JP2001224999A - ストリーク除去装置およびストリーク自動除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブレードコーターに発生する欠陥の１つである
ストリークを手動または自動的に除去するストリーク除
去装置を提供する。 【解決手段】ブレードコーターにおける塗工中のブレー
ド１１の刃先を局所的に押し付けるための押し付け棒８
と、該押し付け棒８を制御するための押し付け棒制御装
置９と、該押し付け棒８を固定するための走査テーブル
７と、該走査テーブル７をブレード１１と平行に幅方向
を走査させるためのフレーム５と、該走査テーブル７の
移動を制御するための走査テーブル制御装置６とを備え
たストリーク除去装置及び上記ストリーク除去装置とス
トリーク検出装置からなり、自動運転する機構を備えた
ストリーク自動除去装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ストリーク除去装
置およびストリーク自動除去装置に関し、さらに詳しく
は、ブレードコーターにおいて発生するストリークを手
動または自動的にブレードの押し付け圧を局所的に制御
し除去することのできるストリーク除去装置およびスト
リーク自動除去装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】塗工機は製紙工業で使用されるもので、
紙に塗料を塗って光沢などを良くする装置である。塗工
機には、その塗工方式によって、ブレードコーター、エ
アーナイフコーター、ロッドコーター、ゲートロールコ
ーター、リップコーター、ダイコーター、カーテンコー
ター等があげられる。

【０００３】図５はブレードコーターの塗工部の断面図
であり、それによりブレードコーターの塗工部を説明す
ると、バッキングロール１２と呼ばれる弾性のある表面
を持つロールに運ばれるベースシート１３に塗料を塗工
し、一般に弾性のある薄い鋼板でできたブレード１１で
過剰の塗料をかき落とすことにより一定の塗工量を得る
塗工装置である。ブレード１１は、ブレードビーム１０
とバッキングバー１４に支えられ、バッキングロール１
２に押し付けられる。

【０００４】ブレード１１で過剰の塗料をかき落す部分
において、塗料中の異物もしくは凝集物が詰まること
で、紙の流れ方向に筋状の欠陥すなわちストリークが生
じることがある。これらのストリークは塗工直後におい
て、蛍光灯などの反射光により肉眼でも発見できる。ス
トリークによってはオペレータが対応する前に自然にな
くなるものもあるが、オペレータの対応方法として一般
的に行われているのは、ストリークが発生している個所
のブレードの刃先を局所的に押して、詰まっている異物
もしくは凝集物を取り除く方法である。

【０００５】また、紙面上に発生する欠陥の検出は、現
在多くの生産現場において、光学的に自動検出する装置
が利用されている。この自動検出装置は図２に示すよう
に、検査される紙を照明する光源３、照明された紙の幅
方向の反射光量を検出する撮像器２、検出された反射光
量を数値化し、その値の演算処理を行う撮像データ処理
装置４にて構成され、撮像器２はＣＣＤラインセンサー
カメラを用いるのが一般的である。この場合の検出でき
る欠陥としては、ストリークだけでなく、黒点、茶点、
虫、シワ等、比較的色合いの濃い欠点が含まれることが
多い。ここで、検出の対象がストリークの場合、黒点、
茶点、虫、シワ等とは異なり、色合いが非常に薄いため
に、現在までにいくつかの工夫を施した検出装置が開発
されている。

【０００６】例えば、撮像器２で紙面上の幅方向の反射
光量を検出、数値化、その値を撮像データ処理装置４に
て演算する際に、紙面上の流れ方向に連続して発生する
ストリークの特徴を利用して得られた数値を流れ方向に
積算し、得られる反射光量曲線のＳ／Ｎ比を高めるとい
う方法を用いた装置がある。

【０００７】また、撮像器２、光源３の位置関係を工夫
し、それぞれが紙の被検査位置に対して、正反射の関係
になるように設置され、さらにその正反射角度が、６０
゜〜８５゜の低角度に設置された検出装置も存在する。

【０００８】また、特開平０８−２３８８５１号公報に
は、ストリーク検出能力を向上させるために、撮像器２
に偏光フィルターを装着すること特徴とするストリーク
自動検出装置が開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ブレ
ードコーターにおいて発生するストリークを検出し、手
動または自動的に除去することのできるストリーク除去
装置およびストリーク自動除去装置を提供する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記に鑑み
鋭意検討した結果、本発明のストリーク除去装置を発明
するに至った。即ち、本発明のストリーク除去装置は、
ブレードコーターにおける塗工中のブレードの刃先を局
所的に押し付けるための押し付け棒８と、該押し付け棒
８を制御するための押し付け棒制御装置９と、該押し付
け棒８を固定するための走査テーブル７と、該走査テー
ブル７をブレードと平行に幅方向を走査させるためのフ
レーム５と、該走査テーブル７の移動を制御するための
走査テーブル制御装置６とを備えたことを特徴とするも
のである。

【００１１】また、本発明のストリーク自動除去装置
は、ブレードコーターのライン中に設置される光源と、
照明された紙表面の幅方向の反射光量を撮像する撮像器
と、撮像された反射光量を数値化してその値の演算処理
を行ってストリークを検出し、さらに０．５ｍｍ以下の
精度でストリークの発生位置を特定することのできる撮
像データ処理装置とを備えたストリーク検出装置、およ
び上記のストリーク除去装置からなり、該ストリーク検
出装置における撮像データ処理装置から出力されるスト
リーク発生中の信号とストリーク発生位置の情報に基づ
いて該ストリーク除去装置を自動運転する機構を備えて
いることを特徴とするものである。

【００１２】本発明のストリーク自動除去装置におい
て、ストリーク検出装置における撮像器が、ストリーク
の有無を判断するストリーク発生中の信号におけるリア
ルタイム性向上のためにブレードコーターの塗工部直後
または乾燥パートの上流側に付設されていることを特徴
とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面により、本発明
のストリーク除去装置について詳細に説明する。図１
は、本発明の一実施態様を示すストリーク除去装置の斜
視図である。ストリーク除去装置はフレーム５、走査テ
ーブル７、押し付け棒８、押し付け棒制御装置９、走査
テーブル制御装置６から構成され、押し付け棒８には押
し付け棒制御装置９が、フレーム５には走査テーブル制
御装置６が電気ケーブルにより接続されている。フレー
ム５、走査テーブル７、押し付け棒８の設置位置として
は、ブレードコーターの塗工部であり、押し付け棒８は
走査テーブル７上に設置される。走査テーブル７はフレ
ーム５上を直線的に移動できるように設置される。フレ
ーム５はブレード１１付近に設置され、押し付け棒８が
ブレード１１と平行に移動できるように設置される。

【００１４】以下にストリークを除去する手順を示す。
まず、ブレードコーターの塗工直後において、オペレー
タは蛍光灯などの反射光により肉眼にてストリークを探
す。オペレータがストリークを発見した場合、今度は押
し付け棒８の先端がストリークの発生位置と合致するよ
うに走査テーブル制御装置６を操作する。押し付け棒８
の位置決めが終了した段階で、まだストリークが発生し
たままであれば、今度は押し付け棒制御装置９を操作
し、押し付け棒８にてブレードの刃先を局所的に押し付
け、ストリークを除去する。

【００１５】ここで、図１のストリーク除去装置を、自
動制御のできるストリーク自動除去装置として使用する
場合は、ストリーク検出装置から出力されるストリーク
発生中の信号及びストリーク発生位置の情報を受信でき
る機能が必要であり、さらに得られたストリーク発生中
の信号とストリーク発生位置の情報に基づいて、押し付
け棒制御装置９及び走査テーブル制御装置６を自動的に
制御するプログラムが必要である。また、ストリーク検
出器のストリーク発生中の信号及びストリーク発生位置
の情報を受信するための電気ケーブルは、図１から省略
した。各装置の制御方法については後述の図４で説明す
る。

【００１６】図１において、走査テーブル制御装置６は
走査テーブル７の移動及び位置決めを制御するものであ
り、駆動部にはモーター等が利用できる。位置決め精度
としては、ストリークの幅が１ｍｍ以下のものが多いこ
とから、０．５ｍｍ以下が好ましい。

【００１７】また、押し付け棒制御装置９には圧力制御
機構が備わっており、予め押し付け圧が設定できるよう
にすることが好ましい。

【００１８】図２は、本発明の一実施態様を示すストリ
ーク検出装置の斜視図である。ストリーク検出装置は、
ストリーク自動除去装置の１つの構成装置であり、上記
のストリーク除去装置を自動運転させるために必要な装
置である。

【００１９】ストリーク検出装置は、検査される紙を照
明する光源３、照明された紙の幅方向の反射光量を検出
する撮像器２、検出された反射光量を数値化し、その値
の演算処理を行う撮像データ処理装置４から構成され、
以下のような手順によりストリークの検出を行う。

【００２０】まず、撮像器２は紙の幅方向の反射光量を
電気信号に変換し周期的に出力する。撮像器２から周期
的に出力される電気信号は撮像データ処理装置４により
数値化され、撮像データ処理装置４で動作しているプロ
グラムによりストリークの有無を判定する。さらに、本
発明のストリーク除去装置を自動的に運転させるため
に、ストリーク発生中の信号及びストリーク発生位置の
情報を出力する機能が必要である。

【００２１】ここで、ストリーク検出器のストリーク発
生中の信号及びストリーク発生位置の情報を送信するた
めの電気ケーブルは、図２から省略した。各装置の制御
方法については後述の図４で説明する。

【００２２】図２において、撮像データ処理装置４が出
力するストリーク発生位置の情報はストリークの幅が１
ｍｍ以下のものが多いことから、０．５ｍｍ以下の精度
である必要がある。

【００２３】図２において、紙面に対する光源３及び撮
像器２の設置位置については、ストリークの検出能力を
向上させるために、それぞれが紙の被検査位置に対し
て、正反射の関係になるように設置し、さらにその正反
射角度が、６０゜〜８５゜の低角度に設置することがで
きる。また、上記のような設置位置の場合、安定した撮
像を行うために、撮像位置の裏面側付近にロールを配す
ることも好ましい。

【００２４】図３は、本発明の一実施態様を示す押し付
け棒８の取り付け位置を表す断面図である。押し付け棒
８の押し付け位置としては、なるべく力点に相当するバ
ッキングバー１４に近い位置が効果的であり、好まし
い。

【００２５】図４は、本発明の一実施態様を示すストリ
ーク除去装置の構成ブロック図である。本発明のストリ
ーク自動除去装置を用いたストリークを除去する方法と
しては、以下のような手順で行われる。

【００２６】塗工後に設置したストリーク検出装置１に
より、ストリークの発生を検出すると、ストリーク検出
装置１は、ストリークが発生中であることを意味するス
トリーク発生中信号１５を押し付け棒制御装置９に送信
し、さらに発生位置を表すストリーク発生位置情報１６
を走査テーブル制御装置６に送信する。

【００２７】ストリーク発生位置情報１６を受け取った
走査テーブル制御装置６は走査テーブル７をストリーク
の発生位置に移動させ、位置決めする。位置決めが完了
すると位置決め完了信号１７を押し付け棒制御装置９に
送信する。

【００２８】押し付け棒制御装置９では、位置決め完了
信号１７を受け取り、未だストリークは発生したままで
あることをストリーク発生中信号１５により確認する
と、押し付け棒８によりブレード１１を局所的に押し付
け、ストリークを除去する。

【００２９】

【実施例】次に、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００３０】実施例１図１及び図２に示すストリーク除
去装置に基づいて実施した。

【００３１】図１のフレーム５、走査テーブル７及び走
査テーブル制御装置６は、自社製作したものを使用し、
位置決め精度を０．１ｍｍにした。図１の押し付け棒８
には、圧力センサを内蔵し、圧力により荷重を制御でき
るものにした。

【００３２】図２のストリーク検出装置１は、２０００
ｍｍの製品幅で塗工するブレードコーターの塗工直後、
乾燥工程前に設置した。撮像器２は、５０００画素のＣ
ＣＤラインセンサーカメラを２台使用し、各々２４ｍｍ
のレンズを装着したものを塗工直後に設置した。ＣＣＤ
ラインセンサーカメラは紙面から１ｍの距離に設置し、
１台のＣＣＤラインセンサーカメラは紙の横幅１０００
ｍｍを視野幅とするように設置した。

【００３３】光源３は４０Ｗの蛍光灯と高周波点灯装置
を使用した。撮像器２と光源３の位置関係は、紙の被検
出位置に対して正反射角の関係になるように設置し、そ
の正反射角度は７５゜とした。

【００３４】押し付け棒８の押し付け方法としては、塗
工条件がライン速度１０００ｍ／ｍｉｎ、ブレードの厚
さ０．４ｍｍ、ブレードの長さ７６ｍｍ（バッキングバ
ー１４より刃先まで２０ｍｍ）において、押し付け圧１
９．６Ｎ、押し付け時間０．５秒とした。その後ストリ
ークが発生したままであれば、再度押し付け圧１９．６
Ｎ、押し付け時間０．５秒を繰り返し、３回繰り返して
もストリークが除去できないときは警報ランプにて、オ
ペレータに警告を出すようにした。また、２つ以上のス
トリークが同時に発生したときは、先に検出したストリ
ークから除去するようにした。

【００３５】連続運転を開始しストリーク発生数５０個
に達成した段階で評価した結果、オペレータに警告を発
することは１度もなく、正常にストリークを除去できる
ことを確認した。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のストリーク除去装置によれば、今までオペレータによ
って行われていたブレードコーターで発生するストリー
クの除去作業を手動または自動的に行うことができるた
め、オペレータによる作業が軽減され、作業効率が向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様を示すストリーク除去装置
の斜視図。

【図２】ストリーク検出装置の斜視図。

【図３】本発明の一実施態様を示す押し付け棒８の取り
付け位置を表す断面図。

【図４】本発明の一実施態様を示すストリーク除去装置
の構成ブロック図。

【図５】ブレードコーターの塗工部の断面図。

【符号の説明】

１ ストリーク検出装置 ２ 撮像器 ３ 光源 ４ 撮像データ処理装置 ５ フレーム ６ 走査テーブル制御装置 ７ 走査テーブル ８ 押し付け棒 ９ 押し付け棒制御装置 １０ ブレードビーム １１ ブレード １２ バッキングロール １３ ベースシート １４ バッキングバー １５ ストリーク発生中信号 １６ ストリーク発生位置情報 １７ 位置決め完了信号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレードコーターにおける塗工中のブレ
   ード１１の刃先を局所的に押し付けるための押し付け棒
   ８と、該押し付け棒８を制御するための押し付け棒制御
   装置９と、該押し付け棒８を固定するための走査テーブ
   ル７と、該走査テーブル７をブレード１１と平行に幅方
   向を走査させるためのフレーム５と、該走査テーブル７
   の移動を制御するための走査テーブル制御装置６とを備
   えていることを特徴とするストリーク除去装置。
2. 【請求項２】 ブレードコーターのライン中に設置され
   る光源と、照明された紙表面の幅方向の反射光量を撮像
   する撮像器と、撮像された反射光量を数値化してその値
   の演算処理を行ってストリークを検出し、さらに０．５
   ｍｍ以下の精度でストリークの発生位置を特定すること
   のできる撮像データ処理装置とを備えたストリーク検出
   装置、および前記請求項１記載のストリーク除去装置か
   らなり、該ストリーク検出装置における撮像データ処理
   装置から出力されるストリーク発生中の信号とストリー
   ク発生位置の情報に基づいて該ストリーク除去装置を自
   動運転する機構を備えていることを特徴とするストリー
   ク自動除去装置。
3. 【請求項３】 ストリーク検出装置における撮像器が、
   ストリークの有無を判断するストリーク発生中の信号に
   おけるリアルタイム性向上のためにブレードコーターの
   塗工部直後または乾燥パートの上流側に付設されている
   ことを特徴とする請求項２記載のストリーク自動除去装
   置。