JP2762741B2 - 高速シートカレンダ掛け方法および装置 - Google Patents

高速シートカレンダ掛け方法および装置

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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、２個の回転シリンダ間でプレスすることに
よりシート表面を処理する方法と装置に関する。具体的
には、本開示は、塗被シートを搬送して、熱と圧力を加
える機構を通過させた後、仕上ったシートの冷却と排出
を行う、コンベヤを備えたシートのカレンダ掛け装置に
関する。
発明の背景 印刷の技術分野では、多様な基体に光沢仕上げ剤をコ
ーティングする必要がある。これらの基体は典型的には
紙や板紙（ボール紙）であるが、「シート」という用語
は、これ以外にも、布、箱、雑誌、新聞折り込み広告、
および接着用の熱可撓性基体などを含む任意の平面表面
または平面基体を包含する。
多くの従来の印刷法に用いられているコーティングは
基本的に２種類に大別される。第１の種類のコーティン
グはアクリルポリマーと呼ばれることがである。アクリ
ルポリマーのコーティングは、一般に水または溶剤に可
溶性であり、基体に被覆する前に溶液中に懸濁または溶
解させる。基体に被覆した後、アクリルポリマーのコー
ティングを加熱して、水分または溶剤を蒸発させること
により硬化させることが多い。多くの従来の印刷操作に
使用されている第２の種類のコーティングは、紫外線ポ
リマーとも呼ばれることがある。この種のコーティング
は、紫外線を用いてコーティング中のモノマー分子を結
合または重合させることにより硬化させる。
紫外線ポリマーのコーティングは、美観上優れている
ため、従来のコーティング法の多くにおいて一般に好ま
れている。紫外線コーティングは、アクリルコーティン
グに比べて、流れ特性がよく、しかも硬化後に基体上に
残る固形分の量が多いことから、より光沢の高い仕上が
りを生ずる傾向がある。アクリルコーティングで同程度
の光沢がある仕上げを得るには、基体へのコーティング
材料の被覆量を多くしなければならず、そうするとアク
リル仕上げの平滑さが低下する。
従来のコーティング法では紫外線ポリマーの仕上げが
美観上の理由から好まれているかも知れないが、紫外線
コーティングには無視できない欠点がいくつかある。例
えば、紫外線照射による硬化時に副生するオゾンが大気
の質をおびやかすことが判明した。また、紫外線ポリマ
ーをコーティングした紙製品はリサイクルが困難である
ことが多い。一方、水系アクリルコーティングは、リサ
イクルがずっと容易であり、硬化に紫外線照射を必要と
しない。従って、紫外線ポリマーコーティング材料に伴
う環境上の問題を避けるために、アクリルポリマーなど
でコーティングされたシートの美観上の品質を改善する
必要があることが、以前より考えられてきた。
アクリルポリマーを含む多くのリサイクル可能な表面
仕上げ用コーティング材料が、熱と圧力の作用を必要と
する。この種のコーティング材料は、典型的には液体状
でシートに被覆した後、放置して風乾させる。被覆およ
び風乾したシートを次いで、加熱された平滑表面と接触
させて一定時間プレスした後、徐冷させてから、プレス
に用いた平滑表面からはぎ取る。シート表面に許容でき
る仕上げを作るために、加圧面の表面組織（きめ）、温
度および圧力を、加熱時間および圧力と共に、仕上げ処
理中緊密に制御する必要がある。また、高品質の表面仕
上げの生産を維持しながら、一定時間で仕上げることの
できるシート枚数を最大限にするために処理プロセスを
自動化し、かつ処理速度を増大させることも望まれてい
る。
これまで使用されてきた公知のシートカレンダ掛け装
置は、２個のシリンダの間に鏡面仕上げの連続ベルトを
配置したものである。この処理プロセスの一端でシート
がベルト上に供給され、蒸気で加熱された後、このベル
トと第３のシリンダとの間で圧縮される。蒸気加熱後に
圧縮されたシートは次いで液体冷媒で冷却されてから、
処理プロセスの他端で排出される。このような連続ベル
トを用いたシートカレンダ掛けの難点の１つは、ベルト
がほんの少しの部分でも損傷したら、ベルト全体を交換
しなければならないことである。また、高速で適正なベ
ルトの軌道を確保し、振動を最小限にするのに十分な張
力を、ベルト、特に長いベルトで保持することが困難で
あるという問題もある。さらに、蒸気加熱方式は構築が
複雑で、操作とメンテナンスが難しい。そして最後に、
装置の供給側の端部でベルトにシートを適正位置に載
せ、装置の排出側の端部でベルトから冷却されたシート
を取り出すことが難しいという問題がある。これらの問
題の多くの影響は、紫外線ポリマーコーティングを使用
することにより軽減できるが、環境上の理由からアクリ
ルコーティングが好まれることが多い。よって、本発明
の目的は、従来のシートカレンダ掛け技術の上記および
その他の難点を克服した高速シートカレンダ掛け装置を
提供することである。
好適態様の要約 本発明は、シートカレンダ掛け方法および装置に関す
る。この装置の１態様は、カレンダ掛けシリンダ、押圧
シリンダ、排出シリンダ、およびシートをカレンダ掛け
シリンダから排出シリンダまで搬送するコンベヤを備え
ている。コンベヤには、カレンダ掛けシリンダと排出シ
リンダの両側を回る無端ループ状に配置した、駆動チェ
インのような可撓性の一部の細長部材を設けてもよい。
その場合には、駆動チェインの間に多数の可撓性カレン
ダ掛けプレートを端同士がつながるように配置すること
ができる。このカレンダ掛けプレートは駆動チェインの
間に配置された支持部材により駆動チェインに連結され
る。各カレンダ掛けプレートは、ピンによって対応する
支持部材に着脱自在に取付けられることができる。各支
持部材には張力付与機構が設けてもよく、それによりこ
の機構が取付けられている支持部材間に位置するカレン
ダ掛けプレートに個別的に張力を付与することができ
る。この張力付与機構は、ねじりバネにより回転偏位さ
せることができるシャフトからなり、このシャフトの周
囲に、張力が付与されたカレンダ掛けプレートの端部が
巻きつけられる。
カレンダ掛けシリンダは、カレンダ掛けプレート上に
シートを整列配置させるために、カレンダ掛けプレート
の少なくとも１つに設けた穴から半径方向に突出するよ
うにした少なくとも１個の停止部材（ストップ）を備え
ることができる。同様に、排出シリンダも、カレンダ掛
けプレート上に整列配置されたシートの縁部をカレンダ
掛けプレートの表面から引き離すように押すために、カ
レンダ掛けプレートの少なくとも１つに設けた穴から半
径方向に突出する少なくとも１個の指状部材（フィンガ
ー）を備えることができる。本発明の装置はまた、カレ
ンダ掛けプレートからのシートの脱離を助けるために排
出シリンダの近くに設けた空気レーキ（air rake）を備
えることができる。
本発明の装置はさらに、カレンダ掛けプレートの少な
くとも１つに冷媒ミストを噴霧する手段、カレンダ掛け
プレートの少なくとも１つの上に空気を吹き付ける送風
手段、およびカレンダ掛けシリンダを加熱する手段を備
えることができる。噴霧手段は超音波噴霧器を備えるこ
とができる。送風手段は１または２以上の送風機フード
を備えることができる。シートがカレンダ掛けシリンダ
と排出シリンダとの間を搬送される前に、このシートを
加熱されたカレンダ掛けシリンダに接触させるために、
コンベヤの一端に保圧シリンダを配置することができ
る。カレンダ掛けシリンダと押圧シリンダを支持するた
めに、カレンダ掛けシリンダの両側と押圧シリンダの両
側に、それぞれ一対づつの互いに係合する受け具を配置
することができる。
本発明はまた、加熱されたカレンダ掛けシリンダと排
出シリンダとの間を走る無端ベルトの表面を形成してい
る一連の多数の可撓性プレートのうちの１つの可撓性プ
レート上に整列配置されたシートをカレンダ掛けする方
法に関する。この方法の１態様は、前記の両シリンダを
回転させて無端ベルトを駆動する工程、前記１つの可撓
性プレートの表面上にシート全体を整列配置する工程、
プレートとその上に整列配置されたれシートを加熱され
たカレンダ掛けシリンダと押圧シリンダとにより形成さ
れるニップ間に通す工程、プレートが加熱されたカレン
ダ掛けシリンダと排出シリンダとの間を走行する間にプ
レートを冷却する工程、およびプレートが排出シリンダ
の周囲を周回する際にプレートからシートを離脱させる
工程、を包含する。前記の整列配置工程は、前記プレー
トがカレンダ掛けシリンダの周囲を周回する際にプレー
トから突出する少なくとも１個のストップにシートの縁
部が突き当たることにより行うことができる。前記の離
脱工程は、プレートが排出シリンダの周囲を周回する際
にプレート内の穴から突出するフィンガーにより助ける
ことができる。プレートの冷却は、プレートのシートと
接触している表面とは反対側でプレートにミストを噴霧
することで達成でき、無端ベルト上でのプレートの走行
方向と平行方向に各プレートに個別に張力を付与するこ
とができる。この張力付与は、無端ベルトと共に移動す
るシャフトの周囲にカレンダ掛けプレートを巻き付ける
ことにより行うことができる。
各シートを処理する装置は、端同士がつながるように
配置された多数の可撓性プレートから構成された無端ベ
ルト、例えば無端で連続してつづいた多数の可撓性プレ
ート、これらの可撓性プレートの１個の表面上に各シー
トの全体を整列配置する手段、１個の可撓性プレートの
表面にシート表面を押しつけてプレスする加熱されたプ
レス手段、この加熱されたプレス手段を通過した後の各
プレートを冷却する手段、および各シートをそれぞれの
プレートから離脱させる手段、を備えている。各プレー
トは少なくとも１個の穴を有していることができ、この
穴から、プレート上のシートの縁部を整列させるための
停止部（ストップ）となる少なくとも１個の第１手段が
突出し、さらに各プレートからのシートの離脱を容易に
するために各シートの縁部をそのプレートから持ち上げ
るための少なくとも１個の第２の部材も上記の穴から間
欠的に突出する。各プレートは、各プレートが個別に着
脱かつ交換可能なようにベルトを横断して横方向に配置
された支持部材により、両側の隣接プレートに保持され
ることができる。この支持部材は、少なくとも１個のプ
レートに張力を付与する機構を備えることができる。
図面の簡単な説明 本発明を下記の図面を参照しながさらに説明する。図
中、類似の要素には同じ参照番号が付してある。
図１は、本発明にかかる高速カレンダ掛け装置の１態
様の側面図である。
図２は、本発明の現時点で好適な態様のシート供給側
の端部の拡大図である。
図３は、図１の装置の一端でシートがカレンダ掛けシ
リンダと押圧シリンダとの間に受入れられる様子を示
す、この装置の一部の拡大側面図である。
図４は、図３に示した装置部分の底面図である。
図５は、排出シリンダの下側でシートが押出される様
子を示す図１の装置の一部の拡大側面図である。
図６は、図５に示した装置部分の底面図である。
図７は、図１の７−７′線に沿った部分断面図であ
る。
図８は、カレンダ掛けプレートをカレンダ掛けプレー
ト支持シャフトに着脱自在に取り付けるための１方法を
示す等距離図法での図である。
好適態様の説明 図１に示すように、カレンダ掛けシリンダ２と排出シ
リンダ４は、シートをカレンダ掛けシリンダ２と排出シ
リンダ４との間で搬送するためのコンベヤを構成するよ
うにフレーム６上に配置されている。このコンベヤは、
カレンダ掛けシリンダ２および排出シリンダ４の周囲を
回る平行な無端ループを構成している２つの可撓性の細
長部材を備えている。好適態様にあっては、これらの２
つの可撓性の細長部材は、コンベヤを高速移動させるこ
とができるように、各シリンダにポジティブに（押込み
式に）係合している。例えば、この細長部材は２個の駆
動チェイン８からなり、コンベヤの高速回転が可能なよ
うに、これらの駆動チェイン８がカレンダ掛けシリンダ
２と排出シリンダ４の両側に設けたスプロケットと噛み
合う。もちろん、可撓性で本質的に伸びない細長部材と
のポジティブな係合については、別の形式の構成を採用
することもできる。
２個の駆動チェイン８の間には多数の支持部材10が取
り付けてある。そして、各支持部材10の間にカレンダ掛
けプレート12が配置され、それにより無端ベルトが構成
される。カレンダ掛けシリンダ２と排出シリンダ４はど
ちらも、コンベヤがこれらのシリンダの周囲を周回する
際に支持部材10を受け入れるために、各シリンダの長さ
方向に設けた複数の凹み部14および16を有している。後
でより詳しく説明するように、カレンダ掛けシリンダ２
上の各凹み部14は、カレンダ掛けプレート12上にシート
を整列させるために複数のストップ18を有していてもよ
い。同様に、排出シリンダ４上の各凹み部16は、コンベ
ヤの他端でカレンダ掛けプレート12からシートを取り出
すために複数のフィンガー20を有していてもよい。
通常の操作中は、準備されて積み重ねられたシートの
山がシートフィーダ22に収容され、このフィーダからシ
ートがカレンダ掛けシリンダ２と押圧シリンダ24との間
でカレンダ掛けプレート12上に連続的に供給される。こ
こで用いた「シート」なる用語は、紙、板紙、布、折
箱、さらには接着用熱可塑性基体などの他の基体を包含
する任意の薄くて平たい表面を意味する。このシート
は、シートフィーダ22にシートを装填する前に、水系ア
クリルポリマーをコーティングし、次いで慣用の乾燥法
によりコーティングをよく乾燥させることにより準備し
たものが好ましい。しかし、他のコーティング材料を使
用したものでもよい。後でより詳しく説明するように、
カレンダ掛けシリンダ２と押圧シリンダ24との間のピン
チ内でカレンダ掛けプレート12を貫通して突出している
少なくとも１個のストップ18にシートの前縁が当たるこ
とにより各シートがコンベヤ上に整列される。各シート
はその後、図１に示すようにコンベヤがカレンダ掛けプ
レート２の周囲を時計（右）回りに周回する間に、押圧
シリンダ24とカレンダ掛けプレート12との間で圧縮され
る。
カレンダ掛けシリンダ２は好ましくは、シート上のコ
ーティングが融解し、シートがカレンダ掛けプレート12
に粘着するよう、十分な熱をカレンダ掛けプレート12を
介してシートに伝えることができる温度に加熱されてい
る。シートへの伝熱量は、各シートが加熱カレンダ掛け
シリンダ２と密着している時間、および加熱カレンダ掛
けシリンダ２の温度に依存する。コンベヤ速度をより速
くするために、より低速のコンベヤ速度での伝熱量と同
じ量の熱をシートに伝えるように、カレンダ掛けシリン
ダ２の加熱温度を高くしてもよい。しかし、周囲環境へ
の熱損失を最小限にし、シートの損傷を防ぐために、加
熱カレンダ掛けシリンダ２を可及的に低い温度で作動さ
せることが好ましい。従って、加熱カレンダ掛けシリン
ダを高速かつ低温で作動させるために、各シートが加熱
カレンダ掛けシリンダ２と密着している時間を最大限に
長くすることが好ましい。
よって、本発明の好適態様にあっては、コンベヤの供
給側の端部に保圧シリンダ26を配置する。図２に示すよ
うに、保圧シリンダ26は、カレンダ掛けシリンダ２と押
圧シリンダ24の間のニップより上流側で、シートＡを加
熱カレンダ掛けシリンダに押しつける作用をする。従っ
て、シートＡが加熱カレンダ掛けシリンダ２と密着状態
にある時間が長くなる（即ち、滞留する）。その結果、
加熱カレンダ掛けシリンダ２が一定温度の条件で、コン
ベヤをより高速で走行させることができる。もちろん、
押圧シリンダ24および／または保圧シリンダ26も加熱し
てもよい。しかし、シートの未塗被側を加熱すると、シ
ートが黄変したり、脆くなったりすることがある。好適
態様にあっては、コンベヤの速度を500〜600ft/min（15
2〜183m/min）に保持し、一方カレンダ掛けシリンダの
温度は、180〜220゜F（82〜104℃）の範囲内、但し好ま
しくは慣用の種類のコーティング材料で200゜F（93℃）
に保持する。これより高温になると、コーティングが黄
変し、脆くなることがある。一方、上記より温度が低い
と、シート上のコーティングを融解させるのに十分な熱
が供給されないことがある。
カレンダ掛けシリンダ２の加熱は、電気抵抗加熱や蒸
気加熱などの任意の慣用手段によって行うことができ
る。しかし、磁束（flux）誘導を用いてカレンダ掛けシ
リンダ２を加熱することが、環境面での安全性から好ま
しい。加熱カレンダ掛けシリンダ２の表面全体に均一な
温度分布を維持することが重要であることが判明した。
従って、加熱カレンダ掛けシリンダ２には、その外周面
付近に配置した数個の穴28を設けてもよい。これらの穴
28は、好ましくはカレンダ掛けシリンダ２の一端から他
端に達しており、穴には伝熱媒体が不完全に充填されて
いる。実際、加熱カレンダ掛けシリンダ２には、その外
周面の近傍に数個の穴を周方向に均等間隔で設けること
ができる。穴28は、これに伝熱媒体を不完全または完全
に充填した後、両端を栓で封鎖することが好ましい。伝
熱媒体は、その沸点が加熱カレンダ掛けシリンダ２の温
度と同じか、その近傍となるように選択することが好ま
しい。適当な誘導加熱シリンダと伝熱媒体は、日本のト
クデン社から入手できる。
カレンダ掛けプレート12がカレンダ掛けシリンダ２の
下部の周囲を移動するにつれて、各シートが押圧シリン
ダ24とカレンダ掛けプレートとの間で圧縮される。従っ
て、カレンダ掛けプレート12が可撓性で熱伝導性である
ことが有利である。カレンダ掛けプレートはまた、使用
中に劣化しない表面仕上げを有しているべきである。カ
レンダ掛けプレートが薄いほど加熱カレンダ掛けシリン
ダ２からの熱伝導が速くなるが、薄いカレンダ掛けプレ
ートは使用中に損傷を受け易いことが本発明者らにより
見出された。カレンダ掛けプレートが薄いとまた、シー
トに対して平滑な圧縮面を付与するのに必要な張力が高
くなり、張力が高くなるとカレンダ掛けプレート12の応
力疲労および破壊が促進されることも判明した。従っ
て、カレンダ掛けプレート12を0.024in（0.6mm）厚のス
テンレス鋼製とし、これに150〜350lb（68〜159kg）の
張力を付与することが好ましい。これより張力が低い
と、カレンダ掛けプレート12が揺動することがあり、こ
れより張力が高いとステンレス鋼が損傷することがあ
る。カレンダ掛けプレート12の表面仕上げは、加熱され
たシート上のコーティングを平滑表面仕上げとするため
に、2RMS以上といった鏡面仕上げ、またはこのコーティ
ングをデザインまたはパターン仕上げとするために、模
様付き（テキスチャード）表面仕上げのいずれでもよ
い。ただし、カレンダ掛けプレート12については、多様
な材料、厚み、仕上げ、および張力を採用することがで
きる。
シート表面がコーティングの融解に十分な温度に加熱
されてしまうと、このシートはカレンダ掛けプレート12
の外面に粘着するようになる。もちろん、コーティング
がシートをカレンダ掛けプレート12に密着させて支持す
るのに十分なだけ粘着性とならない場合には、カレンダ
掛けプレート12にシートを保持するグリップ手段を採用
してもよい。その後、シートはコンベヤ上をさらに下流
方向に移動して、噴霧システム30に達する。噴霧システ
ム30は、カレンダ掛けプレート12のシートとは反対側の
裸側に、超音波を利用して冷媒の微細ミストを噴射する
ものが好ましい。冷媒は好ましくは水ミストであるが、
その他の任意の種類の蒸発性冷媒を使用することもでき
る。噴射したミストは、カレンダ掛けプレート12の裏側
からの熱により蒸発し、発生した蒸気は一連の送風機フ
ード32から除去することができる。ミストの代わりに、
水のような液体冷媒の流れを使用することもできる。た
だし、単純な液体対流よりミスト蒸発の方が伝熱能力が
大きいことが判明した。ミストの使用によりまた、液体
冷媒がカレンダ掛けプレート12の反対側のシート面上ま
で漏れ出るのが防止される。ミストはカレンダ掛けプレ
ート12の片側に連続的に噴霧してもよく、或いは各カレ
ンダ掛けプレートがミストノズルの下側の位置に移動し
た時に、これに間欠的に噴霧するようにミストを制御し
てもよい。
シートがコンベヤ上をさらに下流側に移動する間に、
送風機フード32がカレンダ掛けプレート上の空気を吸引
して、このプレートをさらに冷却すると同時に、残留す
る蒸発ミストを吸引除去する。好適態様にあっては、最
後の送風機フードはカレンダ掛けプレート12のシートと
同じ側に配置して、空気がカレンダ掛けプレート12の裏
側の代わりにシート上に直接循環することができるよう
にする。各フード32からの空気の吸引速度は、カレンダ
掛けプレート12上のシートに適当な冷却速度を与えるよ
うに調節することができる。実際は、シートに適当な冷
却速度を付与するように、コンベヤの速度、カレンダ掛
けシリンダの温度、冷媒の噴霧量、および送風機の空気
速度をすべて制御することが好ましい。その後、排出シ
リンダ４でフィンガー20と空気レーキ34を用いてシート
をコンベヤから取り出した後、シート受容器36内に別の
山ができるように積み重ねる。
図３および図４には、右から左に走行して、下流側シ
ートＢを送り出し、上流側シートＡを受け取っているコ
ンベヤを示す。上流側シートＡは、カレンダ掛けプレー
ト12が周回してカレンダ掛けシリンダ２の底部方向に近
づいた時にこのカレンダ掛けプレートから突出するスト
ップ18の先端に突き当たるように供給される。カレンダ
掛けシリンダ２の長さ方向に設けた凹み部14のそれぞれ
の内部に、数個のストップ18をボルト38のような任意の
常套手段で取り付けることができる。ストップ18は、シ
ートＡがフィーダ22から供給される時に、このシートの
ポジティブなヘッドストップとなる。もちろん、ストッ
プ18は例えば重力により所定位置に回転ないし落下する
ような構成とすることもできる。各ストップ18は、上流
側シートＡの前縁を受け入れるための切り欠き部を有し
ていてもよい。図４に示すように、ストップ18はシート
Ａの下流側の縁部と同一線上にあり、カレンダ掛けプレ
ート内の穴40の約半分の長さをカバーしている。
図３および図４はまた、２個の駆動チェイン８の間に
横方向に配置された離間した多数の支持部材10により、
カレンダ掛けプレート12の両端を両側の駆動チェインの
間に支持する方法を示している。上流側プレート支持シ
ャフト42と下流側プレート支持シャフト44が、カレンダ
掛けプレート支持連結器46を介して駆動チェイン８に連
結されている。図４には連結器46を１個しか示していな
いが、本発明の装置は支持部材10の両側にそれぞれ連結
器46を有することができる。カレンダ掛けプレート支持
連結器46の駆動チェイン８への取付けは、スタッド48に
よりチェインのリンクの１つを介して行うことが好まし
い。
カレンダ掛けプレート支持連結器46により、上流側シ
ャフト42と下流側シャフト44の間に適当な間隔が保持さ
れる。このカレンダ掛けプレート支持連結器46は、カレ
ンダ掛けプレート12の表面がカレンダ掛けシリンダ２の
外周面に滑り嵌めするように、この連結器が凹み部14お
よび16の内部に嵌まる寸法とすることができる。ただ
し、図示のように、カレンダ掛けシリンダ２の幅は、プ
レート支持シャフト42,44とプレート間支持ブラケット
（図示せず）のみが実際に凹み部14,16の内部に嵌まる
ように選択することもできる。押圧シリンダ24も、支持
部材を受入れ、ストップ18とフィンガー20をカレンダ掛
けプレート12から突出させるための凹み部を有していて
もよい。駆動チェインスプロケット50のピッチ間隔は、
シリンダ2,4の直径＋カレンダ掛けプレート12の厚みと
同じにして、シリンダ2,4の周囲にカレンダ掛けプレー
トを巻きつけた時にシート接触面の速度が一定になるよ
うにすることが好ましい。
各カレンダ掛けプレート12の下流側の端部は、下流側
プレート支持シャフト44に固定することができる。ま
た、各カレンダ掛けプレート12の下流側の端部には１ま
たは２以上の穴40を設けて、カレンダ掛けプレート12が
シリンダ２および４の周囲を周回する際にストップ18と
フィンガー20がこれらの穴から突出するようにしてもよ
い。好適態様にあっては、各カレンダ掛けプレート12が
数個のスロット（みぞ穴）形の穴40を有し、これらの穴
は各穴を通して１個のストップ18またはフィンガー20を
受け入れるために、カレンダ掛けプレートの下流側の端
部でこのプレートの幅方向に離間させて設ける。その場
合、各カレンダ掛けプレート12の上流側の端部は、ボル
ト止めまたはクリップ止めのような任意の慣用手段によ
り上流側プレート支持シャフト42に取り付けることがで
きる。
図８に、カレンダ掛けプレート12をプレート支持シャ
フト42,44に着脱自在に取り付けるための好ましい技法
を示す。図８には１つの支持シャフトしか示していない
が、実際には支持シャフト42,44のそれぞれについて、
一連のピン51を各支持シャフトの外周面から半径方向に
突き出るように設けることができる。カレンダ掛けプレ
ート12には、これらのピン51を受け入れるために対応す
る一連の穴が設けられる。ピン51をこれらの穴に差し込
んだ後、カレンダ掛けプレート12は、これに張力を付与
する前にプレートのたるみを引き締めるために、各プレ
ート支持シャフト42,44を中心にして約270°巻き上げる
ようにしてもよい。この構成により、カレンダ掛けプレ
ート12を特殊な工具や熟練を要することなく迅速かつ容
易に変えることが可能となる。
図３および図４をもう一度参照すると、上流側プレー
ト支持シャフト42は、カレンダ掛けプレート12のゆるみ
を取り除き、これに一定の張力を維持するのを助けるた
めに回転させることができる。例えば、この回転は、コ
ンベヤの完全な周回中の熱的な膨張および収縮を補償す
るために利用できる。上流側プレート支持シャフト42の
回転はまた、駆動チェインがシリンダ2,4の間の真っ直
ぐな水平状態から駆動チェイン・スプロケット50上で弓
型になる時に、駆動チェインのピッチ線の長さが変化す
る時の余裕になる。
それぞれの上流側プレート支持シャフト42には、カレ
ンダ掛けプレート12の張力維持を助けるために、シャフ
ト42にトルクを加えるためのねじりバネ52などの張力付
与手段を配置してもよい。この目的で、カレンダ掛けプ
レート支持連結器46と上流側プレート支持シャフト42の
それぞれにバネ止め54を設けてよい。これらのバネ止め
間に配置したねじりバネ52により、上流側プレート支持
シャフト42を中心としてカレンダ掛けプレート12の上流
側端部を巻き込むために、上流側プレート支持シャフト
42を図３で逆時計（左）回りに回転させる力が加わる。
もちろん、下流側プレート支持シャフト44にも、各カレ
ンダ掛けプレート12に適当な張力を付与するような手段
を設けてもよい。各カレンダ掛けプレートに付与する好
ましい張力は150〜350lb（68〜159kg）である。
図５および図６は、装置の排出側端部で、右から左の
方向に走行している下流側シートＢがカレンダ掛けプレ
ート12から取り外れされていく状況を示す拡大図であ
る。上述したように、排出シリンダ４は、このシリンダ
の外周面に横方向に配置された数個の凹み部16を有して
いる。凹み部16にはフィンガー20が収容され、このフィ
ンガー20は凹み部16の内部で回転するように配置するこ
とができる。図５に示すように、各フィンガー20の先端
は丸みを持たせてあり、この先端が、下流側シートＢの
前縁をカレンダ掛けプレート12の表面から引き離すよう
に押し下げるために、シートＢの前縁の片面に突き当た
る。排出シリンダ４が回転し続けると、シート２はカレ
ンダ掛けプレート12から離され、シート受容器36に送給
される。空気レーキ34を設けて、シートＢとカレンダ掛
けプレート12との間に噴射気流を生じさせることにより
カレンダ掛けプレート12からのシートＢの分離をさらに
助けてもよい。空気レーキ34には、シートＢをシート受
容器36に強制的に向かわせるためにピンチローラ56を付
設することもできる。フィンガー20によりシートの分離
が開始された後、空気レーキ34からの気流で分離が続け
られるので、シートはカレンダ掛けプレート12に残留す
ることが物理的に阻止される。
図７に、カレンダ掛けシリンダ２および押圧シリンダ
24のための受け具支持構造を示す。上述したように、カ
レンダ掛けシリンダ２と押圧シリンダ24との間のニップ
またはピンチにシートを押し込む際にシートに熱と圧力
を加える。この圧力は一般に長さ1in当たり80〜120lb
（14〜21kg/cm）である。これより圧力が大きくなると
シート２を損傷することがあり、圧力が小さくなると所
望の仕上げを生じさせるだけの力を付与することができ
にくい。実際の所要圧力は、温度、コンベヤ速度、コー
ティング材料、および使用する基体に応じて変動する。
ピンチ圧力の調節を助けるため、カレンダ掛けシリン
ダ２と押圧シリンダ24の片側または両側に受け部58を設
けることができる。受け具58は、典型的には外面で幅約
2in（5cm）の車輪状の焼入れ鋼から形成する。空気圧シ
リンダ（図示せず）によりカレンダ掛けシリンダ２と押
圧シリンダ24との間に面間負荷を加える。これら２個の
シリンダ2,24の隣接面に負荷を加えると、２つの受け具
58はカレンダ掛けシリンダ２と押圧シリンダ24の重みの
一部を支えるために接触面60で係合するようになる。別
のシートを受け入れるために、各凹み部14,14がニップ
に向かって回転する時には、カレンダ掛けシリンダ２と
押圧シリンダ24との面間負荷を取り除くことが好まし
い。しかし、面間負荷を取り除いた時もシリンダ2,24の
間の荷重の一部を支え続けるように２つの受け具の接触
状態を保持し、それによりコンベヤが回転する際の振動
衝撃荷重の軽減を助けるようにしてもよい。
カレンダ掛けシリンダ２と押圧シリンダ24の間のピン
チ圧力は、いずれかのシリンダの何らかの外周パジング
の厚みを変えることにより正確に制御することができ
る。好適態様にあっては、押圧シリンダ24とカレンダ掛
けシリンダ２との間の圧力を制御し、かつシートがこれ
らのシリンダ間に供給される時の衝撃の一部を吸引する
ために、耐熱合成ゴムまたはプラスチック製の印刷ブラ
ケットで押圧シリンダ24を被覆する。カレンダ掛けシリ
ンダ２と押圧シリンダ24との間のニップ圧力は、この印
刷ブラケットと押圧シリンダ24の表面との間に厚み0.00
3〜0.007in（0.08〜0.18mm）のマイラーフィルムのよう
な材料を巻くことで調整することができる。
図１に示した装置の通常の操作では、カレンダ掛けシ
リンダ２と排出シリンダ４の一方（または両方）を、電
気モータのような外部駆動源（図示せず）によって回転
させる。シートフィーダ22から保圧シリンダ26とカレン
ダ掛けシリンダ２との間に受け入れられた１枚のシート
が、シートフィーダ22によりカレンダ掛けプレート12の
表面上でストップ18に突き当たる形で整列配置される。
その後、カレンダ掛けプレート12上のシートは、加熱さ
れたカレンダ掛けシリンダ２と押圧シリンダ24との間の
ピンチを通過し、そこでシート上のコーティングが加熱
されて粘着性となり、シートがカレンダ掛けプレート12
の表面に付着するようになる。シートはまた、慣用の握
りグリップ棒を用いてカレンダ掛けプレート12上に保持
することもできる。その後、カレンダ掛けプレートが加
熱カレンダ掛けシリンダ２と排出シリンダ４との間のコ
ンベヤ上をさらに下流側に走行する間に、噴霧システム
30からのミストと送風機フード32からの空気により、カ
レンダ掛けプレートが冷却される。
最後に、カレンダ掛けプレート12が排出シリンダ４の
周囲を周回する時に、このプレートからシートが離脱さ
れる。処理されたシートの離脱は、カレンダ掛けプレー
ト12が排出シリンダ４の周囲を周回する時にカレンダ掛
けプレートの穴40から突出するフィンガー20によって助
けることができる。或いは、処理されたシートの離脱
は、慣用のグリップ棒を用いて行うこともできる。この
取り外しはまた、排出シリンダ４の近傍に設けた空気レ
ーキ34によって助けることもできる。
本発明の原理、好適態様、および作用を以上の明細書
に説明した。ただし、本発明は上記の特定の態様に制限
されることを意図していない。そうではなく、上記態様
は、制限的なものではなく、例示とみなすべきである。
以下の請求の範囲に規定した本発明の範囲から逸脱する
ことなく、何人も変形・変更をなすことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−89397（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−309397（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−172502（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B30B 15/34 B30B 5/04 B21D 43/12

Claims (45)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】カレンダ掛けシリンダ、排出シリンダ、お
    よびシートをカレンダ掛けシリンダと排出シリンダとの
    間で搬送するコンベヤ、を備えたシートカレンダ掛け装
    置であって、 前記コンベヤが、 カレンダ掛けシリンダおよび排出シリンダの周囲を周回
    する平行な無端ループを形成する２個の可撓性の細長部
    材、 前記平行ループ間に取付けられた多数の支持部材、およ
    び 両側がそれぞれ前記支持部材に連結されて無端ベルトを
    構成している、多数のカレンダ掛けプレート、 を備えた構成であることを特徴とする、シートカレンダ
    掛け装置。
  2. 【請求項２】前記可撓性細長部材が駆動チェインであ
    る、請求の範囲第１項記載の装置。
  3. 【請求項３】前記カレンダ掛けプレートが鏡面仕上げの
    可撓性金属板である、請求の範囲第１項記載の装置。
  4. 【請求項４】前記支持部材が、各カレンダ掛けプレート
    に個別に張力を付与する手段を備えている、請求の範囲
    第１項記載の装置。
  5. 【請求項５】前記の各張力付与手段が、張力付与された
    カレンダ掛けプレートの一部を巻き付けるシャフトを備
    えている、請求の範囲第４項記載の装置。
  6. 【請求項６】前記の各シャフトがねじりバネにより回転
    偏位される、請求の範囲第５項記載の装置。
  7. 【請求項７】前記カレンダ掛けプレートの少なくとも１
    つが１個の穴を有し、前記カレンダ掛けシリンダが、前
    記少なくとも１個のカレンダ掛けプレート上に１枚のシ
    ートを整列配置させるために、前記カレンダ掛けプレー
    トの少なくとも１個に設けた前記の穴から半径方向に突
    出するようにした少なくとも１個の停止部材を備えてい
    る、請求の範囲第１項記載の装置。
  8. 【請求項８】前記排出シリンダが、前記少なくとも１個
    のカレンダ掛けプレート上に整列配置されたシートの縁
    部をこの１個のカレンダ掛けプレートから引き離すよう
    に押すために、前記カレンダ掛けプレートの少なくとも
    １つに設けた前記の穴から半径方向に突出する少なくと
    も１個の指状部材を備えている、請求の範囲第７項記載
    の装置。
  9. 【請求項９】前記１個のカレンダ掛けプレートからのシ
    ートの離脱を助けるために排出シリンダの近くに設けた
    空気レーキをさらに備えている、請求の範囲第８項記載
    の装置。
  10. 【請求項１０】前記カレンダ掛けプレートがそれぞれ対
    応する支持部材にピンにより着脱自在に取付けられる、
    請求の範囲第１項記載の装置。
  11. 【請求項１１】カレンダ掛けプレートの少なくとも１つ
    に冷媒ミストを噴霧する手段をさらに備えている、請求
    の範囲第１項記載の装置。
  12. 【請求項１２】前記噴霧手段が超音波噴霧器を備えてい
    る、請求の範囲第11項記載の装置。
  13. 【請求項１３】前記カレンダ掛けプレートの１つの上に
    空気を送風する手段をさらに備えている、請求の範囲第
    11項記載の装置。
  14. 【請求項１４】前記カレンダ掛けシリンダを加熱する手
    段をさらに備えている、請求の範囲第１項記載の装置。
  15. 【請求項１５】シートがカレンダ掛けシリンダと排出シ
    リンダとの間を搬送される前に、シートを前記の加熱さ
    れたカレンダ掛けシリンダと接触させるために、コンベ
    ヤの一端に配置された保圧シリンダをさらに備えてい
    る、請求の範囲第14項記載の装置。
  16. 【請求項１６】前記カレンダ掛けシリンダに当接するよ
    うに配置された押圧シリンダ、および 前記カレンダ掛けシリンダの両側と前記押圧シリンダの
    両側にそれぞれ一対づつ、これらのシリンダを支持する
    ため互いに係合するように配置された受け具、をさらに
    備えている、請求の範囲第１項記載の装置。
  17. 【請求項１７】下記工程を包含する、加熱されたカレン
    ダ掛けシリンダと排出シリンダとの間を走る無端ベルト
    の作用面を形成している一連の多数の可撓性プレートの
    うちの１つの可撓性プレート上に整列配置されたシート
    をカレンダ掛けする方法。 前記シリンダを回転させて無端ベルトを駆動する工程、 前記１つの可撓性プレートの表面上にシート全体を整列
    配置する工程、 プレートとその上に整列配置されたシートとを加熱され
    たカレンダ掛けシリンダと押圧シリンダとにより形成さ
    れたニップ間に通す工程、 プレートが加熱されたカレンダ掛けシリンダと排出シリ
    ンダとの間を走行する間にプレートを冷却する工程、お
    よび プレートが排出シリンダの周囲を周回する際にプレート
    からシートを離脱させる工程。
  18. 【請求項１８】シートの整列配置を、プレートがカレン
    ダ掛けシリンダの周囲を周回する際にプレートから突出
    する少なくとも１個のストップにシートの縁部を突き当
    てることにより行う、請求の範囲第17項記載の方法。
  19. 【請求項１９】シートのプレートからの離脱を、プレー
    トが前記排出シリンダの周囲を周回する際にプレート内
    の穴から突出するフィンガーにより助ける、請求の範囲
    第17項記載の方法。
  20. 【請求項２０】プレートの冷却を、プレートのシートと
    接触している面とは反対側でプレートにミストを噴霧す
    ることにより行う、請求の範囲第17項記載の方法。
  21. 【請求項２１】無端ベルト上でのプレートの走行方向と
    平行方向に各プレートに個別に張力を付与する工程をさ
    らに包含する、請求の範囲第17項記載の方法。
  22. 【請求項２２】前記の張力付与を、無端ベルトと共に移
    動するシャフトの周囲にカレンダ掛けプレートを巻き付
    けることにより行う、請求の範囲第21項記載の方法。
  23. 【請求項２３】端同士でつながるように配置された多数
    の可撓性プレートから構成された単一の無端ベルト、 これらの可撓性プレートの１個の表面上に各シートの全
    体を整列配置させる手段、 １個の可撓性プレートの表面にシート表面を押しつけて
    プレスする加熱されたプレス手段、 この加熱されたプレス手段を通過した後の各プレートを
    冷却する手段、および 各シートをそれぞれのプレートから離脱させる手段、 を備えた、個々のシートを処理する装置。
  24. 【請求項２４】各プレートが少なくとも１個の穴を有
    し、プレート上のシートの縁部を整列されるためのスト
    ップとなる少なくとも１個の第１の部材がこの穴から突
    出し、かつ各プレートからのシートの離脱を容易にする
    ために各シートの縁部をそのプレートから持ち上げるた
    めの少なくとも１個の第２の部材が上記の穴から間欠的
    に突出する、請求の範囲第23項記載の装置。
  25. 【請求項２５】各プレートを個々に離脱かつ交換可する
    ことができるようにベルトを横断して横方向に配置され
    た支持部材により、各プレートが両側の隣接プレートに
    対して保持されている、請求の範囲第23項記載の装置。
  26. 【請求項２６】前記支持部材が、少なくとも１個のプレ
    ートに張力を付与する機構を備えている、請求の範囲第
    25項記載の装置。
  27. 【請求項２７】前記可撓カレンダ掛けプレートから構成
    された無端ベルトが、カレンダ掛けシリンダと排出シリ
    ンダの周囲を周回する、請求の範囲第25項記載の装置。
  28. 【請求項２８】前記カレンダ掛けシリンダが加熱され
    る、請求の範囲第27項記載の装置。
  29. 【請求項２９】前記カレンダ掛けプレートの少なくとも
    １つに冷媒ミストを噴霧する手段をさらに備えている、
    請求の範囲第28項記載の装置。
  30. 【請求項３０】前記可撓性カレンダ掛けプレートの１つ
    の上に空気を送風する手段をさらに備えている、請求の
    範囲第28項記載の装置。
  31. 【請求項３１】加熱されたカレンダ掛けシリンダと排出
    シリンダとの間を走る無端ベルトの作用面を形成する多
    数のプレート、 この無端ベルトを駆動するために前記両シリンダを回転
    させる手段、 前記可撓性プレートの１つの表面上にシート全体を整列
    配置する手段、 プレートとその上に整列配置されたシートとを加熱され
    たカレンダ掛けシリンダと押圧シリンダとにより形成さ
    れたニップ間に通す手段、 プレートが加熱されたカレンダ掛けシリンダと排出シリ
    ンダとの間を走行する間にプレートを冷却する手段、お
    よび プレートが排出シリンダの周囲を周回する際にプレート
    からシートを離脱させる手段、 からなる、シートカレンダ掛け装置。
  32. 【請求項３２】シートの整列配置手段が、プレートがカ
    レンダ掛けシリンダの周囲を周回する際にプレートから
    突出する少なくとも１個のストップにシートの縁部が突
    き当たる手段を備えている、請求の範囲第31項記載の装
    置。
  33. 【請求項３３】シートの離脱手段が、プレートが前記排
    出シリンダの周囲を周回する際にプレート内の穴から突
    出するフィンガーを備えている、前記の範囲第31項記載
    の装置。
  34. 【請求項３４】前記冷却手段が、プレートのシートと接
    触している面とは反対側でプレートにミストを噴霧する
    手段を備えている、請求の範囲第31項記載の装置。
  35. 【請求項３５】無端ベルト上でのプレートの走行方向と
    平行方向に各プレートに個別に張力を付与する手段をさ
    らに備えている、請求の範囲第31項記載の装置。
  36. 【請求項３６】前記張力付与手段が、無端ベルトと共に
    移動するシャフトの周囲にカレンダ掛けプレートを巻き
    付ける手段を備えている、請求の範囲第35項記載の装
    置。
  37. 【請求項３７】端同士でつながるように配置された多数
    の加熱された可撓性プレートから構成された単一の無端
    ベルト上で個々のシートを処理する方法であって、 これらの可撓性プレートの１個の表面上に各シートの全
    体を整列配置させる工程、 １個の可撓性プレートの表面にシート表面を押しつけて
    プレスする工程、 前記プレス工程後に各プレートを冷却する工程、および 各シートをそれぞれのプレートから離脱させる工程、 からなるシート処理方法。
  38. 【請求項３８】各プレートを個々に着脱かつ交換するこ
    とができるようにベルトを横断して横方向に配置された
    支持部材により、各プレートが両側の隣接プレートに対
    して保持されている、請求の範囲第37項記載の方法。
  39. 【請求項３９】プレートの少なくとも１個に張力を付与
    する工程をさらに包含する、請求の範囲第38項記載の方
    法。
  40. 【請求項４０】シートの整列配置を、プレートがカレン
    ダ掛けシリンダの周囲を周回する際にプレートから突出
    する少なくとも１個のストップにシートの縁部を突き当
    てることにより行う、請求の範囲第37項記載の方法。
  41. 【請求項４１】シートのプレートからの離脱を、プレー
    トが排出シリンダの周囲を周回する際にプレート内の穴
    から突出するフィンガーにより助ける、請求の範囲第37
    項記載の方法。
  42. 【請求項４２】プレートの冷却を、プレートのシートと
    接触している面とは反対側でプレートにミストを噴霧す
    ることにより行う、請求の範囲第37項記載の方法。
  43. 【請求項４３】端同士でつながるように配置され、無端
    で連続してつづいた多数の、別々の可撓性カレンダ掛け
    プレート上で個々のシートを処理する方法であって、 これらの可撓性プレートの１個の表面上に各シートの全
    体を整列配置する工程、 可撓性プレート上で該シートを加熱する工程、 １個の可撓性プレートの表面にシート表面を押しつけて
    プレスする工程、および 連続してつづいたプレートから各プレートを１つづつ取
    り外すことができるとともに、各シートをそれぞれのプ
    レートから離脱させる工程、 からなるシート処理方法。
  44. 【請求項４４】プレートの少なくとも１個にそれぞれ張
    力を付与する工程をさらに包含する、請求の範囲第43項
    記載の方法。
  45. 【請求項４５】可撓性プレートの表面に対して前記シー
    トの表面を押し付けてプレスすることによりシート表面
    の被覆層に模様付き仕上げを行う請求の範囲第43項記載
    の方法。
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