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JP2000511604A - 特に紙または厚紙から成る走行中の材料ウェブを、液状またはペースト状の塗被媒体で被覆するための方法および装置、塗工された製品ウェブを製造するための方法 - Google Patents

特に紙または厚紙から成る走行中の材料ウェブを、液状またはペースト状の塗被媒体で被覆するための方法および装置、塗工された製品ウェブを製造するための方法

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JP2000511604A
JP2000511604A JP10541139A JP54113998A JP2000511604A JP 2000511604 A JP2000511604 A JP 2000511604A JP 10541139 A JP10541139 A JP 10541139A JP 54113998 A JP54113998 A JP 54113998A JP 2000511604 A JP2000511604 A JP 2000511604A
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JP
Japan
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coating
material web
web
medium
coated
Prior art date
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Pending
Application number
JP10541139A
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English (en)
Inventor
ガンスベルガー ヴィルヘルム
ゴットヴァルト インゴ
ヘス ハーラルト
クンツ フリードリッヒ
クスターマン マーティン
Original Assignee
フォイト ズルツァー パピーアマシーネン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19715345A external-priority patent/DE19715345A1/de
Application filed by フォイト ズルツァー パピーアマシーネン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング filed Critical フォイト ズルツァー パピーアマシーネン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
Publication of JP2000511604A publication Critical patent/JP2000511604A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • D21H23/32Addition to the formed paper by contacting paper with an excess of material, e.g. from a reservoir or in a manner necessitating removal of applied excess material from the paper
    • D21H23/34Knife or blade type coaters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/78Controlling or regulating not limited to any particular process or apparatus

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

(57)【要約】 特に紙または厚紙から成る走行中の材料ウェブ(B)を、液状またはペースト状の塗被媒体で被覆するための方法もしくは装置において、塗被媒体が直接的または間接的に、前調量されて材料ウェブ(B)に塗被され(240)、引き続き所望の塗膜重量にまで最終調量され、かつ/または均斉にされる(255)。この場合、最終調量および/または均斉が早くとも、前調量が行われてから所定の最小時間tminの経過した後に行なわれ、これにより塗被媒体には、材料ウェブ表面で固定化された固形物の層が確実に形成される。付加的にまたは択一的に、固形物の固定化をアクティブに促進することができる(278,280,282,284)。本発明の別の思想では、最終調量が遅くとも所定の最大時間tmaxの経過した後に行われる。

Description

【発明の詳細な説明】 特に紙または厚紙から成る走行中の材料ウェブを、液状またはペースト状の塗被 媒体で被覆するための方法および装置、塗工された製品ウェブを製造するための 方法 本発明は、特に紙または厚紙から成る走行中の材料ウェブを、液状またはペー スト状の塗被媒体で被覆するための方法であって、この場合、塗被媒体を直接的 または間接的に材料ウェブに前調量して塗被し、引き続き所望の塗膜重量にまで 最終調量し、かつ/または均斉にする形式のものに関する。 「紙」および「厚紙」とは、木材パルプ含有または木材パルプ不含の、漂白さ れたまたは漂白されていない繊維またはその他の繊維を含有する、故紙成分を有 するか、または故紙成分を有しないあらゆる材料ウェブを意味する。この場合、 これらの材料ウェブはその使用目的の他に、主としてその面積比重量によって互 いに区別される。材料ウェブは、たとえば筆記用紙、画用紙、印刷用紙またはこ れに類する上質紙、包装用紙または厚紙であってもよい。 多くの使用事例では、少なくとも表側の面、あるいは部分的に裏側の面にも、 特徴的な刷込みまたはデザ インパターンが施与されることが望まれる。このためには、材料ウェブが品質的 に高価な下地を提供しなければならない。しかし実際には、あらゆる種類の材料 ウェブにおいて、塗被媒体による材料ウェブ表面の被覆の2品質に関する問題が 繰り返し生じている。 材料ウェブの良好な被覆を得るためには、塗被媒体が被覆時に、粗い繊維材料 構造の凹凸構造、つまり「山・谷」構造の先端部にのみ被着されるのではなく、 「谷部」にも進入して、ひいては材料ウェブのほぼ表面全体にわたって材料ウェ ブの輪郭に沿って塗被されることが必要となる。 これまでは、被覆体のこのような輪郭塗膜特性、ひいては材料ウェブの所望の 良好な被覆が、エアナイフまたはエアブラシ、つまり過剰の塗被媒体を圧縮空気 によって材料ウェブから吹き飛ばすドクタ装置を用いて塗被媒体を最終調量する ことによってしか達成され得ない、という思想から出発していた。しかしその場 合には、以下に挙げるような種々の欠点が甘受されなければならなかった: ―高くとも400m/minの材料ウェブの速度; ―大きくとも約7.0mの作業幅; ―塗被媒体の固形物含量が多くとも約40%でしかなく、このことは乾燥時に高 められた手間をもたらす; ―特にエーロゾル形成および/または気泡形成に基づ く高い汚染傾向; ―高い騒音レベル; ―高い投資コストおよび運転コスト。 国際公開第96/28609号パンフレットに基づき公知の、被覆された厚紙 は、厚紙成形部品、たとえば牛乳容器を製造するために使用される。厚紙は1つ または複数の繊維材料層から形成されていて、厚紙の表面への印刷を考慮して被 覆されている。被覆の後に、かつ所望される場合には被覆の前でも、厚紙は付加 的に平滑化される、つまり平滑光沢を付与される。この平滑化は加熱可能または 加熱不能なカレンダを用いて行われる。このカレンダは硬いニップを有していて もよいし、軟らかいニップを有していてもよい。厚紙の被覆に関する詳細なデー タは開示されていない。 本発明の課題は、冒頭で述べた形式の方法を改良して、高いウェブ速度、大き な作業幅および塗被媒体の高い固形物含量においても、材料ウェブの良好な被覆 を得ることのできる方法を提供することである。 この課題を解決するために本発明の第1の思想では、冒頭で述べた形式の方法 において、最終調量および/または均斉を早くとも、以下の式により与えられて いる時間tminの経過した後に行う: tmin=k0×(k1×CW+k2)×CW2、 上記式中、 CWは塗被された塗被媒体層の、目標とされる塗膜 重量(g/m2)を表し、 k0は少なくとも1、有利には少なくとも1.5である値を有する第1の定数 であり、 k1は−0.03603×10-56min/g3である値を有する第2の定数 であり、 k2は1.206×10-54min/g2である値を有する第3の定数である 、 ようにした。 本発明によれば、塗被媒体には、この塗被媒体が材料ウェブに作用するために 予め規定された最小時間が与えられる。この時間の間、塗被媒体中に含まれてい る固形物の一部が材料ウェブの表面に固定化(immobilisieren) される。第1に、塗被媒体中に含まれている湿分の一部が材料ウェブ内へ侵入す る。その上、材料ウェブによって塗被媒体に加えられる毛管力に基づき、塗被媒 体は繊維構造の「谷部」へも吸い込まれる。両効果は相乗して、材料ウェブ表面 の均一でかつ良好な被覆をもたらす。引き続き行われる最終調量は、固定化され た塗被媒体によって形成された輪郭塗膜成分に干渉しないで、その上に位置する 、まだ液状もしくはペースト状の塗被媒体部分、つまりまだ固定化されていない 塗被媒体部分を調量して均斉にするので有利である。 塗被媒体の一部の固定化は、第1の定数k0の値が少なくとも2,有利には少 なくとも3、さらに有利に は少なくとも4であることにより一層強化され得る。 できるだけ良好な被覆結果および特にできるだけ良好な被覆度を得るために本 発明による方法の改良形では、前調量と最終調量との間の時間tが調節可能であ る。このためには、前調量部の位置および/または最終調量部の位置が材料ウェ ブの走行方向で可変であってよい。 最終調量された塗被媒体層の少なくとも1つの特性、たとえば前でたびたび言 及した被覆度をセンサ装置によって検出し、前調量と最終調量との間の時間を検 出結果に関連して調節することができると有利である。当然ながら、この時間を 調節する場合に付加的にまたは択一的に、最終調量された塗被媒体層の別のパラ メータ、たとえば塗被媒体層の平滑光沢度、白色度等を考慮することもできる。 被覆度および/または上で述べた別のパラメータは、まだ湿っている塗被媒体 層につき、かつ/または塗被媒体層の乾燥時に、かつ/または乾燥された塗被媒 体層につき検出され得る。さらに、巻取り装置における検出も考えられる。 材料ウェブによって少なくとも所定の区分で巻き掛けられる支持エレメントも しくは支持ローラの直径が十分に設定されていると、前調量も最終調量も、この 支持エレメントの、材料ウェブによって巻き掛けられた周面区分において行うこ とができる。支持ローラの 直径が「十分に」設定されている、とは如何なる程度を云うのかは、当然ながら ウェブ速度およびこれに類する運転パラメータに関連している。しかし本発明に よる最小作用時間を提供するためには、材料ウェブが前調量の範囲では1つの支 持エレメント、有利には支持ローラを巡って案内されていて、最終調量の範囲で は別の支持エレメント、有利には別の支持ローラを巡って案内されていてもよい 。 前で説明した2つの択一的な手段では、材料ウェブを前調量と最終調量との間 で少なくとも1つの中間ガイドエレメント、有利には少なくとも1つの変向ロー ラによって変向させることができる。すなわち、最初に挙げた第1の手段の場合 には、材料ウェブが前調量の後に支持ローラから離れる方向に案内されて、中間 ガイドエレメントを巡って変向され、そして再び同じ支持ローラに戻された後に 、この支持ローラにおいて最終調量が行われる。したがって、比較的小さな直径 しか有しない支持ローラに関しても、前調量と最終調量とを同一の支持ローラに おいて行うことができる。 前記課題を解決するために本発明の別の思想では、塗被された塗被媒体の、材 料ウェブにおける固定化を、前調量部から最終調量部への材料ウェブの運動中に アクティブに促進するようにした。これによっても、材料ウェブの表面に、塗被 媒体中に含まれている固形物の固定化された層を形成することができ、この層は 材料ウェブ表面を均一にかつ良好に被覆する。 固定化された塗被媒体層の形成にアクティブに影響を与えることは、たとえば 塗被された塗被媒体層を加熱しかつ/または乾燥させることにあってよい。しか し材料ウェブを加熱することもできる。このことは間接的にやはり塗被媒体層の 加熱につながる。 加熱のためには、塗被された塗被媒体層および/または材料ウェブに、たとえ ば赤外線および/またはマイクロ波を照射することができる。しかし付加的にま たは択一的に、塗被された塗被媒体層および/または材料ウェブに、加熱された 空気および/または蒸気を供給することもできる。さらに、材料ウェブおよび/ または塗被された塗被媒体層を対流加熱によって加熱するか、または少なくとも 1つの加熱可能なエレメント、有利には加熱可能なローラまたは加熱可能なベル トに接触させることも可能である。 材料ウェブおよび/または塗被媒体層を加熱するための最後に挙げた手段は、 たとえば材料ウェブが前調量部の範囲で巻き掛けられて案内されている支持エレ メント、有利には支持ローラを加熱することによって実現することができる。し かし付加的にまたは択一的に、前調量部と最終調量部との間に設けられたウェブ ガイドエレメントおよび/またはウェブ処理エレメント、有利にはローラを加熱 することもできる。 固定化過程をアクティブに促進するためのさらに別 の手段は、材料ウェブを、塗被側とは反対の側から負圧で負荷することにある。 このためには、たとえば材料ウェブが第1の位置の範囲で巻き掛けられて案内さ れている支持エレメント、有利には支持ローラが、吸引装置を備えていてよい。 また、前調量部と最終調量部との間に、吸引装置を備えた少なくとも1つのウェ ブガイドエレメントおよび/またはウェブ処理エレメント、有利には吸引ボック スを備えた変向ローラを設けることも可能である。 上で述べた負圧手段に対して付加的にまたは択一的に、材料ウェブを塗被側か ら正圧で負荷することもできる。 塗被媒体の固定化を促進するためには、さらにたとえば材料ウェブおよび/ま たは塗被された塗被媒体層に超音波を照射し、かつ/または材料ウェブおよび/ または塗被された塗被媒体層を振動装置、有利には高周波作動式の振動装置と接 触させることにより、材料ウェブおよび/または塗被された塗被媒体層を振動に さらすことができる。 塗被媒体層の所望の品質を得るためには、材料ウェブにおける塗被された塗被 媒体層の固定化にアクティブに与えられる影響の強さが、たとえば最終調量され た塗被媒体層の少なくとも1つのパラメータの検出結果に関連して調節可能であ ってよい。この場合、やはり塗被媒体層の被覆品質、塗被媒体層の平滑光沢度、 塗被媒体層の白色度等を、その都度必要となる影響強さを決定するために利用す ることもできる。 最終調量は平滑なドクタロッドを用いても、異形成形されたドクタロッドを用 いても、ドクタナイフを用いても、行うことができる。「異形成形されたドクタ ロッド」とは、穿孔されたドクタロッド、エッチングされたドクタロッド、彫刻 されたドクタロッド、溝付けされたドクタロッドまたは線材を巻き付けられたド クタロッドを意味する。実験により、特にドクタエレメントとして穿孔されたド クタロッドを用いた容量調量により、輪郭塗膜効果を得ることができることが判 った。 溝付けされたドクタロッドを使用する場合に、被覆された材料ウェブに成形溝 の跡が残らないようにするためには、塗被媒体の固形物含量を汎用の値(ローラ 型の塗被装置と、後続のドクタナイフとを用いた塗被)に比べて減少させること が有利になり得る。これにより、塗被媒体は掻取り後に再び流動することができ る。言い換えれば、塗被媒体は、形成された溝が調量および均斉の後に再び消滅 し得る程度に液状であることが望ましい。 平滑なドクタロッドを使用する場合には、前記輪郭塗膜効果が調量時に比較的 小規模でしか与えられていない。それにもかかわらず、平滑なロッドの、特にウ ェブの「谷部」からの汲み上げ作用に基づき、満足し 得る結果が得られる。塗被媒体はこの場合、少しだけより粘稠性であってよく、 しかも異形成形されたドクタロッドの場合程液状である必要はない。なぜならば 、この場合には溝形成の危険が生じないからである。 前記課題を解決するために本発明のさらに別の思想では、最終調量および/ま たは均斉を遅くとも、以下の式によって与えられている時間tmaxの経過した後 に行う: tmax=A(CW/K)2−A’ 上記式中、 CWは塗被された塗被媒体層の、目標とされる塗膜重量(g/m2)を表し、 K は塗被媒体の固形物含量(%)を表し、 A は異形成形されたドクタロッドに関しては9.28m42sg-2である値 を有し、かつ平滑なドクタロッドならびにドクタナイフに関しては18.86m42sg-2である値を有する第1の定数であり、 A’は異形成形されたドクタロッドに関しては21.4×10-3sである値を 有し、かつ平滑なドクタロッドならびにドクタナイフに関しては24.0×10-3 sである値を有する第2の定数であり、 ただし上記式は に対してのみ成立する、 ようにした。これにより特に、ドクタエレメントが最終調量時に専ら、塗被媒体 層のまだ液状もしくはペースト状の部分でのみ運動するようになり、既に固定化 された固形物には係合しなくなることを確保することができる。したがって、塗 膜欠陥の発生は回避され、材料ウェブの表面の良好な被覆が保証される。別の利 点は、ドクタエレメントの範囲で良好な洗浄作用が与えられていることにある。 このような洗浄作用により、紙または厚紙から剥離した粒子または堆積物を除去 することができる。 最終調量および/または均斉を既に遅くとも、0.1tmax≦t≦0.8tmax 、有利には0.1tmax≦t≦0.5tmaxが成立する時間tの経過した後に行う ことができると有利である。 塗工された材料ウェブの品質を一層改善し得るようにするためには、多数の塗 被層を材料ウェブに塗被することが提案される。たとえば材料ウェブの上面に、 乾燥および場合によっては前平滑化の後に第2回目の被覆を行うことができる。 しかしたいていは、良好な被覆を得るためには、前塗膜と、中間塗膜と、上塗膜 とが材料ウェブに塗被される。 個々の塗膜は、たとえばローラ型の塗被装置によって塗被され得る。このロー ラ型の塗被装置は、いわゆるLDTA(Long Dwell Time Ap plicator)のグループに所属していて、汲み上げローラを有している。 この汲み上げローラは貯え容器から塗被媒体を汲み上げる。しかし本発明によれ ば、以下に詳しく説明するような別の形式の塗被装置を使用することもできる。 各被覆に続いて、過剰の塗被媒体が材料ウェブから掻き取られる。このために 前塗膜では、ドクタナイフまたは平滑なドクタロッドが使用される。掻取りは、 微小フロック範囲においても、繊維フロック範囲においても、表面を均斉にする ために役立つ。 第2の塗膜、つまり中間塗膜では、通常、前塗膜の場合よりも高い塗膜重量が 塗被される。公知先行技術ではこの場合、材料ウェブ表面の良好な被覆を得るた めに、過剰の塗被媒体がエアナイフまたはエアブラシによって掻き取られる。し かし本発明による方法ではこの場合、ドクタナイフ、平滑なドクタロッドまたは 異形成形されたドクタロッドを用いて作業することができる。 最後に被覆層においては、前塗膜における塗膜重量の上限値にほぼ相当して、 再び中間塗膜の場合よりも少しだけ小さな塗膜重量を塗被することができる。過 剰の塗被媒体はドクタナイフを用いて除去される。なぜならば、このドクタナイ フは塗被層の一層良好な平滑光沢をもたらすからである。 すなわち本発明によれば、たとえば前塗膜および中 間塗膜を平滑なドクタロッドまたは異形成形されたドクタロッドによって、残り の塗膜をドクタナイフによってそれぞれ掻き取るか、もしくは調量することが可 能となる。しかし、塗被された全ての塗膜を1種類のドクタロッドを用いて掻き 取るか、もしくは調量することもできる。 前調量、つまり過剰塗被が、複数の塗膜のうちの少なくとも1つにおいて、い わゆる「自由噴流ノズル型の塗被装置」(ウェブに作用するフォウンテインもし くは自由噴流を有するノズル型塗被装置)によって行われると特に有利である。 自由噴流塗被では、たとえばローラ型の塗被装置の場合よりも少ない(ほとんど 無視し得る程度の)圧力浸透しか存在しない。したがって自由噴流塗被の場合に は塗膜が材料ウェブの表面に一層多く供給される。それに対してローラ型の塗被 装置の場合には、塗被ローラと対向ローラとの間のニップにおいて、自由噴流塗 被の場合よりも著しく高い浸透圧を有していて、この場合、紙層平面における与 えられた原紙地合いにより、塗被媒体浸透および塗被媒体吸収が変化する。した がって、ドクタエレメントに到達するまでに固定化された塗膜成分の輪郭塗膜特 性は、自由噴流ノズル型の塗被装置の場合よりも弱くしか認められない。 自由噴流ノズル型の塗被装置の場合には、塗膜重量に寄与する、材料ウェブ表 面に塗被された媒体の液状 含量が、ローラ型の塗被装置の場合よりも大きく、これによりドクタロッドを調 量のために有利に使用することができる。したがって、ドクタストリーク、つま りドクタ筋は十分に回避される。さらに、紙または厚紙における繊維膨潤および 再粗面化が比較的少ないことに基づき、一層良好な平滑光沢値も達成可能となる 。 さらに、塗被媒体の比較的僅かな濃縮しか認められないので、塗被媒体の比較 的高い固形物含量で作業することができる。このことは材料ウェブ表面の良好な 被覆を得るために有利である。その結果、より高い光沢平滑度を有する、よりコ ンパクトな塗膜が得られる。さらに、別の利点は、乾燥装置が比較的小さな乾燥 出力で十分となることにある。 さらに塗被装置としては、いわゆるSDTA型の塗被装置(Short Dw ell Time Applicator)を使用することができる。この塗被 装置は、ドクタエレメントによる調量が行われるまで塗被媒体が比較的短い時間 でしか材料ウェブに作用し得ないような塗被装置である。さらに、塗被媒体はフ ィルム塗膜法(Filmstrichverfahren)によっても材料ウェ ブ表面に塗被することもできる。 本発明による方法は、塗工ステーションに供給される原紙のその都度の構造と は無関係に、つまり原紙が 抄紙機の湿部においてどのように製造されたのかとは無関係に、前で説明した利 点をもらたす。紙もしくは厚紙は単層または多層に形成されていてよい。すなわ ち、1つまたは複数のフローボックスおよびすき網を用いるか、または一次フロ ーボックスおよび必要に応じて複数の二次フローボックスを用いるか、またはこ れらの相応する組み合わせを用いた作業により形成されていてよい。原紙はこの 場合、これらの層の少なくとも1つにおいて内面サイジングされているか、また は紙料中に既にデンプンを含有していてもよい。 本発明によれば、被覆された材料ウェブの被覆品質に課せられた要求に応じて 、抄紙機内部の所望の個所において被覆に対して付加的に、含浸剤および/また は硬化剤、たとえばデンプン、顔料を有する合成サイズ剤または顔料を有しない 合成サイズ剤を材料ウェブの片側の表面または両側の表面に施与することができ る。この含浸剤塗布もしくは硬化剤塗布は、被覆の準備のためかつ/または塗被 された塗膜の後処理のために役立つことができる。 含浸剤もしくは硬化剤を用いた処理は、たとえばすき網部で、かつ/またはす き網部とプレス部との間で、かつ/またはプレス部と乾燥部との間で、かつ/ま たは後乾燥を行う乾燥部または後乾燥を行わない乾燥部の背後で、かつ/または 巻取り装置の手前で行うことができる。多重被覆の場合には、連続する部分被覆 の間に、含浸剤もしくは硬化剤を用いた処理を実施することもできる。 本発明のさらに別の改良形では、材料ウェブがさらに被覆の前または後に、も しくは連続する部分被覆の間に平滑化され得る。「平滑化」とは、材料ウェブに 平滑光沢を付与することを意味する。まだ被覆体もしくは第1の部分被覆体、つ まり前塗膜を塗被する前に、前平滑化が行われると有利である。特に、極めて高 い平滑光沢値を達成したい場合には、後平滑化が有利である。しかし品質をさら に向上させるためには、個々の部分被覆の間に平滑化を行うことも可能である。 平滑化、つまり平滑光沢付与は、硬いニップ、軟らかいニップまたは広幅ニッ プを用いて実施することができる。高い平滑光沢値を得るためには、各ニップを 形成する両平滑化面のうちの少なくとも一方が加熱可能であると有利である。 平滑化装置自体は公知である。平滑化装置は、たとえば互いに相互に作用する 少なくとも2つの平滑化面、たとえばローラ表面を有しており、両平滑化面の間 で材料ウェブが平滑化処理に施される。さらに、広幅ニップ型のカレンダ、たと えばシュー型カレンダまたは比較的長いニップを有する大きなローラ直径を備え たローラ型カレンダが知られている。これにより、ニップ内での材料ウェブの滞 留時間は増大し、このことは一層良好な平滑化をもたらす。広幅ニップ型のカレ ンダは、前平滑化においても後平滑化においても有利に使用され得る。 さらに、硬いローラ、軟らかいローラまたは硬いローラと軟らかいローラとか ら成るニップ組合せを使用することもできる。さらに、このようなニップ組合せ を並設することもできる。すなわち、たとえばそれぞれ加熱可能な硬いローラと 、軟らかいローラとを備えた2つの別個のニップを有する装置が考えられる。し かし、本発明は上で挙げたようなニップ組合せに限定されるものではない。それ どころか、さらに別の組合せ、特にユニット1つ当たり3つ以上のローラを備え た装置も考えられる。 前平滑化装置としては、いわゆる「水ドクタ型のカレンダ」も使用可能である 。さらに、塗被媒体層をブロー装置によって平滑化することも可能である。 特に前平滑化の場合には、材料ウェブを平滑化の前に水または蒸気で湿潤する と有利である。これにより一層良好な平滑化結果、たとえば表面の均斉と同時に 容積の保護が得られる。 塗被媒体は、異形成形されたドクタロッドの使用時では<500mPas、有 利には30〜250mPasの粘度を有し、平滑なドクタロッドの使用時では< 2500mPas、有利には300〜1000mPasの粘度を有し、ドクタナ イフの使用時では<4000mPas、有利には300〜1500mPasの粘 度を有していてよい。この場合、上記粘度値は、それぞれブルックフィールド1 00に基づき測定された値である。さらに塗被媒体は顔料100部に対して4〜 20(または25)部のバインダを含有していてよい。この場合、少なくとも部 分的にプラスチックバインダおよび/またはデンプンが存在している。しばしば 塗被媒体は(部分的に上塗膜のためにも)二酸化チタン(TiO2)を含有して いる。なぜならば、この顔料が、達成可能な被覆および達成可能な白色度に好都 合に作用するからである。 多重被覆では、複数の塗被層のうちの少なくとも2つの塗被層を、互いに異な る組成の塗被媒体から形成することができる。しかし、複数の塗被層のうちの少 なくとも2つの塗被層を互いに同じ組成の塗被媒体から形成することも可能であ る。 塗被層のうちの少なくとも1つは、少なくとも1つの別の塗被層よりも少なく とも2〜5%だけ低い固形物含量を有する塗被媒体から形成され得る。この場合 、この少なくとも1つの別の塗被層の固形物含量は約50〜73%である。 できるだけ高い被覆品質および/またはできるだけ良好な塗被結果を得るため には、塗被媒体の組成および/または温度および/または材料ウェブの温度を調 節することができる。この場合、最終調量された塗被媒体層の少なくとも1つの 特性、たとえば被覆品質、 平滑光沢度、白色度等が検出され、塗被媒体の組成および/または温度および/ または材料ウェブの温度が、検出結果に関連して調節される。 さらに、本発明は、特に紙または厚紙から成る走行中の材料ウェブを液状また はペースト状の塗被媒体で被覆するための種々の装置に関する。本発明による装 置の詳細および利点は、既に上で本発明による方法につき説明した通りである。 公知先行技術に比べて、本発明による方法ならびに本発明による装置の利点は 、とりわけ次の点に認められる:事情に応じて、より小さな塗膜重量を得ること ができる。塗被媒体の、より高い固形物含量を用いて作業することができる。事 情に応じて、塗被媒体中のTiO2含量を減少させることができる。材料ウェブ は600m/minを越える、より高いウェブ走行速度において、より大きな作 業幅にわたり被覆され得る。 実験により、本発明による方法を用いると、既に9g/m2の塗膜塗被におい て満足し得る被覆品質が達成され得ることが判った。15g/m2の塗被におい ては、それどころか比較可能な塗膜重量において公知先行技術の方法によるエア ナイフを用いて最終調量された被覆体の被覆品質を凌駕する被覆品質を得ること ができる。 さらに、本発明は請求項82および請求項85の上 位概念部に記載の形式の、特に紙または厚紙から成る塗工された製品ウェブを製 造するための方法に関する。 「紙」および「厚紙」とは、木材パルプ含有または木材パルプ不含の、漂白さ れたまたは漂白されていない繊維あるいはその他の繊維を含有する、故紙含有ま たは故紙不含のあらゆる種類の製品を意味する。このような製品は、紙それ自体 、包装用紙または既に説明したように厚紙であってもよい。この場合、これらの 製品はその使用目的によって区別される他に、特にその面積比重量によっても区 別される。 このような、あらゆる種類の製品では、これらが塗工される際に、少なくとも 片側の面(たいていは上面、部分的に裏面も考えられる)における被覆品質に関 する問題が必ず生じる。 一般に、塗工された側の面には特徴的な刷込みまたはデザインパターンが施与 されることが望まれる。このためには、塗工された側の面が良好な下地を提供し なければならない。 このためには、まだ満足し得る解決手段が存在していない。 国際公開第96/28609号パンフレットに基づき、成形された製品、たと えば牛乳容器に用いられる塗工された厚紙が公知である。 上記国際公開パンフレットからは、厚紙が1つまた は複数の繊維材料層を有していて、厚紙の表面が、プリントのために適当となる ように塗工され、その後にあるいは択一的には塗工の前にも、平滑化されること が判る。 平滑化は、硬いニップまたは軟らかいニップを有する加熱可能または加熱不能 なカレンダを用いて行われる。 厚紙の塗工に関する詳細は開示されていない。 これまで実際には、厚紙には乾燥および場合によっては前平滑化の後に、たと えば上面で少なくとも2回の塗工が行われていた。しかしたいていの場合、良好 な被覆を達成するためには、3回の塗工が行われており、この場合、前塗膜と中 間塗膜と上塗膜とが塗被されている。 個々の塗膜のためには、第1に「LDTA(Long Dwell Time Applicator)のグループに所属するローラ型の塗被装置およびエア ナイフ型の塗被ユニットが使用されていた。 ローラ型の塗被装置では、各1つの汲み上げローラが使用されており、この汲 み上げローラは貯え容器から塗被媒体を汲み上げる。各被覆に続いて、過剰の塗 被媒体が材料ウェブから掻き取られる。このことは前塗膜ではナイフまたは平滑 なドクタロッドを用いて行われる。このことは、微小フロック範囲(Mikro flockenbereich)においても繊維フロ ック範囲(Faserflockenbereich)においても、表面の均斉 化のために役立つ。 これまでは、たいてい第1の塗膜、つまり前塗膜よりも高い塗膜重量で塗被さ れる第2の塗膜、つまり中間塗膜では、過剰の塗被媒体がエアナイフまたはエア ブラシを用いた吹付けにより除去される。これによって、たしかに繊維材料ウェ ブの極めて良好な被覆が得られる(このことはエアナイフ塗工法の利点である) が、しかし以下に挙げるような種々の欠点が甘受されなければならない: ―約400m/minにおkるウェブの速度制限 ―製造に基因する、約7.0mまでの作業幅制限、 ―製造に基因する、塗被媒体の約40%の固形物含量制限(これにより塗膜乾燥 時に、より高い手間をかけて乾燥が行われなければならない)。 上塗膜として形成される第3の塗膜では、たいてい再び、中間塗膜の場合より も少しだけ小さな塗膜重量が塗被される(第1の塗膜もしくは前塗膜の上限値に ほぼ相当する)。過剰の塗被媒体はこの場合、ドクタナイフを用いて掻き取られ る。なぜならば、ドクタナイフはたいてい良好な平滑光沢度を実現するからであ る。幾つかの事例では、最後の塗膜もエアナイフ塗膜として形成される。 これまでは、エアナイフを用いて均斉にされた塗膜だけが被覆の点で最適の結 果をもたらす、という思想 から出発しており、それゆえに、前で述べた種々の欠点が甘受されなければなら なかった。 相応する塗膜、つまり塗被媒体(部分的には上塗膜も)は、被覆品質および白 色度を再度向上させる目的で、しばしば二酸化チタン(TiO2)を含有してい る。 本発明の課題は、製造時に一層高いウェブ速度、一層大きなウェブ幅および塗 被媒体の一層高い固形物含量が実現可能となり、しかも被覆品質、光沢平滑度が 従来の場合と等しいか、または従来よりも良好に達成可能となるような、塗工さ れた紙を製造することのできる方法を提供することである。 この課題は本発明によれば、請求項82の特徴部に記載の方法および請求項8 5の特徴部に記載の方法により解決される。 本発明による方法の有利な実施態様は、請求項83、請求項84、請求項86 〜請求項102に記載されている。 本発明の第1の方法では、相応する塗膜の調量、つまり被覆度を確保する塗膜 、たとえば前塗膜および/または中間塗膜が、公知先行技術におけるようにエア ナイフ型またはエアブラシ型の塗工ユニットを用いて、必然的に低い速度で行わ れるのではなく、平滑なまたは異形成形(たとえば穿孔、エッチング、彫刻、溝 付けまたは線材巻付け)されたドクタロッドを用いて 行われると、紙または厚紙の所望の特性が達成可能となることが判った。この場 合、それどころか一層小さな塗膜重量で十分となり、その上、一層高いウェブ速 度、塗被媒体の一層高い固形物含量および一層少ないTiO2含量も達成可能と なる。 とりわけドクタエレメントとして異形成形されたドクタロッドを用いて容量調 量を行うことによって輪郭塗膜効果を得ることができることが判った。 「輪郭塗膜」とは、塗被媒体が完全に繊維材料ウェブの輪郭、つまり山部と谷 部とに沿って塗被されるので、紙ウェブまたは厚紙ウェブの輪郭が完全にかつ均 一に被覆されていることを意味する。 ドクタエレメントに到達するまで、供給された塗被媒体は、固定化された塗膜 成分上にまだ、所望の塗膜重量を得るために役立つために十分な量の液状塗料が 存在していて、これにより上記輪郭塗膜効果が達成可能となるような量でしか固 定化されていない。 溝付けされたドクタロッドの場合に成形溝の輪郭が、塗工されたウェブに移ら ないようにするためには、塗被媒体の固形物含量を汎用の値(ローラ型の塗被装 置および後続のドクタナイフを用いた塗被)に比べて減少させることが有利にな り得る。これにより、掻取り(調量)後に塗被媒体は再び流動することができる ので、転移した溝は完全に消滅し得る。 言い換えれば、液状の塗料分が適量で存在していて 、塗被媒体(塗料)がまだ充分に液状となるので、形成された溝は均斉(調量、 掻取り)の後に塗被媒体の流動によって十分に消滅し得る。 平滑なドクタロッドが使用される場合には、調量時における前記輪郭塗膜効果 が比較的小規模でしか与えられていない。しかしそれにもかかわらず、とりわけ ウェブの谷部からの、平滑なドクタロッドの汲み上げ作用に基づき、同様に満足 し得る結果が得られる。 塗被媒体はこの場合、少しだけ粘稠性であってよく、かつ異形成形されたドク タロッドの場合程に液状である必要もない。なぜならば、この場合には溝形成の 危険が生じないからである。 平滑なドクタロッドまたは異形成形されたドクタロッドの範囲では、十分に液 状の塗被媒体が存在しており、これにより、このドクタロッドはいわゆる「固定 塗膜分」を掻き取らなくなる。 別の利点は、この範囲において一層良好な洗浄作用が与えられていることにあ る。このような洗浄作用により、紙または厚紙から剥離した粒子または堆積物を 除去することができる。 本発明によれば、たとえば前塗膜と中間塗膜とを平滑なドクタロッドまたは異 形成形されたドクタロッドを用いて掻き取るか、もしくは調量し、残りの塗膜を ドクタナイフを用いて掻き取るか、もしくは調量することが可能となる。 しかし、塗被される全ての塗膜をドクタロッドによって掻き取るか、もしくは 調量することもできる。 さらに、塗被媒体が材料ウェブに引き渡されてから、所定の時間t0に等しい かまたはそれよりも短い時間tの経過した後に掻取りまたは調量が行われると、 良好な被覆品質が得られることも判った。 この場合、t0に関しては経験により: t0=A(CW/K)2−A’ が成立し、この場合、 異形成形されたドクタロッドの使用時では、 A =9.28m42sg-2および A’=21.4×10-3sであり、 平滑なドクタロッドもしくはドクタナイフの使用時では、 A =18.86m42sg-2および A’=24.0×10-3sであり、 CW=塗膜重量(g/m2)であり、 K =塗被媒体の固形物含量(%)である。 ただし上記式は が成立するように使用されなければならない。 t<0.1〜0.8t0、特に<0.1〜0.5t0であると有利であることが 判った。 すなわち、これにより、異形成形されたドクタロッドまたは平滑なドクタロッ ドを用いた調量時にさらに 良好な輪郭塗膜効果を実現するために十分な大きさの量の、塗被された液状の塗 料が、固定化された層の表面に残ることが確保される。全体的にはこれによって 、ドクタストリークもしくはドクタ筋の危険なしに良好な被覆が得られる。特に 前で既に説明したように、塗膜が既に固定化されているような塗料層の範囲にド クタエレメントが係合せざるを得なくなることが回避されるので、塗膜欠陥が回 避される。 本発明の特に有利な実施態様では、前記塗膜のうちの少なくとも1つの塗膜に おける前調量(過剰塗被)を、「自由噴流ノズル型の塗被装置」(ウェブに作用 するフォウンテインもしくは自由噴流を有するノズル型塗被装置)によって行う ことにより、輪郭特性を有する第1の固定化された塗膜分を形成することができ る。この場合、固定化された塗被媒体成分は紙ウェブまたは厚紙ウェブの輪郭に 沿って塗被される。 このような自由噴流塗被の場合には,たとえばローラ型の塗被装置の場合より も少ない、ほとんど無視し得る程度の圧力浸透しか存在しないので、当該塗膜は これによってウェブの表面に一層多く被着される。それに対してローラ型の塗被 装置の場合には、塗被ローラと対向ローラとの間のニップにおける浸透圧が自由 噴流塗被の場合よりも著しく高いことに基づき、紙層平面における与えられた原 紙地合いにより、塗被媒体浸透および塗被媒体吸収が種々異なる。これにより、 ドクタエレメントに到達するまでに固定化された塗膜成分の輪郭塗膜特性は、自 由噴流ノズル型の塗被装置の場合よりも弱くしか認められない。 自由噴流ノズル型の塗被装置の場合には、塗膜重量に寄与する、塗被された塗 被媒体の液状含量が、ローラ型の塗被装置の場合よりも大きく、これにより、前 で説明したドクタロッドを調量のために有利に使用することができる。したがっ て、ドクタストリーク、つまりドクタ筋は十分に回避される。さらに、紙または 厚紙における繊維膨潤および再粗面化が比較的少ないことに基づき、一層良好な 平滑光沢値も達成可能となる。 さらに、塗被媒体の比較的僅かな濃縮しか認められないので、塗被媒体(つま り塗料)の一層高い固形物含量で作業することができる。その結果、よりコンパ クトな塗膜ならびにより高い平滑光沢度が得られる。さらに別の利点としては、 必要となる乾燥容量が比較的小さくて済むことが挙げられる。 択一的に実施可能な方法(請求項85)では、少なくとも1つの塗膜がローラ 型の塗被装置の代わりに自由噴流ノズル型の塗被装置によって前調量され、調量 (一般に最終調量)がドクタナイフによって実施される。 ドクタナイフを用いた調量では、たしかに塗被媒体固定化によって第1の輪郭 塗膜効果が与えられている が、それに対して請求項82に記載の方法の場合のような第2の輪郭塗膜効果は 形成されない。しかし、極めて良好な均斉効果が得られる。しかし、自由噴流ノ ズル型の塗被装置の使用は均一な固定化に基づき輪郭塗膜特性を著しく促進する 。 請求項82および請求項85に記載の本発明による方法は、調量(塗被された 塗被媒体の過剰量を所望の塗膜重量にまで掻き取ること)時に、公知先行技術に 基づき公知のエアナイフまたはエアブラシを不要にすることができる点ですぐれ ている。これにより、これに関連した前記使用制限を全て克服することができる 。しかも、製造したいウェブ幅がますます増大しつつあることを考えると、エア ナイフまたはエアブラシを用いる公知の手段では、精度要求にもはや応えること ができない。 付加的な利点は、塗被媒体の一層高い固形物含量(ウェブの一層良好な被覆の ための)を実現することができることにある。エアナイフが使用されると、高い 固形物含量を有する相応する量を実際に掻き取るためには、流出する空気の衝撃 が小さすぎる。 請求項82および請求項85に記載の方法では、原紙がいかなる構造を有して いるのか、つまり原紙が抄紙機の湿部においてどのように形成されたのか、は重 要にならない。 紙もしくは厚紙はこの場合、単層または多層(複数 のフローボックスおよびすき網または1つまたは複数の二次フローボックスを有 するすき網または相応する組合せ)に形成されていてよい。 原紙はこの場合、複数の層のうちの少なくとも1つの層において内面サイジン グされているか、または紙料中にデンプンを含有していてよい。 本発明によれば、塗工された製品ウェブの被覆品質に課せられる要求に応じて 、抄紙機内部の選択可能な個所において、顔料含有の塗膜塗被に対して付加的に 含浸剤および/または硬化剤(たとえばデンプン、顔料を有する合成サイズ剤ま たは顔料を有しない合成サイズ剤)を、ウェブの片側の表面あるいは両側の表面 にも塗被することができる。 このことは、 ―すき網部でかつ/またはすき網部とプレス部との間でも、 ―プレス部でかつ/またはプレス部と乾燥部との間で、かつ/または後乾燥を行 うか、または後乾燥を行わない乾燥部の背後で、かつ/または巻取り装置の手前 でも、 ―第1の顔料含有の塗膜塗被の前にかつ/または顔料含有の塗膜塗被が複数回実 施され場合には個々の顔料含有の塗膜塗被の間でも 実施され得る。 本発明において「顔料含有の塗膜塗被」とは、塗被 媒体が顔料100部に対して4〜20(または25)部のバインダを含有してい て、かつ少なくとも部分的にプラスチックバインダおよび/またはデンプンが含 まれているような塗膜を被覆することを意味する。顔料含有の塗膜塗被は比較的 高い塗膜重量および固形物含量で行われる。「サイジング」もしくは「含浸」と はデンプンおよび/または合成サイズ剤を用いたサイジングもしくは含浸を意味 する。 ウェブがさらに平滑化、つまり平滑光沢付与されると特に有利である。 一般には、まだ第1の顔料含有の塗膜(前塗膜)を塗被する前に、前平滑化が 実施される。 特に、極めて高い平滑光沢値を達成したい場合には、上塗膜の塗被の後の後平 滑化が行われると有利である。 平滑化自体は硬いニップ、軟らかいニップまたは幅広ニップを用いて実施する ことができる。 高い平滑光沢値を得るためには、それぞれニップを形成する2つの平滑化面の うちの少なくとも一方が加熱可能であると有利である。 しかし、品質にさらに影響を与えるためには、個々の塗被ステップの間に平滑 化を行うことも可能である。 平滑化装置自体は公知であり、互いに相互に作用する少なくとも2つの平滑化 面、たとえばローラから成 っている。この場合、ウェブはそれぞれ2つの平滑化面の間のニップ内で処理さ れる。 また、複数の硬いローラか成るニップ組合せ、硬いローラと軟らかいローラと から成るニップ組合せまたは単に複数の軟らかいローラだけから成るニップ組合 せを使用することができる。 さらに、このようなニップ組合せを並設することもできる。すなわち、たとえ ばそれぞれ加熱可能な硬いローラと、軟らかいローラとを備えた2つの別個のニ ップを有する装置が考えられる。 しかし、本発明はこのような組合せに限定されるものではない。さらに別の組 合せ、特にユニット1つ当たり3つまたは3つよりも多いローラを備えた装置も 考えられる。前平滑化装置としては、いわゆる「水ドクタ型のカレンダ」も使用 可能である。 特に前平滑化の場合には、平滑化の前にウェブ表面を水または蒸気で湿潤する ことが有利になり得る。これにより、一層良好な平滑化効果、たとえば表面の均 斉化および容積保護が得られる。 また、平滑化装置として自体公知の「広幅ニップ型のカレンダ」、たとえばシ ュー型のカレンダまたは大きなローラを使用し、これにより一層長いニップを保 証することも有利である。これにより、ニップ内でのウェブの滞留時間は増大し 、ひいては一層高い平滑化可能性が与えられている。広幅ニップ型のカレンダは 前平滑化のためにも、後平滑化のためにも使用可能である。 従来のものに比べて、本発明(請求項82および請求項85)の利点は、要約 すると以下の点に認められる: ―事情に応じて一層小さな塗膜重量、 ―塗被媒体の一層高い固形物含量、 ―事情に応じて、塗被媒体中の一層少ないTiO2含量、 ―600m/minを越える速度および従来よりも大きな処理可能なウェブ幅。 実験により、本発明による方法を用いると、9g/m2の塗膜塗被において既 に極めて満足し得る被覆品質が達成されることが判った。 それどころか、15g/m2の塗被では、同様の塗膜重量で塗被された公知先 行技術によるエアナイフ塗膜の場合よりも被覆が良好であった。 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。 第1図〜第5図は、材料ウェブを前塗膜と中間塗膜と上塗膜とで被覆するため の装置の種々の実施例を示しており、 第6図〜第10図は、塗被媒体が前調量と最終調量との間で、固定化された層 を形成するような、材料ウェブを被覆するための個々の装置の実施例を示してい る。 以下に、請求項82に記載の本発明による方法を1実施例(第1図および第2 図)につき詳しく説明する。 塗工された折畳み箱用厚紙を製造する方法において、材料ウェブBは、第1図 には図示されていない乾燥部に続いてカレンダ5で前平滑化される(つまり予め 平滑光沢を付与される)。材料ウェブBはその後にガイドローラ20を介して、 材料ウェブBの一方の側の面、たとえば下面に前塗膜(顔料含有の塗膜)を塗被 するための第1の塗工ステーション30に供給される。 第1の塗工ステーション30は、材料ウェブBを支持する対向ローラ35を有 している。この対向ローラ35には、前塗膜を直接に塗被する(つまり直接に材 料ウェブBに塗被する)ための自由噴流ノズル型の塗被装置40の形の塗被装置 が対応している。過剰量で塗被された前塗膜はその後に、同じく対向ローラ35 に対応したドクタロッド45、特に異形成形されたドクタロッドを用いて掻き取 られる。 引き続き材料ウェブBは別のガイドローラ20を介して、材料ウェブの下面に 中間塗膜(顔料含有の塗膜)を(直接に)塗被するための第2の塗工ステーショ ン30’に供給される。 第2の塗工ステーション30’は第1の塗工ステー ション30と同様に形成されていて、対向ローラ35’と自由噴流ノズル型の塗 被装置40’とドクタロッド45’とを有している。上塗膜(やはり顔料含有の 塗膜)の塗被は後続の第3の塗工ステーション30’’で行なわれ、この第3の 塗工ステーション30’’も対向ローラ35’’と自由噴流ノズル型塗被工装置 40’’とドクタロッド45’’とを有している。上塗膜も材料ウェブに直接に 塗被される。引き続き、材料ウェブBは別のカレンダ50において最終平滑化さ れ、つまり最終的に平滑光沢仕上げされる。ドクタロッド45’,45’’は容 量調量のために異形成形されていると有利である。 ドクタロッド45は平滑に形成されていてもよい。ドクタロッド45の代わり に、ナイフを有利に使用することもできる。なぜならば、ナイフが高い平滑光沢 をもたらすからである。 材料ウェブの他方の側の面3、たとえば上面の被覆(同じく顔料含有の塗膜塗 被)は、第2図に示したように同じ順序で、しかも直接にかつ同一に形成された 個々の塗工ステーションを用いて行われるので、図面では第1図の場合と同じ符 号が使用されている。 第2図に示した手段の代わりにウェブの上面3を被覆するための別の手段は、 いわゆる「デュオコータ(DuoCoater)」60,60’,60’’を使 用することにあってもよい。第1図に破線で示したこ のようなデュオコータは、既にドイツ連邦共和国実用新案第9409820.4 号明細書に基づき公知である。デュオコータは材料ウェブの他方の側の面(この 場合、上面3)に塗被媒体を間接的に塗被するための塗被装置である。この場合 、塗被媒体は対向ローラ35;35’;35’’の周面に塗被される。塗被され たフィルム(膜)はその後に対向ローラの回転によって引渡し個所にまで搬送さ れ、この引渡し個所において、被覆したい材料ウェブがこのフィルム(つまり塗 被媒体)を引き取る。 以下の実施例(第3図および第4図)には、請求項85に記載の本発明による 方法を実施するための実施例が示されている。 材料ウェブBの一方の側の面2は、第1実施例の場合と同じ順序で処理される 。 ドクタロッド45,45’,45’’の代わりに、塗被ナイフ55,55’, 55’’が使用される。その他の構成部分は第1図および第2図の場合と同一で あるので、第4図(材料ウェブの他方の面3の処理)では図面を見易くする目的 でこれらの構成部分は図示されていない。 この実施例においても、紙ウェブの他方の面3を、第1図につき説明したよう にデュオコータによって被覆することが可能である。第3図には符号65,65 ’,65’’によりデュオコータが示されている。 第1図〜第4図には、中間乾燥なしの被覆過程が示されているが、本発明はこ のような被覆過程に限定されるものではない。必要に応じて、たとえば無接触式 の乾燥器を用いた中間乾燥が設定されていてもよい。つまり実際には被覆過程の 間に、このような中間乾燥が行われてもよい。 第5図には、材料ウェブを前塗膜と中間塗膜と上塗膜とで被覆するための塗工 設備の別の実施例が示されている。この実施例は第1図および第3図に示した実 施例にほぼ相当している。したがって、第5図において、第1図および第3図に 示した実施例の場合と同じ構成部分は、第1図および第3図における対応する符 号に100を加算した形で示されている。さらに、第5図に示した実施例では、 第1図および第3図に示した実施例とは異なる点のみを説明し、その他の構成に 関しては詳しい説明を省略する。 第5図に示した塗工設備100は3つの塗工ステーションもしくは塗工装置を 有している。すなわち、塗工設備100は前塗膜を塗被するための第1の塗工ス テーション130と、中間塗膜を塗被するための第2の塗工ステーション130 ’と、上塗膜を塗被するための第3の塗工ステーション130’’とを有してい る。 第5図で見て左側から進入する材料ウェブBは、まずカレンダ105を通過す る。このカレンダ105は 図示の実施例では2つのカレンダローラによって形成されている。しかし、別の 平滑化装置、たとえば材料ウェブ表面を平滑化するための、つまり材料ウェブ表 面に平滑光沢を付与するための特に長いニップもしくは作用ギャップを有するシ ュー型カレンダを使用することもできる。平滑化作用の改善を得るためには、平 滑化の前に水または蒸気Dを材料ウェブBに吹き付けることができる。この場合 、水または蒸気Dは材料ウェブBの、被覆したい側の表面102に吹き付けられ ると有利である。 第1の塗工ステーション130の範囲では、ウェブガイドローラ120を使用 して、材料ウェブが対向ローラ135を巡るように案内されている。この対向ロ ーラ135はその軸線Aを中心にして矢印Pの方向へ回転可能に支承されている 。対向ローラ135の範囲には、ローラ型の塗被装置140が配置されている。 このローラ型の塗被装置140は汲上げローラもしくは渡しローラ141によっ て塗被媒体溜め142から塗被媒体を汲み上げて、材料ウェブの表面102へ搬 送する。渡しローラ141と対向ローラ135との間に形成された塗被ギャップ Sでは、塗被媒体が前調量される。塗被媒体を最終調量するために本発明の構成 では、第1の塗工ステーション130にドクタロッド145が設けられている。 この場合、このドクタロッド145は平滑なドクタロッドであってもよいし、異 形成形されたドクタロッドであってもよい。 中間塗膜を塗被するための第2の塗工ステーション130’はその構造の点で 、前塗膜を塗被するための第1の塗工ステーション130にほぼ相当している。 しかし第1の塗工ステーション130とは異なり、第2の塗工ステーション13 0’では、ローラ型の塗被装置140の代わりに自由噴流ノズル型の塗被装置1 40’が設けられており、この場合、この自由噴流ノズル型の塗被装置140’ は、対向ローラ135’を巡って案内される材料ウェブBの表面102に塗被媒 体を前調量して塗被するために働く。塗被された塗被媒体はやはりドクタロッド 145’によって最終調量される。 上塗膜を塗被するための第3の塗工ステーション130’’においても、塗被 媒体は自由噴流ノズル型の塗被装置140’’によって、対向ローラ135’’ を巡って案内される材料ウェブBに塗被される。しかし、前塗膜のための第1の 塗工ステーション130もしくは中間塗膜のための第2の塗工ステーション13 0’とは異なり、上塗膜のための第3の塗工ステーション130’’では、最終 調量がドクタナイフ155’’を用いて行われる。なぜならば、このドクタナイ フ155’’により、塗被媒体層の特に高い平滑光沢が得られるからである。 材料ウェブBは第3の塗工ステーション130’’ から進出した後に、やはりカレンダ150を通過することができる。第5図に図 示されていないが、カレンダ150の手前で材料ウェブに水または蒸気を吹き付 けることもできる。さらに、カレンダ150ならびにカレンダ105を、一層良 好な平滑化結果を得る目的で加熱することも可能である。 上記3つの塗工ステーション130,130’,130’’では、互いに異な る組成を有する塗被媒体を使用し、かつ互いに異なる塗膜重量で材料ウェブに塗 被することができる。しかし、上記3つの塗工ステーションのうちの少なくとも 2つの塗工ステーションにおいて、同じ組成を有する塗被媒体を使用することも 可能である。 さらに、材料ウェブBの裏面103も上記3つの塗工ステーション130,1 30’,130’’において被覆することができる。このためには、たとえば塗 被媒体を間接的に塗被するための塗被装置160,160’,160’’を使用 することができる。このような塗被装置は、たとえばボイス・ズルツァー.パピ ーアマシーネン社(Voith Sulzer Papiermaschine n GmbH)により「デゥオコータ(DuoCoater)」の名称で販売さ れている。 さらに、材料ウェブBは塗被媒体の塗被の前に含浸剤および/または硬化剤、 たとえばデンプン、顔料を 有する合成サイズ剤または顔料を有しない合成サイズ剤の塗被によって前処理さ れ得るか、もしくは塗被媒体の塗被後に後処理され得る。このような前処理もし くは後処理は第5図において中間塗膜のための第2の塗工ステーション130’ に関して符号138,139で概略的にしか示されていない。 第6図〜第10図に示した塗工ステーションの実施例では、材料ウェブの表面 に塗被された塗被媒体において前調量と最終調量との間で、材料ウェブの表面に 固定化(immobilisiert.)された固形物の層を確実に形成するこ とのできる種々の手段を詳しく説明する。このような層は材料ウェブの所望の高 価な被覆を保証する。念のため予め付言しておくと、以下に第6図〜第10図に つき説明する種々の実施例は互いに組み合わされた形でも使用され得る。 第6図に示した実施例では、自由噴流ノズル型の塗被装置240によって前調 量されて、対向ローラ235を巡って案内され、さらにドクタナイフ255によ って最終調量されるまでに材料ウェブBが進まなければならない距離Lの大きさ を、塗被媒体の固形物が、固定化された層の形成のために十分な時間を有するよ うに設定することができる。このためには、距離Lが少なくとも、以下の式によ り与えられている値Lminを有することが望ましい: Lmin=k0×(k1×CW+k2) ×CW2×v、 上記式中、 CWは、塗被された塗被媒体層の、目標とされる塗膜重量(g/m2)を表し 、 vは、材料ウェブの走行速度(m/min)を表し、 k0は、少なくとも1、有利には少なくとも1.5である値を有する第1の定 数であり、 k1は、−0.03603×10-56min/g3である値を有する第2の定 数であり、 k2は、1.206×10-54min/g2である値を有する第3の定数であ る。 第6図に示した実施例では、塗被結果を最適化するために前調量と最終調量と の間の走行距離Lを変化させることができる。この場合、走行距離Lの変化は第 6図に小さな矢印Vで示したように、対向ローラ235の周面に沿って塗被装置 240の位置および/またはドクタナイフ255の位置を変えることにより行わ れる。塗被装置240もしくはドクタナイフ255のこのような移動調節は、た とえば制御ユニット(図示しない)の制御下に種々のセンサの検出信号に基づい て行うことができる。これらのセンサは塗膜品質パラメータ、たとえば被覆度、 平滑光沢度、白色度等を検出するために形成されていてよい。これらのパラメー タの測定は選択的に乾燥装置270による塗被層の乾 燥の前、間または後に行われるか、あるいはまた巻取り装置272の範囲で、被 覆および乾燥の完了した材料ウェブにおいてはじめて行われてもよい。したがっ て、第6図には4つの異なる個所にセンサ274が設けられている。 第7図に示した実施例では、走行距離Lを一層増大させることができるように するために、ウェブガイドエレメント320が二重矢印Vの方向へ移動可能に配 置されていてよく、この場合、ウェブガイドエレメント320のこのような移動 調節に基づき、対向ローラ335に巻き掛けられた材料ウェブBの巻掛け角度が 増大する。この実施例では、ウェブ変向ローラとして形成されたウェブガイドエ レメント320が移動調節されると、ドクタナイフ355による最終調量の範囲 において対向ローラ335への巻き掛かりが変化する。したがって、相応して大 きな円周角度範囲にわたって、このドクタナイフ355の位置を移動調節するこ とができる。 第8図に示した実施例では、材料ウェブBが対向ローラ435に前調量部44 0の範囲で第1の周面区分において巻き掛かり、次いで変向ローラ476を巡っ て変向された後に、再び対向ローラ435に戻る。これにより材料ウェブBは対 向ローラ435に最終調量部455の範囲で第2の周面区分において再び巻き掛 かる。変向ローラ476を対向ローラ435から相応 する間隔を置いて配置することにより、前調量部440と最終調量部455との 間には、材料ウェブの表面に固定化された固形物の層を確実に形成するために十 分な走行距離を設定することができる。変向ローラ476と対向ローラ435と の間隔を調節することにより、たとえば前で挙げたセンサ274の検出信号に関 連して走行距離Lを変えることができる。 第9図に示した実施例では、前調量を第1の対向ローラ5351で行い、最終 調量を第2の対向ローラ5352で行うことにより、前調量部540と最終調量 部555との間の十分な走行距離が得られる。両対向ローラ5351,5352の 間隔を変えることにより、走行距離Lを変えることができる。付加的にまたは択 一的に第10図に示した実施例では、前調量640もしくは最終調量655が行 われる2つの対向ローラ6351,6352の間に、ウェブ変向エレメント676 を設けることが可能である。このウェブ変向エレメント676の、両対向ローラ に対する相対位置は可変である。 さらに、材料ウェブの表面に塗被媒体の固形物の過度に大きな部分が固定化さ れないようにするためには、つまり正確に云えば、平滑なドクタロッドまたは異 形成形されたドクタロッドもしくはドクタナイフが最終調量時に、固定化された 層に突入しないことを確保し、ひいては塗膜欠陥が引き起こされないことを確保 するためには、本発明によれば、前調量と最終調量との間の走行距離Lが、以下 の式により与えられている値を有する予め規定された最大距離Lmaxよりも小さ く設定されるようになっている: Lmax=v×[A(CW/K)2−A’] 上記式中、 vは材料ウェブの走行速度(m/min)を表し、 CWは塗被された塗被媒体層の、目標とされる塗膜重量(g/m2)を表し、 Kは塗被媒体の固形物含量(%)を表し、 Aは異形成形されたドクタロッドに関しては9.28m42sg-2である値を 有し、かつ平滑なドクタロッドならびにドクタナイフに関しては18.86m4 2sg-2である値を有する第1の定数であり、 A’は異形成形されたドクタロッドに関しては21.4×10-3sである値を 有し、かつ平滑なドクタロッドならびにドクタナイフに関しては24.0×10-3 sである値を有する第2の定数であり、 ただし上記式は に対してのみ成立する。 さらに第6図〜第10図には、材料ウェブの表面に おける固形物の固定化をアクティブに促進するための種々の手段が示されている 。第1の手段は、材料ウェブに塗被された塗被媒体もしくは材料ウェブ自体の加 熱および/または乾燥にある。このためには、たとえば対向ローラが加熱可能に 形成されていてよい。このことは第6図における対向ローラ235に概略的に図 示されている加熱コイル278により示されている。加熱可能なローラに関して は、公知先行技術において種々様々の構成が知られているので、加熱可能なロー ラの構成に関しては詳しい説明を省略する。 さらに、赤外線もしくはマイクロ波の照射によっても、加熱もしくは乾燥を行 うことができる。このような2つの加熱形式は第6図において、蛇行線付き矢印 280によりまとめて示されている。さらに、ブロワ282を用いて材料ウェブ に暖かい空気を吹き付けるか、もしくは装置284によって材料ウェブを熱蒸気 で処理することもできる。 第9図にも、前調量部540と最終調量部555との間における固定化促進の ための種々の手段が示されている。すなわち、材料ウェブもしくは塗被層を超音 波で処理する装置586と、材料ウェブBを高周波振動器と接触させる装置58 8と、前で説明した装置280,282,284に相当していてよい装置590 とが示されている。これらの装置586,588,590の利点は、これらの装 置が材料ウェブBを両表面 から同時に処理することができる点に認められる。 固定化促進装置の別のグループは、塗被媒体中に含まれている固形物を圧力の 使用によって材料ウェブの表面に向かって移動させることを意図している。この ためには、第7図に示した対向ローラ335が、吸引ボックス392を備えた吸 引ローラとして形成されている。この吸引ボックス392の作用は、材料ウェブ から、塗被層とは反対の側で湿分が取り出されて、材料ウェブの塗被側において 材料ウェブの毛管吸引作用が増幅されることに基づいている。材料ウェブBの塗 被側に正圧ボックス394を設けることにより、吸引ボックス392の作用を一 層増幅させることができる。第10図に示したように、変向ローラ676に吸引 ボックス692を装備することもできる。また、正圧ボックス394に相当する 正圧ボックスが設けられていてもよい。 さらに、前で説明した固定化促進装置の運転も、制御ユニット(図示しない) によって、第6図に示したセンサ274の検出信号に基づき制御され得る。 さらに、最終調量のために異形成形されたドクタロッドが使用される場合には 、最終調量された塗被層に異形成形体の押し型が残ってしまう危険を、材料ウェ ブの表面を平滑化するブロー装置の使用によって減少させることができる。この ためには、たとえば「エアターン(air−turn)」494を使用すること ができる。このエアターン494は、材料ウェブBを圧縮空気クッションに沿っ て無接触式に変向させる変向装置である。しかし、単に材料ウェブの表面の平滑 化、つまり平滑光沢付与のためにしか働かないエアブラシもしくはエアナイフの 使用も考えられる。いずれの場合でも、ブロー装置は最終調量にできるだけ密に 続いていることが望ましい。 走行距離Lおよび/または固定化促進装置278,280,282,284, 392,394,586,588,590,692のうちの1つの運転を、セン サ274の検出結果に関連して制御するという前で述べた手段の他に、塗被媒体 の温度および/または組成にも、この検出結果に関連して影響を与えることがで きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B05D 3/06 B05D 3/06 Z 7/00 7/00 F (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),CA,JP,US (72)発明者 インゴ ゴットヴァルト ドイツ連邦共和国 D―89555 シュタイ ンハイム リーゼンゲビルクスヴェーク 10 (72)発明者 ハーラルト ヘス ドイツ連邦共和国 D―88287 グリュー ンクラウト アム オッタースベルク 20 (72)発明者 フリードリッヒ クンツ ドイツ連邦共和国 D―89518 ハイデン ハイム ドーナウシュヴァーベンシュトラ ーセ 28 (72)発明者 マーティン クスターマン ドイツ連邦共和国 D―89522 ハイデン ハイム ラーフェンスブルガー シュトラ ーセ 10

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.特に紙または厚紙から成る走行中の材料ウェブ(B)を、液状またはペー スト状の塗被媒体で被覆するための方法であって、この場合、塗被媒体を直接的 または間接的に材料ウェブ(B)に前調量して塗被し、引き続き所望の塗膜重量 にまで最終調量し、かつ/または均斉にする形式のものにおいて、最終調量およ び/または均斉を早くとも、以下の式により与えられている時間tminの経過し た後に行う: tmin=k0×(k1×CW+k2)×CW2、 上記式中、 CWは塗被された塗被媒体層の、目標とされる塗膜重量(g/m2)を表し、 k0は少なくとも1、有利には少なくとも1.5である値を有する第1の定数 であり、 k1は−0.03603×10-56min/g3である値を有する第2の定数 であり、 k2は1.206×10-54min/g2である値を有する第3の定数である 、 ことを特徴とする、特に紙または厚紙から成る走行中の材料ウェブを、液状また はペースト状の塗被媒体で被覆するための方法。 2.第1の定数k0の値が少なくとも2、有利には少なくとも3、一層有利に は少なくとも4である、請 求項1記載の方法。 3.前調量と最終調量との間の時間tが調節可能である、請求項1または2記 載の方法。 4.最終調量された塗被媒体層の少なくとも1つの特性、たとえば被覆品質、 平滑光沢度、白色度等を検出し、前調量と最終調量との間の時間tを検出結果に 関連して調節する、請求項3記載の方法。 5.最終調量された塗被媒体層の少なくとも1つの特性を、まだ湿っている塗 被媒体層につき検出する、請求項4記載の方法。 6.最終調量された塗被媒体層の少なくとも1つの特性を、塗被媒体層の乾燥 時に検出する、請求項4記載の方法。 7.最終調量された塗被媒体層の少なくとも1つの特性を、乾燥された塗被媒 体層につき検出する、請求項4記載の方法。 8.最終調量された塗被媒体層の少なくとも1つの特性を、巻取り装置(27 2)で検出する、請求項4記載の方法。 9.材料ウェブ(B)を、支持エレメント、有利には支持ローラ(235;4 35)の周面の少なくとも一部に巻き掛け、前調量(240;440)も、最終 調量(255;455)も、前記支持エレメント(235;435)の、材料ウ ェブ(B)によって巻き掛けられた周面区分で行う、請求項1から8までのいず れか1項記載の方法。 10.材料ウェブ(B)を前調量(540;640)の範囲では、1つの支持 エレメント、有利には支持ローラ(5351;6351)を巡って案内し、最終調 量(555,655)の範囲では、別の支持エレメント、有利には別の支持ロー ラ(5352;6352)を巡って案内する、請求項1から8までのいずれか1項 記載の方法。 11.材料ウェブ(B)を前調量(440;640)と最終調量(455;6 55)との間で、少なくとも1つの中間ガイドエレメント、有利には少なくとも 1つの変向ローラ(476,676)によって変向させる、請求項9または10 記載の方法。 12.請求項1の上位概念部に記載の形式の方法であって、望ましい場合には 請求項1から11までのいずれか1項記載の特徴を有する方法において、塗被さ れた塗被媒体の、材料ウェブ(B)における固定化を、前調量部から最終調量部 への材料ウェブ(B)の運動中にアクティブに促進することを特徴とする、特に 紙または厚紙から成る走行中の材料ウェブを、液状またはペースト状の塗被媒体 で被覆するための方法。 13.塗被された塗被媒体層を加熱しかつ/または乾燥させる、請求項12記 載の方法。 14.材料ウェブ(B)を加熱する、請求項12または13記載の方法。 15.塗被された塗被媒体層および/または材料ウェブ(B)に赤外線(28 0)を照射する、請求項13または14記載の方法。 16.塗被された塗被媒体層および/または材料ウェブ(B)にマイクロ波( 280)を照射する、請求項13から15までのいずれか1項記載の方法。 17.塗被された塗被媒体層および/または材料ウェブ(B)に、加熱された 空気(282)を供給する、請求項13から16までのいずれか1項記載の方法 。 18.塗被された塗被媒体層および/または材料ウェブ(B)に蒸気(284 )を供給する、請求項13から17までのいずれか1項記載の方法。 19.材料ウェブ(B)および/または塗被された塗被媒体層を、少なくとも 1つの加熱可能なエレメント、有利には加熱可能なローラ(235/278)ま たは加熱可能なベルトと接触させる、請求項13から18までのいずれか1項記 載の方法。 20.材料ウェブ(B)が前調量部(240)の範囲で巻き掛けられて案内さ れている支持エレメント、有利には支持ローラ(235)を加熱する、請求項1 9記載の方法。 21.前調量部(640)と最終調量部(655)との間に設けられたウェブ ガイドエレメントおよび/またはウェブ処理エレメント(676)、有利にはロ ーラを加熱する、請求項19または20記載の方法。 22.材料ウェブ(B)を、塗被側とは反対の側から、負圧で負荷する、請求 項12から21までのいずれか1項記載の方法。 23.材料ウェブ(B)が前調量部(340)の範囲で巻き掛けられて案内さ れている支持エレメント(335)、有利には支持ローラに、吸引装置(392 )を装備する、請求項22記載の方法。 24.前調量部(640)と最終調量部(655)との間に、吸引装置(69 2)を備えた少なくとも1つのウェブガイドエレメントおよび/またはウェブ処 理エレメント(676)、有利には吸引ボックスを備えた変向ローラを設ける、 請求項22または23記載の方法。 25.材料ウェブ(B)を塗被側から正圧(394)で負荷する、請求項12 から24までのいずれか1項記載の方法。 26.材料ウェブ(B)および/または塗被された塗被媒体層を振動にさらす 、請求項12から25までのいずれか1項記載の方法。 27.材料ウェブ(B)および/または塗被された塗被媒体層に超音波(58 6)を照射する、請求項26記載の方法。 28.材料ウェブ(B)および/または塗被された塗被媒体層を、有利には高 周波作動式の振動装置(5 88)と接触させる、請求項26または27記載の方法。 29.材料ウェブ(B)における塗被された塗被媒体層の固定化にアクティブ に与えられる影響の強さが調節可能である、請求項12から28までのいずれか 1項記載の方法。 30.最終調量された塗被媒体層の少なくとも1つの特性、たとえば被覆品質 、平滑光沢度、白色度等を検出し、前記影響の強さを検出結果に関連して調節す る、請求項29記載の方法。 31.最終調量を平滑なドクタロッドまたは異形成形されたドクタロッド(1 45,145’)またはドクタナイフ(155’’)によって行う、請求項1か ら30までのいずれか1項記載の方法。 32.請求項1の上位概念部に記載の形式の方法であって、請求項31に記載 の特徴および望ましい場合には請求項1から30までのいずれか1項記載の特徴 を有する方法において、最終調量および/または均斉を遅くとも、以下の式によ って与えられている時間tmaxの経過した後に行う: tmax=A(CW/K)2−A’ 上記式中、 CWは塗被された塗被媒体層の、目標とされる塗膜重量(g/m2)を表し、 K は塗被媒体の固形物含量(%)を表し、 A は異形成形されたドクタロッドに関しては9.28m42sg-2である値 を有し、かつ平滑なドクタロッドならびにドクタナイフに関しては18.86m42sg-2である値を有する第1の定数であり、 A’は異形成形されたドクタロッドに関しては21.4×10-3sである値を 有し、かつ平滑なドクタロッドならびにドクタナイフに関しては24.0×10-3 sである値を有する第2の定数であり、 ただし上記式は に対してのみ成立する、 ことを特徴とする、特に紙または厚紙から成る走行中の材料ウェブを、液状また はペースト状の塗被媒体で被覆するための方法。 33.最終調量および/または均斉を遅くとも、0.1tmax≦t≦0.8tm ax 、有利には0.1tmax≦t≦0.5tmaxが成立する時間tの経過した後に行 う、請求項32記載の方法。 34.多数の塗被層を材料ウェブ(B)に、たとえば前塗膜(130)、中間 塗膜(130’)および上塗膜(130’’)の形で塗被する、請求項1から3 3までのいずれか1項記載の方法。 35.少なくとも2つの塗被層を、互いに異なる組 成の塗被媒体から形成する、請求項34記載の方法。 36.少なくとも2つの塗被層を、互いに同じ組成の塗被媒体から形成する、 請求項34または35記載の方法。 37.前記塗被層のうちの少なくとも1つを、少なくとも1つの別の塗被層よ りも少なくとも2〜5%だけ低い固形物含量を有する塗被媒体から形成し、ただ し前記別の塗被層の固形物含量が約50〜73%である、請求項34から36ま でのいずれか1項記載の方法。 38.塗被媒体層もしくは少なくとも1つの塗被層を、異形成形されたドクタ ロッドの使用時には≦500mPas、有利には30mPas〜250mPas の粘度を有し、平滑なドクタロッドの使用時には≦2500mPas、有利には 300mPas〜1000mPasの粘度を有し、もしくはドクタナイフの使用 時には≦4000mPas、有利には300mPas〜1500mPasの粘度 を有する塗被媒体から形成し、この場合、前記粘度をそれぞれブロックフィール ド100に基づき規定する、請求項1から37までのいずれか1項記載の方法。 39.塗被媒体層もしくは少なくとも1つの塗被層を、ローラ型の塗被装置( 140)、SDTA型の塗被装置または自由噴流ノズル型の塗被装置(140) によって塗被するか、あるいはフィルム塗膜法によ って塗被する、請求項1から38までのいずれか1項記載の方法。 40.塗被媒体層もしくは最後の塗被媒体層をドクタナイフ(155’’)に よって最終調量する、請求項1から39までのいずれか1項記載の方法。 41.塗被媒体の塗被の前に、材料ウェブを含浸剤および/または硬化剤、た とえばデンプン、顔料を有する合成サイズ剤または顔料を有しない合成サイズ剤 の供給によって前処理する、請求項1から40までのいずれか1項記載の方法。 42.塗被媒体の塗被の後に、材料ウェブを含浸剤および/または硬化剤、た とえばデンプン、顔料を有する合成サイズ剤または顔料を有しない合成サイズ剤 の供給によって後処理する、請求項1から41までのいずれか1項記載の方法。 43.塗被媒体の塗被の前に、材料ウェブを平滑化する、請求項1から42ま でのいずれか1項記載の方法。 44.塗被媒体の塗被の後に、材料ウェブを平滑化する、請求項1から43ま でのいずれか1項記載の方法。 45.平滑化を硬いニップおよび/または軟らかいニップおよび/または広幅 ニップを用いて実施する、請求項43または44記載の方法。 46.各ニップを形成する両平滑化面のうちの少な くとも1つが加熱可能である、請求項43から45までのいずれか1項記載の方 法。 47.塗被媒体層をブロー装置(494)によって平滑化する、請求項43ま たは44記載の方法。 48.材料ウェブを平滑化の前に水または蒸気(D)で湿潤する、請求項43 から47までのいずれか1項記載の方法。 49.塗被媒体の組成および/または温度および/または材料ウェブの温度を 調節する、請求項1から48までのいずれか1項記載の方法。 50.最終調量された塗被媒体層の少なくとも1つの特性、たとえば被覆品質 、平滑光沢度、白色度等を検出し、塗被媒体の組成および/または温度および/ または材料ウェブの温度を、検出結果に関連して調節する、請求項49記載の方 法。 51.特に紙または厚紙から成る走行中の材料ウェブ(B)を液状またはペー スト状の媒体で被覆するための装置であって、 ―材料ウェブに液状またはペースト状の媒体の層を直接的または間接的に、前調 量して塗被するための塗被装置(240)が設けられていて、該塗被装置(24 0)が、材料ウェブの走行方向で見て第1の位置に配置されており、 ―塗被されたを、材料ウェブの走行方向で見て前記第1の位置に後置されかつ前 記第1の位置から所定 の間隔Lを有している第2の位置で最終調量しかつ/または均斉にするための装 置(255)が設けられている 形式のものにおいて、 第2の位置が第1の位置から、以下の式により与えられている最小間隔Lmin を有している: Lmin=k0×(k1×CW+k2)×CW2×v、 上記式中、 CWは塗被された塗被媒体層の、目標とされる塗膜重量(g/m2)を表し、 v は材料ウェブの走行速度(m/min)を表し、 k0は少なくとも1、有利には少なくとも1.5である値を有する第1の定数 であり、 k1は−0.03603×10-56min/g3である値を有する第2の定数 であり、 k2は1.206×10-54min/g2である値を有する第3の定数である 、 ことを特徴とする、特に紙または厚紙から成る走行中の材料ウェブを液状または ペースト状の媒体で被覆するための装置。 52.第1の定数k0の値が少なくとも2、有利には少なくとも3、さらに有 利には少なくとも4である、請求項51記載の装置。 53.第1の位置からの第2の位置の間隔が調節可能である、請求項51また は52記載の装置。 54.第1の位置からの第2の位置の間隔を調節するために、第1の位置およ び/または第2の位置が位置調節可能である、請求項53記載の装置。 55.最終調量された塗被媒体層の少なくとも1つの特性、たとえば被覆品質 、平滑光沢度、白色度等を検出するためのセンサ装置(274)と、第1の位置 からの第2の位置の間隔を検出結果に関連して調節する制御ユニットとが設けら れている、請求項53または54記載の装置。 56.センサ装置(274)が、材料ウェブ(B)の走行方向で見て乾燥装置 (270)の手前または乾燥装置(270)の範囲または乾燥装置(270)の 背後に配置されているか、または巻取り装置(272)に配置されている、請求 項55記載の装置。 57.材料ウェブ(B)が支持エレメント(235;435)、有利には支持 ローラの周面の少なくとも一部に巻き掛けられており、第1の位置も第2の位置 も、前記支持エレメントの、材料ウェブによって巻き掛けられた周面区分内に配 置されている、請求項51から56までのいずれか1項記載の装置。 58.材料ウェブ(B)が第1の位置の範囲では支持エレメント(5351; 6351)、有利には支持ローラを巡って案内されており、第2の位置の範囲で は別の支持エレメント(5352;6352)、有利には別の支持ローラを巡って 案内されている、請求項51から56までのいずれか1項記載の装置。 59.第1の位置と第2の位置との間に、材料ウェブを変向するための少なく とも1つの中間ガイドエレメント(476;676)、有利には少なくとも1つ の変向ローラが設けられている、請求項57または58記載の装置。 60.請求項51の上位概念部に記載の形式の装置であって、望ましい場合に は請求項51から59までのいずれか1項記載の特徴を有する装置において、第 1の位置と第2の位置との間に、材料ウェブにおける塗被された媒体の固定化を 促進するための固定化促進装置が設けられていることを特徴とする、特に紙また は厚紙から成る走行中の材料ウェブを液状またはペースト状の媒体で被覆するた めの装置。 61.固定化促進装置が、塗被された層の加熱および/または乾燥および/ま たは材料ウェブの加熱のための装置を有している、請求項60記載の装置。 62.赤外線照射装置(280)が設けられている、請求項61記載の装置。 63.マイクロ波加熱装置(280)が設けられている、請求項61または6 2記載の装置。 64.対流式の加熱装置(282)が設けられている、請求項61から63ま でのいずれか1項記載の装 置。 65.塗被された層および/または材料ウェブを蒸気によって加熱しかつ/ま たは乾燥させるための装置(284)が設けられている、請求項61から64ま でのいずれか1項記載の装置。 66.材料ウェブおよび/または塗被された層と接触可能でかつ加熱可能な少 なくとも1つのエレメント(235;278)、有利には加熱可能なローラまた は加熱可能なベルトが設けられている、請求項61から65までのいずれか1項 記載の装置。 67.材料ウェブが、第1の位置の範囲で、加熱可能な支持エレメント(23 5)、有利には支持ローラを巡って案内されている、請求項66記載の装置。 68.第1の位置と第2の位置との間に、加熱可能なウェブガイドエレメント および/またはウェブ処理エレメント(676)、有利にはローラが設けられて いる、請求項66または67記載の装置。 69.固定化促進装置が吸引装置(392;692)を有している、請求項6 0から68までのいずれか1項記載の装置。 70.材料ウェブが、第1の位置の範囲で、吸引装置(392)を備えている 支持エレメント(335)、有利には支持ローラを巡って案内されている、請求 項69記載の装置。 71.第1の位置と第2の位置との間に、吸引装置 (692)を備えたウェブガイドエレメントおよび/またはウェブ処理エレメン ト(676)、有利には吸引ボックスを備えた変向ローラが設けられている、請 求項69または70記載の装置。 72.固定化促進装置が正圧装置(394)を有している、請求項60から7 1までのいずれか1項記載の装置。 73.固定化促進装置が振動装置(586,588)を有している、請求項6 0から72までのいずれか1項記載の装置。 74.振動装置が超音波照射装置(586)を有している、請求項73記載の 装置。 75.振動装置が、材料ウェブおよび/または塗被された層と接触可能な、有 利には高周波作動式の振動装置(588)である、請求項73または74記載の 装置。 76.固定化促進装置の出力が調節可能である、請求項60から75までのい ずれか1項記載の装置。 77.最終調量された塗被媒体層の少なくとも1つの特性、たとえば被覆品質 、平滑光沢度、白色度等を検出するためのセンサ装置(274)と、固定化促進 装置の出力を検出結果に関連して調節する制御ユニットとが設けられている、請 求項76記載の装置。 78.材料ウェブに塗被媒体を塗被するためのローラ型の塗被装置(140) 、SDTA型の塗被装置、 自由噴流ノズル型の塗被装置(140’)またはフィルム型の塗被装置が設けら れている、請求項51から77までのいずれか1項記載の装置。 79.塗被媒体層を最終調量するための平滑なドクタロッドまたは異形成形さ れたドクタロッド(145)またはドクタナイフ(155’)が設けられている 、請求項51から78までのいずれか1項記載の装置。 80.請求項1の上位概念部に記載の方法であって、請求項79に記載の特徴 および望ましい場合には請求項51から78までのいずれか1項記載の特徴を有 する方法において、第2の位置が第1の位置から、以下の式により与えられてい る最大間隔Lmaxを有している: Lmax=v×[A(CW/K)2−A’] 上記式中、 v は材料ウェブの走行速度(m/min)を表し、 CWは塗被された塗被媒体層の、目標とされる塗膜重量(g/m2)を表し、 K は塗被媒体の固形物含量(%)を表し、 A は異形成形されたドクタロッドに関しては9.28m42sg-2である値 を有し、かつ平滑なドクタロッドならびにドクタナイフに関しては18.86m42sg-2である値を有 する第1の定数であり、 A’は異形成形されたドクタロッドに関しては21.4×10-3sである値を 有し、かつ平滑なドクタロッドならびにドクタナイフに関しては24.0×10-3 sである値を有する第2の定数であり、 ただし上記式は に対してのみ成立する、 ことを特徴とする、特に紙または厚紙から成る走行中の材料ウェブを、液状また はペースト状の塗被媒体で被覆するための方法。 81.第2の位置が第1の位置から、0.1Lmax≦L≦0.8Lmax、有利に は0.1Lmax≦L≦0.5Lmaxが成立する間隔Lを有している、請求項80記 載の方法。 82.特に紙または厚紙から成る塗工された製品ウェブを製造するための方法 であって: ―抄紙機に設けられたフローボックスと、該フローボックスに続いたすき網部と を用いて繊維材料ウェブ(以下「ウェブ」と呼ぶ)を形成し、 ―該ウェブを機械的なプレスと熱乾燥とによって脱水し、 ―サイジングもしくは含浸および/または塗膜被覆のために、ウェブの少なくと も一方の側の面に液状ま たはペースト状の媒体を塗被し、 ―ウエブを巻取り装置により巻き取る方法ステップを行う形式のものにおいて、 ウェブの少なくとも一方の側の面に顔料含有の少なくとも1つの塗膜を塗被し 、この場合、該塗膜を、媒体塗被から所定の時間tの経過した後に、平滑なドク タロッドまたは異形成形されたドクタロッドによって調量し、この場合: t≦t0 が成立し、ただし t0=A(CW/K)2−A’ であり、この場合、 異形成形されたドクタロッドのためには A =9.28m42sg-2および A’=21.4×10-3sであり、 平滑なドクタロッドのためには A =18.86m42sg-2および A’=24.0×10-3sであり、 CW=塗膜重量(g/m2)であり、 K =塗被媒体の固形物含量(%)であり、 ただし上記式はに対して成立する ことを特徴とする、特に紙または厚紙から成る塗工された製品ウェブを製造する ための方法。 83.(過剰量で)塗被された塗膜の少なくとも1つまたは全てを、自由噴流 ノズル型の塗被装置によって塗被する、請求項82記載の方法。 84.複数の塗膜が存在する場合、最後の塗膜をドクタナイフによって調量す る、請求項82記載の方法。 85.特に紙または厚紙から成る塗工された製品ウェブを製造するための方法 であって: ―抄紙機に設けられたフローボックスと、該フローボックスに続いたすき網部と を用いて繊維材料ウェブを形成し、 ―該ウェブを機械的なプレスと熱乾燥とによって脱水し、 ―含浸もしくはサイジングおよび/または顔料着色および/または塗膜被覆のた めに、ウェブの少なくとも一方の側の面に液状またはペースト状の媒体を塗被し 、 ―ウェブを巻取り装置により巻き取る 方法ステップを行う形式のものにおいて、 ウェブの少なくとも一方の側の面に顔料含有の少なくとも1つの塗膜を塗被し 、この場合、該塗膜を自由噴流ノズル型の塗被装置によって塗被し、かつ媒体塗 被から所定の時間tの経過した後に、ドクタナイフによって調量し、この場合: t≦t0 が成立し、ただし t0=A(CW/K)2−A’ であり、この場合、 A =18.86m42sg-2および A’=24.0×10-3sであり、 CW=塗膜重量(g/m2)であり、 K=塗被媒体の固形物含量(%)であり、 ただし上記式は に対して成立する ことを特徴とする、特に紙または厚紙から成る塗工された製品ウェブを製造する ための方法。 86.顔料含有の塗膜を前塗膜および/または中間塗膜および/または上塗膜 の形で塗被する、請求項82または85記載の方法。 87.前記塗膜のうちの1つを数回塗被し、この場合、塗被媒体が互いに異な る組成を有しているか、または互いに同じ組成を有している、請求項86記載の 方法。 88.顔料含有の少なくとも1つの塗膜を、ローラ型の塗被装置によって塗被 する、請求項82記載の方法。 89.顔料含有の少なくとも1つの塗膜を、ドクタエレメント(ドクタロッド 、ドクタナイフ)による調量にまでウェブに対する塗被媒体の短い作用時間を有 する塗被装置(SDTA)によって塗被する、請求項82または85記載の方法 。 90.前記塗膜のうちの少なくとも1つの塗膜を、別の(通常では汎用の)塗 膜よりも少なくとも2〜5%だけ低い固形物含量を有する塗被媒体で塗被し、こ の場合、前記別の塗膜の固形物含量が約50〜73%である、請求項82から8 9までのいずれか1項記載の方法。 91.前記塗膜のうちの少なくとも1つの塗膜を、異形成形されたドクタロッ ドの使用時では<500mPas、有利には30〜250mPasのブルックフ ィールド100に基づく塗料粘度を有し、平滑なドクタロッドの使用時では<2 500mPas、有利には300〜1000mPasの塗料粘度を有し、ドクタ ナイフの使用時では<4000mPas、有利には300〜1500mPasの 塗料粘度を有する塗被媒体で塗被する、請求項82から90までのいずれか1項 記載の方法。 92.顔料含有の塗膜を塗被する前に、含浸剤および/または硬化剤(たとえ ばデンプン、顔料を有する合成サイズ剤または顔料を有しない合成サイズ剤)を 紙料中に供給する、請求項82または85記載の方法。 93.ウェブの両面のうちの少なくとも一方の面への顔料含有の塗膜塗被に対 して付加的に、すき網部で かつ/またはすき網部とプレス部との間で、含浸剤および/または硬化剤を用い た表面処理を実施する、請求項82または85記載の方法。 94.ウェブの両面のうちの少なくとも一方の面への顔料含有の塗膜塗被に対 して付加的に、プレス部でかつ/またはプレス部と乾燥部との間で、含浸剤およ び/または硬化剤を用いた表面処理を実施する、請求項82または85記載の方 法。 95.ウェブの両面のうちの少なくとも一方の面への顔料含有の塗膜塗被に対 して付加的に、乾燥部でかつ/または乾燥部の背後で、後乾燥を行うか、または 後乾燥を行わないで、含浸剤および/または硬化剤を用いた表面処理を実施する 、請求項82または85記載の方法。 96.ウェブの両面のうちの少なくとも一方の面への顔料含有の塗膜塗被に対 して付加的に、まだ巻取り装置の手前で、後乾燥を行うか、または後乾燥を行わ ないで、含浸剤および/または硬化剤を用いた表面処理を実施する、請求項82 または85記載の方法。 97.含浸剤および/または硬化剤を用いた表面処理を、第1回目の顔料含有 の塗膜塗被の前にかつ/または複数回実施される個々の顔料含有の塗膜塗被の間 に実施する、請求項82または85記載の方法。 98.第1の顔料含有の塗膜および/または第2の顔料含有の塗膜および/ま たはさらに別の顔料含有の 塗膜をフローボックスの範囲でかつ/またはすき網部でかつ/またはすき網部と プレス部との間でかつ/またはプレス部でかつ/またはプレス部と乾燥部との間 でかつ/または乾燥部内でまたは乾燥部の背後で、ウェブに塗被する、請求項8 2または85記載の方法。 99.ウェブを顔料含有の塗膜塗被の前に平滑化し、この場合、平滑化を硬い ニップおよび/または軟らかいニップおよび/または広幅ニップを用いて実施し 、しかも各ニップを形成する両平滑化面のうちの少なくとも一方の面が加熱可能 である、請求項82から98までのいずれか1項記載の方法。 100.製品ウェブを各顔料含有の塗膜塗被の間でかつ/または顔料含有の塗 膜塗被の後で平滑化する、請求項82から99までのいずれか1項記載の方法。 101.ウェブの平滑化の前にウェブを水または蒸気で湿潤する、請求項97 または98記載の方法。 102.t<0.1〜0.8t0、特に<0.1〜40.5t0である、請求項 82または85記載の方法。
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