JPH02122860A - 移動するウエブを塗布する装置 - Google Patents

移動するウエブを塗布する装置

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JPH02122860A
JPH02122860A JP1249389A JP24938989A JPH02122860A JP H02122860 A JPH02122860 A JP H02122860A JP 1249389 A JP1249389 A JP 1249389A JP 24938989 A JP24938989 A JP 24938989A JP H02122860 A JPH02122860 A JP H02122860A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、移動するウェブを塗布するための装置に関し
、該装置はウェブへの塗布剤の供給手段を具備する。
本発明を要約すれば、移動するウェブ（５）を塗布する
ための装置であって、ウェブ（５）へ塗布剤（１１）を
供給する手段（１０，１５，１６；３Ｌ、３３，４１；
４１；７３）を具備し、該手段は、ウェブの全幅にわた
って延びている計量装置（１５；３１；４１；４１；７
５；７７）から成り、ウェブ（５）又は受け部材（３）
上の塗布剤（１１）のストランド（ｓｔｒａｎｄ）の堆
積のために、前記手段は、断続的な接触表面（２７゜２
９；３７，３９；４３，４５；４７；４９）によって、
ウェブ（５）又はウェブとその後係合状態となる受け部
材（３）と断続的な係合状態をもたらされる。
される。
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点移動する
ウェブ、特に、紙のウェブの塗布における基本原理は、
塗布剤又は塗布組成物が過剰にウェブに供給されること
である。この過剰の塗布剤は次いで排出されそして再循
環される。典型的な例は、所謂ナイフ塗布機であり、こ
の場合、余剰量は、ウェブと係合した可撓性の刃によっ
てこすり取られる。ウェブに対する刃の圧力は、下記の
２つの異なる方法にて発生する等しい大きさの反作用圧
力によって平衡にされる。即ち、（ａ）　　ウェブから
の圧力、即ち、刃は、刃の圧力によって部分的に圧縮さ
れたウェブの最高点に係合する、 （ｂ）　　刃のニップ部への侵入の前に、存在する塗布
組成物の溜まりに形成された流体力学的圧力、 である。
圧力は、ウェブ速度、塗布剤の粘性、ウェブに対する刃
の角度、及び塗布剤の塗布量に依存する。
実際の動作において、通常、（ａ）と（ｂ）の下で与え
られた反作用圧力の組み合わせが使用される。
要因（ａ）が支配的な場合、即ち、塗布剤がウェブの谷
と空洞のみを満たすように、刃がウェブに対して支持さ
れることを許容される場合、通常、ウェブにおいて−様
な塗布プロフィルが獲得されるであろう。
要因（ｂ）が支配的である（例えば、紙の品質が高い表
面平坦性を有しそして塗布重量が高い）場合、刃は、主
に、塗布剤のフィルム上を「流れる」。
この場合、刃の圧力は、以下の要因に依存する流体力学
的な圧力によって主に平衡にされる。即ち、（Ｃ）　　
ウェブ速度 （ｄ）　　粘性 （ｅ）　　刃の角度 （ｆ）　　刃へと輸送された塗布組成物の品質、離ち、
ウェブに塗布される塗布組成物の品質である。
項目（ｃ）〜（ｅ）による要因は、今日利用可能な技術
を使用して十分な精度で一定に維持することができる。
しかし、要因（ｆ）は、ウェブに沿ってそしてウェブを
横切って正しい量をウェブ層に堆積させるためのアプリ
ケーターの能力に依存する。
ナイフ塗布において、所謂コーティングロール又はファ
ウンテン（ｆｏｕｎｔａｉｎ）アプリケーターを使用し
て、ウェブに塗布剤を堆積することが伝統的な技術であ
る。こうして、塗布剤の−様な層がアプリケーターによ
ってウェブに転写される。層の厚さは次の公式により計
算できる。
ｔ−（Ｑ−ｎ）／　Ｃｐ−ｐ−１０） ここで、 ｔ；アプリケーターによる層の厚さ（ｍｍ）Ｑ−乾燥塗
布重量（ｇ／ｍ”） ｎ−アプリケーターからの余剰量（倍）Ｐ−塗布液の密
度（ｇ／ｃｍ３） ｐ−塗布液の固体含有率（％） である。
例えば、 ｔ＝　（２０Ｘ１５）／　（６０Ｘ１．５ＸＩＯ）＝０
．３３ｍｍ が与えられる。
従来のアプリケーターにおいて、層は、受けロールによ
って支持されたウェブと、ロールアプリケーターにおけ
る噴流又はロール表面の出口リブとの間に形成されたス
リットを通して、液体を流すことにより堆積される。所
謂ジェットファウンテン塗工機において、噴流はウェブ
まで大きな距離を有し、そして液体は狭いスリットを通
してウェブに供給される。所謂ツインブレード（ｔｗｉ
ｎ−ｂｌａｄｅ）技術において、ウェブは、スリットを
横切ってウェブを偏向させることにより、出口スリット
に対する係合をもたらされる。紙製造において使用され
る幅の機械において、上記の例にて与えられたオーダー
の厚さを有する−様な層によりウェブを塗布する際の困
難は、実際に、極めて明白であることが判明した。これ
らの困難は、例えば、次のとおりである。
製造公差、熱張力、偏向等に依存したアプリケーター又
はロールにおける紙のウェブと出口スリットとの間のス
リット寸法の変化ニ ジエツト７アウンテン塗工機においては、例えば、スリ
ットの詰まり、スリット開口の公差及び押し出し機にお
ける圧力分布に存する困難さ： 所謂ツインブレード技術によるファウンテンアプリケー
ターにおいては、出口スリット１こおいて−様な圧力分
布を獲得すること、そしてウェブに沿って且つウェブを
横切って−様な張力を維持することに存する困難さ： 別の形式の塗工機は所謂ショートードエルーナイ７塗工
Ｉａ（ｓｈｏｔ−ｄｗｅｌ　１−ｂｌａｄｅｃｏａｔｅ
ｒ）であり、この場合、液体は室にポンプで揚げられ、
室の前壁は塗布用の刃によって形成される。過剰の塗布
剤は、通常、後壁と受けロールによって支持されたウェ
ブとの間のスリットから排出される。この塗工機では、
−様な層が刃の前に堆積されてはならず、これによって
前述の幾つかの困難は減少されるが、室における−様な
圧力分布という困難な問題が残されることは事実である
。これらの技術に関連した別の問題は、閉鎖された気泡
が刃の前で消えず、刃を通過し、そして所謂スキップ塗
布（Ｓｋｊｐ−ｃｏａｔｉｎｇ）になるということであ
る。
本発明による技術は、種々の形式の従来の塗工機に関連
して、上記の問題を除去することを目的とする。
問題点を解決するための手段 これらの目的及び他の目的は、本発明による装置によっ
て獲得され、この場合、塗布剤はウェブに係合する計量
装置によって移動するウェブ上に堆積させられる。計量
装置は種々の方法にて設計できるが、原理的に、制御さ
れた厚さと幅の糸又はストランド（ｓｔｒｉｎｇｓ　ｏ
ｒ　５ｔｒａｎｄｓ）にて塗布剤を堆積させることを伴
う。塗布剤の糸又はストランドが合流しそして例えば塗
布用の刃のような均一化させる部材の前面においてダム
を形成するような分布を、塗布剤の糸又はストランドは
有する。
更に、塗布剤が移動するウェブに浸透しないように、計
量装置を均一化させる部材に近接して位置付けることが
重要であり、これにより高い塗布量を含むストランドを
生ずる。
従って、本発明は、移動するウェブ、特に紙のウェブの
塗布のための装置を提供し、該装置は、該ウェブへ塗布
剤を供給する手段を具備する。本装置は、前記手段がウ
ェブの全幅にわたって延びている計量装置から成り、該
手段は、断続的な接触表面によって、ウェブ又はウェブ
とその後係合状態となる受け部材と断続的な係合状態を
もたらされることを特徴とする。こうして、本装置は、
ウェブ又は受け部材上に塗布剤の糸又はストランドの堆
積を与える。計量装置がその全長にわたって支持又は保
持される配置を設けることが特に好ましい。
本発明の好ましい実施態様において、前記計量装置は、
歯付き刃又は薄片（ｌａｍｅｌｌａ）を備え、そして核
力又は薄片は、塗布工程中、ウェブ又は受け部材と接触
させられる。
本発明の代替的な実施態様により、前記計量装置は、周
囲の溝又はリングを備えた計量棒を備え、周囲の溝又は
リングは、塗布剤の糸又はストランドの堆積中、ウェブ
又は受け部材との断続的に係合する。計量棒を棒固定具
に回転可能に取り付けることができるが、代替的に、固
定されるが回転により調整可能に取り付ることもでき、
溝の深さは、塗布剤の制御され計量された量を可能にす
るために、計量棒の周りで変化する。
本発明による装置の代替的且つ好ましい実施態様により
、計量装置は、ウェブ又は受け部材上に堆積する塗布剤
の厚さを決定する固定ギャップを規定する連続した刃を
具備することができる。計量装置は、下流に置かれた歯
付き刃を更に具備し、この刃は固定スリットの厚さより
も長い歯を有する。この歯付き刃は、刃の摩耗に同期し
てウェブ又は受け部材への継続的な適合のために、適切
にバネ付勢される。こうして、これらの２つの刃の組合
わせは、一定厚さと幅の糸又はストランドの堆積を生じ
させ、塗布剤の−様な計量を与える。
この代替的な実施態様における刃は互いに係合している
ことが好ましい。それらの刃を刃固定具によって適切に
保持することができ、刃固定具は、刃を保持し、スリッ
トを規定し、歯付き刃を保持する刃保持器を含み、そし
て更にウェブ又は受け部材に対して歯付き刃を付勢する
ためのバネ部材を含み、これによって歯の摩耗は刃の継
続的な送りによって補償される。
本発明による装置の更に別の好ましい実施態様により、
移動するウェブの両面を塗布することが同装置を使用す
ることによって可能であり、そして装置は、この目的の
ために、２つの並置された計量部材を具備し、それらの
計量部材の不連続な接触表面の凹部は互いに対して横に
変位され、それらの間をウェブは移動する。この実施態
様は、２つの並置された歯付き薄片を適切に具備し、こ
の場合、歯の幅はギャップ幅よりも小さく、これによっ
て薄片の間の通路におけるウェブは、一方の薄片の歯が
歯の間の他方の薄片のギャップと並置されるという事実
により、波形となる。この方。
法において、２つの並置された薄片の相互の係合におけ
る柔軟、性が獲得される。
実施例 本発明を、以下、添付の図面に関連した非制限的な実施
態様によって更に詳しく説明する。
第１図に示す装置は、部分的且つ概略的に示された受け
ロール３を具備し、紙のウェブ５は受けロールの上を移
動する。受けロール３は、矢印ａの方向に回転する。塗
布装置は、従来の方法で刃保持器９に取り付けられた塗
布用の刃７を更に具備する。更に、第１図は、塗布組成
物１１のための分配管ＩＯを断面にて示し、分配管ｌＯ
は紙のウェブ５の全幅にわたって延びている。出口スリ
ット１３を通して、塗布組成物１１は、薄片保持器１６
に取り付けられた計量用薄片１５に対して送り出される
。又、計量用薄片１５は紙のウェブ５の全幅にわたって
延びている。塗布組成物の戻り流１７は再循環のために
容器２１に収集される。
第１Ａ図に、矢印すの方向から見た計量用薄片１５の断
面を拡大して示す。第１Ａ図から明らかなように、計量
用薄片１５には歯２７と歯の間のギャップ２９とが設け
られ、縁にて紙のウェブ５に面し、歯とギャップは、計
量用薄片１５によって通路内の規定された断面の塗布組
成物の平行な糸又はストランドの堆積を生じさせ、こう
して塗布組成物の正確な塗布量を与える。計量用薄片１
５と塗布用刃７との間の距離は、塗布用刃７と紙のウェ
ブ５の間の接触点に侵入する前に、塗布組成物１１のス
トランドが合流してダム２３を形成し、紙のウェブ５の
全幅にわたった塗布組成物の−様な堆積を生ずるように
、適合される。
記載された装置の構造と機能によって、定常性を維持す
るという前述の問題は除去され、そして例えば、可変ウ
ェブ速度、塗布剤の粘性、刃の角度等において、ウェブ
にわたって一定の堆積量が獲得される。
第２図に、本発明による装置の代替的な実施態様を示す
。この図では、計量装置の周りの領域のみを示し、塗布
組成物の再循環、塗布用刃の位置と配置等に関連した他
の詳細は除外している。。
第２図の装置は、棒保持器３３に取り付けられて自由に
走行する計量棒３１の形式の計量装置を含む。計量棒３
１は棒保持器３３に回転可能に取り付けられる。計量棒
３１は、一部が上から示された第３図から明らかなよう
に、円形断面を有する軸３７から作製することができ、
軸に沿って−様に分布されたリング３９を保持する。計
量棒は又、勿論、切削又はフライス加工された溝を備え
た一片から作製することができるが、中実軸とそれに取
り付けられたリング３９とから構成することもできる。
第２図による装置は、計量棒３１が、紙のウェブ５上に
一定断面を有する塗布組成物の糸又はストランドの堆積
を与え、その結果前述の種々の要因の変動に拘わらず塗
布組成物の−様な堆積を生ずるという事実により、第１
図に示された装置と同じ利点を提供する。
第４図に、固定された計量棒４１を具備する修正された
実施態様が示され、固定された計量棒４１は棒保持器３
３に固定して取り付けられるが、別の位置に転移（１ｅ
ａｓｅ）され回転され、モして該他の位置において固定
させられ得る。第６図に、計量棒４１を断面にて示す。
図から、棒の軸４３は、仮の輪４５の中心でない位置に
置かれることは明らかであり、これによって棒の周りの
溝の深さが変化する。棒保持器において塗布用棒４１を
回転させ、そして所望の位置において棒４１を固定する
ことにより、紙のウェブ５上に堆積される塗布組成物の
糸又はストランドの厚さを、所望の塗布量を与えるよう
に制御することができる。
第５図に、本発明による計量装置の別の実施態様を示す
。この実施態様は、２つの刃４１から作製された計量手
段を有する。紙のウェブ５の全幅にわたって延びている
一方の刃４７は、刃４７と紙のウェブ５との間に固定ス
リットを規定し、こうして、堆積される塗布組成物の厚
さを規定する。スリット刃４７の下流に、スリット刃４
７に係合する歯付き刃４９が設けられ、刃４９の歯は塗
布組成物の堆積層の厚さを実質的に超える長さを有する
。歯は、紙のウェブ５の全幅にわた？て刃４９に沿って
−様に分布されている。両方の刃４１は、各々、刃固定
具５１と刃保持器４８に取り付けられている。刃保持器
４８は、刃固定具５１の空洞５３内に可動に配置されそ
して空洞５３内に分布され刃保持器４８を移動させこれ
によって歯付き刃４９を紙のウェブ５に対して上方に移
動させるように働く圧縮バネ５５によって下から付勢さ
れる。この配置により、歯付き刃４９の上方への自動的
な変位が獲得され、その結果歯が摩耗しても紙のウェブ
５に対して−様な係合を生ずる。
前述と同様に、第５図に示す装置は、紙のウェブ５上へ
の塗布組成物の糸又はストランドの−様な堆積を与え、
その結果、塗布組成物の一定の計量をもたらす。
第７図と第８図に、紙のウェブ５の両面を塗布のための
装置を示す。この装置は、所謂ツインブレードの原理に
より動作する。即ち、この装置は、圧力部材６５．６７
によって紙のウェブ５に対して係合にもたらされる２つ
の並置された塗布用刃６１．６３を具備する。従来の方
法で、刃６１゜６３を、刃保持器６９．７１に取り付け
る。
このツインブレード配置の下に、第８図から明らかなよ
うに、２つの並置された歯付き薄片７５．７７を具備す
る、全体として７３で指定されたアプリケーターが配置
されている。第８図は、矢印Ａ−Ａの方向、即ち、上か
ら見たときの、アプリケーター７３の上方部分の断面を
示す。２つの並置された歯付き薄片７５．７７は、一方
の薄片の歯が他方の薄片の凹部又はギャップに対向して
配置されるように、ウェブ５を横切った方向に互いに対
して変位されている。この配置により、もしも歯の幅が
ギャップの輻よりも小さいならば、ウェブ５はアプリケ
ーター７３を通る通路において波形状を取る。ウェブ５
は一定の降伏（ｙｉｅｌｄ）にさらされるために、これ
はウェブの障害に対する危険の減少をもたらす。
こうして、第７図と第８図に示す装置により、移動する
ウェブ５の両面塗布が獲得され、塗布組成物の一様且つ
一定の計量が本発明の基礎となる基本原理により獲得さ
れる。
本発明は又、紙のウェブの両面塗布のための代替的な装
置を包含し、この装置は、例えば、第１図による装置の
二重化を原理的に含む。ロール３と紙のウェブ５の係合
の前に、第１図に示された装置に類似する装置を位置付
けることができ、これによりロール３の表面上に直接糸
又はストランドの堆積が獲得される。紙のウェブ５の他
方の面は第１図に示す方法で塗布され、このようにして
、紙のウェブ５の両面塗布が本発明による一定計量と共
に獲得される。勿論、この配置は、第２〜６図による装
置と関連して適用することができる。
第７図による実施態様に関して、装置は、勿論、従来の
方法において、一方の刃６１を受けロールで置き換える
ことにより修正することができる。
本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。
１、ウェブ（５）へ塗布剤（１１）を供給する手段（１
０，１５，１６；　３１，３３，４１　；　４７゜４９
；７３）を具備する、移動するウェブ（５）を塗布する
装置であって、前記手段はウェブの全幅にわたって延び
ている計量装置（１５；３１；４１；４７，４９ニア５
；７７）から成り、ウェブ（５）又は受け部材（３）上
の塗布剤（１１）のストランドの堆積のために、前記手
段は、断続的な接触表面（２７，２９：　３７，３９　
；　４３，４５；４７；４９）によって、ウェブ（５）
又はウェブとその後に係合状態となる受け部材（３）と
断続的な係合状態をもたらされることを特徴とする装置
。
２、前記計量装置は歯（２７）付き薄片（１５）から成
り、塗布中、該薄片（１５）はウェブ（５）又は受け部
材（３）と接触状態にあることを特徴とする上記ｌに記
載の装置。
３、前記計量装置は、ウェブ（５）又は受け部材（３）
との断続的な係合をもたらす周囲の溝又はリング（３９
；４５）を備えた計量棒（３１；４１）から成ることを
特徴とする上記ｌに記載の装置。
４、前記計量棒（３１）は棒固定具に回転可、能に取り
付けられていることを特徴とする上記３に記載の装置。
５、前記計量棒（４１）は固定されるが回転により調整
可能に取り付けられ、溝の深さは、塗布剤の制御され計
量された量を可能にするために、計量棒の周りで変化す
ることを特徴とする上記３に記載の装置。
６、前記計量装置は、ウェブ（５）又は受け部材（３）
上に堆積する塗布剤の厚さを決定する固定ギャップを規
定する連続刃（４７）と、下流に置かれた歯付き刃（４
９）とを具備し、歯付きの刃（４９）の歯は固定ギャッ
プの厚さよりも長く、そして歯付き刃（４９）は、刃の
摩耗によるウェブ（５）又は受け部材（３）への継続的
な適合のために、適切にバネ（５５）付勢されているこ
とを特徴とする上記ｌに記載の装置。
７、刃（４７，４９）が互いに接触していることを特徴
とする上記６に記載の装置。
８、刃（４７）を保持し、歯付き刃（４９）を保持する
刃保持器（４８）とウェブ（５）又は受け部材（３）に
対して該歯付き刃を付勢するためのバネ部材（５５）と
を含む刃固定具（５１）を含むことを特徴とする上記７
に記載の装置。
９、移動するウェブの両面を塗布するために、２つの並
置された計量部材（７５，７７）を具備し、該２つの計
量部材の不連続の接触表面の凹部は互いに対して横に変
位され、それらの間をウェブが移動することを特徴とす
る上記ｌに記載の装置。
１０、前記計量手段は、２つの並置された歯付き薄片を
具備し、この場合、歯の幅はギャップ幅よりも小さく、
これによって薄片の間の通路においてウェブ（５）が波
形状を取ることを特徴とする上記９に記載の装置。
【図面の簡単な説明】
第１因は、本発明による装置の実施態様を示す断面にお
ける概略図。 第１Ａ図は、第１図の装置の拡大された詳細図。 第２図は、本発明による装置の代替的な実施態様の断面
における概略図。 第３図は、第２図の装置の拡大された詳細図。 第４図は、本発明による装置の別の実施態様の断面にお
ける概略図。 第５図は、本発明による装置の代替的な実施態様の断面
の概略図。 第６図は、第４図による装置における計量装置の断面図
。 第７図は、両面塗布のために意図された本発明による装
置の更に別の実施態様の概略図。 第８図は、第７図の装置の拡大された詳細図。 図中、３・・・受けロール、５・・・ウェブ、７・・・
塗布用刃、９・・・刃保持器、ＩＯ・・・分配管、ｌｌ
・・・塗布組成物、１３・・・出口スリット、１５・・
・計量用薄片、１６・・・薄片保持器、２３・・・ダム
、２７・・・歯、２９・・・ギャップ、３１・・・計量
棒、３３・・・棒保持器、３７・・・軸、３９・・・リ
ング、４１・・・計量棒、４７及び４９・・・刃、４８
・・・刃保持器、５１・・・刃固定共、５５・・・バネ
、６１及び６３・・・塗布用刃、６９及び７１・・・刃
保持器、７３・・・アプリケーター　７５及び７７・・
・薄片、である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、ウェブ（５）へ塗布剤（１１）を供給する手段（１
    ０、１５、１６；３１、３３、４１；４７、４９；７３
    ）を具備する、移動するウェブ（５）を塗布する装置で
    あって、前記手段はウェブの全幅にわたって延びている
    計量装置（１５；３１；４１；４７、４９；７５；７７
    ）から成り、ウェブ（５）又は受け部材（３）上の塗布
    剤（１１）のストランドの堆積のために、前記手段は、
    断続的な接触表面（２７、２９；３７、３９；４３、４
    ５；４７；４９）によって、ウェブ（５）又はウェブと
    その後に係合状態となる受け部材（３）と断続的な係合
    状態をもたらされることを特徴とする装置。
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