JPH10512497A - 塗工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 バッキングロール(24)の下方に位置する塗布ヘッド(22)は３室(25,27,41)に分けられたハウジングを有する。第一塗料溜め(28)がオーバフロー板と第一壁(33)の間に形成されている。収束板(32)が第一壁(33)と第二壁(35)の間に延び、ウェブに向って収束している。第二塗料溜め(43)が第二壁と端壁(39)の間に形成されている。塗料は両塗料溜め内に導入される。低圧空間(37)が収束板(32)の下方、かつ、第一壁(33)と第二壁(35)の間に形成される。低圧空間(37)は第二塗料溜め(43)内に開口しており、第二塗料溜め(43)から空気と過剰塗料を引き出す。ウェブは第一塗料溜め(28)を通過する時予備湿しが行われる。巻き込まれた空気を除去された塗料は第二塗料溜めにおいてウェブに適用される。かくして、塗料重量の均質化と機械速度の向上が達成可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】 塗工装置 〔技術分野〕 本発明は、一般に移動するウェブに塗料を適用する塗工装置、特にショートド ウェルコータに関する。 〔背景技術〕 紙は、抄紙機において紙料中の水分を除去することにより作られる繊維、通常 は木材からのセルロース繊維をマット状にして形成される。紙のシートを形成す る繊維は、紙の表面仕上げ又は肌目に影響する。紙の表面特性は紙のカレンダー がけ（艷出し）又は化学処理により修正することができる。しかしながら、雑誌 やちらし広告用の紙等の多くの用途に好んで用いられる明るい光沢のある仕上に よる紙は、紙に塗料を適用することにより最善に作ることができる。 塗布材は通常、表面を平らにするクレーや炭酸カルシウム微粒子；白色用二酸 化チタン；及び粘結剤の混合物からなる。塗工済の紙は紙の重量、塗布の厚みに より種々の重量及び等級のものに分けられる。 浸液ニップ型コータと呼ばれる型式の塗工装置は、比較的重量のある塗工紙に 特に適したもので、ロールが部分的に塗料溜め中に浸されている。このロールは 紙ウェブの一面に塗料の薄層を転移させる。塗布された紙ウェブはコーティング ロールとニップを形成するバッキングロールに巻付けられる。紙ウェブはコーテ ィングロールと接触した後バッキングロール周りを通過し、定量化ブレードに達 する。定量化ブレードは適用された塗料と接触し、塗料の全体的な厚みを調整す る。 軽量等級の紙の場合には、より高い機械速度で運転されるため、ショートドウ ェルコータが開発された。ショートドウェルコータはバッキングロールに対向し て保持される塗料溜めを有する。紙ウェブは塗料溜めを通ってバッキングロール 周りに送られる。紙ウェブは塗料溜め中に短時間のみ滞留するため、紙ウェブ上 の塗料の層は比較的薄くなる。 ＢＡ１５００型塗工装置として知られるベロイト社（Beloit Corporation）の 改良型塗工装置は、浸液ニップ型塗工装置に類似したものでショートドウェルコ ータにぬぐい取りブレードを組合わせており、広い範囲の紙重量及び紙速度に実 用されている。 ショートドウェルコータは、軽量のみならずその他の等級の紙に塗料液を塗布 するのに有利に使用されている。ショートドウェルコータには塗料溜めがあり、 これは塗料供給部中に形成され、過剰な塗料が供給されている。こうして塗料溜 めから機械上方へ塗料がオーバフローし、それによって紙ウェブが塗料溜め近く に来た時紙ウェブには塗料液により予備湿し（プレウェッティング）が行われる 。下流側には定量化ブレードがあり、これが移動する紙ウェブに適用される塗布 材の量を調整する。塗布材は移動する紙ウェブに向い塗料溜め中に比較的低速で 供給される。しかしながら、塗布材は紙ウェブに接触すると毎秒７５〜１００フ ィート以上の速度で移動する紙ウェブに追随する境界層に引き込まれる。この高 速の境界層はドクターブレードに突き当り、下方に転向して塗料溜め中に入る。 こうして塗料溜めの下方端と過剰塗料がオーバフローする塗料溜め上方端の塗料 供給部との間の塗料循環域が形成される。塗料溜めに入り湿しが行われた紙ウェ ブは空気の境界層を引き込み、紙ウェブが塗料溜めを通る動きと共に空気が塗料 溜め内に一定の深さで入り込む。 塗布材により紙の湿しが行われる位置は動的接触線と称される。機械速度が増 すにつれて塗料溜め中の流体の流れは乱れが大きくなり、循環する流れは渦を形 成する。乱流の結果として、動的接触線はマシン方向とクロスマシン方向双方に 振れるようになる。これらの塗料溜め内の現象、乱れた流れ及び渦への空気の巻 き込みの結果として、塗布された紙に縞が現われて塗巾の欠陥が生じる。 抄紙機において紙ウェブ速度を増すことは紙の品質に有害な効果を及ぼすとは いえ、機械速度の増加は生産性の向上、コスト減少には不可欠である。抄紙機へ の投資は極めて実体的な資本投資であり、これはその機械により生産される紙の 量に応じて償却しなければならないものである。従って、機械速度の向上は紙の 生産性を継続的に向上させるには決定的に重要である。 紙は、紙の形成速度を上げることにより典型的に生産性が向上し、塗工は紙が 抄紙機内にある間に行うことによりそのコストを低く維持することができる。紙 はその生産速度を増々上げられるため、かつ、塗工をオンマシンで行う利点を得 るため、塗工装置はより高速で運転することになる。紙の軽量化と塗布材コスト の低減を維持すべく軽量の塗工を行う必要があり、そのためショートドウェルコ ータの使用が奨励される。つまり、ショートドウェルコータは塗布材を短時間紙 ウェブに曝すだけであるので塗料の浸透深さを限定しそれによって塗工重量を軽 減する。 かくして、高速の塗工装置はコスト効率よく軽量の塗工紙を生産するためのキ ーとなる。しかしながら、高速のショートドウェルコータを使用することは、塗 工における欠陥、典型的には塗工の縞を招いてきた。塗工における縞は、原繊維 又は紙ウェブの境界層中に巻込まれる空気により発生させられる。境界層の空気 は塗料溜め中で泡となり、この泡が定量化ブレードに当たって塗料がブレード部 を均質に流れるのを阻害する。 このため、紙の生産において欠陥を生じさせないより高速のショートドウェル コータが必要とされる。 〔発明の開示〕 本発明のショートドウェルコータは、バッキングロールの下方に配された塗布 ヘッドを有する。この塗布ヘッドは、３室に分けられたハウジングを有する。第 一塗料溜めはオーバフロー壁と第一壁との間に形成される。収束板が第一壁と第 二壁との間にあり、紙ウェブに向って先細状に収束しており、そして収束板と端 壁との間に第二塗料溜めが形成されている。塗料は両塗料溜め内に導入される。 低圧空間が収束板の下方かつ第一壁と第二壁との間に形成されている。低圧空間 は第二塗料溜め内に開口しており、第二塗料溜めから空気及び過剰な塗料を吸引 する。紙ウェブは第一塗料溜めを通過する時予備湿しが行われ、かつ、巻き込ま れた空気を除去された塗料が第二塗料溜めにおいて紙ウェブに適用される。こう して塗布される塗料重量の均質化と機械速度の向上が達成可能となる。 本発明の一特徴は、より高速で運転することのできるショートドウェルコータ を提供することである。 本発明の更なる特徴は、巻き込まれた空気を、移動する紙ウェブに塗料を適用 する前に塗料溜めから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、高速で移動する紙ウェブに均質な塗工を施す装置を提供 することである。 本発明の更なる特徴は、塗料の流れにおける変動を減少させた装置を提供する ことである。 本発明の更なる特徴は、塗料の不安定な流れが定量化ブレードに当たるのを防 止するショートドウェルコータ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、以下の詳細説明と付随する図面との組 合せからより明らかとなろう。 〔図面の簡単な説明〕 図１は、本発明の塗工装置の部分的に切欠いた斜視図である。 図２は、図１の塗工装置の断面立面図である。 図３は、従来の塗工装置における紙ウェブの通過状態を示す部分図で、紙ウェ ブ上の塗料のつき具合が示されている。 〔発明を実施するための最良の形態〕 図１〜図３において、共通の符号は同一の部品を示しており、先ず図１及び図 ２にはショートドウェルコータ２０が示されている。塗布のされていない紙ウェ ブ３６は、その表面に塗料を適用するため塗工装置２０を通過させられる。塗工 装置２０は塗布ヘッド２２を有し、この塗布ヘッド２２は少くとも紙ウェブの巾 に相当する長さを有し、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、このハウジング２３は３室に分けられて いる。各室は塗布ヘッド２２の全長に沿ってクロスマシン方向に延びている。第 一室２５は第一塗料溜め２８を形成しており、この第一塗料溜め２８はバッフル 板３０と収束板３２との間に配されている。塗料は第一塗料入口２６から導入さ れ、第一塗料溜め２８を満たし、バッフル板３０の上方端４０を越えて上流方向 にオーバフローする。上方端４０を越えてオーバフローした塗料は再使用のため 樋４２中に集められる。 収束板３２は第一壁３３から第二壁３５の間に配されている。第一壁３３、第 二壁３５は共に通常バッフル板３０に平行になっている。第一壁３３はバッキン グロール２４から間隔を置いて配され、第二壁３５はバッキングロール２４に接 近し僅少な間隔をもって配されている。第一壁３３及び第二壁３５は第二室３７ を形成しており、この第二室３７は圧力を制御されるオーバフロー室３７となっ ている。オーバフロー室３７は出口３１を有し、この出口３１はオーバフロー室 ３７内の圧力を調整するバルブ（図示なし）により制御される。このバルブはシ ステム内の排出圧力及び内部圧力を制御すべく調整することができる。 塗布ヘッド２２は端壁３９を有し、この端壁３９は通常第二壁３５に対し平行 をなしている。第三室４１が第二壁３５と端壁３９との間に形成されている。第 三室４１は第二塗料溜め４３を形成している。第二塗料溜め４３は第二塗料入口 ４９を有する。端壁３９には定量化ブレード６２が取付けられている。塗料溜め ２８，４３内の塗料は、紙ウェブ３６がバッキングロール２４と塗布ヘッド２２ との間を走行する時に紙ウェブ３６に塗布される。 紙ウェブ３６は、バッキングロール２４とバッフル板３０の上方端４０との間 の間隙３８を通って塗布ヘッド２２に入ってくる。塗料３４はバッフル板３０を 越えて間隙３８を通過し、こうして第一塗料溜め２８からオーバフローすること ができる。間隙３８は通常高さ方向に１／１６〜３／１６インチの寸法をなし、 塗料はこの間隙を通り紙ウェブに近接してオーバフローするため、紙ウェプ３６ の境界層によって第一塗料溜め２８内に持ち込まれる空気量を減じることができ る。間隙３８を通ってオーバフローする塗料３４は、この境界層の一部と置換す る。動的接触線４４は、紙ウェブ３６に密着した塗料３４が巻き込まれた境界層 と置換する位置に形成される。 高速の紙ウェブ上に均等に塗布を行うことの困難性は図３に示されており、こ こでは従来の塗工装置において紙ウェブ４８が塗料溜め（図示なし）及び定量化 ブレード５０を通過する状態が示されている。動的接触線５２は不均一であり、 マシン方向及びクロスマシン方向に振れている。境界層が定量化ブレード５０に 向って侵入し指状の空隙５４を形成し、これが定量化ブレード５０を通過して縞 ５５を作っている。 塗工装置が高速運転され、かつ、塗工の標準化が行われるにつれて、塗工装置 には塗料溜め中に引き込まれる空気の境界層に関して２つの問題が生じてきた。 第一の問題は、紙ウェブの走行から生じる流れ様式に係わる。抄紙機が高速、こ れは毎分４，５００〜６，０００フィート周辺である、で運転されると、紙ウェ ブは塗料溜め中に流体の乱流を誘発することになる。乱流は本来混沌とした流れ である。混沌としたシステムは、過去の状態から将来の状態を容易に予見できな いシステムである。実際には図３に見るように、指状の空隙や縞が現われたり消 えたりし、また時間と共に容易に予見し得ないように移動したりする。従って、 混沌とした環境において縞を解消する塗工装置の設計を見出すことは困難である 。 高速で移動する紙ウェブと塗料溜め内の塗料との境界面により引起される第二 の問題は、塗料溜め内の塗料の循環によって引起される渦である。渦は空気の泡 を取り込み、これが後に流れの中に巻き込まれ形成される紙のウェブに縞となっ て現われる。 塗布ヘッド２２では、収束板３２は第一壁３３から係合点又はニップ５８に延 びており、この係合点又はニップ５８において収束板３２は紙ウェブ３６とバッ キングロール２４とに出合う。収束板３２は塗料溜めの先細状領域６０を形成し ている。この領域６０はマシン方向に先細となっており、塗料を楔状に形成する ので、この部分で紙ウェブに付着した境界層と収束板に近接した境界層とが合流 する。これらの境界層が合流する時、紙ウェブ３６に近接した流れは層状になる 。層状となった流れは混沌状態ではなく平滑な塗布を行うように調整することが できる。 塗布ヘッド２２の第二室２７は低圧空間３７となっている。この低圧空間３７ は第一壁３３、第二壁３５及び収束板３２により形成されている。第二壁３５に は穴７２があり、塗料がここを通過して第二塗料溜め４３から低圧空間３７中に オーバフローするようになっている。低圧空間３７にはバルブ（図示なし）があ り、これにより低圧空間３７内の圧力が制御される。穴７２を通ってオーバフロ ーする塗料３４は低圧領域を作り、これにより第二塗料溜め４３内に形成される 渦から空気を引き出す。こうして穴７２をもった低圧空間３７は、第二塗料溜め ４３から塗料を引き出す手段を提供すると共に、巻き込まれた空気を第二塗料溜 め４３から除去する。 定量化ブレード６２は、紙ウェブ３６が塗布ヘッド２２を通過する時に紙ウェ ブ３６に適用される塗料の厚みを調整する。運転時には、塗布ヘッド２２は次の 機能を行う：即ち、紙ウェブ３６がバッフル板３０の上方端４０を通過して第一 塗料溜め２８に入る時、このバッフル板３０の上方端４０の部分でオーバフロー する塗料３４が境界層の大半を剥ぎとる。次に紙ウェブ３６は第一塗料溜め２８ を通って先細状領域６０に入ってくる。紙ウェブ３６には第一塗料溜め２８にお いて塗料の予備湿しが行われ、次に先細状領域６０により形成される収束する楔 部分により塗料は強制的に紙ウェブ３６に塗布される。紙ウェブ３６がニップ５ ８を通過すると、第二塗料溜め４３において塗料は軽量塗布領域に曝され、ここ で先細状領域６０でも残留した空気の巻き込みが除去される。穴７２により作ら れる低圧領域が第一塗料溜め２８から持越された空気を第二塗料溜め４３におい て吸引して除去する。塗布された紙ウェブ３６は次いでバッキングロール２４を 離れ転回ロール７４を通過して乾燥部（図示なし）に入る。 こうして、第一塗料溜め２８と収束板３２は紙ウェブ３６の予備湿し及び塗料 と紙との間の接触時間の増加という機能を達成する。第一塗料溜め２８及び収束 板３２は、動的接触線が定量化ブレード６２の極わめて近接した位置で振れるこ とを防止する。収束板３２とバッキングロール２４との間に形成されるニップも また、第二塗料溜め４３に入る空気の巻き込み量を制限する。 第一塗料溜め２８から空気を除去する場合に状況によっては、収束板３２に穴 を設けて収束板３２に近接して低圧領域を形成し、第一塗料溜め２８内に形成さ れる渦の空気を引き出すことが好ましい。 また、状況によっては、定量化ブレード６２を予備定量化ブレードとし、比較 的厚みのある塗料を紙ウェブに施し、次いで最終定量化ブレードにより望みの最 終の塗布厚みにするようにすることが好ましい。 なお、収束板の収束の角度及び塗料溜め内の流体の通路位置並びに塗料溜め２ ８，４３の容量は種々の値のものとすることができる。更に、低圧空間３７の容 量も変えることができる。また、オーバフロー制御を強化して塗料溜め内の圧力 変動を緩和させることも可能である。 本発明は、ここに図示し説明した特定の構成及び配置に限定されず、以下の請 求の範囲内の種々の修正をも含むものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１０月７日 【補正内容】 ータにぬぐい取りブレードを組合わせており、広い範囲の紙重量及び紙速度に実 用されている。 欧州特許ＥＰ−Ａ−０４３６１７２は、穴あき壁１０によって分けられたＡ、 Ｂ２室において塗料適用を行う塗工装置に関する。Ｂ室に入った塗料は壁の穴を 通ってＡ室に循環する。両室において塗料はバッキングロール上の紙ウェブに押 しつけられる。 欧州特許ＥＰ−Ａ−０５７１８４９は、上流壁に穴を設けた入口室を有する塗 工装置に関する。入口室に入った塗料の一部はその穴を通って集合室へ出て行き そこでこの塗料は、下流方向からバッキングロールに向って収束する表面上を上 流方向に逆流する塗料と合流する。 米国特許４，３６９，７３１は、一室に入った塗料が壁中の穴を通って上流の 別の室に流れる塗工装置に関する。両室において塗料はバッキングロール上の紙 ウェブに押しつけられる。 これらのいずれの従来技術においても、第一室及び第三室がそれぞれ第二室の 上流側、下流側に配され、塗料を第三室から第二室に集めることができ、かつ、 第一室及び第三室は互いに別の塗料入口を有している塗工装置は教示も示唆も行 われていない。 ショートドウェルコータは、軽量のみならずその他の等級の紙に塗料液を塗布 するのに有利に使用されている。ショートドウェルコータには塗料溜めがあり、 これは塗料供給部中に形成され、過剰な塗料が供給されている。こうして塗料溜 めから機械上方へ塗料がオーバフローし、それによって紙ウェブが塗料溜め近く に来た時紙ウェブには塗料液により予備湿し（プレウェッティング）が行われる 。下流側には定量化ブレードがあり、これが移動する紙ウェブに適用される塗布 材の量を調整する。塗布材は移動する紙ウェブに向い塗料溜め中に比較的低速で 供給される。しかしながら、塗布材は紙ウェブに接触すると毎秒２２.８６〜３ ０.４８cm（７５〜１００フィート）以上の速度で移動する紙ウェブに追随する 境界層に引き込まれる。この高速の境界層はドクターブレードに突き当り、下方 に転向して塗料溜め中に入る。こうして塗料溜めの下方端と過剰塗料がオーバフ ローする塗料溜め上方端の塗料供給部との間の塗料循環域が形成される。塗料溜 めに入り 湿しが行われた紙ウェブは空気の境界層を引き込み、紙ウェブが塗料溜めを通る 動きと共に空気が塗料溜め内に一定の深さで入り込む。 塗布材により紙の湿しが行われる位置は動的接触線と称される。機械速度が増 すにつれて塗料溜め中の流体の流れは乱れが大きくなり、循環する流れは渦を形 成する。乱流の結果として、動的接触線はマシン方向とクロスマシン方向双方に 振れるようになる。これらの塗料溜め内の現象、乱れた流れ及び渦への空気の巻 き込みの結果として、塗布された紙に縞が現われて塗巾の欠陥が生じる。 抄紙機において紙ウェブ速度を増すことは紙の品質に有害な効果を及ぼすとは いえ、機械速度の増加は生産性の向上、コスト減少には不可欠である。抄紙機へ の投資は極めて実体的な資本投資であり、これはその機械により生産される紙の 量に応じて償却しなければならないものである。従って、機械速度の向上は紙の 生産性を継続的に向上させるには決定的に重要である。 紙は、紙の形成速度を上げることにより典型的に生産性が向上し、塗工は紙が 抄紙機内にある間に行うことによりそのコストを低く維持することができる。紙 はその生産速度を増々上げられるため、かつ、塗工をオンマシンで行う利点を得 を形成しており、この第二室３７は圧力を制御されるオーバフロー室３７となっ ている。オーバフロー室３７は出口３１を有し、この出口３１はオーバフロー室 ３７内の圧力を調整するバルブ（図示なし）により制御される。このバルブはシ ステム内の排出圧力及び内部圧力を制御すべく調整することができる。 塗布ヘッド２２は端壁３９を有し、この端壁３９は通常第二壁３５に対し平行 をなしている。第三室４１が第二壁３５と端壁３９との間に形成されている。第 三室４１は第二塗料溜め４３を形成している。第二塗料溜め４３は第二塗料入口 ４９を有する。端壁３９には定量化ブレード６２が取付けられている。塗料溜め ２８，４３内の塗料は、紙ウェブ３６がバッキングロール２４と塗布ヘッド２２ との間を走行する時に紙ウェブ３６に塗布される。 紙ウェブ３６は、バッキングロール２４とバッフル板３０の上方端４０との間 の間隙３８を通って塗布ヘッド２２に入ってくる。塗料３４はバッフル板３０を 越えて間隙３８を通過し、こうして第一塗料溜め２８からオーバフローすること ができる。間隙３８は通常高さ方向に０.１５８７５〜０.４７６２５cm（１／16 〜３／16インチ）の寸法をなし、塗料はこの間隙を通り紙ウェブに近接してオー バフローするため、紙ウェブ３６の境界層によって第一塗料溜め２８内に持ち込 まれる空気量を減じることができる。間隙３８を通ってオーバフローする塗料３ ４は、この境界層の一部と置換する。動的接触線４４は、紙ウェブ３６に密着し た塗料３４が巻き込まれた境界層と置換する位置に形成される。 高速の紙ウェブ上に均等に塗布を行うことの困難性は図３に示されており、こ こでは従来の塗工装置において紙ウェブ４８が塗料溜め（図示なし）及び定量化 ブレード５０を通過する状態が示されている。動的接触線５２は不均一であり、 マシン方向及びクロスマシン方向に振れている。境界層が定量化ブレード５０に 向って侵入し指状の空隙５４を形成し、これが定量化ブレード５０を通過して縞 ５５を作っている。 塗工装置が高速運転され、かつ、塗工の標準化が行われるにつれて、塗工装置 には塗料溜め中に引き込まれる空気の境界層に関して２つの問題が生じてきた。 第一の問題は、紙ウェブの走行から生じる流れ様式に係わる。抄紙機が高速、こ れは毎分４，５００〜６，０００フィート周辺である、で運転されると、紙ウェ 請求の範囲 １．回転自在のバッキングロール(24)に支持されるように配された移動する下地 (36)に塗料を適用する塗工装置であって、前記塗工装置は、バッキングロールに 支持された下地の下方に位置する塗布ヘッド(22)とハウジング(23)と、前記ハウ ジングから延びる上流側のバッフル板(30)と、前記バッフル板から間隔を置いて その下流側に位置して前記ハウジングから前記バッキングロールに向って延びる 第一壁(33)と、前記第一壁の下流側で前記ハウジングから前記バッキングロール に向って延びる第二壁(35)、及び前記第二壁の下流側に位置して前記ハウジング から前記バッキングロールに向って延びる定量化部材(62)を備え、前記第一壁(3 3)は、前記第一壁から下流方向に延びて前記バッキングロールに近接するように 収束し、前記塗布ヘッドの楔形領域(60)を形成する収束板(32)を有してなる塗工 装置において、 前記収束板は前記第一壁(33)と第二壁(35)との間に延びて、前記第一及び第二 壁と共に、塗工装置のマシン方向に延びるオーバフロー室(37)を形成してなり； 前記バッフル板(30)、収束板(32)及びバッキングロール(24)の間に形成された 第一塗料溜め(28)中に塗料を導入する第一手段(26)と； 前記第二壁(35)、定量化部材(62)及びバッキングロール(24)、及び前記第二壁 (35)の下流側の端壁(39)の間に形成される第二塗料溜め(43)中に塗料を導入する 第二手段(49)；及び、 前記第二塗料溜めを前記オーバフロー室に連絡させ、前記第二壁(35)と端壁(3 9)との間の第二室内の流体圧により、塗料及び塗料中に巻き込まれた空気を通過 させるように、前記第二壁に形成された開口手段(72)；を備えた ことを特徴とする塗工装置。 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１０月１３日 【補正内容】 【図２】 【図３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リー、アルフレッド・シー アメリカ合衆国、イリノイ 60540、ネイ パーヴィル、ジョン フレンド ドライ ヴ、912 (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

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．塗布されるウェブに係合するバッキングロールと； 前記ウェブとバッキングロールの下方に位置する塗布ヘッドのハウジングと； 前記ハウジングから前記バッキングロールに向って延びる上流側のバッフル板 と； 前記ハウジングから前記バッキングロールに向って延びて、前記バッフル板か ら間隔を置いて配された第一板と； 前記バッキングロールに近接するように前記第一板から延びる収束板；を備え 、 前記収束板は前記ウェブに向って延びて塗料適用室の楔形領域を形成し、塗 料が前記バッフル板と収束板との間に形成される第一塗料溜め内に導入されて前 記バッフル板をオーバフローすると共に前記バッキングロールと収束板との間に おいて前記ウェブに適用されるようにしてなり； 前記ハウジングから前記バッキングロールに向って延びる第二板を備え； 前記収束板は前記第一板と第二板との間に配されてなり； 前記第一板の下流に位置して前記ハウジングから前記バッキングロールに向っ て延びる定量化ブレードを備え； 前記第二板と定量化ブレードとの間には第二塗料溜めが形成されて、塗料が 前記第二塗料溜めに供給され、前記第一塗料溜めを出たウェブに適用されるよう にしてなり；かつ、 前記第二板には前記第二塗料溜めを出た塗料が通過する開口が形成されてな る； ことを特徴とする紙ウェブに塗料を適用する塗工装置。 ２．前記第一板、第二板及び収束板により空間が形成され、この空間は前記第二 塗料溜め内の圧力よりも低い圧力に維持され、それにより前記第二板の開口を通 って塗料を前記空間内に引き出すようにしてなることを特徴とする請求の範囲１ 記載の塗工装置。 ３．前記空間はバルブを配した出口を有し、前記バルブはシステム内の排出圧力 と内部圧力とを可変に制御できることを特徴とする請求の範囲２記載の塗工装置 。 ４．バッキングロールに近接して配された塗布ヘッドのハウジングを備え、 前記バッキングロールに案内されてウェブが前記バッキングロールとハウジ ングとの間を移動するようにしてなり、前記ハウジングは第一塗料適用室、第二 塗料適用室及びこれら両室の間の塗料オーバフロー室を形成しており、前記第一 塗料適用室は前記ウェブに向って開口すると共にクロスマシン方向に前記ウェブ に沿って配され、塗料を受け取る第一塗料溜めを形成し、かつ、加圧された塗料 源に接続されており、前記第二塗料適用室は加圧された塗料源に独立して接続さ れてなり； 前記第一塗料適用室の上流側で前記塗布ヘッドのハウジングから延びるバッフ ル板を備え、 前記バッフル板は前記バッキングロールから間隔を置いた位置に上端部を有 し、前記第一塗料適用室内の過剰な塗料が前記バッフル板の上端部をオーバフロ ーして前記第一塗料適用室を出ていくようにしてなり； 前記バッフル板の下流側で前記塗布ヘッドのハウジングに取付けられ、前記第 一塗料溜め内に配された収束板を備え、 前記収束板は前記ウェブに向って延びて前記バッキングロールに対向して前 記ウェブに係合し、前記第一塗料適用室の楔形領域を形成しており、塗料が前記 収束板により前記ウェブに適用されるようにしてなり；かつ、 前記収束板の下流で前記塗布ヘッドのハウジングに取付けられた定量化ブレー ドを備え、 前記塗料オーバフロー室は密封された低圧空間を形成して、塗料が前記第二 塗料適用室から前記塗料オーバフロー室に引き出されるようにしてなる； ことを特徴とするバッキングロールにより案内されたウェブに塗料を適用する塗 工装置。 ５．塗布されるウェブに係合するバッキングロールと； 前記バッキングロールに近接して配された塗布ヘッドのハウジングと； 前記ハウジングから前記バッキングロールに向って延びる上流側のバッフル 板と； 前記バッキングロールに近接するように第一板から延びる収束板；を備え、 前記収束板は前記バッキングロールに向って延びて塗料適用室の楔形領域を 形成し、塗料が前記バッフル板と収束板との間に形成される第一塗料溜め内に導 入されて前記バッフル板をオーバフローすると共に前記バッキングロールと収束 板との間において塗布されるようにしてなり； 前記塗布ヘッドのハウジングには前記収束板の下流側に第二塗料溜めが形成 され、前記第二塗料溜めには前記ウェブに適用される塗料が供給されるようにし てなり；かつ、 巻き込まれた空気及び塗料が前記第二塗料溜めから除去されるように前記第二 塗料溜めから塗料を引き出す手段を備え； てなることを特徴とするウェブに塗料を適用する塗工装置。 ６．前記収束板の下流側で前記塗布ヘッドのハウジングに取付けられ、前記第二 塗料溜めにおいて適用される塗料を定量に調整する定量化ブレードを更に備えて なることを特徴とする請求の範囲５記載の塗工装置。