JPS59216997A - 塗被紙の製造方法 - 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】 本発明は塗被紙の製造方法に関し、特に、特定のブレー
ドコーターで塗被液を塗工することにより、塗工適性の
みならず得られる塗被紙の平滑性及びインキグロス、イ
ンキ平滑性等の印刷適性をも改良し、高級な塗被紙を効
率よく製造する方法に関するものである。

連続して走行する基紙に塗被液を塗工する塗被紙の製造
方法に於て、塗被液固形分の高濃度化、塗工速度の高速
化が進むに従い、ブレードコーターのはたず役割はます
ます大きなものになってきている。一般にブレードコー
ターでは、塗工量の均一な制御が容易であり、高固形分
濃度塗被液の塗工性に優れており、比較的、平滑性や光
沢に優れた塗被紙を得ることが出来る。

しかしながら、かかるブレードコーターによる塗工にお
いても、なお、塗被液の高固形分濃度化、高粘度化、更
には塗工速度の一層の高速化が進むに従い、改良を要す
る問題点が発生してきている。

即ち、高固形分濃度の塗被液を高速で塗工すると塗工量
が増大し、この塗工量の増大を防ぐ為に、余剰の塗被液
を掻き落すブレードの押し付は圧を一層強くする必要が
あり、結果的に得られる塗被紙の平滑性が損なわれてし
まい、特にインキグロスやインキ平滑性を必要とする高
級な印刷用紙を得るのが困難となる。更に、基紙に塗被
液を塗被したあと、余剰の塗被液を掻き落すまでの間に
塗被液層が濃度アップして保水性が低下し、ストリーク
、スクラッチなどの条跡トラブルを発生し易い欠点もあ
る。

このような欠点を改良するために、特公昭４３−２９４
７１号や特公昭４　ｓ　−４０４ｅ；　ｏ号では、曲撓
されたブレードの曲面の一部で塗被液を掻き落す方法が
提案されているが、これらの方法では塗工量が一層付き
易くなり、高固形分濃度の塗被液の塗工や高速塗工にお
いては均一な塗工量の制御が難しく、実際の操業は困難
であった。また、余剰の塗被液を掻き落すまでの時間が
長いために、条跡トラブルの発生を避けることもできな
かった。

更に、特開昭５７−８４７７０号には、ブレードコータ
ーで余剰の塗被液を掻き落すまでの時間を短くする塗工
方法が提案されている。しかしながら、条跡トラブルの
発生を比較的抑えることば出来るものの、塗工量の制御
が依然として難しく、塗工ムラの発生や得られる塗被紙
の平滑性の低下を避けることはできなかった。

かかる現状に鑑み、本発明者等は上述の如きブレードコ
ーターの有する欠点を改良し、高速での高固形分濃度塗
被液の塗工により高級塗被紙を得る方法について鋭意研
究の結果、裏面側から支持体により支持され、しかも特
定の領域に保持されたブレードの先端部で余剰の塗被液
を掻き落し、且つ、基紙に供給された塗被液を掻き落す
までの時間を短くすることによって、塗工適性及び得ら
れる塗被紙の品質が著しく改良されることを見出し、本
発明を達成するに至った。

本発明は、連続して走行する基紙に、塗被液をブレード
コーターで塗工する塗被紙、の製造方法に於て、 （ａ）塗被液を掻き落すブレードの先端部とバッキング
ロールの接する点を支点とし、バンキングロール面での
接線をＸ軸、垂線をＹ軸とした場合、下記の条件を満た
ず領域内で、曲撓されたブレードの先端部表面がパツキ
ングロールに接するように、ブレードの裏面よりブレー
ド先端部付近を支持体で保持し、 Ｙ＞０．０３Ｘ２．Ｙ＜０．５Ｘ”、０＜Ｘ５２０１ｍ
（ｂｌ基紙に過剰の塗被液を供給した後、０．０００５
〜０．０１５秒の間に余剰の塗被液を当該ブレードで掻
き落−すことを特徴とする塗被紙の製造方法である。

本発明の方法に於ては、上述の如くブレードの先端部と
バッキングロールの接する点を支点とし、パツキングロ
ール面での接線をＸ軸、垂線をＹ軸とした場合、曲撓さ
れたブレードの先端部表面が、Ｙ＞０．０３Ｘ２．Ｙ＜
０．５Ｘ２，０＜Ｘ≦２０鶴の領域内でバッキングロー
ルに接するように、ブレードの裏面よりブレード先端部
付近が支持体で支持されるものであるが、かかる支持体
はブレードの先端より約Ｏ〜４０ｍｍの範囲、より好ま
しくは、約Ｏ〜３０ｍの範囲内でブレードの裏面よりブ
レード先端部付近を支持するように設けられるのが望ま
しい。

なお、かかる支持体としては例えばゴム製のエアーチュ
ーブや金属製の加圧装置が用いられ、ブレード先端部に
均一な力を加え、更になめらかなブレードの撓みを生起
し、結果的に平滑性の優れた塗被紙が得られるものであ
る。この為加圧装置自体に本発明の上記の如き特定の領
域内に入るような曲面を持たせ、これをブレード先端部
付近に設置し、その曲面に沿ってブレードを撓ませるの
が最も望ましい。

本発明において、ブレードの撓み具合を示す上記特定の
領域において、Ｙ＜０．０３Ｘ２−となると、塗工量が
付き過ぎ、塗工量の均一な制御が困難となってしまう。

また、Ｙ　＞　０．５　Ｘ”　となると、ブレードの先
端にかかる圧力が大きくなり過ぎ、塗被紙の平滑性が著
しく損なわれるのみならず、異物や粗大顔料粒子等の通
過性も悪くなり、ストリーク、スクラッチなどの条跡ト
ラブルが発生し易くなってしまう。その為、０〈Ｘ５２
０ｍの領域に於て、Ｙ＞０．０３Ｘジ　Ｙ　＜　０．５
　Ｘ”、好ましくは、Ｙ　＜　０．３　Ｘ２、ヨリ好マ
シ＜ハ、Ｙ＜ｏ、ＩＸ２トナルように調節されるもので
ある。

本発明の方法において用いられるブレードとしては、一
般に充分に撓み且つ充分な強度を有する材質の金属鋼が
用いられるが、通常０．２〜０．６ｗ程度の厚みのもの
が好ましい。また、ブレード先端部に所謂刃のついてい
ないブレードが好ましく用いられるが、ベベル角が２０
度以下程度のフ゛レードであれば使用することができる
。しかしベベル角の余りに大きなブレードを用いた場合
Ｇこしよ、塗被液を掻き落す面積が小さくなるため、平
滑性に優れた塗被紙を得るのが困難になる。

加圧ブレードにより塗被液及び基紙を介して押し付けら
れるバンキングロールは一般にゴム被覆されており、得
られる塗被紙に充分な平滑性を与えるためには、ＪＩＳ
−Ｚ２２４６法で規定されるゴム硬度が６０〜ＢＯ度程
度であるのが望ましい。

かかる本発明のブレード機構によれば、基紙及び塗被液
が受ける単位面積当りのブレード圧力が比較的弱い為、
塗被液中の異物や粗大顔料粒子が塗被液と共に通過し易
く、ストリーク、スクラッチなどの条跡トラブルを軽減
することが可能であり、しかも平滑性に優れた塗被紙が
効率よく得られるものである。

さらに、本発明の方法に於ては、かかるブレードコータ
ーで基紙に過剰の塗被液を供給した後、余剰の塗被液を
掻き落すまでの時間を０．０００５〜０．０１５秒、よ
、り好ましくは０．００１〜０．０１秒と極めて短くす
るものである。一般に、かかる塗工方法は塗被液を基紙
へ（移させるアプリケ−１・機構から、余剰の塗被液を
掻き落すブレード機構までの距離をＯ〜１６３程度の範
囲、好ましくはθ〜１２ｃ＋ｎ、最も好ましくは０〜７
ｃＩ＋１の範囲に調節することにより達成される。なお
、高固形分濃度塗被液を０．０１５秒以上経過後にブレ
ードで掻き落した場合には、塗被液層の濃度アップが起
り塗工量のコントロールが難しくなり、ざらに濃度アッ
プに伴い塗被液層の保水性が低下してスピットなどの条
跡トラブルが発生する。また、０．０００５秒よりも短
い条件とはコーター速度が３０００ｍ／分以上を意味す
るものであり、現状では安定操業が難しい。

本発明の方法によれば基紙へ転移された後の塗被液の保
水性低下を極めて少なくできる為に、前記した如きブレ
ード機構の長所とも相俟って、ストリーク、スクラッチ
等の条跡トラブルを著しく軽減できる。更に従来よりも
比較的低いブレード圧で塗工量の制御ができる為、塗被
液そのものの濃度アップも可能となり、白紙光沢、平滑
性、印刷後のインキグロス及びインキ光沢などに優れた
高品質の塗被加工紙が得られる。また、塗被液の濃度ア
ップにより乾燥に要する設備、エネルギーをも削減でき
るものである。

本発明において用いられる塗被液については、特に限定
されるものではなく、一般に紙加工用に用いられる顔料
、例えばカオリン、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カル
シウム、サテンホワイト、二酸化チタン、パイロフィラ
イトクレー、亜硫酸カルシウム、硫酸カルシウム、水酸
化アルミニウム、酸化亜鉛、タルク、ゼオライト、硫酸
バリウム、無定形シリカ、プラスチックピグメントなど
と、例えば、スチレン−ブタジェン系、スチレン−アク
リル系、酢ビ−アクリル系、エチレン−酢ビ系、ブタジ
ェン−メチルメタクリル系、酢ビープチルアクリレート
系等の各種共重合体およびポリ酢酸ビニルなどのアルカ
リ感応性又はアルカリ非感応性接着剤、さらにはポリビ
ニル゛アルコール、無水マレイン酸−スチレン共重合体
、イソブチン−無水マレイン酸共重合体、アクリル酸−
メチルメタクリレート系共重合体などの合成系接着剤、
酸化澱粉、エーテル化澱粉、エーテル化澱粉、酵素変性
澱粉やそれらをフラッシュドライして得られる冷水化溶
性澱粉、カゼイン、大豆蛋白などの天然系接着剤など一
般に知られた接着剤を主成分とし、且つ、必要に応じて
分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、滑剤、染
料、ＰＨｔｌ１節剤など各種の助剤を適宜配合した塗被
液が用いられる。また、その固形分濃度も２０〜９Ｑｗ
ｔ％といった広範囲の塗被液が適用可能である。

本発明の方法では、かかる塗被液を前記した特定の塗工
装置により、基紙の片面あるいは両面に塗被するもので
あるが、塗工量は片面当り乾燥重量で３〜４０ｇ／ｎｒ
といった広範囲で調節することが可能である。またシン
グルコートのみならずダブルコートも当然可能である。

なお、基紙としては一般に高歩留パルプ又はメカニカル
パルプを用いて酸性又は中性で抄紙された中質コート用
原紙や漂白パルプを用いた上質コート用原紙が用いられ
る。

本発明の方法により得られる塗被紙は、スーパーキャレ
ンダー、グロスキャレンダーなどの仕上げ装置を経て製
品化された場合に本発明の優れた特性が顕著に発揮され
るが、軽い仕上げ処理又は仕上げ処理なしにマント調の
塗被加工紙としても使用できる。そして塗被紙に対する
印刷方式はオフセント印刷、グラビア印刷、活版印刷、
フレキソ印刷の何れもが採用可能であり、枚葉又は巻取
りの何れでも使用可能である。

本発明の方法をより明確にする為に、以下に図面に基づ
き簡単な説明を加えるが、勿論これらに限定されるもの
ではない。第１図は本発明の方法で用いられるブレード
コーターのバンキングロール（１）、ブレード（２）、
支持体（３）の位置を示す略図であり、第１図において
、ブレード（２）は支持体（３）によってブレード（２
）の先端部付近で裏面から支持され、ブレード（２）の
先端部がブレードコーターのバンキングロール（１）に
接触し、余剰の塗被液を紙面（４）から掻き落すように
セットされている。なお、塗被液はコーターの塗被液供
給路（５）からブレード（２）の先端部に近い位置で紙
面（４）に供給される。

第２図はブ、レードの先端部とバンキングロールの接す
る点を支点とし、パツキングロール面での接線をＸ軸、
垂線をＹ軸とした場合のブレードの保持されるべき領域
を示す図である。

以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが
、本発明はこれらの実施例によって限定されるものでは
ない。尚実施例において示す部および％ば特に記載のな
い限り重量部及び重量％を意味する。

実施例１、比較例１ ＮＢＫＰ２０部及びＬＢＫＰ８０部から成るパルプ組成
にロジンサイズ０．３部、抄紙用タルク１５部を添加し
、硫酸バンドで抄紙Ｐ　Ｈ４，５に調整して、長網抄紙
機にて抄紙し、酸化変成澱粉を両面で１．５ｇ／ｒｒｒ
付着するようにサイズプレス処理を行い、米坪５５　ｇ
／ｒｄの塗被加工紙用原紙を得た。

次の組成からなる塗被液をコーレス分散機にて調製した
。

カオリ７　（ＥＭＣ社製、ＵＷ−９０）　　８０部重質
炭酸カルシウム（備北粉化工業社製、ソフトン２２００
）　　　　　　　　　　　２０部スチレン・ブタジェン
共重合体ラテンクス（住人ノーガタック社製、５Ｎ−３
ｏ　７）ｔ　ｏ部酸化変性澱粉（玉子コーンスターチ社
製、エースＡ）　　　　　　　　　　　　　　　　５部
ポリアクリル酸ソーダ　　　　　　　　０．３部塗被液
の固形分濃度を６０％に調製し、上記の原紙に第１図に
示す如きブレードコーターにより両面塗工した。なお、
塗被液を原紙に供給した後ブレードで掻き落すまでの時
間（ドウエルタイム）は０．００３秒とし、ブレードの
厚み、保持条件を第１表に記載の如く変化させた。

即ち、ブレードの先端部とパツキングロールの接する点
を支点とし、パツキングロール面での接線をＸ軸、垂線
をＹ軸とした場合、Ｏ＜Ｘ≦２０鶴の領域に於て、ブレ
ードの保持状態を示す式Ｙ＝ａＸ”　のａの値を、Ｘ軸
からのブレードの角度及びブレード裏面からのエアーチ
ューブの押し付は位置と圧力を調整することによって第
１表に示す如く変化させた。また、他の塗工灸件につい
ても第１表に記載した。

得られた塗被紙はスーパーキャレンダー掛けを行い、塗
被加工紙を製造した。塗工操業性、塗被加工紙の白紙及
び印刷後品質は表に記載した如くであった。

第１表の結果から明らかなように、本発明の方法では、
操業性、得られた塗被紙の品質ともに良好であった。し
かし、ａが０．０２の場合には、塗工量の制御が困難と
なり、操業を続けることができなかった。また、ａが０
．５５の場合には、ブレードとパツキングロールとの接
触面積が著しく小さくなり、ストリークが発生し、得ら
れた塗被紙の平滑性も劣ったものとなってしまった。

（表中の注） 注１　塗工操業性：ストリーク、スピ・ノドの条跡欠陥
及び塗工面の均一性により評 価した。

（良好）◎　○　△　×（操業不可） 注２　白紙光沢度：村上式光沢度針により７５度／７５
度における測定値を％で示 した。

注３　白紙平滑性：目視にて評価した。

（良好）◎　０　△　×（劣る） 注４　印刷光沢度：明製作所製Ｒ１型印刷試験機を使用
し墨インキＱ、　３　ｃｃにて印刷後、注２と同様に測
定しその測定値を ％で示した。

第１表 実施例２、比較例２ 次の組成からなる塗被液をコーリス分散機にて６周部し
た。

カオリン（ＥＭＣ社製、ＵＷ−９０）　　４０部重質炭
酸カルシウム（富士カオリン社製、力−ビタル９０）　
　　　　　　　　　　　　６０部スチレン・ブタジェン
共重合体ラテンクス（住人ノーガタック社製、５Ｎ−３
０７）１１部冷水可溶性澱粉（三相澱粉社製、ハイコー
スタ−Ｐ（、−１１）　　　　　　　　　　３部ポリア
クリル酸ソーダ　　　　　　　　０．３部塗被液の固形
分濃度を第２表に記載の如（変化させ、実施例１で用い
たのと同じ原紙に実施例１と同様の方法で、ブレードを
ａが０．２となるように保持し両面塗工した。なお、塗
被液を原紙に供給した後ブレードで掻き落すまでの時間
（ドウエルタイム）を塗工速度とアプリケート機構がら
ブレード機構までの距離を変えることによって第２表に
記載の晶＜変化させた。また、塗工操業性、得られた塗
被加工紙の白紙及び印刷後品質についても第２表に記載
した。

第２表の結果から明らかなように、本発明の方法では、
高固形分濃度塗被液の塗工適性に優れており、しかも得
られた塗被紙の平滑性及び印刷後の光沢も格段に良好で
あった。しがし、ドウエルタイムを従来法の如（長くし
た場合には、原紙に供給された高固形分濃度塗被液がブ
レードで掻き落されるまでに保水性の低下を来し、スト
リークが発生し、また塗被液層のがさつき等により平滑
性に劣った塗被紙となってしまった。なお、第２表中の
注記も第１表の場合と同じ意味を持つ。

比較例３ 実施例２と同じ原紙及び塗被液を使用し、先端が４０度
の斜度で研磨されたブレード（ベベル角４０度）の研磨
面で塗被液を掻き落した以外は実施例２と同様にして両
面塗、工した。その時の塗工条件、塗工操業性、得られ
た塗被加工紙゛の白紙及び印刷後品質を第２表に併記し
た。

第２表の結果から明らかなように、４０度という大きな
ベベル角を有する従来のトレーリングブレードでは、ブ
レード圧が高いためにストリークが発生し易く、塗被紙
の平滑性が低下し、特に高速での塗工は殆ど不可能であ
った。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法で用いられるブレードコーターの
バッキングロール（１）、ブレード（２）、支持体（３
）の位置を示す略図である。第２図はブレードめ先端部
とバンキングロールの接する点を支点とし、バンキング
ロール面での接線をＸ軸、垂線をＹ軸と−した場合のブ
レードの保持されるべき領域を示す図である。 特許出願人　神崎製紙株式会社 第１図 第２図 Ｘ−＋

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 連続して走行する基紙に、塗被液をブレードコーターで
   塗工する塗被紙の製造方法に於て、ｆａ）塗被液を掻き
   落すブレードの先端部とパツキングロールの接する点を
   支点とし、パツキングロール面での接線をＸ軸、垂線を
   Ｙ軸とした場合、下記の条件を満たす領域内で、白焼さ
   れたブレードの先端部表面がバンキングロールに接する
   ように、ブレードの裏面よりブレード先端部付近を支詩
   体で保持し、 Ｙ＞０．０３Ｘ２．　　Ｙ＜０．５Ｘ”、　　Ｏ＜Ｘ≦
   ２０種ｆｂ）基紙に過剰の塗被液を供給した後、ｏ、　
   ｏ　ｏ　。 ５〜０．０１５秒の間に余剰の塗被液を当該ブレードで
   掻き落すことを特徴とする塗被紙の製造方法。