JPH10174919A - 特に紙またはボール紙からなる、移動する材料ウェブに液状またはペースト状塗布媒体を直接的または間接的に塗布するための装置 - Google Patents

特に紙またはボール紙からなる、移動する材料ウェブに液状またはペースト状塗布媒体を直接的または間接的に塗布するための装置

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JPH10174919A
JPH10174919A JP9364457A JP36445797A JPH10174919A JP H10174919 A JPH10174919 A JP H10174919A JP 9364457 A JP9364457 A JP 9364457A JP 36445797 A JP36445797 A JP 36445797A JP H10174919 A JPH10174919 A JP H10174919A
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transfer blade
application
blade
application medium
lip
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JP9364457A
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Zygmunt Madrzak
マドルザク ツィグムント
Manfred Ueberschaer
ウエベルシャー マンフレッド
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Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
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Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ノズルとして形造られ接近側リップ(6)と
退去側リップ(8)との間に形成される計量スロット
(4)を備えた計量システム(D)を含み、そして、こ
のノズルに向かい合って配置された移動する対向面(1
0)(この対向面上に、計量スロット(4)から噴き出
す塗布媒体(2)が塗布されるはずである)を含む、移
動する材料ウェブに液状またはペースト状塗布媒体
(2)を直接的または間接的に塗布するための塗布装置
に関するが、ここで、上記の計量スロット(4)の出口
には、塗布媒体(2)のための移送ブレード(14)が
続いており、この移送ブレードは、接近側リップ(6)
上に配置されていて、対向面(10)に関連して、移送
ブレード(14)がその操作位置において対向面(1
0)に接触し、そして移送ブレード(14)の退去側表
面(14,2)に沿って塗布媒体(2)を計量スロット
(4)の出口から対向面(10)上まで通過させるよう
に選択されたその長さ(L)を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項1の前文に従
う、特に紙またはボール紙からなる移動する材料ウェブ
に液状またはペースト状塗布媒体を直接的または間接的
に塗布するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の装置は、例えば紙、ボール紙ま
たは繊維材料、より成る移動する材料ウェブの片面また
は両面に、塗布媒体、たとえば着色剤、のり、含浸液ま
たはこれに類するもの、の1つまたは複数の層を供給す
るためのいわゆる塗布システムにおいて使用される。
【0003】いわゆる直接的塗布においては、液状また
はペースト状塗布媒体は、塗布装置システムによって直
接的に移動する材料ウェブの表面に塗布されるが、この
移動する材料ウェブは、塗布の間、回転する支持面、例
えばエンドレスベルトまたは受けロール上を運ばれる。
媒体の間接的塗布においては、これに反して、液状また
はペースト状塗布媒体は、最初に支持体、例えば塗布ロ
ールとして構成された受けロールの表面上に塗布され、
そして次に、上記支持体から、材料ウェブが通過するロ
ール間隙において材料ウェブに移行される。
【0004】待機および/または保全(mainten
ance)位置から操作位置まで動くことができて、し
かも、ノズルとして形造られ、接近(approac
h)側リップと退去(leaving)側リップとの間
に形成される計量スロットを有する、計量システムを含
み、そしてその上、上記ノズルに向かい合っていて、計
量スロットから噴き出す塗布媒体がその上に塗布される
ことになっている、塗布ロールまたは受けロールの形を
有している移動する対向面を含む、特に紙またはボール
紙からなる移動する材料ウェブに液状またはペースト状
塗布媒体を直接的に塗布するためのこの種の塗布装置
は、本出願人の実用新案295 20 686.1から
公知である。計量スロットを形成している2つのリップ
のうち、計量スロットの媒体の間接的塗布においては塗
布ロールが塗布装置の方へ回転する側、そして媒体の直
接的塗布においては材料ウェブが塗布装置の方へ向かっ
て走行する側に配置された方のリップは、接近側リップ
と呼ばれる。従って、計量スロットの塗布ロールまたは
材料ウェブが塗布装置から去る側にある第2のリップ
は、退去側リップと呼ばれる。この塗布装置の1つの態
様においては、塗布用ドクターとして役立つドクター要
素、例えばドクターブレードまたはロールドクター(r
oll doctor)が退去側リップの自由末端上に
配置され、このドクターブレードまたはロールドクター
は、過剰に塗布された塗布媒体を、特定の塗り厚または
特定の形状にまで掻き落とす。この塗布装置のもう1つ
の形状変形では、計量スロットの出口には、接近側リッ
プに接していてこの計量スロットから噴き出す塗布媒体
をそらせる(deflect)凹状そらせ板(defl
ector)が続く。この計量システムには通常、対向
面に塗布された塗布媒体を薄くする独立したドクター要
素が続く。
【0005】さらに、液状またはペースト状塗布媒体の
ための凹状に湾曲した剛性そらせ板表面が、ノズルとし
て形造られた計量スロットに接して設けられているこの
種の塗布装置は、米国特許第5,436,030号から
公知である。
【0006】上記の型の一般的な塗布装置においては、
塗布媒体を最初は過剰に移動する対向面へ塗布し、続い
てこれを(ほとんどの場合独立した)ドクター要素によ
って必要な形状にまで再び掻き落とすことが必要であ
る。その結果起こるのは、比較的大量の塗布媒体の使用
ならびに、それに応じて増大した塗布装置の製造費およ
びエネルギー要求量(特により高いポンプ容量要求によ
る)をともなう目につくほどの装置費であり、このこと
は次には、それに応じてこれらの塗布装置の製造および
操作コストに表われてくる。その上、塗膜品質に負の効
果をもたらす停滞(backup)または逆流現象が移
動する対向面への塗布媒体ジェットの衝突線で、あるい
はドクター要素の直前で起こる。さらに、一般的な塗布
装置は、望ましくない境界層現象を伴う、すなわち、塗
布媒体が、先に説明した塗布装置のデザインのため、移
動する対向面によって連行される空気の境界層と直接接
触して、塗布媒体中に空気が混入し、生成される塗膜の
品質が低下することになる。また、先行技術の塗布装置
で使用されるような成型された剛性そらせ表面をもつ、
曲げられるかまたは角をつけられたそらせ板または特定
の形にしたノズルリップは、二次加工するためには比較
的費用がかかり、結局コストが高い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このため、本発明の基
礎となる目的は、先行技術に関連する不利な点、特に上
記の境界層現象、が簡単に最大限まで避けられて、高品
質の塗膜の生成のために改良された条件が創り出される
と思われるように、この種の塗布装置を改良することで
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的は、請求項1の
特徴をもつ本発明の塗布装置によって満足される。
【0009】特に紙またはボール紙からなる、移動する
材料ウェブに液状またはペースト状塗布媒体を直接的ま
たは間接的に塗布するためのこの塗布装置は、待機位置
および/または保全位置から操作位置まで動くことがで
きて、ノズルとして形造られ接近側リップと退去側リッ
プとの間に形成される計量スロットを有する計量システ
ムを含み、この塗布装置はまた、上記ノズルに向かい合
って配置されていて上記計量スロットから噴き出す塗布
媒体がその上に塗布されることになっている、移動する
対向面をも含んでいる。計量スロットの出口には、接近
側リップ上に配置された塗布媒体用の移送(trans
fer)ブレードが続き、対向面に関連するその長さ
は、この移送ブレードがその操作位置で対向面に接触
し、そして計量スロットの出口から対向面上まで移送ブ
レードの退去側表面に沿って塗料を流れ下らせるように
選択される。こうして、移送ブレードは、塗布装置の操
作中に移動する対向面を横切って掃く。一定の圧力で対
向面を横切って掃きながら、移送ブレードは、好都合に
その接近側ブレード表面で、対向面によって連行される
空気の境界層を取り除き、一方同時にその直接隣接する
退去側ブレード表面で計量スロット出口から対向面(今
は空気の境界層をもたない)上まで塗布媒体を通過させ
る。負の境界層現象の影響は、こうして効果的に除去す
ることができる。その上、上記境界層を取り除くこと
は、移送ブレードの退去側先端上に大気周囲圧より低い
圧力の発生をひき起こして、この結果塗布媒体は、移送
ブレード表面のそばで対向面上に、いわば吸引され、同
時に周囲圧によって対向面上または対向面中に圧しつけ
られるので、対向面への塗布媒体の着色剤定着が改良さ
れる。加えて、移動する対向面の平滑化および縦延伸
(orientation)が起こり、特に直接的塗布
においては、このことは、達成される塗膜品質に正の効
果を有する。その上、本発明の塗布装置は、基本的に
は、余剰なしに塗布媒体を塗布することを可能にする、
すなわち、一旦塗布された塗布媒体は、必ずしも生成さ
れた塗膜のその後の掻き落としを必要とすることなく、
塗布された表面上に完全に残留することができる。高品
質の塗膜を生成するために対向面に塗布されるべき塗布
媒体の量は、こうして、改良したノズル、案内面、境界
層操作システムおよびレベリングシステムの機能を兼備
している特定の移送ブレードのために、顕著に減少させ
ることができる。次にはこのことが、特にポンプシステ
ムをもつ塗布装置の必要なエネルギー要求量の低減を可
能にし、そして計量システムおよびまた塗布装置全体の
両方に、よりコンパクトなデザインを許し、これは生
産、操作および維持のコストを低下させるための助けと
なる。その上、本発明の塗布装置は、いわゆるウェット
・イン・ウェット(wet−in−wet)型の操作で
多層塗膜を生成するために好都合に使用することができ
る。最終的に、ほとんどすべての公知のノズル塗布装置
が、簡単にそして大きな出費なしに、本発明に従う塗布
装置形状に再適合(retrofit)させることがで
きる。
【0010】本移送ブレードは、好ましくは、弾性変形
し得る移送ブレードとして構成されている。その操作位
置においては、このような移送ブレードは、弾性変形さ
れて、すなわち弾性的に曲げられた状態で対向面と接触
して、その退去側表面に沿って計量スロットの出口から
対向面上まで塗布媒体を通過させる。移動する対向面を
横切って掃きながら、弾性移送ブレードは工程中、事実
上凹状湾曲をもつ形をとり、上記移送ブレードの先端
は、ほぼ対向面の移動の方向、すなわち塗布ロールまた
は支持面によって運ばれる材料ウェブの移動の方向に、
向いている。この弾性移送ブレードの凹状曲げ(この曲
げによって上記移送ブレードは同時にそらせ板表面の機
能を引き受ける)のため、一般に使用されているが上記
の移送ブレードと比較してより複雑でしかもより高価な
そらせ板表面からすでに公知の結果は、付加的に、計量
スロットから出る塗布媒体中に包含される空気混在物の
除去のために利用することができる。移送ブレードに作
用しその結果移送ブレードの形状寸法を変える圧力の変
化により、また、そりの角度および対向面への塗布媒体
の衝突の角度をも操作することが可能になる。
【0011】本発明に従う塗布装置の有利な形状の特徴
に従えば、移送ブレードは、少なくとも、対向面と接触
しているその接近側ブレード表面上に、この移送ブレー
ドの有効寿命を延長し、そして形状安定性を増して、そ
れによってまた退去側移送ブレード表面上塗膜を均一に
するのにも間接的に貢献する摩耗ガードを備えている。
セラミックコーティングは、特に適する摩耗ガードであ
ることが証明された。しかしながら、本発明は、このコ
ーティングに排他的に適応させられるわけではない。移
送ブレードへのその他の摩耗保護処置もなお講じること
ができる。例えば、移送ブレード全体またはそのいくつ
かの部分を、特に耐摩耗性の材料で製造することができ
る。
【0012】また、この移送ブレードは、付加的形状の
わく内で、対向面と組み合わせられるその先端の領域の
1つ以上の開口部を特徴としていることは肯定的である
ことが証明された。これらの開口部は、この移送ブレー
ドの退去側表面に沿って対向面まで流れる塗布媒体が移
送ブレードの接近側領域まで進み、そこで対向面を予め
湿潤させ、しかも同時に移送ブレードの先端領域に対す
る潤滑法(lubrication)として役立つこと
を可能にする。この潤滑機能は、その上この移送ブレー
ドの摩耗減少に貢献する。
【0013】本発明の別の好ましい態様では、本塗布装
置は、弾性変形用のおよび/または移送ブレードを移動
する対向面上に押しあてるための、少なくとも1つの圧
力システムを含む。上記の圧力システムは、例えば、作
動器によって作用されそして、事実上機械幅全体にわた
って均一に作用するかまたはこの移送ブレード上で区域
によって異なるように作用して、それによって移送ブレ
ードを変形させて対向面上にそれを押しつける、圧力バ
ーであることができる。必要に応じて、この圧力システ
ムはこうして、通常は待機位置および/または維持位置
から操作位置までの計量システムの方法または調整に起
因する移送ブレードの調節のための機能を引き受けるこ
とができる。
【0014】
【実施例】計量システムの領域における本発明の塗布装
置の略横断面を示す添付の図面を参照して、本発明の好
ましい態様を以下に記述し、具体的に説明する。
【0015】図1からわかるように、ここでは、特に紙
またはボール紙からなる移動する材料ウェブに液状また
はペースト状塗布媒体2を間接的に塗布するための塗布
装置として形成された本発明の塗布装置は、図示されて
いない長方形の支持要素上に保持されていて、待機およ
び/または維持位置から操作位置まで動き得る計量シス
テムDを含み、この計量システムは、ノズル、すなわち
より正確には、オープン(open)−ジェットノズル
として形造られ、そしてお互いの方へおよびお互いから
離れるように動くことができるように配置された接近側
リップ6と退去側リップとの間に形成される計量スロッ
ト4を有している。この計量システムDに向かい合っ
て、支持体として役立つ塗布ロール10が配置されてい
る。ロール10の回転の方向は矢印によって示される。
塗布媒体は、材料ウェブが通りぬける図には示されてい
ないロール間隙において、この塗布ロールからこの材料
ウェブに移行される。
【0016】計量システムDの退去側リップ8中には、
多数の限定されたくし様またはのこぎりの歯様の通しス
ロットをもつ形材バー12がとりつけられており、これ
らの通しスロットは一緒になって計量スロット4の開口
部を形成している。対向面10と組み合わせられるその
先端の領域に複数の通し穴20または開口部があること
を特徴とする、薄くて弾性のまっすぐな板からできた長
方形の移送ブレード14は、接近側リップ6と形材バー
12との間に分離できるように締付けられているが、こ
のとき形材バー12の通しスロットを包含している側
は、移送ブレード14の底の区画上にじかに載ってい
て、そして移送ブレード表面14,2の底の区画は、計
量スロット4の側壁を形成している。応力除去された移
送ブレード14は、計量システムDの待機および/また
は維持位置では、図面中に破線(dashed lin
e)によって示される基本形を有している。
【0017】計量システムDは塗布装置の操作中は、そ
の操作位置まで動かされるかまたは軸ピンのまわりに旋
回させられ、そしてその先端上に面をもつことを特徴と
する移送ブレード14は、回転する塗布ロール10上に
押しつけられる。移送ブレード14の長さLは、塗布ロ
ール10に関係し、そして必要とされる計量システムD
の調整方針に依存して、移送ブレード14が弾性変形し
た状態で実線によって図示した操作位置で塗布ロール1
0に載っていて、凹状湾曲になるように選択される。ブ
レード14の操作の様式は、またベント−ブレード(b
ent−blade)式操作とも記述される。移送ブレ
ード14の先端は、ほぼ塗布ロール10の走行方向に向
いている。図面中の拡大された区画Yに従えば、移送ブ
レード14は、その接近側ブレード表面14,4すなわ
ち塗布ロール10と接触する面、上に、摩耗ガードとし
て役立つセラミックコーティング16を備えている。
【0018】図からわかるように、移送ブレード14
(一定の圧力で塗布ロール10の上をすべっている)
は、その接近側ブレード表面14,4で、塗布ロール1
0によって連行される境界空気層18を取り除き、そし
て同時に、その直接隣接する退去側ブレード表面14,
2上で、計量スロット4から噴き出す塗布媒体2を、今
は境界層のない塗布ロール10の表面上まで通過させ
る。塗布媒体2の塗布は、ここでは余剰なしに起こる。
境界空気層18を取り除くことにより、移送ブレード1
4の退去側先端の付近に生じる圧力条件は、図面中にP
1 およびP2 の参照符をつけられており、P2 で大気周
囲圧を表わしそしてP1 で、退去側ブレードの先端のす
ぐ上の、周囲圧より低い局部圧力を表わしている。局部
的な比較的低い圧力P1 のため、塗布媒体2は、移送ブ
レード表面14,2のそばで塗布ロール10上に、いわ
ば吸引されることになり、一方大気周囲圧P2 は、同時
に塗布媒体2を塗布ロール10上に押しつけ、その結果
塗布ロール上への改良された定着または付着を起こすこ
とになる。
【0019】退去側表面14,4に沿って対向面10ま
で流れる塗布媒体2の小部分は、対向面10と組み合わ
せられた移送ブレード14の先端の領域において、この
移送ブレード14中に設けられた開口部20を通りぬ
け、こうして移送ブレード14の接近側領域まで進み、
そしてそこで対向面10の一定の予備湿潤および移送ブ
レードの先端の潤滑の両方をひき起こす。
【0020】本発明は、上記の例示的態様に制限される
ものではなくこの例示的態様は、単に本発明の基本的な
概念の一般的な説明に役立つにすぎない。むしろ、本発
明の塗布装置は、保護の範囲内で、上記のもの以外の形
状をもとることができる。本塗布装置は、特に、各請求
項の個々の特徴の組み合わせを表わす特徴を有すること
ができる。前記の、接近側リップと退去側リップとの間
の移送ブレードの締付けのほかに、またその他の適当な
締結法、例えば移送ブレードを接近側リップにねじくぎ
で取りつけることまたはこれに類するもの、も可能であ
る。さらに、移送ブレードは、少なくとも1つの形状に
おいては、その応力を除去された状態ですでに予備成形
された湾曲を有していることができ、この湾曲は、移送
ブレードが対向面に載っている操作位置では、移送ブレ
ードの弾性曲げによってさらに増大させられる。
【0021】特許請求の範囲、発明の詳細な説明および
図面中の参照符号は、単に本発明のよりよい理解に役立
つだけであって、その保護の範囲を制限することを意味
しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】計量システムの領域における本発明の塗布装置
の概略断面図である。
【符号の説明】
2 塗布媒体 4 計量スロット 6 接近側リップ 8 退去側リップ 10 塗布ロール 12 形材バー 14 移送ブレード 14,2 14の退去側表面 14,4 14の接近側表面 16 セラミックコーティング 18 空気の境界層 20 14中の通し穴 D 計量システム P1 局部的な比較的低い圧力 P2 周囲圧

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 特に紙またはボール紙からなる、移動す
    る材料ウェブに液状またはペースト状媒体(2)を直接
    的または間接的に塗布するための塗布装置であって、 −ノズルとして形造られ、そして接近側リップ(6)と
    退去側リップ(8)との間に形成される計量スロット
    (4)を備えた計量システム(D)、ならびに −上記計量スロット(4)から噴き出す塗布媒体(2)
    がその表面に塗布されることになっている、ノズルに向
    かい合って配置された移動する対向面(10)、を含む
    ものにおいて: −上記の計量スロット(4)の出口には、接近側リップ
    (6)上に配置された、塗布媒体(2)のための移送ブ
    レード(14)が続き、このブレードの長さ(L)は、
    上記対向面(10)に関連して、この移送ブレード(1
    4)がその操作位置で対向面(10)に接触して、塗布
    媒体(2)を移送ブレード(14)の退去側表面(1
    4,2)に沿って計量スロット(4)の出口から対向面
    (10)上まで通過させるように選択されることを特徴
    とする塗布装置。
  2. 【請求項2】 上記移送ブレード(14)が、弾性変形
    可能な移送ブレードであることを特徴とする、請求項1
    に記載の塗布装置。
  3. 【請求項3】 移送ブレード(14)が、少なくともそ
    の接近側のブレード表面(14,4)、すなわち対向面
    (10)と接触する表面、上に摩耗ガード(16)を備
    えていることを特徴とする、請求項1または2に記載の
    塗布装置。
  4. 【請求項4】 上記摩耗ガードがセラミックコーティン
    グ(16)である、請求項3に記載の塗布装置。
  5. 【請求項5】 移送ブレード(14)が、対向面(1
    0)と組み合わせられるその先端領域に、1つまたは複
    数の通し穴(20)を有することを特徴とする、請求項
    1ないし4のいずれか1項に記載の塗布装置。
  6. 【請求項6】 弾性変形用および/または移送ブレード
    (14)を移動する対向面(10)に押しつけるため
    の、少なくとも1つの圧力システムを含むことを特徴と
    する、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の塗布装
    置。
JP9364457A 1996-12-18 1997-12-18 特に紙またはボール紙からなる、移動する材料ウェブに液状またはペースト状塗布媒体を直接的または間接的に塗布するための装置 Pending JPH10174919A (ja)

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