JPS58272A - 塗工機における塗布量制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は製紙工程において用いられる塗工機に係シ、
特に、基材（未塗工紙）に塗布する塗液の量を制御する
塗布量制御方法に関する。 〔幻　背景技術 （１−１）　　塗工機とは 塗工機とは、グラビア印刷用紙あるいはオフセット印刷
用紙等の製紙工程において用執られるもので、抄紙婁で
作られた基材に適宜成分調整され九＊＊を必要量塗布す
るものである。 この塗工機は、一般に、 （、）　　アンワインダ部！基材が巻回され九ロールを
巻戻す部分、 （ｂ）　　：１−タヘッド部客塗液を基材に塗布し、ま
た、４′塗布量を調整する部分、 （０）　　ドライヤ部！塗ＩＩｌが塗布された紙を乾燥
する部分、 （Ｑ　ワインメ部：加工を完了した紙を巻取る部分、か
ら構成され、また、両面塗工機の場合は上記（ｂ）およ
び（、）が各にエセット設けられる。また、（ｂ）コー
タヘッド部は塗布量調整方法の違いによシ、ブレードコ
ータ、ロールコータ、エアドクタコータ等に分類される
。 そして、この発明ａ　（ｂ）コータヘッド部におけも塗
液の塗布量制御方法に関するものである。 （１−ｚ）　　塗工機の構成 第１図社コータヘッド部にブレードコータを用いた塗工
機の概略構成を示す図であシ、この図において符号１０
１〜１０４が各々アンワインダ部、コータヘッド部、ド
ライヤ部、ワインダ部を示している。アンワインダ部１
０１杖現在塗工中の基材が巻回されている第１０−ル１
０５と、次に塗工が行なわれる基材が巻回されている第
２０−ル１０６とから構成されている。この場合、第２
四−ル１０６の基材の先端は第１０−ル１０５の基材の
終端に自動的に接着され、したがって第１０ル１０５の
基材は、装置を止めることなく、第１０−ル１０５の基
材に連続して塗工工程に導入される。 第１０−ル１０５からＩＩｋ戻された基材は多数のロー
ラに案内されてコータヘッド部１０２へ到達する。コー
タヘッド部１０２は、基材に塗液を噴射するファウンテ
ンヘッド１０７、このファウンテンヘッド１０７によっ
て基材に塗布された塗液を必要量だけを残して余剰分を
かき落すブレード１０８、このブレード１０８の線圧（
ブレード１０８を基材に押つける際の圧力（ｋｌｉ’ｆ
／ｃｓ＋）　）を制御する制御部（図示略）、バッキン
グ四−ル１０Ｑ、および７アウンテンヘツド１０７から
噴射され九ｉｈ＊ｔ＊はブレード１０８によってかき落
とされた塗液を受けるトレイ１１０等から構成される。 そして、基材に塗布される塗液の量が常に一定に保たれ
るようにブレード１０８の線圧が制御される。 コータヘッド部１０２において適量の塗液が塗布された
紙は、７アンドライヤ１１１およびシリンダドライヤ１
１２かもなるドライヤ部１０８によ〉乾燥される。 以上のニーによって基材の一方の面のコーティングが完
了する。次いで、この紙は多数のローラによ）搬送され
、第五のコータヘッド部１０２′によって他方の面に塗
Ｉｌが塗布され、第２のドライヤ部１０８′において乾
鋤され、そして、ワインダ部１０４に巻き取られる。 （１−１）　　コータヘッド部における塗布量変動要因 上述したブレード塗ニブ四セスは、抄紙プロセス等に比
較し、宿命的な外乱および頻繁な過渡状態を有し、これ
が塗布量に大きな影響を与えると同時に、操業能率を悪
くしている。 以下、ブレードコータの場合の塗布量変動要因を記す。 なお、ロールコータ、エアドクタコータにおいても一部
同様な変動要因が存在する。 （Ａ）　　変動パターンの予測される経時ドリフト要因
■　ブレード摩耗 ブレードが摩耗するとブレード線圧が減少し、塗布量が
増加する。 ■　スタートアップ時のラインスピードラインスピード
が増大すると塗布量が増加する。なお、ツインスピード
は定常状態において線一定であるがラインのスタートア
ップ時に急増し、この場合の塗布量の急変が問題となる
。 ■　塗液の粘度（又は濃度）の長周期的変動塗液の粘度
が増大すると塗布量が増加する。 （Ｂ）　　変動が予測されるステップ状変化■　定常状
態におけるツインスピードの変更定常状態におけるライ
ンスピードは基材の種類、塗液の種類、塗布量等の変更
にしたがって変更される。 ■　基材の坪量、銘柄勢の変更 基材の坪量（単位面積尚シの重さ）、銘柄等が変更され
ると、ラインスピード一定の状態においても塗布量が変
化する。 ■　塗液の種類の変更 塗液の種類が責わると塗布量が変化する。 （０）予測できない短周期的外乱 ■　基材の短周期的坪量変動 ■　基材のストリーク（基材の一部が線状に薄くなるこ
と）の影響 （１−４）　　従来の塗布量制御方法およびその欠点 （（転）ライ−ドパツク制御 ドライヤ部の後にベータ線ゲージ、水分検出器シよび演
算器からなる塗布量検出装置を設け、この塗布量検出装
置の出力に基づいてブレード線圧をフィトパック制御し
、塗布量を一定に保つ。 このフィードバック制御は常時塗布量を連続的に監視す
ることがでキ、シたがって、安心できる利点がある。し
かしながら、ベータ線ゲージは価格が非常に高価である
割には信頼性が未だ絶対的とは言えず、さらに、取扱う
にあたって資格を必要とするという欠点もある。また、
コータヘッド部において塗液を塗布してから塗布量検出
装置が塗布量を検出するまでの間にかなシの遅れ時間が
存在し、このため、前述した（１−３）項■■の変動要
因あるいは（１−１）項φ）の変動要因等に起因する急
激な変化には対応することができない。 （９）人手によるフィードフォワード制御上述したよう
に、塗布量検出装置を備えた場合においても、（１−１
）項■■、（１−５）項（Ｂ）の変動要因には対処する
ことができない。 したがって、（１−１）項（Ｂ）の変動要因に対しては
ラインを止め過去のデータに従って人手でブレード線圧
の設定やシなおしを行なっている。 壕九、全ての塗工機が塗布量検出装置を備えているわけ
で紘ない。そして、塗布＠構出装置を具備しない場合状
、熟練者が過去のデータおよび視覚等による勘を含む経
験−の集積をもとにブレード線圧の調整を行なっている
。この場合状に述べるサンプリングデータに基づく制御
も合わせて行なわれる。 なお、前述した（１−１）環体）■の変動要因に対して
は、人手によっても塗布量を一定に制御すること線不可
能である。この結果、従来、ラインのスタートアップ時
（約２分間）に塗工された紙は不良として除去されてお
夛、無駄が多かった。 （０）　　サンプリングデータに基づく制御市塗工済の
紙を適宜サンプリングして塗布量を調査し、この結果得
られたサンプリングデータに基づいてブレード線圧を制
御する。 前述したように、塗布量検出装置を有する場合において
も、その検出結果は必ずしも絶対的なもので蝋なく、シ
たがってこの制御が必要である。 （２）この発明の目的 この発明は以上述べた事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、高価かつ資格を必要とする塗布
量検出装置を必要とせず、また、熟練者の勘と経験をも
必要としない新規な塗布量制御方法を提供することにあ
る。 そしてこの目的を達成するために、この発明は、予め記
憶部内に塗布量を変化させる要素（例えば、ブレード摩
耗、ラインスピード等）の変化量と、この変化量に対応
する塗布量調整部の制御量（例えば、ブレードの制御量
）との関係式を記憶させておき、この記憶させ次関係式
に基づいて前記塗布量調整部をフィードフォワード制御
するようにしたものである。 ｅ〕　実施例の説明 第２図に、この発明による方法を適用した塗布量制御装
置の構成例を示す。以下、この塗布量制御装置について
詳述する。なお、この塗布量制御装置においては、ブレ
ードコータが用いられている。 （３−１３構成 図において、塗工開始釦１および塗工停止釦２は各々、
ラインを制御するシーケンス部（図示略）等へ塗工開始
および塗工停止を指示する釦であり、その出力は上記シ
ーケンス部等へ供給されると共に、演算部３へ供給され
る。塗工条件設定部４は塗工開始の際の初期条件あるい
紘後述する咎演算式において用いられる定数の設定を行
なうためのもので、テンキーあるいはデジタルスイッチ
等を有して構成され、その出力紘演算郁３へ供給される
。リセット釦５はブレード交換時に内部時間画数発生器
出力の値を実質塗工時間ゼロの状態にクリアーするもの
で、その出力は演算部３へ供給される。ラインスピード
検出器６はラインのスピードを検出するためのもので、
例えばライン中のいずれかの回転軸に取付けられ九タコ
ジェネレータ、あるいは、回転式パルス発振器と周波数
カウンタとの組合せ等が用いられる。粘度計７は基材に
塗布すべき塗液の粘度を常時針側するものであ６゜そし
て、ラインスピード検出器６の出力および粘度針７の出
力が各々演算部８へ供給される。記憶部８はブレードを
制御するための制御式およびブレード角を制御する制御
式を記憶するためのもので、この記憶部８の書込み、読
出しは演算部８によって行なわれる。なお、ブレード角
とは、ブレードとパツキングロールとの間の角度である
。 演算部８は塗工条件設定部本から供給される初期条件お
よび配憶部８に記憶されている制御式に１基づいて時々
刻々ブレードの制御量およびブレード角の制御量を演算
し、演算結果を各々パルス信号８．．８．に変換して塗
布量調整部９へ出力する。 塗布量調整部９はブレードローティングサーボ装［１０
，グレード角サーボ装置１１、グレード機構１２からな
るもので、その詳細を第３図（（）および（ロ）に示す
。なお、同図（イ）は塗布量調整部９の正面図、←）は
右側面図である。これらの図において符号１５はブレー
ドである。このブレード１５は長さ２　？Ｆｌ−４ｍ　
Ｘ幅約１０（１１１１厚さ約Ｉｍの金属板から構成され
てお夛、また、七の断面は第１図（ハ）に示すように先
端部が斜めにカットされた形状となっている。そして、
斜めにカットされた部分が、第５図（ロ）に示すパツキ
ングール１６に密着して、移動する基材に轟接し、基材
に塗布された塗液の余剰分をかき落すようになっている
。このブレード１５はブレードホルダ１７に固定されて
お夛、このブレードホルダ１７がブレードビーム１８に
取付けられている。ブレードビーム１８の両側面には支
持部材１９が象付けられ、この支持部材１９の上端部が
セグメントギヤ２０の上端部に回動自在に取付けられて
いる。なお、符号２１はブレード角を検出するブレード
角センサである。セグメントギヤ２０はその側面におい
てアーム２２に取付けられ、首九、このアーム２２Ｆｉ
、壁部２３に軸１ｉ１２４を中心として囲動自在に支持
されている。ｔた、アーム２２の回動軸２６に近接して
ブレード位置センｔ２９が配置されている。 セグメントギヤ２０のギヤ部２０＆にはピニオンギヤ２
６が歯合し、このピニオンギヤ２６の軸４がブレードビ
ーム１８の下部に取付けられたステッピングモータ２８
によって駆動されるようになっている。 前記アーム２２の端部には、連結部材８ｏが遊びのある
状態で取付けられ、この連結部材８ｏに油圧シリンダ８
１のキッド８２の先端が取付けられている。論圧シリン
ダ８１はステッピングモータ８８によって弁の開閉が制
御されるもので、そノヒストン位置は図示せぬフィード
バックルーズによってサーボ制御される。すなわち、ス
テッピングモータ３８が最小単位回転すると、油圧シリ
ンダ３１のピストンはステッピングモータ３３の回転角
に対応する最小単位（例えば、５μｍ）移動する。 なお、図において８５．３６はマグネット、３７は減速
点センサ、３８Ｆｉ原点センチであＪ７、を次、符号３
９は支点を示している。 以上述べた塗布量調整部９において、ステッピング３ｇ
、２８は各々演算部８がら供給されるパルス信号Ｂｒ　
ｓ　Ｓｍによって駆動される。そして、ステッピングモ
ータ３３が正転した場合状、ハツト３２が上昇し、アー
ム２２が矢印！３方向へ回転し、しりがってセグメント
ギヤ２０が軸線２４を中心として矢印τ糧方向へ同転し
、ブレード１５カパツキングロール１６に密接している
基材に尚接する。一方、ステッピングモータ８８が逆転
した場合は、ロッド３２が下降し、ブレード１５がパツ
キングロール１０から離れる。マえ、ブレード線圧の制
御もステッピングモータ８８０回転によって行なわれる
。すなわち、ブレード１６がパツキングロール１６の基
幀に蟻接し良状態において、ステッピングモータ８８が
更に正転すると、ブレード１６がバッキング寵−ル１６
の基材に更に押しつけられ、ブレード−圧が増加する。 逆に、ステッピングモータ８８が逆転すると、ブレード
線圧が減少する。 一方、ステッピング毫−夕２８が正ａすると、ピニオン
ギヤ２６が矢印Ｙａ方向へ回転し、ブレードビーム１Ｂ
が支持部材１９の上端部を中心に紙面手前方向（第り図
０）において）に回転し、ブレード角が増加する。ｔた
、ステッピングモータ２８が逆転した場合はブレード角
が減少する。 （３−ｚ）　　塗布量制御方法 （３−２−１）　　塗布量の原理式 ブレードコータにおいては、塗布量と塗布量を変化させ
る各要素との相関関係は、一般に次式によって表わされ
る。 但し、ＯＷ！塗布量 Ｋｌ定数 ０！ブレードの厚さ ａニゲレード角 μ：塗液の粘度 ８：ツインスピード Ｐニブレード線圧 そして、この実施例においては、基本的にはこの（１）
式に基づいて塗布量の制御を行なう。なおグレード角ａ
は、この実施例においては、（３−３）項において述べ
るように自動的に一定値に保九れ（クーｚ−ｚ）Ｉｋ布
量制御方法 この輿論例唸、前１ａ（１−３）項において述べた（４
）・（１）の塗布量変動要因の各々に対処して塗布量を
常時一定に保ち得るように構成されている。 以下、舎変動ｌＩ因舅に塗布量の制御方法を述べる。 （＆）　グレード摩耗 グレードが摩耗するとブレード線圧ｒが減少し、グレー
ド線圧Ｐが減少すると、第（１）式から明らかなように
Ｉｋ布量ａｔが増加する。し九がって、ブレードの摩耗
に対して塗布量０Ｗを常に一定に保つに杜、ブレードの
摩耗量、言い換えればブレード幅１（第５図０）参照）
の変化量を常時検知し、この検知結果に基づいてプレー
トノ醜−ディンダ量Ｌ（具体的には、パルスモータ８８
の一転角）を常時制御し、ブレード線圧１を常に一定に
保つようにすることが必要である。以下、この場合の四
−ディメグ量りの制御１鉄を説−する。 まず、グレード＠１は塗工距離Ｘの関数とみなすことが
でき、 １＝ｌ（７）　　　　　　　　　　　　・・・・・・（
粉なる式によシ表わすことができる。ここで、塗工距離
Ｘと線、塗工状態でブレードを通過した紙の長さであシ
、 ｘ　＝＝　ｆ　ｓ　ａｔｅ　　　　　　　　　　＝（８
）但し、Ｓニラインスピード ｔａｇ実際の塗工時間（塗工停止時間を除いた塗工時間
） なる式によシ求められる。 次に、ブレード線圧Ｐはブレード幅鵞とローディング量
りとの関数でも）、 Ｐ＝Ｐ（ＩＣ％Ｌ）　　　　　　　・・・・・・（４）
なる式により表わされる。したがって、ブレード幅鳶が
ΔＩたけ変化し、またローディング量がＡＬ、だけ変化
した場合のブレード線圧νの変化量６２社、 ＡＰ：（ａＰｌａｎ）ａｌ−１−（ａＰｌａＬ）ａＬ＠
＝（！ｉ）なる式によって求めることがで龜る。ここで
、ブレード幅鳶の変化に対して、グレード線圧ｒが常に
一定に保たれるためには、上記（５）式における＾ｒが
、 ＾ｐ　ｍ　ｏ　　　　　　　　　　　　・・・・・・（
６）となることが必要である。この（６）式を（６）式
に代入して整層すれば、 ａ　Ｐｌａ　Ｉ ＾Ｌ、−（−、ηｒ　）ｌ　ｌ　”　　……（７）なる
式が得られる。 すなわち、ブレード摩耗に対して塗布量ＯＷを常に一定
に保つには、追歯なサンプリングタイム（例えと１数分
）毎に、（３）式に基づいてその時までの塗工距離Ｘを
求め、この塗工距離Ｘおよび前記（３）式に基づいてブ
レード幅１の変化量（すなわち、ブレードの摩耗量）ム
蔦を求め、この変化量Ａｌｌ１および前記（））式に基
づいてローディング量乙の変化量ΔＬ、を求め、この変
化量ΔＩＩｓに基づいてプレートのローディング量を制
御すれとよい、これにより、プレート線圧、ｒが一定に
保たれ、したがって、塗布量ＯＷが一定に保たれる。 なお、上述し九関数鳶（幻は実験によって得られたデー
タから求めることができる。ｔた、関数Ｆ（Ｉｅ、Ｌ）
は塗布量調整部９（第り図（イ）〜（つ）の機械的構成
によって決まる式である。 （ｂ）スタートアップ時のラインスピードラインスピー
ド８が増大すると、前記（１）式から明らかなように、
塗布量ａｙが増加する。したがって、スタートアップ時
のように、ラインスピードＢが大幅に増大する場合にお
いて塗布量ＯＷを常に一定に保つには、時々刻々変化す
るラインスピード８に対応してブレードの０−ディング
量りを制御することが必要である。 第４図は塗工工程におけるラインスピードの変化の状態
を示す図であシ、この図において横軸は時間ｔ、たそ軸
はラインスピード８である。 ｔｆｔｌこの図において、時刻ｔ、〜ｔｍｔｆ、各々次
あ時刻を示している。 ｔ、！ラインのスタート時刻 ｔ、Ｉ塗工開始時刻 ｔ、！ラインスピードＳが定常状態に達した時刻 ｔ、１枠替時のブレード後退時刻 ｔ、１枠替後の塗工開始時刻 ｔ、を紙切れ時のブレード後退時刻 １．１紙切れ処理後の再スタート時刻 ｔ、ｒ再塗工屍始時刻 ｔ、ｓ再塗工開始後にラインスピードＳが定常状態に達
した時刻 なお、この図において太線は塗工状態にあることを示し
ている。ｔた、上述し九枠替時とは第Ａｌｌにおいて説
明したアンワインダ部の第１ｇ’−８１０５トｊｌＥ、
！ロール１０６の交換時のことであル、この場合、ライ
ンスピードは定常状態の１１で交換が行なわれる。しか
し、交換時に、第１四−ル１０５の基材の後端壱第２０
−ル１０６０基材の先端との接合部を避けるため、ブレ
ードの後退が行なわれる。 しかして、ツインスピード８が定常状態においては、ツ
インスピード８に基づくブレードのローディング量もの
制御を必要としないが（前述したブレード摩耗に基づく
制御は必要である）、スタートアップ時、すなわち、時
刻ｔ、４ｔ。 あるいは時刻ｔ、〜ｔ、においては２イ／スピード８に
基づいてローディング量りを制御しなければならない。 以下、その制御方法を説明する。 前述した（１）式において、０、α、μを一定とすると
、塗布量ｏｖは、 Ｏｆ＝に、Ｗ万　　　　・・・・・・（８）但し、Ｋ、
　　＋定数 なる式によ＃）表わされる。この式において、０Ｗ＝一
定とすると、 Ｓ／Ｐ＝に、　　　　　　　　　　　・・・・・・（９
）Ｐ＝□８　　　　　　　　・・・・・・−に鵞 但し、Ｋ、：定数 なる式が得られ、この鱒式から、 １　　　　　　　　　　　・・・・・・（ｕ）１

【嘗 なる式が得られる。すなわち、塗布量ＯＷを一定に保つ
には、ラインスピード８が７１−８だけ変化した場合、
ブレード線圧Ｐを第（ｎ）式に示すΔｐだけ変化させれ
ばよい。 次に、ブレード線圧ＰをΔＰ７’２ｔｔ変化させるのに
必要な゛四−デイング量轟Ｌ１を求める。 まず、前記０式においてブレード幅鵞を一定とすると、 Ｐ上Ｐ仏）　　　　　　　　　　　・・・・・・（１２
）なる式が得られ、この（１２４）式から、・ａｔ ＡＰシ了「・Δ゛°Ｌ、　　　　・・・・・・（１３）
なる式が得られる。すなわち、この（Ｌ！！３式から、
グレード線圧ＰをＡｐだけ変化させるのに必要なｐ−デ
ィｙダ量ムＬ、を求めることができる。 次に、上記（ソ）式を前記（Ｕ）式に代入すると、ム”
＃””ｆｉヮτエ　　　・・・・・・（１４）なる式が
得られる。この（１４）式が、塗布量０Ｗ＝一定にシけ
るツインスピード８の変化量Ａｓとローディング量りの
変化量ΔＬとの関係を示している。 すなわち、ラインのスタートアップ時に、ラインスピー
ド８の変化に対応して塗布量ＯＷを常に一定に保つには
、適轟なサンプリングタイム（例えば、数秒）毎にライ
ンスピードｉの変化量ΔＢを検出し、この検出し九変化
量ΔＢおよび上記（Ｕ）式に基づいて変化させるべきロ
ーディング量ΔＬ、を求め、このムＬ、に基づいてロー
ディング量りを変化させればよい。 （、）　　塗液の粘度の長周期的変動 前記（１）式において、０％α、Ｂを一定とすると、塗
布量ａｍは、 但し、Ｋ、１定数 なる式によシ表わされる。この（１５）式において０Ｗ
＝一定とすると；前記（１１）式を導いた場合と同様に
、 なる式が得られる。この（述）式および前記（１３）式
から、 ム”　μ＝に、　　Ｐ　　Ｉ、　　　　”””　（１７
’なる式が得られる。 すなわち、塗液のｍ度Ｐの変動に対して塗布量ＯＷを常
に一定に保つには、適轟なサンプリングタイム（例えば
、数分）毎に塗液の粘度μの変化貴重μを検出し、この
検出した変化量Δμおよび上記（用穴に基づいて変化さ
せるべきローディング量＾Ｌｐを求め、このｔ−１，μ
に基づいてローディング量ＸＪｔｔ変化させればよい。 以上が、ブレード摩耗ムＩ、ラインスピードの変化＾８
、塗液の粘度の変化Δμの各々に対応して、塗布量ａｙ
を一定に保つためのローディング量シの制御方法の基本
的考え方である。 次に、第２図に示す実施例における塗布量制御動作を説
明する。 第鳳図に示す実施例においては、予め記憶部Ｂ内に前記
（粉式、（マ）式、（Ｌ４）式、（１’Ｆ）式が記憶さ
れている。そして、演算部８は予め決められている第１
のサンプリングタイム毎に、その時のラインスピード検
出器６の出力および演算部ａ内の塗工時間計測回路の出
力に基づいて塗工距離Ｘを求め、求められ九Ｘの値およ
び（２）式に基づいてその時のブレード幅１を求める０
次いで、前回の演算時に求められたブレード幅１と、今
回の演算結果とに基づいてグレード摩耗量ΔＩを求め、
この求められたΔ１および（７）式から変化させるべき
ローディング量ΔＬ、を求める。 また、演算部３は予め決められている第まのサンプリン
グタイム毎に、その時のラインスピード検出器６の出力
値から前回のサンプリング時におけるフィンスピード検
出口Ｏの出力値を減算し、これによ）ラインスピード８
の変化量ΔＢを求める６次いで、求められた変化量ΔＢ
および（１４）式に基づいて変化させるべき一一デイン
グ量ムＬ１を求める。 ｔた、演算部３は予め決められている第】のサンプリン
グタイム毎に、その時の粘度針７の出力値から前回のサ
ンプリング時における粘度計７の出力値を減算し、これ
により、塗液の粘度μの変化量Δμを求める０次いで、
求められた変化量Δμおよび（１７）式に基づいて変化
させるべきローディング量ΔＬμを求める。 そして、演算部３は以上のようにして求められた変化さ
せるべきローディング量ムＬ、、惰ΔＬμに基づいて、 ΔＬ−＾Ｉｔ、＋ＡＩ＋、＋＾Ｌμ　　　　　・・・・
・・（訪）なる演算を行ない、この演算結果をパルス信
号に変換し九後、適宜なタイミングで逐次塗布量調整部
９のステッピングモータ３３へ出力する。 第う図は塗工時間ｔ、に対するローディング量りの変化
を示す図である。この図において、（−［はラインスピ
ードＢの変化を示し、←）は塗布量の変動要因がライン
スピードＢのみの場合のローディング量り、の変化を示
し、ｅ→は塗布量の変動要因がブレード摩耗量ｌのみの
場合のローディング量り、の変化を示し、また、に）は
塗布量変動要因がツインスピードＢおよびブレード摩耗
Ａｌの場合のローディング量りの変化を示している。な
お、第う図に）は第２図（ロ）および（−〉を加算した
波形である。また、この図においては塗液の粘ｆＰを常
に一定としている。ｔた、この図における時刻ｔ、は紙
切れ時である。 この図に示すように、ローディング量り、はラインスピ
ード四の増大に伴ない増加し、ツインスピード８が一定
の時は一定値となる。また、ローディング量Ｌ８塗工時
間ｔ、の経過と共に単調に増加する。 ところで、前述した（２）、（７）、（１４）、（１）
）式における定数（例えば、Ｋ　１　％　Ｋｍ等）は、
次の塗工条件にしたがって変化する。 （０）　　目標塗布量 （１）　　ブレード条件富厚み、幅、材質、ベベルアン
グル （１）　　塗液条件：組成、粘度、濃度偵）　基材条件
；平滑度、材質 したがって、塗工条件が変化した場合線、塗工条件設定
部４から記憶部８に対し新たな条件の式を、演算部３を
介して呼び出すことが必要である。 次に、スタート時の第五図に示す実施例の動作を説明す
る。　　　“ スタート時にはあらかじめ記憶させである塗工条件を、
塗工条件設定部４かも指定する。ヲ１００１１／閣に適
すると（第４図における時刻ｔ＄　）、演算部ａがライ
ンスピード検出器６の出力に基づいてこれを検出し、ロ
ーディング量りの初期値り、（塗工東件毎のり、値も記
憶させておく）をパルス信号Ｓ、に変換してステッピン
グモータ８８へ出力する。これによシ、ブレード１５の
イニシャルセットが行なわれる。 以後、前述した制御方法にしたがってローディング量１
メテツビングモータ８３の回転角）が制御される。 以上が第五図に示す実施例における撒布量制御である。 次に、別の塗布量制御方法について説明する。なお、こ
の制御方法も塗布量制御の基本的考え方は上述した場合
と同じである。 まず、予め前述し九（２）、（テ）、（１４）、（１７
）式に基づいて、あるい祉夷験データに基づいて、ｍ；
（ｂａ帥ｈｂ、　（ｓ）＋−ｐμゆ。　　　　　・・・
・・・（ル）なる式を求め、記憶部８に記憶させておく
。ここで、シ、＃ｉ塗布量調整部９へ出力すべきローデ
ィング量、Ｌ、（Ｘ）は、ブレード幅１によって決定さ
れるローディング量、Ｌ、（８）はラインスピードＢに
よって決定されるローディング量、”／Ｊ（Ｆ’）は塗
液の粘度μによって決定されるローディング量であ！！
＋、ｔ７’ｃ、サフィックスＯは塗工条件によ）式の定
数が変わることを示している。 そして、スタート時には、ラインスピードが１００　＠
　／ｌｄｎニ達した時点でＸ＝Ｏ５８”＝ｌＯＯ１μ＝
（粘度計７の出力）を各々第（１９）式に代入してロー
ディング量Ｌｃを求め、求めた値をパルス信号に変換′
して出力する。以後、予め決められ良サンプリングタイ
ム毎に、その時のｘ１８、声の各値を各々（１９）式に
代入してローディング量Ｌｌ＋を求め、この求め次ロー
ディング量ＩＩｅから前回のサンプリング時のローディ
ング量Ｌ１を減算１減算結果ΔＬｃを補正量としてパル
ス信号に変換して出力する。また、紙切れ時には、その
時のＸの値を記憶した後、ブレードを後退させる。そし
て、紙切れ処理後の再スタートの際は、ラインスピード
が１００　？ＦＩ／　ｊｌに達した時点で、記憶したＸ
の値およびラインスピードｌｏｏｇ／ｍ、その時の粘度
計７の出力を各々（１９）式に代入して再塗工を開始す
る。なお、塗工開始釦は人間の判断で、ブレード接近→
塗工状態とするタイ建ングを決める時使用し、塗工停止
釦は、紙切れ時に操作しブレードを緊急後退させるため
のものである。 （５−３）　　ブレード角の制御 （５−１−１）　　ブレード角の自動補正第６図はグレ
ード１５が摩耗した場合のローディング補正によるブレ
ード角ａの変化を示す図であシ、この図に示すように、
ブレード１５がΔＩだけ摩耗すると、ブレード角α、が
α、十Δθに変化する。なお、この図において点０はブ
レードローディング中心、すなわち、第）図（ロ）にお
ける軸１１２４の位置を示す。このようにブレード角ａ
が変化すると、第（１）式から明らかなように塗布量が
変動する。シ九がって、第２図に示す実施例においては
、このブレード角ａの変化を自動的に補正する機能が付
加されている。以下、この機能について説明する。 第６図において、ブレード１６がｔｈ７１だけ摩耗した
場合にブレード角ａを一定に保つには、ブレード１５を
図に示す矢印ム、方向へ角度ＡＩだけ回転させればよい
。ここで、角度Δθは摩耗量Δ罵の関数であシ、 Δ’＝ｔｍ（ムＥ）　　　　　　　・・・・・・（２Ｄ
）なる式によシ表わされる。なお、この式においてサフ
ィックス０は関数ｆ、の定数がグレード幅、ブレード材
質等のグレード条件によって変化することを示している
。 しかして、第２図に示す実施例においては、記憶部Ｂ内
に予め上記（８０）式が記憶されている。そして、演算
部８は前述し九過程によってブレード摩耗量Δ１を算出
する変びに、上記（２０）式に基づいてブレード角の補
正量Ａ＃を算出し、算出した補正量Δθをパルス信号Ｓ
、に変換してステッピングモータ２８へ出力する。 なお、補正量６１社、ブレード摩耗Δｚｆｅｎでなく、
ローディングの変化量ΔＬの関数で−ＩＩる。 したがって、上記（２０）式の代わシに、Δ−＝ｔ’、
（轟り、ムＸ）　　　　　・・・・・・（ね）なる式を
用いることが好ましい。 ｔえ、パツキングロール１６の直径はブレード１５の摩
耗による移動距離に比べて充分大きいので、パツキｙ　
／　ｅｘ−ル１６゛の表面を平面とみなすことができる
。そして、この場合、上記間＃ｆ、、ｆ−は各々、置数
＾Ｉ％ＡＩＩの１次式によシ近似することができる。 （５−ｔ−ｔ）　　ブレード角の自動イニシャルセット プレード１５蝋塗工状態において第１図に示す様に湾曲
する。したがって、同図に示す理論上のブレード角（機
械的に決まるブレード角）ａ、と、実際のブレード角α
、とは異なってくる。そこで、第五図に示す実施例にお
いては、ブレード１５の方法によ〉ブレード角の補正を
している。 すなわち、記憶ｓ８に紘予め、 （３！り αｍ＝ｇ＠（α１、Ｌ）　　　　　　　・・・・・・（
２２）なる式が記憶されている。なおこの式において、
サフィックス１は、関数ｇ、の定数がブレード幅！（第
７図参照）によって変わることを示している。また、Ｌ
はローディング量である。そして、演算部３はこの（２
２）式に基づいて機械的に設定すべきブレード角α１を
求め、この求められ九グレード角αヨに従ってステッピ
ングモータ２８を制御する。 （３−４）　　その他 （ａ）　　演算部８には通常マイクロコンピュータある
いはミニコンピユータが用いられるが、ハードウェアで
組んでもよい。 （ｂ）　　記憶部８に記憶される関数は、実際上はプレ
グツム（サブルーチン）の形セ記憶される。なお、演算
増幅器等を用いてアナ四グ回路で関数を発生させること
４可能である。 （、）　　この発明におけるライ−ドフォワード的考え
方は上述したブレードコータに限らず、ロール　弧コー
タ、エアドクタコータ等にも適用することが可能である
。 （４）この発明の効果 この発明は以上述べたように、塗布量を変化させる要素
に対応して、塗布量が常に一定に保九れるように塗布量
調整部を制御する塗工機における塗布量制御方法におい
て、予め記憶部内に、前記−要素の変化量とこの変化量
に対応する前記塗布量調整部の制御量との関係式を記憶
させておき、この記憶させた関係式に基づいて前記塗布
量調整部をフィードフォワード制御するようにしたので
、高価かつ資格を必要とするベータ線ゲージを用いるこ
となく、マた、熟練者の勘と経験にたよることなく、常
に塗布量を一定にコントロールすることができる。また
、この発明によれば、従来の方法によっては塗布量を一
定に制御することが不可能であったラインのスタートア
ップ時において一１塗布量を一定に制御することがで亀
る。 図−−１魯傘−調明 第１図はプレードコータを用いた塗工機の−例を示す概
略構成図、第２図はこの発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図、第３図は同実施例における塗布量調整部９の
構成を示す図であシ１、同図０）はその正面図、同図（
ロ）はその右側面図、同図（ハ）はブレード１５の一面
図、第４図は塗工機におけるライイスビードの変化を示
す図、第う図は同実施例における塗工時間ｔ、とローデ
ィング量りとの関係を説明するための図であシ、同図０
）はラインスピードの変化を示す図、同図（ロ）はライ
ンスピードに基づく四−デイング量り、の変化を示す図
、同図（ハ）はブレード摩耗に基づくローディング量り
、の変化を示す図、同図に）は塗工時間ｔ。 とローディング量りとの関係を示す図、第６図はブレー
ド摩耗による〈レード角ａの変化を示す図、第７図はブ
レードの湾曲によシ、実際のブレード角ａ、と機械的に
設定されたブレード角α、とが異なることを示す、図で
ある。 ３・・・・・・演算部、８・・・・・・記憶部、９・・
・・・・塗布量調整部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塗布量を変化させる要素に対応して、塗布量が常に一定
   に保たれるように塗布量調整部を制御する塗工機におけ
   る塗布量制御方法において、予め記憶部内に、前記要素
   の変化量とこの変化量に対応する前記塗布量調整部の制
   御量との関係式を記憶させておき、この記憶させた関係
   式に基づいて前記塗布量調整部をフィードフォワード制
   御することを特徴とする塗工機における塗布量制御方法
   。