JP3052210B2 - 塗工装置 - Google Patents
塗工装置Info
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- JP3052210B2 JP3052210B2 JP9520492A JP52049297A JP3052210B2 JP 3052210 B2 JP3052210 B2 JP 3052210B2 JP 9520492 A JP9520492 A JP 9520492A JP 52049297 A JP52049297 A JP 52049297A JP 3052210 B2 JP3052210 B2 JP 3052210B2
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- Japan
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- paint
- coating
- air
- reservoir
- paint reservoir
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C3/00—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material
- B05C3/18—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material only one side of the work coming into contact with the liquid or other fluent material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
- B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
- B05C11/1039—Recovery of excess liquid or other fluent material; Controlling means therefor
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
- D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
- D21H23/22—Addition to the formed paper
- D21H23/32—Addition to the formed paper by contacting paper with an excess of material, e.g. from a reservoir or in a manner necessitating removal of applied excess material from the paper
- D21H23/34—Knife or blade type coaters
- D21H23/36—Knife or blade forming part of the fluid reservoir, e.g. puddle-type trailing blade or short-dwell coaters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
- B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
- B05C11/04—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface with blades
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Paper (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、移動する下地に塗料を適用する塗工装置に
関する。
関する。
紙の一面又は両面に塗料の薄層を適用することにより
紙に特定の性能特性を付与することができる。塗料は通
常、クレーや粒子状炭化カルシウムといった表層微細材
料、白板用二酸化チタンといった着色剤及び有機物や合
成化合物の粘結剤の混合物である。
紙に特定の性能特性を付与することができる。塗料は通
常、クレーや粒子状炭化カルシウムといった表層微細材
料、白板用二酸化チタンといった着色剤及び有機物や合
成化合物の粘結剤の混合物である。
塗工紙は、雑誌、商業カタログ、新聞の折込み広告、
その他特殊な紙質を要する用途によく使われる。より軽
量な、かつ、コストの安い塗工紙の要求が高まっている
ため、種々の等級の塗工紙をより効率的に生産すること
が必要とされる。
その他特殊な紙質を要する用途によく使われる。より軽
量な、かつ、コストの安い塗工紙の要求が高まっている
ため、種々の等級の塗工紙をより効率的に生産すること
が必要とされる。
紙の生産性向上は、紙の形成速度を上げることにより
達成される。塗工コストは、紙が製紙機械中にある間に
塗工することにより低く抑えられる。紙の生産速度が高
められる程オンマシン塗工の利点があるので、塗工装置
もより高速で運転する必要がある。紙の重量と塗料のコ
ストを低く抑えるべく軽量の塗布を施す必要性があるた
めに、短時間で紙ウェブに塗料を適用しそれによって塗
料の浸透を制限しそうして塗料重量を抑えるショートド
ウェル塗工装置の使用が奨励されている。
達成される。塗工コストは、紙が製紙機械中にある間に
塗工することにより低く抑えられる。紙の生産速度が高
められる程オンマシン塗工の利点があるので、塗工装置
もより高速で運転する必要がある。紙の重量と塗料のコ
ストを低く抑えるべく軽量の塗布を施す必要性があるた
めに、短時間で紙ウェブに塗料を適用しそれによって塗
料の浸透を制限しそうして塗料重量を抑えるショートド
ウェル塗工装置の使用が奨励されている。
かくして、高速の塗工装置は軽量の塗工紙をコスト効
率よく生産するためのキーとなる。
率よく生産するためのキーとなる。
典型的な塗工装置は、塗布域において塗料溜めを有す
る。塗布域の境界壁の一つは移動する下地により形成さ
れる。下地は、紙ウェブ、フェルト、ブランケット、
板、ロール、その他塗料の層が適用される媒体物であ
る。塗料溜め中の塗料は効率よく下地上に転移される。
下地はオーバフロー域を通って塗料溜めに入るが、この
オーバフロー域において下地は塗料液と最初の接触を行
い動的接触線を形成する。下地が塗料溜めを通過する
時、移動する下地に沿って境界層が形成される。下地は
定量化部を通って塗料溜めから出ていく。塗料溜めに
は、塗料液を内部循環させることによりこれを下地の移
動速度まで加速し、かつ、塗料液をバッフル材を越えて
オーバフローさせることによりクロスマシン方向におけ
る流れの変動を減衰させる手段が設けられている。概し
て、滞留時間は下地にとっては短いが、塗料液にとって
は相体的に長くすることができる。
る。塗布域の境界壁の一つは移動する下地により形成さ
れる。下地は、紙ウェブ、フェルト、ブランケット、
板、ロール、その他塗料の層が適用される媒体物であ
る。塗料溜め中の塗料は効率よく下地上に転移される。
下地はオーバフロー域を通って塗料溜めに入るが、この
オーバフロー域において下地は塗料液と最初の接触を行
い動的接触線を形成する。下地が塗料溜めを通過する
時、移動する下地に沿って境界層が形成される。下地は
定量化部を通って塗料溜めから出ていく。塗料溜めに
は、塗料液を内部循環させることによりこれを下地の移
動速度まで加速し、かつ、塗料液をバッフル材を越えて
オーバフローさせることによりクロスマシン方向におけ
る流れの変動を減衰させる手段が設けられている。概し
て、滞留時間は下地にとっては短いが、塗料液にとって
は相体的に長くすることができる。
しかしながら、製紙をより高速で行うため、ショート
ドウェル塗工装置に対する要求はより大きくなってい
る。一般に、運転速度の増加は塗工紙の品質の低下を引
起す。高速塗工に伴う主要問題の一つは、紙にあらわれ
るマシン方向及びクロスマシン方向における目視できる
筋である。概略値分析によれば、この筋の問題は、種々
の次元の不安定な渦の存在、動的接触線における及び塗
料供給システム通過時における空気の巻き込み、動的接
触線における均一性の不足、移動する下地等の境界層に
おける不安定性といった、塗布域における多種の要素の
相互作用から起る流れの不安定により発生する。
ドウェル塗工装置に対する要求はより大きくなってい
る。一般に、運転速度の増加は塗工紙の品質の低下を引
起す。高速塗工に伴う主要問題の一つは、紙にあらわれ
るマシン方向及びクロスマシン方向における目視できる
筋である。概略値分析によれば、この筋の問題は、種々
の次元の不安定な渦の存在、動的接触線における及び塗
料供給システム通過時における空気の巻き込み、動的接
触線における均一性の不足、移動する下地等の境界層に
おける不安定性といった、塗布域における多種の要素の
相互作用から起る流れの不安定により発生する。
巻き込まれた空気が塗料溜め内の種々の次元の不安定
な渦と結合することが、好ましくない筋を発生させる主
要な原因であると思われる。塗料液は高速で移動する下
地に付随する空気の境界層と短時間に完全かつ均一に置
換することができないため、空気が巻き込まれた塗料溜
め内に入ることとなる。空気がどのように巻き込まれ、
この巻き込まれた空気がどのように塗料の重量分布に影
響するかはまだ明らかではない。透視式キャビティ実験
によれば、巻き込まれた空気は塗料溜めに入り遂には高
循環域の内側域においてエアポケットを形成する。この
エアポケットは成長し臨界的サイズになると無秩序に破
裂する。エアポケットの突然の破裂により乱れが発生
し、次の二つの事態が生じるものと思われる。第一は、
塗料溜めから空気と余剰溜料を自由表面に噴き出し流出
形状を乱れさせ同時にシステム内に部分的な圧力降下を
引起すことであり、第二は、定量化ブレードに向って空
気の一部を押し進めそうしてブレードを振動させること
である。
な渦と結合することが、好ましくない筋を発生させる主
要な原因であると思われる。塗料液は高速で移動する下
地に付随する空気の境界層と短時間に完全かつ均一に置
換することができないため、空気が巻き込まれた塗料溜
め内に入ることとなる。空気がどのように巻き込まれ、
この巻き込まれた空気がどのように塗料の重量分布に影
響するかはまだ明らかではない。透視式キャビティ実験
によれば、巻き込まれた空気は塗料溜めに入り遂には高
循環域の内側域においてエアポケットを形成する。この
エアポケットは成長し臨界的サイズになると無秩序に破
裂する。エアポケットの突然の破裂により乱れが発生
し、次の二つの事態が生じるものと思われる。第一は、
塗料溜めから空気と余剰溜料を自由表面に噴き出し流出
形状を乱れさせ同時にシステム内に部分的な圧力降下を
引起すことであり、第二は、定量化ブレードに向って空
気の一部を押し進めそうしてブレードを振動させること
である。
空気が塗布域に入るのを防止する機械的手段は種々あ
り、これらには、流出域の次に別の定量化ブレードを設
け、圧力により塗料液を噴出させることにより移動する
下地と塗料液の間の相対速度を下げて、巻き込まれる空
気の境界層を防止するものや、写真業界で使用されるス
ロット・スライド（slot and slide）式塗工装置に広く
採用されている部分真空により気相の置換を行うものが
含まれる。一般に、ブレードを２個使用するシステムで
は運転性が阻害される。高粘性の塗料液を移動する下地
の速度に合致させることは高速になると難しく、空気が
下地の潤滑剤又は遮蔽物として作用する傾向がある。部
分真空法は低速での用途に限定される。高速運転では、
空気の境界層が塗布域に侵入することを完全に防止する
有効な手段が見出されていない。
り、これらには、流出域の次に別の定量化ブレードを設
け、圧力により塗料液を噴出させることにより移動する
下地と塗料液の間の相対速度を下げて、巻き込まれる空
気の境界層を防止するものや、写真業界で使用されるス
ロット・スライド（slot and slide）式塗工装置に広く
採用されている部分真空により気相の置換を行うものが
含まれる。一般に、ブレードを２個使用するシステムで
は運転性が阻害される。高粘性の塗料液を移動する下地
の速度に合致させることは高速になると難しく、空気が
下地の潤滑剤又は遮蔽物として作用する傾向がある。部
分真空法は低速での用途に限定される。高速運転では、
空気の境界層が塗布域に侵入することを完全に防止する
有効な手段が見出されていない。
塗布域への空気の侵入を防止することは非常に困難で
あるため、塗布域に侵入した空気を制御することにより
塗布の均一性と品質を維持する手段が必要とされる。
あるため、塗布域に侵入した空気を制御することにより
塗布の均一性と品質を維持する手段が必要とされる。
本発明の塗工装置は、塗布域における巻き込み空気を
制御してこの空気を特定域に誘導し、そうしてこの空気
を同領域から除去するものである。本発明の塗工装置は
巻き込み空気の泡を効率的に捕集し、それにより塗布域
において空気／塗料の流れの分離を行う。凹状キャビテ
ィが塗料溜め内に形成されている。この凹状キャビティ
により、空気泡を捕集する高循環、低圧域が形成され
る。凹状キャビティには１以上の穴があり、ここを通っ
て塗料及び巻き込み空気が排出される。流れの変動を更
に減衰させるため塗料溜め下部壁内の空気捕集用の前記
凹状キャビティの後に穴を設けてもよい。
制御してこの空気を特定域に誘導し、そうしてこの空気
を同領域から除去するものである。本発明の塗工装置は
巻き込み空気の泡を効率的に捕集し、それにより塗布域
において空気／塗料の流れの分離を行う。凹状キャビテ
ィが塗料溜め内に形成されている。この凹状キャビティ
により、空気泡を捕集する高循環、低圧域が形成され
る。凹状キャビティには１以上の穴があり、ここを通っ
て塗料及び巻き込み空気が排出される。流れの変動を更
に減衰させるため塗料溜め下部壁内の空気捕集用の前記
凹状キャビティの後に穴を設けてもよい。
本発明の特徴は、塗布域における巻き込み空気を制御
してこの空気を特定域に引き寄せ、そうしてこの空気を
除去する塗工装置を提供することである。
してこの空気を特定域に引き寄せ、そうしてこの空気を
除去する塗工装置を提供することである。
本発明の別の特徴は、定常的に高速で移動する下地に
塗料を適用する塗工装置を提供することである。
塗料を適用する塗工装置を提供することである。
本発明の更なる特徴は、塗布された下地に生じるマシ
ン方向及びクロスマシン方向の筋を減少させる塗工装置
を提供することである。
ン方向及びクロスマシン方向の筋を減少させる塗工装置
を提供することである。
本発明の更なる特徴は、種々の型式の塗工装置に採用
することのできる巻き込み空気の制御方式を提供するこ
とである。
することのできる巻き込み空気の制御方式を提供するこ
とである。
本発明の更なる特徴は、塗布域における流れの変動を
減衰させる塗工装置を提供することである。
減衰させる塗工装置を提供することである。
本発明の更なる目的、特徴及び利点は、以下の詳細説
明及び付随する図面から明らかとなろう。
明及び付随する図面から明らかとなろう。
図１は、移動する下地を伴った本発明の塗工装置の斜
視図で、部分的に切欠いてある。
視図で、部分的に切欠いてある。
図２は、図１の塗工装置の断面図である。
図３は、本発明の別の実施の形態の塗料の逆送給及び
塗料溜め内抽出方式による塗工装置の断面図である。
塗料溜め内抽出方式による塗工装置の断面図である。
図４は、本発明の更に別の実施の形態の低圧室制御方
式による塗工装置の断面図である。
式による塗工装置の断面図である。
図１〜図４において、同じ符号は類似の部品を示すこ
とゝして、先ず図１及び図２に本発明の塗工装置20が示
されている。塗布されていない下地36が、所要の表面塗
布を行うために塗工装置20内を通過する。塗工装置20
は、塗布ヘッド22を有しており、この塗布ヘッド22は少
くともウェブ巾相当の長さを有して、バッキングロール
24の下方に位置している。塗布ヘッド22は剛性のハウジ
ング23を有しており、このハウジング23はクロスマシン
方向に延びて、前方バッフル板30と傾斜した塗布部材又
は塗布楔32との間に形成された、塗料を塗料溜め28内に
導く入口26を有している。塗料溜め28は、下地36に塗料
34を塗布する塗布域を形成している。
とゝして、先ず図１及び図２に本発明の塗工装置20が示
されている。塗布されていない下地36が、所要の表面塗
布を行うために塗工装置20内を通過する。塗工装置20
は、塗布ヘッド22を有しており、この塗布ヘッド22は少
くともウェブ巾相当の長さを有して、バッキングロール
24の下方に位置している。塗布ヘッド22は剛性のハウジ
ング23を有しており、このハウジング23はクロスマシン
方向に延びて、前方バッフル板30と傾斜した塗布部材又
は塗布楔32との間に形成された、塗料を塗料溜め28内に
導く入口26を有している。塗料溜め28は、下地36に塗料
34を塗布する塗布域を形成している。
塗料34は、バッキングロール24と塗布ヘッド22の間を
通過する下地36に対して塗料溜め28から適用される。バ
ッフル板30の上端部40と下地36との間には隙間38が形成
されている。塗料34はバッフル板30をオーバフローし隙
間38を通って塗料溜め28から流出することができる。隙
間38は、通常2.54cm（１インチ）以内、好ましくは0.15
875〜0.635cm（1/16〜1/4インチ）、の巾を有し、下地3
6の境界層により塗料溜め28内に巻き込まれる空気の量
を減少させる。隙間38を通過してオーバフローする塗料
34は空気の境界層の一部と置換する。このオーバフロー
分は次いで、バッフル板30の前方に位置する樋42内に流
入する。オーバフローした塗料34は樋42内に集められ、
再循環される。動的接触線44が、塗料34が境界層と置換
する位置に形成される。
通過する下地36に対して塗料溜め28から適用される。バ
ッフル板30の上端部40と下地36との間には隙間38が形成
されている。塗料34はバッフル板30をオーバフローし隙
間38を通って塗料溜め28から流出することができる。隙
間38は、通常2.54cm（１インチ）以内、好ましくは0.15
875〜0.635cm（1/16〜1/4インチ）、の巾を有し、下地3
6の境界層により塗料溜め28内に巻き込まれる空気の量
を減少させる。隙間38を通過してオーバフローする塗料
34は空気の境界層の一部と置換する。このオーバフロー
分は次いで、バッフル板30の前方に位置する樋42内に流
入する。オーバフローした塗料34は樋42内に集められ、
再循環される。動的接触線44が、塗料34が境界層と置換
する位置に形成される。
機械速度が高まるにつれて、塗工の均一性が低下し塗
工シートの品質が問題となる。毎分1,066.8m（3,500フ
ィート）を超える機械速度では、塗料の種類により、塗
料適用不足による筋や乱れが発生し、下地の外観を損い
それによって製品となる枠巾（operation window）を減
少させる。塗料溜め28内に入った巻き込み空気は、空気
捕集部48により形成される特定域内に誘導され、次いで
この特定域から除去される。
工シートの品質が問題となる。毎分1,066.8m（3,500フ
ィート）を超える機械速度では、塗料の種類により、塗
料適用不足による筋や乱れが発生し、下地の外観を損い
それによって製品となる枠巾（operation window）を減
少させる。塗料溜め28内に入った巻き込み空気は、空気
捕集部48により形成される特定域内に誘導され、次いで
この特定域から除去される。
空気捕集部48は、図２に示した如く、塗料溜め28内の
塗布楔32に形成された凹状部である。凹状の捕集部は、
塗布楔32の接触塗布面52にほゞ平行し、かつ、その下方
にある底壁50を有する。側壁54が捕集部の底壁50と塗布
面52との間に設けられている。
塗布楔32に形成された凹状部である。凹状の捕集部は、
塗布楔32の接触塗布面52にほゞ平行し、かつ、その下方
にある底壁50を有する。側壁54が捕集部の底壁50と塗布
面52との間に設けられている。
塗料34は圧力により入口26を通って流入し、バッファ
板40の上端部を通過して上流方向に流出する。同時に、
高速で移動する下地36は塗料溜め28内で塗料と接触し、
塗料を下流方向に押し進める。塗料の流れにより塗料溜
め内には渦56が形成される。塗料液の動きにより、捕集
部48内に循環域が形成される。この領域は比較的低圧に
なっており、下地／空気の境界層と塗料の送給に誘導さ
れて塗料溜め内で循環する塗料中に取り込まれていた空
気の泡は、この領域内に入ってくる。
板40の上端部を通過して上流方向に流出する。同時に、
高速で移動する下地36は塗料溜め28内で塗料と接触し、
塗料を下流方向に押し進める。塗料の流れにより塗料溜
め内には渦56が形成される。塗料液の動きにより、捕集
部48内に循環域が形成される。この領域は比較的低圧に
なっており、下地／空気の境界層と塗料の送給に誘導さ
れて塗料溜め内で循環する塗料中に取り込まれていた空
気の泡は、この領域内に入ってくる。
塗料液から空気泡を捕集することは、空気泡と捕集部
との間に働く浮力、粘性力、慣性力、遠心力及び法線力
（粘弾性力）との同時的作用であることが特徴である。
これらの総合的力が泡の軌道を支配し、この軌道により
空気泡は、高循環、低圧域を形成している空気捕集部に
向って移動する傾向を与えられる。
との間に働く浮力、粘性力、慣性力、遠心力及び法線力
（粘弾性力）との同時的作用であることが特徴である。
これらの総合的力が泡の軌道を支配し、この軌道により
空気泡は、高循環、低圧域を形成している空気捕集部に
向って移動する傾向を与えられる。
蓄積された空気の泡が除去されないと、泡が結合し遂
には大きな泡となって破裂し、塗料の適用を損う。蓄積
された泡を除去するために、複数の穴56が捕集部48の底
壁50と側壁54に設けられている。塗料34と巻き込まれた
空気は穴56を通って連続的に流出し、捕集室58内に入っ
ていく。捕集室58内に集められた塗料34は再循環され塗
料溜め28内に再び供給される。捕集室58は、部分真空を
適用して比較的低い圧力に維持することができる。或
は、空気除去のために、空気捕集部48に脱気装置を連結
することもできる。空気泡を捕集部に誘導する高循環域
を形成することにより、巻き込み空気の大部分は捕集さ
れ除去される。空気捕集部48はまた、空気と塗料との間
の流れの分離を誘発し、更には塗料供給時の不均一によ
る巨視的な流れの変動を緩和するのに役立つ。
には大きな泡となって破裂し、塗料の適用を損う。蓄積
された泡を除去するために、複数の穴56が捕集部48の底
壁50と側壁54に設けられている。塗料34と巻き込まれた
空気は穴56を通って連続的に流出し、捕集室58内に入っ
ていく。捕集室58内に集められた塗料34は再循環され塗
料溜め28内に再び供給される。捕集室58は、部分真空を
適用して比較的低い圧力に維持することができる。或
は、空気除去のために、空気捕集部48に脱気装置を連結
することもできる。空気泡を捕集部に誘導する高循環域
を形成することにより、巻き込み空気の大部分は捕集さ
れ除去される。空気捕集部48はまた、空気と塗料との間
の流れの分離を誘発し、更には塗料供給時の不均一によ
る巨視的な流れの変動を緩和するのに役立つ。
塗料34は、塗布楔32の塗布面52に沿って前進し、空気
捕集部48を通過する。塗布面52は移動する下地36に対し
て傾斜しており、そのため下地と塗布面52との間の距離
は下地が下流方向に移動するにつれて減少する。空気捕
集部48の下流の塗布楔32の領域には、塗料溜めから捕集
室58に連通する複数の穴60が設けられている。穴60は塗
布の均一性を阻害する流れの変動を更に減衰させる働き
をする。
捕集部48を通過する。塗布面52は移動する下地36に対し
て傾斜しており、そのため下地と塗布面52との間の距離
は下地が下流方向に移動するにつれて減少する。空気捕
集部48の下流の塗布楔32の領域には、塗料溜めから捕集
室58に連通する複数の穴60が設けられている。穴60は塗
布の均一性を阻害する流れの変動を更に減衰させる働き
をする。
定量化ブレード62が塗布楔32の下流において塗布済の
下地36に対向して係合している。下地36は定量化ブレー
ド62上を通過し、こゝで塗料の大部分、約90パーセン
ト、はかき取られ、下地には均一な塗料層が残される。
膨張式空気管63が定量化ブレード62の中間部に係合して
おり、定量化ブレードにより形成される塗料の厚みを自
在に調整する。除去された塗料34は捕集室58内に集めら
れ、そこから再循環される。塗布された下地36は次いで
バッキングロール24を離れ、転回ロール78を通過し乾燥
部（図示なし）に入る。塗工装置20は塗料を予備定量す
る収束通路を有する逆送給方式のものである。空気捕集
部48は一つのものを図示したが、状況により、塗布楔32
に沿って２個以上の捕集部を設けることが望ましい。図
２に示した如く、バルブ79を圧力調整のために再循環出
口77に設けてある。
下地36に対向して係合している。下地36は定量化ブレー
ド62上を通過し、こゝで塗料の大部分、約90パーセン
ト、はかき取られ、下地には均一な塗料層が残される。
膨張式空気管63が定量化ブレード62の中間部に係合して
おり、定量化ブレードにより形成される塗料の厚みを自
在に調整する。除去された塗料34は捕集室58内に集めら
れ、そこから再循環される。塗布された下地36は次いで
バッキングロール24を離れ、転回ロール78を通過し乾燥
部（図示なし）に入る。塗工装置20は塗料を予備定量す
る収束通路を有する逆送給方式のものである。空気捕集
部48は一つのものを図示したが、状況により、塗布楔32
に沿って２個以上の捕集部を設けることが望ましい。図
２に示した如く、バルブ79を圧力調整のために再循環出
口77に設けてある。
加えて、この原理による空気捕集部は他の設計の塗工
装置に設けることも望ましい。塗料溜めから塗料を抽出
する方式のショートドウェル塗工装置80が図３に示され
ている。この塗工装置80は、収束板84により形成される
上部壁を有する減圧室82を有する。減圧室82は、塗料入
口通路88に連通する余剰塗料捕集室86内に配されてい
る。塗料34は圧力により塗料入口通路88内に導入され、
塗料捕集室86内に入っていく。塗料通路90が低圧室82を
貫通しているが、これとは連通していない。塗料通路90
は、塗料溜め92と塗料捕集室86とを連通させている。塗
料は塗料溜め92内にポンプで供給され、次いで、収束板
84内に凹状に形成された空気捕集キャビティ94上を流れ
る。空気捕集キャビティ94には複数の穴95が設けられて
おり、こゝを通って空気と塗料は塗料溜めを出て再循環
通路96内に入っていく。複数の穴98が空気捕集部の下流
の収束板84内に形成されており、こゝを通ってもまた、
余剰塗料が引出される。バルブ97が圧力調整のために再
循環通路内に設けられている。
装置に設けることも望ましい。塗料溜めから塗料を抽出
する方式のショートドウェル塗工装置80が図３に示され
ている。この塗工装置80は、収束板84により形成される
上部壁を有する減圧室82を有する。減圧室82は、塗料入
口通路88に連通する余剰塗料捕集室86内に配されてい
る。塗料34は圧力により塗料入口通路88内に導入され、
塗料捕集室86内に入っていく。塗料通路90が低圧室82を
貫通しているが、これとは連通していない。塗料通路90
は、塗料溜め92と塗料捕集室86とを連通させている。塗
料は塗料溜め92内にポンプで供給され、次いで、収束板
84内に凹状に形成された空気捕集キャビティ94上を流れ
る。空気捕集キャビティ94には複数の穴95が設けられて
おり、こゝを通って空気と塗料は塗料溜めを出て再循環
通路96内に入っていく。複数の穴98が空気捕集部の下流
の収束板84内に形成されており、こゝを通ってもまた、
余剰塗料が引出される。バルブ97が圧力調整のために再
循環通路内に設けられている。
本発明の別の塗工装置150が図４に示されている。塗
工装置150は、バッキングロール156に近接して配された
塗布ヘッド152及びそのハウジング154を有する。塗料溜
め158には塗料入口160から塗料が供給される。塗布楔16
2は塗料溜め158の下面を形成し、かつ、下地36と塗布楔
162との間に収束隙間164を形成している。低圧室165が
塗布楔162の下方に配されている。低圧室165は、同室内
の圧力を調整する手段169、例えば、バルブ及び圧力セ
ンサを有する真空ポンプ、に連通している。空気捕集部
166が塗布楔162内に凹状に形成されている。複数の穴16
7が空気捕集部166の壁168を貫通して低圧室165と連通し
ている。上述の如く、空気捕集部166は空気泡を集め、
こうして空気泡は余剰塗料と共に穴167を通って低圧室1
65内に出ていく。低圧室165内に集められた塗料は下地
への塗布のために再循環される。
工装置150は、バッキングロール156に近接して配された
塗布ヘッド152及びそのハウジング154を有する。塗料溜
め158には塗料入口160から塗料が供給される。塗布楔16
2は塗料溜め158の下面を形成し、かつ、下地36と塗布楔
162との間に収束隙間164を形成している。低圧室165が
塗布楔162の下方に配されている。低圧室165は、同室内
の圧力を調整する手段169、例えば、バルブ及び圧力セ
ンサを有する真空ポンプ、に連通している。空気捕集部
166が塗布楔162内に凹状に形成されている。複数の穴16
7が空気捕集部166の壁168を貫通して低圧室165と連通し
ている。上述の如く、空気捕集部166は空気泡を集め、
こうして空気泡は余剰塗料と共に穴167を通って低圧室1
65内に出ていく。低圧室165内に集められた塗料は下地
への塗布のために再循環される。
紙の塗料は通常、クレーや炭化カルシウムといった表
層充填材、二酸化チタンといった白色剤、ガゼイン膠や
合成糊といった粘結剤からなる。塗料はまた、40〜60乾
燥重量パーセントの塗料剤を含むスラリーとして用いら
れる。しかしながら、塗工装置20は、塗布される下地の
種類及び形成される塗層の厚みによって種々の粘性及び
乾燥状態の塗料を扱うことができる。
層充填材、二酸化チタンといった白色剤、ガゼイン膠や
合成糊といった粘結剤からなる。塗料はまた、40〜60乾
燥重量パーセントの塗料剤を含むスラリーとして用いら
れる。しかしながら、塗工装置20は、塗布される下地の
種類及び形成される塗層の厚みによって種々の粘性及び
乾燥状態の塗料を扱うことができる。
なお、本発明の空気捕集部は種々のショートドウェル
塗工装置に使用するものについて説明したが、塗布の均
一性に対する巻き込み空気の効果を減少させるために、
他の型式の塗工装置に使用することができる。また、空
気捕集部の凹状の寸法及び形状、並びに空気捕集部の数
及び位置も、種々変更することができる。更に、本発明
の装置は紙ウェブへの塗工について図示説明したが、サ
イズプレスにおける塗布ロールに塗料を適用する同様の
装置に使用することもできる。
塗工装置に使用するものについて説明したが、塗布の均
一性に対する巻き込み空気の効果を減少させるために、
他の型式の塗工装置に使用することができる。また、空
気捕集部の凹状の寸法及び形状、並びに空気捕集部の数
及び位置も、種々変更することができる。更に、本発明
の装置は紙ウェブへの塗工について図示説明したが、サ
イズプレスにおける塗布ロールに塗料を適用する同様の
装置に使用することもできる。
本発明は、こゝに図示説明した特定の構成及び部品配
置に限定されず、以下の請求の範囲内にある種々の修正
形をも含むものである。
置に限定されず、以下の請求の範囲内にある種々の修正
形をも含むものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベッカー、レックス・エイ アメリカ合衆国、ウィスコンシン 53545、ジェーンズヴィル、ホーソン アヴェニュー、1203 (72)発明者 バーンズ、ジェイムズ・アール アメリカ合衆国、ペンシルベニア 19064、スプリングフィールド、エッジ ウッド ドライブ、927 (56)参考文献 実開 平３−94976（ＪＰ，Ｕ) 特公 平６−53245（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭62−23579（ＪＰ，Ｙ２) 国際公開93／10309（ＷＯ，Ａ１) 国際公開95／6164（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B05C 3/18,5/02 B05C 11/02,11/04 B05D 1/26 B05D 7/00 - 7/04 D21H 23/34 - 23/40
Claims (10)
- 【請求項１】回転するバッキングロール24に支持された
下地36と対置して作動するように配されて、前記下地に
塗料34を適用する塗工装置20であって： 前記バッキングロールに近接して配された塗布ヘッド22
及びそのハウジング23を備え、前記バッキングロールに
より案内された前記下地が前記バッキングロールと前記
ハウジングとの間を移動するようにしてなり、前記ハウ
ジングは前記下地に向って開口しかつクロスマシン方向
に前記下地に沿って配された塗料溜め28を形成し、前記
塗料溜めは塗料を受入れ保持し、かつ、前記塗料溜めは
塗料の加圧源に連通するように配されてなり； 前記塗料溜め28の上流でバッフル板30を形成する前記ハ
ウジングの部分を備え、前記バッフル板は前記バッキン
グロール24から間隔を置いて配された端部40を形成する
部分を有し、かつ、前記塗料溜め内の余剰塗料が前記バ
ッフル板の端部をオーバフローして前記塗料溜めから出
ていくようにしてなり； 前記ハウジングに固定され、前記下地との間に前記塗料
溜めを形成する塗布部材32を備え、前記塗布部材は下流
に進むにつれて前記下地により接近する塗布面52を有し
てなり； 前記塗布面に凹状の空気捕集部48を形成する前記塗布面
52内の壁部分50,54と； 前記空気捕集部を貫通する前記塗布部材32の穴56を通し
て前記塗料溜めと連通する低圧室58;を備え、塗料が前
記空気捕集部を流れる間にその内部に渦55を形成して前
記塗料中に巻き込まれた空気を捕集し、空気と余剰塗料
が前記空気捕集部から前記低圧室内に引き出されるよう
にしてなり； 前記低圧室の下流壁を形成する定量化部材62を含み、塗
布された前記下地と係合し、前記下地上の塗料34の一部
を除去してこれを前記低圧室58内に送る定量化手段62,6
3を備えてなる； ことを特徴とする塗工装置。 - 【請求項２】前記空気捕集部を形成する前記壁部分50,5
4は、前記塗布面52に実質的に平行な底壁50と、前記底
壁50と前記塗布面52の間に延びる側壁54とを含んでなる
ことを特徴とする請求の範囲１記載の塗工装置。 - 【請求項３】前記定量化部材62,63は、ブレード、ロッ
ド、ロール、ブラシ、板、その他既知の部材による平準
化部材又は平滑化部材を含んでなることを特徴とする請
求の範囲１記載の塗工装置。 - 【請求項４】前記塗料34は、前記塗布部材32の上流の位
置から前記塗料溜め28内に供給されてなることを特徴と
する請求の範囲１記載の塗工装置。 - 【請求項５】前記塗料は、前記塗布部材を貫通し、か
つ、前記バッフル板30と前記空気捕集部48との中間の位
置で前記塗料溜めに連通する塗料通路26から前記塗料溜
め内に供給されてなることを特徴とする請求の範囲１記
載の塗工装置。 - 【請求項６】更に、前記空気捕集部48の下流において、
前記塗料溜めから前記塗料溜めよりも低い圧力の前記低
圧室に貫通する複数の穴56,95を形成する前記塗布部材3
2の部分を備えてなることを特徴とする請求の範囲１記
載の塗工装置。 - 【請求項７】前記低圧室58は大気圧に維持されてなるこ
とを特徴とする請求の範囲１記載の塗工装置。 - 【請求項８】前記低圧室58は大気圧よりも低い圧力に維
持されてなることを特徴とする請求の範囲１記載の塗工
装置。 - 【請求項９】前記塗工装置20は、最終定量化部材を備え
又は備えていない単一体でなることを特徴とする請求の
範囲８記載の塗工装置。 - 【請求項１０】前記塗工装置20は、前記塗布ヘッドのハ
ウジング23、塗料供給入口26、オーバフロー出口77、塗
料溜め28及び予備定量化組立体からなる第一体と最終定
量化部材62からなる第二体の二体でなることを特徴とす
る請求の範囲８記載の塗工装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US563,127 | 1990-08-03 | ||
| US08/563,127 US5683510A (en) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | Coater with air collector |
| US08/563,127 | 1995-11-29 | ||
| PCT/US1996/017822 WO1997020106A1 (en) | 1995-11-29 | 1996-11-04 | Coater with air collector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11500355A JPH11500355A (ja) | 1999-01-12 |
| JP3052210B2 true JP3052210B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=24249210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9520492A Expired - Fee Related JP3052210B2 (ja) | 1995-11-29 | 1996-11-04 | 塗工装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5683510A (ja) |
| EP (1) | EP0864012B1 (ja) |
| JP (1) | JP3052210B2 (ja) |
| DE (2) | DE69603748T2 (ja) |
| ES (1) | ES2120924T3 (ja) |
| WO (1) | WO1997020106A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19821771A1 (de) * | 1998-05-14 | 1999-11-18 | Voith Sulzer Papiertech Patent | Vorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums in einem Auftragsbereich auf einen laufenden Untergrund |
| US6261368B1 (en) | 1999-01-08 | 2001-07-17 | Beloit Technologies, Inc. | Short dwell coater with cross machine direction profiling |
| FI109043B (fi) | 1999-03-15 | 2002-05-15 | Metso Paper Inc | Laite käsittelyseoksen levittämiseksi liikkuvan paperi- tai kartonkirainan pinnalle |
| JP3991261B2 (ja) * | 2002-02-19 | 2007-10-17 | 富士フイルム株式会社 | 塗布方法 |
| CN111085394A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-01 | 江苏厚生新能源科技有限公司 | 一种新型涂覆装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4357370A (en) * | 1981-03-27 | 1982-11-02 | Beloit Corporation | Twin short dwell coater arrangement |
| DE3438380A1 (de) * | 1984-10-19 | 1986-04-24 | J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim | Streicheinrichtung zur beschichtung laufender warenbahnen |
| AT394668B (de) * | 1984-11-17 | 1992-05-25 | Voith Gmbh J M | Einrichtung zum beschichten laufender warenbahnen mit einer streichmasse |
| DE3616645A1 (de) * | 1986-05-16 | 1987-11-19 | Voith Gmbh J M | Streicheinrichtung |
| US4860686A (en) * | 1986-11-26 | 1989-08-29 | Beloit Corporation | Coating width regulating apparatus |
| US4761309A (en) * | 1987-01-05 | 1988-08-02 | Beloit Corporation | Coating apparatus and method |
| FI81734C (fi) * | 1987-12-03 | 1990-12-10 | Valmet Paper Machinery Inc | Foerfarande och anordning foer applicering och dosering av bestrykningsmedel pao roerligt underlag. |
| GB2225261B (en) * | 1988-11-04 | 1992-09-30 | Ecc Int Ltd | Paper coating |
| US4961968A (en) * | 1989-03-28 | 1990-10-09 | Beloit Corporation | Short dwell coater apparatus with backing blanket disposed between blade and guide roll |
| US5199991A (en) * | 1991-04-19 | 1993-04-06 | Beloit Technologies, Inc. | Short dwell coater apparatus |
| US5192591A (en) * | 1991-11-14 | 1993-03-09 | Beloit Technologies, Inc. | Short dwell coater apparatus |
| DE4205312A1 (de) * | 1992-02-21 | 1993-08-26 | Voith Gmbh J M | Walzenauftragswerk zum auftragen von streichfarbe auf eine papierbahn |
-
1995
- 1995-11-29 US US08/563,127 patent/US5683510A/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-11-04 EP EP96941323A patent/EP0864012B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-04 ES ES96941323T patent/ES2120924T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-04 WO PCT/US1996/017822 patent/WO1997020106A1/en active IP Right Grant
- 1996-11-04 JP JP9520492A patent/JP3052210B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-04 DE DE69603748T patent/DE69603748T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-04 DE DE0864012T patent/DE864012T1/de active Pending
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|---|---|
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| US5683510A (en) | 1997-11-04 |
| EP0864012A1 (en) | 1998-09-16 |
| JPH11500355A (ja) | 1999-01-12 |
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