KR20130114167A - 웨브에 자유 유동성 매체를 도포하기 위한 장치 - Google Patents

웨브에 자유 유동성 매체를 도포하기 위한 장치 Download PDF

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KR20130114167A
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올브리히 게엠베하
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Abstract

본 발명은 연속 운반되는 웨브(web)(4)에 자유 유동성 매체(free-flowing medium)(5)를 도포하기 위한 장치에 관한 것으로서, 상기 매체(5)는 연속 회전하는 이송 롤(transfer roll)에 의해, 예를 들면 원둘레에 그라비아 홈(gravure groove)(12)들이 제공된 그라비아 롤(gravure roll)(11)에 의해 상기 웨브(4)로 이송될 수 있으며; 상기 자유 유동성 매체(5)를 상기 그라비아 롤(11)의 원둘레로 이송하기 위하여, 도포 헤드(application head)(10)가 제공되어 있으며; 상기 도포 헤드(10)는, 상기 그라비아 롤(11)의 원둘레 쪽으로 개방되고 그리고 도포될 상기 매체(5)를 위한 유입구(14) 및 배출구(15)를 갖는 챔버(13)를 포함하며; 그리고 회전 방향으로 상기 챔버(13)의 전방 외면은 전방 닥터 블레이드(front doctor blade)(16)에 의해 그리고 회전 방향으로 상기 챔버(13)의 후방 외면은 후방 닥터 블레이드(rear doctor blade)(18)에 의해 제한되어 있으며, 상기 2개의 닥터 블레이드는 밀봉 방식으로 상기 그라비아 롤(11)의 원둘레에 접한다. 상기 도포 장치는, 상기 전방 닥터 블레이드(16)가 조절 가능한 압착력으로 압착 바디(24)에 의해 상기 그라비아 롤(11)의 원둘레에 압착될 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

웨브에 자유 유동성 매체를 도포하기 위한 장치 {DEVICE FOR APPLYING A FREE-FLOWING MEDIUM TO A WEB}
본 발명은 특허 청구항 1의 전제부에 따른 장치에 관한 것이다.
EP 1 117 488 B1호에는 상기와 같은 유형의 장치가 공지되어 있긴 하지만, 이와 같은 장치는 도포 헤드(application head) 내부에 2개의 챔버를 포함하고, 상기 챔버들에는 상이한 압력들이 공급될 수 있다. 프리 챔버(prechamber) 내부에서는 압력(P0)이 우세한 반면에, 메인 챔버(main chamber) 내부에서는 압력(P1)이 조절될 수 있는데, 즉 프리 챔버와 메인 챔버 사이에 이 두 챔버를 분리시키는 밀봉 부재가 존재함으로써, 메인 챔버 내부에서는 압력(P1)의 조절이 가능하다. 모든 챔버는, 관련된 그라비아 롤(gravure roll)에 대해 가압하는 닥터 블레이드(doctor blade)에 의해 외부로 밀봉되어 있다. 또한, 상기 메인 챔버뿐만 아니라 상기 프리 챔버에도 웨브에 도포될 자유 유동성 매체를 위한 유입구가 제공되어 있다.
본 발명의 과제는, 공지되어 있는 장치가 더 간단히 제조될 수 있고 그리고 그에 따라 비용면에서 보다 경제적으로 제조될 수 있도록 공지되어 있는 상기 장치를 더욱 발전시키는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서는 특허 청구항 1의 특징들을 갖는 장치가 사용된다.
본 발명의 바람직한 실시 예들은 종속항들의 대상이다.
본 발명은 이제 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 장치를 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2a 내지 도 2c는 도 1에 따른 장치에서 사용되는 압력 부재의 상이한 압착 정도를 도시한 도면들이다.
도면들에서 동일한 부품들에는 예외 없이 동일한 도면 부호가 제공되었다.
도 1은 그라비아 롤(11)의 횡단면을 도시하며, 상기 그라비아 롤의 원둘레에 는 그라비아 홈(12)들이 제공되어 있으며 그리고 작동시 상기 그라비아 롤은 화살표 방향으로 시계 바늘과 같은 방향으로 회전된다. 코팅될 웨브(4)는 그라비아 롤(11)을 통과하며, 상기 웨브의 하부면에서 그라비아 홈(12)들은 도포 헤드(10)의 도움을 받아 공급되는 자유 유동성 매체(5)를 이송한다.
상기 도포 헤드(10)는 도면에 도시된 실시 예에서 그라비아 롤(11) 아래에 배치되어 있는데, 그럼으로써 웨브(4)와는 마주 보고 배치되어 있다. 모든 그라비아 홈(12)들에 웨브(4)를 코팅하게 되는 자유 유동성 매체(5)를 제공하기 위하여, 상기 도포 헤드는 그라비아 롤(11)의 모선(generatrix)에 평행하게 바(bar) 타입으로 상기 그라비아 롤의 전체 길이에 걸쳐 연장된다.
상기 도포 헤드(10)는 바 모양의 기본 몸체(25)를 가지며, 상기 기본 몸체의 좌측에는 자유 유동성 매체(5)용 수집 드립 팬(collecting drip pan)(27)이 설치되어 있으며, 이 수집 드립 팬에 대해서는 추후에 더욱 상세하게 논할 것이다. 도포 헤드(10)의 하부면은 회전 방향으로 좌측에 챔버(13)를 위한 유입구(14)를 갖는 반면에, 회전 방향으로 도포 헤드(10)의 우측에서 상기 도포 헤드의 하부면에는 상기 챔버(13)를 통과하는 자유 유동성 매체(5)용 배출구(15)가 제공되었다. 상기 유입구(14)와 상기 배출구(15) 사이에서는 압축 공기 라인(21)이 그라비아 롤(11) 방향으로 상부로 도포 헤드(10) 내부로 연장되어 벌룬(balloon)(22) 내부에서 종료되며, 상기 벌룬 위쪽 부분에는 이동 가능한 압력 부재(23)가 있다. 상기 압력 부재(23)는 자체 측에서 압착 가능한 압착 바디(24)에 작용한다. 상기 압착 바디(24)는 벌룬(22)의 팽창에 의해 규정된 방식으로 압축되는 탄성적인 재료로 이루어지며, 이와 관련한 내용은 도 2a 내지 2c에 도시되어 있다.
고려되고 있는 바에 따르면, 벌룬(22)을 갖는 압축 공기 라인(21) 대신에 압력 부재(23)에 작용하는 다른 구조물, 예컨대 펀치 헤드(punch head)를 갖는 펀치 로드 또는 그와 유사한 장치가 채택될 수도 있다.
압착 바디(24) 위에는 제 1 또는 전방 닥터 블레이드(16)가 있으며, 상기 제 1 또는 전방 닥터 블레이드는 챔버(13) 내부에 장착된 전방 닥터 블레이드 홀더(17)에 의해 고정된다. 상기와 같은 유형의 구조물들은 전반적으로 당업자에게 잘 알려져 있기 때문에, 본 발명에서는 더 자세히 설명되지 않는다. 작동시 전방 닥터 블레이드(16)는 챔버(13)에 접촉하여 정면에서 상기 챔버를 규정된 방식으로 폐쇄한다.
유사한 방식으로 챔버(13)의 후면이 제 2 또는 후방 닥터 블레이드(18)에 의해 폐쇄되며, 상기 제 2 또는 후방 닥터 블레이드 또한 마찬가지로 후방 닥터 블레이드 홀더(19)에 의해 고정된다. 그라비아 롤(11)에 작용하는 후방 닥터 블레이드(18)의 압착력은 상기 후방 닥터 블레이드 홀더(19)에 연결되어 도포 헤드(10)에 있는 경성의 베어링(28)에 의해 형성되며, 상기 후방 닥터 블레이드 홀더의 높이는 도면에 도시된 바와 같이 조절될 수 있다.
지금까지는, 챔버(13)로부터 배출되고 그리고 더 이상 그라비아 홈(12)들에 의해 수용될 수 없는 자유 유동성 매체(5)의 자유 유출을 관찰할 수 있기 위해, 도포 헤드(10)의 우측에 떼어낼 수 있는(= 분리 가능한) 방식으로 배치된 윈도우(20)에 대해 언급되지 않았다.
마지막으로 고려되고 있는 바에 따르면, 균일한 압력 분배를 달성하기 위해 도포 헤드(10)의 폭에 따라 1개 내지 5개의 유입구(14)가 제공될 수 있고, 반면에 배출구(15)로는 하나의 배출구면 충분하다.
도 2a 내지 도 2c는 이제 본 발명의 본질, 즉 상기 단일 챔버(13) 내 압력을 간단히 조절할 수 있는 조절 가능성 그리고 그와 더불어 코팅할 목적으로 제공되는 자유 유동성 매체(5)에 의한 그라비아 홈(12)들의 기포 없는 충진에 대한 본 발명의 본질을 도식으로 설명한다.
도 2a에서는 압착 바디(24)가 압력 부재(23)에 의해 압축되지 않음으로써, 결과적으로 전방 닥터 블레이드(16)는 상기 압착 바디(24) 상에만 놓여 있고 그리고 그라비아 롤(11)은 단지 선형으로만 접촉하는데, 이러한 상황은 파선(A)으로 표시되어 있다. 이러한 상태는 소위 제로이거나 또는 챔버(13) 내 압력(p0)에 상응하는 출발 위치를 암시한다.
그러나 상기 압착 바디(24)가 압력 부재(23)에 의해 압축되면, 상기 압착 바디는 그라비아 롤(11)에 대해 전방 닥터 블레이드(16)를 더 세게 가압하여 도 2a의 선형 접촉(A)에서 도 2b에 따른 평면 콘택 상태가 되며, 이 경우 파선(B)들은 표면 콘택 구역의 폭을 표시한다. 상기와 같은 조건들 아래에서 챔버(13)로부터 자유 유동성 매체(5)가 배출될 수 있도록 하기 위해서는 상기 챔버(13) 내 압력이 p0에서 p1으로 상승되어야 한다.
압력 부재(23)의 압착이 훨씬 더 강할 경우에는 압착 바디(24)가 훨씬 더 강력하게 압축되고 그리고 표면 콘택 구역의 폭이 도 2b에 도시된 B에서 도 2c에 도시된 C로 더욱 증가하며, 이러한 상황은 챔버(13) 내 압력이 p2로 상승될 필요없이, 오히려 배출구(15)로부터 배출이 이루어질 수 있음을 의미한다.
챔버(13) 내 압력에 의해서는, 표면 콘택 구역(B 또는 C)의 폭에 따라 후방 닥터 블레이드(18)에 있는 자유 유동성 매체(5)의 양이 어느 정도 상기 챔버(13)로부터 유출될 수 있는데, 그 이유는 상기 후방 닥터 블레이드(18)가 그라비아 롤(11)과 단지 선형 접촉하기 때문이다. 챔버(13)로부터 회전 방향으로 후방 배출되는 상기 자유 유동성 매체의 양은 그라비아 홈(12)들로 분배되고 나머지는 수집 드립 팬(27)으로 흘러 들어간다.
4: 웨브 5: 자유 유동성 매체
10: 도포 헤드 11: 그라비아 롤
12: 그라비아 홈 13: 챔버
14: 유입구 15: 배출구
16: 전방 닥터 블레이드 17: 전방 닥터 블레이드 홀더
18: 후방 닥터 블레이드 19: 후방 닥터 블레이드 홀더
20: 윈도우 21: 압축 공기 라인
22: 벌룬 23: 압력 부재
24: 압착 바디 25: 기본 몸체
27: 수집 드립 팬 28: 베어링

Claims (3)

  1. 연속 운반되는 웨브(web)(4)에 자유 유동성 매체(free-flowing medium)(5)를 도포하기 위한 장치로서,
    상기 매체(5)는 연속 회전하는 이송 롤(transfer roll)에 의해, 예를 들면 원둘레에 그라비아 홈(gravure groove)(12)들이 제공된 그라비아 롤(gravure roll)(11)에 의해 상기 웨브(4)로 이송될 수 있으며; 상기 자유 유동성 매체(5)를 상기 그라비아 롤(11)의 원둘레로 이송하기 위해 도포 헤드(application head)(10)가 제공되어 있으며; 상기 도포 헤드(10)는, 상기 그라비아 롤(11)의 원둘레 쪽으로 개방되고 그리고 도포될 상기 매체(5)를 위한 유입구(14) 및 배출구(15)를 갖는 챔버(13)를 포함하며; 그리고 회전 방향으로 상기 챔버(13)의 전방 외면은 전방 닥터 블레이드(front doctor blade)(16)에 의해 그리고 회전 방향으로 상기 챔버(13)의 후방 외면은 후방 닥터 블레이드(rear doctor balde)(18)에 의해 제한되어 있으며, 상기 2개의 닥터 블레이드는 밀봉 방식으로 상기 그라비아 롤(11)의 원둘레에 접하는, 연속 운반되는 웨브에 자유 유동성 매체를 도포하기 위한 장치에 있어서,
    상기 전방 닥터 블레이드(16)가 조절 가능한 압착력으로 압착 바디(24)에 의해 상기 그라비아 롤(11)의 원둘레에 압착될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    연속 운반되는 웨브에 자유 유동성 매체를 도포하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압착 바디(24)가 벌룬(balloon)(22)에 의해 압력 부재(23) 위로 압착될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    연속 운반되는 웨브에 자유 유동성 매체를 도포하기 위한 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 벌룬(22)이 압축 공기 라인(21)에 의해 팽창될 수 있고 그리고 그에 따라 상기 압력 부재(23) 쪽으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는,
    연속 운반되는 웨브에 자유 유동성 매체를 도포하기 위한 장치.
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