(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動している紙又は板のようなウェブ材（３）に液状又はペースト状の材料（１９）を塗布する装置であって、
内面（１ｂ）を加圧シュー（５）のすべり面（６）と接触させて移動する可撓性エンドレスベルト（１）と、
エンドレスベルト（１）とは逆向きに回転する対向ロール（２）と、
エンドレスベルト（１）の外面（１ａ）および／又は対向ロール（２）の外面（２ａ）に液状又はペースト状の材料（１９）を塗布する手段（１０）とによって構成され、
加圧シュー（５）のすべり面（６）において、対向ロール（２）の円筒状の外面（２ａ）とエンドレスベルト（１）の外面（１ａ）との間に間隙（４）が形成され、
ウェブ材（３）が間隙（４）内に案内され、
加圧シュー（５）のすべり面（６）が、対向ロール（２）の軸と直交する方向において凹形に湾曲される断面を有し、対向ロール（２）に対して加圧されることを特徴とする装置。
【請求項２】
加圧シュー（５）の凹形に湾曲されたすべり面（６）の形状が、円筒状の対向ロール（２）の外形に適合していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
加圧シュー（５）の凹形に湾曲されたすべり面（６）の曲率半径が、対向ロール（２）の曲率半径にエンドレスベルト（１）の厚みを加えた値と同じか又はそれよりいくらか大きいことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
加圧シュー（５）のすべり面（６）と対向ロール（２）の外面（２ａ）の間の距離が、その間隙（４）の範囲において、実質的に一定であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の装置。
【請求項５】
加圧シュー（５）のすべり面（６）が、ウェブ材（３）が間隙（４）を通過する方向に沿って、円筒状の対向ロール（２）の外面（２ａ）に接近していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
間隙（４）の範囲において、湾曲されたすべり面（６）の曲率半径が、ウェブ材（３）が間隙（４）を通過する方向に沿って減少していることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
加圧シュー（５）の凹形に湾曲したすべり面（６）の、ウェブ材（３）の入口側の端部領域が、凸形に丸められていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
加圧シュー（５）の凹形に湾曲したすべり面（６）の、ウェブ材（３）の出口側の端部領域が、凸形に丸められていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
加圧シュー（５）のすべり面（６）の、ウェブ材（３）の出口側の端部領域を通り抜けるときに、エンドレスベルト（１）が、対向ロール（２）の表面（２ａ）の開放点（Ａ）において、ウェブ材（３）の移動方向に対して第１角度（α1）でウェブ材（３）から分かれ、ウェブ材（３）が、開放点（Ａ）において、対向ロール（２）の表面（２ａ）の接線（Ｔ）に対して第２角度（α2）で面（２ａ）から分かれ、これらの角度（α1）と（α2）が、｜α1−α2｜≦０．３（α1＋α2）の式を満たすことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
第１角度（α1）が第２角度（α2）と等しいことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
特に紙又は板からなる移動するウェブ材（３）に液状又はペースト状の材料（１９）を塗布する装置であって、
内面（１ｂ）を第１加圧シュー（５）のすべり面（６）と接触させて移動する第１可撓性エンドレスベルト（１）と、
第１加圧シュー（５）のすべり面（６）の反対側に配置された第２加圧シュー（５）のすべり面（６）と接触しながら、第１エンドレスベルト（１）とは逆向きに回転する第２エンドレスベルト（１）と、
液状又はペースト状の材料（１９）をエンドレスベルト（１）、（１）の一方の外面（１ａ）又はエンドレスベルト（１）、（１）の両方の外面（１ａ）、（１ａ）に供給する手段（１０）とによって構成され、
加圧シュー（５）、（５）のすべり面（６）、（６）において、エンドレスベルト（１）、（１）の外面（１ａ）、（１ａ）の間に間隙（４）が形成され、
ウェブ材（３）はその間隙（４）内に案内され、
加圧シュー（５）、（５）のすべり面（６）、（６）が、互いに向けて加圧され、長い間隙（４）をそれらの間に形成するような形状を有していることを特徴とする装置。
【請求項１２】
加圧シュー（５）、（５）のすべり面（６）、（６）が平坦であることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
２つのすべり面（６）、（６）の内、１つのすべり面（６）は凸形に湾曲された断面を有し、他のすべり面（６）は凹形に湾曲された断面を有し、それらのすべり面（６）、（６）の外形が互いに適合していることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
２つのすべり面（６）、（６）間の距離が、間隙（４）の範囲において、実質的に一定であることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
間隙（４）の範囲において、２つのすべり面（６）、（６）間の距離が、ウェブ材（３）が間隙（４）を通過する方向に沿って減少していることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
加圧シュー（５）、（５）のすべり面（６）、（６）の、ウェブ材（３）の入口側および／又は出口側の端部領域が、凸形に丸められていることを特徴とする請求項１１ないし請求項１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
各加圧シュー（５）が、加圧方向が可変となるように、固定された支持体（７）内に又はその支持体（７）上に支持されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
加圧シュー（５）を加圧するための流体的又は空圧的加圧手段が、支持体（７）に設けられていることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
ウェブ材（３）が間隙（４）を通過する幅にわたって、各加圧シュー（５）が、加圧力を区域ごとに調整可能な加圧手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】
移動するエンドレスベルト（１）を支持するために、支持面（９）を有する少なくとも１つの固定された支持シュー（８）が支持体（７）に配置されていることを特徴とする請求項１７ないし請求項１９のいずれかに記載の装置。
【請求項２１】
駆動ロール（１２）が、エンドレスベルト（１）をその内面（１ｂ）との摩擦係合によって駆動することを特徴とする請求項１ないし請求項２０のいずれかに記載の装置。
【請求項２２】
駆動ロール（１２）が、エンドレスベルト（１）をその外面（１ａ）との摩擦係合によって駆動することを特徴とする請求項１ないし請求項２０のいずれかに記載の装置。
【請求項２３】
エンドレスベルト（１）の内側に、同じ方向に回転する内側エンドレスベルト（１８）を設け、該内側エンドレスベルト（１８）が、エンドレスベルト（１）の内面（１ｂ）と加圧シュー（５）のすべり面（６）の間でそれらに接触して案内されることを特徴とする請求項１ないし請求項２２のいずれかに記載の装置。
【請求項２４】
液状又はペースト状の材料（１９）を塗布する手段（１０）が、圧力室を備えるか又は自由液面を有する塗布液の溜めの形成されたドクター塗布装置（１１）、自由ジェットノズル式塗布装置、貫入樋を有する塗布装置、ロール間に溜めの形成されたツインロール式予供与システム、スプレー塗布手段や貫入樋などを有する塗布ロール、又は直接溜めシステムとして構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項２３のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動している紙又は板のようなウェブ材に液状又はペースト状の材料を塗布する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ドイツ特許第３４１７４８７Ａ１号公報に記載されている装置においては、互いに逆向きに回転する２つのロール間に間隙が形成され、被塗布材としての紙などからなるウェブ材がその間隙を通過する。液状又はペースト状の材料は、ロールドクターブレードを備える塗布装置によって、２つのロールの表面に塗布され、それらのロール間に形成された間隙においてウェブ材に転移される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような装置においては、塗布工程中に、所謂、「膜分離」の問題が発生する。すなわち、ロール表面に塗布された液状又はペースト状の材料からなる膜のすべてがウェブ材に転移せず、塗布された膜の一部はウェブ材から再び離れ、ウェブ材がロール間隙を通り抜けた後、ロールの表面に残留する。この問題は、特に、比較的多量の液状又はペースト状の材料がウェブ材に塗布された場合に発生し、その結果、ウェブ材の上に塗布される塗布層の厚みとその表面性状に関する品質が低下する。
【０００４】
従って、本発明の目的は、移動しているウェブ材に液状又はペースト状の材料を比較的厚く、良好な品質で塗布することができる塗布装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、請求項１および請求項１１に記載の特徴を有する本発明の装置によって達成することができる。
すなわち、請求項１に記載の装置は、移動している紙又は板のようなウェブ材（３）に液状又はペースト状の材料（１９）を塗布する装置であって、内面（１ｂ）を加圧シュー（５）のすべり面（６）と接触させて移動する可撓性エンドレスベルト（１）と、エンドレスベルト（１）とは逆向きに回転する対向ロール（２）と、エンドレスベルト（１）の外面（１ａ）および／又は対向ロール（２）の外面（２ａ）に液状又はペースト状の材料（１９）を塗布する手段（１０）とによって構成され、加圧シュー（５）のすべり面（６）において、対向ロール（２）の円筒状の外面（２ａ）とエンドレスベルト（１）の外面（１ａ）との間に間隙（４）が形成され、ウェブ材（３）が間隙（４）内に案内され、加圧シュー（５）のすべり面（６）が、対向ロール（２）の軸と直交する方向において凹形に湾曲される断面を有し、対向ロール（２）に対して加圧されることを特徴とする。
請求項１１に記載の装置は、特に紙又は板からなる移動するウェブ材（３）に液状又はペースト状の材料（１９）を塗布する装置であって、内面（１ｂ）を第１加圧シュー（５）のすべり面（６）と接触させて移動する第１可撓性エンドレスベルト（１）と、第１加圧シュー（５）のすべり面（６）の反対側に配置された第２加圧シュー（５）のすべり面（６）と接触しながら、第１エンドレスベルト（１）とは逆向きに回転する第２エンドレスベルト（１）と、液状又はペースト状の材料（１９）をエンドレスベルト（１）、（１）の一方の外面（１ａ）又はエンドレスベルト（１）、（１）の両方の外面（１ａ）、（１ａ）に供給する手段（１０）とによって構成され、加圧シュー（５）、（５）のすべり面（６）、（６）において、エンドレスベルト（１）、（１）の外面（１ａ）、（１ａ）の間に間隙（４）が形成され、ウェブ材（３）はその間隙（４）内に案内され、加圧シュー（５）、（５）のすべり面（６）、（６）が、互いに向けて加圧され、長い間隙（４）をそれらの間に形成するような形状を有していることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明によれば、塗布装置は、可撓性の回転エンドレスベルトとそのベルトに対して逆向きに回転する対向ロールを有し、それらの外面間に間隙が形成され、被塗布材であるウェブ材がその間隙を通過する。この間隙の領域において、エンドレスベルトは、その内面を加圧シューのすべり面と接触させて移動し、加圧シューは、対向ロールの方向に加圧される。また、加圧シューのすべり面は、対向ロールの軸と直交する方向において凹形に湾曲された断面を有する。さらに、液状又はペースト状の材料をエンドレスベルトの外面および／又は対向ロールの外面に塗布するための公知の手段が設けられる。このような手段は、例えば、圧力室を備えるか又は自由液面を有する塗布液の溜めの形成されたドクターエレメント付きの塗布装置、自由ジェットノズル式塗布装置、又は対向ロール又はエンドレスベルトが貫入される塗布液の樋によって構成される。また、ロール間に自由液面を有する溜めの形成されたツインロール式予供与システム、スプレー塗布手段や貫入樋などを有する塗布ロール、又はウェブ材と対向ロールの外面および／又はエンドレスベルトの外面の間に自由液面を有する溜めが直接形成される直接溜めシステムによって構成されてもよい。さらに、他の公知の設計による液体またはペースト状の材料の塗布手段を用いることもできる。このような手段は、液状又はペースト状の材料がウェブ材の片側に塗布されるか又は両側に塗布されるかによって、エンドレスベルト又は対向ロール又はその両方に設けることができる。ところで、加圧ロールのすべり面が凹形に湾曲されているので、そのすべり面と接触して移動するエンドレスベルトの外面もまたこの領域において凹形に湾曲される。この凹形に湾曲されたエンドレスベルトは、対向ロールの円筒状外面と協働して、２つの円筒状（すなわち凸形に湾曲された）ロール表面が対向する公知の装置と比較して、実質的に長い間隙が設けられ、この長い間隙内で液状又はペースト状の材料がエンドレスベルトおよび／又は対向ロールからウェブ材に転移される。公知の装置と比較して、この長い塗布間隙においては、かなり厚い塗布層が良好な品質でウェブ材に形成される。
【０００７】
このような長い間隙においては、塗布された材料の脱水は十分にゆっくりとかつ非常に均一に行われ、その結果、塗布層の表面性状が良好である。従って、塗布される材料内の着色顔料などの固形物がかなり多くウェブ材に塗布され、その間隙内に固着される。また、間隙内でのウェブ材の滞留時間が延長される結果、塗布される材料内の液体がウェブ材内に浸透し、塗布層をさらに固着させることができる。従って、ウェブ材が間隙を通り抜けるとき、ウェブ材に転移された塗膜の上層が再分離して対向ロール又はエンドレスベルトに付着する現象（これは水分が多いことによる）が防止される。ウェブ材が間隙を通り抜けるときに十分固着されなかった塗膜の上層が再分離する現象は「膜分離」と呼ばれるが、その「膜分離」は、このように本発明によって効果的に防止される。長い間隙によって、通過するウェブ材に付加される加圧力は、公知の装置を用いる場合と比較して、低減させることができる。
【０００８】
本発明の装置において、加圧シューの凹形に湾曲されたすべり面の形状は、円筒状の対向ロールの外形と適合するように構成されるとよい。また、加圧シューの凹形に湾曲されたすべり面の曲率半径は、対向ロールの曲率半径にエンドレスベルトの厚みを加えた値と同じか又はいくらか大きく設定されるのが好ましい。
【０００９】
好ましい態様において、加圧シューの凹形に湾曲されたすべり面は、以下のように対向ロールの外形に適合されるとよい。すなわち、加圧シューのすべり面と対向ロールの外面の間の距離は、その間隙の範囲において、一定であるか又はウェブ材が間隙を移動する方向において減少するように設定されるのが好ましい。ウェブ材の移動方向において間隙の幅が減少する場合、加圧シューによって付加されるウェブ材の圧力分布は、ウェブ材の移動方向に沿って増加する。対向ロールの外形とそれに組み合わされる加圧シューの湾曲されたすべり面の形状を適当に選択することによって、間隙内のウェブ材に対して、例えば、徐々に増加する圧力分布、又は一定の圧力分布が得られる。例えば、徐々に増加する圧力分布を得るためには、加圧シューのすべり面の曲率半径を間隙の範囲内で変化させるか、又は対向ロールに対する加圧シューの加圧方向をロール面を基準として半径方向からずらせばよい。
【００１０】
好ましい態様において、ウェブ材が液体状またはペースト状の材料の塗布のために通過する間隙は、そのウェブ材が円滑に間隙内に案内されるように、また、ウェブ材に作用する加圧力のピーク値が間隙の出口に生じるように、加圧シューのすべり面の形状を変化させることによって調整することができる。この場合、加圧シューのすべり面は、ウェブ材の移動方向に沿って、円筒状の対向ロールの外形に少しずつ接近するように設計される。すべり面を対向ロールの面に少しずつ接近させるには、すべり面の曲率半径が、ウェブ材の移動方向に沿って、徐々に減少するように設定すればよい。こうして、非常に円滑にウェブ材が案内され、一方、徐々に増加する圧力分布のピーク値が出口で発生するような間隙が得られる。このような間隙内においては、ウェブ材に塗布された材料の顔料層が徐々に固着していく。
【００１１】
ウェブ材をさらに円滑に間隙内に案内するために、加圧シューのすべり面の入口側の領域が凸形に丸められるとよい。
【００１２】
本発明の好適な態様として、材料ウェブの通路の出口側で、凹形に湾曲されたすべり面の端部領域が凸形に丸められる。間隙の出口においてすべり面がこのように凸形に丸められることによって、エンドレスベルトの外面からウェブ材を迅速に分離させることができる。すなわち、出口側のすべり面の凸形に丸められた端部によって、エンドレスベルトがウェブ材から離れるように案内される。液状又はぺースト状の材料がエンドレスベルト又は対向ロールによってウェブ材の片側に塗布されるか又は両側に塗布されるかによるが、ウェブ材は、間隙を抜けた後、好ましく変化された方向に導かれて、ウェブ材に塗膜を供給したエンドレスベルト（又は対向ロール）の外面から迅速に分離される。こうして、所謂、「膜分離」は、さらにその発生が低減される。すべり面の端部領域の凸形に丸められた部分の半径は、加圧シューの湾曲されたすべり面の曲率半径よりもかなり小さく設定されるのが好ましい。間隙の端部がこのように小さい半径で丸められることによって、エンドレスベルトは間隙の端部でウェブの移動方向に対してかなり大きく変化して、間隙の外に導かれる。
【００１３】
本発明の好適な態様において、材料ウェブの通過の出口側で、加圧シューのすべり面の端部領域をエンドレスベルトが通り抜けるときに、エンドレスベルトは、対向ロールの外面の開放点において、ウェブ材の移動方向に対して第１角度（α１  ）でウェブ材から分かれる。また、ウェブ材は、開放点において、対向ロールの外面の接線に対して第２角度（α２  ）で対向ロールの外面から分かれる。好ましくは、これらの角度（α１  ）と（α２  ）は、｜α１  −α２  ｜≦０．３（α１  ＋α２  ）の式を満たすように選択されるとよい。特に、角度α１  が角度α２  と等しくなるような構成が好ましい。ウェブ材は、こうして、対向ロールとエンドレスロールの各外面に対して、開放点において、角度α１  および角度α２  の傾斜で分離し、間隙から外部に導かれる。その結果、隣接する対向ロールとエンドレスロールの各外面からウェブ材が迅速に分離される。なお、ウェブ材を迅速に分離させるためには、加圧シューのすべり面の出口側の端部領域が凸形に丸められ、また、出口側の開放点の後方にエンドレスベルトとウェブ材用の駆動ロール又は偏向ロールを幾何学的に配置するような構成が好ましい。
【００１４】
ウェブ材を可撓性エンドレスベルトと逆向きに回転する対向ロールの間に形成された間隙内を移動させて材料を塗布する装置の原理は、例えば、ドイツ特許第４２１６６３４Ａ１号公報又はドイツ特許第４２００７７１Ａ１号公報に開示されている。これらに記載されている装置において、回転するエンドレスベルトは、塗布材料を含む樋の中を案内され、次いで、この材料をウェブ材に転移させるために、塗布間隙において、対向ロールの方向に沿って加圧シューにより加圧される。ドイツ特許第４２１６６３４Ａ１号公報の一例においては、塗布間隙内でエンドレスベルトが接触する加圧シューのすべり面は、連続的な凸形に湾曲されている。一方、他の例においては、凸形に湾曲されたすべり面に対してさらに大きい凸形の突起部が設けられている。従って、いずれの例においても、エンドレスベルトと対向ロール間に形成される塗布間隙の長さは非常に短い。同様に、ドイツ特許第４２００７７１Ａ１号公報に記載された加圧シューのすべり面も、連続的な凸形に湾曲されている。従って、これらの公知例の構成においては、従来と比較してかなり長い塗布間隙を設けて、少なくとも１つの可撓性エンドレスベルトを用いることによって好ましくない「膜分離」を防ぐ、という可能性は見当たらない。
【００１５】
ヨーロッパ特許第０３８５６４０Ｂ１号公報に記載されている公知の装置においては、本発明とは異なった方法で「膜分離」を避けるために、ウェブ材の通過する間隙を形成する２つのローラの内の１つの外面がゴム材料によって形成されている。この方法は、対向ロールの１つに設けられたゴム層によって非常に限定された間隙長さが得られている。それと比較して、本発明においては、可撓性エンドレスベルトをそれと対応する加圧シューのすべり面と組み合わせて用いる点に特徴がある。その結果、本発明においては、非常に長い間隙が得られ、好ましくない「膜分離」がさらに効果的に防止される。従って、ウェブ材に、材料の厚い層を良好な品質で形成することができる。
【００１６】
請求項１１に記載の発明によれば、移動するウェブ材に液状又はペースト状の材料を塗布する装置は、第１可撓性回転エンドレスベルトとそのベルトと逆向きに回転する第２可撓性エンドレスベルトを備え、それらのベルト間に形成された間隙内にウェブ材が通過し、２つの加圧シューは互いに向けて加圧される。２つの加圧シューのすべり面は外形が一致して、それらのすべり面の間に、従って、すべり面に接触して移動する２つのエンドレスベルト間に、長い間隙が形成される。さらに、液状又はペースト状の材料を２つのエンドレスベルトの片方の外面又は両方の外面に塗布するための塗布手段が設けられている。この塗布手段としては、請求項１に記載の発明に関連して述べた公知の手段を用いることができる。
【００１７】
２つの加圧シューのすべり面の外形が互いに一致して、その結果、公知の装置と比較して長い間隙が形成されるので、「膜分離」の発生が防止され、ウェブ材に液状又はペースト状の材料の比較的厚い層が良好な品質で形成される。長い間隙によって達成される利点の詳細は、請求項１に記載の発明に関連して述べた通りである。
【００１８】
２つの加圧シューのすべり面は両方とも平坦であるのが好ましい。これによって、すべり面の外形を簡単にかつ安価に形成することができる。また、２つのすべり面の内、１つのすべり面は凹形の断面を有し、他のすべり面は凸形の断面を有し、これら２つのすべり面の外形が適合するように構成するのも好ましい。さらに、凹形に湾曲されたすべり面の曲率半径を、凸形に湾曲されたすべり面の曲率半径と実質的に一致させるのも好ましい。
【００１９】
２つの平坦な又は湾曲されたすべり面の間の距離は、その間隙の範囲において、実質的に一定か又はウェブ材の移動方向に沿って減少するように構成されるとよい。そして、ウェブ材の移動方向に沿って間隙の幅が減少する場合は、請求項１の発明に関連して述べたように、移動するウェブ材の圧力が徐々に増加するような圧力分布が得られる。しかし、接触表面の端部に向かって、紙の圧縮された細孔が再びいくらか開放されて圧力を吸収するという理由から、圧力が徐々に減少するような圧力分布を選択することも可能である。。
【００２０】
ウェブ材を間隙内に円滑に導くために、間隙の入口側で加圧シューのすべり面の領域を丸めるのが好ましい。また、すでに述べたように、ウェブ材の移動方向において間隙の幅を減少させて、入口はウェブ材の滑らかな挿入を確保するために間隙の幅を大きくするとよい。
【００２１】
ウェブ材の出口側で、加圧シューのすべり面の端部領域を凸形に丸めるとよい。この丸められた部分の曲率は比較的小さく設定されるのが好ましい。この丸められた凸部の曲率半径は比較的小さく設定するのが好ましい。それによって、間隙を抜けた後、２つのエンドレスベルトはウェブ材から横方向に分かれ、すなわち、エンドレスベルトからウェブ材が迅速に分離されて、「膜分離」が減少する。
【００２２】
請求項１および１１に記載される本発明のさらに好適な実施態様を以下に説明する。
【００２３】
各加圧シューは、加圧方向が可変となるように、固定された支持体内に又は支持体上に支持されるとよい。加圧シューを加圧するための流体的又は空圧的加圧装置が支持体内に設けられてもよい。しかし、さらに好ましくは、各加圧シューは、ウェブ材が間隙を通過する幅にわたって、加圧力を間隙の区域ごとに調整可能な加圧手段を備えるとよい。従って、塗布間隙内における加圧力は区域ごとに可変であり、作動中の要求を満たすことができる。さらに、回転エンドレスベルトを支持するために、支持面を有する少なくとも１つの固定された支持シューを支持体に設けてもよい。
【００２４】
エンドレスベルトの摩擦係合動作のための駆動ロールを設けるとよい。該摩擦係合動作は、エンドレスベルトの内面または外面となされる。駆動ロールがエンドレスベルトの外面と摩擦係合する場合は、エンドレスベルトの外面から駆動ロールに転移する液状又はペースト状の材料の残滓を除去するために、駆動ロールの外面に洗浄スクレーパのような洗浄要素を設けるとよい。エンドレスベルトの外面が駆動ロールによって駆動される場合には、エンドレスベルトの内側において、駆動ロールの反対側に、例えば、支持シューのような対向要素を設けるとよい。さらに、エンドレスベルトを駆動させる公知のマントル支持ディスクのような手段を支持体の端部に設けてもよい。
【００２５】
請求項１に記載される本装置の有用な態様によれば、さらに、ウェブ材と接触しない対向ロールの端部領域でエンドレスベルトと摩擦係合させることによって、エンドレスベルトを駆動させる。
【００２６】
また、エンドレスベルトの内側に、同じ方向に回転する内側エンドレスベルトを設けてもよい。この内側エンドレスベルトは、エンドレスベルトの内面と加圧シューのすべり面と接触して案内される。この場合、内部エンドレスベルトは加圧シューのすべり面および支持体の支持シューによって案内される。一方、外側回転エンドレスベルトは、加圧シューのすべり面の上方で、エンドレスベルトの長さ方向に配列された駆動および／又は引張ロール、偏向ロール、または調整ロールによって案内される。
【００２７】
エンドレスベルトは、その外面を液状又はペースト状の材料をウェブ材に転移させるために平坦とし、その内面を駆動装置と適切に摩擦係合させるために粗くするとよい。また、エンドレスベルトは、可撓性のプラスチック又はゴムで形成するとよい。さらに、それらのプラスチック又はゴム製のエンドレスベルトは、強化繊維、又は、例えば、ヨーロッパ特許第０４６９３３８Ｂ１号公報（米国特許第５，３２０，７０２号公報）に開示されている加圧手段の加圧マントルに用いられる強化糸の層を含むのが好ましい。
【００２８】
液状又はペースト状の材料を塗布する手段は、好ましくは、圧力室又は溜めを有するドクター塗布装置、自由ジェットノズル塗布装置、貫入樋塗布装置、溜めが形成されたツインロール式予供与システム、スプレー塗布手段や貫入樋などを有する塗布ロール、又は直接塗布溜めシステムによって構成されるとよい。直接塗布溜めシステムは、塗布間隙の前方において、液状又はペースト状の材料をウェブ材の片側に塗布するか又は両側に塗布するかによって異なるが、自由液面を有する溜めをウェブ材と対向ロール表面の間および／又はウェブ材とエンドレスベルトの外面の間又は２つのエンドレスベルトの外面の間の塗布間隙に直接設けるとよい。なお、他の公知の塗布装置もまた好ましく用いることができる。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明の好適な実施例を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
図１に示される本装置の第１実施例は、可撓性のエンドレスベルト１を有している。このエンドレスベルト１は、好ましくは強化繊維を含むプラスチック又はゴムからなる。エンドレスベルト１は、加圧シュー５のすべり面６と支持シュー８の支持面９に挟まれて案内される。支持シュー８は、図１においてはその詳細が省略されているが、エンドレスベルト１のほぼ全体にわたって設けることも可能である。支持面９を有する支持シュー８の代わりに、外部からは駆動されない支持シリンダ（支持ロール）８を設けてもよい。この支持ロール８は、支持面９とエンドレスベルト１の内面の間に生じるかなり大きな摩擦を低減し、駆動系の省エネルギーを達成し、また、ベルトと支持要素の間の摩擦による磨耗を低減することができる。なお、この場合、支持ロール８を支持する支持体７は、支持ロール８の曲率に適合する走行面を有する。本装置は、さらに、エンドレスベルト１に対向して、矢印の方向に回転する、駆動対向ロール２を備えている。間隙４が、加圧シュー５のすべり面６の領域内において、エンドレスベルト１の外面１ａと対向ロール２の外面２ａの間に形成される。この間隙４を介して、紙、板または織物などからなるウェブ材３が矢印の方向に案内される。加圧シュー５は、支持体７に脱着可能に支持され、加圧手段（図示せず）によって流体的に又は空圧的に対向ロール２に対して矢印の方向に加圧される。この場合、エンドレスベルト１の内面１ｂは、加圧シュー５のすべり面６の外形と近似している。すべり面６は、対向ロール２の前後軸と直交する方向において凹形に湾曲した断面を有し、その曲率は、対向ロール２の円筒形の外面２ａの曲率と適合している。従って、エンドレスベルト１の外面１ａは、加圧シュー５の領域において、対向ロール２の外面２ａの外形に追従する。その結果、間隙４を介してウェブ材３が加圧シュー５によって対向ロール２の外面２ａに対して加圧され、間隙４の幅を比較的長くすることができる。
【００３１】
この実施例において、エンドレスベルト１の外面１ａと対向ロール２の外面２ａに対して、それぞれ、ロールドクターのようなドクター要素１１を有する塗布装置１０が設けられている。なお、塗布装置１０は、図１において、その詳細が省略されている。この塗布装置１０によって、顔料を有する着色塗料のような液状又はペースト状の材料が、エンドレスベルト１の外面１ａおよび対向ロール２の外面２ａに供給され、続いて、ウェブ材３の両側から間隙４内に移送される。もし、ウェブ材の片側だけに塗布される場合は、１つの塗布装置１０を設けるか又は２つの塗布装置１０のうち１つだけを操作すればよい。
【００３２】
本実施例において、エンドレスベルト１は、縦軸方向の外側に存在する対向ロール２の外面２ａの前後方向の端縁領域を介して駆動される。外面２ａの前後方向の端縁領域は、エンドレスベルト１の外面１ａの対向する領域を、摩擦係合によって駆動する。このような摩擦係合が可能となるのは、これらの端縁領域が、ウェブ材３と接触しないからである。従って、エンドレスベルト１は、対向ロール２の回転方向とは逆向きに回転する。
【００３３】
図２に示される本発明にかかる装置の第２実施例は、第１実施例の変形例である。第１実施例におけるのと同一の又は対応する構造部分又は構造要素は、図１に示されるのと同じ参照番号で示し、それらの説明は省略する。図１に基づく第１実施例においては、エンドレスベルト１の駆動は対向ロール２によって間接的になされたが、第２実施例においては、エンドレスベルト１は対向ロールから独立した駆動系を有している。すなわち、エンドレスベルト１は、その内面１ｂが駆動ロール１２に巻回されて、摩擦係合によって駆動される。なお、駆動力を駆動ロール１２からエンドレスベルト１へ円滑に伝達するために、エンドレスベルト１の内面１ｂは粗くされている。一方、エンドレスベルト１の外面１ａは、その外面１ａを介して液状又はペースト状の材料がウェブ材３に移送されるので、滑らかにされている。
【００３４】
図３に示される第３実施例は、図１に示される第１実施例のさらに別の変形例である。図３においては、図４ないし図１２においても同様であるが、第１実施例におけるのと同一の又は対応する構造部分又は構造要素は、図１に示されるのと同じ参照番号で示し、それらの説明は省略する。図３に示される第３実施例において、駆動ロール１２は、エンドレスベルト１の外面１ａを摩擦係合によって駆動する。洗浄ブレード１４を有する洗浄手段１３が、駆動ロール１２に配置されている。洗浄ブレード１４は、エンドレスベルト１の外面１ａから駆動ロール１２の面に転移された液状又はペースト状の材料の残滓を掻き取る機能を有している。
【００３５】
前述の３つの実施例によって具体化された本装置の詳細が図４に示されている。加圧シュー５の凹形に湾曲されたすべり面６は、そのすべり面６の移動方向における前方側の端縁領域、すなわち、ウェブ材３が間隙４を通り抜ける領域において、半径Ｒ２  で丸められた凸部と連なっている。凹形に湾曲されたすべり面６の残りの部分の曲率半径Ｒ１  は、対向ロール２の外面２ａの半径と実質的に一致している。すべり面６の下側端縁領域がこのように凸形に丸められているので、エンドレスベルト１は、一瞬の間に、その移動方向が大きく変化させられ、対向ロール２の外面２ａの回転に沿った方向から横向きに（図面においては、左下方に）案内される。従って、ウェブ材３もまた、間隙４を通り抜ける方向が変化させられる。その結果、液状又はペースト状の材料がウェブ材３の片側に塗布されるか又は両側に塗布されるかによっても異なるが、その材料の塗布されたエンドレスベルト１又は対向ロール２の面から、ウェブ材をできる限り迅速に分離させることができる。なお、すべり面６の端縁領域における丸められた凸部の半径Ｒ２  は、凹形に湾曲されたすべり面６の曲率半径Ｒ１  よりもかなり小さく設定される。
【００３６】
図５に示される本装置の第４実施例において、エンドレスベルト１は外側エンドレスベルトとして数個のロールに巻回されて回転し、一方、その外側エンドレスベルト１の内側に配置される内側エンドレスベルト１８は、図１のエンドレスベルト１と同じ摩擦係合の原理で回転する。エンドレスベルト１と１８は、いずれも、加圧シュー５のすべり面６と対向ロール２の外面２ａの間に形成された間隙４を通過する。なお、ベルトを適当に潤滑させるために、オイルが内側エンドレスベルト１８に含まれている。ウェブ材に液状又はペースト状の材料を好ましく塗布するために、外側エンドレスベルト１は、滑らかな外面１ａと粗い内面１ｂを有している。そして、液状又はペースト状の材料は、塗布装置１０によって外側エンドレスベルト１の滑らかな外面１ａに供給され、間隙４内においてウェブ材３に転移される。エンドレスベルト１の粗い内面１ｂは、駆動ロール（引張ロール）１２、設定ロール１５、および２つの偏向ロール１６、１７に巻回されて駆動される。
【００３７】
図６は、図５に示された前記の第４実施例の第１変形例を示している。この第１変形例は、図５に示される第４実施例の構成に対して、液状又はペースト状の材料を対向ロール２の外面２ａに供給するのに別の手段１０（図６の右半部を参照）を用いているという点のみが異なっている。この手段１０は、矢印の方向に互いに反対に回転する２つのロール２２によって構成されるツインロール式材料予供与システムからなる。このシステムにおいて、ロールの間に自由液面を有する材料の溜め２３が形成されている。そして、左側のロール２２が、その表面から塗布される材料を対向ロール２の外面２ａに転移させる。
【００３８】
図７は、図５の第４実施例の第２変形例を示している。この第２変形例は、第４実施例に対して、自由液面を有する材料の溜め２５が形成される直接的溜め方式の塗布システムが第４実施例の塗布装置１０の代わりに用いられているという点だけが異なっている。図７に示されるこの変形例は、液状又はペースト状の材料がウェブ材３の片側に塗布される場合に適用され、材料の溜め２５は、例えば、ウェブ材３とエンドレスベルト１の外面の間の間隙４の前方に直接形成される。
【００３９】
図８に示される本装置の第５実施例は、図において間隙４内を上から下に案内されるウェブ材の面に対して、２つのエンドレスベルトが鏡面対称の関係で配置されている。２つの逆向きに回転するエンドレスベルト１は、それぞれ、駆動ロール１２によって駆動される。加圧シュー５の領域内で、２つのエンドレスベルト１の外面１ａ、１ａの間に、間隙４が形成される。一方、２つのエンドレスベルト１の内面１ｂ、１ｂは、互いに平行に配置された平坦なすべり面６、６と接触しながら走行する。従って、すべり面６、６に沿うまっすぐの間隙４がウェブ材３の移動方向に形成される。その結果、すべり面６、６の寸法に依存するが、２つの円筒状ロール間に形成される間隙と比較して実質的に長い間隙４を実現することができる。
【００４０】
図９は、図８の第５実施例の変形例を示している。この変形例は、第５実施例に対して、塗布ロール２６、２６を有する塗布手段１０が第５実施例の塗布装置１０に代わって用いられているという点だけが異なっている。本実施例においては、液状又はペースト状の材料は、スプレー塗布手段２７、２７によって塗布ロール２６、２６の表面に供給される。しかし、貫通樋から液状又はペースト状材料をくみ出す他の公知の塗布方法を用いてもよい。
【００４１】
図１０、１１に示される本発明の各実施例において、エンドレスベルト１は互いに離間された２つのロール１２（駆動ロール１２と偏向ロール２０）の回りを移動する。液状又はペースト状材料は、偏向ロール２０を介して、塗布ロールの外面に材料を供給する場合と同じように、エンドレスベルト１に供給される。液状又はペースト状の材料は、この後、間隙４内において、通過するウェブ材３に転移される。ここで、必要な加圧力は、加圧シュー５によって付加される。
【００４２】
図１２に示される例は、間隙４の領域における、実施例の基本的な設計の特徴を示すための概略図である。理解しやすいように、すべり面６と接触して案内されるエンドレスベルトは省略されている。加圧シュー５のすべり面６は、ウェブ材３を円滑に間隙に導き、かつ間隙の出口に圧力ピークが位置するように、対向ロール２の外面２ａに対して設計されている。
【００４３】
入口側（図面の左側）において、すべり面６の端部領域は、ウェブ材を円滑に間隙領域に導くために凸形に丸められている。すべり面６のその端部領域と隣接する凹形に湾曲された領域は、ウェブ材が間隙を移動する方向に沿って、対向ロール２の外形に少しずつ接近するようになっている。出口（図面の右側）において、すべり面６の端部領域はまた、間隙を通り抜けたウェブ材３とエンドレスベルトを迅速に分離させるために、凸形に丸められている。
【００４４】
図１３は、間隙の長さ方向に沿った圧力の変化を概略的に示す図である。圧力値は、入口から連続的に増加し、出口で最大レベルに達し、その直後、急速に下降する。加圧シュー５の外形の特殊な設計と間隙の出口における圧力ピークの結果として、材料中の顔料層が徐々に固着される。公知の圧力調整手段が、矢印２１の位置、すなわち、間隙の入口と間隙の出口に対して圧力を加える。
【００４５】
液状又はペースト状の材料１９は間隙４内でウェブ材３に転移されるが、本発明においてはその間隙４の長さがかなり大きく設定されている。図１４は、図１５に示される公知の装置と比較して、本発明における長い間隙４がいかにして得られたかという点を概略的に示している。図１４と図１５において、間隙４の長さはｘで表されている。図１４から分かるように、加圧シュー５のすべり面６の外形は、対向ロール２の外形と適合するような凹形に湾曲され、対向ロール２に対して加圧シュー５によって加圧されたエンドレスベルト１は、この領域においてすべり面６の外形に追従する。従って、間隙４内において、加圧力はすべり面６の全長にわたってウェブ材３に付与され、その比較的長い間隙４内において、材料１９は、その液体成分がウェブ材に浸透することによって十分に脱水され、固着される。その結果、液状又はペースト状の材料１９内の着色顔料のような固体粒子の厚い層が、間隙内の材料が十分に脱水されない場合に生じる「膜分離」を発生することなく、ウェブ材３に塗布される。図１５に示すように、公知の装置を用いた場合、液状又はペースト状の材料１９をかなり厚く塗布すると、ウェブ材３が間隙４を通り抜けた後、ウェブ材３に塗布されてから十分に脱水されていない、従って、固着されていない膜が分離する。従って、間隙４から離れたときに、ウェブ材３に塗布された膜１９の脱水が不十分な層がウェブ材から引き離されて、対向ロール２の表面に残留する（図１５の右半部を参照）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置の第１実施例を示す概略側面図である。
【図２】本発明による装置の第２実施例を示す概略側面図である。
【図３】本発明による装置の第３実施例を示す概略側面図である。
【図４】図１ないし図３に示された実施例の一部を拡大して示す図である。
【図５】本発明による装置の第４実施例を示す概略側面図である。
【図６】図５の第４実施例の第１変形例を示す図である。
【図７】図５の第４実施例の第２変形例を示す図である。
【図８】本発明による装置の第５実施例を示す概略側面図である。
【図９】図８の第５実施例の変形例を示す図である。
【図１０】本発明による装置の第６実施例を示す概略側面図である。
【図１１】本発明による装置の第７実施例を示す概略側面図である。
【図１２】本発明の加圧間隙配置の実施例の基本的原理を概略的に示す図である。
【図１３】図１２の実施例における加圧間隙に沿う圧力分布を概略的に示す図である。
【図１４】本発明による長い間隙の基本的原理を概略的に示す図である。
【図１５】公知のロール間隙の基本的原理を概略的に示す図である。
【符号の説明】
１    エンドレスベルト
１ａ  外面
１ｂ  内面
２    対向ロール
２ａ  外面
３    ウェブ材
４    間隙
５    加圧シュー
６    すべり面
７    支持体
８    支持シュー
９    支持面
１０  塗布装置
１１  ドクター要素
【図１】
0003582548.tif 000002
【図２】
0003582548.tif 000003
【図３】
0003582548.tif 000004
【図４】
0003582548.tif 000005
【図５】
0003582548.tif 000006
【図６】
0003582548.tif 000007
【図７】
0003582548.tif 000008
【図８】
0003582548.tif 000009
【図９】
0003582548.tif 000010
【図１０】
0003582548.tif 000011
【図１１】
0003582548.tif 000012
【図１２】
0003582548.tif 000013
【図１３】
0003582548.tif 000014
【図１４】
0003582548.tif 000015
【図１５】
0003582548.tif 000016