JP2563115B2

JP2563115B2 - フリース素材に粘性液体を塗布かつ含浸させるための方法及び装置

Info

Publication number: JP2563115B2
Application number: JP62277559A
Authority: JP
Inventors: クラウス・バスフエルト
Original assignee: Wolff Walsrode AG
Current assignee: Dow Produktions und Vertriebs GmbH and Co oHG
Priority date: 1986-11-08
Filing date: 1987-11-04
Publication date: 1996-12-11
Anticipated expiration: 2011-12-11
Also published as: FI91783B; FI91783C; FI874894A0; EP0267489B1; DE3782918D1; DE3638189A1; FI874894A; US4808439A; EP0267489A2; JPS63126959A; EP0267489A3

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、フリース素材（fleece material）を粘性
液体で塗布かつ含浸するための方法及び装置に関する。

従来の技術及び発明が解決しょうとする問題点フリース素材は、ここでは、特に、不均質に分散した
中空空間構造が存在する不規則なテクスチヤー構造を意
味するものとして理解されなければならないが、そのよ
うなフリース素材は、基礎素材として、天然及び人造の
繊維を有することができ、互いに架橋結合することによ
ってさらに安定化される。そのような構造は、特に、も
しもカプセル化のプロセスを非常に急速にかつ空気又は
ガス包含することなく行なおうとするならば、含浸する
ことが困難である。

そのような生産段階は、例えば、好ましくはフリース
布（fleece web）とビスコースから製造される繊維強化
セルロース包装材（casing）の製造の際に存在する。

セルロース包装材は、例えば、特にソーセージのよう
な、食料品の包装において使用される。この分野におい
て、ビスコースの塗布が製造中に行なわれる方法に依存
して、ビスコースで片面が被覆されるか又は両面が被覆
されるかによって区別される。

フリースの両面へビスコースを短時間で塗布する場
合、空気の含有を避けることが可能であるならば、両面
をビスコースで被覆する形式は、一般に、フリースのよ
り良好かつ一様なカプセル化を達成する。特に、被覆を
行なうダイを出た後凝固の開始までに、フリースからの
空気の片面脱気を可能にするような自由な部分がなお存
在するために、空気の制御された脱気が片面被覆の場合
においてより容易に行なわれることが、容易に理解され
る。

一方、両面をビスコースで被覆されたフリース強化セ
ルロース包装材のみが実際に使用される分野がある。そ
れらは、一般に、バリア層を有した内側にラツカーを塗
られた（lacquered）繊維皮（fibre skin）である。包
装剤の内側表面は、ラツカーを塗布することができると
いう理由でセルロース層を有し、一方外側表面は、目で
見えるという理由のためにセルロースの被覆を有する。
外側に存在する在来のドープ染色再生セルロースは、繊
維構造に対し最適な被覆を提供する。このタイプの包装
材は、熱処理及び煮沸ソーセージの製造において広く使
用される。

ラツカーを用いない素材の場合においても、両面をビ
スコースで被覆された素材を使用するという側面に重要
な利点が、多数の分野において存在することがさらに見
いだされている。例えば、充填プロセスにおいて内部摩
擦が高い場合には、セルロースの内側層を有する包装材
による滑り作用は、優れた表面平滑性のために非常に有
利である。それは、未調理のソーセージ肉の充填、又は
ハムを覆う皮のような場合である。ビスコースを外側の
片面に塗布する場合において必要とされる追加の滑り材
の含浸は不要にすることができる。両面へのビスコース
の塗布はまた、優れた剥皮作用のために重要なより一様
な全体構造と、特に２回包被されるコールドカツト（co
ld cuts）の場合において包装材のより一様な膨張を確
実なものとする。

これらの例は、ビスコースでの両面被覆がすでに有し
ている重要性を示すが、特にビスコースの片面被覆の製
造上の利点を得ることが可能であるならばこの重要性は
増大する。今回慣用になっている管形状の両面ビスコー
ス被覆セルロース包装材は、一般に、最初にフリースの
布を管に形成することによって製造される。この管は、
被覆手段（英国特許第1336850号）により、ビスコース
で両面を被覆される。この場合、通常好適に使用される
天然繊維のフリースをビスコースで湿らす際に生ずる強
度の低下のために、ビスコースは殆ど同時に塗布され
る。被覆は、外側及び内側環状ダイからなるダイ装置で
行われる。ビスコースは、所定量をこれらの環状ダイに
よって圧力下で塗布される。空気を含有することなしに
フリースを含浸することが困難である理由は、ここで高
粘性の水溶液が使用されるためである。

ビスコースの粘性は、セルロースに関する固体含有率
と重合度によって本質的に決定される。これらの２つの
値が高くなればなる程、粘性はより高くなる。ビスコー
スを処理するために、低粘性が、フリースの急速かつ最
適含浸のために望ましい。しかし、最終製品の品質は、
固体含有率と重合度が高くなるほど向上する。重合度
は、収縮作用と再生セルロースの弾性を決定するが、一
方固体含有率は、多孔性と、重合度と共に包装材の最終
強度を決定する。その結果、製造物品は、実際に非常に
低い固体含有率を通常有する折衷物となる。

ビスコースによる両面被覆の場合における困難を避け
るために、使用されるビスコースは、通常最適とされな
い固体含有率である、6.5乃至７％の固体含有率を有す
る。

問題点を解決するための手段本発明の目的は、特にフリース素材の両面被覆に対
し、改良した装置と改良した方法を提供することであ
る。

本発明は、好ましくはフリース素材の布の各面におい
て少なくとも１つのアプリケータダイ（applicator di
e）を具備した、フリース素材の特に両面を粘性液体で
被覆かつ含浸させるための装置を提供するものであり、
この装置は、少なくとも１つの布面Ａにおいて、少なく
とも２つのダイD1とD3が、搬送方向において互い違いに
配置されること、及び前記ダイが0.3乃至6mmの開口を有
する環状スロツト・ダイであることを特徴とする。好ま
しい実施態様において、ダイD2が、好ましくはダイD1と
D3の間に、布面Ａと反対の布面Ｉにおいて裏面被覆作業
のために配置される。

特に好ましい実施態様においては、布面Ａはフリース
素材の外側布面である。ダイD1とD3は、好ましくは、約
2mm乃至8mmだけ、互いに関して互い違いにされる。

さらに、本発明は、好ましくはフリース素材の各布面
に対し少なくとも１つのダイを具備し、少なくとも１つ
の布面Ａにおいて粘性流体が少なくとも２つのダイD1と
D3によって塗布されること、フリース素材の少なくとも
１つの布面Ａにおいて、少なくとも２つのダイD1とD3が
輸送方向において互い違いに配置されること、及び粘性
液体がダイD1からよりも高圧力下でダイD3から吐出する
ことからなる、粘性液体でフリース素材の特に両面を被
覆かつ含浸するための方法を提供する。ダイD3は、搬送
方向においてダイD1に関して互い違いに配置される。こ
うして、フリースは、最初にダイD1によって被覆され、
そしてそれからダイD3によって被覆される。布面Ｉの裏
面被覆は、好ましくは、ダイD1とD3に共通するダイ・リ
ツプと反対側に位置するダイD2で行われる。好ましい実
施態様においては、ダイD2による任意の所望領域への塗
布は、ダイD1による塗布よりも約０乃至２×10^-2秒遅れ
て行われる。さらに好ましい実施態様においては、粘性
液体は、ダイD1からよりもより高圧力下でダイD3から出
る。非常に特別に好ましい実施態様においては、ダイか
らの吐出圧力が、被覆されるフリース布が、互い違いの
圧力形成によって、被覆手段から出口方向に移動される
ような方法で制御される。

粘性液体は、好ましくは、アルカリ・セルロース（ビ
スコース）である。それは、300乃至500フオーリング・
ボール（falling ball）秒、好ましくは特に350乃至450
フオーリング・ボール秒の粘性を有する。この関連にお
いて、310フオーリング・ボール秒は、40,000mPa.s.に
相当する。粘性液体の固体含有率は、好ましくは、7.5
乃至9.0重量％である。粘性液体は、外観と特性を改良
する添加剤、例えば、顔料、粘性性付与剤又は剥離剤、
及びまた、粘性性と反応特性を調整する物質を含むこと
ができる。

セルロース包装材に対し、本発明による製造方法は、
好ましくは次のように進行する。

製造されるビスコース管の直径に従い、フリースから
切断される布は、重なりを有する管に形成される。本発
明による装置において、管は、この場合、好ましくは、
ビスコースで両面を含浸かつ被覆される。空気通路を通
過後、ビスコース被覆フリース管は、凝固浴中に入れら
れ、ここでビスコースは再生セルロースを得るために凝
固される。それから、再生セルロースは、洗浄され、軟
化剤浴中を通され、そして支持空気下で乾燥される。こ
の段階において、蒸発される水の量は、ビスコース中の
セルロースに関する固体含有率のレベルに依存する。固
体含有率が高ければ高いほど水分含有率は低いことを意
味するが、このことがダイによって高固体含有率を処理
することが望ましいとされる理由である。

本発明による被覆は、好ましくは、環状ダイにより外
側の被覆から始まる、カスケード形式で行われる。外側
のビスコースを分配することによって、フリースにかか
る圧力は系統的に増大され、そして被覆手段を通過する
際に、全圧力負荷は、フリース布案内に関して内側と外
側のダイ本体の間に存在する環状ギヤツプの端部に及ぶ
だけである。同時に、フリースは、ビスコースの助けに
よって浮動状態で案内され、そして摩擦をあまり受ける
ことなしに、ダイの組合せにより流出するビスコースに
より輸送される。驚くべきことには、ビスコースを分配
させる結果として、フリースにおける圧力増加が、ビス
コース被覆素材の張力のかかっていない構造（tension
−free structure）が、薄いフリースの場合においても
得られるような方法で最適化される。

既知の製造方法においては、通常大小の張力によるひ
だがビスコース管に形成される。それらは、ビスコース
の塗布においてダイからの摩擦によって本質的に引き起
こされた、ダイの下のビスコース被覆管に作用する引っ
張り力の結果として形成される。それらは、生産の非信
頼性の徴候であり、生産の不必要な損失につながり、そ
して完成製品の均質な外観を妨げる。これらの欠点は、
本発明により回避される。

本発明による好ましい装置が、以下に記載される。

ビスコースの塗布が第１図の装置において行われる。
管状に形成されたフリース４は、円筒形校正マンドレル
（calibrationg mandrel）３上を通過する。この管は、
外側ダイの組合せ１と対応する内側ダイ２の間を通過す
る。外側ダイの組合せは、２つの個々のダイ５と６から
なる。ビスコースは、図示されていないポンプと、ダイ
５の環状室９への送りライン７とを通過するが、該環状
室９はビスコースの分配において発生する圧力損失が無
視できるというような大きさである。圧力下にあるビス
コースは、狭いダイ・スロツト10を経てフリースへと流
れる。同様の流出は、送りライン８、環状室11とダイ・
スロツト12により第２の外側ダイ６から発生する。送り
ライン７と８は、異なる特性を有するビスコースを供給
することができる。単一種類のビスコースが使用される
通常の場合においては、単一送りラインが、例えば、環
状室11において、存在し、そして環状室９への送りは、
調整可能環状開口14（第２図）を経て行われる。断面14
の調整は、ネジ13により行われる。このようにして、生
産中、ビスコースの分配の最適化を簡単に行うことがで
きる。

外側ダイとは別に、内側ダイ２は、図示されていない
ビスコース供給ラインにより供給される。収集空間15を
経て、ビスコースは、ダイ・スロツト16中へ入り、そし
てそこから圧力下でフリース４へと流れる。

第３図は被覆プロセスと作業原理を示す。フリース４
は、まず、外側ダイ・リツプ18に沿って通過し、そして
ダイ・スロツト10によりビスコースで被覆される。圧力
は、一般に、ビスコースが環状ギヤツプ17Aに上昇しな
い程度である。高粘性は、脱気導管（deaeration chann
els）を維持する。外側ダイ・リツプ19の区域におい
て、裏面被覆が、内側ダイ・スロツト16により塗布され
る。こうして、フリースのカプセル化は、過度の高圧力
なしに達成される。内側ダイ・リツプ21は、最適なフリ
ースの支持を与える目的のために、ダイ・スロツト10の
下方で終了する。予め被覆されたフリースは、それか
ら、ダイ・リツプ19と20の間の圧力ゾーンへと通過す
る。ビスコースは、ダイ環状スロツト12を経て流れる。
最大の圧力降下は、外側ダイ・リツプ20に沿って存在す
るために、ビスコースは、リング・ギヤツプ17Eを経
て、出口へ流れ出る。これにより、ビスコースは、応力
をフリースに課することなしに、傷つきやすくかつビス
コースで湿らされたフリースをダイ出口の方向に移動さ
せる。

在来の特定ダイを越えた上述の新被覆システムの利点
は、例えば、250フオーリング・ボール秒以上の高粘性
のビスコースを使用する場合特に大きい。特に肯定的な
結果が、300乃至500フオーリング・ボール秒の範囲にお
いて得られる。このような範囲では既知のプロセスでは
満足されない。

ビスコースの圧力増進による楔効果を伴ったカスケー
ド方式のビスコースの負荷を得るために、外側からの二
重の被覆と内側ダイによる単一の被覆という実施例にお
いて記載されたシステムを使用すれば、実際には充分で
ある。二重被覆が外側において行われるのが好ましい理
由は、これらのダイは、ビスコース供給に対しより容易
に接近できるためである。二重被覆システムは、もちろ
ん、また内側においても配置することが可能である。

異なる構成の幾つかのビスコース層がセルロース管の
一定の特性を得るために必要とされる場合には、内側と
外側において、さらに多くの個々のダイにビスコースを
分配することもまたもちろん可能である。そのような配
置においては、内側又は外側における環状ダイの数は、
偶数又は奇数であることができる。

実施例実施例１（比較例） 21g/m²の単位面積当たりの重量と322mmの切断幅を有
する天然繊維のフリースが、次のデータを有する従来法
で製造されたビスコースにより被覆される。

セルロースとしての固体含有率:7.7重量％使用される硫化炭素：セルロースの29重量％水酸化ナトリウム溶液:5.7重量％重合度:530 このビスコースの粘性は、摂氏20度において410フオ
ーリング・ボール秒である。このビスコースを、在来の
ビスコース被覆装置を使用して、750m/hの製造速度で処
理することは殆ど不可能である。継ぎ目の重なり部分に
おいて浸透が不充分である。空気の含有が目視できる。
ダイにおける極端に高い付加的な力又は摩擦力の結果と
して、ビスコースはフリース上において非常に不均質に
分散される。完成製品は、非常に変動する破裂圧力を示
す。

実施例２第１図に示されたような装置を使用して、同じビスコ
ースが本発明により塗布されたことを除いて、実施例１
を繰り返した。被覆速度は750m/hであった。

滑らかな完全に均質に含浸されたセルロース管が得ら
れた。

完成した管の成分は、セルロース18.1g/m セルロースに対して31重量％のグリセロール水分７重量％であった。

セルロース管は、水による破裂検査を受けた。管は、
大気圧力下で0.69バールの圧力で破裂した。

フリースのカプセル化物は、空気の含有を示さなかっ
た。

続くラツカー塗布は、低粘性のビスコースと慣用のダ
イ・システムを使用して生産された素材に関する場合よ
りも、特に平坦表面において実施することがより容易で
あった。

実施例３ 17g/m²の単位面積当たりの重量と200mmの切断幅を有
するフリースから形成されたセルロースケーシングを使
用して、実施例２を繰り返した。同一製品結果が得られ
る。

実施例４片面被覆をダイの組合せD1とD3により行う。このプロ
セスにおいて、円筒形校正マンドレル３はビスコースで
の被覆が完了するまでフリース管を支持するために役立
つ。ビスコースは、実施例１に従い、ダイD1により塗布
される。ビスコースは、さらに色付けされた。同一ビス
コースがダイD3により塗布される。被覆は、206mmの切
断幅と21g/m²の単位面積当たりの重量を有するフリース
において、800m/hの速度において行われる。全体フリー
スカプセル化物は、継ぎ目部の満足ゆく含浸を伴って得
られる。再生セルロースの層は色縞なしに一様である。

実施例５（比較例）ビスコースでの被覆は、実施例４と同一素材同一処理
速度で行われる。しかし、使用されたダイは、ただ１つ
の環状ギヤツプを有する従来形であり、この環状ギヤツ
プに圧力下でビスコースが突き当たり、この環状ギヤツ
プを経てビスコースがフリースに到達する。

この場合、セルロース皮は繊維への完全な混入を示さ
ず、非カプセル化繊維が明確に目視できる。継ぎ目部分
は充分に浸透されておらず、そして被覆は圧力下で破壊
し、このためビスコース被覆プロセスにおいて、さらに
継ぎ目の接着結合が必要とされる。ビスコースの分布は
色縞によって明らかなように非均一に分散される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、被覆装置の断面図。第２図は、単純化したビスコース分散を有するダイの半
分を示す図。第３図は、フリースが、被覆中を通過する環状ギヤツプ
の拡大図。１……外側ダイの組合せ、２……内側ダイ、３……円筒
形校正マンドレル、４……フリース、5,6……ダイ、9,1
1……環状室、10,12,16……ダイ・スロツト、18,19,20
……外側ダイ・リツプ、21……内側ダイ・リツプ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アプリケータダイを使用して粘性液体でフ
リース素材を被覆かつ含浸させるための装置であって、
フリース素材の少なくとも１つの布面Ａにおいて、少な
くとも２つのダイD1とD3が、輸送方向において互い違い
に配置されること、及び前記ダイが0.3乃至6mmの開口を
有する環状スロツト・ダイであることを特徴とする装
置。
【請求項２】１つのダイD2が、布面Ａと反対の布面Ｉに
おいて裏面被覆作業のために配置されることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の装置。
【請求項３】布面Ａが外側表面に対応し、そして布面Ｉ
が内側表面に対応することを特徴とする特許請求の範囲
第２項に記載の装置。
【請求項４】ダイD1とD3が、２乃至8mmだけ、互いに関
し、互い違いに配置されることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の装置。
【請求項５】ダイを使用して粘性液体でフリース素材を
被覆かつ含浸させる方法において、少なくとも２つのダ
イD1とD3が、フリース素材の少なくとも１つの布面Ａに
粘性液体を塗布すること、フリース素材の少なくとも１
つの布面Ａにおいて、少なくとも２つのダイD1とD3が輸
送方向において互い違いに配置されること、及び粘性液
体がダイD1からよりも高圧力下でダイD3から吐出するこ
とを特徴とする方法。
【請求項６】布面Ａと反対側の布面Ｉが、ダイD2で被覆
されることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の
方法。
【請求項７】ダイからの粘性液体の吐出が、被覆される
フリース布が被覆手段から出口方向に移動されるような
方法で制御されることを特徴とする特許請求の範囲第５
項に記載の方法。
【請求項８】使用される粘性液体がビスコースであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の方法。