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 - Google Patents

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 Download PDF

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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、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 (3)

  1. 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、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。
  2. 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。
  3. 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。
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