JP3604918B2

JP3604918B2 - カーテン塗工方法およびその装置

Info

Publication number: JP3604918B2
Application number: JP25960798A
Authority: JP
Inventors: 幸博立藤; 尚松本; 治彦市村
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 1998-09-14
Filing date: 1998-09-14
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2018-09-14
Also published as: JP2000084456A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、製紙業で印刷用顔料塗被紙などの塗工に広く用いられているカーテン塗工装置に関し、特に高速塗工に適した上下に可動であるコーターヘッドをもつカーテン塗工装置、ならびに、該カーテン塗工装置を用いた塗工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カーテン塗工装置は、塗工操作を行う前に計量を行う、いわゆる前計量方式の塗工装置であり、過剰な塗工液をウェブに供給した後に規定量に計量を行う後計量方式の塗工方式と異なり、塗工液の液組成が経時で変化することがなく、長時間にわたり安定した品質の塗被物が得られる。また、重層塗工が可能で、さらに過剰な塗工液をウェブに供給した後、規定量まで掻き落とすという工程が不要な結果、後計量方式の塗工装置と比較して本質的に塗工速度の上限が高いため、効率的に塗被物を得ることが可能である。
【０００３】
このように、カーテン塗工装置は、多くの長所を持つため、写真印画紙、磁気記録紙、感熱記録紙、感圧記録紙、インクジェット記録紙、熱転写記録紙、印刷用顔料塗被紙などの各種塗工分野において利用されている塗工方式である。
【０００４】
しかし、カーテン塗工装置を用いて行う塗工には以下に記すカーテン塗工装置に固有の問題がある。
【０００５】
カーテン塗工装置を用いて比較的高速で塗工を行う場合の問題の１つは、塗工速度の上昇に伴って、ウェブ表面に同伴する空気量、ならびに、同伴する空気の速度が増し、ウェブ−空気の固−気界面から、ウェブ−塗工液の固−液界面への置換が、部分的に行われず、空気同伴現象と呼ばれる塗工故障が見られるようになることである。かかる塗工故障を低減する目的で、ウェブに同伴する空気を遮断する装置（以下、エアカット装置と言う。）が考案されている。特開平８−１０６１号公報にはエアカット装置の材料を規定し、かつ、カーテン膜とエアカット装置の距離を規定することにより、安定した塗工を可能にする技術が開示されている。
【０００６】
しかし、適切なエアカット装置が適切な方法で用いられている場合でも、その効果が充分に発揮されるのは、塗工速度がおよそ１，０００ｍ／ｍｉｎ以下の範囲である。塗工速度が１，０００ｍ／ｍｉｎを超える場合には、エアカット装置が設けられていても、塗工開始の際、カーテン膜の下端がウェブに接触しても均一な塗層が形成されず、液玉現象と称するあたかも塗工液がウェブ上で玉になって転がるように見える現象、もしくは、鱗面現象と称するカーテン膜の下端がウェブに接触する箇所が前後に細かく揺れて、塗工面が魚の鱗のように見える現象が発生することが多くなる。この場合、塗工液が規定量と比較して、過剰にウェブに供給される部分（以下、塗工過剰部と言う）と過少に供給される部分が生じる。
【０００７】
液玉現象に起因してウェブ上に形成された塗工過剰部は、規定量の塗工液が均一に塗工された正常な部分では、乾燥した後に塗工面が接触する、ウェブの搬送に使用されるロールに不充分な乾燥状態で接触する結果、該ロールの表面に転写する。ロールに転写された塗工液の一部は、ウェブ表面の塗工層に再転写したり、逆に正常な塗工層を攪乱、剥離したりして、塗工欠陥を発生させる。従って、塗工過剰部の形成は塗被物の品質に悪影響を及ぼす。また、ロールを汚染した塗工液を除去するためには装置を止めなければならず、著しい生産効率の低下を余儀なくされる。
【０００８】
鱗面現象の場合は、液玉現象の場合と比較して、塗工過剰部と過少部の塗工量の差が小さいので、不充分な乾燥状態の塗工過剰部によるロール汚れは発生しないが、乾燥後の塗工面が魚の鱗のように見えるので製品には出来ず、歩留りが著しく低下する。
【０００９】
上記液玉現象、ならびに、鱗面現象の発生の機構は次のように考えられる。即ち、およそ１，０００ｍ／ｍｉｎ以下の塗工速度の場合には、カーテン膜の上流側のカーテン膜近傍にエアカット装置を設けて、ウェブ表面に同伴する空気を遮断することにより、ウェブ−空気の固−気界面から、ウェブ−塗工液の固−液界面への置換が順調に行われると考えられる。しかし、塗工速度がおよそ１，０００ｍ／ｍｉｎを超えた場合、上記置換に要する両者の親和時間の如きものが不足する。さらには、エアカット装置とカーテン膜の間で再び発生したウェブ表面に同伴する空気流が塗工速度に伴って増加し、塗工液とウェブの間に巻き込まれるので、カーテン膜がウェブに接する接触線が塗工方向の前後に振動し、かつ、接触線も直線性を保つことが出来ず、連続した波形になる等、カーテン膜が乱れる結果、液玉現象、もしくは、鱗面現象が発生するものと考えられる。
【００１０】
カーテン塗工装置を用いて比較的高速で塗工を行う場合のその他の問題は、塗工開始、ならびに、塗工停止を行う際に発生する塗工過剰部の形成である。
【００１１】
一般に、カーテン塗工装置における塗工開始は、予め形成されたカーテン膜とウェブの間に液受けパンを設け、塗工液はすべて液受けパンで補足されるようにしておき、次に該液受けパンを除去し、カーテン膜をウェブに接触せしめることにより行う。
【００１２】
即ち、塗工開始は、コーターヘッドから塗工液が落下する部分（以下、リップと言う）とウェブとの間に設置した液受けパンを移動、後退することにより行なわれる。このとき、液受けパンの端部により一時的にカーテン膜が切断され、切断されたカーテン膜先端部が塗工液の表面張力により、カーテン膜厚よりも厚い液膜を形成する。この厚い先端部がウェブ上に落下、接触すると、塗工開始部で塗工量が過剰となる塗工過剰部を形成する。
【００１３】
また、塗工停止時には、カーテン膜とウェブの間に液受けパンが挿入され、再びカーテン膜が液受けパン端部により切断されるが、液受けパンの端部がカーテン膜を切断した後に、カーテン膜は、その表面張力により収縮し、正常なカーテン膜厚よりも厚い液ダレとなり、ウェブ上に落下して塗工過剰部を形成する。さらに、カーテン膜を切断した時に液受けパンの端部に塗工液が付着し、液滴となってウェブ上に落下し、塗工過剰部を形成することもある。
【００１４】
塗工開始および塗工停止直後の塗工過剰部の形成を抑止するための手段として、塗工開始および塗工停止操作で用いる液受けパンの位置を、ウェブにできるだけ近づけ、塗工過剰部の過剰量を最小限とする方法がある。この方法は有効ではあるが、一方で液受けパンは、ある程度の量の塗工液を受容する受液槽の機能も要求されるため、液受けパンの端部では最低限必要な高さを有する壁が必要である。したがって、液受けパンをウェブに近づけても、塗工開始、停止を行うためにカーテン膜を液受けパン端部で切断する点（以下、カーテン膜切断点と言う）のウェブ表面からの高さ（以下、カーテン膜切断点の高さと言う）がある程度高くなってしまう。
【００１５】
特に、塗工速度がおよそ１，０００ｍ／ｍｉｎを超える高速塗工の場合には、通常カーテン膜の落下の初速度が速いエクストルージョン型のコーターヘッドが用いられるので、塗工開始前および塗工停止後の多量の塗工液を回収するために、この傾向は必然的に大きくなる。特開平５−１６８，９９９号公報では、図２におけるカーテン塗工装置のカラーパンの概略図で示すように、主たるカラーパン１０（本発明では、液受けパン１０）の外部に塗工開始直前、ならびに、塗工停止直後の限られた容量の塗工液を回収する壁の高さが低い塗工液回収部を設けることによってカーテン膜切断点の高さを低くしている。
【００１６】
該公報の方法においても、塗工速度がおよそ１，０００ｍ／ｍｉｎ以下の場合には、その効果が充分に発揮される。しかし、塗工速度がおよそ１，０００ｍ／ｍｉｎを超える場合には２つの問題点が残る。その１つは、主たる液受けパンの壁によって切断されたカーテン膜の先端部の塗工液を回収し、さらにカーテン膜が再度安定した後に塗工を開始するためには、壁の高さが低い塗工液回収部の長さを必要にして充分な最低限設ける必要があることである。この長さは塗工速度の高速化に伴って長くなる。その結果、カーテン膜とエアカット装置の間の距離もまた長くせざるを得ず、エアカット装置の効果は低下する。他の１つは、壁の高さが低い塗工液回収部を設けたとしても、高速塗工に伴って増加する塗工液の供給量に対応して、その壁の高さを高くせざるをえず、その結果カーテン膜切断点の高さを、塗工過剰部が乾燥未完了のまま乾燥ゾーンを通過してロールを汚さないための許容限度以上に高くせざるを得ないことがあることである。
【００１７】
上述の如く、カーテン塗工装置を用いて行う塗工としても高速な、１，０００ｍ／ｍｉｎを超える塗工速度の場合には、安定して塗工開始操作を行うことは困難なことであった。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、カーテン塗工装置を用いて行う塗工としても高速な、１，０００ｍ／ｍｉｎを超える塗工速度に於ける塗工開始の場合に発生する液玉現象、ならびに、鱗面現象を防止し、かつ、塗工開始および塗工停止に伴って発生する塗工過剰部の過剰な塗工量を許容限度以下に低減することにより、乾燥不充分な塗工過剰部がロールを汚染することによる塗工欠陥の発生を防止し、且つロールの清掃による生産効率の低下を防止することにより、安定した塗工開始操作を可能にすることである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究した結果、本発明のカーテン塗工方法およびその装置を発明するに至った。
即ち、本発明のカーテン塗工装置は、コーターヘッドから垂直に落下するカーテン膜を連続走行するウェブに接触せしめて塗工層を形成するカーテン塗工装置において、塗工開始の際に、カーテン膜の塗工液を受容する液受けパンの移動と連動して、予め上方に上げておいたコーターヘッドを、規定の高さまで下げることができる、可動型のコーターヘッドを設けたことを特徴とするカーテン塗工装置である。
【００２０】
本発明のカーテン塗工方法は、上記カーテン塗工装置を用いたカーテン塗工方法において、塗工開始前のウェブからコーターヘッドの下端までの高さを１８０〜２５０ｍｍに上げておき、この条件下で塗工を開始した後に、液受けパンの移動と連動して、コーターヘッドを規定の高さまで下げることを特徴とするカーテン塗工方法である。
【００２１】
本発明のカーテン塗工方法は、上記カーテン塗工装置を用いたカーテン塗工方法において、塗工開始前および塗工停止前に、塗工液の供給量を規定量の５０〜９０％に低減し、塗工開始の場合は塗工開始直後に、塗工液の供給量を規定量まで増量することを特徴とするカーテン塗工方法である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明の実施態様について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例を示すカーテン塗工装置の概略図である。図１において、ウェブ５は、搬送ロール７から搬送ロール１５へ搬送されるが、搬送ロール７と搬送ロール１５の間では、コーターヘッド１より垂直に落下して形成されるカーテン膜４がウェブ５に接する。カーテン膜４が落下するウェブ５の上部部分にはカーテン膜４の幅を越える幅を有する液受けパン１０が付設され、またそのウェブ５上流側にはエアカット装置８が付設され、コーターヘッド１は液受けパン１０と連動して下げる事ができる可動型タイプとなっている。
【００２３】
本発明におけるコーターヘッド１は、カーテン膜４を形成してウェブ５に塗工層を形成することができるコーターヘッドであればいかなる形式のものでもよく、ダムからオーバーフローする型式のもの、スライドホッパー型のもの、スロット型のもの、エクストルージョン型のものなどいずれでもよいが、高速塗工対応のコーターヘッドとしては、ヘッドの中にマニホールド６を持ち、スリット２で安定流動が得られるエクストルージョン型のコーターヘッドが好ましい。
【００２４】
即ち、本発明では、予め調製された塗工液は貯蔵タンク１１より給液ポンプ１２によってエクストルージョン型のコーターヘッド１へ送液される。送液された塗工液はマニホールド６を満たし、さらにスリット２に送られる間に通過する狭い間隙において、給液ポンプ１２による動圧の影響が軽減されるとともに、幅方向における圧力分布が均一化され、リップ３より垂直に落下するカーテン膜４を形成する。
【００２５】
幅方向でのプロファイルが均一となった垂直なカーテン膜４は、後述する塗工開始操作により連続走行しているウェブ５と接触し、ウェブ５に塗工される。ここで、エッジガイド１３はコーターヘッド１の幅を超えず、また液受けパン１０の幅を超える間隔で、リップ３の直下より鉛直方向に、ウェブ５が形成する平面の延長面上から、１〜３ｃｍの高さに達する長さで、左右対称の位置に一対設けられている。カーテン膜４の両端は、エッジガイド１３の幅約５ｍｍの面に接触し、ガイドされ、表面張力によって幅が狭くなることなく落下し、カーテン膜４はウェブ５の幅を超えて形成される。ウェブ５の幅を超えて落下する塗工液は、受液槽９に回収され、塗工液の貯蔵タンク１１に戻された後、再び塗工される。また、ウェブ５が切断するなどによって塗工が中断された場合も、塗工液は受液槽９に回収される。
【００２６】
本発明では、該カーテン膜４とウェブ５を隔てる液受けパン１０を移動させ、カーテン膜４をウェブ５に接触せしめることにより塗工開始を行う場合、塗工開始の際に、カーテン膜４の塗工液を受容する液受けパン１０の移動と連動して、予め上方に上げておいたコーターヘッド１を規定の高さまで下げることができる、可動型のコーターヘッド１を設けたカーテン塗工装置を用いる。これにより、１，０００ｍ／ｍｉｎを超える塗工速度の場合にも安定した塗工開始操作が可能になる。
【００２７】
塗工開始の前のコーターヘッド１の高さは、ウェブ５からコーターヘッド１の下端までの高さで１８０〜２５０ｍｍの範囲が適当である。さらに好ましい範囲は２００〜２３０ｍｍである。この範囲の高さで塗工開始を行った場合、液玉現象、もしくは、鱗面現象が発生しない理由は、次のように考えられる。
【００２８】
前述の如く、塗工開始の瞬間は、ウェブ−空気の固−気界面から、ウェブ−塗工液の固−液界面への置換、いわば相の変化が起るので不安定である結果、空気の巻き込みが特に生じやすいので、カーテン膜４がウェブ５に接する接触線が塗工方向の前後に振動し、かつ、接触線も直線性を保つことが出来ず、連続した波形になる等、カーテン膜４が乱れる結果、液玉現象、もしくは、鱗面現象が発生するものと考えられる。
【００２９】
一方、ウェブ５からコーターヘッド１の下端までの高さを高くするに従ってカーテン膜４の落下距離が長くなるので、カーテン膜４がウェブ５に接触する際の速度がより早くなり、ウェブ５に衝突するカーテン膜４の落下エネルギーが増加する結果、空気の巻き込みが生じにくくなる。
そこで、塗工開始の時のウェブ５からコーターヘッド１の下端までの高さが１８０ｍｍに達したところでカーテン膜４が安定した状態でウェブ５に塗工されるようになり、液玉現象、もしくは、鱗面現象が発生しなくなるのであると考えられる。
【００３０】
液玉現象、鱗面現象のいずれが発生するかは、塗工条件によって変化するので予測は困難である。しかし、ウェブの走行方向との間には相関が認められ、昇り勾配を設けた場合には液玉現象が、下り勾配を設けた場合には鱗面現象が発生する場合が多い傾向が認められる。
【００３１】
一端、液玉現象、もしくは、鱗面現象が発生することなく塗工が開始された後は、再び安定状態となるので、コーターヘッド１を規定の高さまで下げても、液玉現象、もしくは、鱗面現象が発生することはない。また、上記高さが２５０ｍｍを超える場合は、カーテン膜４が余りに長くなりすぎて、カーテン膜４の安定性保持が困難になる。
【００３２】
カーテン膜４の長さは、カーテン膜４の安定性保持上、短かい方が有利である。従って、その時の塗工液の物性、塗工速度等、塗工条件上必要なカーテン膜４の落下速度が得られる長さで充分である。そこで、本発明のカーテン塗工装置を用いた塗工では、塗工開始に伴なう、カーテン膜４の塗工液を受容する液受けパン１０の移動と連動して、塗工開始直後にコーターヘッド１を規定の高さまで下げる。
【００３３】
上記の、コーターヘッド１の規定の高さとは、液玉現象、もしくは、鱗面現象が発生することなく塗工が開始された後、カーテン塗工装置を用いて行う定常的な連続塗工に最適な高さのことである。コーターヘッド１の規定の高さは、塗工液の物性、塗工速度などの塗工条件によって変化するが、ウェブ５からコーターヘッド１の下端までの高さで、通常１３０〜１８０ｍｍの範囲が適当である。さらに好ましい範囲は１４０〜１７０ｍｍである。１３０ｍｍ未満である場合、１，０００ｍ／ｍｉｎを超える塗工速度に必要であるカーテン膜４の落下速度が得られない。また、１８０ｍｍ以上である場合は、カーテン膜の安定性を維持することが困難になる。
【００３４】
本発明に用いるコーターヘッド１の移動の方法は、ウェブ５からコーターヘッド１の下端までの高さが、１３０〜２５０ｍｍの範囲の特定の位置に、±０．５ｍｍの精度で停止させることが可能であれば、歯車による駆動、油圧シリンダーによる移動、サーボモーターによる移動等、如何なる方法であってもよい。
【００３５】
コーターヘッド１の移動速度は等速であってもよい。また、カーテン膜４の安定性を考慮して、移動開始、および移動停止の際に加速度を設けてもよい。移動速度としては、好ましくは１００〜１，０００ｃｍ／ｍｉｎの範囲から適宜選択される。
【００３６】
塗工開始後、液受けパン１０に連動してコーターヘッド１を規定の高さまで下げる連動の方法は、液受けパン１０を移動させて行う塗工開始操作時に、液受けパン１０の端部により切断されたカーテン膜４の下端がウェブ５上に落下する時点以降に、移動が開始できる方法であれば如何なる方法であってもよい。例えば、予め上記落下の時点に、液受けパン１０の特定の位置がカーテンコーターの特定の位置を通過することを確認しておき、その通過を機械的、光学的、或いは電気的に検出することにより、コーターヘッド１の降下を開始する。
【００３７】
本発明では、塗工開始の場合には、その前に塗工液の供給量を規定量の５０〜９０％に低減した後に塗工を開始し、しかる後、塗工液の供給量を規定量に上げる。また、塗工停止の場合には、その停止前に塗工液の供給量を規定量の５０〜９０％に低減した後に塗工を停止する。本操作は、カーテン塗工装置を用いて行う塗工としては比較的低速な、およそ１，０００ｍ／ｍｉｎ以下の塗工速度の場合には、単位時間当たりの塗工液の供給量が比較的少ないので、必ずしも必要ではないが、その場合にも下記の利点がある。また、１，０００ｍ／ｍｉｎを超える塗工速度の場合には、極めて重要な操作である。
【００３８】
即ち、本操作を実施することにより、塗工開始および塗工停止に伴って発生する塗工過剰部の塗工量を本質的に低減する他、下記の効果が得られる。
【００３９】
塗工過剰部の過剰な塗工量に起因するロール汚れを防止するための、カーテン膜切断点の高さの許容限度はおよそ９ｍｍである。そのため、壁の高さが低い塗工液回収部における壁の高さの許容限度はおよそ６ｍｍとなる。塗工速度が１，０００ｍ／ｍｉｎを超えるような高速塗工の場合、塗工液の供給量が多くなるので、この高さでは壁の高さが低い塗工液回収部より塗工液が溢れることがある。しかし、本発明の、塗工開始、ならびに、塗工停止の直前の塗工液の供給量を規定量の５０〜９０％に低減する塗工方法を採用することにより、塗工開始、ならびに、塗工停止の際に、壁の高さが低い塗工液回収部より塗工液が溢れるのを防止することができる。規定量の９０％を超える場合は、改善効果が不充分であることがある。また、規定量の５０％未満である場合は、カーテン膜４が薄くなりすぎる結果、カーテン膜４が裂ける等、その安定性が損なわれる。
【００４０】
上記の、塗工液の供給量の増減は、設定値に対して、±１％以下の精度で塗工液供給量を制御することができる機能を有するものであれば、いかなる供給量制御装置でもよい。可変式の自働流量制御装置が好ましいが、バルブ開度、または定量ポンプの設定値を手動で操作してもよい。
【００４１】
以上述べた如く、本発明の上記操作により、はじめて塗工速度が１，０００ｍ／ｍｉｎを超えるような高速塗工に対応した塗工液供給量の場合にも、主たる液受けパン１０の上流側に連続して設けられた、塗工開始直前、ならびに、停止直後の限られた容量の塗工液を回収する、壁の高さが低い塗工液回収部の壁の高さを、塗工過剰部が乾燥未完了のまま乾燥ゾーンを通過してロールを汚さないための許容限度以下に保つことが可能になる。
【００４２】
本発明における塗工液とは、写真感光材料形成用塗工液として、ゼラチン水溶液中にハロゲン化銀を分散せしめたもの、磁気記録材料形成用塗工液として、水あるいは有機溶剤中に磁性体粒子を分散せしめたもの、感熱記録材料形成用塗工液として、発色剤と顕色剤を分散せしめたもの、感圧記録材料形成用塗工液として、発色剤あるいは顕色剤を含むマイクロカプセルを分散せしめたもの、インクジェット記録材料形成用塗工液として、多孔性シリカを分散せしめたもの、顔料塗被紙形成用塗工液として、無機あるいは有機顔料を分散せしめたものなど、液の粘度、固形分濃度などに関係なく、カーテン塗工を行うことが可能な塗工液であれば、制限なく用いることができる。
【００４３】
本発明で使用されるウェブ５としては、一般に使用される上質紙、中質紙、更紙、コート紙、アート紙、キャストコート紙、合成紙、樹脂被覆紙、プラスティックフィルム、金属板、ゴム板、天然あるいは合成繊維で織られた布などを任意に選択して用いることができる。
【００４４】
塗工速度に関しては、通常のカーテン塗工を行うことができる条件範囲内であれば、特に本発明の効果を低下させるものではないが、おおよそ１５〜１５００ｍ／ｍｉｎの範囲が好ましい。一方、ウェブ５に塗工される単位時間、単位幅あたりの液量、即ち流量に関しても通常のカーテン塗工条件範囲内であれば、特に限定されないが、おおむね４〜２０リットル／ｍｉｎ／ｍの範囲が好ましい。さらに好ましくは５〜１５リットル／ｍｉｎ／ｍの範囲である。
【００４５】
【実施例】
以下、本発明の効果を一層明瞭とするために実施例を掲げるが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の部数は、全て重量部を示し、特にことわりのない限り、濃度は固形分の濃度の重量％、塗工量は、乾燥後の塗工量を示す。
【００４６】
実施例１
以下の配合で固形分濃度が６１％の下塗り塗層形成用塗工液を調液し、ブレード塗工装置により、坪量６０ｇ／ｍ^２の上質紙に、絶乾塗工量が１０ｇ／ｍ^２となるように、１，０００ｍ／ｍｉｎの塗工速度で塗工し、下塗り原紙を製造した。
【００４７】
＜下塗り液配合＞

【００４８】
下記の配合で固形分濃度が５５％の上塗り塗層形成用塗工液を調液し、図１に示すような、液受けパン１０と連動する可動型のコーターヘッド１を備えたカーテン塗工装置を用いて、塗工開始前にウェブ５からコーターヘッド１までの高さ（以下、コーターヘッドの高さという。）を２００ｍｍに上げ、かつ、塗工液供給量を規定量の９０％に低減した後塗工を開始した。その後、コーターヘッド１は液受けパン１０に連動してコーターヘッドの高さが１６０ｍｍの位置に降下させた。また、同時に塗工液供給量を規定量まで増加させた。さらに、塗工停止直前にも塗工液供給量を規定量の９０％に低減した後塗工を停止した。このようにして前に得られた下塗り原紙に、１，２００ｍ／ｍｉｎの塗工速度で、塗工量が１５ｇ／ｍ^２になるように塗工、乾燥を行い、印刷用顔料塗被紙を製造した。エアカット装置８とカーテン膜４の間の距離は８０ｍｍとした。また、液受けパン１０は図２に示すタイプのものを用いることにより、カーテン膜切断点の高さは９ｍｍにした。また、塗工長さは、塗工開始して５分経過後に塗工を停止し、２０秒経過後、再び塗工を開始して５分間塗工を行い、１２，０００ｍとした。
液玉現象、ならびに、鱗面現象は何れも発生することなく、順調に塗工開始を行うことができた。
【００４９】
＜上塗り液配合＞

【００５０】
実施例２
図１に示すカーテン塗工装置を用いて、塗工開始前にコーターヘッドの高さを２３０ｍｍに上げた以外は実施例１と全く同様にして、印刷用顔料塗被紙を１２，０００ｍ製造した。
液玉現象、ならびに、鱗面現象は何れも発生することなく、順調に塗工開始を行うことができた。
【００５１】
実施例３
図１に示すカーテン塗工装置を用いて、塗工開始前にコーターヘッドの高さを２５０ｍｍに上げた以外は実施例１と全く同様にして、印刷用顔料塗被紙を１２，０００ｍ製造した。
液玉現象、ならびに、鱗面現象は何れも発生することなく、順調に塗工開始を行うことができた。
【００５２】
実施例４
図１に示すカーテン塗工装置を用いて、塗工開始直前、ならびに、塗工停止直前に塗工液供給量を規定量の５０％に低減して塗工開始、ならびに、塗工停止を行った以外は実施例２と全く同様にして、印刷用顔料塗被紙を１２，０００ｍ製造した。
液玉現象、ならびに、鱗面現象は何れも発生することなく、順調に塗工開始を行うことができた。
【００５３】
実施例５
図１に示すカーテン塗工装置を用いて、塗工開始直前、ならびに、塗工停止直前の塗工液供給量の低減は行わず、塗工速度１，１００ｍ／ｍｉｎで、６，０００ｍ塗工した後一旦塗工を停止し、２０秒経過後、再び塗工を開始して６，０００ｍ塗工を行なった。上記条件以外は実施例２と全く同様にして、印刷用顔料塗被紙を１２，０００ｍ製造した。液玉現象、ならびに、鱗面現象は何れも発生することなく、順調に塗工開始を行うことができた。
【００５４】
実施例６
［塗工液の製造方法］
＜カプセル分散液＞
クリスタルバイオレットラクトン（ＣＶＬ）５部を溶解した２００部の高沸点油（呉羽化学（株）製；ＫＭＣ−１１３）を５％スチレン無水マレイン酸共重合体水溶液（ｐＨ５．０）２５０部に添加し、高速攪拌型乳化機を用いて平均粒子径６μｍとなるように乳化した。
【００５５】
次に、４０％メラミン−ホルマリン初期縮合物水溶液（住友化学（株）製スミレッツレジン）２０部を上記乳化液に加え、温度を７５℃に保ち、攪拌を行いつつ２時間反応させたのち、２０％水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ＝９．０として室温まで冷却し、４０％のマイクロカプセル分散液を得た。
【００５６】
＜塗工液＞
このようにして得られたマイクロカプセル分散液を下記の配合で混合し、さらに水を加えて固形分濃度が３３％になるように調整し、感圧記録材料形成用塗工液を調液した。

【００５７】
上記塗工液を、実施例２と同様にして、塗工開始直前、ならびに、塗工停止直前に塗工液供給量を規定量の９０％に低減して、図１に示すカーテン塗工装置を用いて、坪量４０ｇ／ｍ^２の上質紙に、１，２００ｍ／ｍｉｎの塗工速度で、塗工量が３．５ｇ／ｍ^２になるように塗工、乾燥を行い、感圧記録紙を１２，０００ｍ製造した。
液玉現象、ならびに、鱗面現象は何れも発生することなく、順調に塗工開始を行うことができた。
【００５８】
実施例７
次の配合からなる混合物をそれぞれサンドミルで平均粒径が約１μｍになるまで粉砕分散して、〔Ａ液〕と〔Ｂ液〕を調製した。

【００５９】
次いで、調製した〔Ａ液〕と〔Ｂ液〕を用い、次の配合の濃度４０％の感熱記録材料形成用塗工液を調液した。

【００６０】
次の配合からなる中間層形成用塗工液を調液した。
〔中間層塗工液〕

【００６１】
ブレード塗工装置を用い、坪量４０ｇ／ｍ^２の上質紙に８００ｍ／ｍｉｎの塗工速度で、中間層形成用塗工液を塗工量が５ｇ／ｍ^２になるように塗工、乾燥した後、さらに、感熱記録材料形成用塗工液を、実施例２と同様にして、塗工開始直前、ならびに、塗工停止直前に塗工液供給量を規定量の９０％に低減して、図１に示すカーテン塗工装置を用いて、１，２００ｍ／ｍｉｎの塗工速度で、塗工量が４ｇ／ｍ^２になるように塗工、乾燥を行い、感熱記録紙を１２，０００ｍ製造した。
液玉現象、ならびに、鱗面現象は何れも発生することなく、順調に塗工開始を行うことができた。
【００６２】
参考例１
図１に示すカーテン塗工装置を用いて、塗工開始前にコーターヘッドの高さを予め上げる操作を中止し、さらに、塗工開始直前、ならびに、塗工停止直前の塗工液供給量の低減は行わず、塗工速度１，０００ｍ／ｍｉｎで、６，０００ｍ塗工した後一旦塗工を停止し、２０秒経過後、再び塗工を開始して６，０００ｍ塗工を行なった。上記条件以外は実施例５と全く同様にして、印刷用顔料塗被紙を１２，０００ｍ製造した。液玉現象、ならびに、鱗面現象は何れも発生することなく、順調に塗工開始を行うことができた。
【００６３】
比較例１
図１に示すカーテン塗工装置を用いて、塗工開始前にコーターヘッドの高さを１７０ｍｍに上げた以外は実施例１と全く同様にして塗工を行ったところ、液玉現象が発生して、正常な塗工面を得ることが出来ず、塗工を断念した。塗工開始前のコーターヘッドの高さが低すぎた結果であると考えられる。
【００６４】
比較例２
図１に示すカーテン塗工装置を用いて、塗工開始前にコーターヘッドの高さを２７０ｍｍに上げた以外は実施例１と全く同様にして塗工を行なおうとしたが、カーテン膜４が振動して安定せず、また、逆Ｖ字型に裂ける等したので、塗工を中止した。塗工開始前のコーターヘッドの高さが高すぎた結果であると考えられる。
【００６５】
比較例３
図１に示すカーテン塗工装置を用いて、塗工開始直前、ならびに、塗工停止直前に塗工液供給量を規定量の９０％に低減せず、塗工液供給量を規定量のまま塗工開始、ならびに、塗工停止を行った以外は実施例２と全く同様にして、印刷用顔料塗被紙を１２，０００ｍ製造したところ、液玉現象、ならびに、鱗面現象はいずれも発生することなく塗工を開始することができたが、塗工開始時のカーテン膜下端に起因するロール汚れが発生し、これに起因して塗工欠陥も発生した。
【００６６】
比較例４
図１に示すカーテン塗工装置を用いて、塗工開始直前、ならびに、塗工停止直前に塗工液供給量を規定量の４０％に低減して塗工開始、ならびに、塗工停止を行なう以外は実施例２と全く同様にして塗工を行なおうとしたところ、塗工液の供給量が過少であった結果、未塗工部が発生して正常な塗工を行うことが出来ず、塗工を中止した。
【００６７】
比較例５
図１に示すカーテン塗工装置を用いて、塗工開始前にコーターヘッドの高さを２３０ｍｍに上げる操作を中止した以外は実施例５と全く同様にして塗工を行なおうとしたが、鱗面現象が発生したので、塗工を中止した。塗工開始前のコーターヘッドの高さが低すぎた結果であると考えられる。
【００６８】
本結果、ならびに、実施例５の結果をあわせ考えると、塗工液供給量を低減することなく、規定量のまま塗工開始、ならびに、塗工停止を行った場合でも、塗工開始時のカーテン膜下端に起因するロール汚れが発生せず、塗工欠陥も発生しない塗工速度の上限は、およそ１，１００ｍ／ｍｉｎ、多少の余裕をもうければ１，０００ｍ／ｍｉｎであることがわかる。また、本結果、ならびに、参考例１の結果をあわせ考えると、塗工開始前にコーターヘッドの高さを予め上げる操作を行わない場合でも、液玉現象、ならびに、鱗面現象が発生しない塗工速度の上限は、およそ１，０００ｍ／ｍｉｎであることがわかる。
【００６９】
比較例６
図１に示すカーテン塗工装置を用いて、塗工開始直前、ならびに、塗工停止直前に塗工液供給量を規定量の９０％に低減せず、塗工液供給量を規定量のまま塗工開始、ならびに、塗工停止を行った以外は実施例６と全く同様にして、感圧記録紙を１２，０００ｍ製造したところ、液玉現象、ならびに、鱗面現象はいずれも発生することなく塗工を開始することができたが、塗工開始時のカーテン膜下端に起因するロール汚れが発生し、これに起因して塗工欠陥も発生した。
【００７０】
比較例７
図１に示すカーテン塗工装置を用いて、塗工開始直前、ならびに、塗工停止直前に塗工液供給量を規定量の９０％に低減せず、塗工液供給量を規定量のまま塗工開始、ならびに、塗工停止を行った以外は実施例７と全く同様にして、感熱記録紙を１２，０００ｍ製造したところ、液玉現象、ならびに、鱗面現象はいずれも発生することなく塗工を開始することができたが、塗工開始時のカーテン膜下端に起因するロール汚れが発生し、これに起因して塗工欠陥も発生した。
【００７１】
上記実施例１〜７、参考例１，および、比較例１〜７で得られた各種塗被紙について、以下の評価方法により評価し、その結果を表１に掲げた。なお、表中のコーターヘッドの高さは、塗工開始前に予め上げておいたコーターヘッドの高さである。また、供給量抑制率は、塗工液の供給量を塗工開始前および塗工停止前に低減させたときの比率（％）である。また、塗工欠陥は、液玉現象、ならびに、鱗面現象を除く、塗工過剰部の未乾燥に起因するものである。液玉現象、ならびに、鱗面現象が発生した場合は、塗工を中止した。
【００７２】
［塗工欠陥］
塗工欠陥の検出は、塗工開始から終了まで、カーテン塗工装置に設置した欠点検出装置により行い、塗工長さに対する欠陥の長さで評価した。欠点検出装置で検出できる塗工欠陥は、ストリーク、スクラッチなどの未塗工部分のある欠陥と汚れなどの塗工過剰部であり、欠陥部の幅が０．３ｍｍ以上のものであれば検出可能である。欠陥の長さは、欠陥部を除去するときの前後の余裕を考慮して、欠陥の前後に１ｍを加えた長さとした。例えば、欠陥の実際の長さが、０．１ｍの場合、欠陥の長さは、２．１ｍとした。（単位：％）
【００７３】
［ロール汚れ］
塗工終了後に、塗工面が最初に接触する搬送ロールの表面に付着した塗工液を全て剥離採取し、熱風乾燥機で乾燥して固形分量を求めた。これをウェブの塗工幅で除して、単位塗工幅当たりのロール付着固形分量を求めた。（単位：ｍｇ／ｍｍ）
【００７４】
【表１】

【００７５】
【発明の効果】
上記表１に示す評価結果より、本発明におけるカーテン塗工装置を用い、且つ本発明のカーテン塗工方法によって塗工することにより、塗工速度が極めて高い場合にも、安定して塗工開始を行うことができる。また、塗工開始および塗工停止に伴うウェブの搬送ロールの塗工液による汚染が発生しなくなり、塗工欠陥の発生がない各種塗工紙を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すカーテン塗工装置の概略側面図。
【図２】カーテン塗工装置の液受けパンの概略側面図。
【符号の説明】
１コーターヘッド
２スリット
３リップ
４カーテン膜
５ウェブ
６マニホールド
７、１５搬送ロール
８エアカット装置
９受液槽
１０液受けパン
１１貯蔵タンク
１２給液ポンプ
１３エッジガイド
１４自働流量制御装置
１５鉛直線

Claims

コーターヘッドから垂直に落下するカーテン膜を連続走行するウェブに接触せしめて塗工層を形成するカーテン塗工装置において、塗工開始の際に、カーテン膜の塗工液を受容する液受けパンの移動と連動して、予め上方に上げておいたコーターヘッドを、規定の高さまで下げることができる、可動型のコーターヘッドを設けたことを特徴とするカーテン塗工装置。
請求項１記載のカーテン塗工装置を用いたカーテン塗工方法において、塗工開始前に、ウェブからコーターヘッドの下端までの高さが１８０〜２５０ｍｍになるようにコーターヘッドを上げておき、塗工開始後に、液受けパンの移動と連動して、コーターヘッドを規定の高さまで下げることを特徴とするカーテン塗工方法。
請求項１記載のカーテン塗工装置を用いたカーテン塗工方法において、塗工開始前および塗工停止前に、塗工液の供給量を規定量の５０〜９０％に低減することを特徴とするカーテン塗工方法。