JPH06510473A - 移動しているウェブをコーティングする装置および方法 - 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】 移動しているウェブをコーティングする装置および方法本発明は移動しているウ ェブ、好ましくは、ペーパーウェブのブレード・コーティング装置に関し、本発 明はまたこのようなコーティングを行う方法にも関する。

移動ウェブ、特にペーパーウェブのブレード・コーティング装置では、コーティ ング組成物の塗布はウェブに対するドクターブレードの係合圧力によって制御し ており、ウェブに対するブレードの接触領域における単位表面あたりの圧力がコ ーティング組成物の塗布量を実質的に決定する。単位表面あたりの圧力が塗布量 についての決め手となるため、ブレードの係合面がウェブに対して平行であるこ とが必須である。

このようなコーティングのための公知方法では、ブレードをブレード・ホルダ内 に固定する。ブレードは、ウェブに対して直角で、その移動方向に延びる平面の 横断面に見られるように湾曲している。ブレードのこの湾曲により、ペーパーウ ェブに対して作用するばね力が得られる。ブレード圧力に影響する、すなわち、 ばね力を変える最も普通で早期の方法は、ブレード取り付は部位と移動ウェブの 間の距離を変えることである。この方法では、ブレードの湾曲が影響を受け、ウ ェブに対するブレードのばね力の変化を生じさせる。この方法の欠点は、上述し たようなブレードの刃先とウェブとの平行性が失われ、ブレード刃先が摩耗して ウェブとの平行性を更新するときまでコーティング組成物の塗布量が望ましくな い影響を受けるということである。

従来技術のこの欠点を回避するために、ブレードの係合角度を変えることなく圧 力を制御することを目的とする方法が開発されている。

これは、ウェブに対するブレードの係合角度を有意に変えることな（ばね力を変 えるようにブレードを曲げることによって行われている。

このような方法はスエーデン国特許８５０２９２７−０に記載されている。ペー パー・マシンの発達により、８〜１０ｍ幅を持つウェブを処理するようになって きた。その結果、このようなウェブ幅に対してブレード圧力から発する変動力、 熱張力、自重による撓み等の影響の下で変形、すなわち、曲がることのないブレ ード・ホルダを製造することが難しいことから、現在利用できる技術を用いる場 合には大きな困難がある。

公知技術におけるドクターブレードはブレード・ホルダ内にしっかりと固定され るので、ブレード・ホルダの曲がりまたは変形はブレードの係合角度とウェブに 対する係合圧力の両方に悪影響を与えることになる。

これらの問題を回避する目的で、ブレード・ホルダの直線性を絶えず測定し、液 圧系を用いて直線からのずれを自動的に補正することができる方法が開発されて いる。このような技術的な解決策には欠点がある。すなわち、技術的に進みすぎ ているために投資コストが高くなり、さらに、保守にも費用がかがりすぎるとい う欠点がある。ブレード・ホルダが変形したときに、ブレード係合領域のところ に生じる変動を補正するためにブレードに局部的に自動的または手動で圧力をか けることができる技術も開発されている。これらの技術に伴う欠点は、ブレード にかける圧力を変化させることによって、ブレードとウェブの係合面間の平行性 に影響を与えるために、これらの技術の適用が非常に難しいということである。

本発明の目的は、コーティングの途中で塗布量を簡単かつ操作上安全に絶えず満 足のゆく方法で制御することができる装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、従来技術の欠点を完全に解消するか、あるいは、成る程度 まで軽減することのできる方法を提供することにある。

本発明は、移動ウェブに対するブレードの係合圧力を制御するためのまったく新 しい概念に基づ（ものであり、ウェブに向けたブレードの刃先の平行性を変える ことなくブレードの係合圧力を制御することができる。

以下の説明から明らかとなるこれらの目的および他の目的のために、本発明は、 移動ウェブ、好ましくはペーパーウェブのブレード・コーティングを行う装置で あって、ウェブを支持しかつ給送する普通の手段と、ウェブを横切って延びてお り、その１つの縁または長辺に沿ってウェブと係合するドクターブレードとを包 含する装置を提供する。

ブレードは、ウェブに塗布されたコーティング組成物をならすように作用する。

本装置は、さらに、ブレードをその他方のすなわち反対側の長辺に沿って支持す るブレード・ホルダを包含する。本発明による装置は、横断面で見てブレードに ほとんど曲げを与えることなくブレードの前記第１の長辺をそれに隣接してその 上方からウェブに係合させるように配置した圧力手段によって特徴付けられる。

本装置は、さらに、ブレードをブレード・ホルダ内に移動自在に止めることによ っても特徴付けられる。

本装置の前記圧力手段は、好ましくは、ブレードと同一平面にある棚または細長 い部材を包含する。この棚は、横方向において、ブレードと角をなし、ブレード の前記第１の長辺に沿って長手方向に延びるが棚の長さに沿って分布させてあっ て前記第１の長辺に沿ったブレードに対する圧力をそれぞれ局部的に制御できる ように配置して成ると好ましい。本発明の装置のこの好ましい実施態様によれば 、ウェブの幅を横切って分布させたセンサからのフィードバックによって制御を うまく自動的に実施することができる。これらのセンサは、コーティング組成物 の塗布量を絶えず測定する。ウェブを横切ってコーティング組成物の塗布量を絶 えず制御することによって、熱応力、自重による境み、ブレード圧力による撓み 等からのブレード・ホルダの変形を補正することができる。

ブレードに対する圧力の局部的な制御を容易にするために、細長い部材または棚 がその他方の長手方向の縁のところで開口する横方向のスリットを備え、必要な 可撓性を持つと適当である。

本発明の基本的概念に従ってブレードの可動装着を可能とするブレード・ホルダ は、２つの部分からなり、一つの固定リップとそれに並んだ可動リップを有し、 ブレードをこれらのリップ間に可動装着することができる。

コーティング組成物がブレード・ホルダの内部に侵入するのを防ぐために、前記 リップの一方はブレード・ホルダに沿って配置した弾性シールを備え、このシー ルにより同時にブレードに可動性を与える。

本発明の装置は、２つのリップ間に設けたスペース手段を備え、リップ間の締め 付は圧力を制御できるようにすると適当である。

ドクターブレードによりコーティング組成物をならす部位に関連して、バッキン グ、たとえば、ロールを配置し、そのウェブに面する表面が弾性であると適当で ある。このような弾性は、たとえば、ゴムその他の合成材料の弾性コーティング で適当に与えることができる。こうすれば、ペーパーウェブ等のふくらみ、粒子 がウェブとドクターブレードの間を通過し得るという観点で、不必要なウェブの 損傷を避けることができる。

本発明は、また、移動ウェブをそれと係合するドクターブレードを用いてコーテ ィングする方法を提供するが、ここでは前記ドクターブレードがウェブを横切っ て、たとえば、その全幅を横切って延びており、また、前記ブレードがその１つ の長辺すなわち刃先のウェブとの係合を介してウェブに塗布されるコーティング 組成物をならす機能を有する。この方法は、ブレードの係合がこのブレードの前 記長辺に沿って外から力を加えることによって行われ、横切る方向における曲げ をほとんど与えることなくブレードがそのならし機能を発揮できるようにしたこ とによって特徴付けられる。

本方法では、ブレードの長辺に沿った前記力を互いに独立して局部的に制御して ウェブの全幅にわたって均一なコーティングを与えるようにすると好ましい。

ドクターブレードの外側から力を加える部位に関して本明細書で使用している「 隣接する」なる表現は、前記力を当該ブレード刃先に充分に接近して加え、ブレ ードがほぼ真直ぐのままであり、ウェブの移動方向に対して平行な横断面で見て 湾曲しないようにすることを意味する。

以下、本発明を添付図面を参照しながら好ましい実施態様に関連してさらに説明 する。添付図面において：図１はウェブおよびバッキングにブレードを係合させ る従来技術を概略的に示す。

図２はウェブとの同様の係合状態を得るための本発明による技術を概略的に示す 。

図３は本発明による装置の基本的設計をより詳しく示している。

図４は第３図の装置のＡ−Ａ断面を示す。

図５は弾性バッキングを使用しているときのブレード係合部位まわりの領域の詳 細を示す。

図１は移動しているペーパーウェブに対するドクターブレードの係合を得るため の従来の方法を示している。この従来技術において、ブレードはブレード・ホル ダ内に固定したことによって撓まされており、ブレードのばね特性がウェブおよ びバッキングに対する係合圧力Ｆ、を与えている。この係合圧力は、ウェブに塗 布したコーティング組成物をならすために望ましい。ペーパーウェブに対する望 ましい係合圧力は、ドクターブレードに加えられる外部荷重Ｆ、を補充すること によりブレード・ホルダとバッキング１の間の距離ａ）を調節することによって 得られる。それによって、全係合圧力は、ブレードの固定装着によって得られる 圧力と付与される外部荷重の合計となる。

図２は本発明による技術を概略的に示しており、ここでは、ペーパーウェブに対 する係合圧力はドクターブレードのばね特性を使用することなく与えられる。こ の技術では、全体的に５で示すブレード・ホルダは、バッキング１に対して一定 の距離ａ）のところに設置しである。ブレード３はブレード・ホルダ５内への可 動装着の観点からほぼ真直ぐのままである。ブレード３の自由長辺に加えられる 力Ｆ２によって、ブレード３を曲げたり、ペーパーウェブに対する平行性を失っ たりすることなくウェブおよびバッキングに対する望ましい係合状態を得ること ができる。力Ｆ２は、この目的のために、ドクターブレード３の自由縁とウェブ 、バッキングとの係合部位に隣接して加えられる。

図３および４は、本発明による装置の実施態様の詳細を示している。

図３の上部左側には、バッキングの一部がロール（図示せず）上の弾性コーティ ング２の形で示しである。このコーティングは、たとえば、適当な硬度のゴムに よって構成しである。全体的に５で示しであるブレード・ホルダそのものは、図 示しない要領でコーティング装置の固定部分に取り付けた固定リップ２１と、そ れに並んだ可動リップ２３とを包含する。この可動リップ２３は、その各側に設 けた２つの側部要素２５に配置したビン２７まわりに回動できる。これらのリッ プ２１．２３はウェブの全幅に沿って延びている。

ブレード・ホルダ５は、ドクターブレード３をそのそれぞれの長辺４．６を２つ のリップ２１．２３の間に挟んで可動状態で保持するように機能する。また、こ のブレードは、ペーパーウェブの全幅ヲ横切って延び、長辺４でペーパーウェブ およびその下に位置するバッキング９と係合する。図示実施態様において、上方 のリップ２１は、その内側に、対応するくぼみ内に置かれた丸棒２９を備える。

この丸棒２９はリップ２１の全長を横切って延びている。反対側、すなわち、可 動リップ２３の内側では、弾性ゴムの細長い部材３１が対応する（ぼみ内に設置 してあり、このゴム製の細長い部材３１はブレード・ホルダ５の全長、すなわち 、リップ２３の全長に沿って延びている。

この構成によれば、コーティング組成物に対するシール作用ならびにドクターブ レード３に対する所望の可動性の両方を得ることができる。

ブレード３の縁に取り付けた止めノブ３３および位置決めビン３５を使用するこ とによって、ドクターブレード３の組み込みおよびその位置決めが容易になる。

スペーサ３７を調節することによって、リップの係合面間のニップ持圧力を制御 することができる。

ウェブに対するブレードの係合部位に隣接してドクターブレード３にかかる必要 な外部圧縮力は、長手方向に延びる圧力棚４１によって与えられる。この圧力棚 ４１はウェブの幅を横切って分布した多数のピボットアーム４３に取り付けであ る。これらのピボットアーム４３は、圧力棚４１が各ピボットアーム４３間のス ペース内でほとんど撓まないような間隔で設置しである。圧力棚４１は各ピボッ トアーム４３と組み合って決まる変動圧力に関連して適当な可撓性を圧力棚に与 えるための、その全長に沿って分布させたスリット４９を備えている。

各ピボットアーム４３は、それの側部に設けた側部要素４７に取り付け、リップ ２３の外側に取り付けたビン４５まわりでリップ２３上に枢着しである。各ピボ ットアーム４３に関連して、圧力部材５１が配置してあり、これはリップ２３の 外面ならびにピボットアーム４３の自由内端に取り付けたプレート５３．５５を 介してピボットアーム４３の自由端に作用するベローズの形をしている。各圧力 部材５１を独立して制御できるという事実に鑑みて、ブレード３の全長にわたっ て局部的にウェブに対するブレード３の係合圧力を制御することができる。こう して、ペーパーウェブにその全幅を横切りかつその長手方向においてコーティン グ組成物を均一にコーティングすることができる。

図５はペーパーウェブ７に対するブレード刃先４の係合部位まわりの領域を拡大 して概略的に示している。コーティング組成物１１またはペーパーウェブ７に凸 凹がある場合、これらの凸凹は、バッキング２がその弾性によりくぼみの形状に 撓むことによりブレードの係合刃先とペーパーウェブ７の間の領域を容易に通過 することができる。付随する動作上の外乱によるウェブ破損リスクを減らすこと ができる。

別の実施態様も考えられるから、本発明を図示の態様に限定しないことはもちろ んである。ドクターブレードの可動性の要件に合わせてドクターブレードの取り 付けを種々の方法で実施できる。また、ブレードに外部荷重を加えてウェブとの 係合を制御する技術は変更することができる。ここでは、ブレードが外部から加 えられる力の影響の下に実質的に曲がらず、ブレードの係合刃先とウェブとの間 の平行性を維持できるということだけが必須である。さらに、本発明は、ウェブ を横切る係合圧力を局部的に制御でき、また、ウェブ移動方向において均一なコ ーティングを得られるように局部圧力を制御できるのももちろんである。

＋１．１ｍａ＊−＾−に一軸、眸、ＰＣＴ／ＳＥ　９２１００６１２国際調査報 告

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．移動しているウェブ（７）、好ましくは、ベーパーウェブのブレード・コー ティングを行う装置であって、ウェブの支持と送りを行う手段（１，２）と、ウ ェブを横切って延びており、ウェブとその１つの縁または長辺（４）と係合して ウェブに塗布されたコーティング組成物（１１）をならすドクターブレード（３ ）と、このブレード（３）をその他方の長辺（６）に沿って支持するブレード・ ホルダ（５）とを包含する装置において、横断面で見てブレードに実質的に曲げ を与えることなく前記長辺に隣接して外部からブレードの前記長辺をウェブ（７ ）に係合させるように配置した圧力手段（４１，４３，５１）を包含し、前記ブ レード（３）をブレード・ホルダ（５）内に可動状態で装着してあることを特徴 とする装置。
2. ２．請求項１記載の装置において、前記圧力手段がブレードと同一平面にある棚 （細長い部材）（４１）を包含し、この棚が、その横断方向において、ブレード
3. （３）に対して角をなしており、その第１の長手方向縁でブレード（３）の前記 第１の長辺に沿って圧力を加えるように配置してあることを特徴とする装置。 ３．請求項２記載の装置において、前記圧力手段（４３，５１）が棚（４１）の 全長にわたって分布して配置してあり、ブレード（３）に対するその前記第１長 辺（４）に沿った圧力を局部的に制御できるようになっていることを特徴とする 装置。
4. ４．請求項３記載の装置において、前記棚（４１）が、前記局部的な圧力制御に 関連して棚に可撓性を与えるためのその他方の長手方向縁（６）のところに開口 した横方向のスロット（４９）を備えていることを特徴とする装置。
5. ５．請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置において、ブレードの前記他方の 長辺（６）に関連して、ブレード・ホルダ（５）は２つの部分で設計してあり、 １つの固定したリップ（２１）とそれに並んだ可動リップ（２３）とを有し、ブ レード（３）が前記リップ（２１，２３）間に可動装着してあることを特徴とす る装置。
6. ６．請求項５記載の装置において、前記リップのうちの一方（２３）が弾性シー ル（３１）を備えており、コーティング組成物に対するシールとブレード（３） の可動性の両方を同時に得ることができることを特徴とする装置。
7. ７．請求項６記載の装置において、２つのリップ（２１，２３）の間にスペース 部材（３７）が配置してあり、リップ間の締め付け圧力を制御できることを特徴 とする装置。
8. ８．請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置において、ウェブ（７）の支持、 送りをなす前記手段がバッキング（１，２）、たとえば、ロール（１）からなり 、これがドクターブレード（３）によってコーティング組成物（１１）をならす 領域と関連して配置してあり、前記バッキングのウェブに面する表面が弾性であ ることを特徴とする装置。
9. ９．請求項８記載の装置において、前記バッキング（１）がたとえばゴム製の弾 性コーティング（２）を備えることを特徴とする装置。
10. １０．移動しているウェブをそれと係合するドクターブレードを用いてコーティ ングする方法であって、前記ドクターブレードがウェブを横切って、たとえばそ の全幅を横切って延びており、そして前記ブレードがその一方の長辺のウェブと の係合を介してウェブに塗布したコーティング組成物をならすように作用する方 法において、ブレードの係合がブレードの前記長辺に沿って外部から力を加える ことによって行われ、ブレードがその横断方向に実質的に曲げなしにならし作用 を果たし得るようにしたことを特徴とする方法。
11. １１．請求項１０記載の方法において、ブレードの長辺に沿った前記力が互いに 独立して局部的に制御され、ウェブの全幅を横切って均一なコーティングを行う ことを特徴とする方法。