DE69717317T2

DE69717317T2 - Verfahren und vorrichtung zum auftragen einer beschichtung auf eine bei hoher geschwindigkeit laufende papierbahn

Info

Publication number: DE69717317T2
Application number: DE69717317T
Authority: DE
Inventors: J. George; Xuekui Lan
Original assignee: Beloit Technologies Inc
Current assignee: Beloit Technologies Inc
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 2003-10-02
Anticipated expiration: 2017-09-27
Also published as: CA2325909C; DE69717317D1; CA2325909A1; US20050051084A1; US7022380B2; WO1999000548A1; AU4655597A; EP0993524B1; EP0993524A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Auftragen einer Beschichtung auf eine durchlaufende Papierbahn. Im Spezielleren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Hochgeschwindigkeitsauftrag einer dünnen Schicht Beschichtungsmaterials auf die Papierbahn unter Verwendung eines Kreislaufweges mit einer Papierbahngrenzfläche, die sich in der Richtung der durchlaufenden Papierbahn bewegt. Im noch Spezielleren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen eines dünnen Films von Beschichtungsmaterialien mit relativ niedriger oder hoher Viskosität, wie Beleimungs- bzw. eingefärbter Beschichtung, auf eine durchlaufende Papierbahn bei relativ hohen Geschwindigkeiten.

Beschreibung des Stands der Technik

Eines der Hauptprobleme bei einer herkömmlichen Dosierleimpresse, die einen wässrigen Leimbrei mit einer beinahe wasserartigen Konsistenz aufträgt, sowie bei einer herkömmlichen Beschichtungsvorrichtung, die einen wässrigen Brei eingefärbten Beschichtungsmaterials aufträgt, das in seiner Konsistenz ziemlich viskos sein kann, die beide als eine dünne Schicht auf eine durchlaufende Papierbahn aufgetragen werden, ist insbesondere bei hohen Maschinengeschwindigkeiten das Auftauchen zweier Phänomene, die in der Papierherstellungsindustrie als Inselbildung und ungleichmäßige Streifigkeit auf der Papierbahn bekannt sind. Bei der Inselbildung ist die dünne Schicht des Beschichtungsmaterials stellenweise in der Papierlaufrichtung unterbrochen, während bei der ungleichmäßigen Beschichtung Streifen von Beschichtungsmaterial auf der Papierbahn in der Maschinenrichtung unterschiedliche Dicken quer zur Maschinenrichtung aufweisen. Beide Phänomene beeinträchtigen den Beschichtungsvorgang auf nachteilige Weise und führen in vielen Fällen zu einem unannehmbaren beschichteten Papierprodukt.
Im allgemeinen basieren die Probleme, die mit dem ungleichmäßigen Auftrag von Beschichtungsmaterial auf eine mit relativ hohen Geschwindigkeiten durchlaufende Papierbahn zusammenhängen, darauf, dass Luft nicht am Eintreten in den Beschichtungsprozess gehindert wird, und auf ungünstiger Wirbelentwicklung im Auftragkopf, wenn die Maschinengeschwindigkeit zunimmt. Während es daher relativ einfach ist, eine Beschichtung gleichmäßig auf eine Papierbahn aufzutragen, die mit 800 m/Minute durchläuft, induzieren beispielsweise, wenn die Maschinengeschwindigkeiten auf relativ hohe Geschwindigkeiten wie ca. 1800 m/Minute ansteigen, beispielsweise die dynamischen Vorgänge des Beschichtungsprozesses, wie z. B. die Reibungsgrenzfläche der durchlaufenden Papierbahn in einer Beschichtungsvorrichtung, oder der Anpresswalzenoberfläche, für die Konfiguration der Leimpresse mit Umgebungsluft, sowie geringe Unter- oder Überdrücke, die durch die Dynamik des fließenden Beschichtungsmaterial erzeugt werden, Luft, die in dem wässrigen Brei des Beschichtungsmaterials mitgenommen wird, was die vorgenannten Probleme fördert.
Bei bestehenden Beschichtungsprozessen fließt insbesondere für den Auftrag einer dünnen Schicht mit einer relativ niedrigen Viskosität, wasserartiger Leim auf Papier mit Druckerqualität, wobei der wässrige Brei von Beschichtungsmaterial einem Kanal oder einer Kammer zugeführt wird, der/die zur Oberfläche der durchlaufenden Papierbahn auf einer Beschichtungsvorrichtung oder der Anpresswalzenoberfläche im Falle einer Dosierleimpresse hin offenliegt, entweder gegen die Papierbahn und aus dem Auftragkopf am abstromseitigen Ende heraus, oder wird in zwei Teile aufgeteilt, wobei ein Teil zur Abstromseite fließt, und der andere Teil über eine Ablenkeinrichtung und aus dem Auftragkopf heraus zur Aufstromseite fließt.
Das Problem bei diesen Anordnungen ist, dass keine davon bei relativ hohen Geschwindigkeiten wie ca. 1800 m/Minute oder darüber gut funktioniert. Im ersten Fall gelangt wegen der Entwicklung des ungünstigen Wirbels leicht Luft in die Beschichtungskammer durch deren Reibungsangriff an der Oberfläche der durchlaufenden Papierbahn (Beschichtungsvorrichtung) oder der Anpresswalze für eine Dosierleimpresse. Im zweiten Fall muss aufgrund des Aufteilens des Flusses von Beschichtungsmaterial in aufstrom- und abstromgerichtete Teile, um ein Mitnehmen der Luft zu verhindern, die mit der Papierbahn oder der Anpresswalzenoberfläche in die Beschichtungskammer fließt, der aufstromseitige Fluss des Teils des Beschichtungsmaterials über die Ablenkeinrichtung genügend stark sein, so dass dann entweder eine Zufuhr an Beschichtungsmaterial in dem Teil vorhanden ist, der der Beschichtungskammer zugeführt wird, die nicht ausreicht, um die mit der relativ hohen Geschwindigkeit durchlaufende Papierbahn ordnungsgemäß zu beschichten, oder es ist genügend Beschichtungsmaterial zum Beschichten der Papierbahn vorhanden, aber die Beschichtung wird aufgrund unzureichender Beschichtung in dem Teil schadhaft durchgeführt, der über die Ablenkeinrichtung zur Aufstromseite hin fließt, um Luft, die vom Beschichtungsmaterial mitgenommen wird, daran zu hindern, in die Beschichtungskammer einzudringen.
Einige dieser Probleme können abgeschwächt werden, indem entweder eine leistungsstärkere Pumpe oder eine Pumpe mit einer größeren Kapazität verwendet wird, um dem Auftragkopf mehr Beschichtungsmaterial zuzuführen. Papierhersteller schrecken jedoch davor zurück, die mit diesen Alternativen verbundenen zusätzlichen Kapitaleinsätze und Betriebskosten auf sich zu nehmen. Sie ziehen es vor, mit einer Mindestmenge an Beschichtungsmaterial zu arbeiten.
Weiterer bekannter Stand der Technik ist in den Dokumenten US-A-4 834 018; US-A-4 920 913; EP-A-0 514 735; US-A-5 173 120 und US-A-5 192 591 aufgezeigt und beschrieben.
Diese Dokumente betreffen alle entweder Verfahren oder Vorrichtungen, oder beides, die Arten von Auftragköpfen mit kurzen Verweildauern betreffen. Dies ist derselbe Typ von Beschichtungsvorrichtung, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht.
In dem Dokument US-A-4 834 018 kommt eine Rezirkulation des Beschichtungsmaterials sowie ein Kombinieren des umgewälzten Beschichtungsmaterials mit frischem in die Vorrichtung eintretendem Beschichtungsmaterial vor.
In dem Dokument US-A-4 920 913 ist auch eine Rezirkulation von Beschichtungsmaterial und ein Mischen mit frischem Beschichtungsmaterial aufgezeigt.
In dem Dokument EP-A-0 514 735 ist das frische Beschichtungsmaterial dargestellt, wie es in aufstrom- und abstromgerichtete Bestandteile aufgeteilt wird.
In dem Dokument US-A-5 173 120 ist dargestellt, wie ein Teil des Beschichtungsmaterials stromaufwärts gegen die Bewegung der Papierbahn und der Anpresswalze geleitet wird, und ein Teil des Beschichtungsmaterials zurück in die ankommende frische Zufuhr von Beschichtungsmaterial geleitet wird.
In dem Dokument US-A-5 192 591 ist dargestellt, wie Beschichtungsmaterial in zwei Teile aufgeteilt wird, wobei ein Teil gegen die zu beschichtende Papierbahn und der andere Teil aus dem Auftragkopf heraus geleitet wird.
Keines dieser Dokumente zeigt oder beschreibt eine Mischkammer, die im Zusammenhang mit einem Fluss umgewälzten Beschichtungsmaterials verwendet wird, der in einem spitzen Winkel in den Strom frischen Beschichtungsmaterials gelenkt wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Unzulänglichkeiten und Einschränkungen bestehender Beschichtungsvorrichtungen zum Beschichten einer durchlaufenden Papierbahn mit einer dünnen Schicht Beschichtungsmaterial, einschließlich Dosierleimpressen und Auftragmaschinen zum Auftragen von gefärbten Beschichtungsmaterialien, die beide eine Beschichtung einsetzen, die, insbesondere bei relativ hohen Geschwindigkeiten auf die durchlaufende Papierbahn aufgetragen wird, erübrigen sich durch die vorliegende Erfindung. In der vorliegenden Erfindung ist im Auftragkopf ein Fließkreislauf eingerichtet, in dem eine frische Zufuhr eines wässrigen Breis Beschichtungsmaterials in den Auftragkopf eingebracht und in eine Mischkammer geleitet wird.
Mehrere durchflussdosierende Öffnungen verbinden auch einen Rezirkulationskanal innerhalb des Auftragkopfes, der in Fluidverbindung mit der Mischkammer steht. Ein Zufuhrkanal steht stromabwärts davon in Fluidverbindung mit der Mischkammer, um den wässrigen Brei Beschichtungsmaterials aus der Mischkammer aufzunehmen. Der Zufuhrkanal führt zur Anpresswalze.
Nahe dem Ende des Zufuhrkanals wird der wässrige Brei in einer bevorzugten Ausführungsform in zwei Teile aufgeteilt, einen größeren Teil, der stromabwärts in eine Beschichtungskammer läuft, und einen kleineren Teil, der vom hydraulischen Druck im Zufuhrkanal stromaufwärts über die Kante einer Ablenkeinrichtung in den Auftragkopf gegen die Bewegung der durchlaufenden Papierbahn getrieben wird.
Der Fluss des wässrigen Breis in der Beschichtungskammer kann eine Lamelle verwenden, die vorzugsweise relativ flexibel ist und in einer bevorzugten Ausführungsform die Beschichtungskammer zu einem konvergierenden Kanal ausbildet, der sich stromabwärts in der Maschinenrichtung erstreckt. Alternativ kann die Beschichtungskammer auch keine solche flexible Lamelle verwenden. Wird keine flexible Lamelle verwendet, ist die Beschichtungskammer zwischen einer relativ steifen Stabilisatoroberfläche des Auftragkopfes, die sich stromabwärts vom Zufuhrkanal erstreckt, und der Oberfläche der Anpresswalze definiert. Beim Betrieb der Ausführungsform der Beschichtungsvorrichtung ist natürlich die Anpresswalzenoberfläche von der Papierbahn bedeckt, die an der sich drehenden Anpresswalze aufliegt. Deshalb soll, um die Seite der Beschichtungskammer zur Anpresswalze hin zu bilden, diese Seite/Fläche die Anpresswalze umfassen, ob die Papierbahn nun auf der Anpresswalze aufliegt oder nicht.
Ob nun eine Lamelle verwendet wird oder nicht, ein Rezirkulationskanal ist im Auftragkopf ausgebildet, entweder auf der der Anpresswalze abgewandten Seite der flexiblen Lamelle, oder, wenn keine Lamelle verwendet wird, ist der Rezirkulationskanal radial weiter entfernt von der äußeren Oberfläche der Ausführungsform der Anpresswalze (Dosierleimpresse), oder von der Papierbahn über der Anpresswalze (Ausführungsform Auftragmaschine), und vielleicht sogar teilweise etwas unterhalb der relativ steifen Stabilisatoroberfläche angeordnet. Der Rezirkulationskanal wird vorzugsweise durch mehrere durchflussdosierende Öffnungen in Fluidverbindung gehalten.
Auf diese Weise wird ein kreislaufartiger Fließweg für den wässrigen Brei hergestellt, damit er in dieselbe Laufrichtung fließt wie die Papierbahn und/oder die Drehung der Anpresswalze, die in der Ausführungsform der Beschichtungsvorrichtung, die Papierbahn auf einer Seite der Mischvorrichtung unterstützt. Diese Anordnung, die aus dem Rezirkulationskanal wieder zugeführtes Beschichtungsmaterial verwendet, erleichtert den Fluss durch die Beschichtungskammer ohne einen stärkeren Fluss frischen Beschichtungsmaterials in den Auftragkopf insbesondere in einer Menge nötig zu machen, die der erhöhten Geschwindigkeit des Papierbahndurchlaufs angepasst ist. Der unerwartete Effekt dieser Anordnung ist, dass der Fluss des wässrigen Breis in die Stromaufwärtsrichtung über die Ablenkeinrichtung gleichzeitig in einem Volumen aufrechterhalten werden kann, das groß genug ist, dass es ausreicht, den Luftfluss, der mit der Oberfläche der Anpresswalze (Ausführungsform Dosierleimpresse) oder der unbeschichteten Papierbahn (Ausführungsform Beschichtungsvorrichtung) mitfließt, daran zu hindern, in die Beschichtungskammer einzutreten oder zumindest daran zu hindern, in einer Menge einzutreten, die ausreicht, um die Bedingung des Beschichtungsvorgangs nachteilhaft zu beeinträchtigen, da sie zu Inselbildung und ungleichmäßiger Streifigkeit beim beschichteten Papierprodukt führt.
Stromabwärts der Beschichtungskammer befindet sich eine Stabrakel, die in einem Stabrakelhalter in vorgespanntem pressendem Angriff an der Oberfläche der Anpresswalze oder der Oberfläche der Papierbahn ist, die auf der Oberfläche der Anpresswalze aufliegt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird dieser Rundstab in einer Richtung in Drehung versetzt, derart, dass seine Oberfläche sich entgegen der Richtung der Anpresswalzenoberfläche/durchlaufenden Papierbahn bewegt. Das glättet oder dosiert die Beschichtung auf der äußeren Oberfläche entweder der Anpresswalze oder der durch die Auftragkammer laufenden Papierbahn und trägt dazu bei, einen gewissen hydraulischen Überdruck im Rezirkulationskanal zu erzeugen, um das aus der Beschichtungskammer auslaufende Beschichtungsmaterial zur Rezirkulation in die Umwälzkammer und durch die durchflussdosierenden Öffnungen zu treiben.
Diese Rezirkulation ist es, die es ermöglicht, dass der Beschichtungsablauf bei relativ hohen Geschwindigkeiten durchgeführt werden kann, ohne dass größere Pumpen den wässrigen Brei Beschichtungsmaterials dem Auftragkopf oder eine größere Zufuhr des wässrigen Breis Beschichtungsmaterials oder beides zuführen müssen, um die gewünschten Ergebnisse zu erhalten.
Die Erfindung kann eingesetzt werden, um sowohl bei Arbeitsabläufen in der Beschichtungsvorrichtung als auch der Leimpresse die Beschichtungsqualität zu verbessern und die Beschichtungsgeschwindigkeit zu erhöhen. Bei Arbeitsabläufen in der Beschichtungsvorrichtung wird das Beschichtungsmaterial dosiert direkt auf die Papierbahn aufgetragen, die sich um die Anpresswalze legt. Die Erfindung wird ohne Inselbildung bei hoher Geschwindigkeit zu einem gleichmäßigen Beschichtungsauftrag auf der Papierbahn führen. Bei Leimpressvorgängen wird die Beschichtung dosiert auf die Anpresswalze abgegeben. Die Erfindung wird ohne Inselbildung bei hoher Geschwindigkeit einen gleichmäßigen Beschichtungsfilm auf der Anpresswalze sicherstellen, der gegebenenfalls in eine Beschichtung hoher Qualität auf der Papierbahn überführt wird.
Demnach ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Beschichtungsvorrichtung zum Beschichten einer Papierbahn bereitzustellen, die bei relativ hohen Geschwindigkeiten durchläuft.
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Beschichtungsvorrichtung mit einem durchgängigen Kreislaufweg innerhalb eines Auftragkopfes, um einen Teil des Beschichtungsmaterials im Auftragkopf umzuwälzen.
Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Beschichtungsvorrichtung, bei der die Rezirkulation eines Teils des Beschichtungsmaterials mit frischem Beschichtungsmaterial kombiniert werden soll, das in den Einlass eines Auftragkopfes eintritt.
Noch ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Beschichtungsvorrichtung, die eine Rezirkulation eines ersten Teils des Beschichtungsmaterials einsetzt, und einen zweiten Teil des Beschichtungsmaterials verwendet, um eine durchlaufende Papierbahn vor Luft zu schützen, die beim Beschichten mitgenommen wird.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der Lektüre der Beschreibung der Erfindung und der bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen klar.
Die vorliegende Erfindung ist durch die Ansprüche 1 bis 7 definiert und bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren, um eine durchlaufende Papierbahn mit einer dünnen Schicht Beschichtungsmaterials zu überziehen. Die Vorrichtung ist durch die Ansprüche 1 bis 6 definiert und ist funktionsmäßig mit einer benachbarten Anpresswalze verbunden und umfasst einen Auftragkopf mit einem Einlass zur Aufnahme einer Zufuhr frischen Beschichtungsmaterials; eine Mischkammer im Auftragkopf, die mit dem Einlass zur Aufnahme der Zufuhr frischen Beschichtungsmaterials in Fluidverbindung steht; einen Zufuhrkanal im Auftragkopf, der mit der Mischkammer in Fluidverbindung steht, um Beschichtungsmaterial aus der Mischkammer aufzunehmen; eine Ablenkeinrichtung, die in der Vorrichtung angebracht ist und funktionsmäßig mit dem Zufuhrkanal verbunden ist. Die Ablenkeinrichtung weist eine Kante auf, die in beabstandeter Nachbarschaft zu der Oberfläche der Anpresswalze und im wesentlichen parallel dazu angeordnet ist, um einen Überlaufspalt entweder mit der zu beschichtenden Papierbahnoberfläche, wenn die Bahn auf der Anpresswalzenoberfläche aufliegt, oder der Anpresswalzenoberfläche, wenn die Papierbahn nicht auf der Anpresswalzenoberfläche aufliegt, auszubilden, und um einen Beschichtungsmaterialaustritt dadurch bereitzustellen, wenn Beschichtungsmaterial durch den Zufuhrkanal fließen gelassen wird.
Die Vorrichtung umfasst auch: eine Beschichtungskammer im Auftragkopf, die in Fluidverbindung mit dem Zufuhrkanal und so aufgebaut und angeordnet ist, dass sie zur Anpresswalze hin offen ist, um eine dünne Schicht Beschichtungsmaterials entweder auf die zu beschichtende Papierbahnoberfläche, wenn die Bahn auf der Anpresswalzenoberfläche aufliegt, oder auf die Anpresswalzenoberfläche, wenn die Papierbahn nicht auf der Anpresswalzenoberfläche aufliegt; aufzutragen; Rezirkulationseinrichtungen im Auftragkopf und in Fluidverbindung mit der Beschichtungskammer und der Mischkammer, um Beschichtungsmaterial, das mit frischem Beschichtungsmaterial gemischt werden soll, aus der Beschichtungskammer in die Mischkammer zurückzuleiten, und um zusammen mit dem Zufuhrkanal einen durchgehenden Fließkreis für die Zirkulation von Beschichtungsmaterial innerhalb des Auftragkopfes herzustellen; wobei die Rezirkulationseinrichtungen eine Mehrzahl an durchflussdosierenden Öffnungen umfassen, die einen Kanal mit der Mischkammer verbinden, wobei die Öffnungen so aufgebaut und angeordnet sind, dass sie mit dem Einlass einen spitzen Winkel bilden.
Das Verfahren zum Beschichten einer durchlaufenden Papierbahn (W) mit einer dünnen Schicht Beschichtungsmaterials ist in Anspruch 7 wiedergegeben, wobei die Papierbahn entweder auf der Oberfläche einer drehbeweglichen Anpresswalze aufliegt oder gegen die Oberfläche der Anpresswalze gepresst wird. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: 1) Einbringen einer frischen Zufuhr Beschichtungsmaterials in einen Auftragkopf; 2) Leiten der frischen Zufuhr Beschichtungsmaterials in eine Mischkammer im Auftragkopf; 3) Fließenlassen des Beschichtungsmaterials aus dem Mischkopf in und durch einen Zufuhrkanal im Auftragkopf; 4) Aufteilen des aus dem Zufuhrkanal austretenden Beschichtungsmaterials in erste und zweite Teile; 5) Leiten des ersten Teils in eine Beschichtungskammer im Auftragkopf, und Leiten des zweiten Teils über eine Ablenkeinrichtung, die in beabstandeter Nachbarschaft zu entweder der auf der Anpresswalze aufliegenden Papierbahn oder der Oberfläche der Anpresswalze angeordnet ist, um dazwischen einen Spalt auszubilden, wobei der zweite Teil ausreicht, den Spalt vor Luft zu verschließen, die sich entweder mit der durchlaufenden Papierbahn oder der Oberfläche der Anpresswalze bewegt; 6) Fließenlassen des Beschichtungsmaterials in der Beschichtungskammer in Stromabwärtsrichtung, während eine mit Druck beaufschlagte Grenzfläche zwischen dem Beschichtungsmaterial und entweder der Papierbahn, wenn die Papierbahn auf der Oberfläche der Anpresswalze aufliegt, oder der Oberfläche der Anpresswalze, wenn die Papierbahn auf die Oberfläche der Anpresswalze stromabwärts der Grenzfläche gepresst wird, aufrechterhalten wird; 7) Fließenlassen des Beschichtungsmaterials aus der Beschichtungskammer in eine Rezirkulationskammer; 8) Leiten des Beschichtungsmaterials aus der Rezirkulationskammer in die Mischkammer, wobei die Fließrichtung des Beschichtungsmaterials aus der Rezirkulationskammer in einem spitzen Winkel zu der Fließrichtung der frischen Zufuhr von Beschichtungsmaterial ist, das in die Mischkammer geleitet wird; 9) Mischen des Beschichtungsmaterials aus der Rezirkulationskammer mit dem frischen Beschichtungsmaterial in der Mischkammer.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine etwas schematisierte Seitendraufsicht im Schnitt einer bekannten Konfiguration einer Beschichtungsvorrichtung des Typs einer Dosierleimpresse.
Fig. 2 zeigt Stromlinienmuster einer herkömmlichen Dosierleimpresse des in Fig. 1 gezeigten Typs.
Fig. 3 ist eine etwas schematisierte Seitendraufsicht im Schnitt einer bevorzugten Ausführungsform der Beschichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, die eine Lamelle in der Beschichtungskammer verwendet.
Fig. 4 ist eine Ansicht der Stromlinienmuster des Beschichtungsmaterials, das durch die in Fig. 3 gezeigte Beschichtungsvorrichtung fließt.
Fig. 4A ist eine Ansicht der Stromlinienmuster des Beschichtungsmaterials, das durch eine ähnliche wie der in Fig. 3 gezeigte Beschichtungsvorrichtung fließt, die aber keine Lamelle aufweist.
Fig. 5 ist eine etwas schematisierte Seitendraufsicht einer anderen Ausführungsform der Dosierleimpresse oder der Beschichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, die ähnlich der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist und keine Lamelle verwendet.
Fig. 6 ist eine etwas schematisierte Seitendraufsicht im Schnitt der Ausführungsform der Beschichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, bei der das Beschichtungsmaterial direkt auf die durchlaufende Papierbahn aufgetragen wird.
Fig. 6A ist eine Seitendraufsicht auf die Ausführungsform der Dosierleimpresse der vorliegenden Erfindung, bei der das Beschichtungsmaterial direkt auf die Anpresswalze aufgetragen wird, und sich zwei Anpresswalzen über der durchlaufenden Papierbahn berühren.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

In der vorliegenden Erfindung wird der Begriff "Beschichtungsmaterial" in einem weiten Sinne zur Bezeichnung eines wässrigen Breis Beschichtungsmaterials verstanden, das Leim umfassen könnte, so wie er in Leimpressen verwendet wird, oder gefärbtes Beschichtungsmaterial, wie es in einer herkömmlichen Auftragmaschine verwendet wird. Ein wässriger Leimbrei ist ziemlich unviskos und fließt im wesentlichen wie Wasser. Andererseits ist ein wässriger Brei gefärbten Beschichtungsmaterials, dessen Farbstoff beispielsweise Titandioxid oder Calciumcarbonat enthalten könnte, sehr viskos und fließt nicht ohne weiteres.
Auf ähnliche Weise bezeichnet der hier verwendete Begriff "Beschichtungsvorrichtung" alle Auftragmaschinen, ungeachtet ob diese spezieller als Leimpressen oder als eine andere spezifische Art oder Konfiguration von Beschichtungsvorrichtung bekannt sind.
In den verschiedenen Ausführungsformen, einschließlich der bekannten, in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, werden dieselben Bezugszahlen zur Kennzeichnung entsprechender oder ähnlicher Elemente verwendet, jedoch mit alphabetischen Suffixen zur Unterscheidung zwischen spezifischen Elementen. Ähnlich wird dasselbe Element, das in derselben Ausführungsform zweimal vorkommt, beim zweiten Auftauchen mit einem hochgesetzten Strich versehen.
Mit Bezug auf Fig. 1 ist bei einem herkömmlichen bekannten Typ einer Dosierleimpresse der Fluss Beschichtungsmaterial in den Auftragkopf durch den mit 10a bezeichneten Fließpfeil in stromaufwärts bzw. stromabwärts fließende Teile 11a, 12a aufgeteilt. Die Drehrichtung der Anpresswalze 14a ist durch den Pfeil 16a gezeigt. Die Aufteilung des Flusses Beschichtungsmaterials ist so bedeutsam, dass der Teil Beschichtungsmaterial, der stromaufwärts gegen die Laufrichtung der Bahn auf der Oberfläche der Anpresswalze fließt, nicht ausreicht, um Luft am Eindringen in die Beschichtungskammer 18a zu hindern. Deshalb ist die Beschichtungsvorrichtung geschwindigkeitsbegrenzt, da selbst bei einer relativ niedrigen Geschwindigkeit wie z. B. ca. 1.000 m/Minute, der stromaufwärts fließende Teil des Beschichtungsmaterials nicht ausreicht, um Luft am Eindringen in die Beschichtungskammer zu hindern. Dieses Phänomen ist durch die in Fig. 2 gezeigten Stromflusslinien 19 graphisch dargestellt.
In der Terminologie der Auftragmaschinen/Leimpressen bedeutet "stromabwärts" die Richtung des Durchlaufs der Papierbahn oder die Drehrichtung 16, 16a der Anpresswalze 14, 14a.
Mit Bezug auf Fig. 3 umfasst die im allgemeinen mit der Bezugszahl 20 bezeichnete Beschichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung einen Auftragkopf 22. Ein Einlass 24 ist im Auftragkopf ausgebildet, um frisches Beschichtungsmaterial 25 aus einer nicht gezeigten externen Quelle aufzunehmen, um eine neue oder frische Zufuhr Beschichtungsmaterials zuzubereiten, die dem Auftragkopf zugeführt wird. Der Einlass, der vorzugsweise mehrere parallele Öffnungen umfasst, die quer zur Maschinenrichtung angeordnet sind, führt in eine Mischkammer 26. Ein Zufuhrkanal 28 führt aus der Mischkammer heraus und erstreckt sich, wie in Fig. 3 gezeigt, nach oben zur Oberfläche 15 der Anpresswalze 14 hin.
Da die in Fig. 3 (und in Fig. 5) gezeigte Vorrichtung von derselben Art ist wie diejenige, die sowohl in der Ausführungsform einer Dosierleimpresse als auch einer Auftragmaschine verwendet wird, kann der Auftragkopf entweder direkt an der Oberfläche der Anpresswalze (Ausführungsform Dosierleimpresse) oder an einer Papierbahn (nicht gezeigt in Fig. 3) aufliegen, die an der Oberfläche der Anpresswalze (Ausführungsform Auftragmaschine) aufliegt. Eine Ablenkeinrichtung 30 mit einer Kante 32 bildet eine aufstromseitige Wand des Zufuhrkanals, wobei die Kante über der Anpresswalze in gering beabstandeter Nachbarschaft mit der Papierbahn ist, um dazwischen einen Spalt auszubilden.
Der Zufuhrkanal 28 ist in Fluidverbindung mit einer Beschichtungskammer 18, die sich im Auftragkopf von der abstromseitigen Öffnung des Zufuhrkanals stromabwärts erstreckt. Die Beschichtungskammer ist in der der Anpresswalze 14 zugewandten Richtung (Ausführungsform Dosierleimpresse) oder in der auf der Oberfläche der Anpresswalze 14 aufliegenden, der Papierbahn zugewandten (Ausführungsform Auftragmaschine) Richtung offen. Wird mit anderen Worten, die in den Fig. 3 und 5 gezeigte Beschichtungsvorrichtung in einer Auftragmaschine verwendet, ist der Auftragkopf 22d in der Ausführungsform der, der in Fig. 6A gezeigt ist. Wird die in den Fig. 3 und 5 gezeigte Beschichtungsvorrichtung in der Ausführungsform einer Dosierleimpresse verwendet, dann sind die Auftragköpfe 22c, 22c' in der Ausführungsform die, die in Fig. 6 gezeigt sind.
In dieser Beschreibung versteht es sich, dass die verschiedenen strukturellen Elemente wie Zufuhrkanalkante 32, Zufuhrkanal 28, Mischkammer 26 sowie andere Teile der Beschichtungsvorrichtung sich quer zur Maschinenrichtung erstrecken, die senkrecht zur Ebene des Papiers ist, auf dem die Figuren für die effektive Breite der Vorrichtung in der Längsrichtung dargestellt sind. Somit gibt es an jedem Ende der Beschichtungsvorrichtung Randwände, diese sind aber der Klarheit der Darstellung halber in den Figuren nicht gezeigt. Aus denselben Gründen der Klarheit sind die Figuren auch im Querschnitt gezeigt.
Immer noch mit Bezug auf Fig. 3 ist ein Fließstabilisator 34 innerhalb des Auftragkopfes angebracht, und es erstreckt sich in dieser bevorzugten Ausführungsform eine Lamelle 36 stromabwärts von ihrer Klemmbefestigung im Fließstabilisator, wobei zumindest ein Teil der sich stromabwärts erstreckenden Länge der Lamelle so angeordnet ist, dass die Beschichtungskammer 18 in der Abstromrichtung im wesentlichen konvergierend ausgelegt ist. Die Lamelle ist vorzugsweise flexibel und weist ein distales Ende 38 auf, das effektiv das Ende der Beschichtungskammer 18 bildet. Die Beschichtungskammer ist somit effektiv durch die Oberflächen des Fließstabilisators und die der Anpresswalze zugewandte Lamellenoberfläche 49 und die der Lamelle zugewandte Oberfläche der Anpresswalze (und der auf der Anpresswalze aufliegenden Bahn) definiert.
In der Nähe des abstromseitigen Endes der Lamelle, ist eine Stabrakel 40 drehbeweglich in einem Stabhalter 42 montiert, der wiederum im Auftragkopf durch geeignete Einrichtungen angebracht, beispielsweise durch die wie in Fig. 3 gezeigte Struktur festgeklemmt ist. Ein aufblasbarer Schlauch 44, der sich längs in der Richtung quer zur Maschine erstreckt, ist ebenfalls durch geeignete Einrichtungen in der Beschichtungsvorrichtung angebracht, beispielsweise in einen Schlitz 46 eingepresst, wie in Fig. 3 gezeigt ist, und kann dadurch betätigt werden, dass er an eine Druckluftquelle (nicht gezeigt) angeschlossen wird, um den flexiblen (z. B. Kunststoff-) oder flexibel angebrachten Stabrakelhalter in pressenden Angriff mit der Anpresswalze 14 zu drücken.
Eine Oberfläche 48 des Stabrakelhalters und Oberflächen 50 des Auftragkopfes 26 und 52 der Lamelle, die von der Anpresswalze abgewandt sind, definieren einen Rezirkulationskanal 54, der Beschichtungsmaterial aufnimmt, das wie durch den Pfeil 56 dargestellt ist, über das distale Ende der Lamelle läuft. Am anderen, unteren Ende der Rezirkulationskammer sind, immer noch mit Bezug auf die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform, mehrere durchflussdosierende Öffnungen 58 im Auftragkopf ausgebildet. Diese durchflussdosierenden Öffnungen sind quer in Maschinenrichtung parallel zueinander angeordnet, Sie erstrecken sich in der Längsrichtung zwischen dem Rezirkulationskanal 54 und der Mischkammer 26.
In der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist die Vorrichtung im wesentlichen dieselbe wie diejenige, die in Fig. 3 gezeigt ist, mit der Ausnahme, dass keine Lamelle 36 verwendet wird. In dieser Ausführungsform bildet die äußere oder obere Oberfläche 51b des Fließstabilisators 34b die Seite der Beschichtungskammer 18b, die nicht durch die Oberfläche der Anpresswalze gebildet ist. Mit anderen Worten umfasst das Oberteil der Lamellenklemmeinrichtung den Fließstabilisator und seine Oberflächen, die eine Seite der Beschichtungskammer bilden. Da die äußere Oberfläche des Fließstabilisators von der Anpresswalze relativ weiter entfernt ist, und da es keine Lamelle gibt, die eine Konvergenz in der Beschichtungskammer stromabwärts von der Stelle bildet, an der die Lamelle ansonsten festgeklemmt wäre, ist die Beschichtungskammer von kürzerer Länge und größerer Höhe, wenn sie radial außen von der Oberfläche der Anpresswalze gemessen wird, und von daher kann eine größere Menge Beschichtungsmaterial in der Beschichtungskammer untergebracht werden, so dass eine größere Fließrate des Beschichtungsmaterials erzielt werden kann.
Somit können in der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform, die eine Lamelle verwendet, schnellere Geschwindigkeiten bei einer niedrigeren Fließrate eingerichtet werden. In der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform können höhere Geschwindigkeiten mit einer höheren Fließrate des Beschichtungsmaterials eingerichtet werden.
Mit Bezug auf die Fig. 4 und 4A sind die Stromflusslinien 21 vom Wesen her glatt und gerade, mit im wesentlichen kleinen Kurven. Das rührt größtenteils von dem durchgehenden Fließkreis des Beschichtungsmaterials her, der durch die Rezirkulationskammer ermöglicht und verstärkt wird. Der Fluss frischen Beschichtungsmaterials in den Einlass und die Mischkammer muss nicht unbedingt mit großen Volumina oder Drücken vonstatten gehen, um den Beschichtungsvorgang bei hohen Maschinengeschwindigkeiten aufrechtzuerhalten. Dies funktioniert auch so, dass Fluktuationen und Spitzen sowohl im Fluss als auch im hydraulischen Druck des Beschichtungsmaterials innerhalb der Kammer reduziert werden. Das Beschichtungsmaterial wird im wesentlichen durch die Mischkammer, den Zufuhrkanal, die Beschichtungskammer und den Rezirkulationskanal rückgeführt, bis es schließlich auf die durchlaufende Papierbahn aufgetragen wird. Wegen des günstigen Umwälzflussmusters ist die Gelegenheit geringer, dass sich ein instabiles Fließverhalten und Lufteintrag im Auftragkopf einstellen. Aufgrund des Rezirkulationsmerkmals, das in Verbindung mit der separaten Mischkammer eingesetzt wird, wird auch weniger Beschichtungsmaterial und eine geringere Pumpleistung beim Beschichten benötigt.
Die Fig. 6 und 6A zeigen jeweils die grundlegenden Dosierleimpressen- bzw. Auftragmaschinenausführungsformen.
In der Konfiguration der Dosierleimpresse (MSP - Metering Size Press) sind zwei Auftragköpfe 22c, 22c' des in den Fig. 3 und 5 detaillierter dargestellten Typs funktionsmäßig an den Anpresswalzen 14c, 14c' anliegend angeordnet, die gegen die durch den Walzenspalt N laufende Bahn W gedrückt sind. Die Auftragköpfe tragen eine dünne Schicht Beschichtungsmaterial auf die Oberfläche der Anpresswalzen auf. Diese dünne Schicht wird durch die sich (in Bezug auf ihre jeweiligen Anpresswalzen) entgegengesetzt drehenden Stabrakel 40c, 40c' dosiert verteilt. Die glatte, ebene dünne Schicht wird dann gleichzeitig im Walzenspalt N auf beide Seiten der durchlaufenden Bahn aufgetragen.
Bei der in Fig. 6A gezeigten Beschichtungsanordnung, trägt der Auftragkopf 22d Beschichtungsmaterial auf eine Seite der Bahn W auf, die von der Oberfläche der Anpresswalze 14d transportiert wird und auf dieser aufliegt.
Beim Betrieb wird frisches Beschichtungsmaterial unter Druck in den Einlass 24 im Auftragkopf eingeführt, um wiederum in die Mischkammer 26 eingeführt zu werden. Dieses frische Beschichtungsmaterial wird mit einer Zufuhr rezirkulierten Beschichtungsmaterials gemischt, welches über mehrere Öffnungen 58, die sich zwischen dem Rezirkulationskanal und der Mischkammer erstrecken, in die Mischkammer geleitet wird. Das kombinierte Gemisch aus frischem und rezirkuliertem Beschichtungsmaterial wird dann in den Zufuhrkanal geleitet, wo es nahe dem Ende des Zufuhrkanals in zwei Teile 11, 12 aufgeteilt wird. Der Einlass 24, die Mischkammer 26 und der Zufuhrkanal 28 sind separat und unterscheiden sich voneinander. Ein erster Teil 12, der vorzugsweise einen größeren Anteil umfasst, wird stromabwärts in die Beschichtungskammer geleitet. Ein zweiter Teil 11, der vorzugsweise einen geringeren Anteil umfasst, wird über die Kante der Ablenkeinrichtung in den Spalt 60 geleitet, um eine effiziente Abdichtung gegen das Einziehen von Luft in die Beschichtungskammer auszubilden, die durch Reibungsangriff von Umgebungsluft an der Oberfläche der Anpresswalze in der Ausführungsform der Dosierleimpresse oder, in der Ausführungsform der Auftragmaschine, von der Papierbahn mitgenommen wird, die mit hoher Geschwindigkeit im Auftragkopf durchläuft.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform der Dosierleimpresse, gibt jeder Auftragkopf 22c, 22c' eine dünne Schicht Beschichtungsmaterial dosiert auf die Oberfläche eines Paares von Anpresswalzen 14d, 14d' ab, die über einer durchlaufenden Papierbahn W zusammengepresst sind. Zunächst wird die dünne Schicht Beschichtungsmaterial von den sich entgegengesetzt drehenden Stabrakeln 40c, 40c' dosiert direkt auf die Oberflächen der Anpresswalzen abgegeben. Dann werden beide Seiten der Bahn W beschichtet, wenn die Bahn durch den Walzenspalt N zwischen den Anpresswalzen hindurchläuft.
In der In Fig. 6A gezeigten Ausführungsform einer Auftragmaschine, findet der Beschichtungsvorgang statt, wenn die äußere Oberfläche der Bahn über der Anpresswalze so in druckbeaufschlagten Kontakt mit dem Beschichtungsmaterial gebracht wird, dass sich eine durchgehende, gleichmäßige dünne Schicht Beschichtungsmaterial auf der durchlaufenden Papierbahn absetzt, wenn das Beschichtungsmaterial in der Beschichtungskammer in dieselbe Richtung fließt, wie sich die Anpresswalze 16 und auch die Papierbahn dreht.
Beschichtungsmaterial, das nicht auf die Papierbahn aufgetragen wird, läuft entweder über das distale Ende 38 der Lamelle hinaus oder über das Ende 50 des Abschnitts des Auftragkopfes hinaus, der die abstromseitige Verlängerung des Fließstabilisators umfasst. In beiden Fällen läuft das Beschichtungsmaterial in die Rezirkulationskammer 54, um in die Öffnungen 58 einzutreten und dann in die Mischkammer zurückgeleitet zu werden. Der Rezirkulationsfluss in die Mischkammer beeinträchtigt den Fluss frischen Beschichtungsmaterials in den Einlass 24 nicht. Auf diese Weise ist innerhalb des Auftragkopfes ein durchgehender Fließkreis hergestellt. Die Zufuhr frischen Beschichtungsmaterials muss daher nur dem Bedarf an Beschichtungsmaterial entsprechen, das tatsächlich auf die Oberflächen der durchlaufenden Papierbahn aufgetragen wird, und welches über die Ablenkeinrichtung fließt.
Abstromseitig von der Beschichtungskammer ist die Stabrakel in einer bevorzugten Ausführungsform durch einen Motor 64 angetrieben (Fig. 3 und 5), der die Stabrakel in einer durch den Pfeil 66 gezeigten Richtung dreht, die in einer bevorzugten Ausführungsform entgegen der Laufrichtung der Papierbahn oder der Oberflächen der Anpresswalzen bei der Dosierleimpresse ist. Beides sorgt für eine sehr effiziente dosierte Abgabe der dünnen Schicht, die in der Beschichtungskammer auf die Papierbahn oder die Anpresswalzen aufgetragen wird, und trägt auch dazu bei, den hydraulischen Druck des Beschichtungsmaterials im Rezirkulationskanal aufrechtzuerhalten oder gegebenenfalls leicht zu erhöhen, um den kreislaufartigen Fluss im Auftragkopf, insbesondere von der Rezirkulationskammer zur Mischkammer, zu unterstützen.

Claims

1. Vorrichtung (20, 20b) zum Beschichten einer durchlaufenden Papierbahn (W) mit einer dünnen Schicht Beschichtungsmaterials, wobei die Vorrichtung funktionsmäßig mit einer benachbarten Anpresswalze (14, 14b) verbunden ist und in Kombination aufweist:

einen Auftragkopf (22, 22b) mit einem Einlass (24, 24b) zur Aufnahme einer Zufuhr frischen Beschichtungsmaterials;

eine Mischkammer (26, 26b) im Auftragkopf, die mit dem Einlass zur Aufnahme der Zufuhr frischen Beschichtungsmaterials in Fluidverbindung steht;

einen Zufuhrkanal (28, 28b) im Auftragkopf, der mit der Mischkammer in Fluidverbindung steht, um Beschichtungsmaterial aus der Mischkammer aufzunehmen;

eine Ablenkeinrichtung (30, 30b), die in der Vorrichtung angebracht und funktionsmäßig mit dem Zufuhrkanal (28, 2%) verbunden ist und eine Kante (32, 32b) aufweist, die in beabstandeter Nachbarschaft zu der Oberfläche (15) der Anpresswalze und im wesentlichen parallel dazu angeordnet ist, um einen Überlaufspalt (60, 60b) entweder mit der zu beschichtenden Papierbahnoberfläche, wenn die Bahn auf der Anpresswalzenoberfläche aufliegt, oder der Anpresswalzenoberfläche, wenn die Papierbahn nicht auf der Anpresswalzenoberfläche liegt, auszubilden, und um einen Beschichtungsmaterialaustritt dadurch bereitzustellen, wenn Beschichtungsmaterial durch den Zufuhrkanal fließen gelassen wird;

eine Beschichtungskammer (18, 18b) im Auftragkopf, die in Fluidverbindung mit dem Zufuhrkanal und so aufgebaut und angeordnet ist, dass sie zur Anpresswalze hin offen ist, um eine dünne Schicht Beschichtungsmaterial entweder auf die zu beschichtende Papierbahnoberfläche, wenn die Bahn auf der Anpresswalzenoberfläche aufliegt, oder auf die Anpresswalzenoberfläche, wenn die Papierbahn nicht auf der Anpressrollenoberfläche aufliegt, aufzutragen;

Rezirkulationseinrichtungen (48, 50, 54, 58; 48b, 50b, 54b, 58b) im Auftragkopf und in Fluidverbindung mit der Beschichtungskammer und der Mischkammer, um Beschichtungsmaterial, das mit frischem Beschichtungsmaterial gemischt werden soll, aus der Beschichtungskammer in die Mischkammer zurückzuleiten, und um zusammen mit dem Zufuhrkanal einen durchgehenden Fließkreis für die Zirkulation von Beschichtungsmaterial innerhalb des Auftragkopfes herzustellen;

wobei die Rezirkulationseinrichtungen eine Mehrzahl an durchflussdosierenden Öffnungen (58, 58b) umfassen, die einen Kanal (54, 54b) mit der Mischkammer (26, 26b) verbinden, wobei die Öffnungen so aufgebaut und angeordnet sind, dass sie mit dem Einlass (24, 24b) einen spitzen Winkel bilden.

2. Vorrichtung zum Beschichten einer durchlaufenden Papierbahn nach Anspruch 1, bei der:

eine flexible Lamelle (36, 36b) am Auftragkopf angebracht ist, um mit den Oberflächen der Anpresswalze die Beschichtungskammer (18, 18b) auszubilden, die sich in der Vorrichtung stromabwärts erstreckt, wobei die Lamelle ein proximales Ende aufweist, das im Auftragkopf angebracht ist, und ein distales Ende, das sich stromabwärts erstreckt.

3. Vorrichtung zum Beschichten einer durchlaufenden Papierbahn nach Anspruch 1, bei der:

der Auftragkopf eine Stabilisatorfläche (51, 51b) umfasst, um einen Abschnitt der Beschichtungskammer so auszubilden, dass sie das Fließen des Beschichtungsmaterials stromabwärts und entweder auf die Oberfläche der zu beschichtenden Papierbahn oder die Oberfläche (15) der Anpresswalze unterstützt.

4. Vorrichtung zum Beschichten einer durchlaufenden Papierbahn nach Anspruch 3, die darüber hinaus umfasst:

eine flexible Lamelle (36, 36b), die im Auftragkopf angebracht ist und ein distales Ende (38) aufweist, das sich darin stromabwärts erstreckt und mit der Oberfläche der Anpresswalze (14, 14b) die Beschichtungskammer (18, 18b) auf einer Oberfläche (49) der Lamelle ausbildet, und mit dem Auftragkopf einen Rezirkulationskanal (54, 54b) auf der anderen Oberfläche (52, 52b) der Lamelle ausbildet.

5. Vorrichtung zum Beschichten einer durchlaufenden Papierbahn nach Anspruch 1, die darüber hinaus einen Stabrakelhalter (42, 42b) umfasst, der in der Vorrichtung angebracht ist, um eine drehbewegliche Stabrakel (40, 40b) für einen pressenden Angriff an entweder der beschichteten Papierbahn oder der Oberfläche der dazugehörigen Anpresswalze stromabwärts der Beschichtungskammer zu halten;

eine Stabrakel (40, 40b), die drehbeweglich in dem Stabrakelhalter angebracht ist.

6. Vorrichtung zum Beschichten einer durchlaufenden Papierbahn nach Anspruch 5, die darüber hinaus umfasst:

Antriebseinrichtungen (64, 64b), die funktionsmäßig mit der Stabrakel verbunden sind, um die Stabrakel zu drehen, während die Stabrakel in pressendem, die Beschichtung dosiert verteilendem Angriff am Beschichtungsmaterial entweder an der beschichteten Bahn (W) oder der Oberfläche der Anpresswalze ist.

7. Verfahren zum Beschichten einer durchlaufenden Papierbahn (W) mit einer dünnen Schicht Beschichtungsmaterials, bei dem die Papierbahn entweder auf der Oberfläche einer drehbeweglichen Anpresswalze aufliegt oder gegen die Oberfläche (15) der Anpresswalze (14, 14b) gepresst wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

1) Einbringen einer frischen Zufuhr Beschichtungsmaterials (25, 25b) in einen Auftragkopf (22, 22b);

2) Leiten der frischen Zufuhr Beschichtungsmaterials in eine Mischkammer (26, 26b) im Auftragkopf;

3) Fließenlassen des Beschichtungsmaterials aus dem Mischkopf in und durch einen Zufuhrkanal (28, 28b) im Auftragkopf;

4) Aufteilen des aus dem Zufuhrkanal austretenden Beschichtungsmaterials in erste und zweite Teile (12, 11; 12b, 11b);

5) Leiten des ersten Teils (12, 12b) in eine Beschichtungskammer im Auftragkopf, und Leiten des zweiten Teils (11, 11b) über eine Ablenkeinrichtung (30, 30b), die in beabstandeter Nachbarschaft zu entweder der auf der Anpresswalze aufliegenden Papierbahn oder der Oberfläche der Anpresswalze angeordnet ist, um dazwischen einen Spalt (60, 60b) auszubilden, wobei der zweite Teil ausreicht, den Spalt vor Luft zu verschließen, die sich entweder mit der durchlaufenden Papierbahn oder der Oberfläche der Anpresswalze bewegt;

6) Fließenlassen des Beschichtungsmaterials in der Beschichtungskammer in Stromabwärtsrichtung, während eine mit Druck beaufschlagte Grenzfläche zwischen dem Beschichtungsmaterial und entweder der Papierbahn, wenn die Papierbahn auf der Oberfläche der Anpresswalze aufliegt, oder der Oberfläche der Anpresswalze, wenn die Papierbahn auf die Oberfläche der Anpresswalze stromabwärts der Grenzfläche gepresst wird, aufrechterhalten wird;

7) Fließenlassen des Beschichtungsmaterials aus der Beschichtungskammer in eine Rezirkulationskammer (54, 54b);

8) Leiten des Beschichtungsmaterials aus der Rezirkulationskammer in die Mischkammer (22, 22b), wobei die Fließrichtung des Beschichtungsmaterials aus der Rezirkulationskammer in einem spitzen Winkel zu der Fließrichtung der frischen Zufuhr von Beschichtungsmaterial ist, das in die Mischkammer geleitet wird;

9) Mischen des Beschichtungsmaterials aus der Rezirkulationskammer (54, 54b) mit dem frischen Beschichtungsmaterial in der Mischkammer (26, 26b).