(19)
(11) EP 0 881 330 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
06.11.2002  Patentblatt  2002/45

(21) Anmeldenummer: 98109532.6

(22) Anmeldetag:  26.05.1998
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7D21H 23/50, B05B 1/26, B05B 5/14
// D21H19:66

(54)

Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragmediums auf eine laufende Oberfläche

Process and apparatus for applying a fluid or pasty material onto a moving web

Procédé et dispositif pour enduire un matériau fluide ou pâteux sur une bande en mouvement


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT DE FI FR IT SE

(30) Priorität: 27.05.1997 DE 19722159

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
02.12.1998  Patentblatt  1998/49

(73) Patentinhaber: Voith Paper Patent GmbH
89522 Heidenheim (DE)

(72) Erfinder:
  • Bernert, Richard
    89537 Giengen (DE)
  • Kurtz, Rüdiger, Dr.
    89522 Heidenheim (DE)
  • Dörflinger, Hans-Dieter
    89518 Heidenheim (DE)
  • Mendez-Gallon, Benjamin
    89551 Izelberg (DE)
  • Kustermann, Martin, Dr.
    89522 Heidenheim (DE)
  • Kohl, Bernhard
    89518 Heidenheim (DE)

(74) Vertreter: Kohlmann, Karl Friedrich, Dipl.-Ing. et al
Hoffmann Eitle, Patent- und Rechtsanwälte, Arabellastrasse 4
81925 München
81925 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 373 276
WO-A-97/13035
DE-A- 1 611 787
DE-A- 2 054 752
DE-A- 19 504 652
EP-A- 0 421 262
DE-A- 1 546 280
DE-A- 1 761 858
DE-A- 4 205 313
DE-U- 29 506 334
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung samt Verwendung einer Vielzahl von Einzel-Freistrahldüsen zum direkten oder indirekten ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Oberfläche.

    [0002] Gattungsgemäße Verfahren sowie gattungsgemäße Vorrichtungen werden üblicherweise im Rahmen von Papiermaschinen oder Streichanlagen eingesetzt, um eine laufende Oberfläche, zum Beispiel eine Materialbahn, die etwa aus Papier, Karton oder einem Textilwerkstoff besteht, ein- oder beidseitig mit einer oder mehreren Schichten des Auftragmediums, beispielsweise Farbe, Stärke, Imprägnierflüssigkeit oder dergleichen, zu versehen. Beim sogenannten direkten Auftrag wird das flüssige oder pastöse Auftragsmedium von einer Auftragseinrichtung direkt auf die Oberfläche der laufenden Materialbahn aufgetragen, die während des Auftrags auf einer umlaufenden Stützfläche, beispielsweise einem Endlosband oder einer Gegenwalze, getragen wird. Beim indirekten Auftrag des Mediums wird das flüssige oder pastöse Auftragsmedium hingegen zunächst auf eine als Trägerfläche dienende Gegenfläche, z.B. die Oberfläche einer als Auftragwalze ausgestalteten Gegenwalze, aufgebracht, um von dort in einem Walzenspalt, durch den die Materialbahn hindurchläuft, von der Auftragwalze auf die Materialbahn übertragen zu werden.

    [0003] Zur Durchführung der zuvor beschriebenen direkten oder indirekten Auftragsverfahren werden üblicherweise Auftragsvorrichtungen eingesetzt, die entweder über eine Auftragskammer verfügen oder aber mit einer einzelnen Düse bzw. Freistrahldüse ausgerüstet sind, die sich in der Form eines schmalen, langen Spaltes über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite erstreckt.

    [0004] Aus der DE 195 04 652 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, das bzw. die dazu dient eine einzelne, möglichst schmale Spur eines flüssigen oder pastösen Mediums, vorzugsweise Leim, auf eine laufende Materialbahn aufzutragen. Zu diesem Zweck besitzt die Vorrichtung einen Düsenkopf mit einer einzelnen Düse, aus der das Medium direkt und berührungslos auf einen schmalen Teilbereich der Materialbahn aufgesprüht wird.

    [0005] Des weiteren ist aus dem DE 295 06 334 U1 ein mit der technischen Lösung gemäß der DE 195 04 652 A1 vergleichbares Verfahren mit zugehöriger Vorrichtung bekannt. Bei dem Verfahren nach der DE 295 06 334 U1 wird ebenfalls nur eine streifenförmige Spur des Auftragmediums aufgetragen.

    [0006] Die WO-A-97/13035 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Auftragen eines flüssigen Auftragmediums auf eine laufende Oberfläche, wobei das Auftragsmedium mittels einer Vielzahl von in Breitenrichtung der Oberfläche voneinander beabstandet nebeneinander und/oder hintereinander angeordneten und deutlich von der Oberfläche distanzierten Sprühdüsen, aus denen das Auftragsmedium fein zerstäubt oder vernebelt austritt, in einer Vielzahl von Einzel-Auftragsbereichen auf die Oberfläche aufgetragen wird.

    [0007] Aus der EP-A-0 373 276 gehen ein Auftragsverfahren und eine Auftragsvorrichtung hervor, bei denen ein Pulver oder ein Granulat auf eine Oberfläche aufgestreut oder aufgerieselt wird.

    [0008] Die DE-A-16 11 787 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren, bei der/dem, ähnlich wie bei der WO-A-97/13035 ein Auftragsmedium mittels Sprühdüsen, aus denen das Auftragsmedium fein zerstäubt oder vernebelt austritt, auf eine Oberfläche aufgetragen wird.

    [0009] Die DE-A-20 54 752 offenbart ein ähnliches Auftragsverfahren und eine ähnliche Auftragsvorrichtung, bei dem/der entweder a): ein aus trockenem, gekörnten Leim bestehendes Auftragsmedium mittels einer Druckluft-Bestäubungsdüse auf eine Oberfläche aufgestreut wird; oder b): ein flüssiges Auftragsmedium mittels einer Zerstäuberdüse, aus der das Auftragsmedium fein zerstäubt oder vernebelt austritt, aufgesprüht wird.

    [0010] Aus der DE-A-15 46 280 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren bekannt, bei der/dem ähnlich wie bei dem zuvor zitierten Stand der Technik das Auftragsmedium mittels Sprühdüsen, aus denen das Auftragsmedium fein zerstäubt oder vernebelt austritt, auf eine Oberfläche aufgetragen wird.

    [0011] Die EP-A-0 421 262 offenbart ein Reinigungsverfahren und eine Reinigungsvorrichtung, bei dem/der ein zu behandelnder Gegenstand einer Reinigung, d.h. einem Abspülen oder einer Behandlung chemischer Art unterzogen wird. Das Behandeln erfolgt mittels einer Behandlungsflüssigkeit, die für den Behandlungsvorgang in die Form eines sogenannten Schwallstroms gebracht wird. Zu diesem Zweck besitzt die Vorrichtung ein Verteilerrohr, das sich über die Breite der Oberfläche des zu behandelnden Gegenstandes erstreckt und mit einer Vielzahl von Bohrungen, d.h. Ausflussöffnungen, versehen ist. Unmittelbar unterhalb des Verteilerrohres und nahe der Bohrungen ist ein bogenförmig gekrümmtes Leitblech von im wesentlichen gleicher Erstreckung und Breite angeordnet. Ein Rand des Leitbleches ist unmittelbar den Bohrungen und der andere der zu behandelnden Oberfläche zugeordnet. Im Betrieb tritt die Behandlungsflüssigkeit aus den Bohrungen aus und strömt, d.h. genauer gesagt fließt entlang dem Leitblech zu der zu behandelnden Oberfläche. Während dieses Fließvorgangs zur Oberfläche hin flachen sich die Teilströme ab, spreizen sich auf und vereinigen sich zu dem besagten Schwallstrom. Diese Vorrichtung und dieses Verfahren fallen nicht in das technische Gebiet der Papierherstellung oder Papierveredelung.

    [0012] Die DE-A-42 05 313 offenbart eine Auftragsvorrichtung und ein Auftragsverfahren, bei der/dem ein flüssiges oder pastöses Medium mit Hilfe einer einzelnen konventionellen Düse in der Art einer Schlitzdüse, die sich in der Form eines schmalen, langen Spaltes über im wesentlichen die gesamte Bahnbreite einer zu beschichtenden laufenden Oberfläche erstreckt, auf die Oberfläche aufgetragen wird. Die Düse wird durch eine Dosierleiste, die direkt an der zu beschichtenden Oberfläche anliegt, und durch eine Überlaufleiste, die nur einen ganz geringen Spalt zur Oberfläche frei lässt, begrenzt bzw. gebildet.

    [0013] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein neuartiges, einfaches und effektives Verfahren zum im wesentlichen vollflächigen direkten oder indirekten ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Oberfläche zu schaffen. Eine weitere Aufgabe ist es, eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens bereitzustellen.

    [0014] Die erstgenannten Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruch 1. Gemäß diesem Verfahren zum direkten oder indirekten ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragmediums auf eine laufende Oberfläche, insbesondere aus Papier oder Karton wird das Auftragsmedium mittels einer Vielzahl von in Breitenrichtung und/oder Längsrichtung der Oberfläche voneinander beabstandet nebeneinander und/oder hintereinander angeordneten und deutlich von der Oberfläche distanzierten EinzelFreistrahldüsen, aus denen das Auftragsmedium jeweils in einem durch die Umgebungsatmosphäre verlaufenden geschlossenen Vorhang austritt, in einer Vielzahl von Einzel-Auftragsbereichen auf die Oberfläche aufgetragen, wobei sich jeweils benachbarte Einzel-Auftragsbereiche in ihren jeweiligen Randbereichen zumindest teilweise durchdringen, so daß eine Auftragsmediumschicht über im wesentlichen die gesamte Breite der zu beschichtenden Oberfläche erzeugt wird.

    [0015] Bei der laufenden Oberfläche kann es sich im Sinne der Erfindung sowohl um eine Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, handeln (z.B. beim direkten Auftrag) oder aber auch um die Oberfläche einer Auftragswalze (z.B. beim indirekten Verfahren) oder einer andersartigen umlaufenden Stütz- oder Trägerfläche. Das Auftragsmedium wird berührungslos aus den jeweiligen Einzel-Auftragsdüsen auf die laufende Oberfläche aufgetragen, d.h. zwischen den Düsen und der Oberfläche besteht kein direkter Kontakt. Die einzelnen Auftragsdüsen bilden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Düsenreihe, die sich im wesentlichen in Breitenrichtung der laufenden Oberfläche oder auch schräg dazu erstreckt. Die Düsen können hierbei in einer Reihe gleichmäßig oder ungleichmäßig angeordnet und bezogen auf die Längsrichtung der laufenden Oberfläche auch gegeneinander versetzt sein. So sind neben einer gerade verlaufenden Reihe auch Reihen mit kurvenförmigen Abschnitten, wie etwa eine wellenförmige Reihe und dergleichen möglich. Die Einzel-Freistrahldüsen können ferner in einem bestimmten Anordnungsmuster über im wesentlichen die gesamte Breite der zu beschichtenden laufenden Oberfläche verteilt sein, wobei auch scheinbare Überschneidungen von einzelnen Abschnitten des Reihenverlaufs möglich sind. Gegenüber dem bekannten Stand der Technik wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der gesamte, im wesentlichen vollflächig deckende Auftrag also aus einer Vielzahl kleiner Einzel-Auftragsbereiche zusammengesetzt, die sich primär aus der Ausstoßgeometrie und Ausstoßcharakteristik der jeweiligen Einzel-Freistrahldüsen ergeben. Als geeignete Freistrahldüsen kommen grundsätzlich Düsentypen in Betracht die einen Freistrahl, d.h. einen durch die Umgebungsatmosphäre verlaufenden "geschlossenen Vorhang" des ausgestoßenen Auftragmediums erzeugen.

    [0016] Die Durchdringung der jeweiligen Randbereiche benachbarter Einzel-Auftragsbereiche der beschichteten Oberfläche kann entweder dadurch erfolgen, daß sich das von jeweils zwei benachbarten Einzel-Freistrahldüsen in einem einzelnen Arbeitsgang ausgestoßene Auftragsmedium noch vor oder während des Auftragens auf die Oberfläche durchdringt, d.h. zum Beispiel durch Überlappung der Strahlen dieser Düsen, oder dadurch, daß sich Einzel-Auftragsbereiche erst in aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen überlappen, zum Beispiel durch zwei hintereinander und "auf Lücke" angeordnete Düsenreihen.

    [0017] Die Durchdringung beziehungsweise Überlagerung der jeweiligen Randbereiche der von den Einzel-Freistrahldüsen erzeugten Einzel-Auftragsbereiche ist vorzugsweise so genau aufeinander abgestimmt, daß sich über im wesentlichen die gesamte Breite der beschichteten laufenden Oberfläche eine gleichmäßige Schichtdicke einstellt. Dies ist jedoch nicht zwingend vorgeschrieben. Insbesondere beim indirekten Auftrag ist es möglich, daß der mittels der Einzel-Freistrahldüsen erzeugte Auftrag anfangs noch etwas streifig ist und erst nachfolgend mit Hilfe von den Düsen nachgeschalteten Dosier- und/oder Egalisiereinrichtungen bzw. im nachfolgenden Walzenspalt vergleichmäßigt wird.

    [0018] Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit konstruktiv besonders einfachen und preiswerten Mitteln durchführbar und gestattet auf einfache und effektive Art und Weise die Herstellung eines gleichmäßigen und qualitativ hochwertigen vollflächigen Auftrags sowohl bei einem direkten als auch indirekten Auftragsvorgang. Da der gesamte Auftrag, wie zuvor erläutert, aus einer Vielzahl von kleinen, mittels den EinzelFreistrahldüsen gebildeten Einzel-Auftragsbereichen zusammengesetzt wird, kann bei Bedarf gewissermaßen in einem gemeinsamen Verfahrensschritt sowohl ein Längsprofil als auch ein Querprofil des erzeugten bzw. zu erzeugenden Auftrags eingestellt, manipuliert oder zumindest in einem hohen Maße vorreguliert werden. Da die Einzel-Freistrahldüsen grundsätzlich auch einzeln ansteuerbar sind, läßt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders einfach ein wirkungsvolles Steuer- und/oder Regelungskonzept verwirklichen.

    [0019] Das Auftragsmedium wird vorzugsweise im wesentlichen ohne Überschuß auf die Oberfläche aufgetragen, wobei dazu nur soviel Auftragsmedium von den Einzel-Freistrahldüsen ausgestoßen wird, wie für den Aufbau der vorgegebenen Schichtdicke erforderlich ist.

    [0020] Für bestimmte Anwendungsfälle hat es sich jedoch auch als vorteilhaft erwiesen, das Auftragsmedium gemäß einer anderen möglichen Ausführungsvariante der Erfindung im Überschuß aufzutragen, wobei die Menge des Auftragsmediums vorzugsweise dem 2-bis 5-fachen des zu erzielenden Endauftrags entspricht. Die Erfindung ist indes nicht ausschließlich auf die zuvor genannten Mengenangaben fixiert. Bei Bedarf können diese Werte durchaus über- oder unterschritten werden. Ferner ist jeweils wahlweise vorgesehen, das im Überschuß aufgetragene Auftragsmedium mittels wenigstens eines Rakelelementes abzurakeln und in einen Auftragsmediumkreislauf zurückzuführen. Wie bereits weiter oben kurz angedeutet, ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung gemäß wenigstens einer anderen Ausführungsform auch vorsehen, das auf die laufende Oberfläche aufgetragene Auftragsmedium mittels wenigstens einer Egalisierungseinrichtung zu egalisieren. Als Egalisierungseinrichtung und/oder zum Abrakeln von etwaigem überschüssigem Auftragsmedium kommen in der Regel Rakelelemente wie Rakelklingen, Rakelstäbe, Rollrakel oder dergleichen zur Anwendung. Sofern ein Rakelstab, insbesondere ein glatter Rakelstab, eingesetzt wird, ist es zweckmäßig, wenn dieser einen möglichst großen Durchmesser aufweist. Ein solches Rakelelement benötigt nämlich zum effektiven Abrakeln, Egalisieren und Einstellen eines bestimmten Strichgewichtes oder einer bestimmten Strichdicke einen entsprechend hohen dynamischen Druck zum "Aufschwimmen", der durch die kinetische Energie und den Impuls des zuvor mittels der Einzel-Freistrahldüsen auf eine Auftragswalze (bei indirektem Auftrag) aufgebrachten Strichfilms des flüssigen oder pastösen Auftragsmediums erzeugt werden muß. Aufgrund der geringen Masse des Strichfilmes beim Auftrag mittels der Einzel-Freistrahldüsen ist es erforderlich, daß die Fläche unter dem Rakelstab groß ist, insbesondere, um selbst bei geringen Maschinengeschwindigkeiten bzw. geringen Fortschrittsgeschwindigkeiten der laufenden Oberfläche und einem geringen Filmimpuls ein Aufschwimmen des Rakelstabes und damit ein gezieltes Abrakeln zu gewährleisten. Anstelle des glatten Rakelstabes können grundsätzlich auch Rakelstäbe mit einer gerillten oder rauhen Oberfläche verwendet werden. Für ein verbessertes Aufschwimmverhalten indes empfiehlt sich der glatte Rakelstab. Der Durchmesser des Rakelstabes sollte nach Möglichkeit mindestens 14 mm betragen, bevorzugt jedoch ca. 35 mm. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Maße beschränkt. Je nach Anwendungsfall können die genannten Werte durchaus über- oder unterschritten werden.

    [0021] Weitere bevorzugte vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche.

    [0022] Die oben genannte Aufgabe wird des weiteren gelöst durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Diese Vorrichtung zum direkten oder indirekten ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Oberfläche insbesondere aus Papier oder Karton umfaßt eine Stütz- oder Trägerfläche für die laufende Oberfläche und eine Vielzahl von bezogen auf die Breitenrichtung und/oder Längsrichtung der Oberfläche voneinander beabstandet nebeneinander und/oder hintereinander angeordneten EinzelFreistrahldüsen, aus denen jeweils das Auftragsmedium in einem durch die Umgebungsatmosphäre verlaufenden geschlossenen Vorhang austritt, und die deutlich von der Stütz- oder Trägerfläche und damit der von der Stütz- oder Trägerfläche (6) getragenen Oberfläche distanziert sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet ebenfalls die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläuterten Vorteile. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Vorrichtung konstruktiv besonders einfach und kostengünstig zu realisieren, besitzt einen sehr robusten Aufbau und gestattet aufgrund ihres einfacheren Aufbaus auch eine erleichterte Handhabung und Wartung.

    [0023] Weitere bevorzugte vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche.

    [0024] Schließlich wird die oben genannte Aufgabe auch gelöst durch die erfindungsgemäße Verwendung einer Vielzahl von bezogen auf eine Breitenrichtung und/oder Längsrichtung einer laufenden Oberfläche voneinander beabstandet nebeneinander und/oder hintereinander angeordneten Einzel-Freistrahldüsen, aus denen jeweils ein flüssiges oder pastöses Auftragsmedium in einem durch die Umgebungsatmosphäre verlaufenden geschlossenen Vorhang austritt, und die deutlich von der Oberfläche distanziert sind, zum direkten oder indirekten Auftragen des Auftragmediums auf die laufende Oberfläche.

    [0025] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:
    Fig. 1
    eine schematische seitliche Schnittansicht eines wesentlichen Teilbereichs einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform,
    Fig. 2
    eine schematische Frontalansicht der Anordnung der Einzel-Freistrahldüsen der Vorrichtung nach Fig. 1,
    Fig. 3
    eine schematische Schnittansicht einer EinzelFreistrahldüse der Vorrichtung von Fig. 1,
    Fig. 4
    eine schematische Schnittansicht eines anderen Typs einer in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung einzusetzenden Einzel-Freistrahldüse,
    Fig. 5
    eine schematische seitliche Schnittansicht eines wesentlichen Teilbereichs einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform,
    Fig. 6a
    eine schematische seitliche Schnittansicht eines wesentlichen Teilbereichs einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform,
    Fig. 6b
    eine schematische Draufsicht eines wesentlichen Bauteils der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Fig. 6a, und
    Fig. 7
    eine schematische, stark vereinfachte Draufsicht auf einen wesentlichen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform.


    [0026] In der nachfolgenden Beschreibung und in den Figuren werden zur Vermeidung von Wiederholungen gleiche Bauteile und Komponenten auch mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, sofern keine weitere Differenzierung erforderlich ist.

    [0027] In der Fig. 1 ist in einer schematischen seitlichen Schnittansicht eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt, die im vorliegenden Fall als Vorrichtung zum direkten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums 2 auf eine laufende Materialbahn 4 ausgelegt ist. Die Vorrichtung umfaßt eine Gegen- bzw. Stützwalze 6, über die die Materialbahn 4 läuft. Die Drehrichtung der Stützwalze 6 und damit die Laufrichtung der Materialbahn 4 ist durch einen Pfeil angedeutet. Des weiteren weist die Vorrichtung einen der Stützwalze 6 gegenüberliegenden Tragbalken 8 auf, an dem eine Auftragseinrichtung A gehalten ist. Die Auftragseinrichtung A ist mit einem das Auftragsmedium 2 zuführenden Verteilrohr 10 ausgestattet, an das eine Vielzahl von bezogen auf die Breitenrichtung (vergl. Bezugszeichen B in Fig. 2) der Materialbahn 4 voneinander beabstandet nebeneinander angeordnete Einzel-Freistrahldüsen 12 vorgesehen sind, die sich hier in einer geraden Reihe gleichmäßig verteilt quer über die gesamte Materialbahnbreite erstrecken. Das mit den Einzel-Freistrahldüsen 12 kommunizierende Verteilrohr 10 ist mit einer Antihaftbeschichtung 24 versehen beziehungsweise zumindest teilweise aus einem Werkstoff mit Antihafteigenschaften, zum Beispiel PTFE (Teflon) oder CFK (Kohlefaserkunststoff), hergestellt. Somit kann das den Einzel-Freistrahldüsen 12 zugeleitete Auftragsmedium 2 nicht an dem Verteilrohr 10 anhaften und es sind keine besonderen Reinigungsmaßnahmen notwendig, was besonders auch bei einer Umstellung auf einen anderen Auftragsmediumtyp von Vorteil ist.

    [0028] Wie in der Fig. 1 deutlich zu erkennen und durch das Bezugszeichen D angedeutet ist, sind die jeweiligen EinzelFreistrahldüsen 12 deutlich von der Oberfläche der Stützwalze 6 bzw. der zu beschichtenden Materialbahn 4 distanziert. Der Abstand D der Einzel-Freistrahldüsen 12 zur Oberfläche der Materialbahn 4 ist im vorliegenden Beispiel einstellbar. Dies geschieht durch eine entsprechende manuell und/oder automatisch zu tätigende, gegebenenfalls durch eine kombinierte Bewegung bewirkte, Höhenverstellung des Tragbalkens 8, der das Verteilrohr 10 und die Düsen 12 trägt. Diese Verstellbewegung ist durch einen Doppelpfeil 26 angedeutet. Anstelle des Tragbalkens 8 können grundsätzlich aber auch andere geeignete und zu diesem Zweck entsprechend ausgestaltete Vorrichtungsbauteile, zum Beispiel ein modifiziertes Verteilrohr 10, bewegt werden. In der Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen α der Austrittswinkel eines aus einer jeweiligen Einzel-Freistrahldüse 12 austretenden Düsenstrahls 18 gekennzeichnet. Dieser zwischen einer durch die Einzel-Freistrahldüse 12 gelegten erste Bezugsebene E1, die auch durch die Mitte des Verteilrohrs 10 verläuft, und einer durch die Mittelachse des Düsenstrahls 18 gelegten zweiten Bezugsebene E2 gemessene Winkel sollte vorzugsweise kleiner gleich 30° sein. Der Austrittswinkel α kann selbstverständlich auch den Wert 0 annehmen. Erfindungsgemäß können sämtliche Düsen 12 den gleichen oder aber unterschiedliche Austrittswinkel α aufweisen. Im gegebenen Ausführungsbeispiel ist der Winkel α der Einzel-Auftragsdüsen 12 verstellbar, wie in der Figur durch den Doppelpfeil 52 angedeutet.

    [0029] Der Auftragseinrichtung A ist bezogen auf die Drehrichtung der Stützwalze 6 eine Rakel- und Egalisierungseinrichtung 14 nachgeschaltet. Als besagte Einrichtung 14 dient in diesem Beispiel ein glatter Rollrakelstab mit einem großen Durchmesser von ca. 35 mm. Das Verteilrohr 10 sowie der zwischen der Auftragseinrichtung A und der Rakeleinrichtung 14 befindliche Bereich der Vorrichtung sind durch Abdeck- und Sammelbleche 16 verkleidet. Gemäß der Darstellung von Fig. 1 ist den Einzel-Freistrahldüsen 12 bezogen auf die Laufrichtung der Materialbahn 4 eine in der Form eines Schabers ausgestaltete Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung 28 vorgeschaltet, die eine von der laufenden Oberfläche 4 mitgeschleppte Luftgrenzschicht 30 unmittelbar vor dem eigentlichen Auftragsort entfernt und somit zu einer Optimierung des Auftragsergebnisses beiträgt. Anstelle eines Schabers können indes auch geeignete Absaug- oder Ausblaseinrichtung Anwendung finden.

    [0030] Der Fig. 2 ist in einer schematische Frontalansicht die Anordnung der Einzel-Freistrahldüsen 12 bezogen auf die Breitenrichtung B der Materialbahn 4 sowie die Ausstoßcharakteristik, d.h. hier die Abstrahlcharakteristik der Düsen 12 zu entnehmen. Wie in der Zeichnung zu erkennen, tritt das Auftragsmedium aus den jeweiligen EinzelFreistrahldüsen in Form eines sich keilförmig oder fächerförmig erweiternden und durch die Umgebungsatmosphäre verlaufenden Düsenstrahls bzw. Freistrahls 18 aus, wird auf die Materialbahn 4 gestrahlt und bildet dort einen der jeweiligen Düse zugehörigen Einzel-Auftragsbereich. Beim Strahlen durchdringen (U) bzw. überlappen sich die jeweils benachbarten Freistrahlen 18 und damit auch die erzeugten Einzel-Auftragsbereiche in ihren jeweiligen Randbereichen teilweise, so daß auf der Materialbahn 4 eine Auftragsmediumschicht von im wesentlichen gleicher Schichtdicke über die gesamte Breite B der laufenden Materialbahn 4 erzeugt wird. Jede der Einzel-Freistrahldüsen 12 kann im vorliegenden Beispiel über eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung 20 einzeln angesteuert und dadurch die Abstrahlcharakteristik der Düsen 12 und/oder die Menge des abgestrahlten Auftragmediums zur Voreinstellung eines gewünschten Quer- und/oder Längsprofils der Auftragsmediumschicht manipuliert werden. Das Auftragsmedium wird im vorliegenden Fall im Überschuß aufgetragen und das endgültige Längs- und/oder Querprofil über die nachgeschaltete Rakeleinrichtung 14, die indes nicht zwingend ist, eingestellt. Ebenso ist es im Rahmen der Erfindung jedoch vorgesehen, das Auftragsmedium in einem alternativen Verfahrensschritt im wesentlichen ohne Überschuß auf die zu beschichtende Oberfläche aufzutragen und dazu nur soviel Auftragsmedium von den Einzel-Freistrahldüsen 12 auszustoßen, wie für den Aufbau einer vorgegebenen Schichtdicke erforderlich ist.

    [0031] Die Vorrichtung ist ferner mit einer elektrostatischen Aufladungseinrichtung 22 ausgestattet, welche die laufende Materialbahn 4 während des Auftragens des Auftragmediums 2 elektrostatisch auflädt und somit einen besonders gleichmäßigen und effektiven Auftrag gewährleistet. In der Figur ist die Aufladungseinrichtung 22 der Übersichtlichkeit halber nur zwischen der Materialbahn 4 und einer aus der Vielzahl von Einzel-Freistrahldüsen 12 eingezeichnet. Zweckmäßigerweise besteht jedoch zwischen allen Düsen 12 und der Materialbahn 4 ein geeignetes Potential.

    [0032] Die Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Einzel-Freistrahldüse 12 der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bzw. 2. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden als Freistrahldüsen an sich bekannte Zungendüsen eingesetzt, die einen breit gefächerten, schmalen Flachstrahl (Freistrahl) mit einem scharf begrenzten Strahlbild erzeugen und sich besonders bei pastösen Auftragsmedien als verstopfungsunempfindlich und wartungsfreundlich erwiesen haben. Die Erfindung ist indes nicht ausschließlich auf diese Düsenart fixiert. Ebenso können andere geeignete Freistrahldüsen wie z.B. sogenannte Flachstrahldüsen oder Düsen mit einem kreisförmigen Strahlbild Anwendung finden, ebenso Kombinationen aus den verschiedenen Düsentypen. Für bestimmte Anwendungen können die Einzel-Freistrahldüsen auch mit einer Luftbeimischungseinrichtung versehen sein. Aus der Fig. 3 ist des weiteren ersichtlich, daß die Einzel-Freistrahldüse 12 mit einer Antihaftbeschichtung 24 ausgestattet ist, so daß das Auftragsmedium nicht an der Düse 12 anhaftet, sondern von ihr abperlt. Somit sind für diese Einzel-Freistrahldüse 12 keine besonderen Reinigungsmaßnahmen notwendig, was besonders auch bei einer Umstellung auf einen anderen Auftragsmediumtyp von großem Vorteil ist.

    [0033] In der Fig. 4 ist analog zu der Darstellungsweise von Fig. 3 eine schematische Schnittansicht eines anderen Typs einer in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung einzusetzenden EinzelFreistrahldüse 12 gezeigt. Auch bei dieser Düse handelt es sich um eine Flachstrahldüse, die jedoch einen im wesentlichen parallel zu der durch eine strichpunktierte Linie angedeuteten Düsenlängsachse verlaufenden geraden aufgefächerten Flachstrahl erzeugt.

    [0034] Fig. 5 zeigt analog zu der Darstellungsweise gemäß Fig. 1 eine schematische, stark vereinfachte seitliche Schnittansicht eines wesentlichen Teilbereichs einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform. Diese Variante ist als Vorrichtung zum indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums 2 auf eine Auftragswalze 32 ausgelegt, wobei der Umfang der rotierenden Auftragswalze 32 die von den Einzel-Freistrahldüsen mit dem Auftragsmedium 2 beaufschlagte laufende Oberfläche 4 bildet. Die Beschichtung der Materialbahn selbst erfolgt dann in einem Walzenspalt, durch den die Materialbahn hindurchläuft und in dem das Auftragsmedium 2 von der als Trägerfläche dienenden Walzenoberfläche 4 auf die Materialbahn übertragen wird. Die Materialbahn und der Walzenspalt sowie ihre Anordnung sind in der Zeichnung der Übersichtlichkeit nicht dargestellt und dürfen als solche als bekannt vorausgesetzt werden. Das Verteilrohr 10 ist in diesem Beispiel als ein doppelwandiges Bauteil aus einem Werkstoff mit Antihafteigenschaften, nämlich einem Kohlefaserverbundwerkstoff, gefertigt, wobei ein Innenrohr 10.2 den Zuführkanal für das Auftragsmedium 2 und der äußere Rohrmantel 10.4 einen Kanal für Kühlwasser 34 bildet. Die Einzel-Freistrahldüsen 12 sind als durch den Körper des Verteilrohrs 10 hindurchtretenden schmale, schlitzartige Ausströmkanäle mit einem im wesentlichen rechteckigen Durchtrittsquerschnitt ausgestaltet und fungieren als Flachstrahldüsen, die einen dünnen, aufgefächerten Flachstrahl 18 des Auftragsmediums 2 erzeugen.

    [0035] Der Fig. 5 ist des weiteren zu entnehmen, daß zwischen den Flachstrahldüsen 12 und der laufenden Oberfläche 4 eine Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung 36 vorgesehen ist, die den jeweiligen Düsenstrahl 18 des aus einer jeweiligen Flachstrahldüse 12 austretenden Auftragsmediums 2 in Richtung auf die laufende Oberfläche 4 umlenkt. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist hierbei allen Flachstrahldüsen 12 eine gemeinsame Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung 36 zugeordnet, die sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Auftragswalze 32 erstreckt. Die Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung ist hierbei als konkav gekrümmt Prallplatte 36 ausgebildet. Für bestimmte Anwendungszwecke kann die Prallplatte 36 natürlich auch andere geeignete Form besitzen. Insbesondere kann die Prallplatte 36 eben ausgestaltet oder aber konkav oder konvex gekrümmt sein. Aus der Zeichnung geht ferner hervor, daß die Prallplatte 36 von den Flachstrahldüsen 12 um eine Strecke D1 beabstandet angeordnet ist. Das heißt, der die Austrittsöffnung einer jeweiligen Flachstrahldüse 12 verlassende Düsenstrahl 18 verläuft erst eine gewisse Strecke durch die freie Umgebungsatmosphäre bevor er auf die Prallplatte 36 trifft. Die Strecke zwischen der Düsenaustrittsöffnung und dem Auftreffbereich auf der Prallplatte 36 ist mit dem Bezugszeichen D2 gekennzeichnet. Auf der Prallplatte 36 wird der Düsenstrahl 18 in Richtung zur laufenden Oberfläche 4 umgelenkt und verläßt die Prallplatte 36 an deren oberen freien Ende wieder, um sich anschließend über ein weitere Teilstrecke durch die freie Umgebungsatmosphäre zur zu beschichtenden Oberfläche 4 hin zu bewegen. Der die Prallplatte 36 verlassende Düsenstrahl, der, wie nachfolgend noch genauer erläutert, besondere Eigenschaften besitzt, wird hier mit dem Bezugszeichen 18L gekennzeichnet. Als geeigneter Abstand von Düsen 12 und Prallplatte 36 hat sich eine Distanz von ca. 3 bis 20 mm, bevorzugt jedoch ca. 4 - 7 mm, bewährt. Es wird jedoch explizit darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die zuvor genannten Werte beschränkt ist. Je nach Anwendungsfall und Art der eingesetzten Einzel-Freistrahldüsen und der jeweiligen Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung kann eine erfindungsgemäße Modifikation durchaus erheblich von diesen Daten abweichen.

    [0036] In der in Fig. 5 dargestellten Variante ist der Abstand nicht fest vorgegeben, sondern variabel einstellbar. Dies wird dadurch erzielt, daß die Anordnung der Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung 36, sprich der Prallplatte 36, relativ zu den Flachstrahldüsen 12 einstellbar ist. Zu diesem Zweck ist die Prallplatte 36 auf einem in einem vorbestimmten Abstandsbereich zu den Flachstrahldüsen 12 verfahrbare Halterung 38 befestigt. Diese Halterung 38 ist mittels einer Vielzahl von in Breitenrichtung der Auftragswalze 32 voneinander beabstandet angeordneten und an der Halterung 38 angreifenden ersten Stellgliedern 40 auf die Flachstrahldüsen 12 zu und von diesen weg beweglich (in der Fig. 5 durch Doppelpfeile angedeutet). Somit ist bei Bedarf der Abstand der an der Halterung 38 fixierten Prallplatte 36 zu Flachstrahldüsen 12 veränderbar. Die Prallplatte 36 ist außerdem über eine Achse 42 schwenkbar an der Halterung 38 gelagert und mittels einer Vielzahl von in Breitenrichtung der Auftragswalze 32 voneinander beabstandet angeordneten und an der Prallplatte 36 und der Halterung 38 angreifenden zweiten Stellgliedern 44 relativ zu den Flachstrahldüsen 12 und der laufenden Oberfläche 4 schwenkbar. Auf diese Weise kann der Auftreffwinkel der Flachstrahlen 18 auf die Prallplatte 36 und der Auftreffwinkel des die Prallplatte 36 verlassenden Düsenstrahls 18L auf die laufende Oberfläche 4 eingestellt werden.

    [0037] Da die Prallplatte 36 überdies eine gewisse Flexibilität besitzt, kann sowohl durch gleichmäßiges Betätigen aller ersten Stellglieder 40 eine über im wesentlichen die gesamte Auftragswalzenbreite gleichmäßige Veränderung des Abstandes als auch durch Betätigen nur bestimmter erster Stellglieder 40 eine lokal unterschiedliche Veränderung des Abstandes erzielt werden. Zusätzlich gestattet ein gleichmäßiges Betätigen aller zweiten Stellglieder 44 eine über im wesentlichen die gesamte Auftragswalzenbreite gleichmäßige Veränderung der Auftreffwinkel, während ein Betätigen nur bestimmter zweiter Stellglieder 44 eine lokal unterschiedliche Veränderung der Auftreffwinkel bewirkt. Es ist ersichtlich, daß auf diese Weise nicht nur die Lage der Prallplatte 36 bezüglich der Anströmrichtung der Düsenstrahlen 18 sondern auch die Geometrie der Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung 36 selbst manipuliert werden kann.

    [0038] Die erfindungsgemäße Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung bewirkt zum einen eine Vergleichmäßigung der Düsenstrahlen 18, sie fungiert hier also gleichzeitig als eine zwischen den Einzel-Freistrahldüsen 12 und der laufenden Oberfläche 4 angeordnete Düsenstrahl-Vergleichmäßigungseinrichtung, und zu anderen eine gewisse Verzögerung beziehungsweise zweidimensionale Erstreckung bzw. Ausbreitung der Düsenstrahlen 18. Es hat sich gezeigt, daß sich auf diese Weise erstaunlicherweise laminare Einzelstrahlen bzw. Flachstrahlen 18L erzeugt lassen, die nicht nur örtlich relativ genau eingrenzbar sind, sondern die zudem infolge der Interferenz der jeweiligen Einzelstrahlen 18L eine sehr gleichmäßige Verteilung des Auftragsmediums 2 auf der laufenden Oberfläche 4 ermöglichen.

    [0039] Der Anström- bzw. Auftreffwinkel des Düsenstrahls 18 des flüssigen oder pastösen Auftragsmediums 2 auf die Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung bestimmen hierbei den Grad der resultierenden Strahlerstreckung, d.h. den Ausbreitungswinkel des erzeugten laminaren Flachstrahls 18L.

    [0040] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 wird das Auftragsmedium 2 im Überschuß aufgetragen, wobei die Menge des Auftragsmediums 2 etwa dem 2 bis 5-fachen des zu erzielenden Endauftrags entspricht. Das überschüssige Auftragsmedium 2 wird mit Hilfe von einem dem Auftragsort nachgeschalteten Rakelelement 14, hier: ein rotierender glatter Rollrakelstab mit ca. 35 mm Durchmesser, abgerakelt und in einen Auftragsmediumkreislauf zurückgeführt, der durch das Bezugszeichen 46 angedeutet ist. Der Rollrakelstab 14 dient im vorliegenden Fall gleichzeitig als Egalisierungseinrichtung, die das auf die laufende Oberfläche 4 aufgetragene Auftragsmedium 2 vergleichmäßigt.

    [0041] Fig. 6a zeigt analog zu der Darstellungsweise von Fig. 1 und Fig. 5 eine schematische seitliche Schnittansicht eines wesentlichen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform. Wie die Vorrichtung gemäß Fig. 5 besitzt auch dieses Modell eine zwischen den Flachstrahldüsen 12 und der laufenden Oberfläche 4 angeordnete und wiederum als prallplattenartige Konstruktion ausgebildete Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung 48. Der Unterschied zu der Ausgestaltungsform von Fig. 5 besteht primär darin, daß diese Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung 48 unmittelbar vor den Düsenaustrittsöffnungen der Flachstrahldüsen 12 angeordnet ist und eine sich von der Düsenaustrittsöffnung in Richtung zur zu beschichtenden Oberfläche 4 hin erstreckende Leitfläche 48.2 für den jeweiligen Düsenstrahl 18 des aus einer Düse 12 austretenden Auftragsmediums 2 bildet. Die Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung 48 stellt hier also einen lippenartigen Fortsatz der Flachstrahldüsen 12 dar. Auf die genaue Ausgestaltung dieser besonderen Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung 48 wird nachfolgend noch näher eingegangen werden.

    [0042] Das Verteilrohr 10 besitzt im vorliegenden Fall eine rechteckige Querschnittsform. Als Einzel-Freistrahldüsen 12 ausgestaltete schmale und im wesentlichen rechteckige (auch runde, ovale oder andere geeignete Formen sind möglich) Ausströmbohrungen sind auf der Schnittlinie zwischen zwei senkrecht zueinander stehenden Wandungsabschnitten des Verteilrohrs 10 vorgesehen. Diese Ausströmbohrungen besitzen in Zusammenwirkung mit der Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung 48 weitgehend die Eigenschaften von Flachstrahldüsen, das heißt, sie erzeugen jeweils einen flachen, aufgefächerten Düsenstrahl 18L (siehe auch Fig. 6b).

    [0043] Wie besonders gut in Verbindung mit der Fig. 6b zu erkennen ist, die eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Fig. 6a zeigt, ist jeder Einzel-Freistrahldüse 12 (in der Fig. 6b sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nur zwei benachbarte Düsen dargestellt, die zur besseren Unterscheidung mit 12a und 12b bezeichnet sind) eine eigene separate Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung 48 (hier: 48a und 48b) zugeordnet. Bei letztgenannter Einrichtung handelt es sich jeweils um eine an einer Außenwand des rechteckigen Verteilrohrs 10 befestigte Prallplatte, die im Rahmen der vorliegenden Beschreibung jedoch zur besseren Unterscheidung gegenüber der weiter oben genannten Prallplatte 36 als Pralleiste 48 bezeichnet wird. Die Pralleiste 48 verfügt über einen Leitflächenabschnitt 48.2, der sich strömungstechnisch günstig unmittelbar an die Düsenaustrittsöffnung der Einzel-Freistrahldüse 12 anschließt. Der die Austrittsöffnung einer jeweiligen Einzel-Freistrahldüse 12 verlassende Düsenstrahl 18 strömt also direkt auf den Leitflächenabschnitt 48.2 der Pralleiste 48 und an diesem Abschnitt 48.2 entlang, wird dabei in Richtung auf die Walze 32 umgelenkt und verläßt den Leitflächenabschnitt 48.2 und damit die Pralleiste 48 (hier: 48a und 48b) an deren oberen freien Ende als schmaler, aufgefächerter laminarer Flachstrahl 18L. Anschließend verläuft der laminare Flachstrahl 18L eine bestimmte Strecke durch die freie Umgebungsatmosphäre und trifft dann auf die Oberfläche 4 der Walze 32. Wie in der Fig. 6a durch das Bezugszeichen V angedeutet, sind die jeweils benachbarten Düsenstrahl-Umlenkeinrichtungen beziehungsweise Pralleisten 48a, 48b versetzt zueinander angeordnet, so daß sich die jeweils von den benachbarten Einzel-Freistrahldüsen 12a und 12b ausgehenden benachbarten gefächerten Flachstrahlen 18L (im nachfolgenden analog zu den hier betrachteten zwei Düsen 12a, 12b und ihren jeweiligen Düsenstrahl-Umlenkeinrichtungen 48a und 48b mit 18aL und 18bL bezeichnet) des Auftragsmediums 2 auf ihrem Weg zu der zu beschichtenden Oberfläche 4 hin nicht berühren oder durchdringen. Der Versatz V ist im vorliegenden Beispiel demzufolge zweckmäßigerweise größer gleich der Dicke der jeweiligen Flachstrahlen 18aL, l8bL.

    [0044] In der Draufsicht gemäß Fig. 6b sind die gefächerten Flachstrahlen 18aL, 18bL sowie Teilbereiche der benachbarten Pralleisten 48a, 48b zu Anschauungszwecken in die Betrachtungsebene geklappt dargestellt. Die Auftrefflinien La, Lb der benachbarten Flachstrahlen 18aL, 18bL sind ebenfalls in die Bildebene eingezeichnet. Es ist ersichtlich, das der in Laufrichtung der Oberfläche 4 gemessene Abstand Va der Auftrefflinien La, Lb annähernd dem Versatz V der Pralleisten 48a, 48b entspricht, falls, wie hier angenommen, die Orientierungen der Pralleisten 48a, 48b relativ zur Oberfläche 4 und damit die in Seitenrichtung betrachteten Abstrahlwinkel (ähnlich wie α in Fig. 1) der Flachstrahlen 18aL, 18bL relativ zur Oberfläche 4 gleich sind. Der Abstand Va kann beispielsweise durch Variieren der vorhergenannten Parameter verändert werden, wobei Va auch gleich 0 werden kann, d.h. die Flachstrahlen 18aL, 18bL durchdringen sich dann beim Auftreffen auf die Oberfläche 4 an einer gemeinsamen Auftrefflinie. Die durch eine derartige Konfiguration der Einzel-Freistrahldüsen 12 und ihrer zugehörigen Düsenstrahl-Umlenkeinrichtungen 48a, 48b erzeugten benachbarten Einzel-Auftragsbereiche können sich aufgrund des aus der Fortbewegung der laufenden Oberfläche 4 resultierenden Überlagerungseffekts in ihren jeweiligen Randbereichen zumindest teilweise durchdringen (U), so daß während des Fortschreitens der laufenden Oberfläche 4 eine geschlossene Auftragsmediumschicht über im wesentlichen die gesamte Breite der zu beschichtenden Oberfläche 4 herstellbar ist.

    [0045] Fig. 7 zeigt eine schematische, stark vereinfachte Draufsicht auf einen wesentlichen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform. Diese Vorrichtung umfaßt mehrere, d.h. im vorliegenden Fall zwei, sich in Breitenrichtung B einer laufenden Materialbahn 4 erstreckende und aus einer Vielzahl von Einzel-Freistrahldüsen 12 (jeweils der Materialbahn 4 zugewandt und in der Figur durch Kreise angedeutet) gebildete Düsenreihen R1, R2, die in Längsrichtung der Materialbahn 4, die der in der Zeichnung durch einen Pfeil angedeuteten Fortschrittsrichtung der Materialbahn 4 entspricht, beabstandet sind. Die Düsenreihe R1 verläuft hierbei im wesentlichen parallel zur Breitenrichtung B, während sich die Düsenreihe R2 in einem Winkel β zur Breitenrichtung B erstreckt. Bei diesem Ausführungsbeispiel summieren sich die von den einzelnen Düsenreihen R1, R2 ausgestoßene Einzelmengen des Auftragmediums 2 während des Fortschreitens der laufenden Materialbahn 4 zu einer erforderlichen Gesamtauftragsmenge. Zwischen den Düsenreihen R1 und R2 ist eine an sich bekannte Zwischentrockeneinrichtung 50 vorgesehen, um den bereits mittels der Düsenreihe R1 beschichteten Oberflächenbereich der Materialbahn 4 zwischenzutrocknen, bevor dieser die nachfolgende Düsenreihe R2 erreicht.

    [0046] Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele, die lediglich der allgemeinen Erläuterung des Grundgedankens der Erfindung dienen, beschränkt. Im Rahmen des Schutzumfangs können das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Das Verfahren und die Vorrichtung können hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der zugehörigen Ansprüche darstellen. Insbesondere kann die Vorrichtung auch ein oder mehrere den Freistrahldüsen vorgeschaltete Rakel- oder Reinigungsrakeleinrichtungen und dergleichen aufweisen. In zumindest einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist beispielsweise vorgesehen das Auftragsmedium durch zwei oder mehrere sich in Breitenrichtung der Oberfläche und/oder in einem Winkel dazu erstreckende, aus den Einzel-Freistrahldüsen gebildete Düsenreihen, die jeweils in Längsrichtung der Oberfläche voneinander beabstandet sind, aufzutragen, wobei sich von den einzelnen Düsenreihen ausgestoßene Einzelmengen des Auftragmediums während des Fortschreitens der laufenden Oberfläche zu einer erforderlichen Gesamtauftragsmenge summieren. Der Auftrag kann auch hierbei grundsätzlich sowohl ohne als auch mit Überschuß erfolgen.

    [0047] Überdies ist es denkbar, daß die Einzel-Freistrahldüsen zwei oder mehrere sich in Breitenrichtung der Oberfläche und/oder in einem Winkel dazu erstreckende Düsenreihen bilden, die in der Art einer Serienschaltung jeweils in Längsrichtung der laufenden Oberfläche, d.h. in oder gegen deren Bewegungsrichtung, voneinander beabstandet sind. Bei dieser Konfiguration bietet es sich auch an zwischen mindestens zwei hintereinander liegenden Düsenreihen eine an sich bekannte Zwischentrockeneinrichtung zum Zwischentrocknen der bereits durch die vorangegangene Düsenreihe beschichteten Oberfläche vorzusehen. Neben den oben erläuterten Ausgestaltungsvarianten der Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung umfaßt die Erfindung auch solch eine Variante, bei der eine separate Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung nur für bestimmte Flachstrahldüsen aus der Gesamtzahl der vorhandenen Flachstrahldüsen bereitgestellt wird. Im übrigen kann die auf die Düsenstrahlrichtung bezogene Länge der Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung variabel einstellbar sein. Zudem ist durch eine bestimmte örtliche Längenvorgabe der Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung deren Wirkung auf den Düsenstrahl beeinflußbar.

    [0048] Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.

    Bezugszeichenliste



    [0049] Es bezeichnen:
    2
    flüssiges oder pastöses Auftragsmediums
    4
    Materialbahn / laufende Oberfläche
    6
    Stützwalze
    8
    Tragbalken
    10
    Verteilrohr
    10.2
    Innenrohr / Zuführkanal
    10.4
    Rohrmantel
    12
    Einzel-Freistrahldüsen
    12a
    Einzel-Freistrahldüse
    12b
    Einzel-Freistrahldüse
    14
    Rakeleinrichtung / Egalisierungseinrichtung / Rakelstab
    16
    Abdeck- und Sammelbleche
    18
    Freistrahl / Düsenstrahl
    18L
    Laminarer Düsenstrahl / laminarer Flachstrahl
    18aL
    Laminarer Düsenstrahl / laminarer Flachstrahl
    18bL
    Laminarer Düsenstrahl / laminarer Flachstrahl
    20
    Steuer- und/oder Regeleinrichtung
    22
    elektrostatische Aufladungseinrichtung
    24
    Antihaftbeschichtung
    26
    Verstellbewegung des Tragbalkens 8
    28
    Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung / Schaber
    30
    Luftgrenzschicht
    32
    Auftragswalze
    34
    Kühlwasser
    36
    Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung / Prallplatte
    38
    Halterung
    40
    Erste Stellglieder
    42
    Achse
    44
    Zweite Stellglieder
    46
    Auftragsmediumkreislauf
    48
    Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung / Pralleiste
    48.2
    Leitfläche / Leitflächenabschnitt
    48a
    Einzelne Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung / Pralleiste
    48b
    Einzelne Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung / Pralleiste
    50
    Zwischentrockeneinrichtung
    52
    Verstellbarkeit von α
    α
    Austrittswinkel von 18
    β
    Winkel
    A
    Auftragseinrichtung
    B
    Breite der Materialbahn 4
    D
    Distanz zwischen 12 und 4
    D1
    Distanz zwischen 12 und 36
    D2
    Distanz zwischen 12 und Auftreffpunkt auf 36
    E1
    Erste Bezugsebene
    E2
    Zweite Bezugsebene
    La
    Auftrefflinie von 18aL
    Lb
    Auftrefflinie von 18bL
    R1
    Düsenreihe
    R2
    Düsenreihe
    U
    sich durchdringende Randbereiche von 18
    V
    Versatz
    Va
    Abstand



    Ansprüche

    1. Verfahren zum direkten oder indirekten ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragmediums (2) auf eine laufende Oberfläche (4), insbesondere aus Papier oder Karton, wobei

    - das Auftragsmedium (2) mittels einer Vielzahl von in Breitenrichtung (B) und/oder Längsrichtung der Oberfläche (4) voneinander beabstandet nebeneinander und/oder hintereinander angeordneten und deutlich von der Oberfläche (4) distanzierten (D) Einzel-Freistrahldüsen (12, 12a, 12b), aus denen das Auftragsmedium (2) jeweils in einem durch die Umgebungsatmosphäre verlaufenden geschlossenen Vorhang austritt, in einer Vielzahl von Einzel-Auftragsbereichen auf die Oberfläche (4) aufgetragen wird,

    - wobei sich jeweils benachbarte Einzel-Auftragsbereiche in ihren jeweiligen Randbereichen zumindest teilweise durchdringen (U), so dass eine Auftragsmediumschicht über im wesentlichen die gesamte Breite (B) der zu beschichtenden Oberfläche (4) erzeugt wird.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Oberfläche (4) und/oder das Auftragsmedium (2) vor und/oder während des Auftragens elektrostatisch aufgeladen (22) wird.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    gekennzeichnet durch
    Variieren einer Ausstoßcharakteristik und/oder einer Menge des ausgestoßenen Auftragmediums (2) von einer oder mehreren der Vielzahl von Einzel-Freistrahldüsen (12) zur Erzeugung eines gewünschten Quer- und/oder Längsprofils der Auftragsmediumschicht.
     
    4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    Variieren (26) des Abstandes (D) der Einzel-Freistrahldüse (12) relativ zur laufenden Oberfläche (4).
     
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Auftragsmedium (2) im wesentlichen ohne Überschuss auf die Oberfläche (4) aufgetragen und dazu nur soviel Auftragsmedium (2) von den Einzel-Freistrahldüsen (12) ausgestoßen wird, wie für den Aufbau der vorgegebenen Schichtdicke erforderlich ist.
     
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Auftragsmedium (2) im Überschuss aufgetragen wird, wobei die Menge des Auftragsmediums (2) dem 2- bis 5-fachen des zu erzielenden Endauftrags entspricht.
     
    7. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das im Überschuss aufgetragene Auftragsmedium (2) mittels wenigstens eines Rakelelementes (14) abgerakelt und in einen Auftragsmediumkreislauf (46) zurückgeführt wird.
     
    8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das auf die laufende Oberfläche (4) aufgetragene Auftragsmedium (2) mittels wenigstens einer Egalisierungseinrichtung (14) egalisiert wird.
     
    9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Auftragsmedium (2) durch zwei oder mehrere sich in Breitenrichtung der Oberfläche (4) und/oder in einem Winkel (β) dazu erstreckende, aus den Einzel-Freistrahldüsen (12) gebildete Düsenreihen (R1, R2), die jeweils in Längsrichtung der Oberfläche (4) voneinander beabstandet sind, aufgetragen wird, wobei sich von den einzelnen Düsenreihen ausgestoßene Einzelmengen des Auftragmediums (2) während des Fortschreitens der laufenden Oberfläche (4) zu einer erforderlichen Gesamtauftragsmenge summieren.
     
    10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    jeweilige Düsenstrahlen (18) des aus einer jeweiligen Einzel-Freistrahldüse (12) austretenden Auftragsmediums (2) vor dem Auftreffen auf die laufende Oberfläche (4) vergleichmäßigt (36, 48) werden.
     
    11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die jeweiligen Düsenstrahlen (18) des aus einer jeweiligen Einzel-Freistrahldüse (12) austretenden Auftragsmediums (2) vor dem Auftreffen auf die laufende Oberfläche (4) umgelenkt (36, 48, 48a, 48b) werden.
     
    12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Auftragsmedium (2) in Form von laminaren Flachstrahlen (18L, 18aL, 18bL) auf die laufende Oberfläche (4) aufgetragen wird.
     
    13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine von der laufenden Oberfläche (4) mitgeschleppte Luftgrenzschicht (30) bezogen auf die Laufrichtung der Oberfläche (4) vor den Einzel-Freistrahldüsen (12) entfernt (28) wird.
     
    14. Vorrichtung zum direkten oder indirekten ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums (2) auf eine laufende Oberfläche (4), insbesondere aus Papier oder Karton, umfassend eine Stütz- oder Trägerfläche (6) für die laufende Oberfläche (4) und eine Vielzahl von bezogen auf die Breitenrichtung (B) und/oder Längsrichtung der Oberfläche (4) voneinander beabstandet nebeneinander und/oder hintereinander angeordneten Einzel-Freistrahldüsen (12), aus denen jeweils das Auftragsmedium (2) in einem durch die Umgebungsatmosphäre verlaufenden geschlossenen Vorhang austritt, und die deutlich von der Stütz- oder Trägerfläche (6) und damit der von der Stütz- oder Trägerfläche (6) getragenen Oberfläche (4) distanziert (D) sind.
     
    15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Einzel-Freistrahldüsen (12) zwei oder mehrere sich in Breitenrichtung der Oberfläche (4) und/oder in einem Winkel dazu erstreckende Düsenreihen bilden, die jeweils in Längsrichtung der Oberfläche (4) voneinander beabstandet sind.
     
    16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen mindestens zwei Düsenreihen eine an sich bekannte Zwischentrockeneinrichtung (50) zum Zwischentrocknen der beschichteten Oberfläche (4) vorgesehen ist.
     
    17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Ausstoßcharakteristik und/oder die Ausstoßmenge der Einzel-Freistrahldüsen (12) einstellbar ist.
     
    18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Abstand (D) der Einzel-Freistrahldüsen (12) zur Oberfläche (4) einstellbar (26) ist.
     
    19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Einzel-Freistrahldüsen als Flachstrahldüsen (12) ausgebildet sind.
     
    20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Einzel-Freistrahldüsen (12) mit einer Antihaftbeschichtung (24) versehen und/oder zumindest teilweise aus einem Werkstoff mit Antihafteigenschaften hergestellt sind.
     
    21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein zwischen

    - einer durch eine jeweilige Einzel-Freistrahldüse (12) gelegten erste Bezugsebene (E1) und

    - einer durch eine Mittelachse eines jeweiligen Düsenstrahls (18) gelegten zweiten Bezugsebene (E2)

    gemessener Austrittswinkel (α) des aus einer jeweiligen Einzel-Freistrahldüse (12) austretenden Düsenstrahls (18) kleiner gleich 30° ist.
     
    22. Vorrichtung nach Anspruch 21,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Austrittswinkel (α) verstellbar (52) ist.
     
    23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Einzel-Freistrahldüsen (12) als Zungendüsen ausgebildet sind.
     
    24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen den Einzel-Freistrahldüsen (12) und der laufenden Oberfläche (4) wenigstens eine Düsenstrahl-Vergleichmäßigungseinrichtung (36, 48) vorgesehen ist, die den jeweiligen Düsenstrahl (18) des aus einer jeweiligen Einzel-Freistrahldüse (12) austretenden Auftragsmediums (2) vergleichmäßigt.
     
    25. Vorrichtung einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen den Einzel-Freistrahldüsen (12) und der laufenden Oberfläche (4) wenigstens eine Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung (36, 48, 48a, 48b) vorgesehen ist, die den jeweiligen Düsenstrahl (18) des aus einer jeweiligen Einzel-Freistrahldüse (12) austretenden Auftragsmediums (2) in Richtung auf die laufende Oberfläche (4) umlenkt.
     
    26. Vorrichtung nach Anspruch 25,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    jeder Einzel-Freistrahldüse (12a, 12b) mindestens eine separate Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung (48a, 48b) zugeordnet ist.
     
    27. Vorrichtung nach Anspruch 25,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    den Einzel-Freistrahldüsen (12) eine gemeinsame Umlenkeinrichtung (36) zugeordnet ist.
     
    28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27,
       dadurch gekennzeichnet, dass

    - die Geometrie der Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung (36), und/oder

    - die Anordnung der Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung (36) relativ zur laufenden Oberfläche (4) und/oder relativ zu einer jeweiligen Einzel-Freistrahldüse (12)

    einstellbar (40, 44) ist.
     
    29. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung (36) von den Einzel-Freistrahldüsen (12) beabstandet (D1) angeordnet ist.
     
    30. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung (48; 48a, 48b) unmittelbar vor der Düsenaustrittsöffnung der Einzel-Freistrahldüsen (12a, 12b) angeordnet ist und eine sich von der Düsenaustrittsöffnung in Richtung zur zu beschichtenden Oberfläche (4) hin erstreckende Leitfläche (48.2) für den Düsenstrahl (18) des austretenden Auftragsmediums (2) bildet.
     
    31. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    jeweils benachbarte Düsenstrahl-Umlenkeinrichtungen (48a, 48b) versetzt (V) zueinander angeordnet sind, so dass sich von den Einzel-Freistrahldüsen (12a, 12b) ausgehende benachbarte Düsenstrahlen (18aL, 18bL) des Auftragsmediums (2) auf ihrem Weg zur zu beschichtenden Oberfläche (4) hin nicht berühren oder durchdringen.
     
    32. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Düsenstrahl-Umlenkeinrichtung als Prallplatte (36, 48) ausgestaltet ist.
     
    33. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    diese wenigstens eine elektrostatische Aufladungseinrichtung (22) zum elektrostatischen Aufladen der laufenden Oberfläche (4) und/oder des Auftragmediums (2) aufweist.
     
    34. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    den Einzel-Freistrahldüsen (12) bezogen auf eine Laufrichtung der laufenden Oberfläche (4) mindestens eine Luftgrenzschicht-Entfernungseinrichtung (28) vorgeschaltet ist, die eine von der laufenden Oberfläche (4) mitgeschleppte Luftgrenzschicht (30) entfernt.
     
    35. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    diese ein mit den Einzel-Freistrahldüsen (12) kommunizierendes Verteilrohr (10) zum Zuleiten des Auftragsmediums (2) zu den Einzel-Auftragsdüsen (12) besitzt, das mit einer Antihaftbeschichtung (24) versehen und/oder zumindest teilweise aus einem Werkstoff mit Antihafteigenschaften hergestellt ist.
     
    36. Verwendung einer Vielzahl von bezogen auf eine Breitenrichtung (B) und/oder Längsrichtung einer laufenden Oberfläche (4), insbesondere aus Papier oder Karton voneinander beabstandet nebeneinander und/oder hintereinander angeordneten Einzel-Freistrahldüsen (12), aus denen jeweils ein flüssiges oder pastöses Auftragsmedium (2) in einem durch die Umgebungsatmosphäre verlaufenden geschlossenen Vorhang austritt, und die deutlich von der Oberfläche (4) distanziert (D) sind, zum direkten oder indirekten einoder beidseitigen Auftragen des Auftragmediums (2) auf die laufende Oberfläche (4).
     


    Claims

    1. Method for directly or indirectly applying a liquid or pasty medium (2) to one or both sides of a moving surface (4), in particular of paper or board,

    - the medium (2) being applied to the surface (4) in a large number of individual application areas by means of a large number of individual free-jet nozzles (12, 12a, 12b) which are arranged spaced apart from one another, beside one another and/or one behind another, in the width direction (B) and/or longitudinal direction of the surface (4) and are at a considerable distance (D) from the surface (4), from which nozzles the application medium (2) in each case emerges in a self-contained curtain running through the surrounding atmosphere,

    - in each case adjacent individual application areas being at least partly penetrated (U) in their respective edge regions, so that an application medium layer is produced over substantially the same width (B) of the surface (4) to be coated.


     
    2. Method according to Claim 1, characterized in that the surface (4) and/or the application medium (2) is charged up electrostatically before and/or during the application (22).
     
    3. Method according to Claim 1 or 2, characterized by varying an expulsion characteristic and/or a quantity of the application medium (2) expelled from one or more of the large number of individual free-jet nozzles (12) in order to produce a desired transverse and/or longitudinal profile of the application medium layer.
     
    4. Method according to one or more of the preceding claims, characterized by varying (26) the distance (D) of the individual free-jet nozzle (12) relative to the moving surface (4).
     
    5. Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the application medium (2) is applied to the surface (4) substantially without excess and, for this purpose, only that amount of application medium (2) is expelled from the individual free-jet nozzles (12) as is required to build up the envisaged layer thickness.
     
    6. Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the application medium (2) is applied in excess, the amount of application medium (2) corresponding to 2 to 5 times the final application to be achieved.
     
    7. Method according to Claim 6, characterized in that the application medium (2) applied in excess is doctored off by means of at least one doctor element (14) and is guided back into an application medium circuit (46).
     
    8. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the application medium (2) applied to the moving surface (4) is equalized by means of at least one equalizing device (14).
     
    9. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the application medium (2) is applied by means of two or more rows of nozzles (R1, R2) which extend in the width direction of the surface (4) and/or at an angle (β) thereto, are formed from the individual free-jet nozzles (12) and in each case are spaced apart from one another in the longitudinal direction of the surface (4), individual amounts of the application medium (2) expelled by the individual rows of nozzles adding up to a required total application amount during the progress of the moving surface (4).
     
    10. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that respective nozzle jets (18) of the application medium (2) emerging from a respective individual free-jet nozzle (12) are evened out (36, 48) before striking the moving surface (4).
     
    11. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the respective nozzle jets (18) of the application medium (2) emerging from a respective individual free-jet nozzle (12) are deflected (36, 48, 48a, 48b) before striking the moving surface (4).
     
    12. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the application medium (2) is applied in the form of laminar flat jets (18L, 18aL, 18bL) to the moving surface (4).
     
    13. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that an air boundary layer (30) carried along by the moving surface (4) is removed (28) upstream of the individual free-jet nozzles (12), as referred to the running direction of the surface (4).
     
    14. Apparatus for directly or indirectly applying a liquid or pasty medium (2) to one or both sides of a moving surface (4), in particular of paper or board, comprising a supporting or carrying surface (6) for the moving surface (4) and a large number of individual free-jet nozzles (12) which are arranged spaced apart from one another, beside one another and/or one behind another, as referred to the width direction (B) and/or longitudinal direction of the surface (4), from which nozzles (12) in each case the application medium (2) emerges in a self-contained curtain running through the surrounding atmosphere, and which are at a considerable distance (D) from the supporting or carrying surface (6) and therefore the surface (4) carried by the supporting or carrying surface (6).
     
    15. Apparatus according to Claim 14, characterized in that the individual free-jet nozzles (12) form two or more rows of nozzles which extend in the width direction of the surface (4) and/or at an angle thereto and are in each case spaced apart from one another in the longitudinal direction of the surface (4).
     
    16. Apparatus according to Claim 15, characterized in that between at least two rows of nozzles there is provided an intermediate drying device (50) known per se for the intermediate drying of the coated surface (4).
     
    17. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that the expulsion characteristic and/or the expulsion rate of the individual free-jet nozzles (12) is adjustable.
     
    18. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that the distance (D) of the individual free-jet nozzles (12) from the surface (4) can be adjusted (26).
     
    19. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that the individual free-jet nozzles are designed as flat-jet nozzles (12).
     
    20. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that the individual free-jet nozzles (12) are provided with a nonstick coating (24) and/or are at least partly produced from a material with nonstick properties.
     
    21. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that an exit angle (α) measured between

    - a first reference plane (E1) drawn through a respective individual free-jet nozzle (12) and

    - a second reference plane (E2) drawn through a mid-axis of a respective nozzle jet (18)

    of the nozzle jet (18) emerging from a respective individual free-jet nozzle (12) is less than or equal to 30°.
     
    22. Apparatus according to Claim 21, characterized in that the exit angle (α) is adjustable (52).
     
    23. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that the individual free-jet nozzles (12) are designed as tongue-like nozzles.
     
    24. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that between the individual free-jet nozzles (12) and the moving surface (4) there is provided at least one nozzle-jet evening device (36, 48), which evens the respective nozzle jet (18) of the application medium (2) emerging from a respective individual free-jet nozzle (12).
     
    25. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that between the individual free-jet nozzles (12) and the moving surface (4) there is provided at least one nozzle-jet deflection device (36, 48, 48a, 48b), which deflects the respective nozzle jet (18) of the application medium (2) emerging from a respective individual free-jet nozzle (12) in the direction of the moving surface (4).
     
    26. Apparatus according to Claim 25, characterized in that each individual free-jet nozzle (12a, 12b) is assigned at least one separate nozzle-jet deflection device (48a, 48b).
     
    27. Apparatus according to Claim 25, characterized in that the individual free-jet nozzles (12) are assigned a common deflection device (36).
     
    28. Apparatus according to one of Claims 25 to 27, characterized in that

    - the geometry of the nozzle-jet deflection device (36) and/or

    - the arrangement of the nozzle-jet deflection device (36) relative to the moving surface (4) and/or relative to a respective individual free-jet nozzle (12)

    is adjustable (40, 44).
     
    29. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that the nozzle-jet deflection device (36) is arranged at a distance (D1) from the individual free-jet nozzles (12).
     
    30. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that the nozzle-jet deflection device (48; 48a, 48b) is arranged immediately upstream of the nozzle exit opening of the individual free-jet nozzles (12a, 12b), and forms a guide surface (48.2), extending from the nozzle exit opening in the direction of the surface (4) to be coated, for the nozzle jet (18) of the emerging application medium (2).
     
    31. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that in each case adjacent nozzle-jet deflection devices (48a, 48b) are arranged to be offset (V) in relation to one another, so that adjacent nozzle jets (18aL, 18bL) of the application medium (2) emerging from the individual free-jet nozzles (12a, 12b) do not touch or penetrate one another on their path to the surface (4) to be coated.
     
    32. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that the nozzle-jet deflection device is configured as a baffle plate (36, 48).
     
    33. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one electrostatic charging device (22) for the electrostatic charging of the moving surface (4) and/or of the application medium (2).
     
    34. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that, as referred to a running direction of the moving surface (4), at least one air boundary layer removal device (28) is arranged upstream of the individual free-jet nozzles (12), and removes an air boundary layer (30) carried along by the moving surface (4).
     
    35. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that it has a distribution pipe (10) communicating with the individual free-jet nozzles (12) in order to feed the application medium (2) to the individual application nozzles (12), the said pipe (10) being provided with a nonstick coating (24) and/or being produced at least partly from a material with nonstick properties.
     
    36. Use of a large number of individual free-jet nozzles (12) which are arranged spaced apart from one another, beside one another and/or one behind another, as referred to a width direction (B) and/or longitudinal direction of a moving surface (4), in particular of paper or board, from which in each case a liquid or pasty application medium (2) emerges in a self-contained curtain running through the surrounding atmosphere, and which are at a considerable distance (D) from the surface (4), for directly or indirectly applying the medium (2) to one or both sides of the moving surface (4).
     


    Revendications

    1. Procédé pour l'application directe ou indirecte, sur une ou sur les deux faces, d'un fluide de couchage liquide ou pâteux (2) sur une surface en mouvement (4), en particulier en papier ou en carton, dans lequel

    - le fluide de couchage (2) est appliqué sur la surface (4) en une pluralité de plages d'application individuelles, au moyen d'une pluralité de buses à jet libre individuel (12, 12a, 12b) disposées l'une à côté de l'autre et/ou l'une derrière l'autre à distance l'une de l'autre dans le sens transversal (B) et/ou dans le sens longitudinal de la surface (4) et nettement écartées (D) de la surface (4), hors desquelles le fluide de couchage (2) sort chaque fois en un rideau fermé circulant à travers l'atmosphère ambiante,

    - dans lequel des plages d'application individuelles qui sont respectivement voisines se mélangent au moins partiellement (U) dans leurs zones de bord respectives, de telle manière qu'une couche de fluide de couchage soit produite sur sensiblement toute la largeur (B) de la surface à revêtir (4).


     
    2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la surface (4) et/ou le fluide de couchage (2) est chargé par voie électrostatique (22) avant et/ou pendant l'application.
     
    3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par la variation d'une caractéristique d'expulsion et/ou d'une quantité du fluide de couchage expulsé (2) par une ou plusieurs de la pluralité des buses à jet libre individuel (12) pour la production d'un profil transversal et/ou longitudinal désiré de la couche de fluide de couchage.
     
    4. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé par la variation (26) de la distance (D) de la buse à jet libre individuel (12) par rapport à la surface en mouvement (4).
     
    5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le fluide de couchage (2) est appliqué sensiblement sans excédent sur la surface (4) et que l'on n'expulse à cet effet hors des buses à jet libre individuel (12) que la quantité de fluide de couchage (2) qui est nécessaire pour la formation de l'épaisseur de couche prédéterminée.
     
    6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le fluide de couchage (2) est appliqué avec un excédent, dans lequel la quantité du fluide de couchage (2) correspond à 2 à 5 fois le dépôt final à réaliser.
     
    7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le fluide de couchage (2) appliqué en excédent est raclé au moyen d'au moins un élément de racle (14) et est renvoyé dans un circuit de fluide de couchage (46).
     
    8. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide de couchage (2) appliqué sur la surface en mouvement (4) est égalisé au moyen d'au moins un dispositif d'égalisation (14).
     
    9. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide de couchage (2) est appliqué par deux ou plus de deux rangées de buses (R1, R2), composées des buses à jet libre individuel (12) et s'étendant dans le sens transversal de la surface (4) et/ou sous un angle (β) par rapport à celui-ci, qui sont chaque fois espacées l'une de l'autre dans le sens longitudinal de la surface (4), dans lequel des quantités individuelles du fluide de couchage (2) expulsées hors des rangées de buses individuelles s'additionnent pour obtenir la quantité totale d'application nécessaire pendant la progression de la surface en mouvement (4).
     
    10. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que des jets respectifs (18) du fluide de couchage (2) sortant d'une buse à jet libre individuel respective (12) est homogénéisé (36, 48) avant d'atteindre la surface en mouvement (4).
     
    11. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les jets respectifs (18) du fluide de couchage (2) sortant d'une buse à jet libre individuel respective (12) sont déviés (36, 48, 48a, 48b) avant d'atteindre la surface en mouvement (4).
     
    12. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide de couchage (2) est appliqué sous la forme de jets plats laminaires (18L, 18aL, 18bL) sur la surface en mouvement (4).
     
    13. Procédé suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une couche limite d'air (30) entraînée par la surface en mouvement (4) est éliminée (28) avant les buses à jet libre individuel (12) par rapport au sens de défilement de la surface (4).
     
    14. Dispositif pour l'application directe ou indirecte, sur une ou sur les deux faces, d'un fluide de couchage liquide ou pâteux (2) sur une surface en mouvement (4), en particulier en papier ou en carton, comprenant une face d'appui ou de support (6) pour la surface en mouvement (4) et une pluralité de buses à jet libre individuel (12) disposées l'une à côté de l'autre et/ou l'une derrière l'autre, à distance l'une de l'autre par rapport au sens transversal (B) et/ou au sens longitudinal de la surface (4), hors desquelles le fluide de couchage (2) sort chaque fois en un rideau fermé circulant à travers l'atmosphère ambiante, et qui sont nettement écartées (D) de la face d'appui ou de support (6) et ainsi de la surface (4) supportée par la face d'appui ou de support (6).
     
    15. Dispositif suivant la revendication 14, caractérisé en ce que les buses à jet libre individuel (12) forment deux ou plus de deux rangées de buses s'étendant dans le sens transversal de la surface (4) et/ou sous un angle (β) par rapport à celui-ci, et qui sont chaque fois espacées l'une de l'autre dans le sens longitudinal de la surface (4).
     
    16. Dispositif suivant la revendication 15, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre au moins deux rangées de buses, un dispositif de séchage intermédiaire (50), connu en soi, pour le séchage intermédiaire de la surface revêtue (4).
     
    17. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la caractéristique d'expulsion et/ou la quantité expulsée des buses à jet libre individuel (12) est réglable.
     
    18. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distance (D) des buses à jet libre individuel (12) à la surface (4) est réglable (26).
     
    19. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les buses à jet libre individuel ont la forme de buses à jet plat (12).
     
    20. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les buses à jet libre individuel (12) sont pourvues d'un revêtement antiadhésif (24) et/ou sont fabriquées, au moins en partie, en une matière ayant des propriétés antiadhésives.
     
    21. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que un angle de sortie (α) du jet (18) sortant hors d'une buse à jet libre individuel respective (12), mesuré entré

    - un premier plan de référence (E1) mené par une buse à jet libre individuel respective (12) et

    - un second plan de référence (E2) mené par un axe central d'un jet respectif (18),

    est inférieur ou égal à 30°.
     
    22. Dispositif suivant la revendication 21, caractérisé en ce que l'angle de sortie (α) est réglable (52).
     
    23. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les buses à jet libre individuel (12) sont des buses plates.
     
    24. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre les buses à jet libre individuel (12) et la surface en mouvement (4), au moins un dispositif d'homogénéisation des jets (36, 48), qui homogénéise le jet respectif (18) du fluide de couchage (2) sortant d'une buse à jet libre individuel respective (12).
     
    25. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre les buses à jet libre individuel (12) et la surface en mouvement (4), au moins un dispositif de déviation de jet (36, 48, 48a, 48b), qui dévie le jet respectif (18) du fluide de couchage (2) sortant d'une buse à jet libre individuel respective (12) en direction de la surface en mouvement (4).
     
    26. Dispositif suivant la revendication 25, caractérisé en ce qu'au moins un dispositif séparé de déviation de jet (48a, 48b) est associé à chaque buse à jet libre individuel (12a, 12b).
     
    27. Dispositif suivant la revendication 25, caractérisé en ce qu'un dispositif de déviation commun (36) est associé aux buses à jet libre individuel (12).
     
    28. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 25 à 27, caractérisé en ce que

    - la géométrie du dispositif de déviation de jet (36), et/ou

    - l'agencement du dispositif de déviation de jet (36) par rapport à la surface en mouvement (4) et/ou par rapport à une buse à jet libre individuel respective (12)

    est réglable (40, 44).
     
    29. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de déviation de jet (36) est disposé à distance (D1) des buses à jet libre individuel (12).
     
    30. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de déviation de jet (48; 48a, 48b) est disposé immédiatement avant l'ouverture de sortie des buses des buses à jet libre individuel (12a, 12b) et forme une face de guidage (48.2) pour le jet (18) du fluide de couchage sortant (2), qui s'étend de l'ouverture de sortie des buses en direction de la surface à revêtir (4).
     
    31. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que des dispositifs de déviation de jet respectivement voisins (48a, 48b) sont disposés en décalage (V) l'un par rapport à l'autre, de telle manière que des jets voisins (18aL, 18bL) du fluide de couchage (2) sortant des buses à jet libre individuel (12a, 12b) ne se touchent pas ou ne se mélangent pas sur leur chemin vers la surface à revêtir (4).
     
    32. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de déviation de jet a la forme d'une chicane (36, 48).
     
    33. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que celui-ci présente au moins un dispositif de chargement électrostatique (22) pour créer une charge électrostatique sur la surface en mouvement (4) et/ou sur le fluide de couchage (2).
     
    34. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un dispositif d'élimination de couche limite d'air (28), qui élimine une couche limite d'air (30) entraînée par la surface en mouvement (4), est installé avant les buses à jet libre individuel (12) par rapport à un sens de défilement de la surface en mouvement (4).
     
    35. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que celui-ci possède un tube de répartition (10) communiquant avec les buses à jet libre individuel (12) pour guider le fluide de couchage (2) vers les buses à jet libre individuel (12), et qui est pourvu d'un revêtement antiadhésif et/ou qui est fabriqué au moins en partie en une matière ayant des propriétés antiadhésives.
     
    36. Utilisation d'une pluralité de buses à jet libre individuel (12) disposées l'une à côté de l'autre et/ou l'une derrière l'autre, à distance l'une de l'autre, par rapport à un sens transversal (B) et/ou un sens longitudinal d'une surface en mouvement (4), en particulier en papier ou en carton, hors desquelles sort chaque fois un fluide de couchage liquide ou pâteux (2) en un rideau fermé circulant à travers l'atmosphère ambiante, et qui sont nettement écartées (D) de la surface (4), pour l'application directe ou indirecte, sur une ou sur les deux faces, du fluide de couchage (2) sur la surface en mouvement (4).
     




    Zeichnung