JP2009136752A - カーテンコータのエッジガイド - Google Patents

Abstract

【課題】カーテンコータのカーテン膜の安定化を図るとともにエッジ部の厚塗りを防止する。
【解決手段】高速で走行するウェブｗ上面に塗料ｔを塗布すべく、下方に向かって流れ落ちる塗料カーテンｃの両端部を挟むように設けられ、内側の面に潤滑液ｊが流れる細い溝２ａが設けられ、該潤滑液ｊによって塗料ｔとガイド２表面との粘性による流れの阻害を軽減するようになっているネックイン防止用の１対のエッジガイド２であって、該エッジガイド２は上記溝２ａの下端付近の溝底に開口し、主に潤滑液ｊを吸引する潤滑液吸引口２ｅを有する潤滑液吸引室２ｂと、潤滑液吸引室２ｂの下方に設けられ、エッジガイド２下面の上記潤滑液吸引口２ｅの付近に開口し、主に塗料ｔを吸引する塗料吸引口２ｆを有する塗料吸引室２ｃとを有し、潤滑液吸引室２ｂの真空度と塗料吸引室２ｃの真空度はそれぞれ別々に制御されている．
【選択図】 図１

Description

本発明はカーテンコータに係り、特にそのエッジガイドに関する。

カタログなどに用いられる印刷用紙、感圧紙、感熱紙などの塗工紙はコータによって原紙であるウェブ（基材）上に塗料を塗布後、乾燥して生産される。このように塗料の塗布を行う機械を塗工機と称している。従来このような塗工機は、ウェブ上に過剰な塗料を一度塗った後に、ブレードや小径のロッドなどで掻き落したり、エアナイフによって吹き飛ばしたりして計量（メータリング）するポストメータリング方式を採用したブレードコータ、ロッドコータ、エアナイフコータなどが主流であった。しかしこのようなポストメータリング方式による塗工では、塗料をウェブに塗布するときの液圧やブレードなどの押付力などにより、塗料がウェブに多く浸透することや、ブレードやロッドなどの磨耗によるメンテナンス費用が高いということなどの問題がある。

そこで近年、走行するウェブ上にダイ（塗料のカーテン膜を作るノズル付チャンバー）から塗料のカーテン膜を噴出しウェブ上に塗工するカーテンコータが広く採用されるようになってきた。カーテンコータは写真の印画紙などの分野では古くから用いられてきたが、高速時の空気の巻き込み、塗料に混入した泡、機械的精度不足による塗料カーテン膜の不安定さ等により塗工が安定しなかったため製紙業界では利用されていなかった。

本願出願人はこれらの問題を解決しカーテン塗工技術を安定技術として開発し、既に多数のカーテン塗工機を全世界に供給している。カーテン塗工機は従来のポストメータリング方式の塗工機と異なり、ブレードやロッドなどの消耗品が無いのでメンテナンスが楽である、塗工量を容易に精度高く調節できる、操作性がよい、輪郭塗工（Contour Coat）のため表面性改善の効果が高い、などの特長がある。

ところで、塗料のカーテン膜はカーテンヘッドを離れると自重落下するが、塗料の表面張力によって端部（エッジ）が内側に引張られてカーテン膜の幅が狭くなるネックインが発生する。かかるネックインを防止するためエッジガイドを設ける。

図５はかかるエッジガイドの概念図である。図において、１はダイ、２はエッジガイド、ｃは塗料のカーテン膜、ｗはウェブである。エッジガイド２は金属製で親水性を持っているのでネックインを防止する作用がある。ところが、塗料には粘性があるので、粘性によって流れが阻害され、塗料のカーテン膜ｃの流速ｖは図に示すようにエッジガイド２の付近で遅く、エッジガイド２の付近以外では一様な流速である。このような状態で流量が少ないと、塗料のカーテン膜ｃはエッジガイド２から離れ、ネックインが発生することになる。

このような現象を緩和するためエッジガイド２の表面に水などの潤滑液を流すことが行われている。図３は特許文献１に開示されたかかるエッジガイドの図面である。

特開平１１−１８８２９９号

図において、１はダイ、２はエッジガイド、ｃは塗料のカーテン膜、ｗはウェブである。

エッジガイド２は、内側に多孔性プレート２ｇを有していて、潤滑液ｊが供給される潤滑液貯留室２ｉから多孔性プレート２ｇを通して潤滑液ｊが滲みだす様になっていて、滲みだした液体膜の表面速度が任意のポイントでカーテンｃの落下速度と等しくなるようになっている。２ｂはサクション室であり、潤滑液ｊを吸引している。

このようなエッジガイド２については、多孔性プレート２ｇが目詰まりを起こしやすいこと、下端部が内側に張り出しているので、エッジ部の厚塗りの原因になる、などの問題がある。

このような問題の無いエッジガイドとして本願出願人は図４に示すようなエッジガイドを使用している。図４の左側の図は側面図、右側の図は正面図である。図において、２はエッジガイド、２ａは内側に向かって開口している溝であり、ｊは水などの潤滑液、ｈは排気、２ｂは潤滑液吸引室、２ｅは吸引口、２ｄは溝２ａに潤滑液ｊを供給する潤滑液通路である。このようなエッジガイド２には多孔性プレート２ｇが無いので目詰まりの問題は無い。

しかし上記のようなエッジガイドでは溝２ａの下端で潤滑液吸引室２ｂによって潤滑液ｊが吸引されてしまうので塗料のカーテン膜ｃの端部はエッジガイド２から離れてしまってウェブｗに到達するまでにカーテン膜ｃはネックインを起こしてしまい、その結果エッジ部の厚塗りを起こしてしまう。

本発明はこのような問題点に鑑みて案出されたものであり、エッジガイドの溝２ａの下端で潤滑液吸引室２ｂによって潤滑液ｊが吸引されてしまい塗料のカーテン膜ｃの端部がエッジガイド２から離れてしまっても、塗料のカーテン膜ｃがウェブｗに到達するまでにネックインを起こすことなく塗料のカーテン膜ｃが安定し、エッジ部の厚塗りを起こすことのないカーテンコータのエッジガイドを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため本発明のカーテンコータのエッジガイドは、高速で走行するウェブ上面に塗料を塗布すべく、下方に向かって流れ落ちる塗料カーテンの両端部を挟むように設けられ、内側の面に潤滑液が流れる細い溝が設けられ、該潤滑液によって、塗料とガイド表面との粘性による流れの阻害を軽減するようになっているネックイン防止用の１対のエッジガイドであって、該エッジガイドは上記溝の下端付近の溝底に開口し、主に潤滑液を吸引する潤滑液吸引口を有する潤滑液吸引室と、潤滑液吸引室の下方に設けられ、エッジガイド下面の上記潤滑液吸引口の付近に開口し、主に塗料を吸引する塗料吸引口を有する塗料吸引室とを有し、潤滑液吸引室の真空度と塗料吸引室の真空度はそれぞれ別々に制御されている。

塗料吸引室の真空度は潤滑液吸引室の真空度よりも高真空になるように制御されているのが好ましい。

本発明の作用効果は次のとおりです。
本発明のエッジガイドは図４に示したエッジガイドの改良発明に係り、従来の潤滑液吸引室の下方に、エッジガイド下面に開口し、主に塗料を吸引する塗料吸引口を有する塗料吸引室を設けたものであり、エッジガイドの溝の下端で潤滑液吸引室によって潤滑液が吸引されてしまい塗料のカーテン膜の端部がエッジガイドから離れてしまっても、塗料のカーテン膜の端部を塗料吸引室によって強力に吸引することによって、塗料のカーテン膜がウェブに到達するまでにネックインを起こすことなく、塗料のカーテン膜が安定し、ウェブ塗布層のエッジ部の厚塗りを起こすことがない。

以下本発明の１実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明のカーテンコータのエッジガイドの断面図であり、図２はカーテンコータのエッジ処理装置の全体の側面図である。なお、これらの図面において、図３ないし図５を用いて説明した従来技術のものと同じような部分については同一の符号を使っている。

これらの図面において、１はダイであり、ダイ１から噴出した塗料は下方に向かって流れ落ちる塗料カーテンｃを形成する。２はネックイン防止用の１対のエッジガイドであり、下方に向かって流れ落ちる塗料カーテン膜ｃの両端部を挟むように設けられている。ｄはウェブｗ上に随伴してきた空気流を遮断するシート、ｅは通常運転開始前にウェブｗが通っていない状態でダイ１から流出する塗料ｔを受入れて回収するためのパン、ｒはペーパーロール、ｓは塗工層、ｗはウェブである。エッジガイド２の内側の面に潤滑液ｊが流れる細い溝２ａが設けられ、該潤滑液ｊによって、塗料とガイド表面との粘性による流れの阻害を軽減するようになっている。２ｄは潤滑液ｊを受入れて、溝２ａの上端に供給する潤滑液供給通路である。

２ｂは潤滑液吸引室であり、溝２ａの下端付近の溝底に開口し主に潤滑液を吸引する潤滑液吸引口２ｅを有している。２ｃは塗料吸引室であり、潤滑液吸引室２ｂの下方に設けられ、エッジガイド２下面の上記潤滑液吸引口２ｅの付近に開口し、主に塗料を吸引する塗料吸引口２ｆを有している。潤滑液吸引室２ｂの真空度と塗料吸引室２ｃの真空度はそれぞれ別々に制御されているが、通常塗料吸引室２ｃの真空度は潤滑液吸引室２ｂの真空度よりも高真空になるように制御されている。

次に本実施例の作用効果を説明する。
本発明のエッジガイド２は図４に示した従来のエッジガイドの改良発明に係り、従来の潤滑液吸引室２ｂの下方に、エッジガイド２下面に開口し、主に塗料ｔを吸引する塗料吸引口２ｆを有する塗料吸引室２ｃを設けたものであり、エッジガイド２の溝２ａの下端で潤滑液吸引室２ｂによって潤滑液ｊが吸引されてしまい塗料のカーテン膜ｃの端部がエッジガイド２から離れてしまっても、塗料のカーテン膜ｃの端部を塗料吸引室２ｃによって強力に吸引することによって、塗料のカーテン膜ｃがウェブｗに到達するまでにネックインを起こすことなく、塗料のカーテン膜ｃが安定し、ウェブ塗布層ｓのエッジ部の厚塗りを起こすことがない。

実際の運転データは次の通りです。
運転速度 ５００ ｍ／ｍｉｎ
供給塗料流量 ７ ｌｉｔ／ｍｉｎ／ｍ
塗料粘度 ５０ ｃｐｓ
滑液吸引室の真空度 −０．２ Ｍｐａ
塗料吸引室の真空度 −０．３ Ｍｐａ

本発明は以上説明したような実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。たとえば、塗料カーテンｃは１個のカーテンヘッド１から噴出した単層のカーテンであるとして説明したが、２個以上のカーテンヘッド１を用いた複数層のカーテンであってもよい。

図６は特許文献２に開示された２層式のカーテンコータの塗工装置の部分断面図である。

特開２００６−２４７６１１

図に示すように、上記発明の２層式カーテンコータは、スリットｄａ、ｄｂ内を流れる塗料ｔａ、ｔｂをそれぞれ下方に向け噴出させる２個のカーテンヘッド１ａ、１ｂと、前記２個のカーテンヘッド１ａ、１ｂからそれぞれ順次斜面Ｂａに向かって噴出される塗料ｔａ、ｔｂを、該斜面Ｂａ上を移動させるに伴い順番に積層して２層の塗料層を形成し、該斜面Ｂａの下端部の下向きのカーテンガイド部Ｂｂから該塗料層を塗料カーテンｃａ、ｃｂとしてウェブｗ面上に移行させるガイドプレートＢとを有している。このようにして走行するウェブｗ面上に２層の塗工層ｓａ（下層）、ｓｂ（上層）を形成する。なお、矢印はウェブｗの進行方向である。このような２層式カーテンコータについて、本発明を適用しようとするときには、カーテンガイド部Ｂｂの下端に本発明のエッジガイド２の上端が当接するようにエッジガイド２を配置すればよい。

エッジガイド部分の断面図である。 本発明のカーテンコータのエッジガイドを含む全体の側面図である。 従来のエッジガイドの図面である。 従来のエッジガイドの概念図である。 従来のエッジガイドの概念図である。 ２層式カーテンコータの部分断面図である。

符号の説明

１ カーテンヘッド
２ エッジガイド
２ａ 溝
２ｂ 潤滑液吸引室
２ｃ 塗料吸引室
２ｅ 潤滑液吸引口
２ｆ 塗料吸引口
ｃ 塗料カーテン
ｊ 潤滑液
ｗ ウェブ

Claims (2)

1. 高速で走行するウェブ上面に塗料を塗布すべく、下方に向かって流れ落ちる塗料カーテンの両端部を挟むように設けられ、内側の面に潤滑液が流れる細い溝が設けられ、該潤滑液によって塗料とガイド表面との粘性による流れの阻害を軽減するようになっているネックイン防止用の１対のエッジガイドであって、該エッジガイドは上記溝の下端付近の溝底に開口し、主に潤滑液を吸引する潤滑液吸引口を有する潤滑液吸引室と、潤滑液吸引室の下方に設けられ、エッジガイド下面の上記潤滑液吸引口の付近に開口し、主に塗料を吸引する塗料吸引口を有する塗料吸引室とを有し、潤滑液吸引室の真空度と塗料吸引室の真空度はそれぞれ別々に制御されていることを特徴とするカーテンコータのエッジガイド。
2. 塗料吸引室の真空度は潤滑液吸引室の真空度よりも高真空になるように制御されている請求項１記載のカーテンコータのエッジガイド。

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