帘式涂布机构的制作方法

本发明涉及用于对连续的纤维幅进行涂层的帘式涂布机构的涂布头、用于对连续的纤维幅进行涂层的帘式涂布机构和用于借助帘式涂布机构对连续的纤维幅进行涂层的方法。

背景技术：

用于以至少一种液态的和/或膏状的涂布介质对连续的材料幅进行涂层的帘式涂布机构通常具有涂布头，该涂布头包括至少一个基本上在该涂布头的宽度上延伸的脱离边缘，在该脱离边缘上，涂布介质以自由下落的帘的形式离开涂布头。

帘式涂布机构经常使用在造纸或者制袋或软包装(b&p)中，以便在少量使用昂贵的覆盖涂料的情况下达到特别高的线条质量。帘式涂布机构因此经常用于生成最上方的所谓的覆盖层。因为纸张幅或b&p幅的覆盖层是决定了纸张或纸板的外观的层，所以对覆盖层有特别高的质量要求。

但帘式涂布机构具有这样的缺点，即，这些帘式涂布机构对环境影响特别敏感。因此在帘式涂布机构中，空气流、温度和/或空气湿度的波动尤其会不利地影响稳定的运行。因为涂布机构通常经常在空间上靠近干燥装置、如滚筒干燥装置和/或红外干燥装置布置，所以这些涂布机构经常在有高环境温度伴随着高空气湿度的环境中运行。为了对帘式涂布机构的覆盖涂料脱气，也就是说，为了确保覆盖涂料能没有空气泡地从帘式涂布机构的涂布头出来，还使用真空脱气装置，该真空脱气装置必须在低温下运行，以防止覆盖涂料沸腾。基于在涂布头中导引的冷的覆盖涂料，热的环境空气可能在涂布头上、特别是在该涂布头的脱离边缘上凝结并且凝结液滴会落在有待制造的纤维幅上。为了防止这一点，帘式涂布机构通常在、包围该帘式涂布机构的经空气调节的壳体中运行。

这种经空气调节的壳体的缺点在于，无论是购置还是在连续运行方面，空气调节都特别昂贵。

技术实现要素：

本发明的任务是，找到经空气调节的壳体的一种成本更为低廉的备选方案，借助其能以和空气调节相似或相同的方式减少或禁止环境空气在涂布头上的凝结。

该任务通过按照权利要求1所述的涂布头、权利要求14所述的帘式涂布机构和权利要求19所述的方法解决。

由于按照本发明设置有至少一个吹扫装置，借助该吹扫装置能用或者用流动的气态的吹扫介质加载至少一个脱离边缘的至少其中之一，所达到的是，只有少量或没有会在脱离边缘上凝结的环境空气能在脱离边缘的区域中积聚。出于这个原因，可以完全取消空气调节或者使用仅极为简单的空气调节。

本发明的有利的设计方案和扩展设计方案在从属权利要求中说明。

涂布头优选包括至少一个横向分配腔和与该横向分配腔连接的带有出口开口的喷嘴间隙，使得从横向分配腔经由喷嘴间隙到出口开口的涂布介质在出口开口上离开涂布头，其中，至少一个脱离边缘由出口开口的至少一部分形成。在本文中，具体而言，出口开口可以提供第一和第二脱离边缘，其中，在按规定使用涂布头时沿材料幅的运行方向观察，第一脱离边缘布置在前方以及第二脱离边缘布置在后方。

为了吹扫特别是两个脱离边缘并且减少或防止环境空气在那里凝结，本发明的一种优选的扩展设计方案规定了第一和/或第二吹扫装置，第一和/或第二吹扫装置布置成使得在按规定使用涂布头时，沿材料幅的运行方向观察，第一吹扫装置从前方用吹扫介质加载第一脱离边缘以及第二吹扫装置从后方用吹扫介质加载第二脱离边缘。

在一种之前的实施方式的备选的实施方式中规定，涂布头包括至少一个横向分配腔和与该横向分配腔连接的带有出口开口的喷嘴间隙以及与该出口开口邻接的滑动面，脱离边缘又与滑动面邻接，使得沿涂布介质的流动方向观察，从横向分配腔经由喷嘴间隙和出口开口到来的涂布介质在出口开口之后经由滑动面流向脱离边缘并且在脱离边缘上离开涂布头。

具体而言，至少一个吹扫装置可以布置在喷嘴间隙外。

优选地如下方式来构造和布置至少一个吹扫装置，即，使得气态的吹扫介质的流动指向自由下落的帘的方向。

具体而言，涂布头包括壳体块，特别是由金属材料制成的壳体块，在该壳体块中布置有横向分配腔和喷嘴间隙，其中壳体块至少区段式地被与周边环境接触的外皮和/或绝热层包围。

外皮在此例如至少区段式地由至少一个平坦的和/或弯曲的金属板材或由至少一个平坦的和/或弯曲的塑料板如有机玻璃板提供，或者包括至少一个平坦的和/或弯曲的金属板材或至少一个平坦的和/或弯曲的塑料板如有机玻璃板。

按照一种具体的设计方案，外皮可以至少区段式地通过绝热层与壳体块热分离。在这种情况下，绝热层至少区段式地布置在外皮和壳体块之间。由于与壳体块热分离的外皮所达到的是，环境空气不会直接与“冷的”壳体块接触，涂布介质被导引过该壳体块。

按照本发明的另一种备选的设计方案，外皮也可以至少区段式地由绝热层形成。

外皮优选至少在脱离边缘的区域中按如下方式布置和构造，即，使得帘的自由下落不会因外皮受到妨碍。

按照本发明的另一种具体的设计方案，壳体块包括第一和第二壳体块部分并且由在两个壳体块部分之间形成的空腔形成了横向分配腔和喷嘴间隙。在本文中，两个壳体块部分尤其通过连接器件、特别是通过螺钉相互连接。

此外尤为有意义的是，第一壳体块部分包括提供第一脱离边缘的第一喷嘴唇以及第二壳体块部分包括提供第二脱离边缘的第二喷嘴唇，第一喷嘴唇和第二喷嘴唇能那如下方式相对彼此调整，即，使得喷嘴间隙的口径在出口开口的区域内能沿涂布头的横向方向单独加以调整，以及因此能沿纤维幅的横向方向单独加以调整。通过这种设计方案可以建造设计特别简单地带有能调整的喷嘴间隙的按本发明的涂布头。

可以考虑不同的可行方案来建造隔绝层。

按照一种可以考虑的变型方案，绝热层包括泡沫材料和/或蜂窝状结构和/或玻璃棉和/或石棉，或者由前述材料中的一种或多种形成。

按照另一个可以考虑的变型方案，绝热层由气态的隔绝介质形成，该气态的隔绝介质布置在处于壳体块和外皮之间的间隙内或在该间隙内导引，其中，该间隙在脱离边缘的区域中尤其处在0.5mm-50mm的范围内、优选处在2-10mm的范围内。在这种情况下尤为有利的是，气态的隔绝介质至少部分、优选完全由流动的气态的吹扫介质提供。在这种情况下，可以以特别简单的方式提供壳体块的隔绝和对至少一个脱离边缘的吹扫。

具体而言，气态的隔绝介质和/或气态的吹扫介质尤其是空气。

按照本发明的另一种优选的具体的设计方案，涂布头具有上侧和下侧并且开口布置在下侧上。在这种情况下尤为有意义的是，至少部分提供隔绝介质的吹扫介质沿从上侧指向下侧的流动方向、特别是从上侧到下侧地流向脱离边缘的区域。

按照本发明的另一个独立的方面，建议了一种用于用至少一种液体的和/或膏状的介质对连续的材料幅进行涂层的帘式涂布机构，该帘式涂布机构装备有至少一个按照本发明的涂布头。

帘式涂布机构优选具有器件用于按如下方式来调整吹扫介质和/或涂布介质的温度，即，使得吹扫介质的温度处在周边环境的温度和涂布介质的温度之间。特别是按如下方式设计器件，以便能在周边环境的温度的0.4倍至1.5倍的范围内、优选在周边环境的温度的0.6倍至1.5倍的范围内调整吹扫介质的温度。用于对吹扫介质的温度和/或涂布介质的温度进行调整或者相互调谐的器件尤其可以包括加热和/或冷却装置以及温度测量装置，借助它们能测量吹扫介质和涂布介质的温度并且分别将它们调整到额定值。器件还优选包括控制和/或调节装置，用该控制和/或调节装置自动在所测得的吹扫介质和涂布介质的温度和针对吹扫介质和涂布介质的额定温度的基础上调节和/或控制加热和/或冷却装置。

帘式涂布机构优选包括用于对吹扫介质除湿的器件。

通过本发明尤其能实现的是，帘式涂布机构没有壳体。

备选也可以考虑的是，帘式涂布机构具有壳体，其中，没有对壳体进行空气调节。

在当前情况下，壳体尤其是设计成使得该壳体至少包围涂布头和包围如下区域，在该区域上由涂布介质构成的帘击中纤维幅。

按照本发明的另一个独立的方面，建议了一种用于借助帘式涂布机构用至少一种液态的和/或膏状的涂布介质对连续的材料幅进行涂层的方法，该帘式涂布机构包括至少一个按本发明的涂布头，即该涂布头包括至少一个基本上在该涂布头的宽度上延伸的脱离边缘，该涂布介质以自由下落的帘的形式在该脱离边缘上离开涂布头并且接下来击中材料幅，其中，用流动的气态的吹扫介质加载至少一个脱离边缘中的至少其中之一的区域。

该方法的一种优选的设计方案规定，吹扫介质的温度被保持在周边环境的温度和涂布介质的温度之间。在本文中尤其可以考虑的是，吹扫介质的温度处在15℃至55℃的范围内，涂布介质的温度处在18℃至40℃的范围内以及周边环境的温度小于65℃。吹扫介质的温度优选偏离了涂布介质的温度最大7℃、特别优选最大5℃。吹扫介质的温度小于涂布介质的温度最大7℃、特别优选最大5℃。

附图说明

接下来借助不按比例的示意图进一步阐释本发明。在附图中：

图1示出用于产生单层的自由下落的帘的按本发明的涂布头的第一种实施方式；

图1b示出用于产生单层的自由下落的帘的按本发明的涂布头的第一种实施方式的一种变型方案；

图2示出用于产生单层的自由下落的帘的按本发明的涂布头的第二种实施方式；

图3示出用于产生单层的自由下落的帘的按本发明的涂布头的第三种实施方式；

图4示出用于产生单层的自由下落的帘的按本发明的涂布头的第四种实施方式；

图5示出用于产生单层的自由下落的帘的带有滑动面的按本发明的涂布头的第五种实施方式；

图6示出用于产生多层的自由下落的帘的按本发明的涂布头的实施方式；以及

图7示出按本发明的帘式涂布机构的实施方式。

具体实施方式

图1以平行于幅运行方向md且垂直于幅横向cd(cd垂直于图1-7的图纸平面延伸)的平面中的横截面图示出了按本发明的涂布头1的第一种实施方式，该涂布头用于制造液态的和/或膏状的涂布介质的单层的、自由下落的帘2，用于对连续的材料幅进行涂层。

涂布头1具有横向分配腔3和与该横向分配腔连接的、带有出口开口5的喷嘴间隙4，使得从横向分配腔3经由喷嘴间隙4到出口开口5的涂布介质在出口开口5上离开涂布头。

在当前，出口开口5提供了沿幅运行方向md观察在前方的脱离边缘6和沿幅运行方向md观察在后方的脱离边缘7。

由图1所示可知，涂布头1包括第一吹扫装置和第二吹扫装置9，它们被构造和布置成使得在按规定使用涂布头时沿材料幅的幅运行方向观察，第一吹扫装置8从前方用流动的吹扫介质13(带箭头的点划线)加载第一脱离边缘6以及第二吹扫装置9从后方用流动的吹扫介质14(带箭头的点划线)加载第二脱离边缘7。在本实施例中，两个吹扫装置8、9被布置在喷嘴间隙4外。当前，两个吹扫装置中的每一个都提供了形式为空气的吹扫介质。

涂布头1包括由金属材料制成的壳体块，在该壳体块内布置着横向分配腔3和喷嘴间隙4。壳体块包括第一壳体块部分10(在本实施方式中为前方的壳体块部分10)和第二壳体块部分11(在本实施方式中为后方的壳体块部分11)，其中，通过在两个壳体块部分10、11之间形成的空腔形成了横向分配腔3和喷嘴间隙4。由图1所示可知，第一壳体块部分10包括第一喷嘴唇10.1，其在喷嘴间隙4的出口开口5的区域中提供第一脱离边缘6。此外，第二壳体块部分11包括第二喷嘴唇11.1，其在喷嘴间隙4的出口开口5的区域内提供第二脱离边缘7。两个喷嘴唇10.1和11.1能相对彼此调整，使得喷嘴间隙4的口径在出口开口5的区域内能沿着涂布头的横向方向单独加以调整。

在本实施例中，壳体块区段式地被与周边环境接触的外皮12.1、12.2包围。外皮12.1、12.2在此具有外皮12.1的形式为弯曲的板的沿幅运行方向md在前方的部分和外皮12.2的形式为弯曲的板的沿幅运行方向md在后方的部分。还可以看到，外皮12.1、12.2按如下方式布置和构造在脱离边缘6、7的区域中，即，使得不会因为这些外皮妨碍帘2的自由下落。

外皮12至少区段式地通过绝热层与壳体块10、11热分离。

在当前，绝热层在外皮12.1的在前方的部分与前方的壳体块部分10之间由一种气态的隔绝介质形成，该气态的隔绝介质在前方的壳体块部分10与外皮12.1的在前方的部分之间的间隙内被导引并且由来自第一吹扫装置8的流动的气态的吹扫介质13形成。此外，在当前，间隙的在图1中处于上方的部分在后方的壳体块部分11与外皮12.2的在后方的部分之间由泡沫材料形成。此外能看到的是，间隙的与处于上方的部分上相邻的在图1中处于下方的部分，在后方的壳体块部分11与外皮12.2的在后方的部分之间，由气态的隔绝介质形成，该气态的隔绝介质由来自第二吹扫装置9的流动的气态的吹扫介质14提供。

在这两种情况下，也就是说相对于第一吹扫装置8和相对于第二吹扫装置9，吹扫介质沿一个从上侧指向下侧的流动方向流向两个脱离边缘6、7。

针对接下来对图1b以及图2至6的讨论，要注意的是，仅讨论与分别明确提到的实施方式(例如图1的实施方式)的差异并且用相同的附图标记标注相同的或相似的技术主题或特征。

图1b示出了在图1中示出的涂布头的一种变型方案。在此，两个吹扫装置8、9安装在喷头的下方的区域中。无论是间隙的在后方的壳体块部分11与外皮12.2的在后方的部分之间的上方的部分，还是间隙的在前方的壳体块部分10与外皮12.1的在前方的部分之间的上方的部分，在此都完全或至少部分被泡沫材料填充。

图2示出了用于产生单层的自由下落的帘2的按本发明的涂布头1的第二种实施方式。

图2的涂布头与图1所示的涂布头的差异主要在于，在图2的涂布头中，两个吹扫装置8、9布置在涂布头1的下方的区域中，也就是说在喷嘴唇10.1和11.1的高度上，并且外皮12.1和12.2在帘之前和之后向着自由下落的帘2的方向突出于出口开口5上的两个脱离边缘6、7直至100毫米，因此为自由下落的帘2屏蔽了干扰性的环境影响、如空气流。为了使由第一吹扫装置8提供的流动的吹扫介质13转向到第一脱离边缘6上，外皮12.1的在前方的部分包括转向板12.1.1。与之类似的是，外皮12.2的在后方的部分包括转向板12.2.2，因此由第二吹扫装置9提供的流动的吹扫介质14被转向到第二脱离边缘7上。

作为与图1的另一个差异，在外皮12.1的在前方的部分与壳体块10、11之间的以及在外皮12.2的在后方的部分与壳体块10、11之间的绝热层分别通过空气被提供，该空气不由吹扫介质13、14提供。但也可以规定，取代空气使用其他绝热层，如泡沫、石绵等。

图3示出了用于产生单层的自由下落的帘2的按本发明的涂布头1的第三种实施方式。

图3的涂布头1与图1所示的涂布头的差异主要在于，在外皮12.2的在后方的部分与后方的壳体块部分11之间的绝热层由气态的隔绝介质形成，该隔绝介质在后方的壳体块部分11与外皮12.2的在后方的部分之间的间隙内被导引并且由来自第二吹扫装置9的流动的气态的吹扫介质14提供。

图4示出了用于产生单层的自由下落的帘2的按本发明的涂布头1的第四种实施方式。

图4的涂布头1与图3中所示的涂布头的差异主要在于，没有设置外皮12.1和12.2。在本实施例中，壳体块10、11仅被与周边环境接触的绝热层包围，其中，包围前方的壳体块部分10的绝热层由来自第一吹扫装置8的流动的气态的吹扫介质13提供，以及包围后方的壳体块部分11的绝热层由来自第二吹扫装置9的流动的气态的吹扫介质14提供。

图5示出了用于产生单层的自由下落的帘2的按本发明的涂布头1的第五种实施方式。

图5的涂布头1具有横向分配腔3和与该横向分配腔连接的带有出口开口5的喷嘴间隙4以及与出口开口邻接的滑动面17，脱离边缘16又与该滑动面邻接，使得沿涂布介质的流动方向观察，从横向分配腔3经由喷嘴间隙4和出口开口5到来的涂布介质在出口开口5之后经由滑动面17流向脱离边缘16并且在该脱离边缘16上离开涂布头1。要提到的是，滑动面17由布置在前方的壳体块部分10上的滑动面块15提供。

在脱离边缘16上设置有两个吹扫装置8、9，借助它们能用流动的气态的吹扫介质13、14加载脱离边缘16。

图6示出了用于产生多层的自由下落的帘2的按本发明的涂布头1的一种实施方式。

图6的涂布头1与在图3中示出的涂布头1的差异基主要在于，壳体块除了前方的和后方的壳体块部分10′、11′外还具有壳体块中间部分18，以及提供了带有相应配设的喷嘴间隙4.1、4.2的两个横向分配腔3.1、3.2，喷嘴间隙在出口开口5处相遇，以便产生双层的自由下落的帘2′。对两个脱离边缘6、7的加载以及壳体块10′、11′、18的绝热与图3的实施方式类似地解决，即，用由第一吹扫装置8提供的吹扫介质13加载第一脱离边缘6以及用由第二吹扫装置9提供的吹扫介质14加载第二脱离边缘7，其中，两个吹扫介质13、14分别由壳体块10′、11′、18的上方的部分在外皮12.1或12.2之间的间隙中沿着一个从上侧指向下侧的流动方向被导引。

图7示出了用于用形式为自由下落的帘2的液态的和/或膏状的涂布介质对连续的纸张幅进行涂层的按本发明的帘式涂布机构100的一种实施方式。在本实施例中示例性地使用和图3所示一样的涂布头。要注意的是，在本文中下，也可以使用其他按本发明的涂布头取代图3的涂布头。

帘式涂布机构100具有辊102、103，纸张幅101在涂层期间基本上通过辊被水平运行地导引。壳体104为涂布头1并且为自由下落的帘2落到纸张幅101上的那个部位屏蔽了环境影响，其中，没有对壳体进行空气调节。

帘式涂布机构100具有器件用以调整吹扫介质13、14和涂布介质2的温度，使得吹扫介质13、14的温度处在环境的温度和涂布介质2的温度之间。

具体来说，器件包括用于测量吹扫介质13、14的温度的温度传感器105和用于测量横向分配腔3的区域中的涂布介质2的温度的温度传感器106。此外，器件还包括用于提高和/或降低吹扫介质13、14的温度的加热和/或冷却装置107以及用于提高和/或降低涂布介质2的温度的加热和/或冷却装置108。器件还包括控制和/或调节装置110作为其他的元件，用该其他的元件自动在所测得的吹扫介质13、14和涂布介质2的温度和针对吹扫介质13、14和涂布介质2的额定温度的基础上调节和/或控制两个加热和/或冷却装置108、109。具体来说，借助控制和调节装置110在吹扫介质13、14和涂布介质2的温度的实际值偏离额定值时，自动借助相应配设的加热和/或冷却装置107、108来再调节和/或控制相应的温度。