JP2000061375A - 塗工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 仕上げブレードの長さを変えた場合に、仕上
げ部の仕様変更に費やす作業時間を短縮する塗工装置を
提供する。 【解決手段】 ヘッダ２１に固定された内側ブッシュ１
７と、該内側ブッシュ１７に回転可能に取り付けられ、
偏芯形状を有する外側ブッシュ１５とを備えた塗工装置
において、上記外側ブッシュ１５と内側ブッシュ１７の
間に中間ブッシュ１６を設け、上記内側ブッシュ１７と
ヘッダ２１の間に、偏芯形状を有する偏芯軸１８を設
け、これらの中間ブッシュ１６、内側ブッシュ１７、偏
芯軸１８及びヘッダ２１を、締結部材２４，２５，２６
を用いて一体に回転可能にする一方、締結部材２４，２
５，２６の配設位置を移動して、外側ブッシュ１５と中
間ブッシュ１６、及び内側ブッシュ１７と偏芯軸１８と
ヘッダ２１をそれぞれ一体に回転可能に構成している。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、複数種類の仕上げ
ブレードに対応できる仕上げ部を備えた製紙機械の塗工
装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】図７は、従来の紙コータ１０１の一部を
示す概念図である。この図を用いて、塗工紙の製造工程
を以下に説明する。まず、ペーパーロール１０２とバッ
キングロール１０３が間隔を隔てて回転可能に軸支され
ており、これらの両ロール１０２，１０３に塗工原紙１
０４が巻き付けられている。このバッキングロール１０
３の下方には、塗工液回収パン１０５が配設され、該塗
工液回収パン１０５内に斜め上方に向けてアプリケータ
ノズル１０６が配設されている。また、アプリケータノ
ズル１０６の側方には、下端部を中心に回動可能に軸支
された支持アーム１０７が配設されており、該支持アー
ム１０７の上部には、仕上げ部１０８が設けられてい
る。このアプリケータノズル１０６から塗工液１０９が
塗工原紙１０４に吐出されると、図１１で後述するよう
に、該塗工原紙１０４の表面上に約１５０〜２５０μｍ
の厚さの転写液膜１０９ｂが形成される。この転写液膜
１０９ｂは、仕上げ部１０８で余剰分を掻落とされて約
５〜２０μｍ程度の塗工液膜１０９ａとなったのち、塗
工原紙１０４が、次工程の乾燥工程（図示せず）に送ら
れて、乾燥した塗工紙となる。 【０００３】次いで、従来の仕上げ部１０８の構成及び
動作について説明する。図８は、図７におけるＣ−Ｃ線
断面図であり、従来の仕上げ部１０８の一部を示してい
る。板状に形成された支持アーム１０７には円形の孔１
１０が穿設され、該孔１１０に回転可能に外側ブッシュ
１１１と内側ブッシュ１１２が支持されている。この外
側ブッシュ１１１は、リング状に形成され、該外側ブッ
シュ１１１の内側に配設された内側ブッシュ１１２は、
円盤状に形成されている。該外側ブッシュ１１１の回転
は中心線１１１ａを中心としており、内側ブッシュ１１
２の回転中心である中心線１１２ａと上下方向に差異が
ある。この内側ブッシュ１１２は、初期設定角設定用の
ブッシュであり、取付部材１１３を介してヘッダ１１４
に連結されており、該ヘッダ１１４の上部には、仕上げ
ブレード１１５が取り付けられたソリッドバーホルダー
１１６が配設されている。この仕上げブレード１１５の
上端１１５ａは、外側ブッシュ１１１の中心線１１１ａ
と略同一高さに設定されている。 【０００４】ここで、塗工原紙１０４の表面上に形成さ
れる塗工液膜１０９ａの厚さは、仕上げブレード１１５
の厚さ、長さ、先端研磨角および加圧力等によって制御
される。塗工液膜１０９ａの厚さを厚くする場合には、
薄く長い仕上げブレード１１５で先端研磨角の鋭利なも
のを選択する。仕上げブレード１１５の初期設定角は、
ブレード１１５の先端研磨角に合せて、支持アーム１０
７に取付けられたブッシュ１１１，１１２を回転させる
ことによって調整する。 【０００５】上記構成を有する従来の塗工装置によっ
て、仕上げブレード１１５の向きや高さを変える作用に
ついて、図９から図１２を用いて説明する。図９は、仕
上げ部１０８が動作原点にある状態を示しており、仕上
げブレード１１５の先端１１５ａがバッキングロール１
０３に巻き掛けられた塗工原紙１０４の表面に当接して
おり、かつ、仕上げブレード１１５に撓みは生じていな
い。この状態から、外側ブッシュ１１１を図中の反時計
方向に回転させることにより、図１０に示す初期状態に
仕上げ部全体を設定するが、この状態においても、仕上
げブレード１１５には撓みは生じていない。このときの
仕上げブレード１１５の先端研磨面１１５ｂと塗工原紙
１０４の表面との間隙ｄは、図１１に示すように、通
常、０〜５度程度の角度でブレード先端に向かうにつれ
て狭くなっている。塗工開始時には、図１２に示すよう
に、上記外側ブッシュ１１１内に設けられた内側ブッシ
ュ１１２を反時計方向に回転させることにより、仕上げ
部１０８を更に回転させる。この内側ブッシュ１１２の
回転中心１１２ａは、図１０の状態で、初期設定角を設
定するための外側ブッシュ１１１の回転中心１１１ａよ
りブレード長さ方向にクランプ固定された側へオフセッ
トした位置にあり、内側ブッシユ１１２を図中の反時計
方向に回転させることによって、図１２に示すように、
仕上げブレード１１５の先端１１５ａをバッキングロー
ル１０３上の塗工原紙１０４へ押付けることができる。
これに伴い、仕上げブレード１１５には撓みが生じ、そ
の結果として仕上げブレード１１５の先端１１５ａをバ
ッキングロール１０３の表面方向に押付ける力が発生す
る。この仕上げブレード１１５の先端１１５ａに発生す
る力は、内側ブッシュ１１２の回転角度に概ね比例した
大きさになっており、仕上げブレード１１５の先端１１
５ａとバッキングロール１０３上の塗工原紙１０４の表
面間を通過する塗工液膜１０９ａは、仕上げブレード１
１５の先端１１５ａに発生する力を変化させることによ
って、塗工液膜１０９ａの厚さを制御することができ
る。即ち、塗工液膜１０９ａの厚さを厚くするために
は、内側ブッシュ１１２の回転角度を小さくし、一方、
塗工液膜１０９ａの厚さを薄くするためには、内側ブッ
シュ１１２の回転角度を大きくすれば良い。したがっ
て、塗工開始後は、初期設定角設定用の外側ブッシュ１
１１の回転角を固定したまま内側ブッシュ１１２を回転
させることによって、塗工液膜１０９ａの厚さを制御す
ることができる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の塗工装置においては、偏芯ブッシュ１１１の偏芯量
が決まっているため、適用できる仕上げブレード１１５
の長さは１種類である。一方、適用する仕上げブレード
１１５の長さは、塗工液の粘度条件や塗工速度範囲条件
などによって選定される。従来の塗工装置では、上述の
条件範囲を大きく変化させる場合には、適用する仕上げ
ブレード１１５の長さを仕様変更したり、この仕様変更
に伴う偏芯ブッシュ１１１の交換が必要であった。 【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、従来は仕
上げブレード２の長さ種別を交換する必要が生じるよう
な広範囲の塗工条件を、少なくとも２種類の長さ仕様の
仕上げブレードによって塗工可能とするとともに、仕上
げ部における仕様変更に費やす作業時間の大幅短縮を可
能とする塗工装置を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、塗工原紙表面の転写液膜を掻き落として
塗工液膜を形成する仕上げブレードと、該仕上げブレー
ドを装着したヘッダと、該ヘッダに固定された内側ブッ
シュと、該内側ブッシュの外側に回転可能に取り付けら
れ、偏芯形状を有する外側ブッシュとを備えた塗工装置
において、上記外側ブッシュと内側ブッシュの間に中間
ブッシュを設け、上記内側ブッシュとヘッダの間に、偏
芯形状を有する偏芯軸を設け、これらの中間ブッシュ、
内側ブッシュ、偏芯軸及びヘッダを、締結部材を用いて
一体に回転可能にする一方、締結部材の配設位置を移動
して、外側ブッシュと中間ブッシュ、及び内側ブッシュ
と偏芯軸とヘッダをそれぞれ一体に回転可能に構成する
ことにより、複数のブレード長を有する仕上げブレード
を装着できるようにしている。上記機構によれば、ま
ず、締結部材を用いて中間ブッシュ、内側ブッシュ、偏
芯軸及びヘッダを固定して回転可能にし、この状態で、
外側ブッシュを回転させると、外側ブッシュの外周面が
摺動面となり、塗工原紙表面に対する仕上げブレードの
角度を変更することができる。次いで、外側ブッシュの
内側に配設された中間ブッシュ、内側ブッシュ、偏芯軸
及びヘッダを一体に回転させると、中間ブッシュの外周
面が摺動面になり、塗工原紙表面に仕上げブレードの先
端を押し付けることができる。また、ブレード長の異な
る仕上げブレードを取り付ける場合は、締結部材の配設
位置を移動することにより、外側ブッシュと中間ブッシ
ュ、及び内側ブッシュと偏芯軸とヘッダが一体の状態で
回転可能にすることができる。さらに、締結部材を外し
た状態で偏芯軸のみを一定角度回転すれば、その回転角
度の大きさに応じて複数種類のブレード長の仕上げブレ
ードを装着することができるようになる。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明に係る塗工装置の実
施の形態について図面を用いて詳細に説明する。塗工装
置１の上流には、図１に示すように、ペーパーロール２
とバッキングロール３が回転可能に軸支されており、該
バッキングロール３の下方には、塗工液回収パン４が配
設されている。該塗工液回収パン４内には、塗工液５を
吐出するアプリケータノズル６が斜め上方に向けて配設
されている。これらの塗工液回収パン４とアプリケータ
ノズル６の側方には、下端部を中心に回動可能に軸支さ
れた支持アーム７が配設さられており、該支持アーム７
の上部には、ブレード長調整部とヘッダ部からなる仕上
げ部８が設けられている。該支持アーム８の上方には、
複数のペーパーロール９、及び該ペーパーロール９の間
に熱風乾燥装置１０が配設されている。 【００１０】上記図１のＡ−Ａ線による拡大断面図を図
２に示す。この図は、従来例を示す図８に対応するもの
で、図の左側が支持アーム７に設けられたブレード長調
整部１１、図の右側が仕上げブレード１２を有するヘッ
ダ部１３であり、これらのブレード長調整部１１とヘッ
ダ部１３によって仕上げ部８が構成されている。上記支
持アーム７には円形の孔１４が穿設されており、該孔１
４に複数のブッシュが回転可能に支持されている。これ
らのブッシュは、最も外側の外側ブッシュ１５、該外側
ブッシュ１５の内側の中間ブッシュ１６、該中間ブッシ
ュ１６の内側の内側ブッシュ１７、及び最も内側の偏芯
軸１８である。上記外側ブッシュ１５と内側ブッシュ１
７は、ともにリング状に形成されており、外側ブッシュ
１５は、その内周面１５ａによって形成される円の中心
と、外周面１５ｂによって形成される円の中心が異なっ
た偏芯ブッシュに形成されている。また、中間ブッシュ
１６は、外側ブッシュ１５と内側ブッシュ１７の間に配
設されたリング部１６ａと、該リング部１６ａに一体成
形された円盤状の取付部１６ｂとから構成されており、
上記外側ブッシュ１５と同様に、偏芯ブッシュに形成さ
れている。偏芯軸１８は、偏芯量が５ｍｍに設定され、
中央部が円柱状にくり抜かれており、円柱状に形成され
たヘッダ２１の軸部２２に回転可能に取り付けられてい
る。 【００１１】さらに、中間ブッシュ１６の取付部１６ｂ
と内側ブッシュ１７には、ボルト孔２３が穿設されてお
り、これらのボルト孔２３に締付ボルト２４を螺合する
ことにより、中間ブッシュ１６と内側ブッシュ１７とを
固定している。該内側ブッシュ１７と偏芯軸１８も回り
止め用の止めピン２５によって固定されており、該偏芯
軸１８の中央部には、回り止め用の止めボルト２６が取
り付けられている。なお、外側ブッシュ１５の回転中心
線１５ｃは、仕上げブレード１２の先端１２ａと略同一
高さに設定されており、内側ブッシュ１７の回転中心線
１７ｃは、仕上げブレード１２の寸法が７６ｍｍの場
合、仕上げブレード１２の先端１２ａから一定寸法にな
るように設定されている。外側ブッシュ１５を回転させ
る場合、仕上げブレード１２の先端１２ａと回転中心１
５ｃを中心に、外周面１５ｂが摺動面となって摺動回転
し、仕上げブレード１２の刃先角度に合致した任意の角
度を設定できる。次に、内側ブッシュ１７を回転させる
場合、内周面１５ａが摺動面となって摺動回転し、任意
の角度に設定できる。他の摺動面は、上記締結ボルト２
４、止めボルト２６及び止めピン２５によって、回転が
抑制されているので摺動しない。 【００１２】そして、上記ヘッダ部１３には、下方に向
けて凹部２７が設けられ、該凹部２７にソリッドバーホ
ルダー２８が配設されている。該ソリッドバーホルダー
２８の上部には、図３に示すように、バッキングロール
３側に押え部２９が突設しており、下端部には、下端支
持部３０が突設している。そして、可撓性のバネ鋼等に
よって形成された仕上げブレード１２は、クランクプレ
ート３１とソリッドバーホルダー２８の下端支持部３０
に挟持された状態で取り付けられている。この仕上げブ
レード１２の上端１２ａは、バッキングロール３に巻き
付いた塗工原紙３２の表面に押圧した状態で当接してお
り、仕上げブレード１２の上端部は、塗工原紙３２の流
れ方向に向けて僅かに湾曲している。 【００１３】次いで、仕上げ部の一部であるヘッダ部１
３を示す図４を用いて、仕上げ部８について説明する。
このヘッダ部１３は、強度部材であるヘッド２１、ソリ
ッドバーホルダ２８、クランププレート３１、クランプ
プレート開閉チューブ４１，４２、プレート回転ピン４
３、及び仕上げブレード１２によって構成されている。
このうち、ソリッドバーホルダ２８はヘッド２１に固定
されており、クランププレート３１は回転ピン４３でヘ
ッド２１に装着されている。このクランププレート３１
は、開閉チューブ４１，４２のうち、いづれか一方に空
気圧を作用させることで回転ピン４３を中心として回転
運動する。このクランププレート３１の動作によって、
仕上げブレード１２をヘッダ部１３に固定する。即ち、
図４の開閉チューブ４１，４２のうち、上側チューブ４
１のみに空気圧を作用させることによってクランプフレ
ート３１をソリッドバーホルダ２８から開放し、この状
態で仕上げブレード１２をクランププレート３１及びソ
リッドバーホルダ２８間に挿入する。こののち、下側開
閉チューブ４２のみに空気圧を作用させてクランププレ
ート３１をソリッドバーホルダ２８側に押付け、クラン
ププレート３１及びソリッドバーホルダ２８の間に仕上
げブレード１２をクランプ固定する。 【００１４】上記構成を有する塗工装置による作用につ
いて、塗工紙の製造工程を含めて、以下に説明する。ま
ず、図１に示すように、バッキングロール１３に巻き掛
けられて走行する塗工原紙３２の表面上に、アプリケー
タノズル６から塗工液１５を吐出し、約１５０〜２５０
μｍの転写液膜４４を形成する。この転写液膜４４は、
上記図１１を用いて説明したように、仕上げ部８で余剰
分を掻落とされて、約５〜２０μｍの塗工液膜４５とな
る。表面上に塗工液膜４５が形成された塗工原紙３２
は、ぺーパーロール９に支持されて複数の熱風乾燥装置
１０に送られ、乾燥した塗工紙となる。ここで、塗工液
膜４５の形成時におけるヘッダ部１３の動作について説
明する。通紙作業時や徐動時など、塗工を行わない場合
には、図１に一点鎖線で示すように、支持アーム７をバ
ッキングロール３から離れる方向に回転させて待機状態
とする。塗工作業開始時には、図１に実線で示すよう
に、支持アーム７をバッキングロール３側に回転移動さ
せ、仕上げブレード１２をバッキングロール３上に巻き
掛けられている塗工原紙３２に押付ける。こののち、ア
プリケータノズル１６から塗工液５を吐出して規定の転
写液膜４４が形成されるように塗工を開始する。 【００１５】次いで、ブレード長の異なる仕上げブレー
ド１２を取り替える場合の手順について説明する。図２
に示す状態では、締結ボルト２４、止めボルト２６及び
止めピン２５によって、中間ブッシュ１６、内側ブッシ
ュ１７、偏芯軸１８及び軸部２２の４つの部材が一体と
なって回転可能に構成されており、内周面１５ａが摺動
面となる。一方、外側ブッシュ１５は、外周面１５ｂが
摺動面となっている。まず、中間ブッシュ１６の取付部
１６ｂと内側ブッシュ１７を固定している締結ボルト２
４を外し、図５に示すように、中間ブッシュ１６の取付
部１６ｂと外側ブッシュ１５を固定するように締結位置
を外側ブッシュ１５側に移動する。これにより、外側ブ
ッシュ１５と中間ブッシュ１６とが一体になって回転可
能になり、外周面１５ｂを摺動面として、中心線１５ｃ
を中心に回転する。また、内側ブッシュ１７，偏芯軸１
８，軸部２２も一体となって回転可能な状態となり、外
周面１７ｂが摺動面となる。次いで、図２の止めボルト
２６と止めピン２５を外し、この状態で偏心軸１８をス
パナ等の工具で１８０度回転させたのち、上記止めボル
ト２６と止めピン２５を偏芯軸１８に取り付ける。この
偏芯軸１８は、上述したように偏芯量が５ｍｍに設定さ
れているので、偏芯軸１８を１８０度回転させることに
より、ヘッダ２１の高さは１０ｍｍ下方へ下がるため、
ブレード長８６ｍｍの仕上げブレード４６を装着するこ
とができる。以上説明したように、本発明によれば、簡
単な作業によって２種類の仕上げブレード１２，４６の
使用が可能になる。 【００１６】図６は、ブレード長が７６ｍｍと８６ｍｍ
の仕上げブレード１２，４６を使用した場合における、
加圧角とブレード線圧の関係を示すグラフである。ここ
で、ブレード線圧とは、仕上げブレード１２，４６の先
端１２ａ，４６ａに発生する線圧であり、加圧角とは内
側ブッシュ１７の回転角を意味する。このグラフから、
ブレード長が７６ｍｍと８６ｍｍの２種類の仕上げブレ
ード１２，４６を使用することにより、線圧の範囲が３
０％程度広がることが判る。特に、７６ｍｍの仕上げブ
レード１２は高線圧域用、８６ｍｍの仕上げブレード４
６は低線圧域用というように使い分けが可能となり、幅
広い塗工条件に対応できる。なお、上記発明の実施の形
態では、ブレード長が７６，８６ｍｍの仕上げブレード
１２，４６を例に説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、他の長さの仕上げブレードでも適用可
能である。 【００１７】 【発明の効果】本発明に係る塗工装置によれば、従来機
に比べて極めて短時間かつ少人数で、ブレード長の異な
る仕上げブレードの交換ができ、仕事効率の向上、組替
による機械精度の維持が図られ、それに伴い装置の信頼
性が向上する。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る塗工装置の紙コータを示す概念図
である。 【図２】図１のＡ−Ａ線による断面図である。 【図３】図２のＢ−Ｂ線による断面図である。 【図４】本発明に係る塗工装置のヘッダ部を示す断面図
である。 【図５】仕上げブレードを変更した場合の仕上げ部を示
す断面図である。 【図６】ブレード線圧と加圧角の関係を示すグラフであ
る。 【図７】従来の塗工装置の一部を示す概念図である。 【図８】図７のＣ−Ｃ線による拡大断面図である。 【図９】図８のＤ−Ｄ線による拡大断面図である。 【図１０】外側ブッシュを回転させた状態を示す、図８
のＤ−Ｄ線による拡大断面図である。 【図１１】塗工原紙表面の転写液膜の流れを示す拡大断
面図である。 【図１２】内側ブッシュを回転させた状態を示す、図８
のＤ−Ｄ線による拡大断面図である。 【符号の説明】 １ 塗工装置 ２ ペーパーロール ３ バッキングロール ４ 塗工液回収パン ５ 塗工液 ６ アプリケータノズル ７ 支持アーム ８ 仕上げ部 ９ ペーパーロール １０ 熱風乾燥装置 １１ ブレード長調整部 １２ 仕上げブレード １２ａ 先端 １３ ヘッダ部 １４ 孔 １５ 外側ブッシュ １５ａ 内周面 １５ｂ 外周面 １５ｃ 回転中心線 １６ 中間ブッシュ １６ａ リング部 １６ｂ 取付部 １７ 内側ブッシュ １７ａ 内周面 １７ｂ 外周面 １７ｃ 回転中心線 １８ 偏芯軸 ２１ ヘッド（ヘッダ） ２２ 軸部 ２３ ボルト孔 ２４ 締結ボルト ２５ 止めピン ２６ 止めボルト ２７ 凹部 ２８ ソリッドバーホルダー ２９ 押さえ部 ３０ 下端支持部 ３１ クランクプレート ３２ 塗工原紙 ４１ 上側クランクプレート ４２ 下側クランクプレート ４３ プレート回転ピン ４４ 転写液膜 ４５ 塗工液膜 ４６ 仕上げブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡野 靖 神奈川県横浜市中区錦町12番地 三菱重工 業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 鈴木 節夫 広島県三原市糸崎町5007番地 三菱重工業 株式会社三原製作所内 Ｆターム(参考） 4F040 AA22 AC01 CB33 DA12 4F041 AA12 AB01 BA05 BA51 BA56 CA02 CA12 CA16 CA22

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 塗工原紙表面の転写液膜を掻き落として
   塗工液膜を形成する仕上げブレードと、該仕上げブレー
   ドを装着したヘッダと、該ヘッダに固定された内側ブッ
   シュと、該内側ブッシュの外側に回転可能に取り付けら
   れ、偏芯形状を有する外側ブッシュとを備えた塗工装置
   において、 上記外側ブッシュと内側ブッシュの間に中間ブッシュを
   設け、上記内側ブッシュとヘッダの間に、偏芯形状を有
   する偏芯軸を設け、これらの中間ブッシュ、内側ブッシ
   ュ、偏芯軸及びヘッダを、締結部材を用いて一体に回転
   可能にする一方、締結部材の配設位置を移動して、外側
   ブッシュと中間ブッシュ、及び内側ブッシュと偏芯軸と
   ヘッダをそれぞれ一体に回転可能に構成することによ
   り、複数のブレード長を有する仕上げブレードを装着で
   きるようにしたことを特徴とする塗工装置。