JPS63380Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、紙等のシート状物に塗布する塗布液
の量（塗布量）を一定に制御する制御装置に関
し、更に詳しくはロールコータ中のメタリングロ
ールの回転速度を変化させて塗布量を一定に制御
するようにした塗布量制御装置に関する。

製紙工業においては、印刷適性の向上、光沢を
出す等の目的でコーテイングカラーや澱粉等を紙
の表面又は下塗りに塗布することが普通である。
これら塗布液を厚く塗りすぎると経済的にコスト
が高くなり、又薄く塗布すると印刷品質が悪くな
る等の紙としての品質の低下をきたす。特に塗布
量のバラツキを減らすことが品質上重要な点であ
る。従つて塗布量を一定に制御することは、製紙
工業上特に必要なことである。

塗布量を一定に制御するため、従来プレードや
エアーナイフ等の制御操作端を取付けたコータシ
ステムが用いられており、さらに塗布液の安定性
をつくりだすために塗液製造工程で濃度、粘度及
び流量等の測定制御を行つている。しかし前者の
システムは高価であり、また後者の方法は塗液の
凝固性などのために濃度、粘度等を正確に測定す
るセンサが無いため適確な制御が困難である。

本考案は、このような点に鑑みてなされたもの
であつて、ロールコータの前後にそれぞれ設置し
た坪量水分率計より塗布量を算出し該塗布量が目
標値に等しくなるようにロールコータ中のメタリ
ングロールの回転速度を制御して均一な塗布量制
御を行うことができる塗布量制御装置を実現した
ものである。以下、図面を参照して本考案を詳細
に説明する。

第１図はロールコータの一構成例を示す図であ
る。図において、１，１′はアプリケータロール、
２，２′はメタリングロール、３，３′はフアンテ
ンロール、４はアプリケータロール１，１′には
さまれた紙、P₁，P₂はそれぞれメタリングロー
ル２，２′とフアンテンロール３，３′間に供給さ
れる塗布液である。フアンテンロール３とメタリ
ングロール２及びメタリングロール２とアプリケ
ータロール１間は、それぞれ塗布液P₁を介して
のみ接触しており、ロール自体は非接触であり３
個のロールの回転数はそれぞれ個別設定可能とな
つている。ロール１′，２′，３′についても同様
である。このように構成されたロールコータの動
作を以下に説明する。

フアンテンロール３とメタリングロール２間に
供給された塗布液P₁は、メタリングロール２の
外周に付着する。付着した塗布液はアプリケータ
ロール１に転写され、紙４に塗布液が転写され
る。この原理は紙４の反対側のロール１′，２′，
３′についても同様である。ここで、メタリング
ロール２の回転数が上がるとメタリングロールの
アプリケータロールに対する相対速度が上昇する
ので、アプリケータロール１が１回転する間に紙
に転写する塗布量が増加する。逆に、メタリング
ロール２の回転数が下がると塗布量が減少する。
従つて、メタリングロール２の回転数を変えるこ
とにより塗布量を変えることができる。本考案
は、以上の点に着目したものである。

第２図は本考案の一実施例を示す構成図であ
る。図において、１０は紙を乾燥させる第１の乾
燥機、１１は該乾燥機を通過した紙の坪量、水分
率を測定する第１の坪量水分率計、１２はロール
コータ、１３は該ロールコータを通過した紙を乾
燥させる第２の乾燥機である。１４は該乾燥機を
通過した紙を両側から押しつぶすキヤレンダ、１
５は該キヤレンダ通過後の紙の坪量、及び水分率
を測定する第２の坪量水分率計、１６は巻取りロ
ーラ、１７は第１及び第２の坪量水分率計１１，
１５の出力を受けてロールコータ１２中のメタリ
ングロール２，２′に速度制御信号を出力する演
算制御部である。該演算制御部としては、例えば
コンピユータやマイクロコンピユータ等が用いら
れる。このように構成された装置の動作を説明す
れば、以下のとおりである。

第１の乾燥機１０を通過した紙４は、前述した
ロールコータ１２を通過するときに塗布液を塗布
される。塗布液を塗布された紙は、再び第２の乾
燥機１３に入つて乾燥させられた後キヤレンダ１
４で押しつぶされて均一な厚さにされた後、巻取
りローラ１６に巻取られる。この間において、第
１の坪量水分率計１１は塗布液が塗布される直前
の坪量、水分率を測定する。一方、第２の坪量水
分率計１５は塗布液が塗布された後の坪量、水分
率を測定する。演算制御部１７は、両坪量水分率
計１１，１５の出力を受けてロールコータ１２よ
り紙に塗布された塗布量を算出する。

このようにして算出された塗布量をCW_nとし、
予め設定された塗布量の目標値をCW_sとする。演
算制御部１７は、これら測定値と目標値の偏差
ΔCWが０になるような速度制御信号をロールコ
ータ中のメタリングロール２，２′に出力する。
ここで偏差ΔCWは次式で表わされる。

ΔCW＝CW_n−CW_s 演算制御部１７がメタリングロール２，２′に
与える速度制御信号は、メタリングロールを駆動
するモータの種類によつて異なり、モータがパル
スモータのときにはパルス、誘導モータの場合は
電圧で与えられる。偏差ΔCWが負の場合、メタ
リングロール２，２′の回転速度が上昇して塗布
量を増やし、ΔCWが正の場合メタリングロール
２，２′の回転速度が減少して塗布量が減少する。
このような制御により塗布量は一定に保たれるこ
とになる。この結果、余分の塗布液を使用する必
要がないので、コストの減少を図ることができ
る。

本考案装置は、直接塗布する機構であるメタリ
ングロールの回転速度を制御する方式を採つてい
るので、回転数の変化は即塗布量の変化となつて
現われるため非常に応答性がよい。従つて、モー
タの回転数をステツプ的に上昇させたような場合
でも、塗布量は速やかにこれに追随して同じくス
テツプ的に増加する。また、本考案装置は、従来
のロールコータシステムにメタリングロール駆動
用モータの回転速度が外部設定可能となるような
速度設定器を取付けるだけでよいので、構成簡単
で安価に構成できる。

上述の説明では、紙に塗布液を塗布する場合を
例にとつて説明したが、塗布の対象は紙に限る必
要はなくフイルム等のシート状のものであれば何
であつてもかまわない。また、上述の説明では塗
布量を算出するのに坪量水分率計を用いたが、代
わりに坪量計を用いても同様の効果をおさめるこ
とができる。

以上、詳細に説明したように、本考案によれば
ロールコータの前後にそれぞれ設置した坪量水分
率計より塗布量を算出し該塗布量が目標値に等し
くなるようにロールコータ中のメタリングロール
の回転速度を制御して均一な塗布量制御を行うこ
とができる塗布量制御装置を安価な構成で実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はロールコータの一構成例を示す図、第
２図は本考案の一実施例を示す構成図である。 １，１′……アプリケータロール、２，２′……
メタリングロール、３，３′……フアンテンロー
ル、４……紙、１０，１３……乾燥機、１１，１
５……坪量水分率計、１２……ロールコータ、１
４……キヤレンダ、１６……巻取りロール、１７
……演算制御部、P₁，P₂……塗布液。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シート状物に塗布液を塗るロールコータの前後
   にそれぞれ配置された第１，第２坪量水分率計
   と、これら坪量水分率計の坪量及び水分率出力を
   受けて上記ロールコータにおける塗布量を算出す
   ると共に、この算出塗布量と目標値の偏差に基ず
   く速度制御信号を上記ロールコータのメタリング
   ロールに供給するための制御演算部とを具備した
   ロールコータによる塗布量制御装置。