JP4534284B2

JP4534284B2 - 塗工機のエッジワイパー装置及びその非塗工幅調整方法

Info

Publication number: JP4534284B2
Application number: JP37310999A
Authority: JP
Inventors: 泰立川
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2019-12-28
Also published as: JP2001179152A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロールを介して紙等に液を塗布する塗工機のエッジワイパー装置及びその非塗工幅調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
塗工機では、紙等のシートの両面又は片面に塗工液（塗料、スターチ、クレイ等）を塗布し、シートの表面処理（強度や平滑性の向上）を行う。この場合、図５に例示するように、１対のアプリケータロール１の間にシートＳを通し、アプリケータロール１に接触するメタリングロール２とこれに接するアウターロール３の間に塗工液が供給され、このメタリングロール２からアプリケータロール１の表面に供給される。
【０００３】
また、通過するシートＳの幅に対応したアプリケータロール１の面長に塗工液を塗布できるように、ロール１に塗工液を供給するメタリングロール２の両側部分には、それぞれ塗工幅調整用のワイパー４が配置されている。このワイパー４によりメタリングロール２の両側部分に塗布された塗工液の両側部分がロール表面から除去され、規定される幅で塗工液がアプリケータロール１の表面に塗布される。
【０００４】
上述した塗工幅調整用ワイパーでは、ロール１と接触するブレード５の刃先の摩耗、圧接力の微調整が困難等の理由によりその圧接力を適正な状態に保持することが困難である問題点があった。そのため、この圧接力の微調整を可能にする塗工幅調整用ワイパーが提案されている（特開平６−２６９７１２号）。この塗工幅調整用ワイパーは、図６に示すように、ワイパー４がロール面２ａに圧接されるブレード５と、このブレード５を保持しているホルダー６とからなり、ホルダー６がブレード保持部材７と支持機構８とからなり、支持機構８を構成するエアーチューブ９ａ，９ｂの膨張、収縮によりブレード５とロール面２ａの圧接力を調整するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の塗工幅調整用ワイパーでは、幅方向に位置を手動調整できる固定式のエッジワイパー、或いは、ワイパーの偏摩耗を防ぐ目的で周期的に規定幅の摺動を行う装置しか存在していなかった。
【０００６】
すなわち、従来の塗工幅調整用ワイパーは幅方向に固定又は定められた幅を摺動するだけなので、位置の変化する紙のエッジ（端面）に対し相対的な距離を保つことができない。そのため、図７（Ｂ）（Ｃ）のように、紙の蛇行や紙の伸縮によりエッジ位置が変化すると、従来の塗工幅調整用ワイパーではその変化に対応できず紙のエッジと塗工部との間隔（エッジ部の未塗布幅ｂ）を一定に保てない。従って、（Ｂ）のように未塗布幅が過小（塗工幅が過大）になって、塗工液が紙裏面へ付着し、ロールを汚染したり、エッジ部の過剰液により紙切れを引き起こす問題が発生する。また逆に、（Ｃ）のように未塗布幅ｂが過大（塗工幅が過小）になる場合にも、後工程における乾燥時に非塗工部（ドライエッジ）の過乾燥が生じ、紙切れを発生する原因となる。
【０００７】
紙の蛇行を防止するために、従来から、（１）紙の前後を拘束してニップする、（２）線速や張力の調整、（３）ロールの一部を傾ける、等の手段が採用されている。これらの手段、特にロールの一部を傾けて蛇行を防止する手段は、効果的であり、精度が高いが、大きい紙幅（例えば３ｍ以上）では困難であり、皺になりやすく、操業性が悪い。また、蛇行防止手段は、一般に大がかりであり、コストがかかる。更に、紙が伸び縮みする場合には、蛇行を抑えてもエッジ部の未塗布幅が変化してしまう。
なお、後工程において、未塗布幅部分はトリミングして製品幅を一定にするため、未塗布幅を一定に保てれば、塗工幅自体は変化しても支障はない。
【０００８】
本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、紙が蛇行又は伸縮した場合でも、エッジ部の未塗布幅を一定に保つことができる塗工機のエッジワイパー装置及びその非塗工幅調整方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ロールを介して紙等に塗工液を塗布する塗工機のエッジワイパー装置であって、
紙等（１１）の両端のエッジ位置（１１ａ）を検出する1対のエッジセンサ（１２）と、ロール（１３）に接触して塗工液を除去する1対のワイパー（１４）と、ワイパーを紙等の幅方向に移動する1対のワイパー移動装置（１６）と、エッジセンサによる検出位置に応じてワイパー移動装置を制御するコントローラ（１８）と、を備え、
該コントローラ（１８）により、1対のエッジセンサにより紙等の両端のエッジ位置（１１ａ）を検出し、各エッジ位置に対し1台のワイパーが相対的に一定の位置に位置し、これにより紙が蛇行又は伸縮した場合でも、両端のエッジ部の非塗工幅が一定となるように1対のワイパー移動装置を制御する、ことを特徴とする塗工機のエッジワイパー装置が提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、ロールを介して紙等に塗工液を塗布する塗工機の非塗工幅調整方法であって、
紙等（１１）の両端のエッジ位置（１１ａ）を検出し、検出した各エッジ位置に対し1台のワイパー（１４）を相対的に一定の位置に移動し、これにより両端の非塗工幅を一定に保持する、ことを特徴とする塗工機の非塗工幅調整方法が提供される。
【００１１】
上記本発明の装置及び方法によれば、エッジセンサ（１２）により紙等（１１）のエッジ位置（１１ａ）を検出し、コントローラ（１８）により検出したエッジ位置に対しワイパー（１４）を相対的に一定の位置に移動するので、紙等が蛇行又は伸縮した場合でも、エッジ位置に対しワイパー（１４）を相対的に一定に保ち、エッジ部の未塗布幅を一定に保つことができる。
すなわち、センサーにより機械に対する紙のエッジの位置を検出し、モータ又はアクチュエータによってワイパーの位置を紙のエッジに対し距離が一定となるように幅方向にコントロールする。そのコントロールによって紙のエッジに対する塗工幅（エッジ部の未塗布幅）を一定に保つ。これにより、理想的な塗工幅を保つことで塗工幅過大に起因する塗料の裏まわりによるロールの汚れや紙切れや、塗工幅過小時の非塗工部乾燥による紙切れを防ぎ、操業性を向上させることができる。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記エッジセンサ（１２）は、エッジ位置を挟んで対向する投光器（１２ａ）と受光器（１２ｂ）からなり、受光器の出力によりエッジ位置を検出する光学式エッジセンサであり、前記ワイパー移動装置（１６）は、ワイパー（１４）を幅方向に移動可能に案内するリニアガイド（１６ａ）と、ワイパーを幅方向に移動するアクチュエータ（１６ｂ）とからなる。
この構成により、光学式エッジセンサにより、紙等のエッジ位置を非接触かつリアルタイムに位置検出でき、これをアクチュエータ（１６ｂ）にフィードバックして、設定値とのズレ分だけワイパー（１４）を幅方向に移動することにより、制御遅れを最小にできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
図１は、本発明のエッジワイパー装置を備えた塗工機の構成図である。この図においてこの塗工機は、ロール２２ａからガイドロール２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｅを介してロール２２ｂに紙等１１を搬送し、ロール２３ｂ，２３ｃの間に配置された１対のアプリケータロール２１の間で紙等１１に塗工液を塗布するようになっている。なお、ここで、１０は、本発明のエッジワイパー装置、２０は、塗工液塗布装置である。また、この例では、アプリケータロール２１に直接塗工液を塗布し、かつエッジワイパー装置１０で塗工液のエッジ部を除去するようになっているが、本発明はこれに限定されず、図５に例示したように、アプリケータロール１に接触するメタリングロール２とこれに接するアウターロール３の間に塗工液を供給し、メタリングロール２から塗工液のエッジ部を除去するように配置してもよい。
【００１４】
図２は、図１のＡ−Ａ矢視図であり、図３は、図１のＢ部拡大図である。図２及び図３に示すように、本発明のエッジワイパー装置２０は、エッジセンサ１２、ワイパー１４、ワイパー移動装置１６、及びコントローラ１８を備える。
エッジセンサ１２は、エッジ位置１１ａを挟んで対向する投光器１２ａと受光器１２ｂからなり、受光器１２ｂの出力により紙等１１の両端のエッジ位置１１ａを検出し、その位置に応じたアナログ又はデジタル信号をコントローラ１８に出力する。
ワイパー１４は、周知の塗工幅調整用ワイパーであり、ロール１３に接触してロールに塗布された塗工液のエッジ部を除去する。
【００１５】
ワイパー移動装置１６は、ワイパー１４を幅方向に移動可能に案内するリニアガイド１６ａと、ワイパー１４を幅方向に移動するアクチュエータ１６ｂとからなる。アクチュエータ１６ｂはこの例では、液圧シリンダであるが、ボールネジとサーボモータの組合せであってもよい。
【００１６】
コントローラ１８は、エッジセンサ１２による検出位置に応じてワイパー移動装置１６を制御し、エッジ位置１１ａに対しワイパー１４が相対的に一定の位置に位置する。
すなわち、本発明の塗工機の非塗工幅調整方法では、エッジセンサ１２で紙等１１のエッジ位置１１ａを検出し、検出したエッジ位置１１ａに対しワイパー１４を相対的に一定の位置に移動し、これにより非塗工幅ｂを一定に保持する。
【００１７】
図４は、本発明の作動説明図である。上述した本発明の装置及び方法によれば、エッジセンサ１２により紙等１１のエッジ位置１１ａを検出し、コントローラ１８により検出したエッジ位置１１ａに対しワイパー１４を相対的に一定の位置に移動するので、図４（Ｂ）（Ｃ）のように、紙等が蛇行又は伸縮した場合でも、エッジ位置１１ａに対しワイパー１４を相対的に一定に保ち、エッジ部の未塗布幅ｂを一定に保つことができる。
【００１８】
すなわち、センサー１２により機械に対する紙のエッジ１１ａの位置を検出し、モータ又はアクチュエータによってワイパー１４の位置を紙のエッジに対し距離が一定となるように幅方向にコントロールする。そのコントロールによって紙のエッジに対する塗工幅（エッジ部の未塗布幅ｂ）を一定に保つことができる。
【００１９】
なお、本発明は上述した実施の態様に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】
上述したように、本発明の塗工機のエッジワイパー装置及びその非塗工幅調整方法は、紙が蛇行又は伸縮した場合でも、エッジ部の未塗布幅を一定に保つことができ、これにより、塗工幅過大に起因する塗料の裏まわりによるロールの汚れや紙切れや、塗工幅過小時の非塗工部乾燥による紙切れを防ぎ、操業性を向上させることができる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエッジワイパー装置を備えた塗工機の構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】図１のＢ部拡大図である。
【図４】本発明の作動説明図である。
【図５】従来の塗工機の模式図である。
【図６】従来の塗工幅調整用ワイパーの構成図である。
【図７】従来の塗工幅調整用ワイパーの作動説明図である。
【符号の説明】
１アプリケータロール、２メタリングロール、２ａロール面、
３アウターロール、４ワイパー、５ブレード、６ホルダー、
７ブレード保持部材、８支持機構、９ａ，９ｂエアーチューブ、
１０エッジワイパー装置、１１紙等、１１ａエッジ位置、
１２エッジセンサ、１２ａ投光器、１２ｂ受光器、１３ロール、
１４ワイパー、１６ワイパー移動装置、１６ａリニアガイド、
１６ｂアクチュエータ、１８コントローラ、２０塗工液塗布装置、
２１アプリケータロール、２２ａ，２２ｂロール、
２３ａ〜２３ｅガイドロール

Claims

ロールを介して紙等に塗工液を塗布する塗工機のエッジワイパー装置であって、
紙等（１１）の両端のエッジ位置（１１ａ）を検出する1対のエッジセンサ（１２）と、ロール（１３）に接触して塗工液を除去する1対のワイパー（１４）と、ワイパーを紙等の幅方向に移動する1対のワイパー移動装置（１６）と、エッジセンサによる検出位置に応じてワイパー移動装置を制御するコントローラ（１８）と、を備え、
該コントローラ（１８）により、1対のエッジセンサにより紙等の両端のエッジ位置（１１ａ）を検出し、各エッジ位置に対し1台のワイパーが相対的に一定の位置に位置し、これにより紙が蛇行又は伸縮した場合でも、両端のエッジ部の非塗工幅が一定となるように1対のワイパー移動装置を制御する、ことを特徴とする塗工機のエッジワイパー装置。
前記エッジセンサ（１２）は、エッジ位置を挟んで対向する投光器（１２ａ）と受光器（１２ｂ）からなり、受光器の出力によりエッジ位置を検出する光学式エッジセンサであり、
前記ワイパー移動装置（１６）は、ワイパー（１４）を幅方向に移動可能に案内するリニアガイド（１６ａ）と、ワイパーを幅方向に移動するアクチュエータ（１６ｂ）とからなる、ことを特徴とする請求項１に記載のエッジワイパー装置。
ロールを介して紙等に塗工液を塗布する塗工機の非塗工幅調整方法であって、
紙等（１１）の両端のエッジ位置（１１ａ）を検出し、検出した各エッジ位置に対し1台のワイパー（１４）を相対的に一定の位置に移動し、これにより両端の非塗工幅を一定に保持する、ことを特徴とする塗工機の非塗工幅調整方法。