JPH08168713A

JPH08168713A - コーターブレード

Info

Publication number: JPH08168713A
Application number: JP31361794A
Authority: JP
Inventors: Yoshiteru Anayama; 嘉輝穴山
Original assignee: New Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1994-12-16
Filing date: 1994-12-16
Publication date: 1996-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】連続走行するウエブの塗料被着面に摺接して
余剰塗料を掻き落とすコーターブレードとして、ウエブ
との摺接部全体の摩耗度が均等化し、耐用寿命の長いも
のを提供する。【構成】ブレード本体１１の左右両側におけるウエブ
側端縁４ａ，４ａが接する領域Ｚ，Ｚの反塗工側に、ブ
レード本体１１よりも硬度の大きい材質の背当て材１２
を、その端縁１２ａがブレード本体１１の摺接端縁１１
ａに略一致するように固着してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗工紙の製造ライン等
において、連続走行するウエブの表面に各種塗工機（ブ
レードコーター）により塗料を被着させたのち、その塗
料被着面に摺接して余剰塗料を掻き落とすのに使用され
るコーターブレードに関する。

【０００２】

【従来技術とその課題】例えば、図３に示すようなブレ
ードコーターにおいては、下部を塗料槽１に浸漬したア
プリケーターロール２と、その上側に配置したバッキン
グロール３との間を通して紙等のウエブ４を連続走行さ
せることにより、アプリケーターロール２の回転に伴っ
て当該ロール表面に汲み上げた塗料５をウエブ４の表面
に被着し、次いでその塗料被着面に摺接するブレード６
によって余剰塗料を掻き落とすようになっている。この
ブレード６としては、鋼板やメッキ鋼板等よりなる帯板
状で、幅方向の塗工量を均一にするために摺接端縁を直
線状に精密仕上げしたものが使用されるが、そのブレー
ド長さは左右両側を余すようにウエブ４の幅よりも大き
く且つバッキングロール３の面長と略等しく設定され
る。

【０００３】このようなブレード６は、使用中にウエブ
４との摺接端縁１６が摩耗してゆくが、塗工機の種類及
びブレード材質に関わらず、ブレード左右両側のウエブ
側端縁に接する領域の摩耗が中間領域に比較して２〜３
倍も早く進むため、図４に示すように、摩耗の進行と共
に摺接端縁部１６ａと非摺接端縁部１６ｂとの境界部７
が段状になり、その段差が次第に拡大してゆくことにな
る。なお、ブレード６の摺接端縁１６の摺接側は面取り
部８を形成している。

【０００４】そして、上記のような不均等な摩耗が進む
と、当然にウエブ４の両側部の塗工量が過多になり、両
側部の塗膜の乾燥が遅れると共に塗料がウエブ４の非塗
工側面へ移行する裏回りを生じ、未乾燥塗料が塗工後の
ウエブ走行行程に介在する種々の部材、例えば塗工紙の
製造ラインではペーパーロール、エアードライヤー、シ
リンダードライヤー、カンバス等に付着して汚すと共
に、その蓄積によってウエブとの接触面の平滑性が損な
われて紙切れ等の走行中のウエブ破断の要因になる上、
その付着物の剥離により塗料粕を生じ、これがウエブに
再付着して品質を悪化させたり、更にはカレンダーロー
ル等の表面に移着して表面仕上げ品質の低下を招いた
り、印刷時に粕によるピッキングを生じる原因になる。

【０００５】このため、従来のコーターブレードにあっ
ては、中央部は摩耗が少なく継続使用できる状態であっ
ても、両側のウエブ側端縁に接する領域の著しい摩耗に
より、早期の交換を余儀なくされ、例えば塗工紙製造の
各種コーターでは６〜８時間位で新品と取り替える必要
があり、そのコストが嵩むという問題があった。しかも
塗工紙の製造ラインのように高速塗工を行う分野では、
ライン全体を停止した場合の生産効率の低下が製品コス
トに大きく影響するため、ウエブの走行を継続したまま
ブレード交換を行うが、この交換中の走行分は未塗工の
不良品となるから、やはり大きな損失である。また、摩
耗したブレードは、研摩等で摺接端縁を直線状に修正加
工すれば再利用できるが、その加工コストが非常に高く
付いて新品の導入価格を上回るため、通常は廃棄処分さ
れており、資源的にも大きな無駄であった。

【０００６】なお、上述のような不均等摩耗を抑制する
手段として、ブレードの両側部に水をかけて摩擦を低減
させる等、様々な方法が考えられているが、いずれも仕
様変更に伴う短所の方が大きな問題となるために実用性
に乏しい。例えば、上記の水による摩擦低減手段では、
ウエブの両側部の塗料濃度が低下して塗工品質を悪くす
ることになる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の状況に
鑑み、コーターブレードとして、従来のものよりも遙か
に長寿命であって、しかも安価に製作できるものを提供
し、もってブレード交換の頻度減少による部材コストの
低減、ならびに該交換に伴う未塗工ウエブの発生量低減
による生産効率の向上を図ることを目的としている。

【０００８】上記目的を達成するために、請求項１の発
明は、連続走行するウエブ４の塗料被着面に摺接して余
剰塗料を掻き落とすコーターブレード１０であって、ブ
レード本体１１の左右両側におけるウエブ側端縁が接す
る領域Ｚ，Ｚの反塗工側に、ブレード本体１１よりも硬
度の大きい材質の背当て材１２を、その端縁１２ａがブ
レード本体１１の摺接端縁１１ａに略一致するように固
着してなる構成を採用したものである。

【０００９】また請求項２の発明は、上記請求項１のコ
ーターブレード１０において、背当て材１２がブレード
本体１１よりもビッカース硬さ（Ｈｖ）として１．４〜
２倍高い材料からなる構成を採用したものである。

【００１０】更に請求項３の発明は、上記請求項１又は
２のコーターブレード１０において、ブレード本体１１
が金属板であり、背当て材１２がビッカース硬さ（Ｈ
ｖ）８００〜１８００のセラミックス板である構成を採
用したものである。

【００１１】

【作用】本発明のコーターブレードによれば、使用中に
ウエブ４との摺接によってブレード本体１１の摺接端縁
１１ａが摩耗し、この摩耗度合は中間領域よりも左右両
側のウエブ側端縁４ａ，４ａが接する領域Ｚ，Ｚで顕著
となるが、この領域Ｚ，Ｚにおけるブレード本体１１の
摩耗がある程度進行した以降は、硬度の大きい背当て材
１２がウエブ４と摺接するために該領域Ｚ，Ｚでの摩耗
の進行が抑えられ、耐用寿命が延びると共に、中間領域
との摩耗度の差が少なくなることから、ウエブ４の両側
部の塗工量増大が抑制される。しかして、硬い背当て材
１２との摺接によってウエブ４の両側部の塗工面に筋引
き（紙ではストリーク）を生じる場合があるが、塗工紙
を始めとするウエブ４の両側部は所謂耳部として最終的
に裁断除去される不要部分となるため、この筋引きによ
り塗工品質が低下するという問題はない。

【００１２】しかして、ブレード本体１１はウエブ側端
縁４ａ，４ａが接する領域Ｚ，Ｚの摩耗を如何に少なく
しても、中間領域の摩耗によってブレード１０の寿命に
至るため、背当て材１２の硬度を極端に高くする必要は
ないと共に、あまりに背当て材１２が硬過ぎては上記領
域Ｚ，Ｚよりも中間領域の摩耗が早くなってウエブ幅方
向の塗工量の不均等化を招く恐れがある。そこで、背当
て材１２をブレード本体１１よりもビッカース硬さ（Ｈ
ｖ）として１．４〜２倍高い材料とすれば、上記領域
Ｚ，Ｚの摩耗速度が中間領域の摩耗速度に近くなって摺
接領域全体の摩耗度合が均等化し、もってウエブ幅方向
の塗工量も均等化する。

【００１３】背当て材１２としては、ブレード本体１１
よりも硬度の大きい材質であればよく、セラミックスや
金属を始めとする種々の材料を使用できるが、特にセラ
ミックスは種類も多く硬度及び材料の選択幅が広く且つ
比較的安価に入手できることから好適である。このよう
なセラミックス材料としては、Ａｌ₂Ｏ₃，ＳｉＯ₂，
Ｃｒ₂Ｏ₃，ＺｒＯ₂，ＢａＴｉＯ₃，ＢｅＯの如き酸
化物やこれらの複合酸化物、ＷＣ，ＳｉＣ，ＴｉＣ，Ｃ
ｒＣの如き炭化物、Ｓｉ₃Ｎ₄，ＡｌＮ，ＴｉＮの如き
窒化物等が挙げられるが、これらの硬さは焼結方法及び
焼結度、原料の平均粒子径、粒度分布、結晶形態等によ
って変化するので、実際の硬さを測定した上で使用する
のがよい。

【００１４】しかして、ブレード本体１１が金属板であ
るとき、背当て材１２としてビッカース硬さ（Ｈｖ）８
００〜１８００のセラミックス板を使用することが推奨
される。すなわち、コーターブレードとして最も汎用さ
れている炭素鋼板のＨｖは５００〜６００程度であるか
ら、背当て材１２のＨｖが８００未満では該炭素鋼板と
の硬度差が小さくなり、充分な摩耗防止効果が得られな
い。また一般に高硬度のセラミックスほど高価であるか
ら、Ｈｖが１８００を越えるようなセラミックス板を使
用することは不経済である。

【００１５】

【実施例】図１及び図２（Ａ）は本発明の一実施例に係
るコーターブレード１０を示す。このコーターブレード
１０は、炭素鋼板やクロムメッキ鋼板（摺接端縁の塗工
側にクロムメッキが施されている）等の金属板からなる
ブレード本体１１の左右両側で且つウエブ４の側端縁４
ａ，４ａが接する領域Ｚ，Ｚの反塗工側に、ブレード本
体１１よりもビッカース硬度として１．４〜２倍高いセ
ラミックスからなる帯板状の背当て材１２，１２が固着
されている。しかして、各背当て材１２の上端縁１２ａ
はブレード本体１１の摺接端縁１１ａと同一高さに設定
されている。なお、ブレード本体１１そのものは従来の
コーターブレードと同様であり、その摺接端縁１１ａの
塗工側には面取り部１３が形成されている。

【００１６】背当て材１２の硬さは、例えばブレード本
体１１が炭素鋼板である場合にはビッカース硬さ（Ｈ
ｖ）として８００〜１２００程度、またブレード本体１
１がクロムメッキ鋼板である場合には同１０００〜１８
００程度、にそれぞれ設定される。しかして、この背当
て材１２をブレード本体１１に固着するには、二液型の
反応性接着剤等、両者の材質に応じた適当な接着剤が使
用される。

【００１７】また背当て材１２の長さ（左右幅）は、ブ
レード本体１１がウエブ４の端縁４ａに摺接する位置よ
り外側へは２〜５ｃｍ程度、同じく内側へも２〜５ｃｍ
程度に設定される。この内外両側への長さが短過ぎては
ウエブ４との摺接によって摩耗が早くなる領域を充分に
カバーできず、また上記の内側への長さが長過ぎては、
ウエブ４の最終的に裁断除去される余剰の耳部よりも内
側に背当て材１２の介在による筋引き（紙ではストリー
ク）を生じる恐れがある。なお、背当て材１２の厚みは
ブレード本体１１の０．５〜３倍程度、上下幅は１〜５
ｃｍ程度でよく、これら厚みと上下幅は必要以上に大き
くしても材料コストが嵩むだけであるが、使用中に摺接
圧がかかるため、厚みが小さ過ぎては破壊する恐れがあ
り、また上下幅が小さ過ぎてはブレード本体１１から剥
がれ易くなる。

【００１８】上記構成のコーターブレード１０を用いた
コーターによりウエブ４に塗料を塗工すれば、塗工中の
ウエブ４との摺接によってブレード本体１１の摺接端縁
１１ａが摩耗し、この摩耗度合は中間領域よりも左右両
側のウエブ側端縁４ａ，４ａが接する領域Ｚ，Ｚで顕著
となる。しかるに、この領域Ｚ，Ｚにおけるブレード本
体１１の摩耗がある程度進行した以降は、図２（Ｂ）に
示すように硬度の大きい背当て材１２がウエブ４と摺接
するため、該領域Ｚ，Ｚでの摩耗の進行が抑えられ、中
間領域との摩耗度の差が少なくなる。

【００１９】従って、コーターブレード１０の耐用寿命
は通常１．５倍以上に延び、例えば塗工紙製造の各種コ
ーターでは従来においてコーターブレードを使用開始か
ら６〜８時間位で新品と取り替える必要があったのに対
し、該交換を１１〜１５時間程度まで延ばせることが確
認されている。このようにコーターブレード１０の耐用
寿命が向上するため、ある期間をとってみれば、消費す
るコーターブレードの枚数が少なく済み、コーターの運
転コストが大幅に低減されると共に、交換中に走行する
ウエブの未塗工分（不良）が少なくなり、塗工効率が大
きく向上する。またコーターブレード１０は上述のよう
にウエブ側端縁４ａ，４ａが接する領域Ｚ，Ｚ４の摩耗
進行が遅れ、摺接領域全体の摩耗度が均等化するから、
ウエブ４の両側部の塗工量増大が防止され、該両側部の
塗膜の乾燥遅れや裏回りを生じにくく、もって未乾燥塗
料の付着によるライン介在部材の汚れやウエブ破断、塗
料粕によるウエブの品質低下や印刷時のピッキングが回
避される。

【００２０】上記実施例ではブレード本体１１が金属
板、背当て材１２がセラミックス板であるものを示した
が、本発明においては、ブレード本体１１が金属板があ
る場合に背当て材１２としてブレード本体１１よりも高
硬度の金属材料を用いてもよい。また背当て材１２の固
着には、接着以外に溶着、溶接等、種々の手段を採用で
きる。更に本発明のコーターブレード１０は、図３に示
すようなブレードコーターに限らず、例えばアプリケー
ターロール２の代わりにファウンテンを用いたもの等、
ウエブ表面に塗工した塗料の余剰分をブレードの摺接に
よって掻き取る方式の種々のブレードコーターに適用で
きる。

【００２１】〔塗工例〕連続走行する原紙を４基のファ
ウンテンブレードコーターに順次通過させることによ
り、該原紙の表裏両面にそれぞれ２回ずつ塗料を塗布し
て連続的に塗被紙を製造する実際の操業において、各フ
ァウンテンコーターに本発明のコーターブレードを用い
た場合と、従来の炭素鋼板よりなるコーターブレードを
用いた場合のブレードの耐久性を比較した。その結果、
ブレード替えまでの耐久時間は、従来のコーターブレー
ドでは６時間であったのに対し、本発明のコーターブレ
ードでは１１時間であった。なお、塗工条件、ブレード
構成は次の通りである。

【００２２】＜ファウンテンブレードコーター（４基共
に同一構成）＞バッキングロールの面長・・・３７２０ｍｍバッキングロール接線に対するコーターブレード傾斜角
・・・４０度塗工速度（原紙走行速度）・・・８５０ｍ／分＜従来のコーターブレード＞ビッカース硬度（Ｈｖ）５
５０、長さ３７３０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、巾８７ｍ
ｍ。＜本発明のコーターブレード＞ブレード本体・・・上記従来のコーターブレードと同じ
もの。背当て材・・・ビッカース硬度（Ｈｖ）９００のアルミ
ナ系セラミックス、厚さ１ｍｍ、長さ５０ｍｍ、巾７ｍ
ｍ。＜原紙＞ＮＫＰ（針葉樹）１０：ＬＫＰ（広葉樹）９０
のパルプ配合で灰分（填料）１３％となるように抄紙し
たもの、幅３５００ｍｍ、米坪７３ｇ／ｍ²。＜塗料（原紙表裏で同じ、部は重量部）＞下塗り塗料・・・重質炭酸カルシウム１００部、ＳＢＲ
ラテックス４部、酸化澱粉１０部を含む濃度６２％の水
性塗料。上塗り塗料・・・カオリン６０部、重質炭酸カルシウム
４０部、ＳＢＲラテックス１０部、酸化澱粉４部を含む
濃度６２％の水性塗料。塗工量・・・下塗り，上塗り共に８ｇ／ｍ²、表裏合計
３２ｇ／ｍ²。

【００２３】

【発明の効果】請求項１の発明に係るコーターブレード
は、従来のものに比較して耐用寿命が著しく長く、しか
も不均等摩耗を生じにくく、また構造的に簡素で安価に
製作できるという利点がある。従って、このコーターブ
レードを各種コーターに採用することにより、一定期間
内におけるコーターブレードの消費枚数が少なくなり、
コーターの運転コストが大幅に低減されると共に、交換
中に走行するウエブの未塗工分（不良）が少なくなり、
塗工効率が大きく向上し、またウエブの両側部の塗工量
増大が防止され、該両側部の塗膜の乾燥遅れや裏回りを
生じにくく、もって未乾燥塗料の付着によるライン介在
部材の汚れやウエブ破断、塗料粕によるウエブの品質低
下や印刷時のピッキングが回避される。

【００２４】請求項２の発明によれば、上記のコーター
ブレードとして、ウエブとの摺接領域全体の摩耗度合が
均等化し、より高い塗工品質を確保できるものが提供さ
れる。

【００２５】請求項３の発明によれば、上記のコーター
ブレードとして、特にブレード本体が金属板である場合
に、充分な耐用寿命を有して且つ安価に製作できるもの
が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るコーターブレードの
背面図。

【図２】図１のII−II線位置における同コーターブレ
ードの断面図であり、（Ａ）は使用前の状態、（Ｂ）は
使用後の状態を示す。

【図３】２ロール型ブレードコーターの概略側面図。

【図４】従来のコーターブレードの摩耗状態を示す要
部の正面図。

【符号の説明】

４ウエブ４ａ側端１０コーターブレード１１ブレード本体１１ａ摺接端縁１２背当て材１２ａ端縁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続走行するウエブの塗料被着面に摺接
して余剰塗料を掻き落とすコーターブレードであって、
ブレード本体の左右両側におけるウエブ側端縁が接する
領域の反塗工側に、ブレード本体よりも硬度の大きい材
質の背当て材を、その端縁がブレードの摺接端縁に略一
致するように固着してなることを特徴とするコーターブ
レード。
【請求項２】背当て材がブレード本体よりもビッカー
ス硬さ（Ｈｖ）として１．４〜２倍高い材料からなる請
求項１記載のコーターブレード。
【請求項３】ブレード本体が金属板であり、背当て材
がビッカース硬さ（Ｈｖ）８００〜１８００のセラミッ
クス板よりなる請求項１又は２記載のコーターブレー
ド。