(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コータロールに巻回されて走行させられる原紙の上方位置に、該原紙の走行方向に沿い複数個のカーテンコータヘッドを所要間隔を隔てて配設して、上記原紙の走行方向の上流側に位置するカーテンコータヘッドから流下させられた塗工液を上記走行させられる原紙上に塗布した直後に、該塗布された塗工液の表面を乾燥させて、該塗工液の表面の濃度を全体濃度より僅かに高く変化させるようにし、次いで、上記走行中の原紙の表面に塗布されて表面を乾燥させた塗工液の上に、上記塗工液を流下させたカーテンコータヘッドよりも上記原紙の走行方向の下流側に位置するカーテンコータヘッドから流下された塗工液を重ねて塗布するようにして境界の濃度が異なる多層に塗工された多層塗工紙を製造することを特徴とする多層塗工紙製造方法。
【請求項２】
コータロールに巻回されて走行させられる原紙の上方位置に、該原紙の走行方向に沿い複数個のカーテンコータヘッドを所要間隔を隔てて配設し、且つ上記各カーテンコータヘッド間の位置に、カーテンコータヘッドから流下されて上記原紙上に塗布された塗工液、あるいは既に塗布された塗工液の上に塗布された異なる塗工液の表面の濃度に僅かな変化をつけることができるような乾燥装置を、原紙の幅寸法に対応する長さとして単数又は複数個設置したことを特徴とする多層塗工紙製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は製紙工場において製造される紙を原紙としてその表面に塗工液を塗布するカーテンコータを用いて原紙の表面に塗工液を多層に塗布して多層塗工紙を製造する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製紙工場で製造される紙は、製造されたままの形で直ちに使用されることはなく、これを原紙として更に加工を施すことにより所要の目的に適合する製品としての加工紙とする場合が多い。
【０００３】
加工紙には、種々のものがあり、その１つに、塗被加工紙（塗工紙）がある。塗工紙は、紙の表面に塗工液（塗工用カラー）を塗布して製造するもので、塗工紙を製造する装置としては、カーテンコータ、ブレードコータ等がある。
【０００４】
カーテンコータは、コータロールに巻回されてやや上向き角度で走行させられる原紙の表面（上面）に、該原紙の直上位置に設置されたカーテンコータヘッド（給液ヘッド）から塗工液をカーテン状に流下させて直接塗布させて塗工紙を製造するようにするものであり、又、ブレードコータは、バッキングロールに巻回されて走行する原紙の表面に、ファウンテンと称する塗工液噴射ヘッドより噴出される塗工液を塗布した後、下流側位置でブレードにより塗工液の余剰分を掻き落すことにより幅方向に均一に塗工液を塗布して塗工紙を製造するようにするものである。
【０００５】
上記の如きカーテンコータやブレードコータを用いて塗工紙を製造する場合において、原紙の片面に塗工液を多層に塗布してなる多層塗工紙の製造が従来より行われている。
【０００６】
図４、図５、図６はいずれも従来の多層塗工紙の製造方法を示すもので、図４に示すものは、ブレードコータを用いて多層塗工紙を製造するようにしたもので、巻き出されて第１段目のバッキングロール１に巻回された原紙２の表面に、第１段目の塗工液噴射ヘッド３より原紙２の幅方向に一様に噴出させて塗布した後、下流側のブレード４で塗工液の余剰分を掻き落して均一にすることにより塗工紙２Ａとし、次に該塗工紙２Ａを乾燥装置５に導入して乾燥させ、一度乾燥させた塗工紙２Ａを第２段目のバッキングロール６に第１層の塗工面が表面となるように巻回させて、第２段目の塗工液噴射ヘッド７より噴出される塗工液を塗工面の上に重ねて塗布させた後、下流側のブレード８で塗工液の余剰分を掻き落して均一に塗工させるようにし、しかる後、多層塗工された紙を乾燥装置９で乾燥させて、多層塗工紙２Ｂとするものである。
【０００７】
図５に示すものは、カーテンコータを用いて多層塗工紙を製造するようにしたものの一例であり、内部に塗工液を溜める２つのポケット１１ａ，１１ｂを有するカーテンコータヘッド１０の下端部に、２つのポケット１１ａ，１１ｂが下方で導通するよう１つのスリット１２を形成し、コータロール１３に巻回されて下流側へやや上向き角度で走行されてガイドロール１４に沿わせるようにした原紙２の上方位置に、上記カーテンコータヘッド１０を設置し、走行する原紙２の表面（上面）に、２つのポケット１１ａ，１１ｂ内から同種又は異種の塗工液１５ａ，１５ｂを同時にカーテン状に流下させて多層塗工を行った後、乾燥装置５へ導入して乾燥させて多層塗工紙２Ｂとするものである。
【０００８】
又、図６に示すものは、カーテンコータを用いて多層塗工紙を製造する場合の他の例であり、図５に示したものと同様に、コータロール１３に巻回されて走行する原紙２上に、該原紙２の走行方向に複数のカーテンコータヘッド１６，１７を設置し、上流側に位置するカーテンコータヘッド１６からカーテン状に流下される塗工液１６ａを原紙２の表面に直接塗布させて塗工した後、該塗工液１６ａの塗工面上に、下流側に位置するカーテンコータヘッド１７よりカーテン状に流下する塗工液１７ａを重ねて塗布し、２つのカーテンコータヘッド１６，１７からの塗工液１６ａ，１７ａを重ね合わせて塗工した後、乾燥装置５で乾燥させて多層塗工紙２Ｂとするものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記した従来の多層塗工紙の製造方法のうち、図４に示す方法の場合は、ブレードコータを多段に設置する必要があると共に乾燥装置もそれに対応した数だけ設置する必要があって、設備が膨大となって、広いスペースと多くの機器を必要とし、設備費が嵩むという問題があり、又、図５、図６に示す方法の場合は、いずれも乾燥前に塗工液を重ね合わせるものであり、特に、図５に示す場合は、塗工液１６ａと１７ａの境界が混ざり合う度合が強い、という問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、複数種類の異なる塗工液が境界部で混ざり合うことなく多層塗工紙を製造するようにしようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、コータロールに巻回されて走行させられる原紙の上方位置に、該原紙の走行方向に沿い複数個のカーテンコータヘッドを所要間隔を隔てて配設して、上記原紙の走行方向の上流側に位置するカーテンコータヘッドから流下させられた塗工液を上記走行させられる原紙上に塗布した直後に、該塗布された塗工液の表面を乾燥させて、該塗工液の表面の濃度を全体濃度より僅かに高く変化させるようにし、次いで、上記走行中の原紙の表面に塗布されて表面を乾燥させた塗工液の上に、上記塗工液を流下させたカーテンコータヘッドよりも上記原紙の走行方向の下流側に位置するカーテンコータヘッドから流下された塗工液を重ねて塗布するようにして境界の濃度が異なる多層に塗工された多層塗工紙を製造する方法及びコータロールに巻回されて走行させられる原紙の上方位置に、該原紙の走行方向に沿い複数個のカーテンコータヘッドを所要間隔を隔てて配設し、且つ上記各カーテンコータヘッド間の位置に、カーテンコータヘッドから流下されて上記原紙上に塗布された塗工液、あるいは既に塗布された塗工液の上に塗布された異なる塗工液の表面の濃度に僅かな変化をつけることができるような乾燥装置を、原紙の幅寸法に対応する長さとして単数又は複数個設置した構成とする。
【００１２】
上流側のカーテンコータヘッドから流下されて塗布された塗工液の表面に次の異なる塗工液が塗布される前に、下層となる塗工液の表面が予め乾燥されるため、該下層となる塗工液の表面の濃度が変化して、次に塗布される塗工液の濃度と異なるものとすることができ、異なる塗工液間に混ざり合うことのない境界をつけることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の一形態を示すもので、図６に示した従来技術の場合と同様に、コータロール１３に巻回されてガイドロール１４に沿わされて走行させられる原紙２の上方位置に、該原紙２の表面（上面）に塗工液をカーテン状に流下させて塗布させるカーテンコータヘッド１６，１７を、原紙２の走行方向に所要間隔を隔てて配設して、原紙２上に異なる塗工液を多層塗りさせるようにした構成において、各々別々に塗工液１６ａと１７ａを流下させるカーテンコータヘッド１６と１７の間の位置に、原紙２の幅寸法に対応し得る長さを有し且つ下向きに熱の放出や熱風の放出をさせるようにして原紙２上に塗布された塗工液１６ａの表面を均一に加熱乾燥させるようにした乾燥装置１８を、図示の如く設置し、上流側のカーテンコータヘッド１６から流下されて原紙２上に塗布された塗工液１６ａの表面を乾燥させて該塗工液１６ａの表面濃度を全体の濃度より僅かに高く変化させるようにする。
【００１５】
上記乾燥装置１８としては、赤外線ヒータや熱風吹出し式のものとし、且つ塗工液１６ａの表面の濃度に、０〜１０％の範囲内の変化をつけることができるものを用いるようにする。
【００１６】
上流側のカーテンコータヘッド１６からカーテン状に流下される塗工液１６ａが走行中の原紙２の表面に塗布されると、直後に乾燥装置１８により塗工液１６ａの表面が乾燥させられて、該塗工液１６ａの表面の水分値が下げられて表面の塗料濃度が僅かに（０〜１０％の範囲の値で）高められるようにする。すなわち、たとえば、塗工液１６ａの塗料濃度が５０％とすると、乾燥装置１８による乾燥により表面の塗料濃度が６０％に変化させられるようにする。
【００１７】
これにより、塗工液１６ａと１７ａの濃度を同一とした場合に、塗工液１６ａの表面塗料濃度に差が付けられることから、原紙２上の塗工液１６ａと、その表面に重ねて塗布される下流側カーテンコータヘッド１７からの塗工液１７ａとに明確な境界をつけることができる。
【００１８】
したがって、異なる塗工液１６ａと１７ａが同種であっても、塗工液１６ａ，１７ａ間に混ざり合うことがない境界をもつことができて、明確に区別された別々の層とした塗工紙とすることができる。
【００１９】
次に、図２は本発明の実施の他の形態を示すもので、図１に示す２層塗工紙の製造と同じ要領で多層（図では４層）塗工紙を製造するものであり、各カーテンコータヘッド１６と１７の間、１７と１９の間、１９と２０の間にそれぞれ設置した乾燥装置１８は、いずれも塗工液の表面を乾燥することにより表面の塗料濃度を０〜１０％の範囲内で高め得るものとして、塗工液１６ａ，１７ａ，１９ａ，２０ａが各境界で混ざり合うことのないように積層されるようにするものである。
【００２０】
この実施の形態によれば、４種類の異なる塗工液が各境界で混ざり合うことのない多層塗工紙を製造することができる。
【００２１】
又、図３は本発明の実施の別の形態を示すもので、上記各実施の形態における乾燥装置１８のように平面上の原紙２上に塗布された塗工液表面を乾燥させるようにしたものに代えて、塗工液の表面濃度を０〜１０％の範囲で変化させることができるもので、且つ熱風吹出し部を半円弧面として非接触状態で原紙を安定走行させるエアターン形式の乾燥装置を用いるようにするものであり、上流側と下流側の各カーテンコータヘッド１６，１７の間で且つ下方位置に、熱風吹出口を下向きとして乾燥装置２１を原紙２の幅方向に設置し、コータロール１３に巻回されてガイドロール１４に沿わされた原紙２を、乾燥装置２１の熱風吹出し側に沿わせてガイドロール２２から更に下流側のガイドロール２３へ沿わせるように走行させるようにし、コータロール１３とガイドロール１４との間の原紙２の上方位置と、ガイドロール２２と２３との間の原紙２の上方位置に、各々カーテンコータヘッド１６と１７を設置し、上流側のカーテンコータヘッド１６から流下されて原紙２上に塗布された塗工液１６ａの表面を、乾燥装置２１からの熱風により乾燥させるようにし、表面の乾燥した塗工液１６ａを乾燥装置２１に非接触状態で通過させた後、下流側のカーテンコータヘッド１７から流下される塗工液１７ａを、表面の乾燥した塗工液１６ａ上に塗布させるようにする。
【００２２】
この実施の形態においても、塗工液１６ａの表面の濃度変化量を０〜１０％の範囲でつけることができて、上記各実施の形態の場合と同様に異なる塗工液間に境界をつけることができる。
【００２３】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、たとえば、図１、図２では乾燥装置１８を下向きに設置した場合を示しているが、これに対向させて原紙２の下方位置に上向きに乾燥装置を設けてもよいこと、図３に示す実施の形態では乾燥装置２１は１個の場合を示しているが、同様な構成で複数個の乾燥装置２１を用いるようにすれば３層以上の多層塗工紙の製造をすることができること、又、多層塗工紙を別途乾燥装置に導入して乾燥させるようにすること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明は、コータロールに巻回されて走行させられる原紙の上方位置に、該原紙の走行方向に沿い複数個のカーテンコータヘッドを所要間隔を隔てて配設して、上記原紙の走行方向の上流側に位置するカーテンコータヘッドから流下させられた塗工液を上記走行させられる原紙上に塗布した直後に、該塗布された塗工液の表面を乾燥させて、該塗工液の表面の濃度を全体濃度より僅かに高く変化させるようにし、次いで、上記走行中の原紙の表面に塗布されて表面を乾燥させた塗工液の上に、上記塗工液を流下させたカーテンコータヘッドよりも上記原紙の走行方向の下流側に位置するカーテンコータヘッドから流下された塗工液を重ねて塗布するようにして境界の濃度が異なる多層に塗工された多層塗工紙を製造する方法及びコータロールに巻回されて走行させられる原紙の上方位置に、該原紙の走行方向に沿い複数個のカーテンコータヘッドを所要間隔を隔てて配設し、且つ上記各カーテンコータヘッド間の位置に、カーテンコータヘッドから流下されて上記原紙上に塗布された塗工液、あるいは既に塗布された塗工液の上に塗布された異なる塗工液の表面の濃度に僅かな変化をつけることができるような乾燥装置を、原紙の幅寸法に対応する長さとして単数又は複数個設置した構成としてあるので、異なる塗工液を多層に塗布して多層塗工紙を製造する場合に、下層となる塗工液の表面を直ちに乾燥させて濃度変化をもたせることから、その上に塗布される塗工液との境界を混ざり合うことのないものとすることができる、という優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す概要図である。
【図２】本発明の実施の他の形態を示す概要図である。
【図３】本発明の実施の別の形態を示す概要図である。
【図４】従来の多層塗工紙を製造する方法の一例を示す概略図である。
【図５】従来のカーテンコータを用いて多層塗工紙を製造する一例を示す概略図である。
【図６】従来のカーテンコータを用いて多層塗工紙を製造する他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
２  原紙
１３  コータロール
１４  ガイドロール
１６  カーテンコータヘッド
１６ａ  塗工液
１７  カーテンコータヘッド
１７ａ  塗工液
１８  乾燥装置
１９  カーテンコータヘッド
１９ａ  塗工液
２０  カーテンコータヘッド
２０ａ  塗工液
２１  乾燥装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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