JP2005504898A - ウェブ両面コーティング方法及び装置 - Google Patents

Abstract

移動する紙若しくは板紙のウェブＷを両面コーティングする方法及び装置において、コーティングスリップが第１の表面ＳＡに、コーティングスリップの重量ベースの塗工方法を用いて塗工され、コーティングスリップが第２の表面ＳＢに、コーティングスリップの重量ベースの塗工方法を用いて塗工され、両面ＳＡ、ＳＢが乾燥させられる。コーティングスリップをウェブの表面に塗工する装置は、２つの塗工ビーム１１，１６を含み、これらは、ウェブの上方に配置され、コーティングされる表面上に重量によりコーティングスリップを垂らすための供給穴若しくは供給ギャップを有する。これら塗工ビーム１１，１６間に残るウェブＷの走行では、ウェブの第１の表面ＳＡにコーティングスリップが塗工された後にウェブの走行方向を１２０〜２００°だけ変化させる回転装置が配設される。

Description

【０００１】
本発明は、移動する紙若しくは板紙のウェブの両面コーティング方法に関する。
【０００２】
本発明は、また、ウェブの第１の表面にコーティングスリップを塗工する装置、ウェブの第２の表面にコーティングスリップを塗工する装置、及び、両面コーティングされたウェブを乾燥させる装置を含む、移動する紙若しくは板紙の両面コーティング装置に関する。
【０００３】
カーテン・コーティングでは、コーティングスリップが、ウェブの上に位置するノズルギャップからウェブの走行方向に対して横方向に、移動する紙若しくは板紙の表面に塗工され、当該ギャップから、コーティングスリップが、カーテンのようなシャワーのようにウェブ表面上に落ちる。カーテン・コーティングは、接触のないコーティング方法であり、この場合、コーティングスリップを延在させた後、ウェブ表面に残るコーティングの質を制御するため、力が紙ウェブにかからない。この理由として、例えばブレードコーティング方法に比して、紙ウェブの破れによる休止が少なく走行性が良いためである。カーテン・コーティングによれば、ブレードコーティングに比して、良好な適用範囲が達成されるが、コーティングされる表面の平滑性がさほど良好でない。
【０００４】
方法は重力を利用するので、カーテン・コーティングビームは、常に、コーティングされるウェブの上に位置しなければならない。これにより、同時に紙若しくは板紙の両面にコーティングすることが不可能となる。片面コーティングにおける通常的な手順では、先ず、ウェブの第１の面をコーティングし、ウェブを完全に乾燥させ、それを裏返しにし、第２の面をコーティングし、コーティングされたウェブを再度乾燥させる。これは、２つのコーティングポイント間のみならず、２つの乾燥装置の完全なセット間の長いウェブの移送を必要とする。
【０００５】
米国特許第４，４５５，３２７号及び第５，１２２，３８６号は、ウェブの第１の面が、公知のコーティング方法によりコーティングされ、ウェブの第２の面が、自由落下カーテンに基づくコーティング方法によりコーティングされる２面コーティング方法を開示する。何れの文献も２面カーテン・コーティングを開示しない。
【０００６】
本発明は、コーティングスリップの塗工のために重力ベースの方法を使用した時に、紙の両面コーティングを可能とすることを目的とする。
【０００７】
上述の目的及びこれ以後出てくる目的を達成するため、本発明による方法は、請求項１の特徴部に表れる特徴により特徴付けられる。対応して、本発明による装置は、請求項６の特徴部に表れる特徴により特徴付けられる。
【０００８】
本発明によるコーティング方法は、
ａ）コーティングスリップの重量ベースの塗工方法を用いて、前記ウェブの第１の表面にコーティングスリップが塗工されるステップと、
ｂ）ウェブの走行方向が１２０〜２００°回転されるステップと、
ｃ）コーティングスリップの重量ベースの塗工方法を用いて、コーティングスリップが前記ウェブの第２の表面に塗工されるステップと、
ｄ）前記ウェブの両表面が乾燥させるステップとを含む。
【０００９】
ウェブの走行方向は、ウェブの両面がコーティングされた段階で、再び回転されて良い。回転ロール若しくは非接触型回転装置が、回転装置として使用される。ウェブは、また、回転装置と接触することなく乾燥されて良い。
【００１０】
重量ベースのコーティングスリップ塗工方法は、フィンランド特許出願ＦＩ９９１４９８号に開示されるマイクロジェット型のカーテン・コーティングや、塗工装置がウェブの上に位置しなければならない態様で実質的に機能する他のコーティング方法であってよい。マイクロジェット型のカーテン・コーティングでは、コーティングスリップは、ノズルプレートの穴を介して、移動するウェブの表面に向けて方向付けられる。コーティングされるウェブの上に塗工ビームを配置することで、コーティングスリップを塗工するために重力を利用することが可能である。
【００１１】
重量ベースのコーティングスリップ塗工方法の利点は、コーティングは、ウェブに相当な負荷をかけず、これにより、コーティング機の走行性が良好である。
【００１２】
本発明により相当な空間とコストの節約が達成される。片面コーティングは、典型的には、その間の完全な乾燥及び長い移送無しで、ウェブの両面で実行される。節約は、とりわけ、唯一の乾燥装置しか必要とならないこととコーティング装置が非常に短くなることに起因する。通紙は短く、ウェブの自由なドローが短く、これにより、マシーンの走行性が向上する。
【００１３】
次に、本発明は、添付図面に示す図を参照して詳説されるが、本発明は、これら詳細に厳密に制限されるものでない。
【００１４】
図１を参照するに、以下、カーテン・コーティングを用いて一度に片面からウェブのコーティングを実行する従来的な方法のスタディである。例えば典型的には片面コーティング方法であるブレードコーティングに類似の種のレイアウトが使用される。
【００１５】
巻出機１０の後、紙ウェブＷは、第１のカーテン・コーティングビーム１１の下を走行するようにガイドされ、そこから、コーティングスリップの均質な層が、移動するウェブＷの上面ＳＡに塗工される。ウェブのコーティングされた面ＳＡは、赤外乾燥装置１２により接触無しで先ず乾燥させられ、次いで、ウェブの両面が、エア乾燥装置１３により接触無しで乾燥させられる。乾燥は、接触型乾燥としてスチーム乾燥シリンダ１４を用いて仕上げられる。ウェブＷは、次いで、向きが変わるように比較的長い距離にわたってガイドロール１５により案内・移送されて、ウェブの他の面ＳＢのコーティングが可能となる。反転されたウェブＷの水平の戻り走行の上には、第２のカーテン・コーティング１６が配置され、その後、コーティングされた表面ＳＢを乾燥させる赤外乾燥装置１７が続く。次に、ウェブの両面乾燥のためのエア乾燥装置１８及び乾燥シリンダ１９が続く。コーティングされたウェブＷは、巻取機２１までガイドロール２０により案内されて移動されていく。
【００１６】
図２は、ウェブの両面を略同時にコーティングする本発明によりコーティングマシーンの全長が如何にして低減されるかを示す。部分的に図１と同一の参照符合が、対応する部品に対して使用される。ウェブＷの第１の表面ＳＡには、第１のカーテン・コーティングビーム１１を用いてコーティングスリップが塗工され、コーティングされた面は、赤外乾燥装置１２により接触無しで乾燥させられる。次いで、ウェブの走行方向が、ウェブがウェブＷの来た方向に向かって斜め下方向に走行するように変化される。この段階で、コーティングスリップの層が、斜め下方向に走行する走路上でウェブＷの上側に配設される第２のカーテン・コーティングビーム１６によりウェブＷの第２の面ＳＢに塗工される。ウェブの走行方向は、再び、２つの非接触回転装置２３，２４により変化され、これにより、これらの装置の間に残る領域で、最後にコーティングされたウェブの表面ＳＢが、赤外乾燥装置１７により乾燥させられる。次いで、完全にコーティングされたウェブＷが、エア乾燥装置１３及び乾燥シリンダ１４により乾燥させられる。
【００１７】
本発明による達成される効果は、図１、２を比較すると明瞭である。ウェブの両面がその間の乾燥無しで連続的にコーティングされるとき、効果で嵩張る乾燥装置１３，１４の唯一のセットしか、ウェブの２面乾燥に対して必要とされず、コーティングマシーンは非常に短くなる。自由なウェブの移送が短く、通紙も短い。
【００１８】
図３は、本発明によるカーテン・コーティング装置の原理を示し、そこでは、コーティングされるウェブＷの走行方向が、左上から右へと下方向であり、ウェブＷの走行方向が、２回反転される。ウェブの第１の走行路の上には、第１のカーテン・コーティングビーム１１が配置され、そこから、コーティングスリップの層が、ウェブＷの第１の表面ＳＡ上に均一なカーテンのように滴下される。次いで、ウェブＷの走行方向は、１２０〜２００°だけ一若しくはそれ以上の回転ロール２２により変化され、回転ロール２２の後に、ウェブＷが、その来た方向に向かって斜め下に走行するようにする。方向の変化に続くウェブセクションでは、第２のカーテン・コーティングビーム１６が、ウェブＷの上に配置され、このビームから、コーティングスリップの層が、ウェブＷの第２の表面ＳＢ上に均一なカーテンのように滴下される。この地点で両面がコーティングされたウェブＷの走行方向は、非接触型回転装置２３により２回目の変更がされ、ウェブＷが、元の方向に再び走行するようにする。回転装置２３は、例えば、コーティングされた表面ＳＡに対してエアフローが吹かれる本出願人により製造されるＴｕｒｎＦｌｏａｔ回転装置であってよい。ここで、エアクッションが、ウェブＷと回転装置２３の間に形成され、水分及びコーティングされたウェブＷを回転装置２３の表面から離した状態にする。一若しくはそれ以上の回転装置２３の後、ウェブはエア乾燥装置１３内に案内され、ここで、コーティングされたウェブＷの両面が同時に乾燥させられる。
【００１９】
図４は、ウェブＷのコーティングされた表面表面ＳＡ，ＳＢがウェブの走行方向の変化に関連して接触無しで乾燥させられる一解決策を示す。第１の面ＳＡのコーティング後に後続する回転ロール２２に関して、例えばエアインピンジメント型ドライヤ２５を使用することが可能である。第２のカーテン・コーティングビーム１６の後、ウェブの両面ＳＡ，ＳＢは濡れており、このため、両面に接触無しでウェブを乾燥させる回転・乾燥装置２６を使用することは当該回転に対して有利であり、当該装置２６は、例えば製品名ＴｕｒｎＤｒｙにより本出願人により製造される回転・乾燥装置である。
【００２０】
図５は、第１のカーテン・コーティングビーム１１の後、第１の回転装置２７が、ウェブＷを上に回転させてウェブＷの来た方向に向かって斜め上方に走行させるために使用される、一解決策を示す。このセクションでは、第２のカーテン・コーティングビーム１６は、ウェブの上に配置され、ウェブＷの走行方向は、第２の回転装置２８により変化され、ウェブが、元の出て行く方向に再び走行するようにする。
【００２１】
例えばマイクロジェットビームのような、他の重量ベースのコーティング装置が、カーテン・コーティングビームに置換されて良く、この場合、マイクロジェットビームは、ウェブの上に配置され、コーティングは、小さなジェットの形態でふるいを介して吐出室からウェブに至り、ウェブ上で融合して凝集性のコーティング表面を形成する。
【００２２】
図２乃至図５では、ウェブの走行方向が１２０〜２００°だけ２回変えられるが、ウェブの走行方向が１回だけ変えられるように本発明を具現化することも可能である。
【００２３】
次に、発明的なアイデアを定義する請求項を提示し、その範囲内で、例として記載した上述から本発明の種々の詳細が変形されてよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一度に片面がコーティングされる技術状態のコーティング装置のレイアウトを示す図である。
【図２】本発明による２面カーテン・コーティング装置のレイアウトを示す図である。
【図３】ウェブの２面コーティングのためのカーテン・コーティング装置を示す図である。
【図４】ウェブが回転されている間に乾燥させられる、カーテン・コーティング装置を示す図である。
【図５】本発明による装置の代替のレイアウトを示す図である。

Claims (9)

1. 移動する紙若しくは板紙のウェブの両面コーティング方法であって、
   ａ）コーティングスリップの重量ベースの塗工方法を用いて、前記ウェブの第１の表面にコーティングスリップが塗工されるステップと、
   ｂ）ウェブの走行方向が１２０〜２００°だけ回転されるステップと、
   ｃ）コーティングスリップの重量ベースの塗工方法を用いて、前記ウェブの第２の表面に前記コーティングスリップが塗工されるステップと、
   ｄ）前記ウェブの両表面が乾燥させられるステップとを含むことを特徴とする、方法。
2. ステップｃ）の後、ウェブの走行方向が１２０〜２００°だけ２回目回転される、請求項１記載の方法。
3. ウェブの走行方向が回転される際、ウェブは、非接触で同時に乾燥させられる、請求項１又は２記載の方法。
4. カーテン・コーティングビームが、ウェブの表面にコーティングスリップを塗工するために使用される、請求項１乃至３の何れかに記載の方法。
5. ウェブの表面にコーティングを塗工するために、塗工ビームが使用され、塗工ビームは、ウェブの上方に配置され、その穴から、コーティングされる表面上にコーティングスリップを垂らす、請求項１乃至３の何れかに記載の方法。
6. ウェブの第１の表面にコーティングスリップを塗工する装置、ウェブの第２の表面に拡散スリップを塗工する装置、及び、両面コーティングされたウェブを乾燥させる装置を含む、移動する紙若しくは板紙の両面コーティング装置であって、
   ウェブの第１の表面にコーティングスリップを塗工する装置は、塗工ビームを有し、塗工ビームは、ウェブの上方に配置され、コーティングされる表面上に重力によりコーティングスリップを垂らすための供給ギャップ若しくは供給穴を有し、
   ウェブの第２の表面にコーティングスリップを塗工する装置は、塗工ビームを有し、塗工ビームは、ウェブの上方に配置され、コーティングされる表面上に重力によりコーティングスリップを垂らすための供給ギャップ若しくは供給穴を有し、
   前記２つの塗工ビーム間のウェブの走行路に、コーティングスリップがウェブの第１の表面に塗工された後にウェブの走行方向を１２０〜２００°だけ変化させる回転装置が存在することを特徴とする、装置。
7. コーティングスリップがウェブの第２の表面に塗工された後にウェブの走行方向を１２０〜２００°だけ変化させる回転装置を更に含む、請求項６記載の装置。
8. ウェブの走行方向を変化させる装置は、乾燥装置と組み合せられて、ウェブの一若しくは双方のコーティングされた面の非接触の乾燥を可能とする、請求項６又は７記載の装置。
9. ウェブ表面にコーティングスリップを塗工する装置は、カーテン・コーティングビームを含む、請求項６乃至８の何れかに記載の装置。