JPH11138090A - Device and method for evaluating coating operation properties - Google Patents

Device and method for evaluating coating operation properties

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JPH11138090A
JPH11138090A JP30754597A JP30754597A JPH11138090A JP H11138090 A JPH11138090 A JP H11138090A JP 30754597 A JP30754597 A JP 30754597A JP 30754597 A JP30754597 A JP 30754597A JP H11138090 A JPH11138090 A JP H11138090A
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JP
Japan
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coating
backing roll
blade
paint
unit
Prior art date
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Application number
JP30754597A
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Japanese (ja)
Inventor
Shoichi Doi
正一 土井
Naoyuki Shiratori
直行 白鳥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP30754597A priority Critical patent/JPH11138090A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating operation properties evaluation device for evaluating streaks generated at the time of paper coating for evaluating only the properties of a coating material simply and quantitatively without using paper. SOLUTION: A coating operation properties evaluation device is provided with a backing roll section 4, a roll rotation driving section of the roll 4, a coating material feed section 3 disposed in the vicinity of the roll 4, a blade section 5 disposed on the downstream of the coating material feed section 3 in the rotating direction of the roll 4 and being brought into contact with a roll face by the rotation of the face of the blade 5, a sensing section disposed on the downstream of the blade section 5 and a coating material measuring section disposed likewise.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、印刷適性の改良
を目的として洋紙などの原紙に塗布される塗料、中でも
ラテックス含有塗料のブレード塗工適性およびブレード
コーティングプロセスの塗工時に生じる塗工欠陥、特に
筋状の塗工欠陥(以下、ストリークという。)を簡便、
確実に評価することができる評価用装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a coating material applied to base paper such as paper for the purpose of improving printability, in particular, to a blade coating suitability of a latex-containing coating material and coating defects generated during coating in a blade coating process. Particularly, streak-like coating defects (hereinafter, referred to as streaks) can be easily and easily formed.
The present invention relates to an evaluation device that can reliably evaluate.

【0002】[0002]

【従来の技術】紙、プラスチックフィルム等に塗料をコ
ーティングする方法として、ブレードコーター方式があ
る。この方式は、高速で紙に少量の塗料を平滑に塗布す
るのに適するため、多くの製紙会社で用いられている。
このブレードコーター方式は塗工速度をより高速にした
り、塗工量をより微量にしたりすると、塗工時にブレー
ドの刃先や裏側への塗料がしみ出したり、析出したりし
て、塗工紙面を汚染するブリーディング、塗工量が不足
する部分が連続的に発生し筋状の欠陥となるストリーク
などの操業上の欠陥が発生しやすくなる。
2. Description of the Related Art As a method of coating a paint on paper, plastic film, or the like, there is a blade coater method. This method is used by many paper companies because it is suitable for smoothly applying a small amount of paint to paper at high speed.
With this blade coater method, if the coating speed is increased or the coating amount is reduced, the coating will seep or precipitate on the blade edge and back side of the blade during coating, and the coated paper surface will be Contamination bleeding, portions where the amount of coating is insufficient are continuously generated, and operational defects such as streaks which become streak-like defects are likely to occur.

【0003】そこで、新しい条件で塗工を行う際には、
操業機あるいは操業機並のコーターで紙塗工を行い、塗
工適性や操業性を確認している。この塗工適性や操業性
は塗料の流動特性で大きく変わり、その流動特性は塗料
の配合や固形分濃度によって変わるため、塗料の選定に
は膨大な人手と時間が費やされる。このため、ベンチス
ケールのブレードコーターを利用した操業性の評価が試
みられている。さらに、少量の塗料を用い、短時間で塗
工を終えるラボコーターなどでも、塗料の塗工適性など
の評価は行われているが、装置能力が小さいため実機で
の操業性の評価には用いることができない。
Therefore, when performing coating under new conditions,
Paper coating is carried out with an operating machine or a coater similar to an operating machine, and the suitability for coating and operability are confirmed. The coating aptitude and operability greatly vary depending on the flow characteristics of the paint, and the flow characteristics vary depending on the composition of the paint and the solid content concentration. Therefore, enormous manpower and time are required for selecting the paint. For this reason, operability evaluation using a bench-scale blade coater has been attempted. In addition, lab coaters that use a small amount of paint and finish coating in a short period of time have been evaluated for paint aptitude, but should be used for operability evaluation on actual machines due to the small equipment capacity. Can not.

【0004】ブリーディング現象の解明への取り組みに
ついては、いくつかの報告がある。特開平8−2669
98号公報には、バッキングロールに塗料を直接塗布
し、ブレード刃先に発生するブリーディング現象を直接
観察する操業性評価方法が開示されている。また、塗料
の粘性、動的粘弾性などの液性からブリーディング発生
を推測しようとする研究も行われている。例えば、紙パ
技協誌(紙パルプ技術協会発行)の第49巻第2号(1
995年2月発行)391頁から397頁までに、「ブ
レード塗工に於けるブリーディング現象に関する一考
察」と題して、ブリーディング現象について記載されて
いる。その395頁には図5として、ブレード刃先にお
ける粘度が低い方がブリーディングが起こりにくくなる
という結果が示されている。
There have been several reports on efforts to elucidate the bleeding phenomenon. JP-A-8-2669
Japanese Patent Publication No. 98 discloses an operability evaluation method in which a paint is directly applied to a backing roll and a bleeding phenomenon occurring at a blade edge is directly observed. In addition, research has been conducted to estimate occurrence of bleeding from liquid properties such as viscosity and dynamic viscoelasticity of a paint. For example, Vol. 49, No. 2 (1
Pp. 391 to 397, published February, 995), describes the bleeding phenomenon, entitled "A Consideration on Bleeding Phenomena in Blade Coating". On page 395, FIG. 5 shows the result that the lower the viscosity at the blade edge, the less bleeding occurs.

【0005】一方、ストリークについてもハイシア粘度
を下げる、カラーの機械的安定性を高めればいいと言わ
れているが必ずしもそうした傾向ばかりではなく、未だ
はっきりとした指針が開示されていない。また成書も少
ない。従来は、紙塗工液を調合し、実際にパイロットコ
ーターで紙に塗ってみてストリークが起こるかどうかを
確認するしか手段がなかったのが実状である。
On the other hand, it is said that streak may be reduced by reducing the high shear viscosity and increasing the mechanical stability of the color. However, such a tendency is not always true, and no clear guideline has been disclosed yet. There are few books. Conventionally, there has been no other way than to prepare a paper coating liquid and actually apply it to paper with a pilot coater to check whether streaking occurs.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本願発明は、紙塗工時
に生じる塗工欠陥について、特に筋状の塗工欠陥である
ストリーク現象について、実際に紙を使用することなく
塗料の特性のみを簡便に評価することができる塗工操業
性評価装置およびそれを用いた評価方法を提供すること
を課題とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a simple and simple method for determining coating defects that occur during paper coating, especially for streaking, which is a streak-like coating defect, without actually using paper. It is an object of the present invention to provide a coating operability evaluation device which can be evaluated at low speed and an evaluation method using the same.

【0007】その際、塗料の塗工欠陥を確実、定量的に
とらえることができる塗工操業性評価装置およびそれを
用いた評価方法を提供することを課題とする。さらに本
願発明は、時々刻々と変化する塗工欠陥や、目視では見
逃すような微妙な厚み変化をも確実、定量的に評価する
ことができる塗工操業性評価装置及び評価方法を提供す
ることをも課題とする。
In this case, it is an object of the present invention to provide a coating operability evaluation apparatus which can reliably and quantitatively detect coating coating defects and an evaluation method using the same. Further, the present invention provides a coating operability evaluation apparatus and an evaluation method that can reliably and quantitatively evaluate coating defects that change from moment to moment and minute thickness changes that can be overlooked visually. Is also an issue.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明者等は鋭意研究の結果、特定の検出機構を備
えた塗工操業性評価装置が紙塗工時の塗工欠陥、特にス
トリークの起こり易さを簡便に評価するのに有効である
ことを見出し本発明に到達した。即ち本発明は、以下の
通りである。 1.金属製あるいはゴム又はプラスチックスで被覆され
たバッキングロールを有するバッキングロール部、該バ
ッキングロールの回転駆動部、該バッキングロールに近
接して配置された塗料アプリケーション部、該バッキン
グロールの回転方向に対し該塗料アプリケーション部の
下流に配置され、ブレード面が回動して該バッキングロ
ールの面に対し一定角度で接するブレード部、該バッキ
ングロールの回転方向に対し該ブレード部の下流に配置
された検出部、該バッキングロールの回転方向に対し該
ブレード部の下流に配置された塗料厚み測定部を有する
塗工操業性評価装置。 2.金属製であるかあるいはゴム又はプラスチックスで
被覆されたものであり、かつ塗料をロール面上に直接塗
布されるバッキングロールを有するバッキングロール
部、該バッキングロールを回転させる回転駆動部、該バ
ッキングロールに塗料を供給・塗布する塗料アプリケー
ション部、該バッキングロールに塗布された塗料を一定
厚みに調整するブレード部、該ブレード部で発生した塗
工欠陥を検出する検出部、該ブレード部で調整された塗
料の厚みを測定する厚み測定部を有する塗工操業性評価
装置。 3.検出部が、光学的に塗工欠陥を検出する光学検出部
である1.または2.に記載の塗工操業性評価装置。 4.検出部が、塗工欠陥を光学的画像データとして取り
込む画像取り込み部と、該画像データを二値化処理する
データ処理部とを有する3.に記載の塗工操業性評価装
置。 5.1.〜4.のいずれかに記載の装置を用いるラテッ
クス含有塗料の塗工操業性評価方法。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies and found that a coating operability evaluation apparatus provided with a specific detection mechanism has a coating defect at the time of paper coating. In particular, the present inventors have found that it is effective for easily evaluating the likelihood of occurrence of streaks, and have reached the present invention. That is, the present invention is as follows. 1. A backing roll portion having a backing roll made of metal or rubber or plastics, a rotation drive portion of the backing roll, a paint application portion disposed in close proximity to the backing roll, A detection unit disposed downstream of the paint application unit, the blade surface rotating and contacting the surface of the backing roll at a fixed angle, a detection unit disposed downstream of the blade unit with respect to the rotation direction of the backing roll, A coating operability evaluation device having a coating thickness measuring unit disposed downstream of the blade portion with respect to the rotation direction of the backing roll. 2. A backing roll portion made of metal or coated with rubber or plastics, and having a backing roll for directly applying a coating material on a roll surface, a rotation drive portion for rotating the backing roll, and the backing roll A paint application section for supplying and applying a paint to the blade, a blade section for adjusting the paint applied on the backing roll to a constant thickness, a detection section for detecting a coating defect generated in the blade section, and a coating section adjusted by the blade section. A coating operability evaluation device having a thickness measuring unit for measuring the thickness of a paint. 3. The detection unit is an optical detection unit that optically detects a coating defect. Or 2. Coating operability evaluation apparatus according to 4. 4. 2. The detection unit includes an image capturing unit that captures the coating defect as optical image data, and a data processing unit that binarizes the image data. Coating operability evaluation apparatus according to 4. 5.1. ~ 4. A method for evaluating the coating operability of a latex-containing paint using the apparatus according to any one of the above.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施例
に基づいて説明する。バッキングロール部は、金属製あ
るいはゴム又はプラスチックスで被覆されたバッキング
ロール4とそのバッキングロール4の支持部(図示して
いない。)を有する。このバッキングロール4は、塗料
をそのバッキングロール面上に直接塗布されるものであ
り、従来、紙塗工評価に使用されていたパイロットコー
ター試験等における紙に代わってその役割を果たすもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on an embodiment shown in the drawings. The backing roll section has a backing roll 4 made of metal or covered with rubber or plastics, and a supporting portion (not shown) of the backing roll 4. The backing roll 4 is for applying a paint directly on the backing roll surface, and plays a role in place of paper in a pilot coater test or the like conventionally used for evaluation of paper coating.

【0010】バッキングロール4の材質は、金属そのも
のあるいは金属などをゴムまたはプラスチックで被覆し
たものである。金属の材質は特に規定しないが、表面は
なめらかでかつ腐食対策のために表面をメッキした鉄、
ステンレスなどが用いられる。ゴムの場合も材質を特に
規定しないが、JIS硬度Aで60〜90度のウレタン
ゴムなどが用いられる。プラスチック被覆としては、金
属ロール上にポリエチレンテレフタレートなどのフィル
ムを巻き付ける方法などが可能である。いずれも厚みは
1mm以上が好ましい。表面粗度は実機現場の塗料中の
顔料サイズや塗工面の粗度などに応じて適宜決定でき
る。
The material of the backing roll 4 is a metal itself or a metal coated with rubber or plastic. The material of the metal is not specified, but the surface is smooth and iron plated for corrosion protection.
Stainless steel or the like is used. The material of the rubber is not particularly limited, but urethane rubber having a JIS hardness A of 60 to 90 degrees is used. As the plastic coating, a method of winding a film such as polyethylene terephthalate on a metal roll can be used. In any case, the thickness is preferably 1 mm or more. The surface roughness can be appropriately determined according to the pigment size in the paint at the actual machine site, the roughness of the coated surface, and the like.

【0011】バッキングロール4のサイズは、テストす
る塗工速度で発生する遠心力で塗料が飛ばぬこと、かつ
ラボ装置として適当な大きさを勘案して適宜決めること
ができる。また、働幅も観察視野の大きさが確保できれ
ばいいが、両端はブレードで掻き取られた塗料が跳ねや
すいのでその影響を受けないように配慮しながら、適宜
決めることができる。
The size of the backing roll 4 can be appropriately determined in consideration of the fact that the paint does not fly due to the centrifugal force generated at the coating speed to be tested and the size appropriate for a laboratory apparatus. The working width may be any size as long as the size of the observation field of view can be ensured, but the working width can be appropriately determined while taking care not to be affected by the paint scraped off by the blade, since the paint tends to splash.

【0012】バッキングロール4の回転駆動部(図示し
ていない。)は、バッキングロール4をブレード5の方
向に合わせて一定方向に回転させる。回転速度は、ロー
ルサイズや実際の塗工条件を勘案して適宜決めることが
できる。塗料アプリケーション部は、バッキングロール
4に近接して配置され、バッキングロール4に塗料を供
給・塗布するためのものである。塗料アプリケーション
部は、アプリケーターロール1と、塗料3を入れた液受
けパン2を有する。アプリケーターロール1は、液受け
パン2から塗料3を持ち上げて、バッキングロール4に
供給する機構となっている。アプリケーターロール1と
バッキングロール4は接触していなくてもよく、ロール
間隙間は変更することができる。また、アプリケーター
ロール1の表面速度や回転方向も変更することができ、
バッキングロール4に供給する塗料の量を幅広く設定で
きるようになっている。なお、これらアプリケーション
の機構は、必ずしもロールアプリケーション方式とする
必要はなく、必要に応じて、ショートドウェル方式やフ
ァウンテン方式、ジェットファウンテン方式など従来公
知の方法を採用することができる。
A rotation drive unit (not shown) of the backing roll 4 rotates the backing roll 4 in a predetermined direction in accordance with the direction of the blade 5. The rotation speed can be appropriately determined in consideration of the roll size and actual application conditions. The paint application unit is disposed close to the backing roll 4 and supplies and applies paint to the backing roll 4. The paint application section has an applicator roll 1 and a liquid receiving pan 2 containing paint 3. The applicator roll 1 is a mechanism that lifts the paint 3 from the liquid receiving pan 2 and supplies the paint 3 to the backing roll 4. The applicator roll 1 and the backing roll 4 need not be in contact, and the gap between the rolls can be changed. Also, the surface speed and the rotation direction of the applicator roll 1 can be changed,
The amount of paint supplied to the backing roll 4 can be set widely. In addition, the mechanism of these applications does not necessarily need to be a roll application method, and a conventionally known method such as a short dwell method, a fountain method, or a jet fountain method can be used as necessary.

【0013】なお、バッキングロール4上に塗布された
塗料は、バッキングロール4に同伴して、アプリケータ
ーロール1に再び到達し液受けパン2に戻る。従って、
塗料は繰り返し利用することができる。ブレード部は、
ブレード5、ブレード支持部6、スライドテーブル7、
ブレード回転軸14、角度ゲージ9を有する。
Incidentally, the paint applied on the backing roll 4 accompanies the backing roll 4, reaches the applicator roll 1 again, and returns to the liquid receiving pan 2. Therefore,
The paint can be used repeatedly. The blade part
Blade 5, blade support 6, slide table 7,
It has a blade rotation shaft 14 and an angle gauge 9.

【0014】ブレード部は、バッキングロール4の回転
方向に対し、塗料アプリケーション部の下流に配置さ
れ、塗料アプリケーション部においてバッキングロール
4に過剰に塗布された塗料を一部掻き落として一定厚み
に調整する。ブレード5は、剛直で先端に傾斜角を設け
たベベルブレード、たわみやすく面で塗工するベントブ
レードいずれも使用可能であるが、特に高速塗工では一
般にベベルブレードが用いられる。以下、ベベルブレー
ドを例に説明する。
The blade portion is disposed downstream of the coating material application portion with respect to the rotation direction of the backing roll 4, and partially scrapes off the coating material excessively applied to the backing roll 4 in the coating material application portion to adjust it to a constant thickness. . The blade 5 may be a bevel blade that is rigid and has a tip with an inclined angle, or a bent blade that coats easily on a flexible surface. In particular, a bevel blade is generally used in high-speed coating. Hereinafter, a bevel blade will be described as an example.

【0015】ブレード5の刃先からクランプ箇所までの
自由長a(図1)が幅方向で同じ寸法になるようにブレ
ード支持部6に取り付ける。このブレード支持部6は、
全体がバッキングロール4の回転軸に平行に設置された
ブレード回転軸14を中心として回転する構造になって
おり、ブレード5をバッキングロール4に対して任意の
角度に設定することができる。また、このブレード支持
部6はスライドテーブル7に取り付けられており、スラ
イドテーブル7をスライドさせることでブレード5とバ
ッキングロール4間の隙間あるいは押付力を変更するこ
とができる。
The blade 5 is attached to the blade support 6 so that the free length a (FIG. 1) from the cutting edge to the clamping point has the same dimension in the width direction. This blade support 6
The entire structure is configured to rotate around a blade rotation shaft 14 installed parallel to the rotation axis of the backing roll 4, and the blade 5 can be set at an arbitrary angle with respect to the backing roll 4. The blade support 6 is attached to a slide table 7, and by sliding the slide table 7, the gap between the blade 5 and the backing roll 4 or the pressing force can be changed.

【0016】ブレード5は、バッキングロール4に接触
するまでは真直だが、塗料を掻き取るためにバッキング
ロール4に押し付けると、ブレード先端では、たわみb
が生じ、ワーキング角θも変化する(図2)。変化が十
分小さいと見なせる場合は特に角度調節は行う必要がな
い。しかし、厳密な評価を行うために、図3に示すよう
に、ブレード支持部6に光学式変位計8を取り付けて、
ブレード5先端の変位を測定し、塗工時のブレード5先
端のたわみbを求めることがより好ましい。ブレード5
先端のたわみ角φは、ブレードの変形を真すぐ梁のたわ
み変形とみなして、たわみとたわみ角の関係式から求め
ることができる。ブレード5がバッキングロール4に接
触する前のワーキング角θ0 は角度ゲージ9(図1)か
ら読み取る。以上、塗工時のたわみ角φと接触前のワー
キング角θ0 から、塗工時のワーキング角度θが求ま
る。本装置のブレード支持機構だと、ブレード5を押し
付けた時に先端がバッキングロール4に接触する位置が
変化するため、厳密にはθ=(θ0 −φ)とならない
が、実際の塗工はたわみ角φが非常に小さい領域で行わ
れているため、θは、およそ(θ0 −φ)に等しいと考
えて差し支えない。なお、このブレード刃先のたわみ角
φを求める機構は、必ずしも光学式変位計を利用する必
要はなく、接触式変位計や歪みゲージを用いても求める
ことができる。
The blade 5 is straight until it comes into contact with the backing roll 4, but when the blade 5 is pressed against the backing roll 4 to scrape paint, the blade b
Occurs, and the working angle θ also changes (FIG. 2). If the change can be considered to be sufficiently small, it is not necessary to adjust the angle. However, in order to perform a strict evaluation, as shown in FIG.
More preferably, the displacement of the tip of the blade 5 is measured to determine the deflection b of the tip of the blade 5 during coating. Blade 5
The deflection angle φ at the tip can be determined from the relational expression between the deflection and the deflection angle by regarding the deformation of the blade as the straight deflection deformation of the beam. The working angle θ 0 before the blade 5 contacts the backing roll 4 is read from the angle gauge 9 (FIG. 1). As described above, the working angle θ at the time of coating is determined from the deflection angle φ at the time of coating and the working angle θ 0 before contact. With the blade support mechanism of the present apparatus, the position at which the tip contacts the backing roll 4 when the blade 5 is pressed changes, so that strictly θ = (θ 0 −φ) is not achieved. Since the operation is performed in a region where the angle φ is very small, θ may be considered to be approximately equal to (θ 0 −φ). The mechanism for determining the deflection angle φ of the blade tip does not necessarily need to use an optical displacement meter, but can also be obtained using a contact displacement meter or a strain gauge.

【0017】なお、塗料の塗工厚みは、塗工速度とのか
ねあいで任意の範囲で行うことができる。薄すぎるとバ
ッキングロール4の地肌の色やバッキングロール面上の
傷が、ストリークであると誤って認識される危険性があ
り、厚すぎると塗工速度によっては遠心力でカラーが飛
散する危険性がある。実機における塗工速度は100m
/分〜1500m/分であるから、これを考慮すると、
好ましい塗工厚みは10〜200μmである。
The coating thickness of the coating can be set in an arbitrary range depending on the coating speed. If it is too thin, the background color of the backing roll 4 and the scratches on the backing roll surface may be erroneously recognized as streaks. If it is too thick, the color may be scattered by centrifugal force depending on the coating speed. There is. Coating speed in actual machine is 100m
/ Min ~ 1500m / min.
The preferred coating thickness is from 10 to 200 μm.

【0018】検出部20は、バッキングロール4の回転
方向に対してブレード5の下流に配置され、ブレード5
で発生した塗工欠陥、特に筋状欠陥であるストリークを
検出する。検出部20は、接触式、非接触式のいずれも
使用できるが、非接触式が好ましく、特に光学的な手段
で検出できるものがより好ましい。例えば、レーザー変
位計でストリーク部が他の塗工面より厚みが減ることを
検出する方法が挙げられる。
The detecting unit 20 is disposed downstream of the blade 5 with respect to the rotation direction of the backing roll 4,
Detects coating defects, especially streaks, which are streak-like defects. As the detection unit 20, any of a contact type and a non-contact type can be used, but a non-contact type is preferable, and a type that can detect by an optical means is more preferable. For example, there is a method of detecting that the streak portion is thinner than the other coated surface by using a laser displacement meter.

【0019】また、検出部20には、ストリークの発生
頻度を定量化する機構が備わっていることが好ましい。
例えば、肉眼で発生したストリークの本数を数えられる
ことでもよいが、上記光学的方法と組み合わせてストリ
ークを単位視野、単位時間当たりに発生する本数、発生
している時間長、発生したストリークの幅などで定量化
する機構を有することはさらに好ましい。定量化の方法
としては、塗料の種類が異なるごとに、それぞれ単位時
間内にストリークが発生した回数、発生していた時間と
その合計、発生時間と発生幅の積の和などを定量し、演
算処理を行う例が挙げられる。これにより、塗料の種類
によるストリーク発生状況の違いを定量的に比較するこ
とができる。ストリークの発生状況は様々であり、また
その状況も時間と共に次々に変化するので、このような
定量化機構を有することにより、肉眼観察による印象だ
けによる評価よりもはるかに確実、簡便に評価を行うこ
とができる。
Further, it is preferable that the detecting section 20 has a mechanism for quantifying the frequency of occurrence of streaks.
For example, it may be possible to count the number of streaks generated by the naked eye, but in combination with the above optical method, the streaks can be viewed in a unit field of view, the number of streaks generated per unit time, the length of time generated, the width of the generated streaks, etc. It is more preferable to have a mechanism for quantification by As a method of quantification, for each type of paint, the number of occurrences of streaks within a unit time, the total time that occurred, and the sum of the product of the generation time and the generation width are quantified and calculated. An example of performing processing is given. Thereby, it is possible to quantitatively compare the difference in the streak occurrence state depending on the type of the paint. Since the occurrence of streaks varies, and the situation changes one after another with time, evaluation with such a quantification mechanism makes evaluation much more reliable and simpler than evaluation based on visual observation alone. be able to.

【0020】具体的には、検出部20は、塗工欠陥を光
学的画像データとして取り込む画像取り込み部と、該画
像データを二値化処理するデータ処理部とを有すること
が望ましい。画像取り込み部は、バッキングロール面上
の特定の観測領域の状況を画像データとして取り込み、
データ処理部は、その画像データを用いて、ある視野の
中で筋状欠陥が発生するとその部分でロールの地の色が
現れることを利用して、その画像データを二値化処理し
て筋状欠陥を黒部として捉えるのである。例えば、塗料
とロールの地の色の違いを利用する場合は、塗料面
(白)の中に欠陥によって表れたロールの地肌の色を画
像処理して二値化し(黒とする)、白の中に黒が表れた
時間、幅、頻度を定量化するのである。黒と判断するた
めの敷居値はロール、カラーの色、光の強度などが絡む
ので、予備実験によって適宜決定すれば良い。敷居値を
適切に定めれば、目視観察では見逃すようなストリーク
であっても確実にとらえることができる。
More specifically, it is desirable that the detection unit 20 includes an image capturing unit that captures coating defects as optical image data, and a data processing unit that binarizes the image data. The image capturing unit captures the situation of a specific observation area on the backing roll surface as image data,
The data processing unit uses the image data to binarize the image data by utilizing the fact that when a streak defect occurs in a certain visual field, the color of the background of the roll appears at the portion, The shape defect is regarded as a black part. For example, when utilizing the difference between the color of the ground of the paint and the roll, the color of the ground of the roll represented by a defect in the paint surface (white) is binarized by image processing (to be black), and the white It quantifies the time, width, and frequency with which black appears in it. The threshold value for determining black is related to the roll, the color of the color, the intensity of light, and the like, and may be appropriately determined by preliminary experiments. If the threshold value is properly determined, streaks that can be missed by visual observation can be reliably detected.

【0021】なお、画像データを二値化処理するデータ
処理部は、画像取り込み部から分離して配置しても良
い。図5に示すようなモニターマイクロスコープ13を
用いるなどして観測視野を拡大すると発生状態をより詳
しく観察することができる。また、ビデオカメラで発生
状況を録画しておくとデータの信頼性の点でより好まし
い。もちろん、いったんビデオなどで画像として取り込
み、後から画像解析する方法もとれる。
The data processing section for binarizing image data may be provided separately from the image capturing section. When the observation field of view is enlarged by using the monitor microscope 13 as shown in FIG. 5, the occurrence state can be observed in more detail. Further, it is more preferable to record the occurrence status with a video camera in terms of data reliability. Of course, there is a method of once capturing an image as a video and analyzing the image later.

【0022】塗料厚み測定部12は、バッキングロール
4の回転方向に対し、ブレード5の下流に配置され、ブ
レード5で調整された塗料の塗工厚みを測定する。塗料
厚み測定部12は、非接触の光学式変位計を使用するこ
とが望ましい。具体的には、光学式変位計で、塗工前の
バッキングロール4の表面位置cと、塗工後のバッキン
グロール4上の塗膜表面の位置dを測定し、その偏差か
ら塗工厚みeを決定する(図4)。
The paint thickness measuring unit 12 is disposed downstream of the blade 5 with respect to the rotation direction of the backing roll 4, and measures the coating thickness of the paint adjusted by the blade 5. It is desirable that the paint thickness measuring unit 12 use a non-contact optical displacement meter. Specifically, the surface position c of the backing roll 4 before coating and the position d of the coating film surface on the backing roll 4 after coating are measured with an optical displacement meter, and the coating thickness e is determined from the deviation. Is determined (FIG. 4).

【0023】偏差から塗工厚みを決定する方法は、バッ
キングロール4が金属ロールのように十分硬い場合は特
に問題ないが、バッキングロール4がゴム被覆ロールの
ように柔らかい場合には、ブレード5近傍のバッキング
ロール4がブレード5の押し付けによって大きく変形
し、ブレード5を押し付ける前と後でバッキングロール
4の表面位置が異なる不具合が生じる。そこで、バッキ
ングロール4の表面および塗膜表面の測定は、図5に示
すように、ブレード5から十分下流で、バッキングロー
ル4の変形の影響が及ばない場所で行うことが好ましい
(例えば、直径φ300mm、被覆ゴム厚み20mm、
ゴム硬度JIS 90度のバッキングロールを用いて、
粘度20〜100cpsの塗料を塗工速度100〜50
0m/minで塗布する場合、表面変位の測定はブレー
ド先端から350mm下流、角度で135°下流の位置
で行うことが好ましい)。
The method of determining the coating thickness from the deviation is not particularly problematic when the backing roll 4 is sufficiently hard like a metal roll, but when the backing roll 4 is soft like a rubber-coated roll, the method for determining the coating thickness is close to the blade 5. The backing roll 4 is greatly deformed by the pressing of the blade 5, and a problem occurs in that the surface position of the backing roll 4 differs before and after pressing the blade 5. Therefore, it is preferable that the measurement of the surface of the backing roll 4 and the surface of the coating film be performed at a location sufficiently downstream from the blade 5 and at a location where the deformation of the backing roll 4 does not affect, as shown in FIG. , Coating rubber thickness 20mm,
Using a backing roll with a rubber hardness of JIS 90 degrees,
Coating speed of 100 to 50 for paint with viscosity of 20 to 100 cps
When applying at 0 m / min, the surface displacement is preferably measured at a position 350 mm downstream from the blade tip and 135 ° downstream at an angle).

【0024】なお、本発明の塗工操業性評価装置を用い
た塗工操業性の評価方法の手順は以下の通りである。 (1)評価する塗料を準備する。 (2)所定の速度に保たれたバッキングロールに直接、
塗料を塗布する。 (3)液厚み、ワーキング角が一定となるようにブレー
ド支持部、スライドテーブルを調節する。 (4)所定の液厚み、ワーキング角になった状態で、バ
ッキングロール上に表れる筋状の欠陥の発生頻度、幅、
発生時間を観察する。
The procedure of a coating operability evaluation method using the coating operability evaluation apparatus of the present invention is as follows. (1) Prepare a paint to be evaluated. (2) Directly on the backing roll maintained at a predetermined speed,
Apply paint. (3) Adjust the blade support and the slide table so that the liquid thickness and working angle are constant. (4) The frequency, width, and frequency of streak-like defects appearing on the backing roll in a state where the liquid thickness and the working angle have reached a predetermined value.
Observe the onset time.

【0025】なお、調整の段階で他の異常が起こった場
合には、一旦、塗工をやめ、刃先および裏面を清掃した
後に再度(2)から観察を行う。 (5)塗料の固形分濃度やバッキングロールの速度を変
えて、同様の調節を施し、観察を行う。 以上の手順を経て、塗料の固形分濃度、塗工速度毎にお
いて筋状欠陥の発生状況を把握する。
If another abnormality occurs in the adjustment stage, the coating is stopped once, the blade edge and the back surface are cleaned, and the observation is performed again from (2). (5) The same adjustment is performed by changing the solid content concentration of the paint and the speed of the backing roll, and observation is performed. Through the above procedure, the occurrence state of the streak defect is grasped for each of the solid content concentration of the paint and the coating speed.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明の装置により、 紙を使用しないので、実機におけるような、ワイン
ダーやアンワインダー、乾燥機などの設備が省略でき、
評価用の設備負担を大幅に低減できる。 紙通しや乾燥条件の設定などの繁雑で手間のかかる
作業を省くことができ、効率的な評価作業が行える。 塗料が再使用できるので、大量の評価用塗料を準備
する必要がなくなり、評価に必要なコストの大幅な低減
が計れる。 ロールへの塗工厚み、および、ブレードとロールの
なす角度を操業機とほぼ同じ条件に設定できるため、評
価の信頼性、再現性が高く、高効率で評価作業を進める
ことができる。 紙を使用しないので、紙のサイズ度や表面粗さなど
原紙固有の特性に左右されることなく、塗料自体の塗工
性能の評価を行うことができる。 塗工欠陥を機械的に検出することにより、塗料の塗
工欠陥を確実、定量的にとらえるという、従来目視では
困難であった評価が可能となり、塗料の適性や操業性の
評価において、有用な情報を得ることができる。 塗工欠陥を光学データとしてとらえるようにすれ
ば、塗工面に非接触で検出することができ、かつ塗工面
自体にも影響を与えない。 さらに塗工欠陥から得られた光学データを二値化処
理すれば、時々刻々に変化する塗工欠陥や、特に目視観
察では見逃すような塗工面の微妙な厚み変化も確実、定
量的に検出、評価することができる。
According to the apparatus of the present invention, since paper is not used, equipment such as a winder, an unwinder, and a dryer as in an actual machine can be omitted.
The equipment load for evaluation can be greatly reduced. Efficient and time-consuming work such as paper threading and setting of drying conditions can be omitted, and efficient evaluation work can be performed. Since the paint can be reused, there is no need to prepare a large amount of paint for evaluation, and the cost required for evaluation can be greatly reduced. Since the coating thickness on the roll and the angle between the blade and the roll can be set to almost the same conditions as those of the operating machine, the evaluation can be performed with high reliability and reproducibility and with high efficiency. Since paper is not used, it is possible to evaluate the coating performance of the paint itself without being affected by the characteristics inherent to the base paper, such as the size and surface roughness of the paper. By mechanically detecting coating defects, it is possible to reliably and quantitatively catch coating defects in paint, making it possible to perform evaluations that were difficult with the conventional visual inspection, and are useful in evaluating the suitability and operability of paints. Information can be obtained. If the coating defect is captured as optical data, the coating surface can be detected in a non-contact manner, and the coating surface itself is not affected. Furthermore, if the optical data obtained from coating defects are binarized, coating defects that change every moment, and subtle changes in the thickness of the coating surface that can be overlooked especially by visual observation, can be reliably and quantitatively detected. Can be evaluated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の評価装置の一例の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an example of an evaluation device of the present invention.

【図2】本発明の評価装置において、ブレード5とバッ
キングロール4が接触する部分の拡大概略図である。
FIG. 2 is an enlarged schematic view of a portion where a blade 5 and a backing roll 4 come into contact with each other in the evaluation device of the present invention.

【図3】ブレード5のたわみ変形を測定する原理の概念
図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram of a principle of measuring a bending deformation of a blade 5;

【図4】本発明の評価装置において、塗料の塗工厚みを
ウェットな状態でオンライン測定する原理の概念図であ
る。
FIG. 4 is a conceptual diagram of a principle of online measurement of a coating thickness of a paint in a wet state in the evaluation device of the present invention.

【図5】塗工厚みを測定する光学式変位計12、ブレー
ド5の刃先を観察するモニターマイクロスコープ13お
よび塗工欠陥の検出装置20の配置位置の例の説明図で
ある。
FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of arrangement positions of an optical displacement meter 12 for measuring a coating thickness, a monitor microscope 13 for observing a blade edge of a blade 5, and a coating defect detecting device 20.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アプリケーターロール 2 液受けパン 3 塗料 4 バッキングロール 5 ブレード 6 ブレード支持部 7 スライドテーブル 8 光学式変位計(たわみ測定用) 9 角度ゲージ 12 光学式変位計(塗工厚み測定用) 13 モニターマイクロスコープ 14 ブレード支持部の回転軸 20 塗工欠陥の検出装置 a ブレード自由長 b ブレードのたわみ c バッキングロール表面位置 d 塗膜表面位置 e 塗工厚み θ 塗工時のワーキング角(押し付け力>0) θ0 ブレード接触前のワーキング角(押し付け力=
0) φ たわみ角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Applicator roll 2 Liquid receiving pan 3 Paint 4 Backing roll 5 Blade 6 Blade support part 7 Slide table 8 Optical displacement meter (For deflection measurement) 9 Angle gauge 12 Optical displacement meter (For coating thickness measurement) 13 Monitor microscope 14 Rotary axis of blade support part 20 Detecting device for coating defect a Blade free length b Blade deflection c Backing roll surface position d Coating surface position e Coating thickness θ Working angle during coating (pressing force> 0) θ 0 Working angle before blade contact (pressing force =
0) φ deflection angle

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属製あるいはゴム又はプラスチックス
で被覆されたバッキングロールを有するバッキングロー
ル部、該バッキングロールの回転駆動部、該バッキング
ロールに近接して配置された塗料アプリケーション部、
該バッキングロールの回転方向に対し該塗料アプリケー
ション部の下流に配置され、ブレード面が回動して該バ
ッキングロールの面に対し一定角度で接するブレード
部、該バッキングロールの回転方向に対し該ブレード部
の下流に配置された検出部、該バッキングロールの回転
方向に対し該ブレード部の下流に配置された塗料厚み測
定部を有する塗工操業性評価装置。
1. A backing roll unit having a backing roll made of metal or coated with rubber or plastics, a rotation driving unit of the backing roll, a paint application unit disposed in close proximity to the backing roll,
A blade portion that is disposed downstream of the coating application portion with respect to the rotation direction of the backing roll, and a blade portion rotates and a blade surface contacts a surface of the backing roll at a fixed angle, and the blade portion with respect to the rotation direction of the backing roll. A coating operability evaluation apparatus comprising: a detection unit arranged downstream of the blade unit; and a paint thickness measurement unit arranged downstream of the blade unit with respect to the rotation direction of the backing roll.
【請求項2】 金属製であるかあるいはゴム又はプラス
チックスで被覆されたものであり、かつ塗料をロール面
上に直接塗布されるバッキングロールを有するバッキン
グロール部、該バッキングロールを回転させる回転駆動
部、該バッキングロールに塗料を供給・塗布する塗料ア
プリケーション部、該バッキングロールに塗布された塗
料を一定厚みに調整するブレード部、該ブレード部で発
生した塗工欠陥を検出する検出部、該ブレード部で調整
された塗料の厚みを測定する厚み測定部を有する塗工操
業性評価装置。
2. A backing roll portion made of metal or coated with rubber or plastics and having a backing roll on which paint is applied directly on the roll surface, and a rotary drive for rotating the backing roll. Unit, a paint application unit for supplying and applying paint to the backing roll, a blade unit for adjusting the paint applied to the backing roll to a constant thickness, a detection unit for detecting a coating defect generated in the blade unit, the blade A coating operability evaluation device having a thickness measuring section for measuring the thickness of the paint adjusted in the section.
【請求項3】 検出部が、光学的に塗工欠陥を検出する
光学検出部である請求項1または2に記載の塗工操業性
評価装置。
3. The coating operability evaluation device according to claim 1, wherein the detection unit is an optical detection unit that optically detects a coating defect.
【請求項4】 光学検出部が、塗工欠陥を光学的画像デ
ータとして取り込む画像取り込み部と、該画像データを
二値化処理するデータ処理部とを有する請求項3に記載
の塗工操業性評価装置。
4. The coating operability according to claim 3, wherein the optical detection unit has an image capturing unit that captures the coating defect as optical image data, and a data processing unit that binarizes the image data. Evaluation device.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の装置を
用いるラテックス含有塗料の塗工操業性評価方法。
5. A method for evaluating the coating operability of a latex-containing paint using the apparatus according to claim 1.
JP30754597A 1997-11-10 1997-11-10 Device and method for evaluating coating operation properties Pending JPH11138090A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1299901C (en) * 2004-01-18 2007-02-14 吴德明 Printer with glossing unit and quality detecting unit
KR101207675B1 (en) * 2010-12-07 2012-12-03 주식회사 포스코 Apparatus for Estimating Coating Value

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1299901C (en) * 2004-01-18 2007-02-14 吴德明 Printer with glossing unit and quality detecting unit
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