JPH03178366A - 塗工材料を体積調量するためのドクターロツド - Google Patents

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、特に走行中の紙ウェブ又は厚紙ウェブ面に塗
被する塗工材料を体積調量するために周面に複数の凸部
と凹部を有するドクターロッド及び、調量エレメントと
して１本のドクターロッドを備えた走行中の材料ウェブ
の塗工装置に関する。

［従来の技術］ 走行中の紙ウェブ又は厚紙ウェブを塗工する場合に、多
数の周方向条溝を有するドクターロッドを使用すること
は公知である。このようなドクターロッドは、塗工すべ
きウェブ面に、調量された塗料膜又はサイズ膜を塗被す
るために使用され、その場合、塗被される塗工材料量は
条溝横断面によって左右される。

ドクターロッドの使用は直接にウェブに沿って行われ、
つまりウェブ面に前置の塗布機構によって塗工材料が過
剰量塗布され次いでドクターロッドによって所望の塗布
重量に調量されるか、又は、調量をロール面で行い、次
いで該ロールから塗工材料がロールギヤツブ（ロールニ
ップ）部においてウェブに移される。このためにウェブ
は２本のロール間のロールニップ部を通してガイドされ
、その場合一方又は両方のロールに沿って、しかもウェ
ブの巻掛けられていないロール範囲に塗布機構が配置さ
れており、該塗布機構に続いてドクターロッドが後置さ
れている。

冒頭で述べた形式のドクターロッドは***国特許出願公
開第３７　３５　８８９号明細書及び***国登録実用新
案第８４　１４　４１３号明細書に基づいて公知になっ
ている。前者の***国特許出願公開明細書に開示されて
いる塗工装置ではドクターロッドが直接に紙ウェブに接
触し、後者の***国登録実用新案明細書ではドクターロ
ッドがロール面に塗工材料膜を塗布するために使用され
、該ロールから次いでロールニップ部において塗工材料
がウェブ面に移される。

また前記登録実用新案明細書では、周面に線材を巻付け
たドクターロッドも開示されているが、かかるドクター
ロッドの摩耗が予期以上に早いことが判った。更に又、
ゴムコーティングを施したロール面で調量する場合には
所定の稼働状態においてロール表面が損傷を受けること
がある。

また***国特許出願第３８　４１　４９４号明細書（未
公開）ではドクターロッドの周面に、多数のこぶ状凸部
を配置することが提案されている。該こぶ状凸部は円筒
形ロッドに凹部を成形加工することによって、例えばエ
ツチング加工、フライス加工、研削加工、圧刻加工など
によって形成することができる。こぶ状凸部又はドクタ
ーロッド全体は低摩耗性材料、例えば硬質金属、硬クロ
ムメツキ鋼、ガラス又は酸化セラミック材料から成形さ
れている。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は、ロール面に塗布する際にロール表面に
損傷を生ぜしめることなしに、条痕なく低塗布重量を得
ることのできるドクターロッドを提供することである。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決する本発明の構成手段は、（イ）凸部の
表面が扁平で１つの円筒形包絡面に位置し、 （ロ）前記凸部の表面積の和が前記円筒形包絡面の１０
％〜５０％であり、かつ （ハ）　　ＤＩＮ４７７１による全表面の成形断面深さ
が３０μｍ〜１５０μｍの値を有している点にある。

なお請求項２〜１０には、本発明によるドクターロッド
の特に有利な構成が、また請求項ｔ１及び１２には、本
発明のドクターロッドを調量エレメントとして使用する
塗工装置が記載されている。

本発明の作用・効果は以下の実施例の説明から明らかで
ある。

［実施例］ 次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。

部分的に示したにすぎないドクターロッドは、円滑なロ
ッドの形の円筒形基体１の全周面に材料削り出しによっ
て成形された多数の凹部と、元の円筒周面の残部によっ
てドクターロッド外面に形成された多数の凸部２とを有
しているそれゆえに凸部２の表面は扁平でありかつすべ
て１つの円筒形包絡面に位置しており、該円筒形包絡面
は元の円筒形ロッドの外周面に相当している。凸部の耐
摩耗性の平滑な表面を得るために本発明のドクターロッ
ドは殊に有利には、先ず鋼棒を耐摩耗性材料特に酸化セ
ラミックによって被覆し、次いで研磨するようにして製
作される。次いでレーザービームによって表面に凹部が
焼酎され、そのレーザー加工時に加工部泣の被覆材料は
残滓なく、かつまくれ（かえり）なく蒸発する。

また、金属表面に焼入れと研磨を施したロッドを使用し
て、該金属表面にダイヤモンドバイトによって又はエツ
チングによって多数の凹部を成形することも可能である
。削成法による代りに、ロッド面に多数の凸部を付着し
、該凸部表面を次いで研削・研磨などによって、扁平に
して１つの円筒形包絡面に位置させるように加工して所
望の表面構造を得ることも可能である第１図では部分的
にしか示さなかったロッドは、６ＩＩＩＩ〜２０■の直
径を有し、ロッド長は塗工装置の作業幅（例えば最大１
０．）に相当する。

凸部の表面積の和、要するに塗被時に液加エウヱブもし
くは塗工ロールに接触する面積は円筒形包絡面の１０％
〜５０％である。それゆえに元の外周面積の５０％〜９
０％が削り取られた訳である。均等で高品質の塗工を得
るために表面は、３０μｍ〜１５０μｍの、ＤＩＮ４７
７１による成形断面深さＰｔ　（２、５ｍｍ）を有する
ように加工される。測定はドクターロッドの軸方向に行
われる。前記値の範囲内で成形断面深さのばらつきはご
く傾かでしかない３個別的な測定で求められた成形断面
深さの、平均成形断面深さからの偏差は最大５％である
。ドクターロッドからの塗工材料の良好な漬り離が得ら
れるのは、凸部側面の粗面深さＲｔが、Ｐｔ　（２、５
＊ｚ）値の１０％よりも小である。

凸部２は、平面図で見て細長い形状を有しかつほぼ周方
向に方向づけられているのが有利である。凸部２の周方
向長は１肝〜１５１、軸方向幅すは１０μｍ〜１００μ
ｍであるのが殊に有利である。特定の適用例では凸部を
周方向に連続形成するのが有利である。凸部２の相互間
隔ａは１５０μｍから４００μｍである。

塗工を均等にするためには、凸部２の幾何学的寸法と凸
部２の配設を所定の限度範囲内で偶発的な分布の仕方で
変化させるのが特に有利と判った。軸方向で計測される
凸部幅すのためのバリエーション幅は１０μｍから１０
０μｍであり、凸部相互間隔ａのためのバリエーション
幅は１５０μｍ〜４００μｍである。

特定の適用例ではドクターロッドが、実質的に周方向に
方向づけられた細長い凸部を有しているのが有利である
。凸部縦軸線の周方向からの偏値、つまり第１図の傾角
αはこの場合は最大で１０°である。凸部２の傾角αは
、やはりこの角度限界内で偶発的な分布の仕方で変化さ
せることができる。

紙ウェブ又は厚紙ウェブの塗被時に通常使用される塗工
塗料を用いても、ドクターロッドの中心を通って縦断面
した際に片側の凸部２間に生じる開いた横断面積がドク
ターロッド長メートル当り１５ｇｍ２〜８０ｉＩ１２で
ある場合には申し分のない塗工が得られる。

本発明によるドクターロッドの殊に有利な使用分野は、
ナイズ又は顔料を間接的に塗工ロールを介して紙ウェブ
に塗被する塗工装置（コーター）である。該塗工装置は
２本のプレスロールを有し、両プレスロールのギャップ
を通して紙ウェブがガイドされている。一方又は両方の
プレスロールには公知の塗布機構例えばノズル式又はロ
ール式塗布機構が配置されており、該塗布機構はプレス
ロールの回転方向に後続した調量系を有し、該調量系は
調量エレメントとして本発明のドクターロッドを含んで
いる。ドクターロッドは弾性的なドクターホルダに支承
されておりかつプレスロールに対して逆向きに駆動され
ている。このような塗工装置は***国登録実用新案第８
４　１４　４１３号明細書に詳細に開示されている。ド
クターロッドのための特に有利なドクターホルダは***
国特許第３０２２　９５５号明細書に開示されている。

本発明のドクターロッドは、紙ウェブ又は厚紙ウェブ面
で直接調量するような塗工装置で使用するためにも適し
ている。該塗工装置は、紙ウェブ又は厚紙ウェブが巻掛
はガイドされる対向ロールを有している。対向ロールの
巻掛は範囲に塗布機構が例えばロール式又はノズル式塗
布機構が配置されており、該塗布機構は塗工材料をウェ
ブ面で過剰に直接塗布する。ウェブ走行方向で見て塗布
機構の後方では調量エレメントが配置されており、該調
量エレメントはウェブから過剰の塗工材料を所望の塗被
重量にまで掻取る。調量エレメントとしては、弾性的に
支承された円滑なドクターロッドが例えば***国特許第
３０　２２　９５５号明細書に基づいて公知である。こ
の滑らかなドクターロッドの代りに本発明のドクターロ
ッドを使用するのが一層有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるドクターロッドを一部破断して示
した図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、特に走行中の紙ウェブ又は厚紙ウェブ面に塗被する
   塗工材料を体積調量するために周面に複数の凸部と凹部
   を有するドクターロッドにおいて、 （イ）凸部（２）の表面が扁平で１つの円筒形包絡面に
   位置し、 （ロ）前記凸部（２）の表面積の和が前記円筒形包絡面
   の１０％〜５０％であり、か つ （ハ）ＤＩＮ４７７１による全表面の成形断面深さＰｔ
   （２．５）が３０μｍ〜１５０μｍの値を有しているこ
   とを特徴とする、塗 工材料を体積調量するためのドクターロ ッド。 ２、凸部（２）の側面の粗面深さＲｔが最大で成形断面
   深さＰｔ（２．５）の１０％である、請求項１記載のド
   クターロッド。 ３、凸部（２）の幾何学的寸法及び配設又はそのいずれ
   かが所定の限度内で偶発的な分布の仕方で変化している
   、請求項１又は２記載のドクターロッド。 ４、平面図で見て細長くかつほぼ周方向に方向づけられ
   た凸部（２）の幅（ｂ）が１０μｍ〜１００μｍであり
   かつ前記凸部（２）が１５０μｍ〜４００μｍの相互間
   隔（ａ）で配設されている、請求項１から３までのいず
   れか１項記載のドクターロッド。 ５、軸方向で計測される凸部幅（ｂ）が偶発的な分布の
   仕方で１０μｍと１００μｍの間で、また凸部相互間隔
   （ａ）が偶発的な分布の仕方で１５０μｍと４００μｍ
   の間で変化する、請求項１から４までのいずれか１項記
   載のドクターロッド。 ６、凸部（２）の周方向長が１ｍｍ〜１５ｍｍである、
   請求項１から５までのいずれか１項記載のドクターロッ
   ド。 ７、ドクターロッドの中心を通って縦断面した際に片側
   の凸部（２）間に生じる開いた横断面積がドクターロッ
   ド長メートル当り１５ｍｍ＾２〜８０ｍｍ＾２である、
   請求項１から７までのいずれか１項記載のドクターロッ
   ド。 ８、細長い凸部（２）が周方向に対して最大で１０゜ま
   での傾角（α）で配設されている、請求項１から７まで
   のいずれか１項記載のドクターロッド。 ９、凸部（２）が、平滑な円筒形の、耐摩耗性コーティ
   ングで被覆された１本のロッドから材料を削り取ること
   によって製作されている、請求項１から８までのいずれ
   か１項記載のドクターロッド。 １０、セラミックで被覆されたロッドに凹部がレーザー
   加工によって形成されている、請求項９記載のドクター
   ロッド。 １１、２本のプレスロールを有し、一方又は両方のプレ
   スロールに塗布機構を配置し、かつロール回転方向で見
   て該塗布機構に続いて調量系を後置した形式の、走行中
   の材料ウェブ、特に紙ウェブ又は厚紙ウェブの塗工装置
   において、調量エレメントとして請求項１から１０まで
   のいずれか１項記載のドクターロッドが使用されている
   ことを特徴とする、走行中の材料ウェブの塗工装置。 １２、材料ウェブが、巻掛けガイドされている対向ロー
   ルと、該対向ロールの材料ウェブ巻掛け範囲に配置され
   た塗布機構と、ウェブ走行方向で見て該塗布機構に続い
   て後置された調量系とを備えた、走行中の材料ウェブ、
   特に紙ウェブ又は厚紙ウェブの塗工装置において、調量
   系が調量エレメントとして請求項１から１０までのいず
   れか１項記載のドクターロッドを有していることを特徴
   とする、走行中の材料ウェブの塗工装置。