JPH11500355A - 塗工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 塗工装置の塗料溜め内に巻き込まれた空気は除去のための特定域に誘導される。この領域は、塗料溜め内の高循環、低圧域を形成する空気捕集部により形成される。巻き込まれた空気泡は空気捕集部に移動する。捕集された空気及び余剰塗料は、複数の穴を通って空気捕集部から低圧又は部分真空により低圧室中に引き出される。この空気捕集部は種々の塗工装置及びサイズプレスに採用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 塗工装置 〔技術分野〕 本発明は、移動する下地に塗料を適用する塗工装置に関する。 〔背景技術〕 紙の一面又は両面に塗料の薄層を適用することにより紙に特定の性能特性を付 与することができる。塗料は通常、クレーや粒子状炭化カルシウムといった表層 微細材料、白板用二酸化チタンといった着色剤及び有機物や合成化合物の粘結剤 の混合物である。 塗工紙は、雑誌、商業カタログ、新聞の折込み広告、その他特殊な紙質を要す る用途によく使われる。より軽量な、かつ、コストの安い塗工紙の要求が高まっ ているため、種々の等級の塗工紙をより効率的に生産することが必要とされる。 紙の生産性向上は、紙の形成速度を上げることにより達成される。塗工コスト は、紙が製紙機械中にある間に塗工することにより低く抑えられる。紙の生産速 度が高められる程オンマシン塗工の利点があるので、塗工装置もより高速で運転 する必要がある。紙の重量と塗料のコストを低く抑えるべく軽量の塗布を施す必 要性があるために、短時間で紙ウェブに塗料を適用しそれによって塗料の浸透を 制限しそうして塗料重量を抑えるショートドウェル塗工装置の使用が奨励されて いる。 かくして、高速の塗工装置は軽量の塗工紙をコスト効率よく生産するためのキ ーとなる。 典型的な塗工装置は、塗布域において塗料溜めを有する。塗布域の境界壁の一 つは移動する下地により形成される。下地は、紙ウェブ、フェルト、ブランケッ ト、板、ロール、その他塗料の層が適用される媒体物である。塗料溜め中の塗料 は効率よく下地上に転移される。下地はオーバフロー域を通って塗料溜めに入る が、このオーバフロー域において下地は塗料液と最初の接触を行い動的接触線を 形成する。下地が塗料溜めを通過する時、移動する下地に沿って境界層が形成さ れる。下地は定量化部を通って塗料溜めから出ていく。塗料溜めには、塗料液を 内部循環させることによりこれを下地の移動速度まで加速し、かつ、塗料液をバ ッフル材を越えてオーバフローさせることによりクロスマシン方向における流れ の変動を減衰させる手段が設けられている。概して、滞留時間は下地にとっては 短いが、塗料液にとっては相対的に長くすることができる。 しかしながら、製紙をより高速で行うため、ショートドウェル塗工装置に対す る要求はより大きくなっている。一般に、運転速度の増加は塗工紙の品質の低下 を引起す。高速塗工に伴う主要問題の一つは、紙にあらわれるマシン方向及びク ロスマシン方向における目視できる筋である。概略値分析によれば、この筋の問 題は、種々の次元の不安定な渦の存在、動的接触線における及び塗料供給システ ム通過時における空気の巻き込み、動的接触線における均一性の不足、移動する 下地等の境界層における不安定性といった、塗布域における多種の要素の相互作 用から起る流れの不安定により発生する。 巻き込まれた空気が塗料溜め内の種々の次元の不安定な渦と結合することが、 好ましくない筋を発生させる主要な原因であると思われる。塗料液は高速で移動 する下地に付随する空気の境界層と短時間に完全かつ均一に置換することができ ないため、空気が巻き込まれ塗料溜め内に入ることとなる。空気がどのように巻 き込まれ、この巻き込まれた空気がどのように塗料の重量分布に影響するかはま だ明らかではない。透視式キャビティ実験によれば、巻き込まれた空気は塗料溜 めに入り遂には高循環域の内側域においてエアポケットを形成する。このエアポ ケットは成長し臨界的サイズになると無秩序に破裂する。エアポケットの突然の 破裂により乱れが発生し、次の二つの事態が生じるものと思われる。第一は、塗 料溜めから空気と余剰塗料を自由表面に噴き出し流出形状を乱れさせ同時にシス テム内に部分的な圧力降下を引起すことであり、第二は、定量化ブレードに向っ て空気の一部を押し進めそうしてブレードを振動させることである。 空気が塗布域に入るのを防止する機械的手段は種々あり、これらには、流出域 の次に別の定量化ブレードを設け、圧力により塗料液を噴出させることにより移 動する下地と塗料液の間の相対速度を下げて、巻き込まれる空気の境界層を防止 するものや、写真業界で使用されるスロット・スライド（slot and slide）式塗 工装置に広く採用されている部分真空により気相の置換を行うものが含まれる。 一般に、ブレードを２個使用するシステムでは運転性が阻害される。高粘性の塗 料液を移動する下地の速度に合致させることは高速になると難しく、空気が下地 の潤滑剤又は遮蔽物として作用する傾向がある。部分真空法は低速での用途に限 定される。高速運転では、空気の境界層が塗布域に侵入することを完全に防止す る有効な手段が見出されていない。 塗布域への空気の侵入を防止することは非常に困難であるため、塗布域に侵入 した空気を制御することにより塗布の均一性と品質を維持する手段が必要とされ る。 〔発明の開示〕 本発明の塗工装置は、塗布域における巻き込み空気を制御してこの空気を特定 域に誘導し、そうしてこの空気を同領域から除去するものである。本発明の塗工 装置は巻き込み空気の泡を効率的に捕集し、それにより塗布域において空気／塗 料の流れの分離を行う。凹状キャビティが塗料溜め内に形成されている。この凹 状キャビティにより、空気泡を捕集する高循環、低圧域が形成される。凹状キャ ビティには１以上の穴があり、ここを通って塗料及び巻き込み空気が排出される 。流れの変動を更に減衰させるため塗料溜め下部壁内の空気捕集用の前記凹状キ ャビティの後に穴を設けてもよい。 本発明の特徴は、塗布域における巻き込み空気を制御してこの空気を特定域に 引き寄せ、そうしてこの空気を除去する塗工装置を提供することである。 本発明の別の特徴は、定常的に高速で移動する下地に塗料を適用する塗工装置 を提供することである。 本発明の更なる特徴は、塗布された下地に生じるマシン方向及びクロスマシン 方向の筋を減少させる塗工装置を提供することである。 本発明の更なる特徴は、種々の型式の塗工装置に採用することのできる巻き込 み空気の制御方式を提供することである。 本発明の更なる特徴は、塗布域における流れの変動を減衰させる塗工装置を提 供することである。 本発明の更なる目的、特徴及び利点は、以下の詳細説明及び付随する図面から 明らかとなろう。 〔図面の簡単な説明〕 図１は、移動する下地を伴った本発明の塗工装置の斜視図で、部分的に切欠い てある。 図２は、図１の塗工装置の断面図である。 図３は、本発明の別の実施の形態の塗料の逆送給及び塗料溜め内抽出方式によ る塗工装置の断面図である。 図４は、本発明の更に別の実施の形態の低圧室制御方式による塗工装置の断面 図である。 〔発明を実施するための最良の形態〕 図１〜図４において、同じ符号は類似の部品を示すことゝして、先ず図１及び 図２に本発明の塗工装置２０が示されている。塗布されていない下地３６が、所 要の表面塗布を行うために塗工装置２０内を通過する。塗工装置２０は、塗布ヘ ッド２２を有しており、この塗布ヘッド２２は少くともウェブ巾相当の長さを有 して、バッキングロール２４の下方に位置している。塗布ヘッド２２は剛性のハ ウジング２３を有しており、このハウジング２３はクロスマシン方向に延びて、 前方バッフル板３０と傾斜した塗布部材又は塗布楔３２との間に形成された、塗 料を塗料溜め２８内に導く入口２６を有している。塗料溜め２８は、下地３６に 塗料３４を塗布する塗布域を形成している。 塗料３４は、バッキングロール２４と塗布ヘッド２２の間を通過する下地３６ に対して塗料溜め２８から適用される。バッフル板３０の上端部４０と下地３６ との間には隙間３８が形成されている。塗料３４はバッフル板３０をオーバフロ ーし隙間３８を通って塗料溜め２８から流出することができる。隙間３８は、通 常１インチ以内、好ましくは１／16〜１／４インチ、の巾を有し、下地３６の境 界層により塗料溜め２８内に巻き込まれる空気の量を減少させる。隙間３８を通 過してオーバフローする塗料３４は空気の境界層の一部と置換する。このオーバ フロー分は次いで、バッフル板３０の前方に位置する樋４２内に流入する。オー バフローした塗料３４は樋４２内に集められ、再循環される。動的接触線４４が 、塗料３４が境界層と置換する位置に形成される。 機械速度が高まるにつれて、塗工の均一性が低下し塗工シートの品質が問題と なる。毎分３，５００フィートを超える機械速度では、塗料の種類により、塗料 適用不足による筋や乱れが発生し、下地の外観を損いそれによって製品となる枠 巾（operation window）を減少させる。塗料溜め２８内に入った巻き込み空気は 、空気捕集部４８により形成される特定域内に誘導され、次いでこの特定域から 除去される。 空気捕集部４８は、図２に示した如く、塗料溜め２８内の塗布楔３２に形成さ れた凹状部である。凹状の捕集部は、塗布楔３２の接触塗布面５２にほゞ平行し 、かつ、その下方にある底壁５０を有する。側壁５４が捕集部の底壁５０と塗布 面５２との間に設けられている。 塗料３４は圧力により入口２６を通って流入し、バッファ板４０の上端部を通 過して上流方向に流出する。同時に、高速で移動する下地３６は塗料溜め２８内 で塗料と接触し、塗料を下流方向に押し進める。塗料の流れにより塗料溜め内に は渦５６が形成される。塗料液の動きにより、捕集部４８内に循環域が形成され る。この領域は比較的低圧になっており、下地／空気の境界層と塗料の送給に誘 導されて塗料溜め内で循環する塗料中に取り込まれていた空気の泡は、この領域 内に入ってくる。 塗料液から空気泡を捕集することは、空気泡と捕集部との間に働く浮力、粘性 力、慣性力、遠心力及び法線力（粘弾性力）との同時的作用であることが特徴で ある。これらの総合的力が泡の軌道を支配し、この軌道により空気泡は、高循環 、低圧域を形成している空気捕集部に向って移動する傾向を与えられる。 蓄積された空気の泡が除去されないと、泡が結合し遂には大きな泡となって破 裂し、塗料の適用を損う。蓄積された泡を除去するために、複数の穴５６が捕集 部４８の底壁５０と側壁５４に設けられている。塗料３４と巻き込まれた空気は 穴５６を通って連続的に流出し、捕集室５８内に入っていく。捕集室５８内に集 められた塗料３４は再循環され塗料溜め２８内に再び供給される。捕集室５８は 、部分真空を適用して比較的低い圧力に維持することができる。或は、空気除去 のために、空気捕集部４８に脱気装置を連結することもできる。空気泡を捕集部 に誘導する高循環域を形成することにより、巻き込み空気の大部分は捕集され除 去される。空気捕集部４８はまた、空気と塗料との間の流れの分離を誘発し、更 には塗料供給時の不均一による巨視的な流れの変動を緩和するのに役立つ。 塗料３４は、塗布楔３２の塗布面５２に沿って前進し、空気捕集部４８を通過 する。塗布面５２は移動する下地３６に対して傾斜しており、そのため下地と塗 布面５２との間の距離は下地が下流方向に移動するにつれて減少する。空気捕集 部４８の下流の塗布楔３２の領域には、塗料溜めから捕集室５８に連通する複数 の穴６０が設けられている。穴６０は塗布の均一性を阻害する流れの変動を更に 減衰させる働きをする。 定量化ブレード６２が塗布楔３２の下流において塗布済の下地３６に対向して 係合している。下地３６は定量化ブレード６２上を通過し、こゝで塗料の大部分 、約９０パーセント、はかき取られ、下地には均一な塗料層が残される。膨張式 空気管６３が定量化ブレード６２の中間部に係合しており、定量化ブレードによ り形成される塗料の厚みを自在に調整する。除去された塗料３４は捕集室５８内 に集められ、そこから再循環される。塗布された下地３６は次いでバッキングロ ール２４を離れ、転回ロール７８を通過し乾燥部（図示なし）に入る。塗工装置 ２０は塗料を予備定量する収束通路を有する逆送給方式のものである。空気捕集 部４８は一つのものを図示したが、状況により、塗布楔３２に沿って２個以上の 捕集部を設けることが望ましい。図２に示した如く、バルブ７９を圧力調整のた めに再循環出口７７に設けてある。 加えて、この原理による空気捕集部は他の設計の塗工装置に設けることも望ま しい。塗料溜めから塗料を抽出する方式のショートドウェル塗工装置８０が図３ に示されている。この塗工装置８０は、収束板８４により形成される上部壁を有 する減圧室８２を有する。減圧室８２は、塗料入口通路８８に連通する余剰塗料 捕集室８６内に配されている。塗料３４は圧力により塗料入口通路８８内に導入 され、塗料捕集室８６内に入っていく。塗料通路９０が低圧室８２を貫通してい るが、これとは連通していない。塗料通路９０は、塗料溜め９２と塗料捕集室８ ６とを連通させている。塗料は塗料溜め９２内にポンプで供給され、次いで、収 束板８４内に凹状に形成された空気捕集キャビティ９４上を流れる。空気捕集キ ャビティ９４には複数の穴９５が設けられており、こゝを通って空気と塗料は塗 料溜めを出て再循環通路９６内に入っていく。複数の穴９８が空気捕集部の下流 の収束板８４内に形成されており、こゝを通ってもまた、余剰塗料が引出される 。 バルブ９７が圧力調整のために再循環通路内に設けられている。 本発明の別の塗工装置１５０が図４に示されている。塗工装置１５０は、バッ キングロール１５６に近接して配された塗布ヘッド１５２及びそのハウジング１ ５４を有する。塗料溜め１５８には塗料入口１６０から塗料が供給される。塗布 楔１６２は塗料溜め１５８の下面を形成し、かつ、下地３６と塗布楔１６２との 間に収束隙間１６４を形成している。低圧室１６５が塗布楔１６２の下方に配さ れている。低圧室１６５は、同室内の圧力を調整する手段１６９、例えば、バル ブ及び圧力センサを有する真空ポンプ、に連通している。空気捕集部１６６が塗 布楔１６２内に凹状に形成されている。複数の穴１６７が空気捕集部１６６の壁 １６８を貫通して低圧室１６５と連通している。上述の如く、空気捕集部１６６ は空気泡を集め、こうして空気泡は余剰塗料と共に穴１６７を通って低圧室１６ ５内に出ていく。低圧室１６５内に集められた塗料は下地への塗布のために再循 環される。 紙の塗料は通常、クレーや炭化カルシウムといった表層充填材、二酸化チタン といった白色剤、カゼイン膠や合成糊といった粘結剤からなる。塗料はまた、４ ０〜６０乾燥重量パーセントの塗料材を含むスラリーとして用いられる。しかし ながら、塗工装置２０は、塗布される下地の種類及び形成される塗層の厚みによ って種々の粘性及び乾燥状態の塗料を扱うことができる。 なお、本発明の空気捕集部は種々のショートドウェル塗工装置に使用するもの について説明したが、塗布の均一性に対する巻き込み空気の効果を減少させるた めに、他の型式の塗工装置に使用することができる。また、空気捕集部の凹状の 寸法及び形状、並びに空気捕集部の数及び位置も、種々変更することができる。 更に、本発明の装置は紙ウェブへの塗工について図示説明したが、サイズプレス における塗布ロールに塗料を適用する同様の装置に使用することもできる。 本発明は、こゝに図示説明した特定の構成及び部品配置に限定されず、以下の 請求の範囲内にある種々の修正形をも含むものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１１月１４日 【補正内容】 料液を移動する下地の速度に合致させることは高速になると難しく、空気が下地 の潤滑剤又は遮蔽物として作用する傾向がある。部分真空法は低速での用途に限 定される。高速運転では、空気の境界層が塗布域に侵入することを完全に防止す る有効な手段が見出されていない。 米国特許ＵＳ−Ａ−５３７０７５５は、収束する案内部材２０の上方を塗料が 通過する間に、回転するバッキングロールに支持された下地に塗料が適用される 塗工装置に関する。塗料は前記案内部材の反対側上方を上流に流れる聞にオーバ フローして別の流路に入る。空気はバッキングロールの近接部から空気排出路２ ８を通って排出される。しかしながら、こゝには、塗料が下地に適用される前に 塗料中から空気を除去することは教示されていない。 塗布域への空気の侵入を防止することは非常に困難であるため、塗布域に侵入 した空気を制御することにより塗布の均一性と品質を維持する手段が必要とされ る。 〔発明の開示〕 本発明の塗工装置は、塗布域における巻き込み空気を制御してこの空気を特定 域に誘導し、そうしてこの空気を同領域から除去するものである。本発明の塗工 装置は巻き込み空気の泡を効率的に捕集し、それにより塗布域において空気／塗 料の流れの分離を行う。凹状キャビティが塗料溜め内に形成されている。この凹 状キャビティにより、空気泡を捕集する高循環、低圧域が形成される。凹状キャ ビティには１以上の穴があり、ここを通って塗料及び巻き込み空気が排出される 。流れの変動を更に減衰させるため塗料溜め下部壁内の空気捕集用の前記凹状キ ャビティの後に穴を設けてもよい。 本発明の特徴は、塗布域における巻き込み空気を制御してこの空気を特定域に 引き寄せ、そうしてこの空気を除去する塗工装置を提供することである。 本発明の別の特徴は、定常的に高速で移動する下地に塗料を適用する塗工装置 を提供することである。 本発明の更なる特徴は、塗布された下地に生じるマシン方向及びクロスマシン 方向の筋を減少させる塗工装置を提供することである。 本発明の更なる特徴は、種々の型式の塗工装置に採用することのできる巻き込 み空気の制御方式を提供することである。 本発明の更なる特徴は、塗布域における流れの変動を減衰させる塗工装置を提 供することである。 本発明の更なる目的、特徴及び利点は、以下の詳細説明及び付随する図面から 明らかとなろう。 〔図面の簡単な説明〕 図１は、移動する下地を伴った本発明の塗工装置の斜視図で、部分的に切欠い てある。 図２は、図１の塗工装置の断面図である。 図３は、本発明の別の実施の形態の塗料の逆送給及び塗料溜め内抽出方式によ る塗工装置の断面図である。 図４は、本発明の更に別の実施の形態の低圧室制御方式による塗工装置の断面 図である。 〔発明を実施するための最良の形態〕 図１〜図４において、同じ符号は類似の部品を示すことゝして、先ず図１及び 図２に本発明の塗工装置２０が示されている。塗布されていない下地３６が、所 要の表面塗布を行うために塗工装置２０内を通過する。塗工装置２０は、塗布ヘ ッド２２を有しており、この塗布ヘッド２２は少くともウェブ巾相当の長さを有 して、バッキングロール２４の下方に位置している。塗布ヘッド２２は剛性のハ ウジング２３を有しており、このハウジング２３はクロスマシン方向に延びて、 前方バッフル板３０と傾斜した塗布部材又は塗布楔３２との間に形成された、塗 料を塗料溜め２８内に導く入口２６を有している。塗料溜め２８は、下地３６に 塗料３４を塗布する塗布域を形成している。 塗料３４は、バッキングロール２４と塗布ヘッド２２の間を通過する下地３６ に対して塗料溜め２８から適用される。バッフル板３０の上端部４０と下地３６ との間には隙間３８が形成されている。塗料３４はバッフル板３０をオーバフロ ーし隙間３８を通って塗料溜め２８から流出することができる。隙間３８は、通 常２．５４cm（１インチ）以内、好ましくは０．１５８７５〜０．６３５cm（１ ／16〜１／４インチ）、の巾を有し、下地３６の境界層により塗料溜め２８内に 巻き込まれる空気の量を減少させる。隙間３８を通過してオーバフローする塗料 ３４は空気の境界層の一部と置換する。このオーバフロー分は次いで、バッフル 板３０の前方に位置する樋４２内に流入する。オーバフローした塗料３４は樋４ ２内に集められ、再循環される。動的接触線４４が、塗料３４が境界層と置換す る位置に形成される。 機械速度が高まるにつれて、塗工の均一性が低下し塗工シートの品質が問題と なる。毎分１，０６６．８ｍ（３，５００フィート）を超える機械速度では、塗 料の種類により、塗料 請求の範囲 １．回転するバッキングロール２４に支持された下地３６と対置して作動する ように配されて、前記下地に塗料３４を適用する塗工装置２０であって： 前記バッキングロールに近接して配された塗布ヘッド２２及びそのハウジン グ２３を備え、前記バッキングロールにより案内された前記下地が前記バッキン グロールと前記ハウジングとの間を移動するようにしてなり、前記ハウジングは 前記下地に向って開口しかつクロスマシン方向に前記下地に沿って配された塗料 溜め２８を形成し、前記塗料溜めは塗料を受入れ保持し、かつ、前記塗料溜めは 塗料の加圧源に連通するように配されてなり； 前記塗料溜め２８の上流でバッフル板３０を形成する前記ハウジングの部分 を備え、前記バッフル板は前記バッキングロール２４から間隔を置いて配された 端部４０を形成する部分を有し、かつ、前記塗料溜め内の余剰塗料が前記バッフ ル板の端部をオーバフローして前記塗料溜めから出ていくようにしてなり； 前記ハウジングに固定され、前記下地との間に前記塗料溜めを形成する塗布 部材３２を備え、前記塗布部材は下流に進むにつれて前記下地により接近する塗 布面５２を有してなり； 前記塗布面に凹状の空気捕集部４８を形成する前記塗布面５２内の壁部分５ ０，５４と； 前記空気捕集部を貫通する前記塗布部材３２の穴５６を通して前記塗料溜め と連通する低圧室５８；を備え、塗料が前記空気捕集部を流れる間にその内部に 渦５５を形成して前記塗料中に巻き込まれた空気を捕集し、空気と余剰塗料が前 記空気捕集部から前記低圧室内に引き出されるようにしてなり； 前記低圧室の下流壁を形成する定量化部材６２を含み、塗布された前記下地 と係合し、前記下地上の塗料３４の一部を除去してこれを前記低圧室５８内に送 る定量化手段６２，６３を備えてなる； ことを特徴とする塗工装置。 ２．前記空気捕集部を形成する前記壁部分５０，５４は、前記塗布面５２に実質 的に平行な底壁５０と、前記底壁５０と前記塗布面５２の間に延びる側壁５４と を含んでなることを特徴とする請求の範囲１記載の塗工装置。 ３．前記定量化部材６２，６３は、ブレード、ロッド、ロール、ブラシ、板、そ の他既知の部材による平準化部材又は平滑化部材を含んでなることを特徴とする 請求の範囲１記載の塗工装置。 ４．前記塗料３４は、前記塗布部材３２の上流の位置から前記塗料溜め２８内に 供給されてなることを特徴とする請求の範囲１記載の塗工装置。 ５．前記塗料は、前記塗布部材を貫通し、かつ、前記バッフル板３０と前記空気 捕集部４８との中間の位置で前記塗料溜めに連通する塗料通路２６から前記塗料 溜め内に供給されてなることを特徴とする請求の範囲１記載の塗工装置。 ６．更に、前記空気捕集部４８の下流において、前記塗料溜めから前記塗料溜め よりも低い圧力の前記低圧室に貫通する複数の穴５６，９５を形成する前記塗布 部材３２の部分を備えてなることを特徴とする請求の範囲１記載の塗工装置。 ７．前記低圧室５８は大気圧に維持されてなることを特徴とする請求の範囲１記 載の塗工装置。 ８．前記低圧室５８は大気圧よりも低い圧力に維持されてなることを特徴とする 請求の範囲１記載の塗工装置。 ９．前記塗工装置２０は、最終定量化部材を備え又は備えていない単一体でなる ことを特徴とする請求の範囲８記載の塗工装置。 １０．前記塗工装置２０は、前記塗布ヘッドのハウジング２３、塗料供給入口２ ６、オーバフロー出口７７、塗料溜め２８及び予備定量化組立体からなる第一体 と最終定量化部材６２からなる第二体の二体でなることを特徴とする請求の範囲 ８記載の塗工装置。 【図２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベッカー、レックス・エイ アメリカ合衆国、ウィスコンシン 53545、 ジェーンズヴィル、ホーソン アヴェニュ ー、1203 (72)発明者 バーンズ、ジェイムズ・アール アメリカ合衆国、ペンシルベニア 19064、 スプリングフィールド、エッジウッド ド ライブ、927

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．下地に塗料を適用する塗工装置であって： バッキングロールに近接して配された塗布ヘッドのハウジングを備え、前記 バッキングロールにより案内された前記下地が前記バッキングロールと前記ハウ ジングとの間を移動するようにしてなり、前記ハウジングは前記下地に向って開 口しかつクロスマシン方向に前記下地に沿って配された塗布室を形成し、前記塗 布室は塗料溜め内に塗料を受入れ保持し、かつ、前記塗布室は塗料の加圧源に連 通してなり； 前記塗布室の上流でバッフル板を形成する前記ハウジングの部分を備え、前 記バッフル板は前記バッキングロールから間隔を置いて配された端部を形成する 部分を有し、かつ、前記塗布室内の余剰塗料が前記バッフル板の端部をオーバフ ローして前記塗布室から出ていくようにしてなり； 前記ハウジングに固定され、前記下地との間に塗布域を形成する塗布部材を 備え、前記塗布部材は下流に進むにつれて前記下地により接近する塗布面を有し てなり； 前記塗布面に凹状の空気捕集部を形成する前記塗布部材の部分と； 前記空気捕集部を貫通する前記塗布部材の穴を通して前記塗料溜めと連通す る低圧室；を備え、塗料が前記空気捕集部を流れる間にその内部に再循環域を形 成して前記塗料中に巻き込まれた空気を捕集し、空気と余剰塗料が前記空気捕集 部から前記低圧室内に引き出されるようにしてなる； ことを特徴とする塗工装置。 ２．前記空気捕集部は、前記塗布面に実質的に平行な底壁と、前記底壁と前記塗 布面の間に延びる側壁とにより形成されてなることを特徴とする請求の範囲１記 載の塗工装置。 ３．更に、塗布された前記下地と前記塗布部材の下流で係合し前記下地上の塗料 の一部を除去する定量化部材を備え、前記定量化部材は前記低圧室の一壁を形成 し、かつ、前記定量化部材により前記下地から除去された塗料は前記低圧室内に 入るようにしてなることを特徴とする請求の範囲１記載の塗工装置。 ４．前記定量化部材は、ブレード、ロッド、ロール、ブラシ、板、その他既知の 部材による平準化部材又は平滑化部材でなることを特徴とする請求の範囲３記載 の塗工装置。 ５．前記塗料は、前記塗布部材の上流の位置から前記塗料溜め内に供給されてな ることを特徴とする請求の範囲１記載の塗工装置。 ６．前記塗料は、前記塗布部材を貫通し、かつ、前記バッフル板と前記空気捕集 部との中間の位置で前記塗料溜めに連通する塗料通路から前記塗料溜め内に供給 されてなることを特徴とする請求の範囲１記載の塗工装置。 ７．更に、前記空気捕集部の下流において、前記塗料溜めから前記塗布域よりも 低い圧力の前記低圧室に貫通する複数の穴を形成する前記塗布部材の部分を備え てなることを特徴とする請求の範囲１記載の塗工装置。 ８．前記低圧室は大気圧に維持されてなることを特徴とする請求の範囲１記載の 塗工装置。 ９．前記低圧室は大気圧よりも低い圧力に維持されてなることを特徴とする請求 の範囲１記載の塗工装置。 １０．下地に塗料を適用する塗工装置であって： 塗布される前記下地と係合するバッキングロールと； 前記下地と前記バッキングロールの下方に位置する塗布ヘッドのハウジング ；を備え、前記ハウジングは前記下地に向って開口しかつクロスマシン方向に前 記下地に沿って配された塗布室を形成し、前記塗料は圧力により前記ハウジング 内の塗料溜め内に供給されてなり； 前記塗料溜め内において前記ハウジングに固定された塗布部材を備え、前記 塗布部材は前記下地に向って延びて前記塗布室の楔状域を形成すると共に、塗料 が流れる塗布面を有してなり、かつ、塗料が前記塗料溜めから前記塗布部材上方 の前記下地に適用されてなり； 前記塗布面に凹状に形成された空気捕集部を有する前記塗布部材の部分と； 低圧域を形成する前記ハウジングの部分と； 前記空気捕集部を貫通して前記空気捕集部と前記低圧域とを連通させる穴を 有する前記塗布部材の部分；を備え、巻き込まれた空気と塗料が前記空気捕集部 の穴を通って前記空気捕集部から前記低圧域に流出してなる； ことを特徴とする塗工装置。 １１．前記空気捕集部は、前記塗布面に実質的に平行な底壁と、前記底壁と前記 塗布面の間に延びる側壁とにより形成されてなることを特徴とする請求の範囲１ ０記載の塗工装置。 １２．更に、塗布された前記下地と前記塗布部材の下流で係合し前記下地上の塗 料の一部を除去する定量化部材を備え、前記定量化部材は前記低圧域の一壁を形 成し、かつ、前記定量化部材により前記下地から除去された塗料は前記低圧域内 に入るようにしてなることを特徴とする請求の範囲１０記載の塗工装置。 １３．前記塗料は、前記塗布部材の上流の位置から前記塗料溜め内に供給されて なることを特徴とする請求の範囲１０記載の塗工装置。 １４．前記塗料は、前記塗布部材を貫通しかつ前記塗布部材の上流の入口バッフ ル材と前記空気捕集部との中間の位置で前記塗料溜めに連通する塗料通路から前 記塗料溜め内に供給されてなることを特徴とする請求の範囲１０記載の塗工装置 。 １５．更に、前記空気捕集部の下流において、前記塗料溜めから前記低圧域に貫 通する複数の穴を形成する前記塗布部材の部分を備えてなることを特徴とする請 求の範囲１０記載の塗工装置。 １６．前記低圧域は、前記塗布室の圧力よりも低い圧力に維持されてなることを 特徴とする請求の範囲１０記載の塗工装置。 １７．前記低圧域は、大気圧よりも低い圧力に維持されてなることを特徴とする 請求の範囲１０記載の塗工装置。 １８．下地に塗料を適用するショートドウェル塗工装置であって： バッキングロールに近接して配された塗布ヘッドのハウジングを備え、前記 下地は前記バッキングロールにより案内され、前記ハウジングは前記バッキング ロールに向って開口しかつクロスマシン方向に前記バッキングロールに沿って配 された塗布室を形成し、前記塗布室は塗料溜め内に塗料を受入れ保持し、かつ、 前記塗布室は塗料の加圧源に連通してなり； 前記塗布室の上流でバッフル板を形成する前記ハウジングの部分を備え、前 記バッフル板は前記バッキングロールから間隔を置いて配された端部を形成する 部分を有し、かつ、前記塗布室内の余剰塗料が前記バッフル板の端部をオー バフローして前記塗布室から出ていくようにしてなり； 前記ハウジングに固定された塗布部材であって、この塗布部材と前記バッキ ングロールとの間に塗布域を形成する塗布部材を備え、前記塗布部材は下流に進 むにつれて前記バッキングロールにより接近する塗布面を有してなり； 前記塗布面に凹状に形成された空気捕集部を有する前記塗布部材の部分と； 前記空気捕集部を貫通する前記塗布部材の穴を通して前記塗料溜めと連通す る低圧室；を備え、塗料が前記空気捕集部を流れる間にその内部に再循環域を形 成して前記塗料中に巻き込まれた空気を捕集し、空気と余剰塗料が前記空気捕集 部から前記低圧室内に流出するようにしてなる； ことを特徴とする塗工装置。 １９．最終定量化部材を備え又は備えていない単一体でなることを特徴とする請 求の範囲１８記載の塗工装置。 ２０．前記塗布ヘッドのハウジング、塗料供給部、オーバフロー部、塗料溜め及 び予備定量化組立体からなる第一体と最終定量化部材からなる第二体の二体でな ることを特徴とする請求の範囲１８記載の塗工装置。