JPS5811260B2 - 平滑ロ−ル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、紙またはその他のシート材料のウェブに塗布
された湿潤なコーティングを平滑化するための平滑ロー
ルと、そのような平滑ロールを含む塗被装置に係る。

液体のコーティング調合物を以て紙を塗被することにお
いてしばしば遭遇する問題の一つは、コーティング・ス
テーションにおいて塗付されるコーティングが良好なコ
ーティング・パターンを有しないこと、例えば、それが
均一の厚さを有しないときである。

ウェブの塗被面に接触して全ウェブ上のコーティングの
均一性を向上させるごとく作用するいわゆる平滑ロール
の使用によって前記問題を解決することが既に提案され
ている。

従来提案されている平滑ロールのほとんどは滑らかな鋼
表面、例えば、クロムめっきされた鋼表面を有する。

しかし、その他の表面も提案されている。

例えば、米国特許第３１８６６８１号には、比較的なめ
らかな非湿潤性の材料例えば四弗化エチレン樹脂、黄銅
または硬質ゴムによって被覆された１スプレツド・シャ
フト”を使用してマイクロカプセルとセルロース繊維凝
集体とを含有するコーティング調合物を平滑化する方法
が開示されている。

そのようなコーティング調合物は感圧複写装置に用いる
紙のコーティングに一般的に使用されている。

もう一つの提案が米国特許第１９２４９９４号に記載さ
れており、そこには例えばプラッシュまたはフェルトの
可撓吸収面を有する平滑ロールを使用して鉱物性顔料の
懸濁液を塗被する方法が開示されている。

知られる限りにおいては、そのような平滑ロールは、実
際に使用されているとしても、広くは使用されていない
。

前述された如き形式の硬い表面を設けられた平滑ロール
は広く使用されている。

しかし、それらはきわめて低湿潤塗被層重量、例えば、
ｏ、ｉ〜１．０ｇ／ｍ２の範囲のコーティングの平滑化
には完全には満足されないことが判明している。

そのような低湿潤塗被層重量は、例えば、いわゆる無溶
剤型のシリコーン・リリース材料にとっては望ましい。

経済的理由によって、最低可能塗被層重量を使用するこ
とが必要とされる。

実際的理由の故に塗被さるべき表面の完全且つ均等の被
覆を保証することが重要である。

そうでないと、ウェブの全面に亘って均一の剥離が達成
され得ないからである。

故に、コーティングが例えばグラビア・コーティングに
よって施されるとともにそれを平滑化することが望まし
い。

以下、シリコーン剥離材料のコーティングに就で−そう
詳細に説明する。

特にいわゆる無溶剤型のシリコーン剥離材料を以て成る
低湿潤塗被層重量のコーティングに対する改良された平
滑効果は、その平滑面が多くのピット即ちくぼみを凹設
され且つ液状のコーティング調合物を実質的に浸透させ
ない軟質エジストマ被覆体が、硬表面を有する平滑ロー
ルに代えて、使用されることによって得られることが判
明した。

即ち、本発明の第１の面に従えば、その平滑面がくぼみ
即ちピットを形成され且つ液状コーティング調合物を実
質的に浸透させない軟質エジストマ被覆体を有する平滑
ロールが得られる。

本発明の第２の面に従えば、紙またはその他のシート材
料のウェブを塗被する装置において、該ウェブの表面に
液状コーティング調合物を塗付ける装置と、ウェブ運動
方向において前記装置前方に配される平滑ロールであっ
て軟質エジストマ被覆体を有し、該被覆体の平滑面が多
くのくぼみを形成され且つ液状コーティング調合物を実
質的に浸透させないものとを有し、該平滑ロールがその
表面を前記ウェブの塗被面に相対して運動させ得るよう
に駆動され、これによって前記装置によって既に塗付け
られているコーティングを平滑化し得るシート材料のウ
ェブを塗被する装置が提供される。

本発明の第３の面に従えば、紙またはその他のシート材
料のウェブを塗被する方法において、該ウェブに液状コ
ーティング調合物を塗付ける段階と、該コーティングが
依然として液状である間に、前記ウェブに相対して運動
するエジストマ材料であってその平滑面が多くのくぼみ
を形成され且つ前記液状のコーティング調合物を実質的
に浸透させないものとのぬぐい接触によって前記コーテ
ィングを平滑化する段階とを有するシート材料のウェブ
を塗被する方法が得られる。

本発明に依る平滑ロールは、それが単なる軟質ではなく
てエジストマ性であることと、それが完全に非吸収性で
あることと、それがくぼみ即ちピットを形成された平滑
面を有することとにおいて、米国特許第１９２４９９４
号に開示されているものとは異なる。

そのような既知の平滑ロールは、コーティング調合物を
吸収し、従って一定の塗被層重量の供給が可能にされる
迄には長時間の経過重要する（平滑ロールがコーティン
グ調合物を吸収するならば、ウェブ表面の塗被層重量は
一定しない）という欠点を有する。

もう一つの欠点は、プラッシュまたはフェルトの繊維が
平滑ロールから離脱してコーティングに付着することで
ある。

さらにもう一つの欠点は、シリコーン剥離材料の如き硬
化するコーティングの場合、吸収されたコーティングが
平滑ロール内において硬化することである。

したがって、その固有のやわらかさは、きわめて急速に
変化して、かたまりだらけの、均一でない硬さになり、
これによって、完全な平らな被覆の達成が妨げられる。

好ましくは、本発明に依る平滑ロールの被覆体は、気泡
質のエジストマ材料であってその気泡が独立気泡である
もの、即ちそれらが互いに連通していないもの、を以て
作られる。

かくの如きエジストマ材料は、例えば、海綿状ネオプレ
ン、海綿状天然ゴム、海綿状合成ゴムまたは海綿状ポリ
ランタンであって好ましくは０．１〜０．５ｇ／ｃｍ３
の密度を有するものであり得る。

気泡質のエジストマ材料の平滑ピット面は部分気泡によ
って形成される。

好ましくは、前記エジストマ材料は、その表面の液状の
コーティング調合物に対して実質的に不浸透性にされな
くてはならないが、外層を有すべきではない。

重要なことは、連続気泡互いに連通している気泡を有す
る材料の場合には生じ得るコーティング調合物の奪い取
りを、前記エラストマ材料が生じてはならないことであ
る占コーティング調合物の奪い取りの欠点は、先行技術
に関連して既に言及された通りである。

使用されつる独立気泡の海綿状エラストマ材料の一例は
“ボラセル”ＲＮフオームとしてポルクレープ・リミゲ
ツド（Ｖｏｌｃｒｅｐｅ Ｌｔｄ、）によって発享され
ているものである。

これは、０．３５ｇ／Ｃｍｓの密度を有する海綿状ネオ
プーンである。

以上説明された如き気泡質の材料が推奨されるが、そ
の他の形式の被覆体も使用され得る。

例えば、約３０°シヨアの硬さと最高０．９ｇ／ｃｍ３
の密度を有する中実の軟質天然または合成ゴムは、その
表面がピットを形成されることを条件として、使用され
得る。

あるいはまた、積層構造を有する材料、例えば、実体ゴ
ムから成りピットを形成された外面を有する表面層と、
むくまたは気泡質のエラストマ材料で成る弾性の下層と
を以て構成される材料も使用されうる。

もしそのような表面層が設けられるならば、連続気泡の
海綿状材料も下層として等しく良好に使用され得る。

例数ならば、前記表面積はコーティング調合物の実質的
な奪い取りを防ぐからである。

本発明による平滑ロールの典型的な一構造は、例えば”
ボラセル”ＲＮ独立気泡ネオプレン・フオームを以て成
る厚さ約６朋（−吋）の被覆体の層を配された直径約１
０Ｃｍ（４吋）の鋼ロールである。

本発明に依る平滑ロールの使用において、該平滑ロール
はその表面がウェブの表面に相対して運動するように駆
動される。

ウェブ速度対ロール表面速度の比は決定的な重要性を有
しないが、望ましくは、これら速度間には少くとも約ｘ
、５ｍ（５ｆｔ）／分の差があるべきであり、好適には
数差は約６１ｍ（２００ｆｔ）／分合である。

重要なのは速度差であり、従って、前記平滑ロールは何
れの方向にも、即ち、ウェブと同方向に、またはウェブ
と反対方向に回転するとき使用され得る。

望ましくは、ウェブが運動する方向は、平滑ロールにお
いて、少くとも５°、好ましくは４５°台、転向すべき
である。

しかし、これは、成る程度、平滑化さるべきコーティン
グ調合物に依って決定される。

前記被覆体は、その細長片を前記平滑ロールの周囲に螺
旋状に巻付けることによって該平滑ロールに配置される
のが便利である。

好ましくは、該被覆体材料は、平滑ロールへのその巻付
けを容易にするため、自己接着細長片である。

本発明の平滑ロールは、液状のコーティング調合物を塗
付けるための特定装置と共に使用することに限定されな
いが、例えばグラビヤ・ロール塗被装置、特に英国特許
第１４０４６１６号に記載される如きグラビヤ・ロール
塗被装置と組合わせて、低湿潤塗被層重量が平滑化され
なくてはならないときに用いるのに特に適している。

より詳細に後述される如きそのような塗被装置は、グラ
ビヤ・ピック・アップ・ロールと、該ピック・アップ・
ロールからコーティング材料を受取る転送ロールと、該
転癲ロールからコーティング材料を受取るとともにそれ
を塗被さるべきウェブに供給する塗布ロールと、塗被さ
れつつあるウェブを前記塗布ロールに接触させて維持す
る裏当ロールとを有し、これら裏当ロール、塗布ロール
及び転送ロールは、全て、同じ向きに回転するように仕
組まれており、塗布ロールは転送ロールとグラビヤ・ロ
ールから独立して駆動され、これによって均一のコーテ
ィングの塗付けを容易にするとともに塗被層重量が転送
ロール及びグラビヤ・ロールの回転速度から独立して制
御されることを可能にするようにされている。

本発明がさらに容易に理解されるように、以下、本発明
の若干の実施例を概略的に図示する添付図面を参照して
本発明番さらに説明する。

最初に第１図を参照すると、図示の平滑ロールはくぼみ
即ちピットを形成された平滑面３を有する軟質のエラス
トマで成る被覆体２を有するロール１を有する（第１図
においてはピット付きの平滑面は図示の明瞭化のために
示されていない）。

前記被覆体２は各種の珍式を取り得るが、それらの４種
が第２ａ図〜第２ｄ図に示されている。

第２ａ図に示される材料は、独立気泡の海綿状エラスト
マ物質、例えば、海綿状ネオプレン、海綿状天然または
合成ゴム、または海綿状ポリランクンである。

該材料の平滑面３は、別個の外層によってではなく、該
材料の半気泡によって形成されている。

第２ｂ図に示される層状被覆体材料は、連続気泡の海綿
状エラストマ物質の下層５と、該下層５に接着された表
層６とを有する。

表層６はピット面３を有する。

第２ｃ図に示される層状の被覆体は第２ｂ図に示される
それに似ているが、連続気泡の海綿状物質の下層５に代
えて、軟質ゴムの層７が使用されている。

第２ｄ図に示される被覆体２は、例えばショア硬さ約３
０°の軟質ゴムのみを以て構成され、その表面は例えば
エンボシング技術によってピットを形成されている。

被覆体２は各種の形式を取り得る。

例えば、それはロール１に螺線状に巻着される自己接着
細長片であり得る。

代替的に、それは円筒形のスリーブでありうる。

そのようなスリーブは、材料のシートをロール１のまわ
りに巻きつけて該シートを継ぎ合わせることによって作
られうる。

あるいはまた、事前成形されたスリーブも使用され得る
。

代替的に、被覆体２はコーティングとしてロール１に配
置されたのち、そのままの状態でロール上で発泡されう
る。

次ぎに第３図を参照すると、ウェブ１０の表面９」二の
コーティングを平滑化するのに使用されている平滑ロー
ルが示されている。

該コーティングは、後述される如く、コーティング・ス
テーション（図示されていない）に於て前以て塗着され
ている。

ウェブ１０は、遊びロール１１に沿って回って進み、次
いで平滑ロール１を越えて通る。

表向９は平滑ロール１に沿って通るにしたがって、平滑
ロール１の被覆体２のピット面３に接触する。

次いで、ウェブ１０は第２の遊びロール１２を回って通
る。

平滑ロール１は、既に述べた如く、ウェブ１０の速度に
比べ約６１ｍ／分速い速度を以て駆動される。

次ぎに第４図を参照すると、グラビア・コーティング装
置によってその表面９にコーティングを施されているウ
ェブ１０が図示されている。

該グラビア・コーティング装置は、グラビア面１２を有
するグラビア・ロール１１を有する。

該グラビア・ロール１１は、槽１３内に受容されたコー
ティング調合物１４に浸漬され、該グラビア・ロール１
１によって捕捉された過剰のコーティング調合物１４は
、ドクタ・ナイフ１５によって除去される。

ゴムを以て被覆された転送ロール１６は、グラビア・ロ
ール１１に対して表面接触して位置されており、グラビ
ア・ロール１１に対して反対向きに回転するように駆動
される。

グラビア・ロール１１は該転送ロール１６との接触によ
って駆動される。

転送ロール１６はグラビア・ロール１１からコーティン
グを受取り、次いでそれを塗布ロール１７へ転送する。

該塗布ロール１７は転送ロール１６上に位置され、転送
ロール１６と同じ方向に回転するように独立して駆動さ
れる。

ゴムを以て被ふくされた裏当ロール１８が塗布ロール１
７上に位置され以てウェブ１０を塗布ロール１７に接触
させて維持する。

裏当ロール１８は塗布ロール１７及び転送ロール１６と
同じ方向に駆動される。

ウェブ１０が裏当ロール１８と塗布ロール１７との間を
通過するとき、ウェブ１０の表面９はコーティング９を
供給される。

本発明の平滑ロールは低湿潤塗被層重量におけるシリコ
ーン・コーティングの平滑化に特に適している。

従来においては、シリコーン・コーティングは溶剤溶液
の形式を以てシート材料に塗布されており、従って、低
乾燥塗被層重量を得るためには、相当程度より大きい湿
潤塗被層重量が塗布されなくてはならない。

使用される溶剤は、それらが重大な公害源となる傾向を
有することにおいて一つの問題を提起し、従って、それ
らは回収されなくてはならず、その結果として、エネル
ギと主装備とに関して特別の出費を要する。

しかし、近年、溶剤を用いることなしに自然の液相を以
て塗布されうるシリコーン調合物が入手されるようにな
った。

経済的な理由から、塗布されるシリコーンの塗被層重量
は低くされなくてはならず、且つ、溶剤が存在しないか
ら、湿潤塗被層重量も低い。

そのような低湿潤塗被層重量を塗布するためのコーティ
ング装置は、望まれるほどには良好なコーティング・パ
ターンを提供しないことが判明しているが、本発明の平
滑ロールはこの点に関して著しい改良を提供し得ること
が確認された。

このことは、接着材を塗被された裏当紙からシリコーン
塗被紙を剥離するのに必要とされる力の測定から明らか
である（シリコーン・コーティングはラベルの如き自己
接着製品のためのいわゆるリリース・ペーパの如き用途
にしばしば使用されている）。

もしもコーティングがでこぼこならば、接着材塗被裏当
紙を剥離するのに大きい力が必要とされるが、もしそれ
が平らであるならば、必要とされる力は著しく減じられ
る。

したがって、この力の測定は、コーティングが平らであ
るか凹凸であるかに就て良好な表示を提供する。

本発明に依る平滑ロールを使用することによって達成さ
れる平坦性の向上を説明するため、下記表に、全く平滑
化されていないコーティングと、各種の形式の平滑ロー
ルを用いて平滑化されたコーティングとに対する比較結
果が記載されている。

各場合において、剥離力はシリコーン塗被紙を接着材塗
被紙に層着し、該接着材塗被紙から前記シリコーン塗被
紙肌ちりリース・ペーパを剥離する調のに必要とされる
力を計測することによって測定された。

表に於て、示された力は、シリコーン塗被リリース・ペ
ーパの約５ｃｍ（２吋）幅の細長片を、約３０Ｃｍ（１
２吋）７分の速度を以て接着材塗被紙から剥離するのに
必要とされる力である。

表において、星印は本発明の平滑ロールによってシリコ
ーン・コーティングを平滑化された紙の例をおのおの表
示している。

【図面の簡単な説明】

第１図は平滑ロールの端面図；第２図は第１図に示され
る平滑ロールの一部を形成する被覆体の４個の代替形式
を示した図面；第、３図は使用時における平滑ロールの
端面図；第４図は第１・図に示される平滑ロールと組合
せて使用するのに特に適する英国特許第１４０４６１６
号に記載される如き塗被装置を示した図面である。 図面上、１は「ロール」；２は「被覆体」；３は「平滑
面」；９は「表面」；１０は「ウェブ」；１１は「遊び
ロール」：１２は「遊びロール」；１４は「コーティン
グ調合物」；１６は「転送ロール」；１７は「塗布ロー
ノリ；１８は「裏当ロール」を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ その平滑面が多数のくぼみを形成され且つ液状コー
   テング調合物を実質的に浸透させない軟質エジストマ被
   覆体を有する平滑ロール。 ２ その気泡が独立気泡である気泡質のエジストマ材料
   から前記被覆体が成り、前記くぼみ付きの平滑面が部分
   気泡から形成されている特許請求の範囲第１項記載の平
   滑ロール。 ３ 前記気泡質のエンスト々材料が０．１乃至０．５ｇ
   ／Ｃｍ３の密度を有する特許請求の範囲第２項記載の平
   滑ロール。 ４ 前記気泡質のエジストマ材料が海綿状ネオプンン、
   海綿状天然または合成ゴム、または海綿状ポリウレタン
   である特許請求の範囲第２項記載の平滑ロール。 ５ くぼみ付きの平滑面を有する軟質中実の天然または
   合成ゴムから前記被覆体が成る特許請求の範囲第１項記
   載の平滑ロール。 ６ 前記ゴムが、約３０°シヨアの硬さと、最高０．９
   ｇ／ｃｍ３の密度とを有する特許請求の範囲第５項記載
   の平滑ロール。 ７ くぼみ付きの平滑面を有する非浸透性の表面層と、
   エジストマ材料の弾性の下層とを有する積層構造を前記
   被覆体が有する特許請求の範囲第１項記載の平滑ロール
   。