JPS6045948B2 - 移動する紙ウエブにコ−テイング液体を塗布する方法及び装置 - Google Patents

移動する紙ウエブにコ−テイング液体を塗布する方法及び装置

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JPS6045948B2
JPS6045948B2 JP55155116A JP15511680A JPS6045948B2 JP S6045948 B2 JPS6045948 B2 JP S6045948B2 JP 55155116 A JP55155116 A JP 55155116A JP 15511680 A JP15511680 A JP 15511680A JP S6045948 B2 JPS6045948 B2 JP S6045948B2
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ウエイン・エイ・ダムラウ
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコーティング液すなわち塗布剤を紙ウェブに
塗布するための方法及び装置に関するものであり、より
具体的には軽量、重量又は中量塗布剤を新規かつ改良さ
れた態様で塗布又は添加することの出来る、倒立後縁ブ
レード型の装置及び方法に関する。
後縁ブレード型の従来の塗工機は通常弾性バッキング
ロールによつて支持され、担持された紙ウェブに塗布剤
を通常非加圧状態で塗布するための装置とともに、塗布
装置すなわちアプリケータの後縁側から幾分離れて配設
された可撓性ドクタブレードを含んでおり、該ブレード
は塗布された塗布剤を平担化するのに役立つている。
一般的に言r つて、過剰な塗布剤がウェブに塗布さ
れており、この場合に前記後縁ブレードが塗布剤をウェ
ブ表面上に一様に伸展させながら余分な塗布剤を除去し
ている。 最近においては、用紙の片側即ち片面当り約
3〜4.5グラム/イの最小限の量の塗布剤を備えた印
刷用紙を製造することが望ましくなつてきた。
通常の後縁ブレード装置で低塗布剤重量を達成しようと
すれば、後縁ブレードのウェブに対する圧力を増大させ
る必要があり、このことはブレードの摩耗速度を早める
ことになり、必然的にブレードの取換えをひんぱんに行
なわなければならなくなる。また、高いブレード圧は異
物粒子がブレードとウェブの間に捕捉されてウェブを破
損したり条痕をつけたりする可能性を増大させる。多く
の従来の塗工機においては、本質的に言つて、比較的長
い停留乃至浸漬時間が採用されている。ここに停留乃至
浸漬時間とは塗布剤の初期塗布と最終的かき落しの間の
時間間隔のことである。その結果、塗布剤組成物の水部
分のみならすそれに含まれる水溶性又は分散性物質が顔
料よりも迅速に移動ウェブ内に進入し、終局的に塗布剤
組成物及ひそれらの流動特性に関して望ましくない不平
衡がもたらされる。長い浸漬時間は乾燥工程を介在させ
ることなくぬれた塗布剤を引続いて塗布することを困難
とする。何故ならば次の塗布剤層内に進入しこれを汚染
するからである。前述の問題点は米国特許第33485
26号において議論されており、この特許においては支
持されたウェブとともにニップ領域を画成している倒立
後縁ブレード上に幅狭の塗布剤の流線が押し出されてい
る。塗布剤は塗布直後にかき落されるので、浸漬時間は
確かに最小に保持されるかも知れない。しかしながら、
塗布剤の塗布は、塗布剤がオリフィスを去つた後非加圧
状態にあり、ブレード上即ち後縁側のみで支持されるよ
う行なわれており、流れの前縁側は非支持状態にあり、
塗布領域の外気にさらされている。従つて、塗布剤はウ
ェブに対して適正に又は一様に塗布されない。類似の開
示が米国特許第3484279号の第3図及び米国特許
第3070066号にある。塗布剤をウェブに加圧塗布
しようとする試みが米国特許第2796846号及び米
国特許第3273535号に記載されている。
前者の特許においては、塗布剤塗布領域の前方側に第2
のブレードが設けられており、当該ブレードはウェブと
の高い摩擦接触を行なつているので、この装置を成功裏
に用いるのに克服出来ない障害を形成している。後者の
特許においては、塗布剤塗布領域内に空気の流れが誘起
されるので、塗布された塗布剤層内に飛ひ越しや条痕の
問題が生ずる。関心を持つべき他の従来技術には米国特
許第34189冗号及び米国特許第30798羽号が含
まれる。
本発明の短停留時間及び塗布方法が従来技術の装置及び
方法にくらべて改良されている点は、摩擦の無い液体封
じを前方側に設けた閉じた圧力溜めが塗布剤塗布装置、
ブレード、支持されたウェブ及び前記封じ間に確立され
ているということであり、このような構造とすることに
より塗布剤をウェブに対して加圧塗布して塗布剤をウェ
ブ表面の隙間内に移動させることが可能となつており、
更に塗布剤重量の制御がし易くなり、製造上の問題点が
少なくなつている。塗布装置は一般的には紙ウェブを担
持したバッキングロールとともに用いることが出来るが
、別法としてウェブ支持ロールを不要となすべくウェブ
の相対する側(面)上に一対の塗布装置を配設すること
も可能である。
塗布装置は塗布剤の供給源から幅狭の取出口オリフィス
即ちスロットへと通する傾斜室と、前記スロットの後縁
側から延びウェブと接触しているドクタブレードとを有
している。前記室のスロット近くの前縁即ち前部側はオ
リフィスから流れてくる加圧液体とともにウェブとの液
体封じすなわちシールを形成するように前記支持された
ウェブから密接して配置されており、オリフィスの側部
又は端部は前記塗布領域内の室に正の液圧が確立され得
るようにバッキングロールに封じられており、ドクタブ
レードは同時に塗布された塗布剤を平担化する作用を行
なつている。前記塗布装置は連続した加圧塗布剤を幅狭
の帯状にウェブに塗布するべくウェブとともに1つの閉
じられた圧力室を形成しており、こうすることによりこ
れ迄以上に軽量の塗布剤を塗布することが可能となつた
後縁ブレード、端部封じ及び前縁液体封じを設けること
により、塗布領域内に正圧を維持出来るので、従来技術
の方法にくらべて塗布作用をよソー様にかつ制御容易に
行なうこと・が可能となつており、更に今まで以上に低
粘度及び高粘度てより低濃度及びより高濃度の固体含有
塗布剤の使用が可能となつている。前記塗布方法及び塗
布装置によれば片側当り3グラム/イのような極めて軽
量の塗布層が提供されている。
本塗布方法及び塗布装置は又片側当り22グラム/dの
重量の塗布剤を塗布することも可能であり、しかもこの
ような塗布剤を塗布するのにこれ迄用いられてきた塗布
装置にくらべて条痕や傷が少ない。以下本発明のより具
体的な説明を付図を参照して行なう。
第1図及び第2図を参照すると、本発明のコーティング
方法を実施するのに適当な本発明の短停留時間塗布装置
20は製紙機械又は塗布機械上に装着されており、当該
機械はフレーム22と、矢印27で示す方向に移動する
紙ウェブ26を担持した回転弾性バッキングロール24
を備えている。
従来装置と異なり、ウェブ26はバッキングロール24
のまわりを1400以上の角度だけ巻付いており、塗布
装置は巻付け角の端部即ち最後の20お間にわたつて配
置されている。塗布装置20がコンパクトに配設されて
いるので、同じバッキングロール24上において塗布装
置に先行して1つ又はそれ以上の他の塗布装置を配置す
ることが出来る。
1つのそのような装置は回転装着された浸漬ロール29
を有しており、その下側表面は図示せぬ塗布剤収納容器
内に配置されており、上側表面はバッキングロールと接
線方向において接触している。
前記浸漬ロール29にはその独自のドクターブレード(
図示せず)を付設することが出来る。塗布装置20が供
給するコーティング液すなわち塗布剤の浸漬時間乃至停
留時間が短かいために、乾燥しない内に最終塗布剤を1
つ又はそれ以上のぬれている一次塗布剤上に塗布するこ
とが出来る。
いわゆる1ウエツトーオンーウエツトョと呼はれる塗布
剤塗布方法は本塗布装置にとつて特に便利なものてある
。というのは最終塗布剤を高価な高品質の物質としてこ
れを良好なウェブ被覆及び印刷品質に影響を及ぼさずに
低速度で塗布することが出来るからである。塗布装置2
0は機械のフレーム22に取付けられた一対の台座即ち
ベース28(1つのみが示されている)上に適当に装着
することが出来る。
ベー、ス28の各々は下側部分30及び上側部分32を
有している。下側部分30は例えばボルトによつて機械
フレームに取付けられている。下側部分30及び上側部
分32は種々の径のバッキングロール24とともに用い
ることが出来るよう塗布装置20の位置が横方向に調節
可能とするため、協働するあり継ぎ状の傾斜した滑動可
能な対の表面34及び36をそれぞれ備えている。表面
34及び36の傾斜角度並びにベース28のバッキング
ロール回転軸線に関する寸法及び配置は、一般的に上側
部分32のみを傾斜表面34を横切つて移動させること
により、バッキングロールの径が変化した時に、塗布装
置がバッキングロールに接触する相対角度を変更するこ
となく、塗布装置20の位置を調節出来るように選ばれ
ている。この調節をやり易くし、調節の精度を向上させ
るために、バッキングロール24の各側上において、上
側部分32は同一距離を同時に移動するようにされてい
る。
これを達成するために、各部分32にはねじジャッキ3
8が取付けられており、これら2つのジャッキ38は管
状ハウジング内に収納された回転軸42によつて互いに
接続されている。単一のハンドル40が回転すると、ね
じジャッキ38により2つのねじ軸44は回転させられ
る。ねじ軸44は下側部分30に取付けられた体部46
内のめねじ内を移動する。かくて、ハンドル40が回転
すると、両上側部分32は下側部分30に関して傾斜表
面34に沿つて移動し、塗布装置20のバッキングロー
ル軸線に関する位置の調節が行なわれる。前述の調節機
能に加えて、バッキングロール24に関しての塗布装置
20の相対的角度位置を変化させるための第2の調節機
能が設けられている。
再び第1図及び第2図を参照すると、ベースの上側部分
32には一対の短い軸50上において大きなアーム48
が枢着されている。軸50の軌跡は塗布装置20がバッ
キングロール24と接触するか又は全体として接線方向
に位置する線と一致するよう選ばれている。各アーム4
8の下側端部はねじ軸52と噛合うめねじ部分(図示せ
ず)を枢動可能に担持している。ねじ軸52の対は一対
のねじジャッキ54から延びており、前記ねじジャッキ
は共通のハンドル56によつて作動されるとともに、ジ
ャッキ38と同様にして回転軸58により互いに接続さ
れている。かくて、ハンドル56が回転すると、アーム
48は軸50のまわりを等角度又は等距離だけ同時に枢
動することが出来る。塗布装置20はアーム48の端部
中間において担持された一対の軸60のまわりに枢着さ
れているので、アーム48が枢動すると、塗布装置20
のバッキングロール24に関する相対的位置が変化する
。第3図を参照すると、塗布装置20を種々の径のバッ
キングロールの表面と実質的に接するよう正確に位置決
めし、そのような調節をするのに要する時間を減少させ
るために、各ベース28上にはベース位置決め装置61
が設けられている。
各位置決め装置61はベース上に形成された開口63を
有しており、当該開口はバッキングロールの軸線に平行
をなし、軸50内に同軸状に配置されている。位置決め
装置61は位置決め棒65を含んでおり、当該棒はその
外側端部が開口63内に滑着されている。棒65の内側
端部67は平坦かつ半円筒状に研摩されており、かくて
棒の軸線は当該平坦表面上に位置している。所望とあら
ば、締着具(図示せぬ)を設けて棒65を保持するか又
は必要の無い時に前記棒を引込ませることも出来る。塗
布装置20を据付ける際には、棒65は開口63内に装
着され、ベース28の上側部分32は用いる特定の寸法
のバッキングロールの外側表面に棒65の平坦部が接す
る迄傾斜表面を上下に移動させられる。そのような位置
が得られた後、棒65は取除き位置へと除去するか又は
締着することが出来る。かくて、ベース28の上側部分
32は、開口63の軸線、軸65及び塗布装置20が用
いるでき選定された径のバッキングロールの表面とほぼ
接するよう、下側部分30に関して容易に位置決めする
ことが出来る。前述の調節機能に加えて、ベース28は
塗布装置20をバッキングロール24と接するその作動
位置に迅速に定置するか又は定位置から除去するための
機構を含んでいる。
アーム62はその一端部64を塗布装置20に接続し、
他端部をピストン棒66に接続することが出来る。ピス
トン棒66の下側端部は空気シリンダ68と協働してお
り、シリンダ68はアーム48の下側端部に接続されて
いる。ピストン棒66がシリンダ68から延びる状態に
なると、塗布装置20はバッキングロール24へとその
作動位置に向けて移動させられ、ピストン棒66がシリ
ンダ68内に引込むと、塗布装置20は運転停止又は保
守や清掃のため必要に応じてバッキングロールから離れ
るよう移動させられる。操作者がこれらの移動を規制す
るために適当な制御部材(図示せぬ)が設けられており
、またロールに関して作動位置を正確に設定するために
調節可能な機械的ストッパを設けることが出来る。別法
として、前述のアーム62は塗布装置20の両端部に取
付けたU形ブラケット74(第4図)で置換えることが
可能であり、ブラケット74の端部は塗布装置をロール
に向けて又はロールから離れるよう押圧するために空気
シリンダ68のピストン棒に接続されている。第1図、
第2図、第4図及び第5図に示すように、塗布装置20
は長方形横断面の主支持粱70を有しており、該梁はバ
ッキングロール24と近接し、これと同平面に沿つて延
びている。
前記主支持粱はアーム62又はブラケット74のいづれ
かを担持している。塗布装置の後部壁76(第5図)は
粱70の前部側に取付けられており、バッキング狛−ル
とともにかつこれとはほぼ平行をなして延びている。前
部壁78は前記後部壁と近接し、これから隔置されて装
着されており、これらの壁は互いの方へ傾斜しかつバッ
キングロールの方へ狭小になつた取囲み室80を一緒に
画成している。後部壁76の底部分に接続された1つ又
はそれ以上の取入口管82は室80に(図示せぬ)外部
ヘッダからの加圧液体状塗布剤を供給しており、室80
は開いた上部を有し、かつ端板84(第4図、第5図及
び第6図)によつてその側辺が閉じられかつ封じられて
いる。端板84は塗布・装置の側部に取付けられた封合
板83と係合している。前部壁78は後部壁76に関し
て枢着されており、後部壁から離れるよう移動すること
により、清掃のため室80を開口し、壁76及び78の
上.側縁の間の計量スロット85の幅を規制することが
出来る。
前部壁78は後部壁76から分離可能であり、下向きに
延びるレバー86の端部に接続されている。尚レバー8
6の他端部は動力シリンダ88のピストン棒87に接続
されており、シリjンダ88は粱70に枢着されている
。レバー86はそれらの中間に設けられやはり粱70に
取付けられた枢軸90上において承支されている。シリ
ンダ88のピストン棒87が引込むと、前部壁78は後
部壁76から第6図に示す開位置へと枢動し、それによ
り室80を開きかつその内部への接近が可能となる。ピ
ストン棒87が延伸すると、室は閉じられ、塗布装置は
作動状態となる。作動位置において、前部壁及び後部壁
の下側端部は互いに密閉当接接触して塗布剤か散失する
のを防止する。この当接部分は塗布装置の作動中圧力の
損失を防止するためのシール92(第5図及び第6図)
を含んでいる。前部壁78゛及び後部壁76の間の距離
を一定に調節し、計量スロット85の幅及びスロット中
を通過する塗布剤の量を規制するための装置が設けられ
ている。第5図に示すように、粱70中をこれとねじ係
合して通過する一連のボルト94は室80内に突入し、
前部壁上の内側ウェブ96と接触している。ボルト94
を粱と接触するストッパナット97によつて保持される
一定位置に調節することにより、壁46及び78間の最
終的間隔並びに室80が閉じられた時の計量スロット8
5の幅が決定される。ボルト94を個別的に調節するこ
とにより、スロット85の幅が一様になるように又はス
ロット全長に沿つてスロット形状が所望の形状になるよ
うにすることが出来る。作動中に、塗布装置20は計量
スロット85がロール24上の紙ウェブと対面する状態
でバッキング治一ル24を密着して配置される。
可撓性のドクタブレード98が後部壁76から延び、バ
ッキングロール上に支持されたウェブと係合するよう固
定的に締着されており、当該ブレードの後部側は後部壁
に取付けられたバッキングパー100によつて支持され
ている。記ブレードはパッキン.グ部材104と後部壁
76の間の溝穴内に支持されており、室80が第6図に
示す如く開いた時に、ブレードをバッキングロールと平
行に横方向に滑動させることにより除去するのが便利て
ある。以下により詳細に説明するように、前記ブレ.ー
ドは幾つかの機能を果しており、その1つはウェブに塗
布される塗布剤を均一化することである。前記ブレード
のロール上に及ぼす圧力はアーム62に接続されたシリ
ンダ68のピストン棒66の延伸及び引込みにより規制
されるか、又は別・法として塗布装置の粱70を軸60
のまわりでバッキングロール24に近付けたり遠去けた
りするよう回転させるU字ブラケット74によつて規制
される。室80の前方縁を閉じるために、ウェブ26と
塗布装置20の間の液体シールのためのオリフィス板1
06が設けられている。
オリフィス板106は前部壁78の外側表面上に滑動可
能にかつ調節可能に取付けられており、バッキングロー
ル24に近付いたり遠去かつたりの移動を行なうことが
出来る。第4図に示すように、オリフィス板106の伸
延量は一端が前部壁78から延びるジャーナル109内
に回転可能に装着され、他端がオリフィス板とねじ係合
しているボルト108によソー定に調節することが出来
る。オリフィス板106の自由縁110とバッキングロ
ールの間の間隙は極めて重要であり、オリフィス板と支
持ウェブの間に流体乃至液体シールが維持出来るように
2.5cm以下好ましくは0.158〜1.27cmと
すべきである。実際には、後縁ブレード98及び前方オ
リフィス板106は計量スロット85の下流における閉
じられた第2の室即ち溜め一部分を形成しており、該室
の端部はバッキングロール表面にわずか接触することの
出来る可撓性三角形状の端ダム112によつて閉じられ
かつ封じられている。
端ダム112は負荷されたブレード(第5図)によつて
オリフィス板106に対抗して押圧状態に保持されてお
り、前部壁78の両端に取付けられたブラケット116
にねじ装置されたねじ114(第4図)によつて固定さ
れている。ブレード98がバッキングロール24に対し
て負荷されると、ブレードはその中央が内向きに偏倚し
、端ダム112の封合効果が増大する。塗布装置20が
バッキングロールとともに閉じられた圧力溜めを形成す
るので、液体塗布剤を正圧下のもとてウェブを横切り狭
い帯状又はストリップ状に塗布することが出来る。
閉込め効果はバッキングロール上のウェブと、ブレード
98と、端タム112と、オリフィス板106及ひウェ
ブ間に形成される液体封じとによつて完成される。非作
動状態においてはオリフィス板とバッキングロール乃至
ウェブの間にはわずかな間隙が存在するが、当該間隙は
十分に狭いので作動中にオリフィス板の自由縁110と
支持ウェブの間に塗布剤の液体封じが形成され、圧力の
損失が防止されるので、塗布剤は室80内の圧力又はそ
れに近い圧力によりウェブに塗布される。1つの利点は
、この後者の圧力が、室80の端板84内に圧力トラン
スデューサを装着することにより容易に測定出来ること
である。
かくてトランスデューサの圧力値は操作者により監視さ
れ、塗布剤の流れは以下に説明するように所望の圧力を
維持するよう調節可能てある。作動時に、取入口バイブ
82は加圧状態で室80内に圧送される塗布剤源に接続
される。
塗布剤は例えば微細な粘土顔料及び水性媒体にとかした
バインダとの混合物のような任意の周知の組成物から構
成することが出来る。典型的な塗布剤組成物は例えば1
(1)部の粘土と、16部の酵素転換澱粉と、0.8部
のステアリン酸カルシウムの混合物を含むことが可能で
あり、該混合物は50〜60%の水性塗布剤組成物を有
している。液体塗布剤はそれが約17.5グラム/Cl
e即ち17.8cm水柱から約350グラム/Clt即
ち380C7r1水柱の圧力を保持する流量を以つて室
80へかつ計量スロット85を通り供給されるが、この
圧力は塗布剤のウェブ入の一様な分布を保証する。
計量スロット85内には極めてわずかな圧力損失しか発
生しないのて塗布剤は実質的に室80内の圧力を以つて
ウェブに供給される。オリフィス板106の自由縁11
0とウェブの間の液体封じはそのような状態を保持する
のに役立つている。図示の構造において、塗布剤は加圧
状態で室80から上向きにかつウェブと接触した状態で
、ブレード98とオリフィス板106上の液体封じ間の
空間により画成される狭い間隙内を流出する。前述した
ように、オリフィス板とウェブ表面の間の間隙は極めて
重要である。というのは、この間隙の存在により加圧コ
ーティング剤の連続したバンド乃至ストリップがウェブ
上に堆積する一方、同時に、進入するウェブとの非アブ
レーシブな液体シールが維持されるからである。ウェブ
進行方向と反対方向に流れる余分な塗布剤は前記液体封
じを経て塗布装置の外部へ逃げることが許容される。こ
の余分な塗布剤の流れは圧力塗布領域において限定され
た程度の循環を行なうのに役立ち、塗布領域内に他の原
因で閉込められたものを連続的に追い出すよう作用し、
移動ウェブから空気をはぎとるとともに、空気が塗布装
置に進入して塗布剤がウェブに接触出来なくなり条痕や
飛び越しが誘起されるのを防止している。ブレード98
とオリフィス板106との間の距離はウェブのぬれ長さ
として画成されており、ウェブに加えられる塗布剤の帯
の幅並びに塗布及びぬぐいの間のウェブ上ての塗布剤の
停留時間を規制している。
好ましくは、前記ぬれ長さは0.635αと5.715
αの間に調節されており、最適長さは1.27〜3.8
1cmである。これら及び他の条件は、装置のウェブ速
度が約6〜157TL/Sであり、従つて塗布剤が0.
0004〜0.01(4)秒内にウェブ上に塗布されか
つかき落されるという仮定にもとづいている。ウェブ速
度が増大した場合には、この距離も又十分な停留時間を
維持するために増大される。例えば、ウェブ速度が24
m/sに増大した場合には、液体封じとドクタブレード
との間の距離は約10〜12.5cr!tに増大するこ
とが出来る。かくて塗布顔料は十分な量及び加圧状態を
以つてウェブ表面に塗布され、一様かつ高品質の塗布層
が得られる一方、塗布剤液体はかき落される迄極めて短
時間しかウェブと接触していないのでミ液体がウェブ内
に進入することは殆んどない。その結果、塗布剤重量の
少ない紙を、同等塗布剤重量の場合乾燥するのに必要な
燃料の量よりも少ない燃料しか必要としない、高固体濃
度の塗布剤を用いて得ることが出来る。加えるに、本発
明に係る方法及び装置により製造されたコーテツド紙は
一般的に言つて従来技術の方法に従つて製造されたコー
テツド紙よりもシート又はウェブの2つのコーテツド表
面間の差異が少ない。
尚ワイヤ側及びフェルト側間の差異がJ少なくなるとい
うことは印刷物におけるある頁が反対側のページと異な
つて見えるということを減するので極めて望ましい。更
には、本発明に従つて製造されたコーテツド紙は一般的
に言つてより平滑であり、同じ塗布剤7重合の場合より
多くの微孔を有し、より高い見掛け上の光沢を備え、け
ば立ちやふくれが少ないので、良好な印刷を行なえる。
当該紙は印刷機内においてより良好に作動するとともに
、ウェブ印刷においても前述の従来技術に係るコーテツ
ド紙の場合よりも故障が少ない。本発明に係る装置及び
方法によつてコーティングされた紙(以後1アフタ紙ョ
と称する)に対して行なつた分析試験によると、アフタ
紙は同一の製紙機械により作られるも周知の標準BeI
Oit式浸しニップ塗工機によりコーティングされた紙
(以後1ビフオア紙ョと称する)とくらべて同一の優秀
性を備えていることが判明した。
。ビフオア紙ョはこの製紙機械によりこれ迄製造された
最良のコーテツド紙と考えられるものであつた。比較分
析試験において用いられる紙において、原紙を作る完成
紙料はほぼ同一であり、塗布剤の成分も極めて類似して
いた。。ビフオア紙ョの塗布剤は1アフタ紙ョのそれと
ほんのわずかしか異なつていない。即ち7ビフオア紙ョ
のワイヤ側及びフェルト側の塗布剤は両方共約13/1
00だけの澱粉を含有していたのに対して、1アフタ紙
ョのワイヤ側及びフェルト側の塗布剤はそれぞれ15/
100及び14/100の澱粉を含んでいた。テストさ
れた紙は次の通りてあり、重量は平方メートル当りのグ
ラム数で示してある。テストデータ及び以後に述べる結
果を考慮するに当り注目すべきことは、ウェブオフセッ
トしたIOアフタ紙ョ上のワイヤ側及びフェルト側の両
方の上の塗布剤の量が、比較を行なつた1ビフオア紙ョ
上における塗布剤の量よりも著しく少ないということで
ある。
ウェブオフセット紙においては塗布剤重量がより軽く、
凸版印刷紙においては塗j布剤重量がほぼ同じであるに
もかかわらず、。アフタ紙ョは1ビフオア紙ョにくらべ
て一般的にすぐれた特性を示している。印刷及ひ製紙業
界における標準的試験方法であるPrufbauMOp
upテストに従つて前述のコーテlツドを比較分析した
結果、1アフタ紙ョは1ビフオア紙ョにくらべてワイヤ
側及びフェルト側間の差異が少ないことが判明したJア
フタ紙ョは又より少ないまだらを示し、微粒まだらにい
たつては更に観察されなかつた。
印刷及び製紙業界における別の標準テスト方法であるV
andercOOkゴム板平滑度テストによれば、ウェ
ブオフセット印刷した1アフタ紙ョは比較した1ビフオ
ア紙ョにくらべてまだらが少なく、凸版印刷された1ア
フタ紙ョにおいても差異はより少なくなるものの同じ傾
向(まだらが少ないという)が認められた。
更にこのテスト結果によると、1アフタ紙ョの方が1ビ
フオア紙ョより゛もワイヤ側及びフェルト側の間の差異
が少ないことが判明した。又、1アフタ紙ョにおいては
ワイヤ側及びフェルト側の間に光沢の差異はより少ない
ことが判明した。印刷及び製紙業界における別の標準テ
スト方法であるM.A.N.印刷テストが凸版印刷紙に
ついて行なわれた。
この場合にも、テスト結果によると、1アフタ紙ョは1
ビフオア紙ョにくらべてまだらが少なく、ワイヤ側及び
フェルト側間の光沢の差が少なかつた。そのような望ま
しい差異の減少は主としてやはりプラス作用であるフェ
ルト側の光沢を増大することにより達成された。印刷及
び製紙業界において認知されたシエフイールド平滑度テ
ストによればJアフタ紙ョは1ビフオア紙ョにくらべて
よりすぐれており、より平滑てあることが判明した。
より平滑な紙は特にグラビア印刷において良好な印刷が
出来ることは周知である。テスト結果を以下に示すが、
シエフイールド平滑度が少ない程紙が平滑になることに
注目されたい。やはり周知であるシエフイールド有孔度
テストによると、ウェブオフセット1アフタ紙ョの有孔
度は増大していることが判明したが、このことは印刷紙
を印刷直後に印刷機ドライヤ内で乾燥する時に有効な特
性である。
というのは紙内の湿気がふくれやけば立ちを生ずること
なく逃げることが可能となるからである。凸版印刷紙の
場合の有孔度は0アフタ紙ョに関して何らの不都合な効
果を示さなかつた。テスト結果は次の通りであり、シエ
フイールド有孔度数が増大する程有孔度が増大すること
を示している。高圧密度計テストによると、ウェブオフ
セット1アフタ紙ョはかなり低い密度を有しており、一
方凸版印刷1アフタ紙ョは幾分低い密度を有して7いた
これらの傾向は有孔度の変化に対応するものであり、当
該因子を示している。密度計の数値が大きくなれば密度
も大きくなることを示している。測定結果を以下に示す
。標準の%K&Nインキ吸収能テストによれば、ウェブ
オフセット0アフタ紙ョは2つの側(面)に対してより
近いインキ吸収能を有しており、凸版印刷1アフタ紙ョ
は1ビフオア紙ョにくらべてワイヤ側に対するインキ寄
せ出し傾向が高いことが判明した。
%K&N数が大きくなればなる程紙はインキを吸収しな
いでその表面上に寄せ出す傾向が大きくなる。一般的に
言つて、この傾向が大きくなる程良好である。テスト結
果は以下の通りてある。これに加えて、B&L光沢沢測
定も行なわれた。
測定結果によるとJアフタ紙ョの光沢はワイヤ側とフェ
ルト側の両方においてより類似しており、このことは二
面性効果を減少するものである。B&L光沢数が大きく
なる程紙の光沢が増大する。光沢及びインキ吸収能は紙
上の印刷インキの見栄え即ち色に影響する重要な因子で
あるが、どちらか一方だけをコントロールすることは出
来る。
しかしながら、印刷及び製紙業界において周知である経
験則によりこれら因子を考えるならば、当該経験則は正
確な予測結果を与えることが出来る。この経験的係数は
PaperSurfaceEfficiency(紙表
面効率)(PSE)と呼ばれており、次式で計算される
。ノ 比較的高いPSEが望ましい。
というのは高PSEは高い%K&N及び/又はB&L光
沢を反映するからである。又ワイヤー側及びフェルト側
に対するPSEの差は最小に押えるべきである。ウェブ
オフセット1アフタ紙ョは良好なPSEを示すが、それ
にもまして重要なことは、この場合ワイヤ側及びフェル
ト側に対するPSEが極めて類似しているということで
あり、このことは当該紙の印刷がその両面の各側におい
て同じに仕上がるということを意味している。凸版印刷
1アフタ紙ョについて言えば、ワイヤ側及びフェルト側
間の差異は存在するものの、両方に対してより高いPS
Eが得られている。0ビフオアョ及び0アフタョ紙がけ
ば立ちを起す傾向を決定するために、工業標準とはなつ
ていないが、指導的なコーテツド印刷用紙製造者が開発
した別のテストが行なわれた。けば立ちというのは用紙
内の湿気が(用紙の印刷機ドライヤにより乾燥される場
合の如く)急激に加熱されて液体より蒸気へと急激な状
態変化を受け、原紙の繊維が破壊するか又は塗布剤から
引きはがされる現象−のことである。けば立ちが発生す
ると印刷が困難となり、はなはだしい場合には印刷した
もの全てがおしやかになることもある。このテストにお
いては紙サンプルがその湿気含有率が一定となるように
制御された環境下で貯蔵される。サンプルは.次に湿気
を封するためにラツカーでコーティングされ、印刷機の
ドライヤにかけた状態を再現するために所定の放射熱源
にさらされる。次のサンプルは既存の標準片との対比に
より目視で0から4迄ランク分けされる。この場合0は
けば立ちの程・度が大きく、4はけば立ちが皆無である
ことを意味している。一般的に言つて、この数が2又は
それ以下の場合は劣つていると考えられる。かくて0ア
フタ紙ョは全てのグレードにおいて耐けば立ち性がすぐ
れていることが判明した。以下にテスト結果を示す。製
造されたコーテツド紙についての前述のテスト結果を総
合すると、エナメル被覆された印刷紙の製造において現
在実用されている(最良と迄はいかないとしても)良好
な従来技術に係る塗工機にくらべて、本発明に係る塗布
方法及び塗布装置・の方がよりすぐれていることがはつ
きりした。
好ましい実施例において示される本発の装置に再び言及
すると、移動ウェブと塗布剤室即ち溜めの間の空間中を
加圧状態で塗布剤が逆流するということは、流体封じを
形成するのに役立つというだけでなく、空気が溜め内に
進入すること及び空気がウェブに塗布されている塗布剤
内に入り込むこと又は空気がウェブと塗布剤の間でウェ
ブ表面上に入り込むことを防止するための活性剤又は媒
介例としての働きも行なつている。実際前記逆流はウェ
ブが塗工機又は塗布装置に進入する前にウェブから空気
を洗い流す働きを行なつており、かくて塗布剤は空気の
まじつていない環境においてウェブに塗布されるので、
用紙上には平滑で、一様な、空気のまじつていない塗布
剤層が得られる。更に又、供給される塗布剤は本質的に
塗布剤室即ち溜め内に独立収納されているので、ウェブ
の破損その他の不具合が生じた場合でも、従来技術の装
置のように大量の塗布剤が失なわれ、面倒な清掃作業が
必要となるということはなく、問題は最小限に押えるこ
とができる。
本塗布装置において故障が発生した場合には、単に加圧
塗布剤源を遮断するだけで塗布剤の流れを停止すること
が出来る。かくて塗布装置はバッキングロールから離れ
るように傾動し、きれいに清掃することが可能である。
この場合塗布剤は自己収納されているので塗布装置に硬
化した塗布剤が詰まるという必配は無い。枢着された前
部壁78の存在によりチャンバ内部の清掃は容易化され
ている。
本装置の内部は完全に露出することが可能であり、それ
にはまず塗布装置のヘッドを軸60上でバッキングロー
ルから離れるように枢動させ、次にシリンダ88のピス
トン棒87を引込ませ前部壁78を後部壁76から離れ
るように枢動させれば良く、かくて塗布装置は第6図に
示す位置を占める。本発明の方法及び装置は、第1図の
29て示したような別の塗布剤塗布装置が乾燥装置の介
在無しに塗布装置20に先行するよう、いわゆる0ウェ
ット−オンーウェット.コーティングのための最終塗布
装置として用いるのに特に適している。
本装置及ひ本方法によれは、停留浸漬時間が短かいため
に第1の塗布剤が第2の塗布剤により汚染される可能性
が減少する。本発明の顕著かつ重要な利点はウェブに過
度のブレード圧力を加えることなく極めて軽量の塗布剤
を塗布することが出来るという点にある。
殆んどの従来技術の方法においては、塗布剤重量の軽減
はウェブに対するブレード圧力を増大させることにより
減少させられており、その結果ブレードの摩耗及びウェ
ブの破損の可能性が増大し、コストを高め、時間を浪費
する操業停止が必要となつてしまう。実際、ブレード圧
力をある値以上に増大させても顕著な塗布剤重量の低減
は得られず、浸漬ロール及び倒立ブレードのような最も
ありふれた従来装置の場合、片面当りかつ一連当り約2
.5ボンド(1.2k9)以下の塗布剤重量を得ること
は不可能乃至非実用的てある。従来装置の場合は、例え
は、片側(片面)当り4.5グラム/Rrlの塗布剤重
量を実現するためには1.75k9/Cmのフレード圧
力が必要なることが判明しており、一方本発明において
は同じ塗布剤重量を得るのに約1.18k9/Crrl
のブレード圧があれば十分であり、ブレード圧を1.3
2k9/Cmとすれば片側当り3グラム/イの塗布剤重
量とすることが出来ることが判明している。ブレードの
摩耗及び作動停止の観点からすれば、1.62k9/C
mを超えるブレード圧力で作動させることは非実用的か
つ高価であり、従つて本発明のこの利点は自明であるこ
とを理解されたい。低いブレード圧力を用いることが可
能なのはウェブのシート上で塗布剤が十分脱水する以前
に塗布剤の計量乃至ドクタリング(そぎ落し)作用が発
二 生するからである。塗布剤がいまだ脱水されてお
らず堆積された塗布剤層の泳動性があるうちに計量する
ことにより、ブレードがウェブを傷付ける傾向は減少さ
せることが出来る。又用紙の吸収能は長い塗布時間が必
要な従来の塗布装置と異なl り、塗布剤の付着にあ
まり影響を及ぼさない。 前述の利点が得られるのは、
浸漬時間が短かく、塗布剤はウェブ内に進入するという
よりむしろウェブ表面上に留まり、浸漬される繊維の数
が少なく、より少ない繊維による良好な被覆が得られる
からである。本発明の方法により製造されるコーテツド
紙は又有孔度が高く、このことは印刷の観点から有利で
ある。更には密度の高い即ち非有孔性のシートは乾燥し
ている間にふくれを生するという点から言つても本発明
は有利である。 片側当り3グラム/?71′又はそれ
以下の軽量塗布剤を塗布するのを主目的として開発され
た本発明の塗布装置は片側当り22グラム/dの中量乃
至重量塗布剤の塗布を高速度、低速度及び中間速度にお
いて行なうことが可能である。本塗布装置は従来タイプ
の塗工機で可能とされていたよりも低いドクタブレード
圧をウェブ上に作用させて紙をコーティング可能であり
、かつ又塗布剤の物理的特性が脱水のために悪影響を受
ける以前に高い固体濃度の塗布剤をはぎ取るのて、傷付
けや条痕付けノ及び/又は飛ひ越しが起る傾向はほとん
ど見られない。 第7図を参照すると、本発明の第2実
施例に係り、本発明の方法を実施するための塗布装置1
20が図示されており、これは全体的に塗布装置250
と類似している。
塗布装置120の類似の要素、部品乃至部分には塗布装
置20の相対応する要素、部品乃至部分に用いたのと同
一の参照番号を付与することによる。塗布装置120は
塗布装置20の特徴を改良した幾つかの特徴を備えてお
θり、以下これらの特徴について詳細な説明を行なう。
注目すべき変更点の1つはドクタブレード122が空
気管124により定位置に締着保持されているというこ
とである。
ブレードを締着するのに空気管124を用いたことでブ
レード122の除去又は取換えを、空気管を弛緩し即ち
内部圧力を減少し、かつブレードを機械の前部(操作者
)佃又は後部側のいづれかからすベリ出させることによ
り容易に行なえるという利点が得られる。ブレードの位
置決めを助けるために、該ブレードはその下側縁におい
てブレードを塗布装置内に装着するための止め金を設け
ることが出来る。空気管124はブレードの端部近くに
設けられた塗布剤室130を封じる作用を行なう。空気
管124の上方に第2の空気管126が設けられており
、これは塗布装置のバッキングロールに対する相対位置
と無関係にブレードをバッキングロール24に向けて一
様に負荷するのに用いられている。
空気管126の加圧から生ずるブレードの負荷状態は、
ブレードに沿つて隔設したねじのような複数個の機械的
装置を用いた場合にくらべて、ブレード全長に沿つてよ
ソー様になる。更に、空気圧力は制御が容易なので正確
なブレード負荷状態を容易に実現することが出来る。又
、空気管126の存在により、ブレード122はオリフ
ィス板板片110とバッキングロール24の間の間隙を
変更することなくバッキングロールに向けて負荷可能な
ので、流体シール効果が維持される。塗布装置20の室
80と同様に、塗布装置120の室130は第7図に点
線て示すように清掃のため開くことが可能である。
開くのに先立つて塗布装置はロールから離れるよう移動
される。点線で示すロール24は単に開いた塗布装置と
ロールの相対位置を例示するために図示されていること
を理解されたい。というのはロールは実際には移動しな
いからてある。塗布装置120の室130は頂端部にお
いてのみ開口し、前部壁の底端部は塗布装置20とは異
なり閉じられ、後端壁134に封合されたままである。
後端壁134は前部壁132上での封じ138の動きを
吸収するために136で示すようにアーチ状にされてい
る。前部壁132は後部壁上の支点140のまわりを枢
動する。この構造によれは開口した室が清掃中における
室130の洗浄に用いる水を収容する容器を形成すると
いう利点が得られるばかりでなく、室が開き又は閉じる
たび毎に後部壁上の封じ138及びアーチ状封じ表面1
36が清浄に掃除され、封じ又は封じ表面の汚染の可能
性を減少させられるという利点も得られる。 室130
を形成する後部壁134及び前部壁132に真直でなく
角度がつけられているので、塗5布液が室130の下側
端部から上側端部に向けて流れる際当該液体は最初前部
壁を離れるよう偏向させられ、次に後部壁を離れ、再び
前部壁を離れるよう偏向させられるので(この液体軌道
は点線矢印142で示す)、塗布液はよソー様に混合さ
θれ、分布する。
第7図及び第8図を参照すると、塗布装置20にくら
べて塗布装置120が有利とする別の点は、内部ヘッダ
144が室130自体内に内蔵されているという点であ
る。
この場合塗布剤を室に5供給するのに、塗布装置20内
の管82のような複数個の管を備える代りに、単一の大
径管146が用いられている。ヘッダ144自体は塗布
剤を室に供給するのに十分な寸法の長方形横断面管14
8を有している。塗布剤を一様に配分するべく)塗布剤
が中央取入口146から流れるにつれて流通領域が傾斜
乃至減少するようなバッフル乃至板床150が設けられ
ている。塗布剤を室130に分配するために、ヘッダの
上側表面に沿つて複数個の等寸法、等間隔の開口152
が設けられており、これらの開口は直接室内に通じてい
る。洗浄作業をし易くするために、適当な弁(図示せぬ
)によつて閉鎖可能な洗浄開口154がメツダの各端部
に設けられているので、前記弁が開いた状態において、
ヘッダは以下に述べるように中央の管146を介して洗
浄し、排水することができる。 第9図、第10図及び
第11図を参照すると、本発明の方法を実施するための
第3の実施例に係る塗布装置160が図示されており、
これは全体として前述した塗布装置20及び120に類
似し3 ている。塗布装置160は室162″の後部
壁16「並びに室の前方部分163を提供している主粱
161を含んでいる。室162″の残りの前方部分には
前部壁164が設けられており、該壁164は室の他の
部分とともに封合され、前方部4 分163上に担持
されたブラケット164″上を枢動するアーム163″
上に枢着されている。前述のヘッダ144の如きヘッダ
が室の下側端部内に配置されている。もちろん、所望と
ならば、単一ヘッダの代りに、幾つかの類似のタイプの
ヘツダを設けることが可能であり、そのような複数個の
ヘッダを設けることにより均等な分配効果が得られる。
他の実施例と同様にして、前部壁164は圧縮空気で充
満された可変体積の流体装置165を介して後部壁から
離れるよう枢着させることが出来る。オリフィス板16
2の位置を変更させるための改良された調節機構も設け
られている。
第9図に示すように、オリフィス板162は塗布装置1
60の前部壁164上でかつこれと平行をなす方向に移
動するよう滑動的に案内されており、このような作用は
種々の周知の手段の任意のものによつて達成される。こ
のような移動を行なうために、複数個の作動アーム16
6がオリフィス板に取付けられたブラケット168の底
部から延びている。前記アーム166の各々はオリフィ
ス板とともに移動するオーバフロー容器165を装着す
るための容器ブラケット167を担持している。各アー
ム166はその下側端部において軸170のねじを切つ
た一端部を収納するねじを切つた開口169を備えてお
り、当該軸はその他方の端部において一対のカム又は回
転ローラ172及び173を担持している。カム172
は壁164の前方に固定されたガイドバー176内に形
成された垂直方向の細長い割溝174内に噛合つている
。前記カイドパー内の水平方向開口179内には水平方
向に延びるオリフィス調節バー178が滑着されている
。前記水平方向調節バー178は軸170のカム173
を収納している複数個の傾斜溝穴180を備えており、
1つのそのような溝穴180が各カム173に対して設
けられている。水平方向調節バー178は前部壁に固定
されたねじジャッキ184の可動ねじ軸183へヨーク
182を介して取付けられている。かくて、ねじジャッ
キのハンドル186が回転させられると、調節バー17
8は水平方向に移動し、カム172及び173、軸17
0及びアーム166は垂直方向溝穴174及び傾斜溝穴
180内を移動し、オリフィス板162の前部壁164
及びバッキングロールに関する相対位置が調節される。
前記カム173は軸170上で偏心されて装着されてい
るので、各カムは全てのカム173が傾斜溝穴180の
上側表面と同時に噛合うような位置に設定し、板162
の一様な移動を得ることが出来る。第9図及び第10図
を参照すると、バッキングロールに対するドクタブレー
ド190及び端ダム192の負荷を増大させて漏洩を除
去又は減少させるために、前記端ダム(フェルト又は類
似の材質からなる)の各々の直後において塗布装置16
0に小さな空気圧シリンダ196が装着されている。
前記空気圧シリンダ196のピストン棒の端部は前記端
ダムの近くにおいて傾斜したか又はとがつた板片198
を備えており、該板片はブレード190の後部に対して
押圧せしめることにより、この地点におけるブレード負
荷を増大させ、端ダムのバッキングロールへの封じ効果
を増大させることが出来る。かくて、ブレード端部及び
端ダムにおいてブレード上に与える圧力を増大させるこ
とにより、全ブレードを横切つての高圧力を用いないで
も端ダムの漏洩を防止又は減少させることが可能となる
。そのような付加的封じ効果を得るための調節作用は再
現性に富んている。何故ならばシリンダに供給される空
気圧は容易に制御することが出来るからである。第10
図及び第11図を参照すると、端ダム190はナイロン
、ステンレス鋼又は類似の材料から作られた新規なホル
ダ200内に各々担持されている。
各端ダムのホルダ200は第1の外側管状体部202及
び内側管状体部203を含んでいる。外側体部202は
その底部から延びる装着フランジ204を備えており、
該フランジは塗布装置に締結されて体部202を塗布装
置に保持するためのブラケット206と接触することが
出来)る。フランジ204及びブラケット206はノブ
208によつて互いに保持されており、このノブは前記
ブラケット内のねじを切つた開口中を通過し、フランジ
204に締着されたねじ部分を備えている。前記ホルダ
の体部202及び203は第5リフイス板、ブレード及
びロール間の空間内に嵌合させるため、第11図に示す
ように横断面が幾分三角形の形状とされている。体部2
03はその内側端部にほぼ三角形の垂直方向フランジ部
材210を備えており、該フランジはダム192の一O
端と接触している。体部202及び203は棒要素21
2を収容するための同軸上に設けた貫通開口を備えてい
る。棒要素212の内側端部はダム192の他端部に接
触するべく固定された類似の三角状垂直方向フランジ部
材214を備えている。棒要素212の他端部はねじが
切られており、ノブ又はナット216を収めている。こ
のノブは2つの三角形形状のフランジ210及び214
を互いに引き寄せ、それらの間で可撓性ダム192を圧
縮せしめるためのものであり、この際体部202及び2
03の近接端部はそれらの間に設けられた第2のフェル
ト又はフェルト状封じ215と接触させられる。ダム1
92が三角形状のフランジ210及び214の間に圧縮
され、フェルト215が体部202及び203の間て圧
縮させられると、前記フェルトは圧力に対して垂直な方
向に膨脹し、ロール2牡オリフィス板162及びドクタ
ブレード190の間の封じ効果が増大し、これらフェル
トを通つての漏洩が防止される。ダム192によつて与
えられる封合効果は圧力を室内に維持するのに役立つ。
この型の端ダムはフェルトの量を少なくすることが出来
、より信頼性に富んだ封じが得られ、単に塗布装置のバ
ッキングロール上の相対位置を変更するだけでブレード
角度の調節を容易に行なえるという利点がある。端ダム
192によつて与えられるかなり有効な封じを以つてし
ても、塗布剤がこのシールを越えて流出し、オリフィス
板又はドクタブレード上に堆積した場合には問題が生ず
る可能性がある。
そのうな場所に堆積した塗布剤はバッキングロールをひ
つかいたり、ロールに損傷を与える可能性がある。塗布
剤がそのような場所に堆積するのを防止するために、オ
リフィス板162の各々及びホルダ200の各々内には
それぞれ大きな逃け開口.又は切欠き220及び222
が形成されている。かくて、万一塗布剤がフェルト封じ
215を乗り越えて流出した場合には、塗布剤はホルダ
及びオリフィス板内の切り欠き222及び220上を塗
布装置の正面に設けたオーバフロー容器165内.へと
流入する。フェルト封じ215は塗布剤の流れを前記切
欠き内に導いて、塗布剤がオリフィス板の限界端部又は
ドクタブレード上へと通過、堆積してロールをひつかい
たり、損傷させたりするのを防止している。所望とあら
ば、バッキングロールを第2の塗布装置で置換えて、2
゛つの塗布装置をそれらの間を通過するウェブに関して
背と背の関係になるよう配置することにより作動させる
ことで、紙ウェブの両側を同時にコーティングすること
も可能である。
この場合には、塗布装置はそれらの間のウェブに関して
互いにほぼ鏡像関係をなすように配設することによりウ
ェブの両側を同時にコーティングすることが出来る。こ
のような構造とすることの特別の利点はバッキングロー
ルが不要となることで、塗布装置の各々はウェブを他方
の塗布装置に対して支持し、塗布装置の対をバッキング
ロールの存在しない地点において配置することが可能フ
となる。本発明の方法を実施するための本発明に係る3
つの装置実施例がこれ迄説明され、例示されてきたが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、特
許請求の範囲に記載の本発明の範囲7から離脱すること
なく、本発明を実施するための他の構造、部品の配列、
細部及び他の段階及び順序をも包含することが出来るこ
とを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
l 第1図は紙塗工機械上に装備された本発明に係る短
停留時間塗布装置の一実施例の側立面図、第2図は第1
図に示した塗布装置及び塗工機械の部分的横断立面図、
第3図は実質的に第1図の線3−3に沿つて眺めた横断
面図、第4図は実質的に第2図の線4−4に沿つて眺め
た拡大横断面図、第5図は塗布装置が作動位置にある状
態の、実質的に第2図の線5−5に沿つて眺めた別の拡
大図、第6図は塗布装置が清掃位置で開口している状態
の、第5図と類似の図、第7図は作動位置における、第
2実施例の短停留時間塗布装置の横断面図であり、塗布
装置は清掃位置が点線で示されている。 第8図は実質的に第7図の線8−8に沿つて眺めた横断
面図であり、塗布装置の内部ヘッダの半分が示されてお
り、塗布装置の他の部分は示されていない。第9図は作
動位置における、第3実施例の短停留時間塗布装置の側
立面図、第10図は実質的に第9図の線10−10に沿
つて眺めた部分的横断面図、第11図は実質的に第10
図の線11−11に沿つて眺めた拡大図である。20:
塗布装置、24:バツキングロール、26:ウエブ、6
5:棒、74:ブラケツト、8:前部壁、76:後部壁
、80:計量スロット、88:動力シリンダ、86:レ
バー、94:ボルト、97:ストツパナツト、98:ド
クタブレード、68:シリンダ、74:ブラケツト、1
0S:オリフイス析、108:ボルト、112:端ダム
、114:ねじ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 移動する紙ウェブにコーディング液体を塗布する方
    法であつて、隔置された前部縁及び後部縁並びに横方向
    に隔置された側部縁を備えた塗布領域を介して、移動す
    る紙ウェブの表面に加圧下で液体を塗布する段階と、前
    記塗布領域内でウェブ上に加圧下のコーティング液体溜
    め手段を形成並びに維持せしめる段階と、前記ウェブ上
    のコーティング液体をそれが加圧状態に維持されている
    間に前記塗布領域の後部縁においてかき落す段階と、前
    記領域の側部縁を実質的に封じ、ウェブと前記塗布領域
    の前部縁の間において画成され、実質的にウェブの全幅
    を横切つて延びる間隙内に液体封じを確立することによ
    り、前記塗布領域内のコーティング液体を加圧状態に保
    持する段階と、コーティング液体を加圧状態のもとで前
    記塗布領域内に連続的に流入させ、前記間隙をコーティ
    ング液体で実質的に完全にかつ連続的に充満させ、以つ
    て塗布領域の前部縁を封じ、前記間隙を通つて空気及び
    異物が前記領域内に浸入するのを防止し、前記塗布領域
    を連続的に浄化せしめる段階とを有する塗布方法。 2 特許請求の範囲第1項に記載の方法において、前記
    コーティング液体を前記塗布領域の直前において圧力低
    下にさらし以つてコーティング液体の前記塗布領域及び
    移動ウェブ上への一様な分配を促進せしめる段階が含ま
    れていることを特徴とする方法。 3 特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法にお
    いて、加圧状態で前記塗布領域に送給されたコーティン
    グ液体が加圧状態のままウェブ移動方向と反対方向に流
    れ、前記液体封じを形成、保持するべく前記間隙を実質
    的に完全かつ連続的に充満するようにせしめる段階が含
    まれていることを特徴とする方法。 4 特許請求の範囲第1項から第3項までのいずれか1
    項に記載の方法において、ウェブ上のコーティング液体
    をそれがウェブに添加される約0.0004秒から約0
    .0100秒の間にかき落す段階が含まれていることを
    特徴とする方法。 5 特許請求の範囲第1項から第4項迄のいづれか1項
    に記載の方法において、ウェブ上のコーティング液体を
    1.62kg/cmより大きくないかき落し圧力でもつ
    てかき落す段階が含まれていることを特徴とする方法。 6 特許請求の範囲第1項から第5項迄のいづれか1項
    に記載の方法において、コーティング液体を約17.8
    cm水柱から約380cm水柱の圧力でもつてウェブに
    塗布する段階が含まれていることを特徴とする方法。7
    特許請求の範囲第1項から第6項迄のいづれか1項に
    記載の方法において、前記塗布領域の前部縁をウェブに
    向かうよう又はウェブから離れるよう独立して移動させ
    、前記ウェブ及び前記前部縁の間の間隙の寸法を調節し
    以つて前記塗布領域内の液体封じ効果及びコーティング
    液体圧力を保持せしめる段階が含まれていることを特徴
    とする方法。 8 移動する紙ウェブにコーティング液体を塗布するた
    めの塗布装置であつて、該塗布装置が室からの取出口ス
    ロットによつて画成される限定されたコーティング液体
    塗布領域を備えており、前記室は前部壁及び後部壁並び
    に側部縁を備えており、該側部縁がウェブに対して実質
    的に封じられており、前記前部壁がウェブから隔置され
    た前部縁を含んでおり、前記後端壁がウェブと係合する
    ドクタブレードを担持している塗布装置において、該塗
    布装置が、コーティング液体を加圧下で移動するウェブ
    上に塗布するために該コーティング液体を前記取出口ス
    ロットを経て塗布領域内へ加圧下において前記室に錬続
    的に送給するための装置と、前記前部縁と移動する紙ウ
    ェブの間に狭い間隙を形成して、前記コーティング液体
    が加圧状態のもとで前記狭い間隙を実質的に完全にかつ
    連続的に充満するようにして前記ウェブと前記前部縁の
    間に液体封じを確立せしめるために前記前部壁の前部縁
    上に設けられた装置にして、前記液体封じが塗布領域の
    前部縁を封じて該領域内のコーティング液体の圧力を保
    持し、かつ空気及び異物が前記領域内に進入するのを防
    止する装置とを有し、前記ドクタブレードが前記液体封
    じの後方直近に配置されて、コーティング液体が加圧状
    態に維持されている間にウェブ上のコーティング液体を
    かき落し、前記ドクターブレードがそれがウェブに圧力
    を及ぼす約0.0004秒から約0.0100秒の間に
    前記コーティング液体が該ブレードによりかき落される
    ような小さな距離を以つて前記液体封じから隔設されて
    いることを特徴とする塗布装置。 9 特許請求の範囲第8項に記載の塗布装置において、
    前記室内に前記取出スロットの直前において、コーティ
    ング液体が塗布領域に進入する直前に当該コーティング
    液体を圧力低下にさらし以つて該コーティング液体が塗
    布領域全体及び移動ウェブ上に一様の分布することを促
    進しめるためのコーティング液体計量スロットを画成し
    ている装置が含まれていることを特徴とする塗布装置。 10 特許請求の範囲第8項又は第9項に記載の徒布装
    置において、前記前部壁の前記前部縁を有し、前記前部
    壁上に調節自在に装着されてウェブに近付き又は遠去か
    るよう移動するオリフィス板にして、該オリフィス板の
    前部縁とウェブの間に所望の間隙を確立するためのオリ
    フィス板と、2.5cmより少ない間隙を確立すべく前
    記オリフィス板を調節するための装置とが含まれており
    、前記2.5cmより少ない間隙をコーティング液体の
    送給に関して選ぶことにより、前記圧力下にあるコーテ
    ィング液体が前記オリフィス板の前記前部縁と移動する
    ウェブ間において前記液体封じ及び前記室内の前記コー
    ティング液体の圧力を保持するのに十分な逆流が誘起さ
    れかつ前記室が連続的に清浄化されることを特徴とする
    塗布装置。
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US3348526A (en) * 1964-03-27 1967-10-24 Crown Zellerbach Corp Coating apparatus for coating webs

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