JP3652892B2 - Coating equipment - Google Patents
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Description
【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104が巻き付けられている。このバッキングロール103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110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112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107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103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115a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115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111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14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17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15c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24、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13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43、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41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150〜250μm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24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18,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30%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46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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating apparatus for a papermaking machine having a finishing portion that can handle a plurality of types of finishing blades.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a part of a
First, a
When the
[0003]
Next, the configuration and operation of the
[0004]
Here, the thickness of the coating
[0005]
The effect | action which changes the direction and height of the
FIG. 9 shows a state in which the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned conventional coating apparatus, since the eccentric amount of the eccentric bush 111 is determined, the applicable length of the
[0007]
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and the purpose of the present invention is to apply a wide range of coating conditions that would necessitate replacement of the length type of the
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention provides a finishing blade that forms a coating liquid film by scraping off a transfer liquid film on the surface of a coating base paper, a header equipped with the finishing blade, and an inner side fixed to the header. In a coating apparatus comprising a bush and an outer bush that is rotatably attached to the outer side of the inner bush and has an eccentric shape, an intermediate bush is provided between the outer bush and the inner bush, and the inner bush and the header An eccentric shaft having an eccentric shape is provided between the intermediate bushing, the inner bushing, the eccentric shaft and the header so that they can be rotated together using a fastening member, while the fastening member is disposed at a position. By moving, the outer bush and the intermediate bush, and the inner bush, the eccentric shaft, and the header are configured to be rotatable integrally with each other, so that a finish blade having a plurality of blade lengths is formed. And to be able to mount the de.
According to the above mechanism, first, the intermediate bush, the inner bush, the eccentric shaft, and the header are fixed using the fastening member to be rotatable, and when the outer bush is rotated in this state, the outer peripheral surface of the outer bush is slid. It becomes a moving surface, and the angle of the finishing blade with respect to the coated base paper surface can be changed. Next, when the intermediate bush, inner bush, eccentric shaft and header arranged inside the outer bush are rotated together, the outer peripheral surface of the intermediate bush becomes a sliding surface, and the tip of the finishing blade is applied to the coated base paper surface. Can be pressed.
When installing finishing blades with different blade lengths, the outer bushing and intermediate bushing, and the inner bushing, eccentric shaft and header can be rotated together by moving the arrangement position of the fastening members. Can do. Furthermore, if only the eccentric shaft is rotated by a certain angle with the fastening member removed, finishing blades of a plurality of types of blade lengths can be mounted according to the magnitude of the rotation angle.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a coating apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a
[0010]
FIG. 2 shows an enlarged sectional view taken along line AA in FIG.
This figure corresponds to FIG. 8 showing a conventional example, the left side of the figure is a blade length adjusting part 11 provided on the
A
[0011]
Further, bolt holes 23 are formed in the mounting
The
[0012]
The
[0013]
Next, the finishing
[0014]
The effect | action by the coating apparatus which has the said structure is demonstrated below including the manufacturing process of a coated paper.
First, as shown in FIG. 1, the
Here, the operation of the
[0015]
Next, a procedure for replacing the
In the state shown in FIG. 2, the four members of the
First, the
Next, the
[0016]
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the pressing angle and the blade linear pressure when the
From this graph, it can be seen that by using two types of finishing
In the embodiment of the present invention, the
[0017]
【The invention's effect】
According to the coating apparatus of the present invention, finishing blades having different blade lengths can be exchanged in an extremely short time and with a small number of people as compared with conventional machines, thereby improving work efficiency and maintaining machine accuracy by recombination. Accordingly, the reliability of the device is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a paper coater of a coating apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a header portion of the coating apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a finishing portion when a finishing blade is changed.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between blade linear pressure and pressure angle.
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a part of a conventional coating apparatus.
8 is an enlarged cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
9 is an enlarged sectional view taken along line DD of FIG.
10 is an enlarged cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 8, showing a state in which the outer bush is rotated.
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing the flow of a transfer liquid film on the surface of a coated base paper.
12 is an enlarged cross-sectional view taken along line DD of FIG. 8, showing a state in which the inner bush is rotated.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
22
Claims (1)
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。A finishing blade that forms a coating liquid film by scraping off the transfer liquid film on the surface of the coating base paper, a header equipped with the finishing blade, an inner bush fixed to the header, and rotatable to the outside of the inner bush In the coating device provided with an outer bush having an eccentric shape,
An intermediate bush is provided between the outer bush and the inner bush, an eccentric shaft having an eccentric shape is provided between the inner bush and the header, and the intermediate bush, inner bush, eccentric shaft and header are fastened. By using the member to rotate integrally, the arrangement position of the fastening member is moved, and the outer bush and the intermediate bush, and the inner bush, the eccentric shaft and the header are configured to be rotatable together, respectively. A coating apparatus characterized in that a finishing blade having a plurality of blade lengths can be mounted.
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