JPH09506823A - ナイフ・コーティング機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 移動しているウェブ（７）（好ましくは紙ウェブ）にコーティングを施す装置であり、バックアップ要素（３）と、それと協動し、ウェブ（７）上へそのほぼ全幅を横切ってコーティング液（13）を塗布するようになっている計量手段（９）と、計量手段（９）の下流側に位置したコーティング・ブレード（17）と、バックアップ要素（３）と計量手段（９）との間ならびにバックアップ要素（３）とコーティング・ブレード（17）との間のニップにウェブ（７）を送る手段とを包含する装置である。この装置は、さらに、ウェブの１つの縁（43）に隣接しかつ計量手段（９）の上流側に位置した少なくとも１つの縁潤滑手段（27）を包含する。この縁潤滑手段は、少なくとも、塗布されたコーティング液（13）の縁に隣接してウェブの内方横方向の位置まで潤滑液の列を前記１つの縁（43）に沿って付着させるように配置されており、それによって、コーティング・ブレード（７）の一様でない摩耗が避けられる。また、移動しているウェブにコーティングを施す方法も提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 ナイフ・コーティング機 本発明は、移動しているウェブ（好ましくは紙ウェブ）にコーティングを施す 装置に関する。本発明は、また、このようなコーティングを施す方法も包含する 。 ナイフ・コーティングというのは、バックアップ部材（たとえばロール）に係 合しているウェブが、最初のステップにおいて、コーティング液が過剰に供給さ れるコーティング・プロセスを意味している。次の段階において、いわゆるコー ティング・ブレードを使用することによって過剰なコーティング液の除去とコー ティング層の平坦化が行われる。 従来技術による紙ウェブのコーティングにおいては、コーティングはウェブの 側縁のすべてにまで行われることがなく、約10mmの幅を有する部分がウェブの両 側縁に沿って未塗布のままになる。それは、コーティングを側縁まで全部施すな らば、多かれ少なかれ平坦でない縁の全ての側面が被覆されるからである。この 平坦でない側面のゆえに、コーティング液は、紙の通常のコーティング面にのせ る量より多い量が塗布される。側面に塗布されたコーティング液は部分的にウェ ブの他の側にも移行し、コーティング機を通してウェブを搬送中にこの側がロー ルと接触するので、コーティング液が前記ロール上に付着し、操作上の問題を生 じさせる。したがって、側縁にまで全部ウェブにコーティングを施すことを避け る方法が前記問題に対する解決策となる。 しかしながら、上記の従来技術は、コーティング液を塗布しない縁部分でコー ティング・ブレードがより急速に摩耗するという事実 にみられる重要な欠点を有する。したがって、コーティング液を塗布する部分で 摩耗する前にコーティング・ブレードを取り替えなければならない。頻繁なブレ ード交換は、一方では、ブレードそのもののコストにより、他方では、交換に起 因する生産の中断によって高くつく。 本発明の目的は、未塗布の縁部分についての技術を使用する全てのナイフ・コ ーティングにおける縁摩耗問題を解消しようとすることにある。 本発明のもう一つの目的は、塗布されたコーティング液についての外側延長線 を実質的に直線とする技術を提供することにある。 これらの目的および以下の説明から明白となる他の目的を達成すべく、本発明 は、移動しているウェブ（好ましくは紙ウェブ）にコーティングを施す装置であ って、バックアップ要素と、これと協動し、ウェブのほぼ全幅を横切ってウェブ にコーティング液を塗布するようになっている計量手段と、計量手段の下流側に 設置したコーティング・ブレードと、そして、バックアップ要素と計量手段の間 ならびにバックアップ要素とコーティング・ブレード間のニップにウェブを送り 込む手段とを包含する装置を提供する。本発明による装置は、少なくとも１つの 縁潤滑手段を包含し、この縁潤滑手段はウェブの１つの縁に隣接し、そして、計 量手段の上流側に位置するまた、縁潤滑手段は、少なくとも、塗布されたコーテ ィング液の縁に隣接したウェブの内方でそれを横切る位置まで潤滑液を１列に前 記１つの縁に沿って付着させるように配置される。ウェブの縁のこの潤滑によっ て、塗布されたコーティング液のすぐ外側の領域におけるコーティング・ブレー ドのかなり早期の摩耗を避けることがで きる。 本発明による装置の好ましい実施態様においては、縁潤滑手段は、コーティン グ液と潤滑液間のオーバーラップが得られるように、計量手段の外端に関して横 の方向に設置される。このようにして、コーティング・ブレードによって、オー バラップ部分のコーティング液の除去を行い、コーティング液のための直線の限 界線を得ることができる。 縁潤滑手段をウェブの各縁に配置することが特に好ましい。バックアップ要素 あるいは計量手段またはこれら両方を回転ロールで構成するのも好ましい。 本発明による装置の好ましい実施態様において、縁潤滑手段は、取り付け部材 と、一端で支持されたピボット・アームと、ピボット・アームの反対端で支持さ れ、前記潤滑液の列を付着できるようになっている塗布ヘッドとを包含する。 前記計量手段は少なくとも１つの計量ロッドによって構成されるのが適当であ り、そして、計量手段が前部の計量ロッドと後部の計量ロッドとによって構成さ れることが特に好ましい。 本発明は、また、移動しているウェブ（好ましくは紙ウェブ）にコーティング を施す方法であって、コーティング液をウェブ上へ実質的にその全幅にわたって 塗布し、塗布されたコーティング液を平坦化することからなる方法において、ウ ェブの少なくとも１つの側縁でコーティング液塗布場所の上流側に潤滑液の列を 塗布し、この潤滑液の列が、少なくとも、塗布されたコーティング液の側縁に隣 接した位置まで横方向に延びていることを特徴とする方法にも関する。 潤滑液の列がウェブの各側縁に沿って塗布されることが好ましい。さらに、コ ーティング液を塗布された潤滑液と重なるように塗布するのが適当である。それ により、塗布されたコーティング液を次に平坦化する際に、そのオーバラップ部 は取り除かれてコーティング液に関して直線の限界線を形成することになる。 本開示において、コーティング液と潤滑液の両方に関連する「液」という表現 は、真の液体だけに関する表現ではなく、粘性形態あるいは半固体の形態、たと えばペーストとして存在し得るものも含む。 以下、発明を例示する好ましい実施態様によって本発明をさらに詳しく説明す る。そして、この説明は添付の図面に関連して行う。 第１図は、本発明による装置の概略側面図である。 第２図は、第１図の装置の細部を拡大して示す同様の概略側面図である。 第３図は、移動しているウェブの側部の平面図であり、本発明による縁潤滑手 段を示す。 第１図に概略側面図で示し、全体的に１で示されるコーティング機は、矢印ａ の方向に回転させられるバックアップ・ロール３と、対応する回転方向を有する 計量ロール９と、紙案内ロール５とを包含する。紙ウェブ７は、バックアップ・ ロール３と計量ロール９間のニップに矢印ｂの方向に送られる。計量ロール９は 、紙ウェブ７の上へトラフ11からコーティング液13を塗布する。 計量ロール９の下流には、コーティング・ブレード17が配置してあり、これは 、普通の要領で、ブレード・ホルダー19に取り付けてある。コーティング・ブレ ード17は、ウェブの全幅を横切って延び ている。 全体的に21で示す縁潤滑手段が計量ロール９の上流側に設置してある。この縁 潤滑手段は、概略的に示す取り付け部材23と、取り付け手段23の一端に枢着した ピボット・アームと、ピボット・アーム25の他の端に配置した塗布ヘッドとを包 含する。 塗布ヘッド27は第２、３図に拡大してより詳細に示してある。潤滑液31のため の室29がチューブ要素36と端壁37とによって構成されている。室29はそこに潤滑 液を導入するための供給チューブ39を備えている。この供給は、制御された量の 導入を行う連続的な投与、たとえば膜ポンプか他の適当な流量調節ポンプによっ て行われる。これは紙ウェブへの表面積単位の潤滑液供給量を調節する。室29は バックアップ・ロール３が前部の投与ロッド33と後部の密封ロッド16とに係合す る位置に制限される。これらの２つのロッドは、それぞれのくぼみ内に保持され 、紙ウェブに対して摺動する。 塗布ヘッドは、ピボット・アーム25によって、バックアップ・ロール３から外 れるように枢着することができる。塗布ヘッドは、作動位置において、図示しな い手段、たとえば空気圧で、ばねあるいはおもりを用いて、紙ウェブ７とバック アップ・ロール３との係合状態に保持され得る。 投与ロール９と関連して、縁修正要素15がコーティング液の横方向の突出を制 限するように配置される。 第３図において、ここに示す平面図では、塗布ヘッド27は第２図の線Ａ−Ａに 沿った断面で示してある。この平面図から明らかなように、一方では、潤滑液31 の列が横方向に突出しており、他方では、コーティング液13の突出領域がある。 紙ウェブ７の一方の側縁が43 で示してある。 先に簡単に説明したナイフ・コーティング装置１のはたらきは主として以下の 通りである。 紙ウェブ７は矢印ｂの方向に送られる。塗布ヘッド27のところで、紙ウェブの 一方の側縁43には潤滑液31の列が供給される。それから、投与ロール９がウェブ ７にコーティング液13を塗布する。コーティング液の限界線は41で示してある。 第３図から明らかなように、コーティング液13は潤滑液31との一定のオーバーラ ップを与えるように付着させる。このオーバラップ領域は45で示してある。コー ティング液13と潤滑液31が塗布されたウェブがコーティング・ブレード17まで移 動すると、過剰なコーティング液13の修正が行われる。第３図の左側で明らかな ように、コーティング液13のための限界線は直線である。 今まで使用された従来技術におけるように乾いた紙と係合する代わりにコーテ ィング液を付着させた場合と同様に、潤滑液31の機能は非腐食性液膜に「浮き上 がる」ようにコーティング・ブレード17を持ち上げることにある。潤滑液は、水 および水と混合した際に普通のコーティング液に影響を及ぼさない溶解した物質 、たとえば、カルボキシメチル・セルロースまたは澱粉から構成することができ る。そのような多糖類であれば、約１％の濃度で、潤滑膜を形成するのに十分な 粘度を与える。しかしながら、他の変更も考えられるので、本発明はこのような 潤滑液の使用に制限されない。できる限り低い濃度であれば、潤滑液と接触して いるロール上に付着することはない。さらに、コーティング・ブレードによって 除去された潤滑剤の量を制御しないやり方で普通のコーティング液上に広げては ならない。こうした観点から、ウェブ上へ塗布された潤滑剤の量が位置と量の両 方に関して制御されることが望ましい。先に説明した装置は、紙ウェブへ与える 潤滑液の量をコーティング液のための投与ロールの上流側で計量する。 実施例 以下の表は、本発明による装置および方法を使用した実験で得た値の例を示す ： 上記の実験において、１つの縁部分は従来の方法において処理され、そして、 他方の縁部分は本発明による装置と方法を用いて処理された。有意のブレード摩 耗低下を６時間の作動後に観察することができた。従来の技術に従って処理した 部分については、摩耗が進み、ブレード交換が必要となった。本発明に従って処 理された縁部分は、実用上重要な摩耗をなんら示さなかった。評価によれば、両 方の縁部分を本発明に従って処理した場合、コーティング・ブレードの寿命期間 を、最高18〜24時間、増加させることができた。 本発明により処理された紙の縁部分は完全に直線の縁を示したのに対し、普通 に処理された縁は直線性が±約５mm変化した。 本発明による技術によって得られた利点は重要であり、主として、一方では、 コーティング・ブレードの一様な摩耗により、他方では、 側縁に沿ってコーティング液の直線の限界線を設けることによるものである。最 初の特徴は、コーティング・ブレードの実質的な摩耗低減をもたらし、それによ って、より長くブレード交換期間を延ばすことである。他の特徴は、縁トリミン グでの紙の無駄をより少なくし、コーティング液の分配量をより良く制御するこ とである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．移動しているウェブ（７）、好ましくは紙ウェブにコーティングを施す装置 であって、バックアップ要素（３）と、それと協動し、コーティング液（13）を ウェブ（７）にそのほぼ全幅を横切って塗布するようになっている計量手段（９ ）と、計量手段（９）の下流側に設置したコーティング・ブレード（17）と、バ ックアップ要素（３）と計量手段（９）の間ならびにバックアップ要素（３）と コーティング・ブレード（17）間のニップにウェブ（７）を送る手段とを包含す る装置において、ウェブの１つの縁（43）に隣接しかつ計量手段（９）の上流側 に設置した少なくとも１つの縁潤滑手段（27）を包含し、この縁潤滑手段が、前 記１つの縁（43）に沿って、塗布したコーティング液（13）の縁に隣接して少な くともウェブの内方横方向の位置まで潤滑液の列を付着させるように配置されて おり、それによって、コーティング・ブレード（17）の一様でない摩耗を避ける ことを特徴とする装置。 ２．コーティング液（13）と潤滑液とのオーバーラップを得るように計量手段（ ９）の外端に関して横方向に縁潤滑手段（27）が設置してあり、それによって、 コーティング・ブレード（17）がコーティング液のオーバラップ部分を除去して コーティング液の直線の限界線を形成することを特徴とする請求項１に記載の装 置。 ３．縁潤滑手段（27）がウェブの各縁（43）に設けてあることを特徴とする請求 項１または２に記載の装置。 ４．バックアップ要素（３）および／または計量手段（９）が回転ロールによっ て構成されていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１つに記載の 装置。 ５．縁潤滑手段（27）が、取り付け部材（23）と、一端で支持されたピボット・ アーム（25）と、ピボット・アームの反対端に支持され、前記潤滑液の列を付着 させる塗布ヘッド（27）とを包含することを特徴とする請求項１から４までのい ずれか１つに記載の装置。 ６．塗布ヘッド（27）が、容器（35、37）と、潤滑液のための供給チューブ（39 ）と、ウェブ（７）と係合して前記列をウェブに付着させる計量要素（33）とを 包含することを特徴とする請求項５に記載の装置。 ７．前記計量要素が少なくとも１つの計量ロッド（33）によって構成されている ことを特徴とする請求項６記載の装置。 ８．塗布ヘッド（27）が前部の計量ロッド（33）と後部の密封ロッド（35）とを 包含することを特徴とする請求項７記載の装置。 ９．ウェブ上へ単位表面あたり塗布される潤滑液の量を制御する計量ポンプを包 含することを特徴とする請求項５から８までのいずれか１つに記載の装置。 10．移動しているウェブ（好ましくは紙ウェブ）にコーティングを施す方法であ って、コーティング液をウェブ上へそのほぼ全幅を横切って塗布することと、塗 布されたコーティング液を平坦化することを包含する方法において、ウェブの少 なくとも１つの側縁のところでコーティング液塗布位置の上流側に潤滑液の列を 塗布し、前記列が、少なくとも、塗布しようとしているコーティング液の側縁に 隣接した位置まで横方向に延びていることを特徴とする方法。 11．潤滑液の列をウェブの各側縁に付着させることを特徴とする請求項10記載の 方法。 12．コーティング液が塗布された潤滑液と重なるように塗布されることを特徴と する請求項10または11記載の方法。