JP2002045768A

JP2002045768A - ブレード式塗工装置及び塗工方法

Info

Publication number: JP2002045768A
Application number: JP2000236394A
Authority: JP
Inventors: Yoji Miura; 洋司三浦
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-08-04
Filing date: 2000-08-04
Publication date: 2002-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】１種類の長さのブレードで広い塗工量レンジ
をカバーし、ブレード位置のバッキングロールへの再設
定の必要が無く、生産性の向上を図れ、ストックしてお
くべきブレード長さの種類も１つで済み、製紙会社のブ
レード在庫負担も大幅に低減させ、良好な品質の塗工紙
を製造する。【解決手段】クランププレート１３とコータヘッド３
５とによって仕上げブレード６の基端を挟持し、ブレー
ド６の背面に、ヘッド３５に設けられたバックアップバ
ー２２の先端部を当接させ、ロール３上を走行する塗工
原紙２にブレード６の先端を押し付け、塗工原紙２に形
成した塗工液８の液膜７の余剰分をブレード６により掻
き落とす塗工装置において、ヘッド３５にラック２５と
ピニオン２４，３６及びこれにて駆動される移動ねじ２
９を備えた昇降手段を設け、昇降手段にてバックアップ
バー２２を昇降させることにより、ブレード６の自由長
Ｌａを変更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、ブレード式塗工装
置及び塗工方法に係り、特に同一ブレードにて広い塗工
量レンジを実現し、ブレード刃当たり角度制御を行う塗
工装置及び塗工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多色印刷用紙として用いられる塗工紙
は、原紙の表面に塗布されるカラー（塗工液）の重量に
よって、アート紙、コート紙、軽量コート紙、微塗工紙
等に分類される。このような塗工紙は、微塗工紙や一部
のアート紙を除けば、ほとんどが図８で示すようなアプ
リケータノズル４を持つブレードコータ（塗工装置）１
で塗工されており、その中でも、広告、カタログ、ビジ
ュアル雑誌等に使われるコート紙の生産量の伸びが著し
い。一方、エンドユーザの厳しい品質要求によって塗工
量、原紙条件及び塗工液組成は、製紙各社のノウハウと
して細かく分類、規定されている。こうしたニーズの多
様化の中で、より幅広い塗工量範囲に対して、柔軟かつ
迅速に対応できるブレードコータが求められている。

【０００３】上記ブレードコータ１では、バッキングロ
ール３に巻き掛けられて走行する塗工原紙２上に、アプ
リケータノズル４によりカラー（塗工液）８を吹き付け
て、当該塗工原紙２の表面上に約１５０〜２５０μｍの
厚さの液膜５を形成する。次いで、ブレードコータ１の
仕上部１ａに設けられている仕上げブレード６を用いて
塗工原紙２上の液膜５の余剰分を掻き落とし、約５〜２
０μｍ程度の塗工液膜７としている。すなわち、ブレー
ドコータ１では、カラー８が転写されて走行する塗工原
紙２に、刃先に角度をつけた仕上げブレード６を所定の
線圧で押し当て、塗工膜厚の制御を行っている。また、
ブレードコータ１の塗工運転においては、図９で示され
るすくい角αを塗工速度Ｖや塗工量に関係なく、０．５
〜３度（好ましくは１〜２度）の領域で常に一定に保つ
ことが品質安定の重要なファクターであり、そのことは
これまでの操業経験の中で確認されている。

【０００４】ここで、従来のブレードコータ１の構成に
ついて説明する。図１０は、図８におけるブレードコー
タ１の仕上部１ａのうち、その上部のヘッド部１ｂと呼
ばれる部分を拡大して示したものである。このヘッド部
１ｂは、強度部材であるコータヘッド１０と、該コータ
ヘッド１０の上部に固定されたブレードサポート１１
と、ピン１２を介してコータヘッド１０に揺動自在に支
承されたクランププレート１３と、コータヘッド１０及
びクランププレート１３の間に配設された一対のチュー
ブ１４，１５とから構成されており、その交互の空気加
圧によって仕上げブレード６のブレードサポート１１へ
の脱着が行われるようになっている。このため、一対の
チューブ１４，１５は、ピン１２を挟んで、その上下位
置にそれぞれ配置されている。なお、仕上げブレード６
の材質は、通常可撓性を有するバネ鋼である。

【０００５】また、ブレードコータ１のヘッド部１ｂ
は、図８及び図１１に示すように、支持アーム１６の上
部に偏心機構１７を介して傾動可能に支持されていると
共に、支持アーム１６の下部は、装置基台等に傾動可能
に支持されている。偏心機構１７は、図１１に示すよう
に、小径の内側ブッシュ１９と大径の外側ブッシュ２０
から構成されている。内側ブッシュ１９は大径の外側ブ
ッシュ２０の内側に配設されており、互いに中心がずれ
ている。また、内側ブッシュ１９にはアーム２１の一端
が取付けられ、該アーム２１の他端はコータヘッド１０
に接続されている。

【０００６】次に、ブレードコータ１のヘッド部１ｂの
動作について説明する。洗浄・メンテナンス作業時な
ど、塗工原紙２へのコーティング作業（以下、塗工作業
という）を行わない時は、支持アーム１６を図８におい
て時計方向に傾動させて、ヘッド部１ｂをバッキングロ
ール３から離間させ、待機状態とする。塗工作業開始時
には、支持アーム１６を図８において反時計方向に傾動
させて、ヘッド部１ｂをバッキングロール３に近づけ、
仕上げブレード６をバッキングロール３上の塗工原紙２
に押付ける。その後、アプリケータノズル４からカラー
（塗工液）８を吐出させて、塗工作業を開始する。ここ
で、塗工原紙２上に形成される塗工液膜７の厚さ（乾燥
後は塗工量に相当）の制御は、仕上げブレード６の線圧
の調整によって行われる。仕上げブレード６の厚さ、長
さ、先端研磨角β（図９参照）は、このブレード線圧の
大きなファクターである。例えば、塗工液膜７を厚くし
たい場合には、薄くて長く、先端研磨角βの鋭利な仕上
げブレード６が使用される。

【０００７】仕上げブレード６の装着から塗工開始への
手順は次の通りである。まず、仕上げブレード６をコー
タヘッド１０に装着した後、仕上げブレード６が加圧さ
れていない状態（フリー状態）で、バッキングロール３
に対する初期刃当たり角度調整を行う（ここで刃当たり
角θ´とは、図９のすくい角αと研磨角βの和をい
う）。なお、この仕上げブレード６の初期刃当たり角度
調整は、その先端研磨角βに対して、すくい角αが０．
５〜３度となるように、支持アーム１６に取付けられた
外側ブッシュ２０を内側ブッシュ１９と共に回転させる
ことによって行う。また、この外側ブッシュ２０の回転
中心２０ａは、仕上げブレード６の先端位置と一致する
ように設定されている（図１１と図１２を参照）ので、
この角度変更では、ブレード線圧が発生しない。なお、
図１２の状態において、内側ブッシュ１９の回転中心１
９ａは、外側ブッシュ２０の回転中心２０ａよりもクラ
ンププレート１３側ヘ下がった位置（いずれも、フリー
状態の仕上げブレード６の仮想線上にある）にあり、仕
上げブレード６には、まだ撓みは生じていない。

【０００８】そして、塗工運転時には、図１１及び図１
２中の１９ａを回転中心として内側ブッシュ１９をコー
タヘッド１０と共に反時計方向へさらに傾動させること
により、図１３に示すように仕上げブレード６を撓ま
せ、仕上げブレード６の先端をバッキングロール３上の
塗工原紙２へ押付ける。この仕上げブレード６の先端に
発生する線圧は、内側ブッシュ１９の回転角度（以下、
加圧角θ_Lと称する）に概ね比例したものとなる。ま
た、原紙表面への塗工量は、仕上げブレード６の線圧に
より制御することができる。

【０００９】次に、ブレードサポート１１について説明
する。図１４に示すように、仕上げブレード６に接する
ブレードサポート１１の突起部１１ａは、内側ブッシュ
１９の回転により仕上げブレード６を撓ませる際の支持
点となる。したがって、内側ブッシュ１９の回転角を同
じとした場合、ブレードサポート１１の突起部１１ａと
仕上げブレード６が接する位置から仕上げブレード６の
先端までの距離（以下Ｌａ、またはブレード自由長と称
する）が短いほど自由長部のブレード剛性が増大するた
め、仕上げブレード６に発生する線圧が大きくなり、逆
にＬａが長いほどブレード線圧が小さくなる。

【００１０】また、仕上げブレード６の先端の撓み角に
注目して説明する。内側ブッシュ１９の回転角（加圧角
θ_L）を一定とした時、図１５（ａ）に示すように、Ｌ
ａが短いほど内側ブッシュ１９の回転時における仕上げ
ブレード６の先端の撓み角θ_Tが大きくなる。また、図
１５（ｂ）に示すように、Ｌａが長いほど仕上げブレー
ド６の先端の撓み角θ_Tが小さくなる。ここで、仕上げ
ブレード６の先端の撓み角θ_Tが内側ブッシュ１９の回
転角（加圧角θ_L）よりも大きくなると、仕上げブレー
ド６の先端研磨面６ａが図１６（ｂ）に示すように、バ
ッキングロール３上の塗工原紙２の走行方向に対して
「先開き」形状となり、カラー（塗工液）８の流れが拡
大流れとなってその流れが不安定になり、ストリークや
ブリーディング等の塗工不良が発生する。逆に、仕上げ
ブレード６の先端の撓み角θ_Tが内側ブッシュ１９の回
転角よりも小さくなると、仕上げブレード６の先端研磨
面６ａが図１６（ａ）に示すように、バッキングロール
３上の塗工原紙２の走行方向に対していわゆる「くさ
び」形状となる。このくさび角度（図９ではすくい角α
に相当）が前述の通り、０．５〜３度であれば塗工品質
は良いがこれよりも大きすぎると、塗工液膜７の流体圧
不足や仕上げブレード６の先端の過度の磨耗を起こし、
塗工不良が発生することになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のブレードコータ１による塗工において、少量多品種
の製品ニーズに対応させるため、塗工量が大きく異なる
塗工紙を生産する場合には、ブレード長さＬを変化させ
て、塗工原紙２上のカラー（塗工液）８の余剰分を掻き
落すためのブレード線圧のレベルを大きく変えるのが簡
便な方法である。しかしながら、ブレード長さＬを変え
ると、製紙機械を停止させ、仕上げブレード６の先端位
置のバッキングロール３表面への再設定を行う必要があ
るため、時間的に大きなロスを生じ、生産効率を低下さ
せる上に、多種の仕上げブレード６を常にストックして
おかなければならないという不具合があった。これに対
して、１種類の長さの仕上げブレードによって、これま
で数種類の長さの仕上げブレードで対応していた広い塗
工量レンジ（例えば、片面で５〜２５ｇ／ｍ²）をカバ
ーすることができれば、非常に便利である。

【００１２】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、１種類の長さの仕上げブレ
ードで広い塗工量レンジをカバーし、仕上げブレード位
置のバッキングロールへの再設定の必要が無くなり、生
産性の向上を図ることができると共に、ストックしてお
くべきブレード長さの種類も１つで済み、製紙会社のブ
レード在庫負担も大幅に低減させ、良好な品質の塗工紙
を製造することが可能なブレード式塗工装置及び塗工方
法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するために、本発明においては、クランププレ
ートとコータヘッドとによって仕上げブレードの基端を
挟持し、該仕上げブレードの背面に、前記コータヘッド
に設けられたバックアップ部材の先端部を当接させ、ロ
ール上を走行する塗工原紙に前記仕上げブレードの先端
を押し付け、前記塗工原紙に形成した塗工液の液膜の余
剰分を前記仕上げブレードにより掻き落とすブレード式
塗工装置において、前記コータヘッドにラックとピニオ
ン及びこれにて駆動される移動部材を備えた昇降手段を
設け、該昇降手段にて前記バックアップ部材を昇降させ
ることにより、前記仕上げブレードの自由長を変更可能
に構成している。

【００１４】また、本発明においては、クランププレー
トとコータヘッドとによって仕上げブレードの基端を挟
持し、該仕上げブレードの背面に、前記コータヘッドに
設けられたバックアップ部材の先端部を当接させ、ロー
ル上を走行する塗工原紙に前記仕上げブレードの先端を
押し付け、前記塗工原紙に形成した塗工液の液膜の余剰
分を前記仕上げブレードにより掻き落とすブレード式塗
工方法において、前記仕上げブレードの自由長を含めた
ブレード寸法と刃当たり角のデータを設定し、この設定
データに運転状況から逐次検出した前記仕上げブレード
の加圧角のデータを入力し、これら設定データ及び入力
データからブレード刃先の撓み角を算出すると共に、前
記仕上げブレードの加圧角と前記ブレード刃先の撓み角
より、前記刃当たり角の初期値からのずれ量である角度
補正量を算出し、この算出した角度補正量だけ前記コー
タヘッドをブレード角回転中心回りに回転させることに
よって、前記仕上げブレードの自由長変更に伴うブレー
ド刃当たり角度制御を行っている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。ここで、図１は本発明の実
施形態に係るブレード式塗工装置のヘッド部構造図、図
２は図１におけるＡ−Ａ線矢視図、図３は本発明の実施
形態に係るブレード式塗工装置において、加圧角とブレ
ード線圧の関係を示す線図、図４は本発明の実施形態に
係るブレード式塗工装置において、加圧角と刃当たり角
の関係を示す線図、図５は本発明の実施形態に係るブレ
ード式塗工装置において、（ａ）はブレード刃当たり角
度補正前の状態を示す概念図、（ｂ）はブレード刃当た
り角度補正後の状態を示す概念図、図６は本発明の実施
形態に係るブレード式塗工装置において、加圧角と塗工
量の関係を示す線図、図７は本発明の実施形態に係るブ
レード式塗工方法において、ブレード刃当たり角度制御
を行うフローチャートである。なお、説明の便宜上、図
１および図２において、図８〜図１６に示した要素と同
一機能を有するものについては同一符号を付している。

【００１６】本実施形態のブレードコータ（塗工装置）
１における仕上げ部のヘッド部１ｂは、図１及び図２に
示す如く、コータヘッド３５に取付けられるクランププ
レート１３とプレート取付座板３９とによって仕上げブ
レード６の基端を挟持し、仕上げブレード６の背面に、
コータヘッド３５の案内板３４等に設けられたバックア
ップバー（バックアップ部材）２２の先端部を当接さ
せ、バッキングロール３上を走行する塗工原紙２に仕上
げブレード６の先端を押し付け、塗工原紙２に塗布した
塗工液の液膜５の余剰分を仕上げブレード６により掻き
落とし、塗工原紙２上に所定厚さの塗工液膜７を形成す
るものである。案内板３４は、コータヘッド１の上部を
構成するものであり、その上面には、断面逆Ｔ字状のガ
イドプレート３３が取付けられている。そして、案内板
３４の前面側の下部には、断面略Ｌ字状のプレート取付
座板３９の下端側面が取付けられており、このプレート
取付座板３９の前面側上部には、仕上げブレード６の下
端部を支持する段部が設けられている。なお、ガイドプ
レート３３は、下部先端をプレート取付座板３９に当接
させた状態で配置されている。

【００１７】また、案内板３４の前面上部には、全巾に
わたって凹溝３７が配設され、該凹溝３７の内部にはラ
ック２５がほぼ全巾にわたって装着されている。このラ
ック２５には、同ラック２５を巾方向へ往復動させる元
ピニオン２４が繋合されており、該元ピニオン２４はコ
ータヘッド３５の操作側もしくはドライブ側に設けら
れ、直交軸減速機３０の出力軸３０ａの端部に直接取付
けられている。しかも、ラック２５上には、これと噛み
合う複数の分配ピニオン３６が０．５〜１ｍ程度の等ピ
ッチで巾方向に配置されている。同分配ピニオン３６
は、ナット３８により移動ねじ（移動部材）２９の軸端
（一端）に締結され、ラック２５の直線運動を回転運動
に変換する機能を持っている。

【００１８】上記移動ねじ２９は、案内板３４の前面よ
り突出するガイドプレート３３の下部前端に回転可能に
挿入され、上下方向に沿って配置されている。また、移
動ねじ２９は、ガイドプレート３３の巾方向で間隔を置
いて多数本設けられており、その軸端（他端）には、仕
上げブレード６の背面に当接するバックアップバー２２
を保持したバーホルダ２７がねじ繋合されている。した
がって、各移動ねじ２９は、図１の矢印で示す如く、ラ
ック２５とピニオン２４，３６の作用により同期して、
同時に時計方向ないし反時計方向の回転が与えられるた
め、バーホルダ２７及びバックアップバー２２は、巾方
向で同時に上下動し、ブレード取付座板３９とガイドプ
レート３３とにより構成される二平行面間に沿って矢印
方向へ昇降することになる。その結果、当初の目的であ
る仕上げブレード６の自由長Ｌａが自由に変えられるこ
とになる。

【００１９】すなわち、バーホルダ２７及びバックアッ
プバー２２の昇降手段は、主としてラック２５とピニオ
ン２４，３６及び移動ねじ２９を備えており、同昇降手
段にてバックアップバー２２を昇降させることにより仕
上げブレード６の自由長Ｌａが変更可能に構成されてい
る。ここで、ブレード自由長Ｌａとは、バックアップバ
ー２２と仕上げブレード６とが接する位置から仕上げブ
レード６の先端までの距離をいう。図１及び図２におい
て、ラック２５の移動は手動ハンドル３１を回転させる
ことにより、直交軸減速機３０を介して行うことで示さ
れているが、運転中の遠隔動作も可能にするため、手動
ハンドル３１の代わりにロータリエンコーダ付きモータ
で当該ラック２５を移動させることも可能である。ま
た、ラック２５の移動量をストロークセンサで検出しな
がら、同ラック２５を電動または手動のジャッキで直接
移動させることも可能である。

【００２０】ここで、本実施形態のブレードコータ１に
おける仕上げブレード６の例として、全長７６ｍｍ（そ
の内、クランプ部分の長さが２５ｍｍ）、厚さ０．５ｍ
ｍのブレードを用いた場合、自由長Ｌａを変化させた時
の加圧角θ_Lとブレード線圧との関係を図３に示してい
る。図３から明らかなように、いずれの自由長Ｌａの場
合も、加圧角θ_Lが大きくなるに従ってブレード線圧も
増大しており、かつ自由長Ｌａが短い程、ブレード線圧
は大きくなっている。なお、図１におけるゴムシール２
３は、バーホルダ２７とプレート取付座板３９との間に
配設されるシール材であり、プロファイラ調整ねじ２８
は、ガイドプレート３３及びバーホルダー２７の上部に
巾方向で水平に間隔を置いて複数本挿入配置され、先端
部がバックアップバー２２に繋合されており、その回転
動作によって仕上げブレード６の巾方向の凹凸（撓み）
を解消し、同仕上げブレード６がバッキングロール３の
外周面に対し常時一直線となるようにするために設けら
れている。また、図２において符号２６はバッキングロ
ール巾を示している。

【００２１】次に、本実施形態のブレードコータ１にお
ける角度補正について説明する。仕上げブレード６に線
圧を与えるため、図５で示される加圧角回転中心１９ａ
の回りにコータヘッド３５を回転させるが、すでに説明
したように、バックアップバー２２の位置を変更して自
由長Ｌａを変えると、加圧角θ_Lと共にブレード刃先の
塗工原紙２に対する刃当たり角θ′が変わり、その結果
として、すくい角αも変化する。ここで、刃当たり角
θ′とは、図９におけるすくい角αとブレード研磨角β
の和であり、塗工運転時における加圧角変化の際の加圧
角θ_Lと撓み角θ_Tとの差Δθが、刃当たり角の初期設定
値からのずれ量となって現れる。

【００２２】ここに、その具体例を示す。ブレード長７
６ｍｍ（その内、クランプ部分の長さが２５ｍｍ）、厚
さ０．５ｍｍの仕上げブレード６において、仕上げブレ
ード６の初期刃当たり角（加圧角θ_L＝０度）４１度の
場合に、加圧角θ_Lを変えた時の、刃当たり角θ′の初
期値からの変化を図４に示している。図４において、自
由長Ｌａが１６ｍｍの場合、加圧角θ_L変化時の刃当た
り角θ′変動量は僅かである。しかし、自由長Ｌａが１
４ｍｍあるいは２０ｍｍの場合、加圧角θ_Lが大きくな
ると、刃当たり角θ′の初期値からのずれは次第に大き
くなっている。

【００２３】ところで、図５（ａ）において、θは初期
刃当たり角（ブレード刃先角＋初期すくい角に相当）、
θ_Lは加圧角、θ_Tは撓み角、θ′は刃当たり角をそれぞ
れ示している。刃当たり角θ′の初期値θからのずれ量
（角度補正量）Δθは加圧角θ_Lと撓み角θ_Tの差である
から、刃当たり角θ′は次式で表される。 θ′＝θ＋Δθ＝θ＋（θ_L−θ_T）本発明の実施形態は、ブレードコータ１の運転中におい
て刃当たり角θ′のずれ量Δθを逐次計算した上で、図
５（ｂ）の実線で示すように、ずれ量Δθだけブレード
角回転中心２０ａの回りにコータヘッド３５を回転させ
て、刃当たり角θ′が初期値θに等しくなるように補正
し、すくい角αが常に初期値θを維持するようにして、
塗工製品の品質の安定化を図っている。

【００２４】このため、本実施形態のブレードコータ１
には、仕上げブレード６の加圧角θ _Lを運転状況から逐
次検出する角度センサ（図示せず）と、仕上げブレード
６の全長Ｌや自由長Ｌａや厚みなどを含めたブレード寸
法及び刃当たり角θ′の設定データと図示しない角度セ
ンサにより検出された入力データからブレード刃先の撓
み角θ_Tを算出し、かつ仕上げブレード６の加圧角θ_Lと
ブレード刃先の撓み角θ_Tより刃当たり角θ′の初期値
θからのずれ量Δθを算出する演算装置（図示せず）と
を備えた制御機構が設けられている。この制御機構は、
図示しない演算装置にて算出したずれ量Δθだけコータ
ヘッド３５をブレード角回転中心２０ａの回りに回転さ
せることによって、仕上げブレード６の自由長Ｌａ変更
に伴うブレード刃当たり角θ′の角度制御を行うもので
あり、例えば図１１に示すような偏心機構を具備して構
成されている。

【００２５】本発明の実施形態に係るブレードコータ１
では、塗工運転時及び塗工運転中において、塗工量が大
きく異なる塗工紙を生産する場合や塗工量を変更する場
合、手動ハンドル３１を回転させ、直交軸減速機３０の
出力軸３０ａ及び元ピニオン２４を介してラック２５を
移動させる。すると、ラック２５に噛み合う分配ピニオ
ン３６がそれぞれ回転すると共に、各移動ねじ２９も同
時に時計方向ないし反時計方向へ回転する。これに伴
い、各移動ねじ２９にねじ繋合されているバーホルダ２
７及びバックアップバー２２が巾方向で同時に昇降する
ので、塗工原紙２上に形成される塗工液膜７の仕上がり
具合をチェックしながら、仕上げブレード６の自由長Ｌ
ａを変更させ、塗工原紙２上のカラーの余剰分を掻き落
とすためのブレード線圧のレベルを変えている。したが
って、本実施形態では、１種類の長さの仕上げブレード
６によって、より広範囲な塗工条件に対応可能となる。

【００２６】また、仕上げブレード６の自由長Ｌａを変
更させるに際しては、図７に示すように、仕上げブレー
ド６の自由長Ｌａ等を含めたブレード寸法と刃当たり角
θ′のデータを設定し、この設定データに運転状況から
角度センサで逐次検出した仕上げブレード６の加圧角θ
_Lのデータを入力する。次いで、これら設定データ及び
入力データからブレード刃先の撓み角θ_Tを算出し、仕
上げブレード６の加圧角θ_Lとブレード刃先の撓み角θ_T
より、前述した式を用いて刃当たり角θ′の初期値θか
らのずれ量Δθである角度補正量を算出する。しかる
後、この算出したずれ量（角度補正量）Δθだけコータ
ヘッド３５をブレード角回転中心２０ａの回りに回転さ
せることによって、仕上げブレード６の自由長Ｌａの変
更に伴うブレード刃当たり角度制御を行っている。

【００２７】図６は、全長Ｌが７６ｍｍの仕上げブレー
ド６（厚さ０．５ｍｍ、ブレード刃先角が４０度）の場
合において、塗工速度１０００ｍ／ｍｉｎ．でブレード
自由長Ｌａを１６ｍｍと２０ｍｍとして塗工テストを行
った結果を示している。図６から明らかなように、自由
長Ｌａの変更による加圧角θ_Lの増大に伴って塗工量が
減少し、塗工量範囲は、当初目標としていた５〜２５ｇ
／ｍ²／片面を実現していることが判る。また、このテ
ストの際には、前述の刃当たり角度補正制御も行ったの
で、良好な塗工品質が得られた。

【００２８】したがって、本発明の実施形態のブレード
コータ１では、次のような種々の効果が得られる。（１）主としてラック２５と元ピニオン２４、分配ピニ
オン３６及び移動ねじ２９を備えた昇降手段にてバーホ
ルダ２７及びバックアップバー２２を昇降させることに
より仕上げブレード６の自由長Ｌａを変更可能に構成し
ているため、１種類の長さの仕上げブレード６により、
広いブレード線圧レンジを簡単に得ることができる。従
来の仕上げブレード６の長さ変更によるブレード線圧レ
ンジ変更方法と比較すると、バッキングロール３に対す
るブレード先端位置の再設定という作業を省略できるた
め、ブレード替えに伴う時間的なロスを大幅に低減させ
ることが可能となる。（２）１種類の長さの仕上げブレード６だけストックし
ておけばよいため、製紙会社のブレード在庫負担が大幅
に低減されることになる。（３）ブレード刃当たり角度制御機構及び方法の導入に
より、仕上げブレード６のすくい角αが常に初期値θに
維持されるため、安定した品質の塗工製品を製造でき
る。（４）副次的効果として、高速塗工運転中に仕上げブレ
ード６が自励振動を起こして紙の流れに対し直角方向に
塗工むらを発生することがあるが、この時、ブレード自
由長Ｌａの設定替えで容易に系の固有振動数を変更すれ
ば、自励振動を防止する対応策が直ちに採れるという利
点を持っている。

【００２９】以上、本発明の実施の形態につき述べた
が、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではな
く、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更
が可能である。

【００３０】

【発明の効果】上述の如く、本発明に係るブレード式塗
工装置は、クランププレートとコータヘッドとによって
仕上げブレードの基端を挟持し、該仕上げブレードの背
面に、前記コータヘッドに設けられたバックアップ部材
の先端部を当接させ、ロール上を走行する塗工原紙に前
記仕上げブレードの先端を押し付け、前記塗工原紙に形
成した塗工液の液膜の余剰分を前記仕上げブレードによ
り掻き落とすものであって、前記コータヘッドにラック
とピニオン及びこれにて駆動される移動部材を備えた昇
降手段を設け、該昇降手段にて前記バックアップ部材を
昇降させることにより、前記仕上げブレードの自由長を
変更可能に構成しているので、１種類の長さの仕上げブ
レードで広いブレード線圧を得て、広い塗工量レンジを
カバーでき、従来のように仕上げブレード位置のバッキ
ングロールへの再設定を行う必要が無くなり、作業時間
の大幅な短縮により生産性の向上を図ることができる。
しかも、本発明のブレード式塗工装置を使用する製紙会
社では、ストックしておくべきブレード長さの種類も１
つで済み、ブレード在庫負担を大幅に低減させることが
できる。

【００３１】また、本発明に係るブレード式塗工方法
は、クランププレートとコータヘッドとによって仕上げ
ブレードの基端を挟持し、該仕上げブレードの背面に、
前記コータヘッドに設けられたバックアップ部材の先端
部を当接させ、ロール上を走行する塗工原紙に前記仕上
げブレードの先端を押し付け、前記塗工原紙に形成した
塗工液の液膜の余剰分を前記仕上げブレードにより掻き
落とすものであって、前記仕上げブレードの自由長を含
めたブレード寸法と刃当たり角のデータを設定し、この
設定データに運転状況から逐次検出した前記仕上げブレ
ードの加圧角のデータを入力し、これら設定データ及び
入力データからブレード刃先の撓み角を算出すると共
に、前記仕上げブレードの加圧角と前記ブレード刃先の
撓み角より、前記刃当たり角の初期値からのずれ量であ
る角度補正量を算出し、この算出した角度補正量だけ前
記コータヘッドをブレード角回転中心回りに回転させる
ことによって、前記仕上げブレードの自由長変更に伴う
ブレード刃当たり角度制御を行うので、安定した良好な
品質の塗工製品を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るブレードコータ（塗工
装置）のヘッド部構造を示す断面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線矢視図である。

【図３】本発明の実施形態に係るブレードコータにおい
て、加圧角とブレード線圧の関係を示す線図である。

【図４】本発明の実施形態に係るブレードコータにおい
て、加圧角と刃当たり角の関係を示す線図である。

【図５】本発明の実施形態に係るブレードコータにおい
て、（ａ）はブレード刃当たり角度補正前の状態を示す
概念図、（ｂ）はブレード刃当たり角度補正後の状態を
示す概念図である。

【図６】本発明の実施形態に係るブレードコータにおい
て、加圧角と塗工量の関係を示す線図である。

【図７】本発明の実施形態に係るブレード式塗工方法に
おいて、ブレード刃当たり角度制御を行う手順を示すフ
ローチャートである。

【図８】一般的なブレードコータ（塗工装置）を示す概
念図である。

【図９】ブレードコータに設けられる仕上げブレード刃
先の適正な刃当たり状態を示す概念図である。

【図１０】従来のブレードコータの要部を拡大して示す
断面図である。

【図１１】従来のブレードコータの要部を拡大して示す
幅方向断面図である。

【図１２】従来のブレードコータにおける仕上げブレー
ドがバッキングロール上の塗工原紙に当接する状態を示
す断面図である。

【図１３】従来のブレードコータにおける仕上げブレー
ドがバッキングロール上の塗工原紙に当接する状態（ブ
レード加圧状態）を示す断面図である。

【図１４】従来のブレードコータの要部を拡大して示す
もので、ブレード加圧状態の断面図である。

【図１５】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ従来のブレ
ードコータにおける仕上げブレードが撓む状態を示す断
面図である。

【図１６】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ従来のブレ
ードコータにおける塗工液膜が形成される状態を示す断
面図である。

【符号の説明】

１ブレードコータ（塗工装置）１ｂヘッド部２塗工原紙３バッキングロール５液膜６仕上げブレード７塗工液膜１３クランププレート１９ａ加圧角回転中心２０ａブレード角回転中心２２バックアップバー２３ゴムシール２４元ピニオン２５ラック２６バッキングロール巾２７バーホルダ２８プロファイラ調整ねじ２９移動ねじ３０直交軸減速機３１手動ハンドル３３ガイドプレート３４案内板３５コータヘッド３６分配ピニオン３７溝３８ナット３９プレート取付座板Ｌａブレード自由長 α すくい角 β 研磨角 θ ブレード初期当たり角 θ´ 刃当たり角 θ_T 刃先の撓み角 θ_L 加圧角 Δθ ずれ量（角度補正量）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クランププレートとコータヘッドとによ
って仕上げブレードの基端を挟持し、該仕上げブレード
の背面に、前記コータヘッドに設けられたバックアップ
部材の先端部を当接させ、ロール上を走行する塗工原紙
に前記仕上げブレードの先端を押し付け、前記塗工原紙
に形成した塗工液の液膜の余剰分を前記仕上げブレード
により掻き落とすブレード式塗工装置において、前記コ
ータヘッドにラックとピニオン及びこれにて駆動される
移動部材を備えた昇降手段を設け、該昇降手段にて前記
バックアップ部材を昇降させることにより、前記仕上げ
ブレードの自由長を変更可能に構成したことを特徴とす
るブレード式塗工装置。
【請求項２】前記仕上げブレードの加圧角を運転状況
から逐次検出する角度センサと、前記仕上げブレードの
自由長を含めたブレード寸法及び刃当たり角の設定デー
タと前記角度センサにより検出された入力データからブ
レード刃先の撓み角を算出し、かつ前記仕上げブレード
の加圧角と前記ブレード刃先の撓み角より前記刃当たり
角の初期値からのずれ量である角度補正量を算出する演
算装置とを備え、該演算装置にて算出した角度補正量だ
け前記コータヘッドをブレード角回転中心回りに回転さ
せることによって、前記仕上げブレードの自由長変更に
伴うブレード刃当たり角度制御を行う制御機構を設けた
ことを特徴とする請求項１に記載のブレード式塗工装
置。
【請求項３】クランププレートとコータヘッドとによ
って仕上げブレードの基端を挟持し、該仕上げブレード
の背面に、前記コータヘッドに設けられたバックアップ
部材の先端部を当接させ、ロール上を走行する塗工原紙
に前記仕上げブレードの先端を押し付け、前記塗工原紙
に形成した塗工液の液膜の余剰分を前記仕上げブレード
により掻き落とすブレード式塗工方法において、前記仕
上げブレードの自由長を含めたブレード寸法と刃当たり
角のデータを設定し、この設定データに運転状況から逐
次検出した前記仕上げブレードの加圧角のデータを入力
し、これら設定データ及び入力データからブレード刃先
の撓み角を算出すると共に、前記仕上げブレードの加圧
角と前記ブレード刃先の撓み角より、前記刃当たり角の
初期値からのずれ量である角度補正量を算出し、この算
出した角度補正量だけ前記コータヘッドをブレード角回
転中心回りに回転させることによって、前記仕上げブレ
ードの自由長変更に伴うブレード刃当たり角度制御を行
うことを特徴とするブレード式塗工方法。