JPS5835879B2 - 感圧複写紙の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は感圧複写紙の製造装置に関するものである。

通常感圧複写紙は電子供与性有機発色剤を溶解した油滴
を内蔵する微小カプセルを主成分とする発色剤塗液を原
紙の片面に塗被した上葉紙と、片面に上記発色剤と接触
したときに呈色する電子受容性呈色剤を含む塗液を塗被
し反対面には上記発色剤塗液を塗被した中葉紙および原
紙片面に上記呈色剤塗液を塗被した下葉紙がある。

そしてこれら３種類のシートを上葉紙、下葉紙あるいは
上葉紙、中葉紙、下葉紙の順に組み合せてセットとし、
筆記あるいはタイプすると加圧部の微小カプセルが破壊
されて発色剤と呈色剤が接触し濃色の複写像が得られる
。

一般に発色剤塗液は高価な材料から成るので呈色剤の塗
布面をできるだけ緻密かつ平滑にして発色剤との接触性
を高め、発色剤の使用量を減じて最大限その機能を発揮
できるようにすることが望ましく、また発色剤層の表面
もできるだけ平滑でしかも発色剤塗液が過度に原紙層中
に浸透することなく比較的原紙表層部分に均一な発色剤
層を形成することが望ましい。

そのために前記中葉紙を製造する場合にはまず原紙の片
面に呈色剤塗液を塗布し、次いで反対面に発色剤塗液を
塗布する前にキャレンダーがげを行い呈色前１層を平滑
化すると同時に原紙の多孔性空間を減少せしめる処理が
普通行われている。

そしてこのような塗布、乾燥、平滑化処理の工程を連続
的に行う方法として例えば特開昭４８−３７２１３号は
、第１塗布装置、第１乾燥装置、マシンキャレンダー、
第２塗布装置、第２乾燥装置の順で配置した製造装置が
提案されているが、このような製造工程を実施する場合
には、一般に感圧複写紙が低米坪の原紙を基紙とするた
めに必然的に紙の水分むら、厚薄、たるみ、伸縮、カー
ル、ひじわなどの欠陥を付随し易く、これが操業性の低
下、あるいは商品価値の低下を招来する。

特に第１塗布装置および第１乾燥装置を経た紙匹が上記
の如き欠陥を付随したまま続くキャレンダー装置ならび
に第２塗布装置に至るときは、キャレンダーニソプにお
けるひじわの発生を助長され易くこれが更に紙切れの発
生となり操業停止を余儀なくされる惧れがあるため比較
的操業速度が制約されたり、また紙面全体に亘る均一な
平滑性が得難いなどの難点を伴うし、第２塗布装置にお
いては発色剤塗液の浸透むらや、塗布むらを発生し感圧
複写紙の商品価値を著しく損ねることになる。

本発明はかかる感圧複写紙中葉紙の連続的製造装置に新
規な改良を加えるものであって、その第１の目的は極め
て平滑でしかも均一な呈色剤層と発色剤層を一工程で連
続して高速かつ高能率に仕上げる両面被覆感圧複写紙の
製造装置を提供することにある。

第２の目的は秀れた外観並びに物理的性質、発色性能を
備えた感圧複写紙の製造装置を提供することにある。

第３の目的は広い範囲から呈色剤塗液な適用可能とする
感圧複写紙の製造装置を提供することにある。

而して本発明の装置は、エアーナイフ、ブレード、ロー
ルその他適当なコーターヘッドを備えた第１塗布装置に
おいて呈色剤塗液を塗布し直ちに第１乾燥装置で乾燥し
たのち続いて乾燥装置により常時乾燥状態に保持されて
いる無端帯状体を介してシリンダー面に紙匹を緊密に接
触させつつ進行させ更にスーパーキャレンダー、サーモ
プラニシャー、グロスキャレンダーの如キ金属ロールと
シヨアＤ硬度が７８〜８５度である弾性ロールの組み合
せから成る複数本のロールから成る加圧装置の二ンプに
通紙せしめ、更に続いて紙匹反対面に第２塗布装置にて
発色剤塗液を塗布し、第２乾燥装置にて乾燥せしめるよ
うに構成したことを特徴とするものである。

以下、本発明装置の具体的構成を感圧複写紙の連続製法
に関連づけた図面に従って更に詳細に説明する。

第１図におち・て、原紙１は送り出しロール１１からテ
ンションロール１２を経て第１塗布装置を構成するエア
ーナイフコーター１０に入り、押えロール１３．１７に
よって塗布ロール１４と接触し、塗液パン１５中にある
呈色剤塗液１６を供給される。

次いで紙匹はメタリングロード１８゜１９によって過剰
塗液のかき落し、および塗布面の平滑化処理を受けたあ
とパツキングロール２０に支持されてエアーナイフ２１
に移行し、塗液の計量および平滑化作用を受ける。

第１塗布装置における前記複数本のメタリンブロンドは
必ずしも必要ではないが、エアーナイフに先立って余剰
塗液をかき落し予備計量すると共に塗被面の平滑化を行
うのでエアーナイフにおける塗料ミストの発生を軽減し
塗被むらの発生を補助的に予防する効果があり、特に高
速度下での塗布作業においては著しく顕著な効果を発揮
する。

第１塗布装置で呈色剤塗液を塗布された湿潤状態の紙匹
はガイドロール２２．３１に案内されて第１乾燥装置を
構成するトンネルドライヤー３０に入り、ガイドロール
３１．３２，３３，３４によって支持された無端多孔性
ベルト３５に支持されて進行し乾燥される。

第１乾燥装置としては低米坪の湿潤紙匹を乾燥する目的
に対しては図示する如きベルトコンベヤータイプのトン
ネルドライヤーが最も好ましいが、これに限定されるも
のでなく赤外線ドライヤーなど衆知の乾燥装置を組み合
せることは任意に行い得るものである。

なお第１乾燥装置における乾燥は完全な乾燥状態にまで
至らしめる必要はなく、ひき続くシリンダー通紙の際の
効果を考慮するならば呈色剤塗液の塗布面がシリンダー
面に付着して汚れることがない限りできるだけ紙水分は
多い目に保有するように乾燥するほうが有利であって例
えば第１乾燥装置の出口の紙水分が７〜１１％程度にな
る如く乾燥される。

逆にもし第１乾燥装置で過乾燥された場合には図示する
如き加湿装置４９の設置によって適切な水分調節が可能
である。

かくして第１乾燥装置を経た紙匹はガイドロール３６に
案内されてシリンダー装置４０に至る。

ここで紙匹はガイドロール４５，４６で支持された無端
キャンパス４８を介してシリンダー４１゜４２．４３，
４４０表面に緊密に接触せしめられて進行する。

シリンダーの本数は特に限定するものでなくシリンダー
直径、操業速度などに応じて最低１本以上使用される。

またこれらのシリンダーはできるだけ平滑な表面を有す
べく例えば硬質クロムメッキなどを施こされるのが有利
である。

更にまたシリンダーは内部から均一に加熱または冷却で
きるような構造を持ち、通常は加熱シリンダーと冷却シ
リンダーが組み合せられる。

例えば図示の例において前段のシリンダーを加熱し、後
段のシリンダーを冷却することにより高温の紙匹が連続
的にキャレンダーに送られキャレンダーロールの発熱が
増加することに起因する呈色剤層のロール面への粘着と
か弾性ロールの焼損などの障害を改善することができる
。

乾燥ドラム４７は図示の例において無端キャンパスを常
時乾燥状態に保つために設置されているものである。

無端キャンパスを常時乾燥状態に保つことにより紙水分
のむらを容易に防止でき、シリンダーの通紙効果を高め
るので、特に高速操業の場合に予想外の顕著な効果を発
揮できるものである。

シリンダー装置４０を経た紙匹は次いでガイドロール５
１に案内されて加圧装置５０に至る。

加圧装置としては金属ロールとシヨアＤ硬度が７８〜８
５度である弾性ロールを組み合せたスーパーキャレンダ
ー、サーモプラニソシャー、グロスキャレンダーなどの
装置が使用可能であるが、特に後述する如くより秀れた
特性を発揮し得るスーパーキャレンダーが最も好ましく
適用可能となる。

図示の例ではかかるスーパーキャレンダーカ金属ロール
５２，５４とシヨアＤ硬度７８〜８５度の弾性ロール５
３を組み合せた３本ロール形式のものとして示されてい
る。

金属ロール５２，５４はチルドロールと称される鋳鉄製
のロールが好ましく使われるが、ニッケル、クローム等
を含有させた合金チルドロール、鋼鉄製ロールなども使
用可能であり、更にロール表面が硬質クロムメッキされ
たものでもよい。

更にまたこれら金属ロールが内部に加熱あるいは冷却手
段を有することもできるし、紙厚を均一に調節するため
に油圧等により内部からクラウン調節できるような所謂
スウイミングロールを使うのも有利である。

一方陣性ロールは十分所望の平滑性が得られ、ロール焼
損を避けかつロール損傷を受は難くするためにシヨアＤ
硬度が７８〜８５度である必要がある。

また材質としてはコツトン、ウール、ペーパー、アスベ
スト、硬質ゴム等カ一般的であるが研摩によって平滑な
ロール表面を得易イコットン、ウール、ペーパー、アス
ベストカ好ましく使用される。

この加圧装置において図示の例では３本ロール型式とし
て示されているかロール本数は特に限定するものでなく
２本以上の組み合せから成り、また金属ロールと弾性ロ
ールは図示の如く金属ロールと弾性ロールが交互に重ね
られる場合に限られず、同種のロールが連続して装架さ
れるような組み合せも当然包含されるものである。

ひき続き図面に従って説明すると、加圧装置５０を経た
紙匹はテンションロール６１を通って第２塗被装置を構
成するエアーナイフコーター６０に入り押えロール６２
，６６によって、紙匹反対面が塗布ロール６３と接触し
塗液パン６４中の発色剤塗液６５が供給され、次いでメ
タリングロッド６７．６８によって過剰塗液をかき落さ
れ更にパツキングロール６９に支持されてエアーナイフ
７０に移行して塗液の計量および平滑化作用を受ける。

なお発色剤塗液は例えば米国特許第２８００４５７号明
細書に記述されているような方法によって製せられるも
ので、微小カプセル中にはアルキルナフタレン、ジアリ
ールアルカン、アルキルビフェニール、水素化ターフェ
ニールなどの非揮発性油中にクリスタルバイオレットラ
クトン、マラカイトグリーンラクトン、ペンジイルロイ
コメレンツルー、ローダミンＢラクタムナトの無色染料
を溶解した油滴が内蔵されている。

かくして発色剤塗液の塗布された湿潤状態の紙匹はガイ
ドロール７１，７２，８１に案内されてガイドロール８
１．８２，８３，８４によって支持される無端ベルト８
５を有するトンネルドライヤー８０およびドラム９１，
９２，９３を有するドラムドライヤー９０で構成される
第２乾燥装置に送られ乾燥され、更にひき続きガイドロ
ール９４．９５，９６を経て３本の折り返し棒から成る
反転装置９７によって発色剤塗被面が下側になるように
反転せしめられ、ガイドロール９８゜１００．１０１を
経てロール紙１１０として巻き取られる。

なお反転装置は感圧複写紙の二次加工の形態に応じて要
請ある場合に適宜使用するもので常時使用する必要はな
い。

上記説明において、製造装置の細部構造に各種の変更を
適宜行い得ることは勿論であり、例えば第１図において
第２乾燥装置の後に調湿装置９９を設けたり、第２乾燥
装置のドラムドライヤーに無端キャンパスを組み入れた
りするのもその一例である。

上記に詳述した如き本発明の装置によって多（の利点が
もたらされるものである。

例えば第１塗布装置および第１乾燥装置において呈色剤
塗液を塗布、乾燥された紙匹は適当な含有水分を保有し
つつシリンダー面に無端キャンパスを介して緊密に接触
することによって加圧装置に移行する以前に丁度アイロ
ンがけのような作用を受けてひじわ、カール、たるみ、
ボコツキなどの欠陥が矯正されるため従来加圧装置での
平滑化工程で問題提起されているしわの発生や平滑性不
均一などの支障は全く除かれ安定で高能率な操業が保証
されると共に加圧装置本来の持つ平滑化効果をも改善す
るものである。

また加圧処理工程での操業上の問題点が改善されるばか
りでなく、第２塗布工程で発生しがちな塗布むら、塗液
の浸透むらも除かれ商品価値の高い感圧複写紙が得られ
るものである。

更に特記されるべきことは、加圧処理の際に発生するひ
じわはスーパーキャレンダーのような弾性ロールを組み
入れる加圧装置に対してはロール表面の損傷（紙面に損
傷部分が疵として発現する）を惹き起すので、操業速度
を制限するか、厳密な工程管理が守られぬ限り著しい操
業性の低下を招くものであるため、実用的には損傷を受
は難い金属ロールのみから成るマシンキャレンダーを第
１乾燥装置の直後に配置せしめるのが一般的であった。

しかるに本発明によれば前述の如く加圧装置に至る以前
で望ましくない紙質の欠陥が除かれるためひじわの発生
等は全く解消され、厳密な工程管理を特に要することな
く高速下に安定な操業がスーパーキャレンダーを組み入
れてすら達成することができる。

かかるスーパーキャレンダーの組み入れはマシンキャレ
ンダーに較べて操業上および感圧複写紙品質の改善をも
たらす効果が顕著であり極めて好ましいものである。

例えば第１図に示される如き金属ロールと弾性ロールで
形成されるニップ５５゜５６に通紙せしめられることに
より紙匹の多孔性空間が充填され緻密化するばかりでな
く、金属ロールと弾性ロールとの摩擦作用により著しく
平滑な呈色剤塗液面が得られまた外観的にもマシンキャ
レンダーの場合に発生し易いチルドマークの発生は全く
起らない。

更に呈色剤塗布面の反対側の紙面にも高度の平滑性と緻
密さが与えられるため、発色剤塗液の過度の浸透が防止
され、均質で平滑な発色剤層を形成することができる。

これらの利点はマシンキャレンダーの場合よりも通紙す
るニップの数、紙の含有水分などの諸条件を比較的軽く
しても得られるので、操業速度の上昇、操業安定性の上
昇の面でも更に好ましい結果をもたらすものである。

更に、スーパーキャレンダーを組み入れて安定かつ高速
の操業が可能となることは、広い範囲の呈色剤、特に下
記する如き有機呈色剤を含む塗液の使用と関連して大き
な進歩をもたらすものである。

一般に感圧複写紙に使用される呈色剤としては酸性白土
、活性白土、アタパルガイド、カオリン ベントナイト
、硅酸塩等の無機呈色剤、フェノール、アルデヒド重合
体、フェノール・アセチレン重合体、マレイン酸ロジン
樹脂、加水分解したエチレン無水マレイン酸共重合体、
サリチル酸アルデヒド重合体、サリチル酸アセチレン重
合体、上記各種重合体の多価金属塩、サリチル酸ないし
サリチル酸誘導体の如き芳香族カルボン酸、芳香族カル
ボン酸の多価金属塩の如き、有機呈色剤あるいは上記有
機呈色剤と金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸化物、
前記無機呈色剤から選ばれる１種以上との組み合せが知
られており、本発明はかかる呈色剤のいずれをも用いて
前記の如き利点が得られるものであるが、特に前記した
有機呈色剤あるいは有機呈色剤と金属酸化物、金属水酸
化物、金属炭酸化物、無機呈色剤から選ばれる１種以上
との混合物（これら金属化合物ないし無機呈色剤と有機
呈色剤の混合割合は通常、金属化合物および／または無
機呈色剤１００乾燥重量部に対して有機呈色剤２〜１０
０乾燥重量部である）の如き有機呈色剤を含有する呈色
剤塗液を用いて感圧複写紙を製造する際に従来のマシン
キャレンダーを組み込む方法では達せられない操業上、
品質上の利点をもたらすものである。

即ち、呈色剤を塗布した紙匹が乾燥後にマシンキャレン
ダーに通紙せしめられる場合には、特に呈色剤として比
較的熱可塑性の有機呈色剤を含む塗液を用いたとき合成
樹脂ラテックスバインダーの可塑化とも相俟って、マシ
ンキャレンダーのロール表面へノ粘着が起り易く、ロー
ル離れの劣化がしわの発生、紙切れを招く惧れがあり実
用上にや工難点を伴うものであった。

また品質面から見てもマシンキャレンダー処理の場合に
は発色剤の転移、浸透を妨げるような膜を形成し易いた
め発色むらやブリードのトラブルになり易く改善の余地
が残されるものであった。

而して本発明によれば前記したように所望の平滑性、緻
密さが比較的マシンキャレンダーの場合よりも軽い処理
条件で得られるのでロール表面への粘着傾向は改善され
、紙切れ、しわ発生の懸念も解消可能となるもので、従
来加圧装置を組み込んた両面被覆感圧複写紙製造装置に
おいて有機呈色剤を含有する塗液の使用が実用上置難視
されていたのが一挙に解決され、また品質面でも発色剤
の転移性に秀れ、発色むらやブリードの欠点のない感圧
複写紙が高能率下に製造可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造装置の一実施例を示す概略の立面
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （イ）呈色剤塗液を塗布、乾燥するための第１塗布
   装置および第１乾燥装置。 ←）シリンダーおよび紙匹をシリンダー面に緊密に接触
   せしめる如（装架した無端キャンパス並びに無端キャン
   パスを乾燥するための乾燥装置を備えたシリンダー装置
   。 ←→ 金属ロールとシヨアＤ硬度が７８〜８５度である
   弾性ロールの組み合せから成る少なくとも２本以上のロ
   ールを架したキャレンダー装置。 に）発色剤塗液を塗布乾燥するための第２塗布装置およ
   び第２乾燥装置。 を順次配夕１ルて設置したことを特徴とする感圧複写紙
   の製造装置。