JP2005296723A - 塗工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 アプリケータロール、さらにウエブの同伴空気流を除き、ミストと塗工むらの発生を抑えて、均一な塗工液膜の形成や塗工状態の均一化が図れる塗工装置。
【解決手段】 塗工装置を、他のロールと互いに圧接してニップ部を形成するアプリケータロールを備え、ニップ部を通過するウエブ表面上にアプリケータロール上の塗工液を転写、塗布する塗工装置において、アプリケータロールの回転方向においてニップ部の上流側に設けられアプリケータロールの表面に向けて塗工液を供給する塗工液供給手段と、前記ニップ部の上流側でニップ部と塗工液供給手段の間にニップ部への空気の流入を防止する空気流入防止手段とを具備し、空気流入防止手段はアプリケータロールの表面へアプリケータロールの回転方向と反対方向に向かってエゼクタ気体を噴射するエゼクタを有し、さらにはブレードを備え、アプリケータロールをボックス部で覆うように構成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ウエブ表面に塗工液を塗布するための塗工装置に関する。

図９と図１０に基づき、従来の塗工装置の概要を説明する。図９は塗工装置の従来例の模式的な側面図であり、特開２００２−２６３５４９公報（特許文献１）に示される例であって、互いに圧接してニップ部を形成する２本のアプリケータロールを備え、ニップ部を通過するウエブの両面に２本のアプリケータロール上の塗工液膜を転写する塗工装置である。図１０は、塗工装置の他の従来例の模式的な側面図である。

図９において、前工程から搬送されてくる紙等のウエブ１は、対向した下部アプリケータロール２ａと上部アプリケータロール２ｂが互いに圧接するニップ部４を通過して塗工液を塗布され、その後、ウエブ１を空気で浮上させた状態で搬送するターンバー（空気浮上式の非接触ターンバー）６を経由して乾燥器４０に進入するようになっている。各アプリケータロール２ａ、２ｂは、鋼等の金属製のロール本体２１ａ、２１ｂの外周表面にゴム等の弾性皮膜２２ａ、２２ｂが施されたもので、ウエブ１の走行速度と等しい周速度で回転する。各アプリケータロール２ａ、２ｂの回転方向においてニップ部４の上流側に、各弾性皮膜２２ａ、２２ｂの表面に向けて塗工液を供給する手段である下部コータヘッド３ａ、上部コータヘッド３ｂが装備されている。

塗工液供給手段としての各コータヘッド３ａ、３ｂには、図示しない塗工液供給流路，計量ロッド，ブレードなどの計量手段が配設されており、各コータヘッド３ａ、３ｂから各アプリケータロール２ａ、２ｂの表面に十分な塗工液を供給した後、各コータヘッド３ａ、３ｂ出口において図示しない計量ロッドをアプリケータロール２表面に押し付けて、各アプリケータロール２ａ、２ｂ表面上に所定の膜厚の塗工液膜を形成するようにしている。

各アプリケータロール２ａ、２ｂ上に形成された塗工液膜は、下部アプリケータロール２ａと上部アプリケータロール２ｂが圧接したニップ部４において通過するウエブ１表面上に接触し転写、塗布される。塗工液を塗布されたウエブ１はターンバー６を介して乾燥器４０に送られるが、ターンバー６は空気力でウエブ１を装置表面から浮上させた状態とすることでウエブ１表面を支持部材と接触させることなく支持し、ウエブ１表面に形成された未乾燥状態の塗工面品質を損なうこと無く、ウエブ１を乾燥器４０に搬送することができる。

一方、ウエブ１に塗工液が転写・塗布されると、紙等の吸水性を有するウエブ１の場合は、この吸水によってウエブ１に伸縮が生じる。

そのため、図９中に破線で示すようにウエブ１をニップ部４における接線方向に両アプリケータロール２ａ、２ｂ間を直線的に通過させた場合は、ニップ部４を通過したウエブ１は、ターンバー６までの間においてその通過経路を特に規制されるような装置等を有していないため、ウエブ１に伸縮が生じ、特にニップ出側においてウエブ１が伸びて塗工液の粘着作用によって上部、下部いずれかのアプリケータロール２ａ、２ｂの表面に粘着して走行する状態が生じることがある。ウエブ１の幅（アプリケータロール２ａ、２ｂの軸方向幅）が広い場合には、この粘着状態がウエブ１幅方向に不均一となり、振動状態が発生し、高速で塗工を行う場合などには、この不均一な粘着状態が時間的に変動を始め、不安定な状態となることもある。

その結果、「剥がれパターン」といわれる塗工ムラが生じる他、塗工液が滴状となって飛散する「ミスティング」現象が発生する恐れがある。この現象が発生すると、塗工装置および塗工紙が汚損し、操業上支障をきたす可能性が生じる。また、ウエブ１と各アプリケータロール２ａ、２ｂとの接触距離がニップ部４のみ（約２０ｍｍ程度）で短いため、塗工液のウエブ１に対する吸着、浸透が不十分な場合があり、塗工状態の不良、ミストの発生原因ともなった。

そこで、図９に示された塗工装置では、ニップ部４通過後のウエブ１を上部アプリケータロール２ｂの表面に抱かせた状態で移送させるように空気浮上式のロール側ターンバー５がニップ部４下流側に設けられ、さらに、ニップ部４よりもウエブ１の走行方向上流側に、ニップ部４通過前のウエブ１を、上部アプリケータロール２ｂとは反対側の下部アプリケータロール２ａの表面に抱かせた状態で移送させるようにペーパーロール７が設けられている。なお、ロール側ターンバー５は、ターンバー６と同様に空気力でウエブ１を装置表面から浮上させた状態とすることでウエブ１表面を支持部材と接触させることなく支持し、ウエブ１表面に形成された未乾燥状態の塗工面品質を損なうこと無く、ウエブ１を搬送することができる。

すなわち、ニップ部４通過後のウエブ１が空気浮上式のロール側ターンバー５によって一方の側の上部アプリケータロール２ｂの表面に抱かれるように移送されて後、上部アプリケータロール２ｂから剥離するので、剥離角度βが大きくなり剥離動作と剥離位置が安定するようになって、例えば「剥がれパターン」等の塗工ムラの発生や「ミスティング」現象を防止する。また、ウエブ１と上部アプリケータロール２ｂとの接触距離がニップ部４のみの場合より延長されるので、塗工液のウエブ１への浸透が促進され塗工状態が良好になる。

一方、ペーパーロール７により、ニップ部４通過前のウエブ１を、他方の側となる反対側の下部アプリケータロール２ａの表面に抱かせた状態で移送させるようにして、ウエブ１と下部アプリケータロール２ａとの接触距離がニップ部４のみの場合より延長されるので、下部アプリケータロール２ａからウエブ１への塗工液の浸透が促進され塗工状態が良好になり、ニップ部４出口での「ミスティング」も減少する。

また、ニップ部４の上流側、下流側でそれぞれウエブ１の下面、上面がともに各アプリケータロール２ａ、２ｂと略同距離接触するように設定できるので両面の塗工状態を等しくすることが容易となる、というものである
しかしながら、近年、塗工装置はますます高速化の要請が高く（例えばウエブ速度：２０００ｍ／ｍｉｎ以上）、上記のような従来の改良された塗工装置においても、高速で塗工する場合は、ウエブ１の同伴空気流と、ニップ部４の上流側でウエブ１に接触する下部アプリケータロール２ａの同伴空気流が、ウエブ１と下部アプリケータロール２ａの間に入り込み、ニップ部４入口側では、ウエブ１が浮上した状態となり下部アプリケータロール２ａ上の塗工液との接触が阻害される。そして、ウエブ１がニップ部４で初めて塗工液と接触する現象が生じ、ニップ部４上流側でウエブ１を下部アプリケータロール２ａに巻き付けている効果が無くなるという問題があった。また、ニップ部４上流側での巻き付け効果が少なくなると、下部アプリケータロール２ａでのウエブ１下面の塗工状態が悪くなるため、ウエブ１の両面の塗工状態に差異が生じる問題もあった。なお、これらの問題は、図９の配置を上下を反転した配置のものにおいても同様に生じる。

上記の従来例は互いに圧接してニップ部４を形成する２本のアプリケータロールを備え、ニップ部４を通過するウエブ１の両面に２本のアプリケータロール上の塗工液膜を転写，塗布する塗工装置であるが、特開平８−１４４１９６号公報（特許文献２）に示されるようなアプリケータロールとバッキングロールとの間のニップ部でウエブ１の片面に塗工を行う塗工装置においても同様な問題がある。

図１０は、そのような塗工装置の例であり、塗工液供給手段であるカーテンダイ５１により塗布液をカーテン状に落下させて回転するアプリケータロール５２周面上に供給し、均一な塗布液層を形成させ、次いでその塗布液層をバッキングロール５３に巻回しつつ走行するウエブ１にニップ部５４において転移させ、余剰に転移させた塗布液をドクタープレート５６によって掻き落とすカーテン塗布法を行う。ウエブ１はニップ部５４上流側のガイドロール５５によりバッキングロール５３に巻き付けられ、遮風板５７を介してニップ部５４に至る。塗布液は塗布液タンク５９から塗布液ポンプ５８によりカーテンダイ５１に送られ、ニップ部５４上流側のアプリケータロール５２上に供給され、ニップ部５４でウエブ１に転写される。

そのため、アプリケータロール５２周面上の同伴空気流がニップ部５４に送り込まれ、また、遮風板５７の作用はあるとしてもウエブ１上の同伴空気流も避け難くニップ部５４に送り込まれるので、ウエブ上の塗布状態に悪影響を与える恐れが生じる。したがって、ウエブの片面に塗工を行う塗工装置においても、ウエブの同伴空気流とアプリケータロールの同伴空気流を除くことが求められる。

しかしながら、ウエブの同伴空気流のみならずアプリケータロールの同伴空気流を共に除く有効な塗工装置の改良は十分なものが未だ示されておらず、例えば上記特許文献１の更なる改良を示すと思われる特開２００３−３２６２１０公報（特許文献３）は、空気浮上式のロール側ターンバー５の改良に係るものである。

特開２００２−２６３５４９公報（第４、６頁、図１、５） 特開平８−１４４１９６号公報（第４頁、図１） 特開２００３−３２６２１０公報（第５頁、図２）

本発明は、上記のような従来装置の問題を解決し、ウエブとアプリケータロールの同伴空気流を共に除き、ミストと塗工むらの発生を抑えて、均一な塗工液膜の形成や表裏の塗工状態の均一化を実現できる塗工装置を提供することを課題とするものである。

本発明は、上記の課題を解決するためになされ、下記の（１）から（１４）の手段を提供するものであり、以下、特許請求の範囲に記載の順に説明する。

（１）その第１の手段として、他のロールと互いに圧接してニップ部を形成するアプリケータロールを備え、同ニップ部を通過するウエブ表面上に同アプリケータロール上の塗工液を転写、塗布する塗工装置において、
同アプリケータロールの回転方向における前記ニップ部の上流側に設けられ同アプリケータロールの表面に向けて塗工液を供給する塗工液供給手段と、
前記ニップ部の上流側で同ニップ部と前記塗工液供給手段との間に設けられ、同ニップ部への空気の流入を防止する空気流入防止手段とを具備し、
同空気流入防止手段は、
前記アプリケータロールの表面へ同アプリケータロールの回転方向と反対方向に向かってエゼクタ気体を噴射するエゼクタを有してなることを特徴とする塗工装置を提供する。

（２）第２の手段としては、第１の手段の塗工装置において、前記エゼクタ気体が蒸気であることを特徴とする塗工装置。

（３）また、第３の手段として、第１の手段または第２の手段の塗工装置において、前記エゼクタのノズルの噴射方向が、前記アプリケータロールの接線方向に対して１０ないし４５°を向くことを特徴とする塗工装置。

（４）第４の手段として、第１の手段ないし第３の手段のいずれかの塗工装置において、
前記空気流入防止手段は、
前記ウエブの走行方向において前記ニップ部より上流側で前記ウエブの前記アプリケータロールに接する側の面に同ウエブ幅方向で接して設けられるブレードを有してなることを特徴とする塗工装置を提供する。

（５）第５の手段として、第４の手段の塗工装置において、
前記空気流入防止手段は、
前記エゼクタと前記ブレードとの間を塞ぐボックス正面板を有し、
前記アプリケータロールの回転方向における前記ニップ部の上流側で同ニップ部と前記エゼクタとの間に、
同ブレードと接する位置から前記アプリケータロールと接する位置までのウエブが形成する天板部と前記ボックス正面板と前記ブレードとが、前記ウエブの塗工される幅より広い幅を有して前記アプリケータロールの軸方向に沿って同アプリケータロールの円周面の一部を覆うように配置されたボックス部を形成し、
前記ボックス正面板および前記エゼクタは、塗工液を塗布された前記アプリケータロールと接触しない程度の間隔で近接して設置されてなることを特徴とする塗工装置を提供する。

（６）第６の手段として、第４の手段の塗工装置において、
前記空気流入防止手段は、
前記エゼクタと前記ブレードとの間を塞ぐボックス正面板と、ボックス正面板の下流側に同ボックス正面板と接続して前記ウエブと前記アプリケータロールとの接触点に向かって延設されたボックス天板とを有し、
前記アプリケータロールの回転方向における前記ニップ部の上流側で同ニップ部と前記エゼクタとの間に、
前記ボックス天板と前記ボックス正面板とが、前記ウエブの塗工される幅より広い幅を有して前記アプリケータロールの軸方向に沿って同アプリケータロールの円周面の一部を覆うように配置されたボックス部を形成し、
前記ボックス正面板および前記エゼクタは、塗工液を塗布された前記アプリケータロールと接触しない程度の間隔で近接して設置されてなることを特徴とする塗工装置を提供する。

（７）第７の手段として、第４の手段の塗工装置において、
第１のエゼクタとしての前記エゼクタと、
前記ブレードに代えて、前記ウエブの走行方向におけるニップ部の上流側に設けられ、前記ウエブの前記アプリケータロールに接する側の面へ上流方向にエゼクタ気体を噴射する第２のエゼクタとを有してなることを特徴とする塗工装置。

（８）第８の手段として、第７の手段の塗工装置において、
前記第２のエゼクタのノズルの噴射方向が、前記ウエブの表面に対して１０ないし４５°を向くことを特徴とする塗工装置を提供する。

（９）第９の手段として、第７の手段または第８の手段の塗工装置において、
前記第１のエゼクタと第２のエゼクタとの間が塞がれて正面板部を形成し、
前記アプリケータロールの回転方向における前記ニップ部の上流側で同ニップ部と前記エゼクタとの間に、
前記第２のエゼクタに面する位置から前記アプリケータロールと接する位置までのウエブが形成する天板部と前記正面板部とが、前記ウエブの塗工される幅より広い幅を有して前記アプリケータロールの軸方向に沿って同アプリケータロールの円周面の一部を覆うように配置されたボックス部を形成し、
前記正面板部および前記第１のエゼクタは、塗工液を塗布された前記アプリケータロールと接触しない程度の間隔で近接して設置され、
前記第２のエゼクタは前記ウエブと接触しない程度の間隔で近接して設置されてなることを特徴とする塗工装置を提供する。

（１０）第１０の手段として、第５の手段、第６の手段または第９の手段の塗工装置において、
前記空気流入防止手段は、
前記ボックス部の前記アプリケータロール軸方向の両端部にそれぞれボックス端板を備え、
同ボックス端板は、塗工液を塗布された前記アプリケータロールと接触しない程度の間隔で近接して設置されてなることを特徴とする塗工装置を提供する。

（１１）第１１の手段として、第１０の手段の塗工装置において、
前記ボックス端板は、
前記アプリケータロール軸方向に移動可能に設けられてなることを特徴とする塗工装置を提供する。

（１２）第１２の手段として、第１０の手段または第１１の手段の塗工装置において、
前記空気流入防止手段は、
前記ボックス部に設けられた通気口を有し、
同通気口は同ボックス部内の気体を吸引する吸引装置に接続されてなることを特徴とする塗工装置を提供する。

（１３）第１３の手段として、第１０の手段または第１１手段の塗工装置において、
前記空気流入防止手段は、
前記ボックス部に設けられた通気口を有し、
同通気口は同ボックス部内へ蒸気を供給する蒸気供給装置に接続されてなることを特徴とする塗工装置を提供する。

（１４）第１４の手段として、
互いに圧接してニップ部を形成する２本のアプリケータロールを備え、同ニップ部を通過するウエブ表面上に同２本のアプリケータロール上の塗工液を転写、塗布する塗工装置において、
同ニップ部通過後の同ウエブを同２本のアプリケータロールのうち一方のアプリケータロールの表面に抱かせた状態で同ウエブを移送させる空気浮上式ターンバーが同ニップ下流側に設けられ、
同ニップ部よりも同ウエブの走行方向上流側に、同ニップ部通過前の同ウエブを前記一方のアプリケータロールとは反対側の他方のアプリケータロールの表面に抱かせた状態で同ウエブを移送させるペーパーロールが設けられ、
同ウエブと前記他方のアプリケータロールの表面との接触部よりも同ウエブの走行方向上流側であって同ウエブと前記他方のアプリケータロールの表面との間に前記ニップ部への空気の流入を防止する空気流入防止手段を具備してなることを特徴とする塗工装置を提供する。

本発明は上記の第１の手段から第１４の手段の塗工装置を採用して、以下の作用効果を奏する。

（１）特許請求の範囲に記載の請求項１の発明によれば、塗工装置を、他のロールと互いに圧接してニップ部を形成するアプリケータロールを備え、同ニップ部を通過するウエブ表面上に同アプリケータロール上の塗工液を転写、塗布する塗工装置において、同アプリケータロールの回転方向における前記ニップ部の上流側に設けられ同アプリケータロールの表面に向けて塗工液を供給する塗工液供給手段と、前記ニップ部の上流側で同ニップ部と前記塗工液供給手段との間に設けられ、同ニップ部への空気の流入を防止する空気流入防止手段とを具備し、同空気流入防止手段は、前記アプリケータロールの表面へ同アプリケータロールの回転方向と反対方向に向かってエゼクタ気体を噴射するエゼクタを有してなるように構成したので、アプリケータロールの回転に伴う同伴空気流は、エゼクタから噴射されるエゼクタ気体によって阻止され、ウエブとアプリケータロールの間に巻き込まれることが防止されるため、塗工液とウエブとの接触が阻害されず、ウエブのアプリケータロールに対する吸着性も向上し、塗工むらやミスティングが減少してウエブの塗工状態が向上する。

（２）請求項２の発明によれば、請求項１に記載の塗工装置において、前記エゼクタ気体が蒸気であるように構成したので、請求項１の発明の作用効果に加え、エゼクタ気体として蒸気を用いた場合、紙工プラント等では蒸気の供給源が豊富で利便性が高く、アプリケータロール上の塗工液の乾燥を防止し、加湿によるウエブの吸着性向上等の効果がある。

（３）請求項３の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の塗工装置において、
前記エゼクタのノズルの噴射方向が、前記アプリケータロールの接線方向に対して１０ないし４５°を向くように構成したので、請求項１または請求項２の発明の作用効果に加え、その角度範囲においてエゼクタ気体がアプリケータロールの同伴空気流に衝突することにより、同伴空気流を効果的に阻止することができる。

（４）請求項４の発明によれば、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の塗工装置において、前記空気流入防止手段は、前記ウエブの走行方向において前記ニップ部より上流側で前記ウエブの前記アプリケータロールに接する側の面に同ウエブ幅方向で接して設けられるブレードを有してなるように構成したので、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明の作用効果に加え、アプリケータロールの回転に伴う同伴空気流のみならず、ウエブの搬送に伴う同伴空気流が、ブレードにより阻止され、ウエブとアプリケータロールの間に巻き込まれることが防止されるため、塗工液とウエブとの接触が阻害されず、さらにウエブのアプリケータロールに対する吸着性も向上し、塗工むらやミスティングが減少してウエブの塗工状態がより向上する。

（５）請求項５の発明によれば、請求項４に記載の塗工装置において、前記空気流入防止手段は、前記エゼクタと前記ブレードとの間を塞ぐボックス正面板を有し、前記アプリケータロールの回転方向における前記ニップ部の上流側で同ニップ部と前記エゼクタとの間に、同ブレードと接する位置から前記アプリケータロールと接する位置までのウエブが形成する天板部と前記ボックス正面板と前記ブレードとが、前記ウエブの塗工される幅より広い幅を有して前記アプリケータロールの軸方向に沿って同アプリケータロールの円周面の一部を覆うように配置されたボックス部を形成し、前記ボックス正面板および前記エゼクタは、塗工液を塗布された前記アプリケータロールと接触しない程度の間隔で近接して設置されてなるように構成したので、請求項４の発明の作用効果に加え、ニップ部の上流側のウエブのアプリケータロールの接する側の面がボックス部内に面し、外部に面しないので、ウエブとアプリケータロール間に同伴空気流が巻き込まれることがより効果的に防止される。また、エゼクタからのエゼクタ気体の噴射の背面側には負圧が発生するが、ボックス部内の負圧はウエブのアプリケータロールへの吸着を促進する一方、ボックス正面板またはエゼクタの下縁を、塗工液を塗布された下部アプリケータロールに接触しない程度に間隔をあけて近接して設置することで、負圧による空気の流入を減じることができ流入空気による同伴空気流の再発生を防ぐことができる。

（６）請求項６の発明によれば、請求項４に記載の塗工装置において、前記空気流入防止手段は、前記エゼクタと前記ブレードとの間を塞ぐボックス正面板と、ボックス正面板の下流側に同ボックス正面板と接続して前記ウエブと前記アプリケータロールとの接触点に向かって延設されたボックス天板とを有し、前記アプリケータロールの回転方向における前記ニップ部の上流側で同ニップ部と前記エゼクタとの間に、前記ボックス天板と前記ボックス正面板とが、前記ウエブの塗工される幅より広い幅を有して前記アプリケータロールの軸方向に沿って同アプリケータロールの円周面の一部を覆うように配置されたボックス部を形成し、前記ボックス正面板および前記エゼクタは、塗工液を塗布された前記アプリケータロールと接触しない程度の間隔で近接して設置されてなるように構成したので、請求項４の発明の作用効果に加え、エゼクタからのエゼクタ気体の噴射の背面側には負圧が発生するが、ボックス正面板またはエゼクタ、ボックス天板の下縁を、塗工液を塗布された下部アプリケータロールに接触しない程度に間隔をあけて近接して設置することで、空気の流入を減じることができ流入空気による同伴空気流の再発生を防ぐ効果を高めることができる。また、ボックス部の一部をウエブ自体で構成した場合は、薄いウエブや密度の低いウエブにおいて空気がウエブ表面を貫通しボックス部の内部へ流入しボックス部を構成した効果が低下する恐れがあるが、ウエブとは別にボックス天板を備えてボックス部を構成するので、その恐れは無い。

（７）請求項７の発明によれば、請求項４に記載の塗工装置において、第１のエゼクタとしての前記エゼクタと、前記ブレードに代えて、前記ウエブの走行方向におけるニップ部の上流側に設けられ、前記ウエブの前記アプリケータロールに接する側の面へ上流方向にエゼクタ気体を噴射する第２のエゼクタとを有してなるように構成したので、請求項４の発明の作用効果に加え、アプリケータロールの回転に伴う同伴空気流は、第１のエゼクタから噴射されるエゼクタ気体によって阻止され、ウエブの搬送に伴う同伴空気流は、第２のエゼクタから噴射されるエゼクタ気体によって阻止され、ウエブとアプリケータロールの間に巻き込まれることが防止されるため、塗工液とウエブとの接触が阻害されず、さらにウエブのアプリケータロールに対する吸着性も向上し、塗工むらやミスティングが減少してウエブの塗工状態がより向上する。また、ブレードに代えて、第２のエゼクタを設けたことにより、ウエブに非接触で同伴空気流阻止を行うことができ、ウエブの断紙の恐れがなくなる。

（８）請求項８の発明によれば、請求項７に記載の塗工装置において、前記第２のエゼクタのノズルの噴射方向が、前記ウエブの表面に対して１０ないし４５°を向くように構成したので、請求項７の発明の作用効果に加え、その角度範囲においてエゼクタ気体がウエブの同伴空気流に衝突することにより、同伴空気流を効果的に阻止することができる。

（９）請求項９の発明によれば、請求項７または請求項８に記載の塗工装置において、前記第１のエゼクタと第２のエゼクタとの間が塞がれて正面板部を形成し、前記アプリケータロールの回転方向における前記ニップ部の上流側で同ニップ部と前記エゼクタとの間に、前記第２のエゼクタに面する位置から前記アプリケータロールと接する位置までのウエブが形成する天板部と前記正面板部とが、前記ウエブの塗工される幅より広い幅を有して前記アプリケータロールの軸方向に沿って同アプリケータロールの円周面の一部を覆うように配置されたボックス部を形成し、前記正面板部および前記第１のエゼクタは、塗工液を塗布された前記アプリケータロールと接触しない程度の間隔で近接して設置され、前記第２のエゼクタは前記ウエブと接触しない程度の間隔で近接して設置されてなるように構成したので、請求項７または請求項８の発明の作用効果において、ニップ部の上流側のウエブのアプリケータロールと接する側の面がボックス内に面し、外部に面しないので、ウエブとアプリケータロール間に同伴空気流が巻き込まれることがより効果的に防止される。また、第１のエゼクタおよび第２のエゼクタからのエゼクタ気体の噴射の背面側には負圧が発生するが、ボックス部内の負圧はウエブのアプリケータロールへの接触を促進する一方、第１のエゼクタとボックス端板の下縁を、塗工液を塗布されたアプリケータロールに接触しない程度に間隔をあけて近接して設置し、第２のエゼクタはウエブと接触しない程度の間隔をあけて近接して設置することで、負圧による空気の流入を減じることができ流入空気による同伴空気流の再発生を防ぐことができる。

（１０）請求項１０の発明によれば、請求項５、請求項６または請求項９に記載の塗工装置において、前記空気流入防止手段は、前記ボックス部の前記アプリケータロール軸方向の両端部にそれぞれボックス端板を備え、同ボックス端板は、塗工液を塗布された前記アプリケータロールと接触しない程度の間隔で近接して設置されてなるように構成したので、請求項５、請求項６または請求項９の発明の作用効果において、ボックス部の左右側方が開放されていると、ボックス部の幅が十分でない場合は、左右からボックス内へ空気が流入し同伴空気流が再発生し、エゼクタの同伴空気流阻止の効果を減じる恐れがあるが、ボックス部の左右の端部の開口を塞ぐようにボックス端板を設け、アプリケータロールと接触しない程度の間隔で近接して設置することで、より効果的に空気の流入を減じることができ、流入空気による同伴空気流の再発生を防ぐことができる。

（１１）請求項１１の発明によれば、請求項１０に記載の塗工装置において、前記ボックス端板は、前記アプリケータロール軸方向に移動可能に設けられてなるように構成したので、請求項１０の発明の作用効果に加え、幅の狭いウエブの場合にウエブの幅に合わせてボックス端板を位置させることで、ウエブ側方からのボックス部内への空気の流入が防止でき、なかんずく、ウエブがボックス部の天板部を形成している場合は、特に効果を顕著に奏することができる。

（１２）請求項１２の発明によれば、請求項１０または請求項１１に記載の塗工装置において、前記空気流入防止手段は、前記ボックス部に設けられた通気口を有し、同通気口は同ボックス部内の気体を吸引する吸引装置に接続されてなるように構成したので、請求項１０または請求項１１の発明の作用効果に加え、ボックス部に流入した空気を排出することにより流入空気による同伴空気流の再発生がより効果的に防止され、ボックス部内の負圧を維持できるため、ウエブのアプリケータロールに対する吸着性が向上し、ニップ部通過後のミスト発生が著しく減少する。なかんずく、ウエブがボックス部の天板部を形成している場合は、特に効果を顕著に奏することができる。

（１３）請求項１３の発明によれば、請求項１０または請求項１１に記載の塗工装置において、前記空気流入防止手段は、前記ボックス部に設けられた通気口を有し、同通気口は同ボックス部内へ蒸気を供給する蒸気供給装置に接続されてなるように構成したので、請求項１０または請求項１１の発明の作用効果に加え、ボックス部内の空気の多くを蒸気に置換するとともに微正圧に設定することで、空気の流入を防止でき、蒸気の同伴流は発生してもアプリケータロールとウエブの表面の境界層では蒸気が凝縮により負圧を発生し、ウエブのアプリケータロールに対する吸着性が向上し、また、ウエブが蒸気の凝縮により濡れ性が上がり、塗工液被覆率が上がって塗工品質が向上する。なかんずく、ウエブがボックスの天板部を形成している場合は、特に効果を顕著に奏することができる。

（１４）請求項１４の発明によれば、塗工装置を、互いに圧接してニップ部を形成する２本のアプリケータロールを備え、同ニップ部を通過するウエブ表面上に同２本のアプリケータロール上の塗工液を転写、塗布する塗工装置において、同ニップ部通過後の同ウエブを同２本のアプリケータロールのうち一方のアプリケータロールの表面に抱かせた状態で同ウエブを移送させる空気浮上式ターンバーが同ニップ下流側に設けられ、同ニップ部よりも同ウエブの走行方向上流側に、同ニップ部通過前の同ウエブを前記一方のアプリケータロールとは反対側の他方のアプリケータロールの表面に抱かせた状態で同ウエブを移送させるペーパーロールが設けられ、同ウエブと前記他方のアプリケータロールの表面との接触部よりも同ウエブの走行方向上流側であって同ウエブと前記他方のアプリケータロールの表面との間に前記ニップ部への空気の流入を防止する空気流入防止手段を具備してなるように構成したので、互いに圧接してニップ部を形成する２本のアプリケータロールを備え、そのニップ部を通過するウェブの両面表面上に２本のアプリケータロール上の塗工液膜を転写、塗布する塗工装置において、空気流入防止手段がニップ部への空気の流入を防止するので、ニップ部の上流側でのウエブのアプリケータロールへの巻き付きにおいて、塗工液とウエブとの接触が阻害されず、ウエブのアプリケータロールに対する吸着性も向上し、塗工むらやミスティングが減少してウエブの塗工状態が向上するとともに、ニップ部の上流側、下流側の塗工状態を等しくすることが容易であるので、ウエブ両面の塗工状態が揃って品質向上が図られる。

本発明を実施するための最良の形態として、以下に本発明の実施例１から実施例３を説明する。

図１から図４に基づき、本発明の実施例１に係る塗工装置を以下説明する。図１は、本実施例の塗工装置の模式的な側面図であり、図２は本実施例のボックス部およびエゼクタの配置を示す斜視図、図３はエゼクタの断面図、図４はボックス部およびエゼクタの詳細斜視図である。本実施例は、前述の図９で示した従来例に対して、ニップ部４の上流側の構造に違いがある他は同様であり、同様部分には同符号を付し説明を省略ないし簡略とし、同従来例と異なる点を主に以下説明する。

図１において、前工程から搬送されてくる紙等のウエブ１は、対向した下部アプリケータロール２ａ（本発明における「アプリケータロール」、または「他のアプリケータロール」：後述の他の実施例において同じ）と上部アプリケータロール２ｂ（本発明における「他のロール」または「一方のアプリケータロール」：後述の他の実施例において同じ）が互いに圧接するニップ部４を通過して塗工液を塗布され、その後、ウエブ１を空気で浮上させた状態で搬送するターンバー６を経由して乾燥器４０（図９参照）に進入する。各アプリケータロール２ａ、２ｂは、鋼等の金属製のロール本体の外周表面にゴム等の弾性皮膜が施されたもので、ウエブ１の走行速度と等しい周速度で回転する。また、各アプリケータロール２ａ、２ｂの回転方向においてニップ部４の上流側に、各アプリケータロール２ａ、２ｂの表面に向けて塗工液を供給する手段である下部コータヘッド３ａ、上部コータヘッド３ｂが装備されている。

塗工液供給手段としての各コータヘッド３ａ、３ｂは、各アプリケータロール２ａ、２ｂ表面上に所定の膜厚の塗工液膜を形成し、各アプリケータロール２ａ、２ｂ上に形成された塗工液膜は、ニップ部４において通過するウエブ１表面上に接触し転写、塗布される。塗工液を塗布されたウエブ１はターンバー６を介して乾燥器４０に送られる。

また、ニップ部４とターンバー６との間には、空気浮上式のロール側ターンバー５（本発明における「空気浮上式ターンバー」）が設けられ、図中破線で示すニップ部４の接線方向よりニップ部４通過後のウエブ１を上部アプリケータロール２ｂの表面側に寄せて、上部アプリケータロール２ｂの表面に抱かせた状態でウエブ１を移送させるようにしている。

さらに、ニップ部４よりもウエブ１の走行方向上流側にはペーパーロール７が設けられ、ニップ部４通過前のウエブ１を、上部アプリケータロール２ｂとは反対側の下部アプリケータロール２ａの表面側に寄せて、上部アプリケータロール２ｂの表面に抱かせた状態で同ウエブを移送させるようにしている。以上は、図９のものと同様である。

本実施例においては、図１、図２に示すように、下部アプリケータロール２ａの回転方向においてニップ部４の上流側でニップ部４と下部コータヘッド３ａとの間に、下部アプリケータロール２ａの略全幅にわたって（あるいは、少なくとも塗工するウエブ１を覆うように）、下部アプリケータロール２ａ表面へ上流方向にエゼクタ気体ａを噴射するエゼクタ８が、本発明における「空気流入防止手段」の一つとして設けられている。

エゼクタ８は、図３に示されるように、閉塞した筒状中空体に下部アプリケータロール２ａの円周表面の回転方向における上流方向へ向けたノズル８ａを設けたものである。ノズル８ａの向き（噴射方向）の噴射角αは塗工液や下部アプリケータロール２ａ回転速度等によって設定されるが、エゼクタ気体ａが吹き付けられる位置での下部アプリケータロール２ａの接線方向に対して好ましくは１０°ないし４５°程度であり、その角度範囲において下部アプリケータロール２ａの同伴空気流に衝突することにより、エゼクタ気体ａが同伴空気流に跳ね上げられることも押し返されることも少なく、同伴空気流を効果的に阻止することができる。また、ノズル８ａは、スリット状、多孔列等に形成される。

エゼクタ８の筒状中空体内には、図１に略図示するように、適宜のエゼクタ気体供給装置１１からエゼクタ気体ａが供給される。エゼクタ気体ａは、空気が一般的に用い得るが、条件によって水蒸気（以下、単に「蒸気」という。特許請求の範囲の記載において同じ）、窒素等不活性ガスないしそれに準ずるガス等、適宜のガスを用いる。エゼクタ気体ａの噴射速度は、適宜設定できるが、下部アプリケータロール２ａの回転に伴う同伴空気流を阻止するためには、概ね下部アプリケータロール２ａの回転周速度（すなわちウエブ速度）と同等の逆向き速度かそれ以上が好ましい。しかし、あまり速度が過剰になると下部アプリケータロール２ａ周面上の塗工液の状態を乱すことになり好ましくない。

なお、ウエブ１側の同伴空気流を阻止するために、ウエブ１の走行方向においてニップ部４より上流側に、ブレード９が、ウエブ１の下部アプリケータロール２ａに接する側の面にウエブ幅方向で接するように設けられる。

図１、図２に示すように、下部アプリケータロール２ａの回転方向においてニップ部４の上流側でニップ部４と下部コータヘッド３ａとの間に、上流側のボックス正面板１０ａと下流側のボックス天板１０ｃが下部アプリケータロール２ａの左右方向に断面山形のボックス部１０を、本発明における「空気流入防止手段」の一つとして形成して、下部アプリケータロール２ａの円周面表面の一部を覆うように設けられている。

ボックス部１０は、下部アプリケータロール２ａの略全幅にわたる（少なくとも塗工するウエブ１を覆う）幅を有し、ボックス正面板１０ａとボックス天板１０ｃの合わさる頂部近傍には、ボックス部１０の略全幅にわたる（あるいは、少なくとも塗工するウエブ１の幅以上の）ブレード９が、本発明における「空気流入防止手段」の１要素としてその一端縁が取付けられている。

ブレード９の他端縁はペーパーロール７上を巻き回されるウエブ１にウエブ幅方向で当接するように設定される。前述のエゼクタ８は、ボックス正面板１０ａに設けられている。なお、エゼクタ８はボックス正面板１０ａに一体化して形成しても、別体に形成して取付けてもよい。また、ボックス正面板１０ａとブレード９とは別部材構成として図示しているが、同一部材としても簡潔な構造で同様の効果を奏し、別部材構成とすればブレード磨耗時の取り替えが容易になるメリットがある。また、エゼクタ８とブレード９とを一体に形成してそれが実質的にボックス正面板１０ａを形成するものとしてもよい。

上記構成では、下部アプリケータロール２ａ側のエゼクタ８とウエブ１側のブレード９との間をボックス正面板１０ａで塞ぎ、ボックス正面板１０ａ、ブレード９及びボックス天板１０ｃによりボックス部１０を構成することでニップ部４への同伴空気流の噛み込みを防止できる。

しかし、ボックス部１０は内部に空気の流入が少ないほうが好ましく、ボックス部１０の左右の端部（下部アプリケータロール２ａ軸方向の両端部）となるボックス天板１０ｃの左右の端部には山形断面の開口を塞ぐようにボックス端板１０ｂが設けられ、ボックス部の幅が十分でない場合は特に効果がある。また、ボックス天板１０ｃの下縁は、ニップ部４上流側のウエブ１に接しない範囲で下流方向に（下部アプリケータロール２ａとウエブ１が接する点４ａに向けて）延在するように設定され、ボックス正面板１０ａ（またはエゼクタ８）、ボックス端板１０ｂ、ボックス天板１０ｃの下縁は、塗工液を塗布された下部アプリケータロール２ａと接触しない程度の間隔をあけて近接して設置する。

ボックス部１０には、好ましくは、図４に示すような通気口１０ｄが設けられ、通気口１０ｄに接続する通気管を、図１に略図示するように、吸引装置１２に接続しボックス部１０内の気体（通常は空気）ｂを吸引するように構成し、また或いは、図１に略図示するように、蒸気供給装置１３に接続しボックス部１０内へ水蒸気（以下、単に「蒸気」という。特許請求の範囲の記載において同じ）ｃを供給するように構成する。通気口１０ｄは、ボックス端板１０ｂ、ボックス正面板１０ａ等に適宜設けられ、その位置は限定されないが、流入空気の排出箇所としては最も流入しやすいボックス部１０両端でボックス端板１０ｂに設けることが効果的である。

上記のように構成された本実施例の塗工装置においては、下部アプリケータロール２ａ
の回転に伴う同伴空気流は、エゼクタ８のノズル８ａから噴射されるエゼクタ気体ａによって阻止され、ウエブ１と下部アプリケータロール２ａの間に巻き込まれることが防止される。また、ウエブ１の搬送に伴う同伴空気流は、ブレードにより阻止され、ウエブ１と下部アプリケータロール２ａの間に巻き込まれることが防止される。

しかしながら、エゼクタ８からのエゼクタ気体ａの噴射の背面側には負圧が発生するため、ボックス部１０が周囲（特に左右側方）に対して開放されていると、周囲からボックス部１０内へ空気が流入し同伴空気流を再発生し、エゼクタ８の同伴空気流阻止の効果を減じる恐れがある。特に、ボックス部の幅が小さい場合にその恐れが大きい。

そこで、ボックス部１０の左右の端部に山形断面の開口を塞ぐようにボックス端板１０ｂを設け、ボックス正面板１０ａまたはエゼクタ８、ボックス端板１０ｂ、ボックス天板１０ｃの下縁を、塗工液を塗布された下部アプリケータロール２ａに接触しない程度に間隔をあけて近接して設置することで、空気の流入を減じることができ流入空気による同伴空気流の再発生を防ぐことができる。

なお、ボックス端板１０ｂを下部アプリケータロール２ａの軸方向に移動可能とし、ウエブ１の幅に合わせて位置させるようにすれば、空気の流入を防止する上でさらに好ましい。また、後述の実施例２、実施例３等のようにボックス部の一部をウエブ１自体で構成した場合は、薄いウエブ１や密度の低いウエブ１において空気がウエブ表面を貫通しボックス部の内部へ流入しボックス部を構成した効果が低下する恐れがあるが、本実施例ではウエブ１自体でボックス部１０を構成しないので、その恐れは無い。

ここで、前述のように、ボックス部１０に通気口１０ｄを設け、通気口１０ｄに接続する通気管を吸引装置１２に接続しボックス部１０内の気体（通常は空気）ｂを吸引するように構成すれば、ボックス部１０に流入した空気を排出することにより流入空気による同伴空気流の再発生がより効果的に防止される。また、ボックス部１０内の負圧を維持できるので、ボックス天板１０ｃの下縁近傍で下部アプリケータロール２ａと接するウエブ１の下部アプリケータロール２ａに対する吸着性が向上する。その結果、ニップ部４通過後のミスト発生が著しく減少し、例えば、エゼクタ８噴射とボックス部１０の気体吸引を行わなかった場合のミスト発生量が、約０．０４５ｇ／ｍ^２ ／ｓｅｃであったものが、エゼクタ８噴射とボックス部１０の気体吸引を行って、約０．００３〜０．００９ｇ／ｍ^２ ／ｓｅｃと、約１０分の１に減じた。

または、通気口１０ｄに接続する通気管を１３に接続しボックス部１０内へ蒸気ｃを供給するように構成すれば、ボックス部１０内の空気の多くを蒸気ｃに置換するとともに微正圧に設定することで、空気の流入を防止でき、蒸気の同伴流は発生しても下部アプリケータロール２ａとウエブ１の表面の境界層では蒸気が凝縮により負圧を発生し、ウエブ１の下部アプリケータロール２ａに対する吸着性が向上する。

そして、ウエブ１が蒸気の凝縮により濡れ性が上がり（ウエブ表面、細孔内の空気層と凝縮水とが置換することによる）、塗工液被覆率が上がって塗工品質が向上する。

なお、エゼクタ８のエゼクタ気体ａとしては、空気が一般的に適用できるが、蒸気を用いた場合、紙工プラント等では蒸気の供給源が豊富で利便性が高いことに加えて、下部アプリケータロール２ａ上の塗工液の乾燥を防止し、加湿によるウエブ１の吸着性向上等の効果がある。また、特殊な塗工液の場合には不活性ガスをエゼクタ気体ａとして不測の反応を防止することもできる。

以上のように本実施例では、ウエブ１の同伴空気流のみならず下部アプリケータロール２ａの同伴空気流を共に除くことができるので塗工液とウエブ１との接触が阻害されず、ウエブ１の下部アプリケータロール２ａに対する吸着性も向上し、塗工むらやミスティングが減少してウエブ１の塗工状態が向上する。

また、以上のようにニップ部４の上流側の塗工状態が改善され、ニップ部４の上流側、下流側の塗工状態を等しくすることが容易であるので、ウエブ１両面の塗工状態が揃って品質向上が図られる。

図５、図６に基づき、本発明の実施例２に係る塗工装置を以下説明する。図５は、本実施例の塗工装置の模式的な側面図であり、図６は本実施例のボックス部およびエゼクタの配置を示す斜視図である。本実施例においては、ボックス部の構成が異なる他は実施例１と同様であり、同様部分には同符号を付し説明を簡略とし、実施例１と異なる点を主に以下説明する。なお、エゼクタは図２に示すものと同様である。

本実施例においては、図５、図６に示すように、下部アプリケータロール２ａの回転方向においてニップ部４の上流側でニップ部４と下部コータヘッド３ａとの間に、下部アプリケータロール２ａの略全幅にわたって（あるいは、少なくとも塗工するウエブ１を覆うように）、下部アプリケータロール２ａの回転に伴う同伴空気流を阻止するために、下部アプリケータロール２ａ表面へ上流方向にエゼクタ気体ａを噴射するエゼクタ８が本発明における「空気流入防止手段」の一つとして設けられている。エゼクタ８は、図３に示す実施例１同様であり、説明を省略する。

なお、ウエブ１側の同伴空気流を阻止するために、ウエブ１の走行方向においてニップ部４より上流側に、ブレード９が本発明における「空気流入防止手段」の１要素として、ウエブ１の下部アプリケータロール２ａに接する側の面にウエブ幅方向で接するように設けられる。

また、図５、図６に示すように、下部アプリケータロール２ａの回転方向においてニップ部４の上流側でニップ部４と下部コータヘッド３ａとの間に、ボックス正面板２０ａとその上縁近傍に取付けられたブレード９とが上流側の壁となり、ニップ部４上流側のウエブ１がブレード９と接する位置から下部アプリケータロール２ａに接する位置４ａまでを、前述の実施例１のボックス天板１０ｃに代えて下流側の壁となる天板部２０ｃとなり、下部アプリケータロール２ａの左右方向に断面山形のボックス部２０を、本発明における「空気流入防止手段」の一つとして形成して、下部アプリケータロール２ａの円周面表面の一部を覆うように設けられている。

ボックス正面板２０ａは、下部アプリケータロール２ａの略全幅にわたる（少なくとも塗工するウエブ１を覆う）幅を有し、ボックス正面板２０ａの上縁には、ボックス正面板２０ａの略全幅にわたるブレード９の一端縁が取付けられ、ブレード９の他端縁はペーパーロール７上を巻き回されるウエブ１にウエブ幅方向で当接するように設定される。前述のエゼクタ８は、ボックス正面板２０ａに設けられている。なお、エゼクタ８はボックス正面板２０ａに一体化して形成しても、別体に形成して取付けてもよい。また、ボックス正面板２０ａとブレード９とは別部材構成としても同一部材としてもよく、あるいはエゼクタ８とブレード９とを一体に形成してそれが実質的にボックス正面板２０ａを形成するものとしてもよいことは実施例１と同様である。

上記構成では、下部アプリケータロール２ａ側のエゼクタ８とウエブ１側のブレード９との間をボックス正面板２０ａで塞ぎ、ボックス正面板２０ａ、ブレード９及び天板部２０ｃによりボックス部２０を構成することでニップ部４への同伴空気流の噛み込みを防止できる。

ボックス部２０は内部に空気の流入が少ないほうが好ましく、ボックス部２０の左右の端部となるウエブ１による天板部２０ｃの左右の端部には山形断面の開口を塞ぐようにボックス端板２０ｂが設けられ、ボックス部２０の幅が十分でない場合は特に効果がある。また、ボックス正面板２０ａ（またはエゼクタ８）、ボックス端板２０ｂの下縁は、塗工液を塗布された下部アプリケータロール２ａと接触しない程度に間隔をあけて近接して設置すると好ましい。

さらに、ボックス端板２０ｂは下部アプリケータロール２ａの軸方向（幅方向）に可動構造として、ウエブ１による天板部２０ｃの幅に合わせた位置に位置調整の上設定できるようにするのが好ましく、その場合、天板部２０ｃの左右に開口が生じず、ボックス部２０内への空気の流入をより効果的に防止できる。

ボックス部２０には、好ましくは通気口２０ｄが設けられ、通気口２０ｄに接続する通気管を、図５に略図示するように、吸引装置１２に接続しボックス部２０内の気体ｂを吸引するように構成し、またあるいは、図５に略図示するように、蒸気供給装置１３に接続しボックス部２０内へ蒸気ｃを供給するように構成する。通気口２０ｄは、ボックス端板２０ｂかボックス正面板２０ａかに適宜設けられ、その位置は限定されないが、流入空気の排出箇所としては最も流入しやすいボックス部２０両端でボックス端板２０ｂに設けることが効果的である。

上記のように構成された本実施例の塗工装置においては、下部アプリケータロール２ａ
の回転に伴う同伴空気流は、エゼクタ８のノズル８ａから噴射されるエゼクタ気体ａによって阻止され、ウエブ１の搬送に伴う同伴空気流は、ブレード９により阻止され、しかもニップ部４上流側のウエブ１と下部アプリケータロール２ａの接する側の面がボックス部２０内に面し、外部に面しないので、ウエブ１と下部アプリケータロール２ａ間に同伴空気流が巻き込まれることがより効果的に防止される。

しかしながら、エゼクタ８からのエゼクタ気体ａの噴射の背面側には負圧が発生するため、ボックス部２０内の負圧はウエブ１の下部アプリケータロール２ａへの吸着を促進する効果がある一方、ボックス部２０が周囲に対して開放されていると、周囲からボックス部２０内へ空気が流入し同伴空気流を再発生し、エゼクタ８の同伴空気流阻止の効果を減じる恐れがある。

そこで、ボックス部２０の左右の端部の山形断面の開口を塞ぐようにボックス端板２０ｂを設け、ボックス正面板２０ａ（またはエゼクタ８）、ボックス端板２０ｂの下縁を、塗工液を塗布された下部アプリケータロール２ａに接触しない程度に間隔をあけて近接して設置することで、空気の流入を減じることができ流入空気による同伴空気流の再発生を防ぐことができる。

ここで、実施例１と同様に、ボックス部２０に通気口２０ｄを設け、通気口２０ｄに接続する通気管を吸引装置１２に接続しボックス部２０内の気体ｂ（通常は空気）を吸引するように構成すれば、ボックス部２０に流入した空気を排出することにより流入空気による同伴空気流の再発生がより効果的に防止される。また、ボックス部２０内の負圧を維持できるので、ウエブ１による天板部２０ｃが下部アプリケータロール２ａ方向に吸引され、ウエブ１の下部アプリケータロール２ａに対する吸着性が向上する。

または、通気口２０ｄに接続する通気管を蒸気供給装置１３に接続しボックス部２０内へ蒸気ｃを供給するように構成すれば、ボックス部２０内の空気の多くを蒸気ｃに置換するとともに微正圧に設定することで、空気の流入を防止でき、蒸気の同伴流は発生しても下部アプリケータロール２ａとウエブ１の表面の境界層では凝縮により負圧を発生し、ウエブ１の下部アプリケータロール２ａに対する吸着性が向上する。また、ウエブ１が蒸気の凝縮により濡れ性が上がり、塗工液被覆率が上がって塗工品質が向上する。

なお、エゼクタ８のエゼクタ気体ａとしては、空気が一般的に適用できるが、蒸気や不活性ガス等を用いれば、実施例１で説明したと同様の作用効果がある。

以上のように本実施例においては、ウエブ１の同伴空気流のみならず下部アプリケータロール２ａの同伴空気流を共に除くことができるので塗工液とウエブ１との接触が阻害されず、ウエブ１の下部アプリケータロール２ａに対する吸着性が効果的に向上し、塗工むらやミスティングが減少してウエブ１の塗工状態が向上する。

また、以上のようにニップ部４の上流側の塗工状態が改善され、ニップ部４の上流側、下流側の塗工状態を等しくすることが容易であるので、ウエブ１両面の塗工状態が揃って品質向上が図られる。

図７、図８に基づき、本発明の実施例３に係る塗工装置を以下説明する。図７は、本実施例の塗工装置の模式的な側面図であり、図８は本実施例のボックス部およびエゼクタの配置を示す斜視図である。本実施例においては、ボックス部の構成が異なる他は実施例１と同様であり、同様部分には同符号を付し説明を簡略とし、実施例１と異なる点を主に以下説明する。

本実施例においては、図７、図８に示すように、下部アプリケータロール２ａの回転方向においてニップ部４の上流側でニップ部４と下部コータヘッド３ａとの間に、下部アプリケータロール２ａの略全幅にわたって（あるいは、少なくとも塗工するウエブ１を覆うように）、下部アプリケータロール２ａの回転に伴う同伴空気流を阻止するために、下部アプリケータロール２ａ表面へ上流方向にエゼクタ気体ａを噴射する（第１のエゼクタとしての）ノズル１８ａを有する本発明における「空気流入防止手段」の一つとしてのエゼクタ１８が設けられている。

エゼクタ１８は、また、ウエブ１側の同伴空気流を阻止するために、ウエブ１の走行方向においてニップ部４の上流側に、ウエブ１の下部アプリケータロール２ａと接する側の面へ上流方向にエゼクタ気体ａを噴射する（第２のエゼクタとしての）ノズル１８ｂも有しており、ノズル１８ａとノズル１８ｂの間を一体に塞いでいる。ノズル１８ｂはペーパーロール７近傍で噴射することがウエブ１の安定上好ましい。

エゼクタ１８は、図７に示されるように、閉塞した筒状中空体に上記のノズル１８ａ、１８ｂを設けたものであり、ノズル１８ａの向き（噴射方向）は下部アプリケータロール２ａの噴射される位置での接線方向に対して１０°〜４５°程度、ノズル１８ｂの向き（噴射方向）はウエブ１の噴射される位置の表面（ロール上にあって曲面の場合は接線方向）に対し１０°ないし４５°程度であり、塗工液やウエブ速度、下部アプリケータロール２ａ回転速度等によって設定され、ノズル１８ａ、１８ｂは、スリット状、多孔列等に形成される。噴射方向の範囲の作用効果については実施例１で説明したとおりである。

エゼクタ１８の筒状中空体内には、図７に略図示するように、適宜のエゼクタ気体供給装置１１からエゼクタ気体ａが供給される。エゼクタ気体ａやその速度等に関しては実施例１同様である。

また、図７、図８に示すように、下部アプリケータロール２ａの回転方向においてニップ部４の上流側でニップ部４と下部コータヘッド３ａとの間に、エゼクタ１８が前述の実施例１のボックス正面板１０ａに代えて正面板部３０ａとなって上流側の壁となり、ニップ部４上流側のウエブ１がノズル１８ｂの位置から下部アプリケータロール２ａに接する位置４ａまでを、前述の実施例１のボックス天板１０ｃに代えて下流側の壁となる天板部３０ｃとなり、下部アプリケータロール２ａの左右方向に断面山形のボックス部３０を本発明の「空気流入防止手段」の一つとして形成して、下部アプリケータロール２ａの円周面表面の一部を覆うように設けられている。

正面板部３０ａとなるエゼクタ１８は、下部アプリケータロール２ａの略全幅にわたる（少なくとも塗工するウエブ１を覆う）幅を有している。また、エゼクタ１８は一体に形成することに代えてノズル１８ａを備える側とノズル１８ｂを備える側とに分けて形成し、その間を密閉するように接続して一体化してもよい。

ボックス部３０は内部に空気の流入が少ないほうが好ましく、ボックス部３０の左右の端部となるウエブ１による天板部３０ｃの左右の端部には山形断面の開口を塞ぐようにボックス端板３０ｂが設けられ、ボックス部３０の幅が十分でない場合は特に効果がある。また、エゼクタ１８、ボックス端板３０ｂの下縁は、塗工液を塗布された下部アプリケータロール２ａと接触しない程度に間隔をあけて近接して設置すると好ましい。ボックス端板３０ｂは下部アプリケータロール２ａの軸方向（幅方向）に可動構造として、ウエブ１による天板部３０ｃの幅に合わせた位置に位置調整の上設定できるようにするのが好ましく、その場合、天板部３０ｃの左右に開口が生じず、ボックス部３０内への空気の流入をより効果的に防止できる。

ボックス部３０には、好ましくは通気口３０ｄが設けられ、通気口３０ｄに接続する通気管を、図７に略図示するように、吸引装置１２に接続しボックス部２０内の気体ｂを吸引するように構成し、またあるいは、図７に略図示するように、蒸気供給装置１３に接続しボックス部３０内へ蒸気ｃを供給するように構成する。通気口３０ｄは、ボックス端板３０ｂかエゼクタ１８を貫通して適宜設けられ、その位置は限定されないが、流入空気の排出箇所としては最も流入しやすいボックス部３０両端でボックス端板３０ｂに設けることが効果的である。ボックス端板３０ｂを可動とする作用効果は実施例２で説明したと同様である。

上記のように構成された本実施例の塗工装置においては、下部アプリケータロール２ａ
の回転に伴う同伴空気流は、(第１のエゼクタとしての)エゼクタ１８のノズル１８ａから噴射されるエゼクタ気体ａによって阻止され、ウエブ１の搬送に伴う同伴空気流は、(第２のエゼクタとしての)エゼクタ１８のノズル１８ｂから噴射されるエゼクタ気体ａによって阻止され、しかもニップ部４上流側のウエブ１の下部アプリケータロール２ａと接する側の面がボックス部３０内に面し、外部に面しないので、ウエブ１と下部アプリケータロール２ａ間に同伴空気流が巻き込まれることがより効果的に防止される。

また、ブレード９に代えて、ウエブ１側の同伴空気流の阻止を第２のエゼクタ１８ａにしたことにより、ウエブ１に非接触で同伴空気流阻止を行うことができ、ウエブ１の断紙の恐れがなくなる。

しかしながら、下部アプリケータロール２ａ側の第１のエゼクタ１８ａとウエブ１側の第２のエゼクタとからエゼクタ気体ａの噴射を行うので、その背面側の負圧は増加する傾向となり、ボックス部３０内の負圧はウエブ１の下部アプリケータロール２ａへの吸着を促進する効果がある一方、ボックス部３０が周囲に対して開放されていると、周囲からボックス部３０内へ空気が流入し同伴空気流を再発生し、エゼクタ１８の同伴空気流阻止の効果を減じる恐れが高まる。

そこで、ボックス部３０の左右の端部に山形断面の開口を塞ぐようにボックス端板３０ｂを設け、第１のエゼクタ１８ａとボックス端板３０ｂの下縁を、塗工液を塗布された下部アプリケータロール２ａに接触しない程度に間隔をあけて近接して設置し、第２のエゼクタ１８ｂをウエブ１に接触しない程度に間隔をあけて近接して設置することが特に有効であり、その構成により空気の流入を減じることができ流入空気による同伴空気流の再発生を防ぐことができる。

ここで、実施例１と同様に、ボックス部３０に通気口３０ｄを設け、通気口３０ｄに接続する通気管を吸引装置１２に接続しボックス部３０内の気体ｂ（通常は空気）を吸引するように構成すれば、ボックス部３０に流入した空気を排出することにより流入空気による同伴空気流の再発生がより効果的に防止される。また、ボックス部３０内の負圧を維持できるので、ウエブ１による天板部３０ｃが下部アプリケータロール２ａ方向に吸引され、ウエブ１の下部アプリケータロール２ａに対する吸着性が向上する。

または、通気口３０ｄに接続する通気管を蒸気供給装置１３に接続しボックス部３０内へ蒸気ｃを供給するように構成すれば、ボックス部３０内の空気の多くを蒸気ｃに置換するとともに微正圧に設定することで、空気の流入を防止でき、蒸気の同伴流は発生しても下部アプリケータロール２ａとウエブ１の表面の境界層では凝縮により負圧を発生し、ウエブ１の下部アプリケータロール２ａに対する吸着性が向上する。また、ウエブ１が蒸気の凝縮により濡れ性が上がり、塗工液被覆率が上がって塗工品質が向上する。

なお、エゼクタ１８のエゼクタ気体ａとしては、空気が一般的に適用できるが、蒸気をや不活性ガス等を用いれば、実施例１で説明したと同様の作用効果がある。

以上のように本実施例においても、ウエブ１の同伴空気流のみならず下部アプリケータロール２ａの同伴空気流を共に除くことができるので塗工液とウエブ１との接触が阻害されず、ウエブ１の下部アプリケータロール２ａに対する吸着性が効果的に向上し、塗工むらやミスティングが減少してウエブ１の塗工状態が向上する。

また、以上のようにニップ部４の上流側の塗工状態が改善され、ニップ部４の上流側、下流側の塗工状態を等しくすることが容易であるので、ウエブ１両面の塗工状態が揃って品質向上が図られる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてもよいことは言うまでもない。

例えば、各実施例の図示における上下の配置は一例に過ぎず、図示とは上下逆にした配置とし、コータヘッドの向きをそれに合わせた向きとしたものであってもよく、その場合、ボックス部１０、２０、３０における天板１０ｃ、天板部２０ｃ、３０ｃとは、鉛直方向上端位置にあることを意味するのではなく、下方に位置してもアプリケータロールの周面の一部を覆う位置関係にある板または板状部分を示すものであることは勿論である。

また、上記実施例は皆、互いに圧接してニップ部を形成する２本のアプリケータロールを備え、そのニップ部を通過するウエブ表面上にその２本のアプリケータロール上の塗工液を転写、塗布する塗工装置を示したが、請求項１ないし請求項１３の本発明はそれに限定されることなく、例えば従来例の図１０に示したもののように、バッキングロール（本発明における「他のロール」）と互いに圧接してニップ部を形成する１本のアプリケータロール（本発明における「アプリケータロール」）を備え、そのニップ部を通過するウエブ表面上にそのアプリケータロール上の塗工液を転写、塗布する塗工装置においても適用でき、その作用効果を奏し得るものである。勿論その場合、塗工液供給手段は図１０のようにカーテンダイによるものでなく、コータヘッド等他の塗工液供給手段による塗工装置でもよい。

もっとも、本発明は２本のアプリケータロールを備え、そのニップ部を通過するウエブの両面の表面上にその２本のアプリケータロール上の塗工液を転写、塗布する塗工装置において、より有効にその作用効果を奏することができるのであって、ニップ部の上流側の塗工状態が改善され、ニップ部の上流側、下流側の塗工状態を等しくすることが容易であるので、ウエブ両面の塗工状態が揃って品質向上が図られる。

また、請求項１ないし請求項１３の本発明は、各実施例に示したような、ウエブをアプリケータロールに抱かせるように配置したものに限定されず、図１、５、７、９に破線でウエブ１を示したように、ウエブが２つのロールの間のニップ部を接線方向に通過するように配置された場合の塗工装置としても実施でき、その作用効果を奏し得る。

一般に、他のロールとアプリケータロールとがニップ部を形成し、同ニップ部を通過するウエブの表面にアプリケータロール上の塗工液を転写塗布する塗工装置においては、通常、ニップ力を変化させ塗工液のウエブ表面への転写率を制御する。塗工性能を保持したまま装置の高速化をはかるには、高速化に伴うウエブとアプリケータロール表面の同伴空気流のニップ部への噛み込み増加を防止するために、ニップ力を増加させる必要があった。しかし、そうすると、高ニップ圧のために所定の塗工膜厚を塗工できないという問題が発生するが、請求項１ないし請求項１３の本発明の塗工装置によれば、その空気流入防止手段により、高速化によるニップ部への伴流の噛み込みを防止でき、従って、徒にニップ圧を高くする必要が無く、所定の膜厚の塗工が可能となる。

本発明の実施例１に係る塗工装置の模式的な側面図である。 実施例１のボックスおよびエゼクタの配置を示す斜視図である。 実施例１のエゼクタの断面図である。 実施例１のボックスおよびエゼクタの詳細斜視図である。 本発明の実施例２に係る塗工装置の模式的な側面図である。 実施例２のボックスおよびエゼクタの配置を示す斜視図である。 本発明の実施例３に係る塗工装置の模式的な側面図である。 実施例３のボックスおよびエゼクタの配置を示す斜視図である。 塗工装置の従来例の模式的な側面図である。 塗工装置の他の従来例の模式的な側面図である。

符号の説明

１ ウエブ
２ａ 下部アプリケータロール
２ｂ 上部アプリケータロール
３ａ 下部コータヘッド
３ｂ 上部コータヘッド
４ ニップ部
５ ロール側ターンバー
６ ターンバー
７ ペーパーロール
８ エゼクタ
８ａ ノズル
９ ブレード
１０ ボックス部
１０ａ ボックス正面板
１０ｂ ボックス端板
１０ｃ ボックス天板
１０ｄ 通気口
１１ エゼクタ気体供給装置
１２ 吸引装置
１３ 蒸気供給装置
１８ エゼクタ
１８ａ ノズル
１８ｂ ノズル
２０ ボックス部
２０ａ ボックス正面板
２０ｂ ボックス端板
２０ｃ 天板部
２０ｄ 通気口
３０ ボックス部
３０ａ 正面板部
３０ｂ ボックス端板
３０ｃ 天板部
３０ｄ 通気口
４０ 乾燥器
５１ カーテンダイ
５２ アプリケータロール
５３ バッキングロール
５４ ニップ部

Claims (14)

1. 他のロールと互いに圧接してニップ部を形成するアプリケータロールを備え、同ニップ部を通過するウエブ表面上に同アプリケータロール上の塗工液を転写、塗布する塗工装置において、
   同アプリケータロールの回転方向における前記ニップ部の上流側に設けられ同アプリケータロールの表面に向けて塗工液を供給する塗工液供給手段と、
   前記ニップ部の上流側で同ニップ部と前記塗工液供給手段との間に設けられ、同ニップ部への空気の流入を防止する空気流入防止手段とを具備し、
   同空気流入防止手段は、
   前記アプリケータロールの表面へ同アプリケータロールの回転方向と反対方向に向かってエゼクタ気体を噴射するエゼクタを有してなることを特徴とする塗工装置。
2. 請求項１に記載の塗工装置において、
   前記エゼクタ気体が蒸気であることを特徴とする塗工装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の塗工装置において、
   前記エゼクタのノズルの噴射方向が、前記アプリケータロールの接線方向に対して１０ないし４５°を向くことを特徴とする塗工装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の塗工装置において、
   前記空気流入防止手段は、
   前記ウエブの走行方向において前記ニップ部より上流側で前記ウエブの前記アプリケータロールに接する側の面に同ウエブ幅方向で接して設けられるブレードを有してなることを特徴とする塗工装置。
5. 請求項４に記載の塗工装置において、
   前記空気流入防止手段は、
   前記エゼクタと前記ブレードとの間を塞ぐボックス正面板を有し、
   前記アプリケータロールの回転方向における前記ニップ部の上流側で同ニップ部と前記エゼクタとの間に、
   同ブレードと接する位置から前記アプリケータロールと接する位置までのウエブが形成する天板部と前記ボックス正面板と前記ブレードとが、前記ウエブの塗工される幅より広い幅を有して前記アプリケータロールの軸方向に沿って同アプリケータロールの円周面の一部を覆うように配置されたボックス部を形成し、
   前記ボックス正面板および前記エゼクタは、塗工液を塗布された前記アプリケータロールと接触しない程度の間隔で近接して設置されてなることを特徴とする塗工装置。
6. 請求項４に記載の塗工装置において、
   前記空気流入防止手段は、
   前記エゼクタと前記ブレードとの間を塞ぐボックス正面板と、ボックス正面板の下流側に同ボックス正面板と接続して前記ウエブと前記アプリケータロールとの接触点に向かって延設されたボックス天板とを有し、
   前記アプリケータロールの回転方向における前記ニップ部の上流側で同ニップ部と前記エゼクタとの間に、
   前記ボックス天板と前記ボックス正面板とが、前記ウエブの塗工される幅より広い幅を有して前記アプリケータロールの軸方向に沿って同アプリケータロールの円周面の一部を覆うように配置されたボックス部を形成し、
   前記ボックス正面板および前記エゼクタは、塗工液を塗布された前記アプリケータロールと接触しない程度の間隔で近接して設置されてなることを特徴とする塗工装置。
7. 請求項４に記載の塗工装置において、
   第１のエゼクタとしての前記エゼクタと、
   前記ブレードに代えて、前記ウエブの走行方向におけるニップ部の上流側に設けられ、前記ウエブの前記アプリケータロールに接する側の面へ上流方向にエゼクタ気体を噴射する第２のエゼクタとを有してなることを特徴とする塗工装置。
8. 請求項７に記載の塗工装置において、
   前記第２のエゼクタのノズルの噴射方向が、前記ウエブの表面に対して１０ないし４５°を向くことを特徴とする塗工装置。
9. 請求項７または請求項８に記載の塗工装置において、
   前記第１のエゼクタと第２のエゼクタとの間が塞がれて正面板部を形成し、
   前記アプリケータロールの回転方向における前記ニップ部の上流側で同ニップ部と前記エゼクタとの間に、
   前記第２のエゼクタに面する位置から前記アプリケータロールと接する位置までのウエブが形成する天板部と前記正面板部とが、前記ウエブの塗工される幅より広い幅を有して前記アプリケータロールの軸方向に沿って同アプリケータロールの円周面の一部を覆うように配置されたボックス部を形成し、
   前記正面板部および前記第１のエゼクタは、塗工液を塗布された前記アプリケータロールと接触しない程度の間隔で近接して設置され、
   前記第２のエゼクタは前記ウエブと接触しない程度の間隔で近接して設置されてなることを特徴とする塗工装置。
10. 請求項５、請求項６または請求項９に記載の塗工装置において、
    前記空気流入防止手段は、
    前記ボックス部の前記アプリケータロール軸方向の両端部にそれぞれボックス端板を備え、
    同ボックス端板は、塗工液を塗布された前記アプリケータロールと接触しない程度の間隔で近接して設置されてなることを特徴とする塗工装置。
11. 請求項１０に記載の塗工装置において、
    前記ボックス端板は、
    前記アプリケータロール軸方向に移動可能に設けられてなることを特徴とする塗工装置。
12. 請求項１０または請求項１１に記載の塗工装置において、
    前記空気流入防止手段は、
    前記ボックス部に設けられた通気口を有し、
    同通気口は同ボックス部内の気体を吸引する吸引装置に接続されてなることを特徴とする塗工装置。
13. 請求項１０または請求項１１に記載の塗工装置において、
    前記空気流入防止手段は、
    前記ボックス部に設けられた通気口を有し、
    同通気口は同ボックス部内へ蒸気を供給する蒸気供給装置に接続されてなることを特徴とする塗工装置。
14. 互いに圧接してニップ部を形成する２本のアプリケータロールを備え、同ニップ部を通過するウエブ表面上に同２本のアプリケータロール上の塗工液を転写、塗布する塗工装置において、
    同ニップ部通過後の同ウエブを同２本のアプリケータロールのうち一方のアプリケータロールの表面に抱かせた状態で同ウエブを移送させる空気浮上式ターンバーが同ニップ下流側に設けられ、
    同ニップ部よりも同ウエブの走行方向上流側に、同ニップ部通過前の同ウエブを前記一方のアプリケータロールとは反対側の他方のアプリケータロールの表面に抱かせた状態で同ウエブを移送させるペーパーロールが設けられ、
    同ウエブと前記他方のアプリケータロールの表面との接触部よりも同ウエブの走行方向上流側であって同ウエブと前記他方のアプリケータロールの表面との間に前記ニップ部への空気の流入を防止する空気流入防止手段を具備してなることを特徴とする塗工装置。

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