JP4810035B2

JP4810035B2 - 移動するウェブ上に処理剤を散布するための方法および装置

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Publication number: JP4810035B2
Application number: JP2001507581A
Authority: JP
Inventors: ランタネンラウノ
Original assignee: メッツォペーパーインコーポレイテッド
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2020-06-29
Also published as: FI991498A0; FI108993B; ATE451971T1; JP2003503195A; BR0012634A; AU5831200A; KR100701732B1; US7879408B1; CA2376255A1; EP1196249A1; CN1387464A; DE60043542D1; EP1196249B1; WO2001002098A1; CN1196532C; FI991498A; KR20020033113A

Description

【０００１】
本発明は請求項１の導入部に係る方法、すなわち、ウェブの特性を変えるために表面サイズ剤、水または被覆用混合物のような処理剤を非支持型ジェットとして処理すべきウェブ表面上に、またはウェブ表面上に処理剤を転写する面上に散布する方法に関するものである。本発明はまた、例えばロールコータまたはカーテンコータの他、板状の製品を処理するために適用することも可能である。
【０００２】
本発明はまた、この方法を実施するための装置に関するものでもある。
【０００３】
これまで、紙および段ボールを被覆および処理するための種々の方法が用いられてきた。
【０００４】
被覆はしばしば二つのフェーズで実行される。それゆえ、まず被覆工程ではウェブ上に被覆材を散布し、被覆の最終層を被覆用ナイフ、ロッドまたはエアブラシを用いて個別に作製する。処理方法もまた利用可能であり、この方法はドクタリング(doctoring)を行う事無しに、正確かつ十分な等しい処理剤の量をもたらす。こうした方法は、例えばスプレー被覆および、幾つかの場合にはジェット式あるいはカーテン式の被覆を含む。短時間の被覆において、被覆材またはサイズ剤の層は、塗布チャンバーで規定される被覆用ナイフまたはロッドを用いることにより塗布と共に直ちに均一化される。処理剤の散布と均一化は製品の特性に有効であり、それゆえ、処理方法の選択は種々の目的に適した最終製品の品質をもたらし得るものとなる。
【０００５】
現在使用されている処理剤散布用装置の大半は大型でかつ複雑である。全ての装置は製品の品質や生産速度および他の事項と関連した動作上の制約があり、この事が、これら装置が常に制限された生産範囲でのみの生産に適応し得るものとなっている理由である。装置を更新する際に古い装置に代えて大型の装置を据え付けることは困難であり、近代化のために使用する代わりの装置を制限することとなる。最も頻繁に使用される塗布装置における一つの問題は、この装置では被覆材が大量に溢れることと、多量の被覆材を使用することであり、そのため被覆材の一部が還流として塗布装置またはドクター(doctor)のいずれかよりタンクへ戻り、そこからポンプで塗布装置へ再度送られる。その場合、処理剤が空気と接触して空気の泡を生成するため、この泡を、処理剤を再度塗布装置へ供給できるようにする前の処理剤の循環中に除去しなければならない。空気の除去は困難であり、また脱気装置は高価である。戻りの循環において、処理剤は汚れ易く、または他の形で汚染され易く、処理剤を清浄に保つことを保証しなければならない。通常、種々の問題を引き起こすバクテリアの成長を防ぐために、処理剤に殺菌剤を添加しなければならない。結果的に、紙および段ボールのウェブを処理する新たな方法が必要となる。特に段ボール紙の製造において、ウェブ表面上に十分な量のサイズ剤を、従前よりもかなり高い速度で塗布することができ、それにもかかわらず低生産量の段ボール製造装置に使用したときにも十分にコスト効率が高くなるような、こうした方法および、ウェブ表面上に表面サイズ剤を散布する装置を提供することが望ましいこととなる。製品の量および寸法の外形を調整することもまた、特に大きな問題である。
【０００６】
本発明の目的は、上述したような従来技術の問題点を解決することができる、新しい種類の方法および装置を提案することにある。
【０００７】
本発明は、処理剤を板状の部品に形成した複数の平行な開口部から、ウェブまたは輸送されて移動する表面へ散布することに基づくものであり、前記板は開口部の外周全体の周りを取り囲み、それによってジェットが板状の部品に形成した開口部によって規定される。
【０００８】
この文脈において、板状の部品とは、例えば管壁のような本発明による開口部を形成した非平坦状の部品にも言及するものである。
【０００９】
より詳細には、本発明に係る処理剤散布方法は、請求項1の特徴記載部で示す事項によって特徴付けられる。
【００１０】
本発明に係る装置は、請求項１１の特徴記載部で示す事項によって特徴付けられる。
【００１１】
本発明は顕著な利点をもたらすものである。
【００１２】
本発明を用いることにより、移動する段ボールまたは紙ウェブの表面上に処理剤を直接的あるいは間接的に散布するための非常に単純で信頼性の高い装置がもたらされる。本装置は他の材料の処理、例えば可塑性の自己接着型材料のサイズ処理、または補強用繊維マットの処理にも同様に使用可能である。原理的には、本装置は単純なノズル運搬具およびウェブ近傍でこれを支持する部材を具えるのみである。本装置は非常に狭いものとすることができ、それによってロールと移動するウェブとの間の隙間にも適合するものとなる。したがって、本装置は処理剤を施すことが困難あるいは不可能な多くの箇所で使用することができ、また本装置は、これまで流体の処理剤による処理が行われてこなかった製造ラインにでさえも配置することが可能である。その場合、十分な乾燥能力が利用可能でなければ、水による湿潤化または少量の表面サイズ剤の塗布について主に述べる。本発明の一実施形態は均一に水分を含んだフィルムの供給部を具え、このとき、ロール、ベルトまたは製紙機械の類似装置を洗浄し、フィルム形成において正確な量の水が必要である。
【００１３】
本発明はまた、例えば自己接着型材料の接着面の製造におけるウェブの他の処理にも適用することができる。本方法は広い速度範囲で良好に働き、そのため生産速度が低いときに装置を更新する際に適用することができ、また新しい装置において生産量を相当なものとすることが可能である。本装置における処理剤の供給速度の調整範囲は大きく、一回目の塗布においてさえも被覆重量の高い塗布を可能とする。しかしながら、本装置は二重または多重相の被覆基材の処理に用いることができる。この処理はウェットオンウェット(wet-on-wet)処理と呼ばれ、処理剤の前の層が乾燥する前に、または乾燥中に次の処理剤の層をその上に散布するものである。勿論、伝統的な乾燥を行うときは、これらの層は完全に乾燥している、あるいは部分的に乾燥している、のいずれでも良い。同じ装置を種々の処理剤の散布に使用することが可能である。本装置は水、接着剤の混合物の処理および比較的小さな構造的変化のみを有するスリップの被覆に適している。処理剤を薄いノズル板に形成した、このノズル板で規定される開口部を通して供給すると、処理剤のジェットは均一になる。これは処理剤と空気とがほとんど混合せず、ジェットの質量および衝撃強さが高く、それによって処理剤の移動する表面への伝達および付着が、表面で支持される空気層を通過しても良好なものとなるからである。しかしながら、特に処理した基材が高速の場合、コータの前で空気の不利な効果を排除する部材を使用することが望ましく、この部材は移動する表面上に処理剤を伝達する際に基材と共に移動するものである。この部材は、例えば移動表面近傍の板状の部品、または板状の部品、あるいは移動する表面と接触する吸い込み部材とすることができる。この部材が移動する表面と接触する場合には、蒸気、蒸気および水、あるいはウォータージェット噴射による潤滑を行うことが望ましい。
【００１４】
本装置は多数の機器を必要とするものではない。換言すれば、流出用タンク、エッジスクレーパおよび、幾つかの場合には脱気装置も省略することが可能である。例えば、表面サイジングにおいて、表面サイジング用の澱粉を、溶液製造に用いるジェットボイラーから直接本装置に輸送することが望ましい。本装置は掻き取りを行うこと無く使用することができ、それによって処理剤の流れは空気と接触することが無く、また空気と処理剤とが混合することはあり得ない。本装置は完全に還流無しに使用することができ、そのため塗布機の予備チャンバー内へ供給される全ての物質をウェブ上に散布するものとなり、あるいは、予備チャンバーの濯ぎを行うためにその内部に流路を配置した場合には、チャンバーは気密になり酸素は存在しなくなる。処理剤におけるバクテリアの成長という特別な問題は、この場合も避けられ、処理剤に殺菌剤を混合する必要は無い。例えば装置の洗浄および濯ぎによって生じる廃水は、ここでは工場の浄水システムの動作の障害とはならない。流出用タンクの必要が無いため、異なる処理剤混合物のためのモード変更も迅速に行えることとなる。低粘度の処理剤が、処理する表面へ散布するのが容易である。高粘度材料または他の材料の場合には、被覆ロッドまたはナイフを使用することができ、また必要に応じてあらゆる掻き取り部材が使用可能である。しかし、この場合処理剤の投入量を最終的な所望量に近い量に維持することが望ましい。
【００１５】
本装置はまた処理剤が高温の場合でも良好に動作し、そのため処理剤の温度を調節することにより、処理剤の粘性や他の特性に影響を与えることができる。既に述べたように、本発明は種々の物質に適用可能である。換言すれば、種々の方法で流動する物質に適用可能であり、かつ、小径の流路の部品が非常に短く、それゆえ高粘度の混合物の流れを妨げない場合も、多数の固形物を含む高粘度物質でさえも本発明による方法で処理することができる。このことは、本装置が容易に閉塞することが無く、手動もしくは種々の自動洗浄装置のいずれかによって洗浄が容易であることの理由となる。原理的に本装置の配置における摩耗部分は処理剤のジェットを規定する開口部を含む板のみであるが、塗布する物質の量はその物質の供給圧力に依存するため、供給圧力を変化させることにより開口部に生じうる摩耗を保証することは容易である。実際には固形物を含む被覆用混合物のみが摩耗を生じさせ、サイズ剤または水の場合には、低圧を用いると摩耗は実際には存在せず、固形物を含む被覆用混合物でもほとんど摩耗が見られない。
【００１６】
本発明は多層型の段ボールの製造に良く適したものであり、層間にこれらを接着するためのサイズ剤の供給を容易にするものである。本発明はまた、ウェブ表面が半湿り状態、換言すれば最終的に乾燥する前にウェブ上に被覆またはサイズ剤を塗布するのに使用することも可能である。この場合、供給は装置の乾燥部、加圧部またはウェブ部によって行うことができ、例えばニップ、ベルトまたはロールに直接、あるいはウェブ表面に直接供給する。
【００１７】
以下において、本発明を実施例を用い、また添付図面の参照によって詳細に検討する。
【００１８】
図1において、フィルム転写ロール1近傍に塗布装置が固定され、この塗布装置は、本例の場合では、移動するウェブの側面または上面に、あるいはフィルム転写コータ1の塗布装置として設置することが最良のものである。この塗布装置をウェブ上に処理剤を散布するのに用いる場合、ウェブを、塗布側とは反対側でロール、ベルト、ワイヤーまたは他の支持部材によって支持することができる。同時に両面を処理する場合には、この反対側の実際にウェブを支持する箇所でジェットがウェブに吹き付けられることとなる。
【００１９】
本装置は本体容器2からなり、この容器内に供給チャンバーを形成している。供給チャンバー3はスクリーン板4で閉じられ、このスクリーン板4をスペーサ7で本体2にクランプしている。スペーサ7は供給チャンバー3に隣接した開口部を有し、この開口部はスペーサ7の上面にアタッチメント8によって取り付けたノズル板6で閉じられる。そのためノズル板とスクリーン板6との間に中間ケース5が形成される。本体容器2、スペーサ7およびアタッチメント8は、例えば圧力ホースおよびばねを用いて接着することができ、それによって圧力を圧力ホースおよびばねから開放した時に、これら部材、スクリーン板およびノズル板を交換することができる。
【００２０】
本装置は処理剤を供給チャンバー3へ供給するように操作する。この処理剤は適用分野に応じて水、サイズ剤、被覆用混合物または製造するウェブの処理に用いる他の流体からなる。スクリーン板4は開口部9を有し、その直径はノズル板のノズル孔10の直径よりも小さいことが望ましい。処理剤はスクリーン板4を通過して供給チャンバー3内へ供給し、処理剤中のあらゆる固形の不純物は供給チャンバー内に残留し、そこから不純物は供給チャンバー内の過剰の処理剤を再利用すること、あるいは装置の洗浄と共に除去することができる。稼働中にスクリーン板を清掃する好ましい方法は、装置端部の洗浄チャンバー内でスクリーン板を前後に揺すること、および、例えばスクリーン板を洗浄チャンバー内での処理剤の再利用と共に洗浄することであり、処理剤はこの洗浄サイクルでふるい分けがなされる。使用済みの全ての物質に対してスクリーン板4が必ず必要という訳ではない。本装置をウェブを湿らすために使用する場合、水または蒸気を供給する際にはスクリーンを省略することができる。しかしながら、被覆用混合物、溶液、乳液または類似の固体を含む液を散布する時には、スクリーンはしばしば必要となる。なぜならば被覆中に形成された塊が必ずしもノズル板を塞ぐことが無い場合には、被覆層の不足の原因となり得るからである。
【００２１】
中間ケース5より、処理剤はノズル開口部10を通過して進む。開口部10において、処理剤から反対側の面、ここではフィルム転写ロール1へ向かってジェットが形成される。ジェットの直径は非常に小さいが、このジェットはスプレー中には分散せず、そのためジェットの質量および衝撃強さはスプレーと比較して高くなり、処理剤は、これが衝突する表面に良好に接触し、さらにジェットは移動するウェブによって支持される空気の層をも通過することさえ可能である。鋼製のノズル板6の厚さは約0.1〜0.5mmとすることができ、アタッチメント8の間の非支持領域の幅は0.5〜2mmとすることができる。ノズル板に対する中間ケースの圧力が0.1barの場合、ノズル板および本装置のシールに加わる力は小さく、そのためノズル板を薄くしてシールを簡便なものとすることが可能である。ノズル開口部の直径が0.1〜0.7mmの場合、形成した開口部の直径と板の厚さ、すなわち開口部の長さとの比は大きくなるが、通常は1よりも小さい。開口部が非常に短い場合には、開口部に次第に付着する物質により障害物が形成されることはあり得ないが、開口部より小さい粒子は容易に開口部を通過する。それゆえ障害となる材料は開口部に容易に滞留することがない。本装置は処理する物質の高い供給圧力で動作するが、この場合、開口部の寸法は、圧力が増加するときは常に減少させなければならず、非常に小さくかつ非現実的な寸法の開口部を使用しなければならない場合が生じる。結果的にスプレーの速度は増加し、それによって高い衝撃速度が必要な場合には、圧力も増加し得ることとなる。ノズル板表面は液体を流すことによる、あるいは擦り取りによる洗浄が容易であり、そのためノズル板の開口部の上部に蓄積した物質は開口部を塞ぐことはあり得ない。しかしながら、主な原理は、ノズル板前方のスクリーン板はノズル板開口部の寸法と比較して非常に細かく、そのためノズル板に捕らえられ得る障害となる物質は無い。ノズル板は横方向に移動させようとすることも可能であり、それによってノズル板を連続的に、あるいは静止状態で洗浄することができる。その場合、低圧チャンバーをノズル板の両側に配置することが望ましく、それによってシールから漏れ出す可能性のあるいかなる被覆材料も本装置から吸い出される。
【００２２】
液体はまた、例えば沈殿物により生じる目詰まりの危険性を取り除くための洗浄液吸い込みダクトへ向けることも可能である。
【００２３】
処理剤が高い表面エネルギーを有し、かつ個々のジェットのネック部が相互に接近している場合には、ノズルが一列状になったノズル板を使用することが望ましく、このノズル板では開口部間のネック部はできる限り小さく、それによって一体化したカーテン型の被覆スプレーが実現される。本願においては、処理剤の混合物に適切な添加物を追加することにより、処理剤の表面エネルギーを増加させる、または処理剤をフィルム形状とすることが望ましい。しかしながら、ジェットは被覆ベースに達するまで一体化したフィルム状の被覆を形成しないため、通常は個々のジェットを分離した状態に保つ方がより良いものとなる。この場合、ノズルが多重列になったノズル板を使用することが望ましく、それによって開口部は相互に離間することが可能となり、それでもウェブの外形方向での良好な被覆が達成され、また外形方向での開口部の距離が所望のものとなる。開口部の列は二列、三列またはそれ以上とすることが可能である。ノズル板の外表面には、処理剤によって開口部が狭くなるのを防ぐために、処理剤を撥く被覆剤を施すことができる。被覆剤は個々のジェットが束になって細くなり、ノズル板表面上で互いに接触することを防ぐため、あるいはこうした効果を減少させるために使用することができる。多くの場合、処理剤はポリテトラフルオロエチレン（テフロン）である。被覆剤による処理はまた、処理剤がノズル板の外表面に付着して処理剤がノズル面に沿って流れ、さらに処理剤が処理すべきウェブ表面上に制御されない形で確実に落下することをも防ぐ。ノズル板はまた湾曲するように、あるいは開口部の列が鋭い小割り板状(batten-type)の突起で規定されるように設計することが可能である。本実施形態において、個々のジェットの表面エネルギーは化学物質によって減少させることができる。上述した事項に基づき、ジェットの形式を、例えば孔の間隔を変更することによって、適用分野の要求に応じて変形することが可能である。
【００２４】
本装置は、ジェットの角度および距離を調整するための調整装置と接続することが望ましい。この時、吹き付けの最も有利な方法は、処理するウェブ表面の移動方向に対してわずかに下流へ吹き付けを行い、吹き付けの距離を2,3mmまたは2,30mmとすることである。ウェブ表面へのサイズ剤の散布はロールニップからの調整可能な距離で行うことが望ましく、それによってウェブへの浸透が調整可能となる、あるいは、特にフィルム転写のサイジングにおいて、ウェブの一方の側のサイズ剤をロールニップ前方のウェブ表面上で直接測定することができ、またもう一方の側のサイズ剤をサイズ圧縮機の第二ロール表面上で測定することができる。
【００２５】
最大の追加強度を達成するために、ボール紙をサイズ剤で処理するときには、ウェブが受容できる程度のサイズ剤の量を測定することが重要である。この場合、投入する量が非常に多くなり、ウェブのロールニップおよびフィルム転写ロール中にサイズ剤のプールが形成されるおそれがあり、それによってプール内のサイズ剤が周囲へ飛散することとなる。このプールの形成は、いわゆるミニプールの形成によって予測される。それゆえ、サイズ剤を流す方法はビデオカメラによるロールニップの撮影および画像処理プログラムによる画像処理によって自動化する事が可能である。この場合、カメラはプールの形成を追跡し、プールが非常に大きく成長した時に、画像解析に基づきサイズ剤の流れを調節することによりサイズ剤の投入量を減らす。プールが非常に大きくなった場合には、サイズ剤はプールから飛散して機械を汚染する。ミニプールの比較的小さい形成は不都合な飛散をもたらすことが無く、そのためミニプールの形成はサイズ剤の可能な最大投入量を示すものと考えて良い。
【００２６】
機械が停止していた状態から再始動した時には、水による駆動で開始し、その後実際の処理剤の供給を開始することが望ましい。開始動作の間、水または処理剤はスプレー前方に配置したトラフ(traough)へ供給することができ、処理条件が生産に適したものに到達した時には、このトラフを取り外す。
【００２７】
幾つかの場合において、動作中にノズル板6またはスクリーン板4を清掃する必要がある。図1は可能な三通りの清掃方法を示す。スクリーン板4を清掃するため、鋼板12を供給チャンバー4内のチャンバー方向に配置し、板の一つの縁部をスクリーン板4の供給チャンバー3側の面に向かうようにする。鋼板12はチャンバー方向に移動可能であり、そのためスクリーン板4の供給チャンバー3側の表面に付着したあらゆる不純物を掻き取ることとなる。取り扱った材料は、ノズル板4の、ノズル板4でウェブを処理する側の表面で乾燥し得る。このことは、ノズル板6に対する、ノズル板に隣接して配置した蒸気ノズルからの噴射蒸気による蒸気散布を用いて防ぐことが可能である。蒸気ノズルは、蒸気管13に適切な大きさの孔を直接形成することにより、あるいは一つまたは複数の横方向ノズルを用いることにより形成することが可能である。
【００２８】
収集トラフ14を蒸気管13の周りに固定し、凝縮した蒸気および蒸気で希釈された材料を収集する。こうした蒸気による浄化を用いる場合、本装置は収集トラフ13が本装置の下縁部に位置するように配置するべきである。処理した表面への処理剤の直接的な比較的小さい漏れはしばしば許容し得るものであり、そのため収集トラフは必要無い。必要に応じて、ノズル板中の開口部10を針状のウォータージェット15で洗浄することができる。このウォータージェットは開口部の列方向に移動し、交互に噴射するスプレーが開口部を洗浄する。開口部が容易に遮断されない場合には、こうした洗浄はほとんど必要無い。生産休止中に、本装置は加圧水により洗浄することができる。
【００２９】
図2は本装置の上面図であり、ノズル板6は洗浄のために塗布装置側の面をひっくり返すことが可能である。この装置において、処理するウェブの幅よりも長いノズル板6は、例えばシールされたガイドバーを用いてアタッチメント8の間に移動可能に配置する。ノズル板6の長さは、処理するウェブの幅の少なくとも二倍である。アクチュエータ11をウェブの処理または製造に用いる機械の両側に配置し、これらアクチュエータ11はノズル板6の長手方向の移動に用いるものである。ノズル板上の中間ケース内の圧力によって加わる力が比較的小さい場合には、シールの摩擦は低く、アクチュエータの出力も低くすることができ、そのため本装置の寸法を小さくすることが可能となり、その製造がコスト的に有利なものとなる。スクリーン板をシールするための一つの簡単な構造は、圧力チャンバーの、スクリーン板が移動する方向に沿った壁面に溝を形成することである。スクリーン板に対する隙間の公差が小さい場合、不純物は隙間を通してノズル板へ行くことができない。ノズル板を洗浄する時、ノズル板をアクチュエータ11のいずれか一方の側へ生産ラインに対して動かし、前述したような装置によって自動的に、あるいは手で洗浄する。この他、ノズル板を連続的なループ状とすることも可能であり、それによってノズルを連続的に、または塗布装置の動作中に間欠的に回転させることができる。
【００３０】
図3は本発明の一実施形態を示すものであり、処理剤は二段階の閉塞部(two-stage choking)を用いてノズル板へ供給する。装置の本体容器2は供給チャンネル17を具え、ここから孔18が供給チャンバー3へ達し、供給チャンバー3はスクリーン板3によって閉鎖される。さらに、第二の孔20がスクリーン板3からノズル板6の背後にある中間ケース5へ至る。この解決策において、本体容器2は一体化したアタッチメント16で閉鎖されており、アタッチメント16はボルトおよび圧力管21を用いることにより本体容器2と結合する。処理剤の圧力は、良好なクロスプロファイル(cross profile)を保証するために、ノズル開口部によって必要とされる圧力差に対してより高く維持されなければならないため、こうした閉塞システムがしばしば必要となる。図3の装置において、閉塞は三段階で行われる。すなわち第一の孔で発生する第一の圧力降下、スクリーン板を通る際の第二の圧力降下、そして第二の孔での第三の圧力降下である。本装置へ流入する体積流、または被覆の重量を制御することのできる流入および流出流れの単純な測定により、ウェブ上に達する被覆の量が測定によって直接得られる。
【００３１】
流れの制御により、処理剤の量を、機械の速度を考慮に入れて所望の値に自動的に調整することが可能である。
【００３２】
ノズル板は種々の材料から製造することができるが、ステンレスばね鋼の帯材が非常に有利である。なぜならば、コスト効率の高い価格を有し、処理および製造が容易だからである。この帯材は通常の工具製造に使用する被覆方法で被覆することが可能である。他の製造のための材料にはセラミックス、他の金属および金属の合金および、被覆を施した、あるいは被覆していない合成材料を含むものとする。開口部は、こうした材料をレーザ、プラズマ溶射、電子ビームまたはウォータージェットによる加工によって形成することが望ましい。なぜならば、これらの方法は飛散を生じること無く小さい孔を設けるのに有利だからである。求められる開口部の大きさが十分大きい場合には、孔開け加工のような他の製造方法が利用できる。
【００３３】
本発明の実施による装置によって施される処理剤の量の調整範囲は非常に良好である。以下の試験結果は本装置によりサイズ剤混合物を表面に形成したものであり、ここではノズル板をスプレー式塗布装置のスプレーノズルスクリーン背後に取り付けている。
【００３４】
【表１】

【００３５】
この結果に基づき、幾つかの適用分野で要求されるウェットフィルムの量である10〜40g/m²が、本発明に係る方法により容易に生成することとなる。
【００３６】
試験的な配置における最大圧力差がノズルスクリーンによって生成し、非常に低い圧力のみがノズル板を横切って作用するため、表に示す供給圧力はノズル板を横切って作用する圧力に対応しない。圧力差が比較的小さいにもかかわらず、ジェットは良好なカバーリングをもたらす。
【００３７】
レーザによる実験を行った場合、ばね鋼ブランクへの孔開けは0.3mmおよび0.5mm厚さの双方の金属シートに対して成功した。
【００３８】
上述した実施形態から外れた解決策もまた、本発明の範囲内に含まれると考えることができる。
【００３９】
固定もしくは移動可能なノズル板は、超音波を用いてより連続的に、または段階的に清掃することができる。幾つかのノズル板は連続的に配置することができ、幾つかの連続的に、または重なり合うように列をなす開口部を同じ板に配置することができる。円形の開口部を形成することが最も簡単であるが、開口部の形状は前述した製造方法を用いることにより変形もまた容易である。本発明では、サイズ剤、被覆剤、水または蒸気を、ウェブ上に、ウェブ層の間に、フィルム転写ロールまたはベルト上に、他の物質中に、または別の装置により製造した紙または段ボールウェブ上に、あるいはさらに製品の処理を行うための他の連続的なシート上に直接供給するのに使用することができる。平坦な板に代えて、開口部は管あるいは、湾曲した、またはそれ以外に曲がった板に形成することが可能である。開口部はスクリーン板表面の法線に平行にすること、または所望の方法においてジェットが焦点を結ぶ表面の法線から傾斜した方向に向けることのいずれも可能である。
【００４０】
空気遮断板またはドクターをジェットの前方で用いた場合、これらをスクリーン板およびノズル板と同様にロール端部またはウェブ幅を越えて移動させることが可能であり、それによってこれら板を、必要な時に自動式清掃装置または手動で清掃することができる。その場合、遮断板は可撓性の板または帯であることが望ましく、それによって遮断板を丸めたり、または曲げたりすることができる。そうでなければ、これら板は装置側の、少なくともウェブ幅の半分程度の空間を占めることとなり、そのため掻き取り用部材を十分離れた側に配置することが可能となる。その場合、清掃を両側で交互に効果的に行うこととなる。清掃を一方の側のみで行う場合には、勿論、必要な空間はウェブ全幅の範囲でなければならない。
【００４１】
本発明による解決策において、ウェブに達する処理剤の量はノズル板開口部の寸法および／または孔の分布、スクリーン板開口部の寸法および／または孔の分布を変化させることにより、あるいは、幾つかの場合には閉塞部開口部の寸法および／または孔の分布を変化させることにより変更することが可能である。これらの部材は変更が容易かつ迅速であり、また有利な価格を有し、スクリーン板またはノズル板の開口部の寸法は変更が容易である。例えば、ノズル板開口部の寸法は、正しい測定した外形への変更を容易に行うことができる。これによって底部ウェブ中の、他のものとの間の系統誤差または不規則性を修整することができる。このことは、例えば底部ウェブの食い込みおよび空孔率の横方向の変化を含み、これらは処理剤の吸収率に影響を与えるものであり、また製品の製造および最終的な特性にも影響を与える他の要因となるものである。
【００４２】
本発明による解決策において、側方限界および塗布幅の調整は容易である。この限界は厳密なものとなり、側方からの流出は生じない。側方限界および塗布幅は移動するシールまたは類似の部材を用いてノズル開口部の処理剤供給側を単純に閉鎖することによって調整することができる。その場合、開口部を遮蔽する調整部材をシールしたチャンバー空間内に配置することができれば、漏れの問題は生じない。処理幅はまた処理するウェブまたは板の幅を測定することにより、および、シール部材を縁部または縁部に正確に隣接する箇所からの所望の距離に向けさせることにより自動的に調整することができる。処理剤を装置の長さに沿って横方向に固定した複数の供給管から供給チャンバーへ供給する場合、少なくとも最も外側の管における供給率を流量もしくはウェブ外形の測定結果のいずれかに基づいて調整することが望ましい。必要に応じて、この制御方法は処理幅全体の範囲で使用することができ、その効率は供給チャンバーをウェブの横方向に区画した小チャンバーに分割することによって高めることができる。その一方、処理幅が変化した場合には、最も外側の供給管での供給率を変化させることが望ましい。
【００４３】
上述した目的に加え、本発明はフィンランド特許出願第990557号および同第990008号に記載の発明と有利に組み合わせることが可能である。これらの発明は共に被覆または他の処理剤の塗布に関するものであり、被覆の重量は分離したドクターによって調整するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一つの配置の側面を示す断面図である。
【図２】本発明に係る一つの配置の上面図である。
【図３】本発明の一実施形態の側面を示す断面図である。

Claims

処理剤を少なくとも一つの供給チャンバーから供給し、この処理剤を前記供給チャンバーから移動する表面へ向けて方向付ける、移動する表面上に処理剤を塗布する方法であって、
前記処理剤を少なくとも一つのノズル板を通して方向付けることにより前記処理剤からジェットを形成し、
前記ノズル板が開口部を具え、この開口部は外周全体周りが前記ノズル板で規定され、
前記ノズル板の厚さは0.1〜0.5mmであり、
形成した前記ジェットを前記移動する表面上へ直接塗布することを特徴とする方法。
前記形成したジェットを処理するウェブ表面上に直接塗布することを特徴とする請求項１記載の移動する表面上に処理剤を塗布する方法。
前記ジェットをフィルム転写ロールまたはベルトのような前記ウェブ表面へ前記処理剤を転写する面で方向付けることを特徴とする請求項１記載の移動する表面上に処理剤を塗布する方法。
前記ジェットを、処理するウェブと転写を行う表面との間のロールニップで方向付けし、それによって前記処理剤の一部が前記ウェブ上に直接到達し、また他の一部が前記ウェブと接触する前記表面に到達することを特徴とする請求項１記載の移動する表面上に処理剤を塗布する方法。
前記処理剤を前記供給チャンバー内のスクリーン板を通して供給することを特徴とする請求項１記載の移動する表面上に処理剤を塗布する方法。
例えば清掃のために前記ノズル板を前記移動する表面の移動方向と交差する方向に移動させ、それによって前記ノズル板の長さの一部が前記移動する表面の処理する領域の幅の外側へ移動可能とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の移動する表面上に処理剤を塗布する方法。
前記ノズル板の清掃のために、少なくとも当該ノズル板に対して蒸気を吹き付けることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の移動する表面上に処理剤を塗布する方法。
前記ノズル板の開口部の清掃のために、前記開口部へ針状のウォータージェットを向けることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の移動する表面上に処理剤を塗布する方法。
前記ノズル板の清掃のために、当該ノズル板へ超音波を向けることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の移動する表面上に処理剤を塗布する方法。
前記ウェブ上に供給する前記処理剤の量を、当該処理剤の体積流量の測定に基づいて測定することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の移動する表面上に処理剤を塗布する方法。
処理剤を供給可能な少なくとも一つの供給チャンバーと、
処理剤を前記供給チャンバーから移動する表面へ向けるための手段とを具え、
前記少なくとも一つのノズル板が少なくとも部分的に少なくとも一つの供給チャンバーを閉鎖し、
前記ノズル板が開口部を具え、この開口部を、処理剤のジェットを形成し、このジェットを前記移動する表面上へ向けるように、その外周全体周りを前記ノズル板によって規定し、前記ノズル板の厚さは0.1〜0.5mmであることを特徴とする移動する表面上に処理剤を塗布するための装置。
前記ノズル板へ前記処理剤を向ける前に当該処理剤をふるい分けするためのスクリーン板を前記供給チャンバーに固定したことを特徴とする請求項１１記載の移動する表面上に処理剤を塗布するための装置。
前記スクリーン板の長さが、処理を行う前記移動する表面の処理領域の幅および、前記スクリーン板を例えば洗浄のために前記処理を行う領域の幅の少なくとも部分的に外側へ移動させる部材よりも大きいことを特徴とする請求項１１および１２記載の移動する表面上に処理剤を塗布するための装置。
少なくとも一つの蒸気ノズルが少なくとも前記ノズル板に向かって蒸気を噴射することを特徴とする請求項１１、１２または１３記載の移動する表面上に処理剤を塗布するための装置。
少なくとも一つの針状のウォータージェットを前記ノズル板の開口部に向けることを可能とすることを特徴とする請求項１１、１２または１３記載の移動する表面上に処理剤を塗布するための装置。
ブレード板を前記供給チャンバー内に移動可能に取り付け、それによって当該ブレード板の少なくとも一つの縁部が前記スクリーン板または前記ノズル板の掻き取りを行うことを特徴とする請求項１２記載の移動する表面上に処理剤を塗布するための装置。