JPH10500358A - 帯材、特に帯状紙又は帯状カートンをコーティングするための方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 帯状紙又は帯状カートンをコーティングするために、まず、塗布機構（１）によりコーティング材料を過剰に走行帯材（２）上に塗布し、次いで余剰分を調量部材（９）により掻取る形式の方法及び装置が公知である。本発明によれば、曲率中心軸線が、コーティング側でこれから間隔をおいて帯材（２）に対して平行にかつ帯材走行方向に対して直角に延びるように、帯材（２）が、塗布と掻取りとの間で少なくとも部分区間で凹状に湾曲して案内されている。これにより、著しく高い帯材速度でも一様な塗装姿形を有するコーティングが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 帯材、特に帯状紙又は帯状カートンを コーティングするための方法と装置 技術分野 帯状紙又は帯状カートンをコーティングするために、まず塗布機構によりコー ティング材料を過剰に走行帯材上に塗布し、次いで所望の塗布重量を残して余剰 分を調量部材を用いて掻取る形式の種々の方法と装置が公知である。 公知技術 過剰塗布のための塗布機構としては塗布ローラ（ドイツ連邦共和国特許第Ｃ３ ６２３４０２号明細書）及び帯材へ向かって開いた塗布チャンバ（ヨーロッパ特 許第Ｃ００５１６９８号明細書）が公知である。調量部材としては周知のとおり 掻落しナイフ（ドイツ連邦共和国特許第Ｃ３６２３４０２号明細書）、ドクタロ ッド（ドイツ連邦共和国特許第Ｃ３０２２９５５号明細書）、ドクタ条片（ヨー ロッパ特許第Ｃ０１０９５２０号明細書）及びスリットノズルからの圧縮空気に より余剰分を掻取るいわゆる空気ナイフのような掻取部材が使用される。高い生 産速度、要するに高い帯材速度を得ることができるように、この公知方法によれ ば一般にコーティング材料を過剰に塗布する際及び余 剰分を掻取る際に帯材が対向ローラの周りに案内され、これによりコーティング 過程中に帯材が全幅でこの対向ローラにより支持される。 塗布機構及び調量機構によるコーティング時に、１０００ｍ／ｍｉｎより大き い著しく高い生産速度では、一様なひいては質的に高価値の塗装姿形を有する最 終製品を製作することは困難である。高い帯材速度では、塗布重量の変動、筋又 は縞の形態の不一様が塗装姿形に生じる。 発明の開示 本発明の課題とするところは、極めて高い帯材速度でも一様な塗装姿形を有す るコーティングが得られるように、冒頭に記載した種類の方法及び装置を改良す ることにある。 この課題は請求項１もしくは請求項７の特徴により解決される。 本発明の根本思想は、余剰分掻取り後の塗装姿形の欠陥が、調量の時点ではも はや補償することのできない過剰膜の不一様に起因するという認識から発してい る。塗布と余剰分掻取りとの間で帯材ガイドが凸状に、換言すれば塗布されない 側へ湾曲していると、高い帯材速度でのコーティング時には特に、コーティング 材料に帯材から離反する方向の著しい遠心力が作用する。この遠心力はコーティ ング材料の飛散及び又は不一様化例えば調量機構に達した材料膜の応力線の形成 をもたらす。本発明によれば、帯材は凹状に、換言すれはコーティングされる側 へ湾曲している。これにより、遠心力は帯材へ向かって作用し、その結果、前述 のマイナスの効果が回避されるのみならず、遠心力によって調量前のコーティン グ材料膜の一様化が得られる。 さらに別の利点として、コーティング材料内に閉じ込められた空気又は帯材に より連行された空気のマイナスの作用が軽減される。コーティング材料内の空気 又は帯材上の空気は最終製品の被覆されない箇所にいたるまで塗装姿形の欠陥を 招く。帯材へ向けられた遠心力は調量前に帯材から離反方向へ空気を強制移動せ しめ、その結果、空気は排出されるか又は少なくとも、余剰膜の、帯材とは逆の 側へ溜められ、次いでこの余剰膜が掻取られる。従って、空気が混入しても、コ ーティング材料による帯材の完全な濡らしが補償される。 第２項以下の請求項は本発明の特別有利な構成を含んでいる。簡単に図示され た実施例にもとづく本発明の説明に図面が役立っている。 図面の簡単な説明 第１図から第７図までは種々の塗布機構及び調量機構を備えた本発明を原理ス ケッチとして示す。 第８図は具体的な実施例を側面図で示す。 発明の実施の方策 図面に示したすべてのコーティング装置は塗布機構１と、帯状紙又は帯状カー トン２の走行方向でこの塗布機構の下流に配置されていて調量部材を備えた調量 機構３とを備えている。塗布機構１によりコーティング材料としての塗装インキ が過剰に帯状紙又は帯状カートンに塗布され、次いで調量機構３の調量部材によ り所望の塗装重量に達するまで再び掻取られる。 塗装インキの塗布のために、公知の塗布機構が使用される。第１図、第２図、 第５図、第６図、第７図及び第８図にもとづく実施例では、塗布機構はインキ箱 ４からインキを汲出す着けローラ６を備えたローラ塗布装置であり、この着けロ ーラ６は帯材２の走行方向又はその逆の方向に駆動されて帯材２に過剰膜７を塗 布する。 第３図に示す実施例は、帯材２へ向かって開いたノズル室８を備えた、いわゆ るショート・ドエル・コータ（Ｓｈｏｒｔ− Ｄｗｅｌｌ−Ｃｏａｔｅｒ）を示 し、このノズル室８には塗装インキが過剰にかつ高圧で供給される。このノズル 室８はその流出側で調量部材、例えば掻落しナイフ９により閉鎖されている。 所望塗装重量を残して過剰膜７の掻取りを行うために、同様に公知の調量機構 が使用される。第１図、第２図、第４図、第６図、第７図及び第８図に示された 実施例では、調量機構３は調量部材として掻落しナイフ９を備えている。この掻 落しナイフ９はそのフート で、帯材へ向かう方向及びその反対方向に運動可能に掻落しビーム１０内に支承 された締付ビーム１１内に固定されている。掻落しナイフ９は帯材２とは逆の側 の背面で支持条片１２により支持されており、この支持条片１２は掻落しビーム １０の上側に移動調整可能に固定されている。掻落しビーム１０は調量線（＝帯 材２への掻落しナイフ尖端の接触線）を中心として旋回可能にフレーム内に懸架 されている。この構造により、掻落しビーム１０の旋回により設定される掻落し ナイフ尖端と帯材２との角度を変化させることなしに、帯材２への掻落しナイフ ９の圧着力が締付ビーム１１と掻落しナイフフートとの移動によって調整される 。 第４図にもとづく実施例では、予調量された過剰膜７を帯材２上に塗布するた めに、掻落しナイフ９を備えたショート・ドエル・塗布装置が使用されている。 最終調量は、最終調量部材として同様に掻落しナイフ９を備えたブレード・調量 機構により行われる。第５図にもとづく実施例はローラ塗布装置１と、調量部材 として空気ナイフを備えた調量機構３とを備えている。この空気ナイフは、帯材 ２の幅にわたり延びていてかつ圧縮空気供給源に接続されたスリットノズル１３ から成る。このスリットノズル１３からは、所望の塗装重量を残して余剰分を掻 取るために、圧縮空気噴流が過剰膜７へ向けて案内される。 本発明の著しい特徴は、過剰膜７の塗布と、調量部材９又は１３による所望塗 装重量への調量との間の帯材の延びかたにある。塗布と調量との間の少なくとも 部分区域では帯材２がコーティングされる側へ湾曲して（＝凹状に）案内されて いる。この凹状の部分区域では、曲率中心軸線がコーティング側でこの側から間 隔をおいて帯材２に対して平行かつ帯材走行方向に対して直角に延びるように帯 材２が湾曲している。有利には、帯材２は塗布と調量との間の全区間にわたり凹 状に湾曲して案内される（第１図）。この区間の一部でだけ凹状に帯材２が案内 されている場合には、帯材２は第２図に示されているように、過剰塗布及び又は 調量時に有利には直線的に案内される。帯材２はこの凹状の案内に次いで調量ま で、凹状帯材案内のプラス効果が全く損なわれないか又はわずかにしか損なわれ ないように直線的に又はわずかに凸状に、要するにコーティングされない側へ湾 曲して案内される。わずかな凸状の湾曲は、調量部材９により掻取られた材料が 帯材２へ向かって飛散しないという利点を有することができる。凹状に湾曲した 部分区間が過剰膜７内の不一様を補償するので、所定の場合においては、調量後 の塗装姿形に欠陥を生じることなしに、凹状に湾曲した部分区間の前で、例えば 過剰膜７の塗布時に帯材２を凸状に湾曲して案内することが可能である。 第６図及び第７図は凹状の帯材案内を実現する２つ の可能性を示す。 第６図にもとづく実施例では帯状紙又は帯状カートン２が、互いに平行に間隔 をおいて配置された２つのガイドローラ１４，１５の周りに案内されている。帯 材２は、塗布機構１と調量機構３との間で空気案内ノズル１６により凹状に湾曲 されている。空気案内ノズル１６からは圧縮空気が帯材２のコーティングされる 側へ向かって案内される。帯材２の張力は所望の湾曲が調整されるように調整さ れている。それと同時に、走出側のガイドローラ１５は調量時に掻落しナイフ９ の圧着力に抗して帯材２を支持している。コーティングされる帯材側での正圧に 対して付加的に又はこの正圧の代わりに、コーティングされない側での負圧によ っても帯材２の湾曲を生ぜしめることができる。 第７図はコーティングされた、ひいては傷つきやすい帯材２が凹状案内中に、 コーティングされない側で、それ相応に湾曲したガイド面により有利には循環す る支持ベルト１７により支持される有利な実施例の原理を示す。有利には弾性的 な材料から製作された支持ベルト１７は同様に、帯材２を偏向させる両方のガイ ドローラ１４，１５により偏向させられる。一方又は両方のガイドローラ１４， １５、有利には走入側のガイドローラ１４が駆動される。走入側のガイドローラ １４だけを駆動することの利点は、帯材２を支持するベルト区分１８がわずかな 張力を受けるにすぎず、従 って簡単に凹状に湾曲させられることにある。ベルト区分１８の湾曲は、例えば 第８図に基づく実施例に記載されているように、両方のベルト区分の間の負圧に より、及び又はコーティングされる側へ外側から作用する正圧により生ぜしめら れる。循環する支持ベルト１７の代わりに、凹状に湾曲した機械的なガイド面を 使用することもでき、その場合にはこのガイド面に帯材２が例えば圧縮空気によ り圧着される。 第７図に原理的に示されたコーティング装置が第８図に詳細に示されている。 コーティング装置は帯材２の両方の長手側のところにフレーム部分１９を備え ており、このフレーム部分には、支持ローラとして形成された２つのガイドロー ラ１４，１５と、塗布機構１と調量機構３とが互いに間隔をおいて懸架されてい る。両方の支持ローラ１４，１５は装置の作業幅にわたり延びている弾性材料か ら成る無端の支持ベルト１７により巻掛けられている。支持ベルト１７は支持ロ ーラ１４により帯材２の帯材速度で駆動される。このことのために、支持ローラ １４は図示されていない回転駆動装置に結合されている。塗布機構１は着けロー ラ６を備えており、この着けローラ６は帯材２により巻掛けられた領域内で支持 ローラ１４へ向かって調整可能である。有利には対向ローラ１４と協働回転する 、換言すれば逆の回転方向で駆動されるこの着けローラ６はインキ箱５からイン キを汲出し、かつインキ箱と一緒に旋回レバー２０に昇降可能に支承されている 。 帯材走行方向で塗布装置から後方へ間隔をおいて支持ローラ１５の領域内に配 置された調量機構３は第１図に対する説明では原理的に記載されている。掻落し ビーム１０は、掻落しナイフ９を支持した締付ビーム１１と一緒に２つの側部分 ２１の間で掻落しナイフ尖端を中心として旋回可能に懸架されている。側部分２ １自体は、例えば掻落しナイフ９の交換を実施することができるように、掻落し ビーム１０と一緒に離反旋回可能に支承されている。支持ローラ１４，１５の周 囲と、支持ベルト１７の自由なベルト区分１８とにより制限されたスペース２２ は、帯材２を支持するベルト区分１８の所望の凹状の湾曲を調整することができ るように、シールされていて負圧により負荷可能である。帯材２が確実にベルト 区分１８に接触し、これにより高速でもベルト区分１８の湾曲に追従するように 、帯材１２のコーティングされる側は着けローラ６と調量機構３との間で圧縮空 気により負荷可能である。そのことのために、着けローラ６と調量部材（掻落し ナイフ９）との間のスペース２３は、帯材２へ向かって開いた側を除いてシール 部材によりシールされており、かつ圧力空気供給源に接続されている。このよう にして帯材２は無接触で、ベルト区分１８により形成されたガイド面に圧着され る。 コーティング時に、帯材２はまず、走入側の支持ローラ１４により方向転換さ れ、その際、帯材２は支持ベルト１７の外側に乗上げる。着けローラ６から塗装 インキが過剰に帯材２上へ塗布され、次いで帯材２は支持ベルト１７のベルト区 分１８により凹状に湾曲させられて第２の支持ローラ１５へ案内される。支持ロ ーラ１５への帯材２の乗上げ領域に掻落しナイフ９が配置されており、その結果 、帯材２がさらに支持ローラ１５により著しく遠くへ凸状に案内されることによ りインキ飛散、応力リング形成などのマイナス効果を生じる前に、支持ローラ１ ５は帯材２を掻落しナイフ尖端の圧力に抗して支持する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＲ，ＬＴ，ＬＶ ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＩ，ＳＫ， ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．帯材（２）、特に帯状紙又は帯状カートンをコーティングするための方法 であって、走行する帯材（２）上へコーティング材料を過剰に塗布し、次いで、 所望の塗装重量を残して余剰分を再び掻取る形式のものにおいて、コーティング 側でこれから間隔をおいて帯材（２）に対して平行にかつ帯材走行方向に対して 直角に曲率中心軸線が延びるように、帯材（２）を塗布と掻取りとの間で少なく とも部分区間にわたり凹状に湾曲させて案内することを特徴とする、帯材、特に 帯状紙又は帯状カートンをコーティングするための方法。 ２．帯材（２）を調量から掻取りまで凹状に案内することを特徴とする請求項 １記載の方法。 ３．凹状に湾曲した部分区間に続いて調量まで帯材（２）を直線的に又はわず かに凸状に、すなわちコーティングされない側へ湾曲させて案内することを特徴 とする請求項１記載の方法。 ４．凹状に湾曲した区間において帯材（２）をそのコーティングされない側で 、相応して湾曲されたガイド面、特に循環する支持ベルト（１７）により支持せ しめることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。 ５．帯材（２）を圧縮空気によりガイド面に圧着せ しめることを特徴とする請求項４記載の方法。 ６．コーティングされない側で負圧により及び又はコーティングされる側で正 圧により、帯材（２）の凹状の湾曲を生ぜしめることを特徴とする請求項１から ５までのいずれか１項記載の方法。 ７．帯材（２）、特に帯状紙又は帯状カートンをコーティングするための装置 であって、コーティング材料を帯材（２）に過剰に塗布する塗布機構（１）と、 余剰のコーティング材料を掻取る調量部材（９）を備えた調量機構（３）とを備 えている形式のものにおいて、塗布と掻取りとの間で少なくとも部分区間にわた り帯材（２）が凹状に湾曲して案内されており、この曲率中心軸線が、コーティ ング側でこれから間隔をおいて、帯材（２）に対して平行にかつ帯材走行方向に 対して直角に延びていることを特徴とする、帯材、特に帯状紙又は帯状カートン をコーティングするための装置。 ８．帯材（２）が塗布機構（１）と調量部材（９，１３）との間の全区間で凹 状に湾曲されることを特徴とする請求項７記載の装置。 ９．帯材（２）が凹状に湾曲した部分区間に続いて調量部材（９，１３）まで 直線的に又はわずかに凸状に、すなわちコーティングされない側へ湾曲して案内 されていることを特徴とする請求項７記載の装置。 10．凹状に案内された部分区間において帯材（２） が、そのコーティングされない側で、相応して湾曲したガイド面、特に循環する 支持ベルト（１７）により支持されていることを特徴とする請求項７から９まで のいずれか１項記載の装置。 11．凹状に湾曲した部分区間の領域内にはコーティングされる側に、帯材（２ ）を無接触でガイド面に圧着せしめるための手段（１６，２３）が配置されてい ることを特徴とする請求項１０記載の装置。 12．凹状に湾曲した部分区間の領域内には、コーティングされない側に負圧を 発生させるための手段及び又はコーティングされる側に正圧を発生させるための 手段が配置されていることを特徴とする請求項７から１１までのいずれか１項記 載の装置。