JP4217684B2 - カーテンコータの運転条件を変更する方法とその方法を適用する装置 - Google Patents

Description

本発明はカーテンコータの運転条件を変更するための方法に関し、該方法では、紙／板紙ウェブ（紙匹）からなるトラックの移動方向に正確に合致して通過する面と、紙／板紙ウェブのインパクトポイントに当たるコーティングカーテンの移動方向と正確に合致して通過する面と間のインパクト角度が変えられる。

本発明は更にカーテンコータの運転条件を変えるための装置に関し、該装置では、紙／板紙ウェブからなるトラックの移動方向と、紙／板紙ウェブのインパクトポイントに当たるコーティングカーテンの移動方向と間のインパクト角度が変えられる。

円網や板抄紙機で使われるカーテンコータは、コートされる紙／板紙ウェブの表面上でコーティングするに都合よいコーティング成分、ペースト或いは他の物質を使用する。コーティング成分は、カーテンコータに含まれる広いノズル、傾斜面又は同様の供給手段を通して供給され、そこからコーティング成分がカーテンコータノズル下で動いている広い生地ウェブ（material web）にカーテン状に落下する。

現在の機械では、コーティング成分の使用は、コーティング成分の特性を変えることによって非常に広い範囲で制御され、それによって、定性的な目標が必ずしも常に満たされない。よく知られているように、運転条件は、またコーティング成分とコートされるウェブ間の吐出比（discharge ratio）を通して制御され得る。しかしながら、そのような場合、コーティング成分の構成と特性（例えば粘性、密度）は運転速度に制限を課す。高速では、特にコーティング成分から構成されたカーテンとウェブ間のインパクトポイント（カーテンが滴り落ちるウェブ上のポイント）で、空気がコーティング層内にトラップされ、従って、コートされた製品の品質を損なう。更に、インパクトポイントで、所謂ヒールが形成される、即ち、ウェブに当たるコーティング成分がウェブの移動方向に関して反対側に広がる傾向がある。カーテンはまたウェブに当たる前に切断するであろう。
特許出願ＦＩ １９９９１８６３

特許文献１で開示されているように、紙／板紙ウェブ表面に運ばれる空気を取除くための有用な装置がある。その開示はドクターブレードを記載しており、そのナイフはウェブの移動方向におけるインパクトポイントの前方に置かれ、そのナイフの目的は、カーテンのインパクトを改善するように、ウェブ表面上を移動する空気を取除くことである。これは、しかしながら、コーティング段階、特に、例えば、異なった紙グレードに対し、コーティング成分とコートされるウェブとの異なった吐出比でのコーティングが所望されるときに現れるコーティング成分の特性から生じる問題を解消しない。

本発明の目的は、上記の欠点が解消される又は実質的に減少させる手段による一つの発明を提供することである。

この目的を達成するため、本発明による方法は、紙／板紙ウェブがインパクトポイント前方のあるポイントで、紙／板紙ウェブの上方からオーバヘッド支持手段によって支持され、紙／板紙ウェブの上面側で空気層がオーバヘッド支持手段と接続配置されている脱気手段によって取除かれ、紙／板紙ウェブがインパクトポイントに続くポイントで、支持ポイント間に残っているフリーなドロー領域（free drawing area）に存在するインパクトポイントの下から下方支持手段によって支持されたことに特徴があり、インパクト角度を変える目的でトラックの移動方向が下方支持手段の位置を調整することによってフリーなドロー領域内で変えられる点に特徴がある。

この目的を達成するため、本発明による装置は、更に、装置がインパクトポイント前方のポイントで、紙／板紙ウェブ上から紙／板紙ウェブを支持するためのオーバヘッド支持手段を含み、該オーバヘッド支持手段が紙／板紙ウェブの上面側で空気層を取除くための脱気手段とインパクトポイントに続くポイントで、支持ポイント間で残っているフリーなドロー領域中にあるインパクトポイントの下から紙／板紙ウェブを支持するための下部支持手段を提供している点と、下部支持手段がインパクト角度を変更するように調整できる点に特徴がある。

この方法と装置の利点は、インパクト角が単純な装置により変えられ得ることで、従って、カーテンの挙動がウェブ上に落ちるように有利に影響させ得る。特に、インパクトポイント領域でコーティング成分中の所謂ヒールの形成が予防できる。そのような場合、ウェブとカーテン間の吐出比が増加又は減少する（即ち、ウェブのトラックスピードが増加又は減少する）に従って、同じコーティング成分が性質上の目的に関して折り合をつける必要もなく使うことが出来る。またコーティング成分の構成はウェブのトラックスピードを変えることなく変えられ、又は、トラックスピードの変化が少なくとも先端技術に比較し、かなり小さくなるであろう。

本発明の好ましい実施例は従属項に開示される。

本発明は、本発明の実施例の図表化した見地を示す添付図に参照して、非常に詳細に記される。

従って、本図は本発明による装置の基本についての概観を示していて、本発明による方法を適用している。実際のカーテンコータ１はここでは動いている紙／板紙ウェブＷを含むトラック（矢印に示された移動方向）上に配置されている。ここから先、本明細書において、用語“生地ウェブ（material web）”は紙又は板ウェブを意味するように使われる。生地ウェブＷの横向き使用ノズル１ａは生地ウェブＷからある距離（所謂水きり距離（draining distance））に置かれ、その結果、コーティング成分はそこから動いているウェブＷの表面に適用されるか又は徐々に排出され（drain）得る。使用されるコーティング成分は、ノズル１ａとウェブ間でカーテンＦ（又はフイルム）を形成し、カーテン幅はウェブＷの幅に実質的に対応している。カーテンＦの幅は、しかしながら、ウェブＷより多少広くさせることも出来、それによって、濡れ端がコートされるウェブ上に形成されるであろう。カーテンＦの幅はまたウェブより狭くさせることも出来、それによって、乾燥端がコートされるウェブに形成される。自由落下端で、カーテンＦは最初の面Ｐの方向で生地ウェブＷ表面に、所謂インパクトポイントＩで、当たり、そこからカーテンＦが生地ウェブＷの移動方向に向きを変え、従って、ウェブＷ表面の覆うコーティングを形成する。コーティング成分の自由落下とインパクトポイントＩでの移動方向は、ここでは縦面Ｐに実質的に平行であるように記載されているが、これから自然にずれることも出来よう。生地ウェブＷの物質は紙又は板紙である。

カーテンコータ１に含まれる装置は、生地ウェブＷを支持するためのオーバヘッド支持手段２と下部支持手段３を示す。オーバヘッド支持手段２は、ウェブＷの移動方向に関してインパクトポイントＩ前方の位置に調整されている。オーバヘッド支持手段２は、生地ウェブＷに抵抗し、十分な支持を提供するように吸引面に整列させる面を含んでいる。インパクトポイントＩに最も近接している吸引面の一部は、インパクトポイントＩに出来るだけ近くに調整されている。オーバヘッド支持手段は偏向ボックス（deflection box）のような他のタイプを含むことが出来よう。その表面上に送風機が配置され、それによって、表面と生地ウェブＷ間に空気クッションが形成される。

同時に、オーバヘッド支持手段２は、生地ウェブＷの上部で空気層を崩壊させる。空気層の崩壊と除去は、更に、オーバヘッド支持手段２と接続して又はオーバヘッド手段２中に配置された脱気手段４、４ａによって促進され、該脱気手段は生地ウェブＷの横方向に伸びたドクターブレード手段４を含む。伸ばされたドクターブレード手段４は、ウェブＷの移動方向に関して交差するように配置され、インパクトポイントＩの前方でオーバヘッド支持手段２に接続され、その表面上で、インパクトポイントＩから少しの距離で、生地ウェブＷに抵抗している。この距離は上部支持手段２とインパクトポイントＩ間の距離に実質的に対応している。この距離に対応する移動距離上で、ウェブＷ面上に空気の新しい層が形成されることが出来ない。該距離は典型的には約３ｃｍから８ｃｍで、例えば、５ｃｍである。要求される距離は、生地ウェブＷのスピードと表面性能に依存する。ドクターブレード手段４は更にダクトを含み、そのダクトは吸引ダクト４ａに接続され、それを通して、生地ウェブＷ上の空気層が取除かれる
下部支持手段３は、ウェブＷの移動方向に関してインパクトポイントＩの後方のポイントに配置されている。下部支持手段３はロール３から構成され、そのロールのシェルは生地ウェブＷが例で示したように下（即ち、そのコートされない側）から支持される支持面を形成する。下部支持手段３は、ウェブ支持手段、例えば、上記のような偏向ボックスを含むある他の支持平面又は同様のものから構成される。支持ロール３がウェブＷの移動方向にインパクトポイントＩに続くポイントに配置されるので、オーバヘッド支持手段２と下部支持手段３間で、生地ウェブＷに対するフリーなドロー領域Ａが残される。そのフリーなドロー領域Ａの長さは、オーバヘッド支持手段２の一部又はインパクトポイントＩに最も近接している脱気手段４とインパクトポイントＩ間の距離よりもより長い距離である。それ故に、インパクトポイントＩはフリーなドロー領域Ａにある。フリーなドロー領域Ａでは、生地ウェブＷは密であり、さもなければウェブの上に発生しうる不利な振動を抑える。

添付されている図に示されているように、生地ウェブＷのフリーなドロー領域Ａと正確に合致しながら通過している第二面Ｑの移動方向に関して角度βで、カーテンＦは生地ウェブ上のインパクトポイントＩに滴り落ちる。この角度βは所謂インパクト角である。下部支持手段３の位置を変えることによって、生地ウェブＷの移動方向が変えられ得るし、従って、インパクト角βは調整され得る。この目的に対し、駆動手段５は下部支持手段３に接続して配置され、それによって、下部支持手段３が動かされ得る。これらの駆動手段５は、好ましくは下部支持手段３に接続して配置され、ピストンタイプシリンダ５、又は幾つかの機能的に内部接続したピストンタイプシリンダを含み、そのシリンダのピストンロッド端で下部支持手段３が固定されている。

ピストンロッドが駆動されるとき、ピストンロッド端で下部支持手段３も動くことになる。ピストンタイプシリンダ５は、またそのマウンチングまわりに、例えば、トラックの横方向回転軸まわりに回転するように配置され、それによって、下部支持手段３の位置がより適切に調整されよう。駆動手段５はカーテンコータ装置の枠組みの一部に固定され、それは図には示されていない。下部支持手段３を動かすため、明らかに構造的に異なった手段、又は、装置、例えば、ネジ案内が提供されよう。

図はインパクト角度βの調整の例を図示的に示している。インパクト角度βは最も小さな角度β１と最も大きな角度β２間の領域内で、駆動手段５により下部支持手段３の位置を変えることによって、調整されよう。調整は運転中もまた実行できるであろう。連続した線で引かれている下部支持手段３の位置は、最も小さな角度β１に対応していて、その場合、生地ウェブＷの移動方向は、好ましくは、概ね横で斜め上方である。本発明によるカーテンコータ装置によって得ることの出来る最も小さな角度β１は、９０度より小さいか等しく、好ましくは、２５度から９０度の範囲内である。本例では、この角度β１は約７３度である。破線で引かれた下部支持手段３の位置は、最も大きな角度β２に対応しており、この場合では、生地ウェブＷの移動方向は横で斜め下方である。これは、本カーテンコータ装置により得られる最も大きな角度β１が９０度より大きいか等しい、好ましくは、９０から１５５度であることを意味している。本例では、この角度は約１３０度である。

コーティング成分の動きは、この方法でインパクト角度βを変えることによって、生地ウェブＷ面にコーティング成分が当たるようにされるであろう。例えば、コーティングの大きな量且つ／又は低いウェブＷトラックスピードが使われるとき、インパクトポイントＩとその領域内で、コーティング成分がウェブＷの移動方向に関して反対側に広がる傾向があるので、コーティング成分により形成される（示されていないが）ヒールが、よりたやすく形成される。そのような場合、ウェブＷの移動方向を、前もって教えられた方法で、斜め下方に調整すること、又は該面ＰとＱ間のインパクト角度βをより大きくなるように少なくとも調整することが有用であり、それによって、コーティング成分が、ウェブＷの移動方向により適切に案内される。

更に、コーティングの小さい量且つ／又はウェブの高いトラックスピードが使われるとき、ウェブＷとコーティング成分間で空気が浸透するであろうことがより見込まれる。そのような場合、前もって教えられた方法で、ウェブＷの移動方向を斜め上方に調整する、又は、空気の浸透を避けるように、該面ＰとＱ間のインパクト角度βをより小さくなるように少なくとも調整することが有用である。明らかに、本発明による装置で使われる角度β１−β２は、通常、使われるウェブＷのトラックスピードとコーティング成分の特性に依存する。ウェブＷの移動方向は明らかにまた水平方向であり得るであろう。

供給手段１ノズル１ｂと生地ウェブＷ間のドレイン距離は、インパクト角度βの調整の結果として実質的に変化しないことは、更に、注意されるべきである。このことは、コーティング条件を制御すること、調整すること又は修正することを容易にする。

本発明は上記の例のみに制限されないが、本発明は請求項の保護の範囲内で実現されうるであろう。

本発明による装置の基本についての概観を示す図である。

Claims (16)

1. 紙／板紙ウェブ（Ｗ）からなるトラックの移動方向に対応する平面（Ｑ）と、紙／板紙ウェブ（Ｗ）のインパクトポイント（Ｉ）に当たるコーティングカーテン（Ｆ）の移動方向に対応する平面（Ｆ）との間のインパクト角度（β）が変更される、カーテンコータ（１）の運転状態を変更する方法において、
   紙／板紙ウェブ（Ｗ）は、インパクトポイント（Ｉ）の前のポイントで、紙／板紙ウェブ（Ｗ）の上側から、上部支持手段（２）により支持され、且つ、紙／板紙ウェブ（Ｗ）は、インパクトポイント（Ｉ）の後のポイントで、下部支持手段（３）により下側から支持されており、インパクトポイント（Ｉ）は、各支持ポイント間に残るフリーなドロー領域（Ａ）内にあり、インパクト角度（β）を変更するために、前記トラックの移動方向が、フリーなドロー領域（Ａ）内で、下部支持手段（３）の位置を調整することで変更されることを特徴とする、方法。
2. 紙／板紙ウェブ（Ｗ）の上面上の空気層が、上部支持手段（２）に連携して配置される脱気手段（４、４ａ）により除去される、請求項１に記載の方法。
3. インパクト角度（β）は、２５度から１５５度である、請求項１又は２に記載の方法。
4. フリーなドロー領域（Ａ）内での紙／板紙ウェブ（Ｗ）の移動方向は、水平、斜め上方向、又は、斜め下方向である、請求項１〜３の何れかに記載の方法。
5. 下部支持手段（３）の位置は、下部支持手段（３）と連携して配置される駆動手段（５）により調整される、請求項１〜４の何れかに記載の方法。
6. 前記トラックは、サクションにより上部支持手段（２）上に支持される、請求項１〜５の何れかに記載の方法。
7. 紙／板紙ウェブ（Ｗ）の上面上の空気層は、上部支持手段（２）と連携して配置されるサクションダクト（４、４ａ）により除去される、請求項１〜６の何れかに記載の方法。
8. 紙／板紙ウェブ（Ｗ）からなるトラックの移動方向に対応する平面（Ｑ）と、紙／板紙ウェブ（Ｗ）のインパクトポイント（Ｉ）に当たるコーティングカーテン（Ｆ）の移動方向に対応する平面（Ｆ）との間のインパクト角度（β）が変更される、カーテンコータ（１）の運転状態を変更する装置であって、
   紙／板紙ウェブ（Ｗ）を、インパクトポイント（Ｉ）の前のポイントで、紙／板紙ウェブ（Ｗ）の上側から支持する上部支持手段（２）と、
   紙／板紙ウェブ（Ｗ）を、インパクトポイント（Ｉ）の後のポイントで、下側から支持する下部支持手段（３）とを含み、
   インパクトポイント（Ｉ）は、紙／板紙ウェブ（Ｗ）の各支持ポイント間に残るフリーなドロー領域（Ａ）内にあり、
   下部支持手段（３）は、インパクト角度（β）を変更するために調整可能であることを特徴とする、装置。
9. 上部支持手段（２）は、紙／板紙ウェブ（Ｗ）の上面上の空気層を除去する脱気手段（４、４ａ）を備える、請求項８に記載の装置。
10. インパクトポイント（Ｉ）と紙／板紙ウェブ（Ｗ）との間の角度（β）は、２５度から１５５度までの範囲内で可変である、請求項８又は９に記載の装置。
11. フリーなドロー領域（Ａ）内での紙／板紙ウェブ（Ｗ）の移動方向は、水平、斜め上方向、又は、斜め下方向に変更可能である、請求項８〜１０の何れかに記載の装置。
12. 下部支持手段（３）は、駆動手段（５）により調整可能である、請求項８〜１１の何れかに記載の装置。
13. 駆動手段（５）は、ピストンタイプのシリンダである、請求項１２に記載の装置。
14. インパクトポイント（Ｉ）と、インパクトポイント（Ｉ）に最も近い上部支持手段（２）又は脱気手段（４、４ａ）のポイントとの間の距離は、紙／板紙ウェブ（Ｗ）の表面上に空気層が形成される間の、紙／板紙ウェブ（Ｗ）により移動される距離よりも短い、請求項８〜１３の何れかに記載の装置。
15. 上部支持手段（２）は、紙／板紙ウェブ（Ｗ）を支持するサクション表面を含む、請求項８〜１４の何れかに記載の装置。
16. 脱気手段（４、４ａ）は、サクションダクトである、請求項８〜１５の何れかに記載の装置。

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