JP4089007B2 - コーター装置 - Google Patents
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
- B05C5/005—Curtain coaters
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、テープ状のベース紙表面に感熱塗料等を直接塗工した加工紙等を連続して製造するためのコーター装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、感熱紙やカーボン紙等の加工紙は、例えば、図3に示すようなコーター装置(DFコーター( Direct-Fountain-Coater )装置)によって製造されている。
【0003】
図示するように、このコーター装置は、テープ状のベース紙Bが巻き付けられた繰出しロール1と、この繰出しロール1から繰り出されるベース紙Bを巻き取る巻取りローラ2と、これら繰出しロール1と巻取りローラ2間を略水平に案内する一対の案内ローラ3,3と、これら案内ローラ3,3間に位置する塗工ヘッド4と、定着部5とから主に構成されており、この塗工ヘッド4によって案内ローラ3,3間を略水平に流れるベース紙Bの上方から感熱剤等の塗工液を膜状に滴らせてベース紙Bの上面に塗工膜Lを塗工した後、その下流側に位置する加熱ヒータ等の定着部5によってこの塗工膜Lをベース紙Bの上面に連続的に定着させるようにしたものである。
【0004】
また、このベース紙Bの搬送速度(流れ速度)は、加工紙の製造効率を高めるために約1000m/minの高速で搬送されているため、このベース紙Bの表面に下流側に向かって流れる同伴空気流A(境界層)が発生することがあり、その結果、塗工膜Lが大きく乱されて良好な塗工が行えず、加工紙の品質を低下させることがある。
【0005】
そのため、従来では図3及び図4に示すように、ベース紙Bの塗工箇所P上流側に板状のブレード6を設け、そのブレード6の下端部を塗工面であるベース紙B上面に押し当てて少なくともベース紙B上面に発生する同伴空気流Aを遮断(破壊)するようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようなベース紙B上面にブレード6を押し当てる方法の場合、ベース紙Bの紙質によっては、図4に示すようにブレード6とベース紙Bが擦れ合うことにより、その接触面が削られて紙粉Wが発生し、これが飛散して塗工膜L中に混入して塗工膜Lを乱したり、その性状に悪影響を与えるなどの問題があった。
【0007】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、ベース紙表面に発生する同伴空気流を確実に遮断すると共に、紙粉の発生を未然に抑制できる新規なコーター装置を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、略水平に流れるテープ状のベース紙上面に塗工液を膜状に連続流下して塗工するコーター装置であって、上記ベース紙の表面に発生する同伴空気流を遮断すべく、上記塗工液の塗工箇所上流側にエアカット装置を設けてなり、上記エアカット装置は、上記ベース紙の上部に非接触状態に位置するエアカット部と、そのエアカット部下方のベース紙下部に位置する押えプレートとから構成され、上記エアカット部は、下部開口部が上記ベース紙上に非接触状態に位置するチャンバーと、そのチャンバー内の下流側端部に設けられ、上記ベース紙表面に下流側から上流側に空気を吹き出し、これを上記下部開口部内で上記同伴空気流に衝突させて遮断する空気吹出ノズルと、その空気吹出ノズルと上記下部開口部とを上記チャンバー内で接続する循環路と、その循環路の途中に設けられ、上記下部開口部内の空気を吸い込んで上記空気吹出ノズルに強制循環する循環ポンプと、その循環ポンプの下流側に位置する循環路内の空気を任意に排気する排気弁とからなるものである。上記押えプレートは、上記エアカット部下方のベース紙下面に略水平となるように設けられ、その上下流の端部を下方に緩やかに湾曲させたものであってもよい。
【0009】
本発明はこのように構成したことから、エアカット部に流れ込んだ同伴空気流の一部を吸引してそのベース紙表面に下流側から上流側に吹き出し、ベース紙上の同伴空気流と衝突させることで同伴空気流を破壊し、堰き止めることができる。これによって同伴空気流の流れが遮断され、塗工膜への悪影響を効果的に防止できると同時に、非接触状態で同伴空気流の流れを遮断できるため、ベース紙Bとの接触による紙粉の発生も未然に防止することができる。
【0010】
また、ベース紙下面に略平行に位置する押えプレートを設けたため、エアカット部の吹出空気によるベース紙Bの撓みを確実に抑制することができるため、塗工に悪影響を防止することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を添付図面を参照しながら説明する。
【0012】
図1及び図2は本発明に係るコーター装置の実施の一形態を示したものである。尚、図中、Bは上流側ローラ3から略水平方向に反そう(流れる)テープ状のベース紙、4はこのベース紙Bの上面に塗工膜(塗工液)Lを流下して連続塗工する塗工ヘッドである。
【0013】
図示するように、本発明に係るコーター装置に用いるエアカット装置7は、塗工膜Lの塗工箇所P上流側に設けられており、ベース紙Bの上部に非接触状態に位置するエアカット部8と、このエアカット部8下方のベース紙B下部に位置する押えプレート9とから構成されている。
【0014】
このエアカット部8は、図2に示すように下部開口部10が上記ベース紙B上に非接触状態に位置するチャンバー11と、このチャンバー11内の下流側端部に設けられた空気吹出ノズル12と、この吹出ノズル12と上記下部開口部10とをチャンバ11内で接続する循環路13と、この循環路13の途中に設けられた循環ポンプ14と、この循環ポンプ14の下流側に位置する循環路13内の空気を任意に排気する排気弁15とから構成されており、この循環ポンプ14によってチャンバー11の下部開口部10内の空気を吸い込んで循環路13側へ流し、その一部を空気吹出ノズル12から吹き出すことで同伴空気流Aを遮断(破壊)するようになっている。
【0015】
すなわち、この空気吹出ノズル12はその吹出先端部がベース紙Bの下流側上部から上流側に向かってベース紙B方向に斜めに傾斜して設けられており、ベース紙Bの表面に対してその下流側から上流側に空気を吹き出し、この吹出空気を、ベース紙Bの搬送に伴って下流側に流れるベース紙B表面の同伴空気流Aと真っ向から衝突させることでチャンバー11内に流れ込んだ下部開口部10内の同伴空気流Aを堰き止めてその流れを非接触状態で遮断するようになっている。尚、図2中16はこの空気吹出ノズル12の上流側循環路13に設けられた空気溜め部であり、循環ポンプ14で強制的に送られてきた空気を一時的に溜めてから空気吹出ノズル12側に流すことで空気吹出ノズル12からの空気の吹出圧を一定に保つ働きを成している。
【0016】
一方、押えプレート9は、同図に示すようにベース紙Bと略平行に位置するステンレススチール(SUS)等の表面が滑らかな金属板等からなるプレート本体9aの上下流端部9b,9cをそれぞれ図示するように下方に緩やかに湾曲させたものであり、上記エアカット部8によるエアカット時におけるベース紙Bの弛みを防止すると共に、そのベース紙Bを非接触状態に支持するようになっている。すなわち、上述した同伴空気流Aはベース紙Bの上面のみならず、その下面にも同様に発生することになるが、この下面側の同伴空気流aが押えプレート9の上流端部9bからプレート本体9aとベース紙B下面との間に流れ込むことにより、ベース紙Bがプレート本体9a上に浮いた状態で押えプレート9に支持されるようになっている。尚、上述したように塗工箇所Pはベース紙Bの上面側であるため、このベース紙Bの下面に発生する同伴空気流aはそのままこの押えプレート9を通過して下流側に流れても何ら問題はない。
【0017】
以上において、本発明装置の作用を説明する。
【0018】
図2に示すように、ベース紙Bの搬送に伴って発生するベース紙B上面の搬送空気流Aは、エアカット部8のチャンバー11の下部開口部10内に流れ込んだ後、その下流側に位置する空気吹出ノズル12から吹き出された空気と正面衝突して堰き止められた後、この吹出し空気と共にチャンバー11を上方に流れ、循環ポンプ14に吸い込まれて循環路13側に強制的に排出されることになる。その後、この循環路13側に排出された空気はその一部が排気弁15を介して外部にそのまま排気されると共に、残りの空気が空気溜め16内に流れ込んで圧力が一定になった後、空気吹出ノズル12から吹き出されてその後連続して流れ込んでくる同伴空気流Aを堰き止めるために用いられることになる。
【0019】
従って、このようなエアカット部8をベース紙Bの上面に設けることで、ベース紙Bの上面に発生する同伴空気流Aを非接触状態で遮断することができるため、従来のブレード6を用いた場合のようにベース紙Bとの接触による紙粉が発生することがなくなり、良好な塗工を行うことができる。尚、ここで循環路13側に流れ込んだ空気の一部をそのまま排気弁15から排気するのは、仮にこの排気弁15が無いと次々と流れ込んでくる同伴空気流Aによってチャンバー9内の圧力が上昇してしまい、その結果、その圧力が一定圧を超えると内部の空気が下部開口部10から一気に、あるいは波動的に吹き出してベース紙Bを大きく揺らしてしまい、塗工に悪影響を及ぼすことが考えられるからである。また、上述したようなチャンバー11を用いないで空気吹出ノズル12を単独で用いた場合でも同伴空気流Aの流れを堰き止め(破壊)ることはできるが、この場合では、堰き止められた同伴空気流がそのまま上方或いは側部に流れ、この空気吹出ノズル12を回り込んで下流側へ流れてしまい、塗工膜Lに悪影響を及ぼすことも考えられるため、空気吹出ノズル12単独では充分なエアカット効果を得ることができない。すなわち、このエアカット部8を実際に取り付ける場合には、二次的な同伴空気流の発生を防止するために塗工膜Lからできるだけ近い位置に(例えば、約30mm)に設置することが予定されているため、空気吹出ノズル12単独では堰き止めた後に、吹出ノズルの周囲に生じた新たな空気の流れを充分に抑制することが困難だからである。
【0020】
一方、このエアカット部8の空気吹出ノズル12から吹き出される空気の吹出圧によって、ベース紙Bには常時下方に押え付けられる力が発生するが上述したようにこのエアカット部8の下面にはベース紙Bと略平行に位置する押えプレート9が設けられていることから、下方に押しつけられたベース紙Bが大きく撓むことがなくなり、良好な塗工を維持することができる。しかも上述したように、この押えプレート9とベース紙Bとの間にはベース紙B下面発生した同伴空気流aがそのまま流れ込んでベース紙Bを浮かせるような作用が発揮されて押えプレート9に直接接触されることがなくなるため、ベース紙Bとの摩擦によるベース紙B下面側での紙粉の発生も効果的に抑制することができる。尚、仮にこの押えプレート9がベース紙Bと接触した場合であっても、この押えプレート9はベース紙Bと略平行に位置するように設けられていると共に、その上下流端部が下方に湾曲しているため、ベース紙Bとの摩擦抵抗も極めて小さくなり、その結果、ベース紙Bが削られることが全く皆無となり、紙粉が発生することはない。
【0021】
尚、上記空気吹出ノズル12による空気の吹出量は、ベース紙搬送速度すなわち同伴空気流Aの流量、速度などに応じて適宜調節するように制御することは勿論であり、その際、ベース紙Bの搬送速度を検出する速度計と上記循環ポンプ13とを連動させる等して最適な吹出し量を自動調節できるように構成しても良い。
【0022】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、ベース紙の搬送に伴って発生する同伴空気流を効果的に遮断(エアカット)することができるため、同伴空気流による塗工膜への悪影響を確実に防止できる。また、ベース紙を非接触状態で保持することができるため、ベース紙との接触による紙粉の発生を未然に抑制することができる。従って、塗工ムラや性情悪化等のない高品質の加工紙を容易に得ることができ、しかも既存のコーター装置にそのまま起用することができるため、優れた汎用性及び経済性を発揮することができる等といった優れた効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の一形態を示す断面図である。
【図2】 本発明の実施の一形態を示す部分拡大断面図である。
【図3】 従来のコーター装置の構成を示す概略図である。
【図4】 従来のコーター装置の斜視図である。
【符号の説明】
7 エアカット装置
8 エアカット部
9 押えプレート
B ベース紙
L 塗工膜
P 塗工箇所
Claims (2)
- 略水平に流れるテープ状のベース紙上面に塗工液を膜状に連続流下して塗工するコーター装置であって、
上記ベース紙の表面に発生する同伴空気流を遮断すべく、上記塗工液の塗工箇所上流側にエアカット装置を設けてなり、
上記エアカット装置は、上記ベース紙の上部に非接触状態に位置するエアカット部と、そのエアカット部下方のベース紙下部に位置する押えプレートとから構成され、
上記エアカット部は、下部開口部が上記ベース紙上に非接触状態に位置するチャンバーと、そのチャンバー内の下流側端部に設けられ、上記ベース紙表面に下流側から上流側に空気を吹き出し、これを上記下部開口部内で上記同伴空気流に衝突させて遮断する空気吹出ノズルと、その空気吹出ノズルと上記下部開口部とを上記チャンバー内で接続する循環路と、その循環路の途中に設けられ、上記下部開口部内の空気を吸い込んで上記空気吹出ノズルに強制循環する循環ポンプと、その循環ポンプの下流側に位置する循環路内の空気を任意に排気する排気弁とからなることを特徴とするコーター装置。 - 上記押えプレートは、上記エアカット部下方のベース紙下面に略水平となるように設けられ、その上下流の端部を下方に緩やかに湾曲させたものである請求項1に記載のコーター装置。
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