JP3157355U - 紙、厚紙または別の繊維材料ウェブの走行端部を被覆するための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造および／または高品質化に際して走行する紙ウェブ、厚紙ウェブまたは別の繊維材料ウェブを被覆するための装置を提供する。【解決手段】塗工装置は、繊維材料ウェブ２から間隔を有して配置されており、該塗工装置は、被覆のために設けられた液状からペースト状の塗工材料を繊維材料ウェブ２に所与するようになっており、繊維材料ウェブ２をガイドするための、塗工装置に配設された、かつ／または塗工装置の下流側に配置された少なくとも１つのガイドエレメント７を設ける。さらに、ガイドエレメント７は、少なくとも１つのガイドエレメント７によってガイドされる繊維材料ウェブ２が両ウェブ縁部２ａ、２ｂの領域で少なくとも１つのガイドエレメント７の表面に接触しないように、形成する。【選択図】図２

Description

本考案は、製造および／または高品質化に際して走行する紙ウェブ、厚紙ウェブまたは別の繊維材料ウェブを被覆するための装置であって、塗工装置が設けられており、塗工装置は、繊維材料ウェブから間隔を有して配置されており、塗工装置は、被覆のために設けられた液状からペースト状の塗工材料を繊維材料ウェブに所与するようになっており、繊維材料ウェブをガイドするための、塗工装置に配設された、かつ／または塗工装置の下流側に配置された少なくとも１つのガイドエレメントが設けられている形式のものに関する。

このような構成では、塗工は、余剰量なしに行うことも、余剰に行うこともできる。「余剰量なし」の意味するところによれば、塗工媒体量を節約することができ、たとえば被覆しようとする繊維材料ウェブに残存するのと同量の媒体、たとえば顔料を有する塗料が取り付けられる。これによって「余剰の塗工」に際して所望の塗工量を達成する後続のドクタエレメントを省略することができる。

余剰量なく作動する公知の塗工装置もしくは塗工機器は、カーテン（Ｃｕｒｔａｉｎ）塗工装置およびスプレー塗工装置である。カーテン塗工装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７５５６２５号明細書から理解される。カーテン塗工装置では、繊維材料ウェブの全幅にわたって延在する、主に重力に従う閉じたカーテンが形成される。スプレー塗工装置は、欧州特許公開第０８８１３３０号明細書から公知であり、繊維材料ウェブの幅にわたって延在する高圧下の多数のスプレージェットを放出する。

カーテン塗工装置によって形成され、特定の力、たとえば静電力に基づいて塗工媒体に供給されるか、または重力の作用下で、走行する表面もしくは繊維材料ウェブに落下するカーテン、ならびにスプレー塗工装置のスプレージェットは、塗工輪郭として繊維材料ウェブの表面に堆積し、そこで所定の時点が経過するとフィルムとして定着する。

繊維材料ウェブは、記載した被覆過程の間にガイドエレメントによって支持されて、ガイドされる。多くの場合ガイドエレメントは、回転ガイドローラとして形成されており、回転ガイドローラは、繊維材料ウェブの幅よりも大きな長さを有している。

ここでは、被覆は、そのようなガイドエレメントの間の領域で、または直にそのようなガイドエレメントの上方で行われる。記載の２つの構成では、不都合には、繊維材料ウェブは、ウェブ縁部（ウェブの端面および下面における）の領域で、特にカーテン塗工装置の塗工媒体カーテンの分割時に、塗工媒体で塗工される。このような「塗料」堆積は、比較的広幅の、もしくはウェブ縁部の下方で突出するガイドエレメントの表面に伝達されるので、被覆プロセスが進行する際に継続的に繊維材料ウェブの縁部領域がいうならば下方から不都合に被覆される。この状態は図１に示した。ウェブ縁部領域に存在する余剰「塗料」によって、ウェブは完全には乾燥しない。またこれによってウェブ製造機械の後続区分においてガイドエレメントも汚染される。このことは被覆プロセスに続く乾燥装置を越えて、タンブールまで達する恐れがあり、そこでは完成したウェブが巻き上げられて、極めて不都合であるがウェブ縁部の接着が生じる。

同等のマイナス効果は、塗工媒体を余剰に取り付けて、次いで所望の塗工量に掻き取るブレードコータおよびフィルムコータでも生じる恐れがある。

このことから出発して、本考案の課題は、従来技術の欠点を回避する適当な被覆装置を提供することである。

この課題は、請求項１の特徴部に記載した構成手段を有する装置によって解決される。

本考案によれば、繊維材料ウェブをガイドする、かつ支持する少なくとも１つのガイドエレメントが、その表面で、走行する繊維材料ウェブに両縁部の領域で接触しないように形成されている。

このような構成によって、塗工装置に配設された、かつ／または後続のガイドエレメントが汚染しないよう保証される。従来技術で生じる、繊維材料ウェブを巻き上げる際に生じるウェブ縁部の接着は、少なくとも１つのガイドエレメントの本考案による形態によってもはや生じることがない。

本考案によるガイドエレメントは、有利には、回転ガイドローラとして形成されていて、ローラ被覆体を備えている。ローラ被覆体として、有利には特にゴムから成るエラストマ層が働く。クロムから成る硬質の層も考えられる。

本考案を解決する特に簡単な形態によれば、ガイドエレメントは、両縁部領域で、残りの領域、要するに中央領域よりも小さな直径を有している。直径は、１０ｍｍ程度小さくなっていると十分である。このことは、単に被覆体厚さつまりローラ被覆体がガイドエレメントの端部でより小さくなっているか、または縁部領域でローラ半径が適切に小さく選択されていると、達成される。

さらに本考案の１形態によれば、ガイドエレメントは、両縁部領域で、軸方向でみて４００ｍｍまでの値Ｘで引っ込められていて、つまり部分長さＸにわたって比較的小さな直径を有している。

これによって塗工装置の下方でガイドエレメントによってガイドされる繊維材料ウェブは、約２ｍｍ〜５０ｍｍ、特に５ｍｍ〜２０ｍｍ両縁部で突出しており、これによって被覆されたウェブ縁部は、ガイドエレメントもしくはガイドローラに接触せずに、したがって汚染することがないよう保証される。

同等の効果は、単にガイドエレメントが繊維材料ウェブの幅よりも小さな長さを有している場合に得られる。

同種のガイドエレメントで異なる繊維材料ウェブ幅をガイドするために、ガイドエレメントは、両縁部領域で、残りの領域よりも小さな直径または小さなローラ被覆体厚さを有する少なくとも１つの追加的な区域を有している。これによって同種のガイドエレメントを異なるウェブ幅に多様に使用することができる。したがって異種の多数のガイドエレメントを製作する必要はない。しかもサイズ交換時に機械を装備変更する必要はなく、これによって大幅な時間およびコストが削減される。

各ウェブ幅に対する有利な適合は、ガイドエレメントの少なくとも１つの側方端部にガイドエレメントを所望の程度延長するよう働くセグメント部分が取付可能であることによって得られる。このような取付部分もしくはセグメント部分は、回動可能に形成されていて、もちろん運転中ガイドエレメントもしくはガイドローラと一緒には回転しない。継続的な調節は可能である。このために多種多様の形態が考えられる。

本考案によるガイドエレメントは、有利には公知のカーテン塗工装置に配設されていて、かつ／またはカーテン塗工装置の下流側に配置されている。このようなカーテン塗工装置は、塗工媒体、特に顔料を含有する塗料を、主に重力に従って、かつ／または静電力の影響下で形成された閉じた単数または複数のカーテンとして（しかも余剰の媒体なく）、繊維材料ウェブに所与し、繊維材料ウェブは、塗工装置の領域で、また該領域の下流側でも、本考案による少なくとも１つのガイドエレメントを介してガイドされ、かつ支持されて走行する。

本考案によるガイドエレメントの使用は、スプレー塗工装置でも有利であり、ここではスプレー塗工装置は、塗工媒体を、個々のまたは多数のスプレージェットとして繊維材料ウェブに所与する。

さらに本考案によるガイドエレメントの使用は、塗工媒体を余剰に繊維材料ウェブに所与する塗工装置、たとえばブレードコータ、フィルムコータなどでも可能である。

存在する機械は、極めて簡単な構成で、本考案に従って形成されたガイドエレメントもしくはガイドローラを後装備または装備変更することができる。

本考案による形態によって、考えられる簡単な構成で、塗工箇所におけるガイドエレメントおよび後続のガイドエレメントの汚染ならびに繊維材料ウェブの巻き取り時のウェブ縁部の接着が回避される。

次に図面につき実施の形態を詳しく説明する。

従来技術による、不都合な作用を有する、カーテン塗工装置によって塗工される繊維材料ウェブの１形態を概略的に示す図である。 本考案によるガイドエレメントの１形態を示す概略図である。 本考案によるガイドエレメントの１形態を示す概略図である。 本考案によるガイドエレメントの１形態を示す概略図である。 本考案によるガイドエレメントの１形態を示す概略図である。 本考案によるガイドエレメントの１形態を示す概略図である。 本考案によるガイドエレメントの１形態を示す概略図である。 本考案によるガイドエレメントの１形態を示す概略図である。 本考案によるガイドエレメントの１形態を示す概略図である。 繊維材料ウェブを製造するための機械の内側に形成された、本考案によるガイドエレメントの１配置構造を示す概略図である。 繊維材料ウェブを製作するための機械の内側に形成された、本考案によるガイドエレメントの１配置構造を示す概略図である。 繊維材料ウェブを製作するための機械の内側に形成された、本考案によるガイドエレメントの１配置構造を示す概略図である。

図中、同じ構成部材もしくは構成要素には、同じ符号を付した。

図１には、従来技術による被覆装置１を示しており、被覆装置１によって紙または厚紙から成る繊維材料ウェブ２が被覆される。看取されるように、繊維材料ウェブ２に、塗工層４として塗工媒体３が直に取り付けられる。さらに看取されるように、塗工媒体３は、繊維材料ウェブ２に垂直方向で落下するカーテン５として、非接触式に作用するカーテン塗工装置６（ここでは主な使用例を鑑みた）によって所与される。塗工装置６は、繊維材料ウェブ２の上方に配置されている。その配置距離は調節可能であるので、カーテン高さｈは、５０ｍｍ〜５００ｍｍ、多くの場合１５０ｍｍ〜２２０ｍとなっている。塗工媒体３（コーティング剤または塗工剤とも呼ばれる）は、たとえば塗料である。塗料は、鉱物質の顔料と自然または合成の結合材と化学的な補助剤との混合物から成っている。

繊維材料ウェブ２は、製造中および前述の被覆による高品質化中、塗工装置６に配設された、かつ／または後置された少なくとも１つのガイドエレメント７を介してウェブ２をガイドする、かつ支持するために、走行方向Ｒに走行する。

図示したカーテン塗工装置６（図示していないスプレー塗工装置または図示していない余剰量を塗工する塗工装置でも）による被覆では、繊維材料ウェブ２は、ウェブ縁部２ａ，２ｂの領域で、端面（側面）２ｃのみならず下面２ｄでも同様に塗工媒体で塗工される。これによって比較的広幅のガイドエレメント７もしくはウェブ縁部の下方で突出するガイドエレメント７の表面も塗料堆積によって汚染される。この汚染は、Ｖで示していて、走行するウェブと共に製造プロセスおよび被覆プロセスの進行中、水平矢印方向で進行する。したがって繊維材料ウェブ２の縁部領域は、不都合に下方から被覆される。このことは、図１において、側方で流れるカーテン部分５ａのための捕集溝８の上に個々の小丸で示唆した。両ウェブ縁部２ａ，２ｂの縁部領域に存在する余剰媒体に基づいて、縁部領域は、完全には乾燥することができず、したがってウェブ製造機械もしくは高品質化機械の、図示していない後続の区分に存在する後続のガイドエレメント７をも汚染する。汚染は、後続の乾燥装置を越えて、完成したウェブの巻き上げられる箇所のドラム（タンブール；Ｔａｍｂｏｕｒ）まで達し、極めて不都合であるが、そこでウェブ縁部２ａ，２ｂが接着する。

図２以降に関して、本考案を説明する。

図２〜図８に示したように、少なくとも１つのガイドエレメント７は、該ガイドエレメント７によってガイドされる繊維材料ウェブ２が両ウェブ縁部２ａ，２ｂの領域で少なくとも１つのガイドエレメント７の表面７ｃに接触しないように、またこれによって既に述べたように汚染されることのないように形成されている。

付記すると、ガイドエレメント７は、望ましくはローラ被覆体を備えた回転ガイドローラである。ローラ被覆体は、ここではゴム層であるが、特に図示していない。

図２に示したように、ガイドエレメント７は、繊維材料ウェブ２の幅Ｂよりも小さな長さＬを有している。したがってガイドエレメント７によってガイドされる繊維材料ウェブ２は、両ウェブ縁部２ａ，２ｂで、それぞれ約２ｍｍ〜５０ｍｍ、特に５ｍｍ〜２０ｍｍ突出することができる。比較的軽い紙では、少しの突出が有利である。比較的大きな面積比質量を有する比較的重い紙では、突出は、比較的大きく選択される。

図３に示したように、ガイドエレメント７は、両縁部領域７ａ，７ｂで、表面７ｃの残りの領域よりも小さな外径を有している。直径の差はΔｄで示していて、望ましくは少なくとも１０ｍｍである。ゴム被覆体を備えた回転ガイドローラとしてのガイドエレメント７の形態では、被覆体厚さは、該当する縁部領域で、残りの領域よりも小さな厚さを有している。さらに図３に示したように、ガイドエレメント７は、両縁部領域７ａ，７ｂで、軸方向で値ｘだけ引っ込められている。ｘは、４００ｍｍまでの値であってよい。

これに対して図４に示した形態では、ガイドエレメント７は、両縁部領域７ａ，７ｂ（領域７ｂだけを図示した）で、残りの領域よりも小さな直径もしくは小さなローラ被覆部厚さを有する少なくとも１つの追加的な区域９を備えている。これによって様々な幅もしくはサイズ（フォーマット）Ｉ，ＩＩおよび場合によっては別のサイズの、ガイドしようとする繊維材料ウェブを使用することができる。したがってサイズＩは、たとえば区域９まで到達し、サイズＩＩは、ほぼガイドエレメントの縁部まで到達する。別の区域９−ｎも考えられる。

使用されるガイドエレメント７を、製造しようとするか、または高品質化しようとするか、もしくは被覆しようとする繊維材料ウェブ幅にその都度適合させるために、図５〜図８に、様々な形態をしたセグメント部分もしくは付加部１０を示した。付加部１０は、ガイドエレメント７の少なくとも１つの側方端部７．１，７．２に取付可能である。これによって所望の値でガイドエレメント７の延長が可能である。

図５には、付加部１０の第１形態を示した。付加部１０は、ある種の双曲放物面形状を有している。ガイドエレメント７は、ここでは回転ローラであり、これに対してガイドエレメント７の両端部７．１，７．２に最小間隔を有して取り付けられた付加部１０は、回動可能であるが、回転運転中に一緒に回転することはない。縦軸線Ａを中心とする回動によって、図中右側において波線で示したように、必要な表面寸法ｚまたはｚ１を調節することができる。この形態では、繊維材料ウェブをガイドするための、存在するプーリ１１に対する必要な安全間隔が維持される。

図６には、付加部１０．１の簡単な形態を示しており、付加部１０．１は、組み合わせ可能で一緒に回転可能な個々のディスク１２から成っている。

図７には、付加部１０．２の別の形態として取付可能な半円成形体を示しており、半円成形体は、同様に任意の構成で相並んで配置可能であり、また交換可能である。相並んだ配置は、ガイドエレメント７の所望の長さが得られるまで行われる。付加部１０．２は、ねじ結合部１３によって相互結合することも、再び分離することもできる。

図８ａおよび図８ｂには、付加部１０．３の別の形態を示しており、付加部１０．３は、繊維材料ウェブ２の引込ロープを備えたオフライン機械のための最適な形態を成している。符号１１で、図５と同様の、図示していない引込ロープのためのプーリを示した。付加部１０．３は、相対回動可能な２つのセグメント部分１４，１，１４．２から成っている。したがって同様に様々なウェブ幅のための可変の幅調節を行うことができ、この場合でも所望の長さｚは調節可能である。この場合調節は、段階的に行われる。

図８ａでは、セグメント部分１４，１およびこれに対向して配置されたセグメント部分１４，２は、それぞれ斜めの回動面１５を備えている。図８ｂに示した形態では、セグメント部分１４．１の回動面１５は凹状に、またセグメント部分１４．２の回動面１５は凸状に形成されている。

図９〜図１１には、被覆装置１もしくは製造機械または高品質化機械の内側において前図に関して説明したガイドエレメント７の使用可能箇所を有する形態を示した。これらの箇所は、中抜きの矢印で示した。

図９〜図１１に示した全形態では、繊維材料ウェブ２は、ウェブ走行方向Ｒに対して横向きに配置された、被覆面とは反対側のウェブ面に位置する第１のガイドエレメント１６を介して走行し、第１のガイドエレメント１６は、従来技術と同様に、繊維材料ウェブ２の幅の寸法よりも長く形成されている。ガイドエレメント１６は、もちろん本考案によるガイドエレメント７と同じ長さに形成してもよく、したがってガイドエレメント７と共にウェブ幅よりも短く形成してもよい。

例示したように、繊維材料ウェブ２は、ガイドエレメント１６の走行方向下流側で塗工位置Ａoを通過し、そこでは繊維材料ウェブ２の上方に配置された塗工装置（ここでもカーテン塗工装置６を図示した）が設けられている。走行方向Ｒにみて、塗工装置６の下流側に、通常被覆されるウェブ幅でいわゆるエアターン１７が配置されており、エアターン１７は、繊維材料ウェブを変向し、さらにここで既に乾燥を行う。さらに下流側で繊維材料ウェブ２は、非接触式に作用する乾燥装置１８（赤外線乾燥機および／またはエアーフローテーション乾燥機）に到達し、そこからさらに図１１に示した処理ステーション２０に到達する。処理ステーション２０は、たとえば別の被覆装置、乾燥装置、平滑化装置などであってよい。本考案によるガイドエレメント７は、巻取ロール２５までに配置すればよい。

図９から看取されるように、繊維材料ウェブ２への被覆媒体３の塗工は、ウェブの非支持領域で行われ、その下流側で本考案に従って形成されたガイドエレメント７もしくはガイドローラが配置されている。

図１０に示した形態では、本考案による第１のガイドエレメント７は、塗工装置６の下方で、被覆面とは反対側のウェブ面に設けられており、したがって直に塗工装置に配設されている。本考案による第２のガイドエレメント７は、繊維材料ウェブ２の走行方向Ｒにみて第１のガイドエレメント７の下流側に配置されている。

図１１には、比較的小さな直径を有するガイドローラの代わりに、比較的大きな直径を有する、塗工時に繊維材料ウェブ２を支持するいわゆる支持ローラを示した。支持ローラは、ここではガイドエレメント７を成し、したがって直に塗工装置６に配設されている。

本考案は、図示の形態に制限されるものではない。図示した各形態の個別的な組み合わせや包括的な組み合わせも考えられる。

Claims (11)

1. 製造および／または高品質化に際して走行する紙ウェブ、厚紙ウェブまたは別の繊維材料ウェブを被覆するための装置であって、
   塗工装置（６）が設けられており、該塗工装置（６）は、繊維材料ウェブ（２）から間隔を有して配置されており、該塗工装置（６）は、被覆のために設けられた液状からペースト状の塗工材料（３）を繊維材料ウェブ（２）に所与するようになっており、繊維材料ウェブ（２）をガイドするための、塗工装置（６）に配設された、かつ／または塗工装置（６）の下流側に配置された少なくとも１つのガイドエレメント（７）が設けられている形式のものにおいて、
   ガイドエレメント（７）は、少なくとも１つのガイドエレメント（７）によってガイドされる繊維材料ウェブ（２）が両ウェブ縁部（２ａ；２ｂ）の領域で少なくとも１つのガイドエレメント（７）の表面（７ｃ）に接触しないように、形成されていることを特徴とする、製造および／または高品質化に際して走行する紙ウェブ、厚紙ウェブまたは別の繊維材料ウェブを被覆するための装置。
2. ガイドエレメント（７）として、ローラ被覆体を備えた回転ガイドローラが設けられている、請求項１記載の装置。
3. ガイドエレメント（７）は、両縁部領域（７ａ；７ｂ）で、残りの領域（７ｃ）よりも小さな直径を有している、請求項１または２記載の装置。
4. ガイドエレメント（７）は、両縁部領域（７ａ；７ｂ）で、４００ｍｍまでの値Ｘで軸方向に引っ込められている、請求項３記載の装置。
5. ガイドエレメント（７）は、両縁部領域（７ａ；７ｂ）で、残りの領域（７ｃ）よりも小さなローラ被覆体厚さを有している、請求項２記載の装置。
6. ガイドエレメント（７）は、両縁部領域（７ａ；７ｂ）で、残りの領域（７ｃ）よりも小さな直径または小さなローラ被覆体厚さを有する少なくとも１つの追加的な区域（９）を有していて、様々な幅の、ガイドしようとする繊維材料ウェブ（２）に使用できるようになっている、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
7. ガイドエレメント（７）は、繊維材料ウェブ（２）の幅（Ｂ）よりも小さな長さ（Ｌ）を有しており、ガイドエレメント（７）によってガイドされる繊維材料ウェブ（２）は、各ウェブ縁部（２ａ；２ｂ）で、２ｍｍから５０ｍｍまで、有利には５ｍｍから２０ｍｍまで突出している、請求項１または２記載の装置。
8. ガイドエレメント（７）の少なくとも１つの側方縁部（７．１；７．２）に、ガイドエレメント（７）を所望の長さに延長する付加部（１０；１０．１，１０．２，１０．３）が取り付けられるようになっている、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. ガイドエレメント（７）は、塗工装置に配設されており、該塗工装置は、たとえば公知のカーテン型塗工装置（６）またはスプレー塗工装置のように、塗工媒体を、余剰量なく繊維材料ウェブに所与するようになっている、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
10. ガイドエレメント（７）は、塗工装置に配設されており、該塗工装置は、たとえば公知のブレード塗工装置（６）またはフィルム塗工装置などのように、塗工媒体を、余剰に繊維材料ウェブに所与するようになっている、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
11. ガイドエレメント（７）は、塗工装置の上流側および／または下流側に配置されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。

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