JPH0663496A - バッキングロールの洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】塗被紙用塗工機のバッキングロールの洗浄方法
の改善に関し、特に操業性に優れたバッキングロールの
洗浄方法を提供する。 【構成】バッキングロール表面に接圧した洗浄用ドクタ
ーブレードが、その先端部分をクロム被覆されたブレー
ドからなり、さらにドクターブレードとバッキングロー
ルとの接圧角度を２０〜４０°に設定して洗浄するバッ
キングロールの洗浄方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗工機のバッキングロ
ールの洗浄方法に関し、特に操業性に優れたバッキング
ロールの洗浄方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、塗被紙（印刷用塗被紙、感圧複
写紙、感熱記録紙等）を製造する片面ブレード塗工機に
おいては、原紙の片面に塗被液を塗被後、過剰の塗被液
をブレード等のメータリング装置により掻き落とし、規
定の塗被量が塗被、乾燥されて巻き取られる。その際、
非塗工面側にバッキングロールを装備した塗工機を用い
て原紙に塗被組成物を塗被するに当たり、塗被液は原紙
の紙巾より狭く塗被され、紙巾のうち耳部を一部塗り残
すか、或いは紙巾より広く塗被し、その後原紙に塗被さ
れた余分の塗被液と共にバッキングロールに転写された
塗被液も共に掻き落とす方法が一般的に採られている。

【０００３】この場合、紙巾以上の巾で塗被されたバッ
キングロール上の塗被液は完全には掻き落とされず、一
部はバッキングロール表面に残存する。このため、紙巾
以上の部分に付着したバッキングロール表面の塗被液は
バッキングロール表面に接触して配置された洗浄用ドク
ターブレードとで形成されるダム部に導入された洗浄水
によって洗浄され、塗料廃水等として捨てられている。
さらに、原紙の穴やピンホール等の欠陥に起因して原紙
層を通り抜けてバッキングロール表面に付着した塗被液
やバッキングロールに接している原紙の裏面より異物や
塗料粕等がバッキングロール表面に転移し、その表面を
汚す傾向があるために、塗工される紙幅全域に対するバ
ッキングロール表面の洗浄も必要となる。そのために、
片面塗工機のバッキングロール表面には図１に示すよう
な水或いは温水等の洗浄液で洗浄するスプレー、シャワ
ー等を有する洗浄用ドクターが設置されており、一般に
フロクリンドクター等と呼ばれている。

【０００４】ところで、従来の洗浄用ドクターではバッ
キングロール表面に付着した塗被液や異物を長時間に亘
って十分に洗浄することができない。即ち、操業時間の
経過と共に調成、抄紙機、ワインダ−等の工程を経て原
紙に付着してくる粕、紙粉、毛布繊維等の異物、或いは
塗被液中の合成樹脂エマルション等の不安定物質の凝集
異物等が洗浄用ドクターの刃先に留まる現象がしばしば
見られる。この為に部分的にドクタ−ブレード刃が浮
き、その隙間より洗浄液がバッキングロールの周面方向
に廻り出し（俗に、水廻り現象等と呼ぶ）、洗浄液中に
含まれる異物や着色物によりバッキングロール表面と接
している紙面に着色した筋をつけたり、更にはドクタ−
刃に残留した異物の為、その部分だけがバッキングロー
ルを介して紙の裏面につく水量が全く無くなり、紙面の
乾燥むらを誘発したり、ひどい場合には紙切れを起こす
など、種々のトラブルが発生している。これらの現象が
発生し始めると、殆どの場合ドクターブレードの取替を
余儀なくされており、その分生産性の低下にもつながり
難点となっている。

【０００５】特に、問題となり易いのは、予め原紙上に
塗被された塗被層がバッキングロール表面と接する場合
である。即ち、片面塗工機により両面塗被紙を得る場
合、最初に塗被された塗被面は、その裏面を塗被すると
きには片面塗工機のバッキングロール表面と接すること
になる。そして、特にこのバッキングロールに接する塗
被層の一部が操業時間の経過と共にバッキングロール表
面に転移し、その表面を汚染するようになる。その結果
として、バッキングロール上の塗料が洗浄用ドクターブ
レード（以後、フロクリンドクターと呼称する）に堆積
し、フロクリンドクターの作用機能が低下し、紙切れを
誘発したり、部分的に洗浄水の一部が該ブレードの隙間
を抜けてバッキングロールの周囲を水廻りすることとな
り、塗被層面に塗被ムラや筋を誘発するために、その都
度バッキングロール表面の研磨が必要となり、品質低下
や生産性を著しく低下させるといった重大問題を抱えて
いる。

【０００６】そのために、従来のバッキングロール洗浄
装置を改良する提案（例えば特開平１−180269、平１−
180270、平１ー184075等）もなされているが、これらの
提案による装置だけでは十分な効果が期待できないのが
現状である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の如き現状から、
本発明者等は、片面塗工機のバッキングロール表面の洗
浄に関し、特に従来の如きトラブルが発生せず操業性に
優れ、かつ効率的な洗浄方法について、鋭意研究を重ね
てきた。その結果、従来からの問題点である、バッキン
グロール表面の汚れに起因する、塗工操業中の紙切れ、
フロクリンドクターへの異物（塗料）付着による塗被層
面への洗浄水に基づく付着ムラや着色筋の発生に対し
て、特定のフロクリンドクターとその設定仕様を特定す
ることにより、極めて安定したバッキングロールの洗浄
を可能とし、かつ上記の如きトラブルが効率良く解消さ
れる方法を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決する為の手段】本発明は、バッキングロー
ル表面に洗浄用ドクターブレードを接圧して形成される
ダム部に洗浄液を注いでバッキングロールを洗浄する洗
浄方法において、該ドクターブレードがクロム被覆ブレ
ードからなり、さらにドクターブレードとバッキングロ
ールとの接圧角度を２０〜４０°にして洗浄することを
特徴とするバッキングロールの洗浄方法である。

【０００９】

【作用】一般に、バッキングロールを装着した片面塗工
機を用いて両面塗被紙を製造する場合、片面を塗被、乾
燥後、二度目に反対側を塗被する場合には、最初の塗被
面はバッキングロール表面と接するため、バッキングロ
ール表面に付着している極く僅かの洗浄液は塗被面に付
着されることになる。この際、バッキングロール表面上
の洗浄液は極力最少量になるように調節されることは勿
論、その少量の洗浄液が紙面に均一に付着するように調
節されることが極めて重要である。

【００１０】もし、洗浄液がバッキングロール表面上で
不均一な分布をしていると、バッキングロール表面と接
する塗被層面へ悪影響を及ぼし、例えば、乾燥ムラや印
刷適性におけるトラッピング不良等が発生し印刷異常と
なり、商品価値を低下させることになる。

【００１１】従って、本発明の方法は両面塗被紙の２回
塗り目の片面塗工機に適用した場合（即ち、裏面に既に
塗被層が設けられているもの）に、特にその効果が著し
く発揮されるものであり、ビルブレード、ベルバパコー
ター、デュオコートコーター等の１回で両面を塗工す
る、所謂両面塗工機には関係のないものである。

【００１２】一般に、バッキングロールの洗浄液には、
温水或いは単に工場用水等が使用されており、その吹き
つけ方法を高圧シャワーにしたり、吹きつけ巾を広くし
たりして、バッキングロール表面の洗浄方法に改善を行
い、表面汚れに基づく塗被ムラや筋発生の防止が図られ
ている。しかし、その様な機械的な修正方法では、塗工
機の速度が低速の場合には効果が認められるものの、速
度が 500ｍ／分以上であるような最近の高速塗工機にお
いては、原紙や塗被液からもたらされる異物や塗料粕等
によるバッキングロール表面の汚染現象を防止するため
の洗浄効果が殆ど認められないといった難点もある。

【００１３】上記のような実状から、塗工機のバッキン
グロール表面の塗料粕付着（汚れ）現象を防止するため
に、前記した如く種々のバッキングロールの改善洗浄装
置が提案されている。一方、特開平３−181371には、洗
浄液に特定の成分を配合してなる水分散液を洗浄液とし
て使用することにより、効率よく洗浄できる方法が開示
されている。確かに、このような洗浄液の改良によって
も、ある程度の効果を得ることはできるものの、なお、
満足すべき結果が得られていない。

【００１４】そこで、本発明者等は、バッキングロール
洗浄におけるフロクリンドクターの有り方について、種
々検討、研究を重ねた。その結果として、鋼材にクロム
メッキを施してなるブレードを洗浄用ブレードとして使
用することにより、全く予期し得ない効果が得られるこ
とを見出し、本発明を完成したのである。即ち、従来の
ＳＫ鋼等からなるフロクリンドクターの代わりに、ＳＫ
鋼を素材とし、その素材上に水素吸蔵を妨げるクロム以
外の金属、例えばニッケルやニッケル−リン合金、銅な
どで被覆した後、該被覆上にクロムを５μｍ以上で且つ
鋼材の厚みよりも薄く被覆されたブレードを用いると、
極めて操業効率の良い洗浄ブレードとして機能すること
が判った。具体的には、バッキングロール表面の汚れが
著しく減少し、長時間に亘って安定した操業と塗被紙品
質が維持できるようになり、結果的に、生産性が極めて
高められるというメリットが得られたのである。なお、
上記の如きクロム被覆ブレードの製作方法は、特開平３
−64595 号に記載されているような方法で得ることがで
きるものである。

【００１５】このような効果が得られる理由については
必ずしも定かではないが、以下の如く推察される。即
ち、従来のフロクリンドクター、例えば、その材質がＳ
Ｋ鋼からなるフロクリンドクターの場合には、バッキン
グロールとの密着性が良過ぎて、バッキングロール（ゴ
ム質）に付着した塗料粕等の洗浄に際し、フロクリンド
クター（金属）と塗料粕との接触が密に行われる。その
結果として、ドクター表面の塗料粕等による損傷を受け
やすくなり、その損傷した部分に次第に塗料粕が累積
し、その部分が高くなり、ついには、バッキングロール
表面と塗料粕等が累積した部分に僅かな隙間が生じるよ
うになる。その隙間より洗浄水が洩れることとなり、そ
の洩れた洗浄水に接する塗被層（裏面部分）部分が汚染
され、筋を発生させる等の不良部が生じ、塗被紙品質上
重大欠陥となる。従って、このような現象が発生し始め
ると、その都度フロクリンドクターの取替を余儀なくさ
せられているのが、実状である。

【００１６】一方、本発明に係るクロムメッキを施した
フロクリンドクターの場合には、塗料粕等（無機顔料等
からなる）との摩擦による磨滅が少ないことに加えて、
メッキにより生じたクロム表面は丸みを有する微細な凹
凸形状をとるためにバッキングロールとの接触が密でな
く、しかもフロクリンドクターは運転時はバッキングロ
ールの面長方向に摺動されているために洗浄が極めて効
率良く行われ、塗料粕等の累積も起こり難く、長時間に
亘って安定した操業が可能となるものと推定される。し
かも、本発明に係るフロクリンドクター（ブレード）の
場合、従来のＳＫ鋼からなるブレードと異なり、操業中
の紙切れによってブレード刃先に破紙等がジャミング状
態となっても、ブレード刃先の損傷が少ないので、ブレ
ード交換の必要もなく、それだけ生産性の向上につなが
るメリットのあることも分かった。

【００１７】さらに、本発明の方法において、重要な要
素はフロクリンドクターとバッキングロールとの接圧
（接触）角度である。即ち、フロクリンドクターは回転
しているバッキングロールに接して設けられており、安
定して、操業性に優れたバッキングロールの洗浄を行う
ためには、その時の接触角度、所謂接圧角度がもう１つ
の重要な要件となることが分かった。本発明において
は、その接圧角度（ブレードとバッキングロールとが接
する点における、接線方向とブレードとの間隔角度θの
こと）を２０〜４０度、より好ましくは２５〜３５度に
設定するものである。因みに、２０度未満の場合にはバ
ッキングロールとフロクリンドクターで形成されるダム
部の容量が小さくなり、十分な洗浄水を維持できず、し
かもブレード刃先が接線方向と平衡状態に近づくために
バッキングロールへのブレードエッジの作用機能が低下
し、十分な洗浄作用ができなくなる恐れがある。一方、
４０度を越えると、ブレードエッジがバッキングロール
に対して立ちすぎるために、バッキングロールの振動を
強く受けブレードエッジが不安定な状態でバッキングロ
ールへ接するようになり、安定した洗浄作用が期待でき
ない。上記の如く、フロクリンドクターの（ドクター）
ブレード材質とその接圧角度を特定することによって、
本発明が所望する優れた効果が得られることを初めて見
出したのである。

【００１８】本発明において、片面にバッキングロール
を装着した塗工機としては、ブレードコーター、ロッド
コーター、バーコーター、エア−ナイフコーター、カー
テンコーター等のバッキングロールを有するオンマシン
或いはオフマシンの片面塗工機が挙げられる。

【００１９】また、片面塗工機の塗工に使用される原紙
としては、例えば非塗工紙、片面塗被紙、両面塗被紙等
が何れも適用され、特に限定されるものではなく、さら
に１層以上の多層塗被された塗被紙の場合にも勿論適用
される。因みに、塗被紙の種類としては、例えば微塗工
紙、中質コート紙、アート紙、コート紙、スーパーアー
ト紙、マット紙、ダル紙等の印刷用塗被紙及び感熱記録
紙、感圧複写紙、インキジェット記録用紙等、一般の塗
被紙や情報産業用紙のみならず、合成紙、フイルム、金
属蒸着紙、各種遮蔽紙、芳香紙等の特殊紙等の塗被或い
はそれらの下塗り、中間層、上塗り、オーバーコート等
の塗被を施した塗被紙が例示される。勿論、本発明の方
法と従来から知られている前述の如き機械的洗浄方法を
併用することはより効果的であり、何ら制限するもので
はない。

【００２０】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、勿論その範囲に限定されるものではない。
なお、例中の「部」及び「％」は特に断らない限り、そ
れぞれ「重量部」及び「重量％」を示す。

【００２１】実施例１ 晒ＮＫＰ60部、晒ＬＫＰ40部のパルプ配合に、ロジンサ
イズ剤 1.5部、カチオン澱粉 0.5部、タルク10部、バン
ド３部を添加して調製した原料を長網抄紙機で速度650
ｍ／分で抄紙し、サイズプレスで酸化澱粉を乾燥後の固
形量が両面で 2.6ｇ／ｍ² となるようにサイズプレスコ
ーティングを行い、乾燥して米坪が45ｇ／ｍ² の原紙を
得た。

【００２２】別に、顔料としてカオリン（商品名−ＵＷ
−90／平均粒子径約 0.5μｍ；ＥＭＣ社製）70部、微粒
化重質炭酸カルシウム（商品名−カ−ビタル90／平均粒
子径約 0.7μｍ；富士カオリン社製）20部（各固形
分）、サチンホワイト分散液（商品名−サチンホワイト
／白石工業社製）10部（固形分）とを配合し、ポリアク
リル酸ナトリウム 0.2部を加えてコーレス分散機にて分
散し、固形分濃度６６％の顔料スラリ−を調製した。こ
のスラリ−に接着剤として燐酸変成澱粉２部（固形
分）、及び変成スチレンーブタジエン共重合体ラテック
ス15部（固形分）を加え、更に水を加えて固形分濃度60
％の塗被液を調製した。

【００２３】かくして得た塗被液を前記の原紙上に、直
径 920ｍｍのバッキングロール、および厚み 0.4ｍｍ、
巾44ｍｍ、面長3850ｍｍのＳＫ鋼ブレードにクロムがそ
の刃先より22ｍｍ巾で25μｍの厚みを有するように被覆
されてなるクロム被覆ブレードからなるフロクリンドク
ターを有する洗浄装置を配した片面ブレードコーター２
基を装備する塗工機を使用し（図１）、以下の条件で連
続両面塗工をおこなった。次いで、得られた塗被紙をス
ーパーキャレンダを用いて加圧処理を行い、72ｇ／ｍ²
の印刷用塗被紙として仕上げた。

【００２４】即ち、前記の巻取原紙の表面に、上記仕様
になる塗工機を用いてその第１番目のブレードコーター
を用い、塗工速度1100ｍ／分で、乾燥重量が12ｇ／ｍ²
となるように片面塗被を行い、120 ℃の熱風ドライヤ−
で乾燥後、連続して第２番目のブレードコーターで裏面
側を乾燥重量が12ｇ／ｍ² となるように塗被して両面印
刷用塗被紙として仕上げた。このときのバッキングロー
ル洗浄水は工場用水を用いた。なお、このときのフロク
リンドクターのバッキングロールとの接圧角度は25°、
且つ線圧は320 ｇ／ｃｍで操業した。そして、このとき
の連続運転時間（操業状態）、得られた製品の外観、光
沢及び平滑度をまとめて表１に示した。

【００２５】実施例２ 実施例１において、フロクリンドクターのバッキングロ
ールとの接圧角度を35°、且つ線圧を375 ｇ／ｃｍに変
更した以外は、実施例１と同様にして両面印刷用塗被紙
を得た。

【００２６】比較例１ 実施例１において、フロクリンドクターとして通常のＳ
Ｋ鋼からなるブレードを使用し、且つ線圧を400 ｇ／ｃ
ｍとして操業した以外は、実施例１と同様にして両面印
刷用塗被紙を得た。

【００２７】比較例２ 実施例２において、フロクリンドクターとして通常のＳ
Ｋ鋼からなるブレードを使用し、且つ線圧を450 ｇ／ｃ
ｍとして操業した以外は、実施例２と同様にして両面印
刷用塗被紙を得た。

【００２８】比較例３ 実施例１において、フロクリンドクターのバッキングロ
ールとの接圧角度を15°に変更した以外は、実施例１と
同様にして両面印刷用塗被紙を得た。

【００２９】比較例４ 実施例１において、フロクリンドクターのバッキングロ
ールとの接圧角度を45°に変更した以外は、実施例１と
同様にして両面印刷用塗被紙を得た。

【００３０】なお、連続運転時間とは、操業的に安定し
て運転できた最長運転時間で表示した。また、得られた
白紙品質の評価については下記の方法による。

【００３１】〔製品の外観〕目視判定による

【００３２】〔白紙光沢〕光沢度計（75°反射角）での
測定値

【００３３】〔平滑度〕スムースター平滑度計を使用し
た。値が小さい程、平滑が良い

【００３４】

【表１】

【００３５】

【発明の効果】表１の結果から明らかなように、本発明
の実施例によるバッキングロールの洗浄方法は、長時間
に亘り安定操業が可能であり、結果として、得られる塗
被紙の品質安定及び生産性向上に大きく貢献できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるバッキングロールにフロクリン
ドクター（洗浄用ドクター）を接圧した簡単な概略線図
である。

【符号の説明】

１ 塗被紙用原紙 ２ バッキングロール ３ アプリケーターロール ４ 塗被液 ５ フロクリンドクター ６ 洗浄用水 ７ ブレード（原紙上の塗被液掻き落とし）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 研次 徳島県阿南市豊益町吉田１番地 神崎製紙 株式会社富岡工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バッキングロール表面に洗浄用ドクターブ
   レードを接圧して形成されるダム部に洗浄液を注いでバ
   ッキングロールを洗浄する洗浄方法において、該ドクタ
   ーブレードがクロム被覆ブレードからなり、さらにドク
   ターブレードとバッキングロールとの接圧角度を２０〜
   ４０°にして洗浄することを特徴とするバッキングロー
   ルの洗浄方法。
2. 【請求項２】クロム被覆ブレードが可撓性の鋼を主体と
   するブレードであり、且つ鋼に対する防蝕性を有し水素
   吸蔵を妨げるクロム以外の金属をブレードの全面に被覆
   し、その被覆部のバッキングロールとの接触部近傍に、
   クロムを５μｍ以上で且つ鋼材の厚みよりも薄く被覆し
   たクロム被覆ブレードからなる請求項１記載のバッキン
   グロールの洗浄方法。
3. 【請求項３】水素吸蔵を妨げるクロム以外の金属が、ニ
   ッケル、ニッケル−リン合金、ニッケル−硼素合金、又
   は銅であり、且つ３〜５０μｍの厚みに被覆されてなる
   請求項２記載のバッキングロールの洗浄方法。
4. 【請求項４】鋼に対する防蝕性を有し水素吸蔵を妨げる
   クロム以外の金属が、ニッケル、ニッケル−燐合金、又
   はニッケル−硼素合金のうち、少なくとも１つである請
   求項２または請求項３記載のバッキングロールの洗浄方
   法。