JP2004148313A - 被覆ステーション - Google Patents

Abstract

【課題】 より簡易で軽量、しかも従来のものより汎用性のある設計で、形成機におけるその配置に対して自由度がより高い、新規な被覆ステーションを提供すること。
【解決手段】 本発明は、ウェブ（１１）を被覆材料で被覆するための被覆ステーションに関する。被覆ステーション（１０）は、ウェブの略全幅に亘って延在する幅方向の耐力性フレーム（１２）を含む。また、被覆ステーション（１０）は、フレーム（１２）に支持され、被覆ステーションを通過するように構成されたウェブの表面に被覆材料を付与するアプリケータ部材（１３）を含む。フレーム（１２）は、シートメタルからボックス型の構造に形成された少なくとも１つの横部材（１４，１４’，１４”）により構成され、横部材は、ウェブ（１１）の略全幅に亘って延在する。横部材（１４，１４’，１４”）の端部は、取り付けられる端部部材（１５）に取り付けられる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、形成機で製造されたウェブを、選択された被覆材料で被覆することを意図した被覆ステーションであって、ウェブの略全幅に亘って延在する幅方向耐力フレームと、フレームに支持され、被覆ステーションを通過するように構成されたウェブの表面に被覆材料を付与するアプリケータ部材とを含む被覆ステーションに関する。

最も一般的な形成機は、抄紙機若しくは板紙抄紙機である。抄紙機若しくは板紙抄紙機の速度の増加に伴って、従来のロールベースの被覆方法及び被覆装置は、有用性の限界に達している。現在の速度でさえも、被覆材料は、ロール表面から飛散しやすい。更に、ドクターブレードのような、被覆材料を塗布及び／又は平滑化させる際に使用される部材の振動が問題である。薄いウェブの被覆は、また、不十分な強度に起因して問題がある。更に、ロールが大型であり、被覆ステーションは、それ故に大きな搭載スペースを必要とする。

上述及びその他の問題点を無くすため、所謂非接触アプリケータ部材が、被覆ステーションに対して開発されてきた。実際の使用時、これらの先進の被覆ステーションは、ウェブ表面上に被覆材料を吹き付けるための幾つかのノズルを使用する。これは、被覆材料の噴霧とも称される。この種の被覆ステーションの実施例は、特許文献１に開示されている。この特許は、最も通常的には被覆ペーストである被覆材料が、供給管に接続されたノズルを用いて、支持されたウェブ表面上に吹き付けられる方法を教示する。ノズルは、集合となって構成され、過剰な被覆材料の噴霧を回収するための特別なボックス内に位置する。この特許は、また、被覆ユニットに十分強固なフレームが設けられなければならないことを教示する。しかし、フレームについてのそれ以上の詳細な説明はなされていない。
欧州特許第０８２６０８５号

従来的な被覆ステーションにおいては、先進のものと同様、フレームは、溶接によりビーム状の構造鋼で従前では慣例的に形成されていた。この種のフレームは、大型であり重く、それ故に、被覆ステーションは、大型で扱いにくい。同時に、被覆ステーションの配置に対して少ない自由度しか残されていない。ビーム構造に加えて、被覆ステーションは、その全体重量を更に増大させる種々の配管を含む。更に、前述の欧州特許は、大きな面積を画成する特別なボックスを必要とする。これは、被覆材料の消費を増大し、被覆材料を変更する際特に清浄を複雑化する。ボックス内でのノズルの清浄及び整備も面倒である。

本発明の目的は、より簡易で軽量、しかも従来のものより汎用性のある設計で、形成機におけるその配置に対して自由度がより高い、新規な被覆ステーションを提供することである。

本発明を特徴付ける特徴は、添付した特許請求の範囲から明らかになる。本発明による被覆ステーションでは、フレームは完全に新規な種類である。フレームは、予期しないような態様で、特別なボックス型の構成要素により形成される。これは、フレームの総重量を、現在知られているものの総重量よりも明らかに小さくする。同時に、フレームの剛性は、しかしながら、従前のものより高く、振動特性も良好である。更に、例えば従前別個であった構成が、ボックス型の構成要素と関連して構成されている。従って、被覆ステーションの総重量が低減できる一方、構成に必要とされる部品数が低減される。その結果は、簡易であるが、強固な被覆ステーションフレームであり、これは、被覆ステーションの使用及び整備を単純化する。

これ以下、本発明は、幾つかの実施例を図示する添付図面を参照しつつ詳細に説明される。

図１は、本発明による被覆ステーション１０の主要図である。その設計及び動作原理に起因して、被覆ステーションは形成機に好適である。被覆ステーションは、選択された被覆材料を製造ウェブに被覆する例えば抄紙機若しくは板紙抄紙機において最も通常的に使用される。被覆は、最終製品の品質を改善するために使用される。一般的に、被覆ステーションは、耐力性のある横方向フレームを含む。図では、被覆ステーション及びその構成要素は、前者の残りから分離した状態で示されている。更に、フレームは、全ウェブ幅に実質的に亘って延在する。即ち、被覆ステーションは、ウェブの被覆を全幅で一度に可能とする。図１では、被覆ステーション１０は、被覆ステーションを通過するように構成されたウェブ１１の表面に被覆材料を吹き付ける非接触型アプリケータ部材１３を含む。アプリケータ部材１３は、フレーム１２に支持され、例えばブレードコータのような、その動作原理に関して異なるものであってもよい。アプリケータ部材の設計及び動作は、以下で詳細に説明する。

図１によれば、被覆ステーションは、好ましくは、アプリケータ部材１３を含む、２つの実質的に類似するフレーム構造１２を含む。結果的に、ウェブ１１は、ある間隔を置いて対向するフレーム構造１２間に支持無しで案内されることができる。従って、ウェブ１１の両面は、同時に被覆される。２つの対向するフレーム構造体を使用することは、後述する如く、環境からの被覆ステーションの分離を促進する。

本発明によれば、被覆ステーションのフレームは、シートメタルからボックス型構造に形成された、少なくとも１つの横部材によって構成され、また、端部部材によって構成される。横部材は、その端部で端部部材に追加的に取り付けられ、端部部材は、形成機の構造フレームに支持されている。ボックス型の構造に起因して、フレーム及び全体の被覆ステーションは、大幅に軽量でコンパクトになる。更に、ボックス型の構造の剛性は良好であり、その自重により生ずる撓みが低減される。したがって、実際のアプリケータの配置は、正確で、ウェブの十分近くに位置付けることができる。

本実施例では、フレームは、３つの横部材１４，１４’，１４”を含む。同一の数字は、機能的に類似する部品に対して用いられる。一般に、横部材の数は、１から４まで変化する。幾つかの横部材を用いることによって、汎用性のあるフレーム構造部材を、十分に簡易な個々の横部材により製造することが容易である。端部部材１５の底部は、形成機の構造フレームに配設されるレール（図示せず）に対応して、ローラ１６を追加的に有する。これは、例えば整備や清浄のために、被覆ステーションを移動して、ウェブから離反させることを可能とする。図２及び図３は、例えば必要とされる電子部品及び他の補助装置を収容する端部部材１５に取り付けられたボックス１７を示す。図３では、ボックスの１つが取り外されている。広いボックス１７は、端部部材１５に取り付けられるフレーム１８及びそれに取り付くプレート１９から形成される。プレート１９は、ボックス１７の端部にのみ配置され、これにより、フレーム１８の開口が可視となる。端部部材１５の底部の突起部２０は、歩行板３６を支持するために追加的に使用され、そこから、被覆ステーション１０が監視及び整備できる（図１参照）。

図４ａ及び図４ｂは、フレーム部材の分解図を示す。図４ｂに示す端部部材１５は、シートメタルから作成され、ボックス型構造を形成するため相互に離間した２つの略同一のシートメタル部材から形成される。ブレース２１で接続される別々のシートメタル部材が図３によく現れている。この構造は、剛性があり、しかも重量が軽い端部部材を提供する。製造及び特に整備は、横部材の脱離性により容易化される。本発明によれば、横部材は、端部部材に取り付けられるように脱着可能に構成されている。一若しくはそれ以上のスクリュウ接続若しくはその類が、好ましくは、取り付けに使用される。図４ｂは、スクリュウ用に配設された穴２２を示す。同様に、図４ａは、横部材１４，１４’，１４”の端部に配設される螺子穴２３を示す。正確な穴の位置合わせは、従って、搭載誤りを防ぐ。同時に、横部材は、必要とされる場合、一度に一つでも交換できる。

横部材１４，１４’，１４”の設計は、図５ａ及び図５ｂにより詳細に示される。各横部材の基本設計は、シートメタルから作成されるボックスからなる。横部材の剛性は、所定の間隔で内部に配設される分離壁２４により増強される。予想外であるが、横部材の内部には、少なくとも１つの導管が配設される。導管は、横部材の略全長に亘って延在する。この場合、別の導管は必要でない。導管は、被覆ステーション内の冷却水を再循環させるために主に使用される。暖かい環境で存在する湿気は、冷たい冷却水により被覆ステーションの構造において凝縮する。実際の使用時、横部材１４，１４’，１４”及びウェブ１１の間に、図２に部分的に示されるフロントパン２６が存在する。図１では、フロントパンは、一点破線で示されている。フロントパンは、略直線で、横部材を覆う。冷却水は、フロントパンに水滴を付けるために使用され、過剰な被覆材料の吹き付けの制御された回収を可能とする。即ち、フロントパンで凝縮する水分は、被覆材料吹き付けを吸収する。更に、清浄水が、図１に示すように、フロントパンに上部から導かれてよい。フロントパンは、また、用意の取り外し可能であり、従って、清浄若しくは被覆材料の交換中に速やかに交換可能である。フロントパン２６の底部には、シールエアブローが追加的に接続される真空収集導管２７が追加的に存在する（図１参照）。このようにして、被覆ステーションは、長時間清浄状態を保ち、被覆処理が環境から良好に隔離される。

図５ｂは、図１の横部材１４，１４’の断面図である。仕切り壁２４は、導管２５に対する適切な開口２８を追加的に有する。本発明によれば、導管２５は、プロファイルドシートメタルブレード２９から形成され、プロファイルドシートメタルブレード２９は、横部材の側面に予期せぬ態様で取り付けられ、直線形状に適合される。従って、横部材は、導管の一部を構成する。同時に、より大きな熱交換表面が円形パイプに比して得られる。更に、壁の厚さは低減されたままであり、これは更に熱伝達に寄与する。プロファイルドシートメタルブレードは、それ自体、横部材の剛性を増強し、僅かしか重量を増加させない。導管の数は、横部材の大きさに主に依存して変わる。一般に、導管の数は、１から５である。例えば、図４ａの最も下側の横部材内には、５つの導管があり、その２つは、残りの導管から離れて配置されている。これは、他の被覆ステーション構造の温度の制御を同様に可能とする。

一般に、シートメタル厚さは、０．５から５ｍｍであり、より効果的には１から３ｍｍである。これは、特にボックス型構造を使用するときに、機械加工性の容易な、軽量で強固な構造を得るのに役立つ。更に、本発明によれば、横部材、端部部材及びシートメタルブレードは、レーザーカット及びレーザー溶接される。従って、機械加工作業は廃止され、種々の部品の寸法精度は良好である。変形は、レーザー溶接において僅かであり、防錆鋼がシート材料として使用されてよい。従って、フレーム及び全体の被覆ステーションの組み立ては、簡単であり、仕上がった被覆ステーションは、信頼性が高く、しかも軽量である。シートメタル部材のほか、より厚いプレートが使用されてよく、というのは、レーザーカットは、厚さ１２ｍｍ未満のプレートの工業的なカット（切削）を可能とするからである。他の機能部品は、本発明による横部材に容易に接続されることができる。例示の用途では、フック状のクランプ３０が、清浄パイプ３１に対して、最も上側の横部材１４の底部に形成されてよい（図１参照）。更に、これらの横部材１４，１４’に適合されるものとして、例えば保護パンを固定するための固定点３２がある。別のブラケットは、従って、不要であり、これにより、製造及び搭載が簡素化される。

図１は、また、２つのノズルユニット３３を本例では含む、アプリケータ部材１３を示す。それぞれは、横部材の側方のウェブ１１にフレーム１２内から延在するように適合された、列で配列されたノズル３４を有する。従って、ノズル及びそのアクチュエータは、被覆材料の吹き付けから保護される。更に、ノズルは、フロントパンと関連して開口する。この目的のため、フロントパンには、各ノズル用の穴３７が設けられる（図１参照）。結果として、被覆処理は、アプリケータ部材及び環境から良好に隔離される。図１は、また、被覆ステーションにおける２つの略類似するノズルユニット３３の使用を図示する。ノズルユニットは、交互に動作するように構成され、この目的のため、各ノズルユニットは、所定の動作及び整備位置を有する。従って、不能なノズルユニットは、マシーン方向に配置され、動作位置よりもウェブから離反する側にある整備位置に配置される。図１は、端部部材１５に回転可能に設けられる清浄部材３５を示す。現在整備位置にあるノズルユニットは、被覆ステーションが使用時であっても、歩行路から整備されることができる。

本発明による被覆ステーションは、種々の位置に適し、また、異なる種のウェブを被覆するのに適している。被覆ステーションは、汎用性が有り、使用及び整備が容易である。特に、被覆ステーションのフレームは剛性があり、しかも軽量である。更に、被覆ステーションは、耐久性が高く、従前に比べてより少ない部品しか含まず設計がコンパクトである。被覆事象は、また、環境から良好に隔離され、過剰な被覆材料の回収が効率的で、被覆材料の損失を低減する。

本発明による被覆ステーションに対するフレーム構造の断面視の主要図を示す。 本発明による被覆ステーションフレームの斜視前方図を示す。 本発明による被覆ステーションフレームの斜視後方図を示す。 フレームの最も中心の部品の分解図である。 主要フレーム部品の分解図である。 フレーム部品の２部品の断面をワイヤーフレームで示す断面図である。 図５ａの部品の側面図である。

符号の説明

１１ ウェブ
１２ フレーム
１３ アプリケータ部材
１４，１４’，１４” 横部材
１５ 端部部材
２５ 導管
２９ シートメタルブレード

Claims (12)

1. 形成機で製造されたウェブを、選択された被覆材料で被覆するための被覆ステーションであって、ウェブ（１１）の略全幅に亘って延在する幅方向の耐力性フレーム（１２）と、フレーム（１２）に支持され、被覆ステーションを通過するように構成されたウェブの表面に被覆材料を付与するアプリケータ部材（１３）とを含む被覆ステーションにおいて、
   フレーム（１２）が、シートメタルからボックス型の構造に形成され、ウェブの略全幅に亘って延在する少なくとも１つの横部材（１４，１４’，１４”）と、横部材（１４，１４’，１４”）の端部が取り付けられる端部部材（１５）とより構成されることを特徴とする、被覆ステーション。
2. 横部材（１４，１４’，１４”）は、端部部材（１５）に一若しくはそれ以上のスクリュウ接続若しくはその類により取り付くように脱着可能に構成されていることを特徴とする、請求項１記載の被覆ステーション。
3. 横部材（１４，１４’，１４”）の内部には、横部材（１４，１４’，１４”）の略全長に亘って延在する少なくとも１つの導管（２５）が存在することを特徴とする、請求項１又は２記載の被覆ステーション。
4. 導管（２５）は、横部材（１４，１４’，１４”）の側面に取り付けられる、プロファイルドシートメタルブレード（２９）により形成され、シートメタルブレード（２９）は、直線に構成されて導管（２５）の一部を構成することを特徴とする、請求項３記載の被覆ステーション。
5. 横部材（１４，１４’，１４”）の数は１から４であることを特徴とする、請求項１乃至４の何れかに記載の被覆ステーション。
6. 導管（２５）の数は１から５であることを特徴とする、請求項３又は４記載の被覆ステーション。
7. 端部部材（１５）もシートメタルから形成され、ボックス型構造を形成するように互いに離間して適合される２つの略類似するシートメタル部品により形成されることを特徴とする、請求項１乃至６の何れかに記載の被覆ステーション。
8. シートメタルの厚さは、０．５から５ｍｍ、より効果的には１から３ｍｍであることを特徴とする、請求項１乃至７の何れかに記載の被覆ステーション。
9. 横部材（１４，１４’，１４”）、端部部材（１５）及びシートメタルブレード（２９）は、レーザーカット及びレーザー溶接されることを特徴とする、請求項１乃至８の何れかに記載の被覆ステーション。
10. アプリケータ部材（１３）が非接触型であり、横部材（１４，１４’，１４”）の側方のウェブへとフレーム（１２）内から延在するウェブ表面上に被覆材料を吹き付けるためのノズル（３４）を含む２つのノズルユニット（３３）を含むことを特徴とする、請求項１乃至９の何れかに記載の被覆ステーション。
11. 略類似するノズルユニット（３３）は、交互に動作するように構成され、このため、ノズルユニット（３３）は、所定の動作及び整備位置を有し、不能なノズルユニット（３３）は、マシーン方向に配置され、動作位置よりもウェブから離れた側の整備位置に配置されることを特徴とする、請求項１０記載の被覆ステーション。
12. 被覆ステーション（１０）は、アプリケータ部材（１３）を含む２つの略類似するフレーム構造（１２）を含み、フレーム構造（１２）は、互いに対向して離れており、ウェブは、フレーム構造（１２）間を通過するように構成され、ウェブの両面が同時に被覆されるようにされていることを特徴とする、請求項１乃至１１の何れかに記載の被覆ステーション。

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