(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドクターブレード、ブレードホルダおよびドクターバックを有し、ロール外周面の汚れを掻き取るために用いるドクター装置において、
前記ロール外周面は、塗料等の薬剤が塗布された紙を接触させて乾燥させる円筒状ドライヤー、または表面に樹脂コーティングが施されている樹脂コーティングロールのロール外周面であり、
前記ロール外周面に圧接される前記ドクターブレードの刃先部分が、フェルト製であり、
前記ブレードホルダはエアチューブ式のものであり、前記ドクターブレードの前記ロール外周面に対する圧接力が空気を印加されたエアチューブの膨張、収縮により調整可能であり、
前記フェルトは、以下の（１）〜（４）の素材から選ばれたものであることを特徴とするドクター装置。
（１）羊毛その他の獣毛を主原料として湿気、熱および圧力を加えて縮繊したもの、
（２）ナイロン、アクリル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ビニロン、レーヨンの合成繊維をニードルパンチにより高密度に交絡させた不織布である所謂ニードルフェルト、
（３）獣毛を主原料とした織物、
（４）獣毛ではないが天然繊維あるいは合成繊維を主原料とした織物。
【請求項２】
請求項１において、
前記ドクターブレードは、ほぼ長方形のブレード芯材と、このブレード芯材の先端部分において当該ブレード芯材の表面部分から先端縁を経て裏面部分を覆うように当該ブレード芯材に取り付けたフェルト材とを備えており、当該フェルト材の折り曲げ部分が前記ドクターブレードの刃先部分であることを特徴とするドクター装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
フェルト製の前記ドクターブレードの刃先部分に水を供給する給水手段を有していることを特徴とするドクター装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちのいずれかの項において、
前記ドクターブレードを、前記ロール外周面に沿って当該ロール回転軸線に平行に往復移動させるブレード移動手段を有していることを特徴とするドクター装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちのいずれかの項に記載のドクター装置に用いるドクターブレードであって、当該ドクターブレードの刃先部分がフェルト製であることを特徴とするドクターブレード。
【請求項６】
ドクター装置を用いてロール外周面の汚れを掻き取るドクタリング方法において、
前記ロール外周面は、塗料等の薬剤が塗布された紙を接触させて乾燥させる円筒状ドライヤー、または、表面に樹脂コーティングが施されている樹脂コーティングロールのロール外周面であり、
当該ロール外周面に圧接される刃先部分がフェルト製であるドクターブレードを、当該ドクターブレードの前記ロール外周面に対する圧接力が空気を印加されたエアチューブの膨張、収縮により調整できるように、エアチューブ式のブレードホルダによって保持し、
この状態の前記ドクターブレードを前記ロール外周面に沿ってロール回転軸線に平行に移動させながら、これと共に、当該ドクターブレードの前記刃先部分に水を供給しながら掻き取りを実施し、
前記フェルトとして、以下の（１）〜（４）の素材から選ばれたものを用いることを特徴とするドクタリング方法。
（１）羊毛その他の獣毛を主原料として湿気、熱および圧力を加えて縮繊したもの、
（２）ナイロン、アクリル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ビニロン、レーヨンの合成繊維をニードルパンチにより高密度に交絡させた不織布である所謂ニードルフェルト、
（３）獣毛を主原料とした織物、
（４）獣毛ではないが天然繊維あるいは合成繊維を主原料とした織物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロール表面の汚れが取れにくいロールや、金属ブレードでドクタリングを行うと傷が付いてしまうような、表面にテフロンコーティングが施されているロールをドクタリングするのに適したドクター装置、ドクターブレードおよび当該ドクタブレードを用いたドクタリング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製紙用ロールや、製鉄用ロール等の表面に付着した異物等の汚れを除去するためにドクター装置が広く使用されている。典型的な構成のドクター装置は、ロール外周面に刃先が圧接されるドクターブレードと、このドクターブレードを保持しているブレードホルダと、このブレードホルダを支持しているドクターバックから構成されている。回転するロールの外周面に対して、固定した位置においてドクターブレードの刃先を適切な角度で押し付けることにより、回転するロール外周面に付着した異物がドクターブレードによって掻き落とされる。ドクターブレードとしては、金属製のもの、硬質樹脂からなるもの、樹脂にガラス繊維を混合した複合素材からなるもの等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ドクタリング（異物等の汚れを掻き落とすこと）対象のロールとしては、特に汚れが取れにくいロールとして、塗料等の薬剤を塗布された紙を巻き付けて乾燥させる円筒状ドライヤーが知られている。また、その外周面に傷が付き易いロールとして、外周面に樹脂コーティング、例えばテフロンコーティングが施されたロール（テフロンコーティングされた円筒状ドライヤー等）が知られている。これらのロール外周面に付着した異物等の汚れの掻き落としも上記構成のドクター装置を用いると便利である。
【０００４】
しかしながら、塗料等の薬剤を塗布された紙を接触させて乾燥させる円筒状ドライヤーは、塗料等がロール外周面に付着して乾燥するので、金属製のドクター等では汚れが十分に除去できないという問題がある。更に、塗料中に接着剤が含まれていると特に汚れの除去が難しくなる。また、樹脂コーティングが施されているロールの場合は、外周面の硬度が低く、一般的に使用されているドクターブレードによりドクタリングを行なうと、表面に傷が付き易いという問題がある。特に金属製のドクターブレードを用いた場合には表面に傷が付く危険性が高い。
【０００５】
そこで、従来は、汚れの取れにくいシリンダードライヤーの場合には従来型のドクターが設置されていても汚れの除去が十分ではないので、先端にウエスを巻いた棒を作業員が持って残った異物を拭くという手作業が必要であった。同様に、樹脂コーティングロールの表面に付着している異物等の汚れの除去は、従来型のドクター装置の使用が出来ないので、先端にウエスを巻いた棒を作業員が持って付着した異物を拭くという手作業に頼らざるをえないのが実状であった。しかしながら、手作業による異物の拭き取り作業は効率が悪く、また、確実に異物を除去できないという問題点がある。更には、ロールを停止して、異物を拭き取る必要があるので、稼動効率が低下するという弊害もある。
【０００６】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、塗料等の薬剤を塗布された紙の乾燥に用いるため汚れの取れにくいシリンダードライヤーや、表面に傷の付き易い樹脂コーティングロールのドクタリングに適したドクター装置及びドクターブレードを提案することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、ドクターブレード、ブレードホルダおよびドクターバックを有し、ロール外周面の汚れを掻き取るために用いるドクター装置において、ロール外周面に圧接されるドクターブレードの刃先部分をフェルト製とし、前記ブレードホルダはエアチューブ式のものであり、前記ドクターブレードの前記ロール外周面に対する圧接力が空気を印加されたエアチューブの膨張、収縮により調整可能であることを特徴としている。
【０００８】
本発明のドクター装置による掻き取り対象のロールは、塗料等の薬剤が塗布された紙を接触させて乾燥させる円筒状ドライヤー、または表面にテフロン（登録商標）コーティング等の樹脂コーティングが施されている樹脂コーティングロールである。
【０００９】
ここで、前記ドクターブレードを、ほぼ長方形のブレード芯材と、このブレード芯材の先端部分において当該ブレード芯材の表面部分から先端縁を経て裏面部分を覆うように当該ブレード芯材に取り付けたフェルト材から構成することができ、この場合には、当該フェルト材の折り曲げ部分が前記ドクターブレードの刃先部分として機能する。
【００１０】
この構成の樹脂コーティングロール用ドクター装置では、そのドクターブレードの刃先部分がフェルト製であるので、ロール外周面を傷付けることがない。また、ロール表面とドクターブレード先端との間に隙間が出来ることがなく接触が確実である為、効率良くロール外周面から異物を掻き落とすことが可能なことも確認された。
【００１１】
ここで、フェルト製のドクターブレード刃先部分により異物の掻き落としを行うと、掻き落とされた異物がフェルト内に溜まる可能性がある。そこで、本発明のドクター装置においては、上記構成に加えて、フェルト内に溜まった異物を除去するために、フェルト製のドクターブレードの刃先部分に水を供給する給水手段を備えた構成とすることが望ましい。また、給水はシリンダードライヤーのような高温（例えば１００℃以上）のロールのドクタリングにおいてブレード接触部の冷却作用もある。
【００１２】
次に、本発明のドクター装置は、移動式ドクター装置あるいは摺動式ドクター装置として構成すると、ロール面長方向に均一にドクタリング出来るので好ましい。この場合には、前記ドクターブレードを、前記ロール外周面に沿って当該ロール回転軸線に平行に往復移動させるブレード移動手段を配置すればよい。
【００１４】
一方、本発明は、テフロンコーティング等の樹脂コーティングが施されているロールをドクタリングするために使用する樹脂コーティングロール用ドクター装置において、前記ロール外周面に圧接されるドクターブレードの刃先部分をフェルト製としたことを特徴としている。
【００１５】
この場合においても、本発明のドクターブレードを、長方形のブレード芯材と、このブレード芯材の先端部分において当該ブレード芯材の表面部分から先端縁を経て裏面部分を覆うように当該ブレード芯材に取り付けた長方形のフェルト材から構成し、当該フェルト材の折り曲げ部分を前記ドクターブレードの刃先部分とすればよい。
【００１６】
本発明においてドクターブレードの先端部に用いる「フェルト」は、広義の意味で用いており、（１）羊毛その他の獣毛を主原料として湿気、熱および圧力を加えて縮繊したもの、（２）ナイロン、アクリル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ビニロン、レーヨンの合成繊維をニードルパンチにより高密度に交絡させた不織布である所謂ニードルフェルト、（３）獣毛を主原料とした織物、（４）獣毛ではないが天然繊維あるいは合成繊維を主原料とした織物、を含むものである。これらのうち特に、（２）のニードルフェルトと、（１）のフェルトが耐久性等の点で優れており、好適に使用できる。
【００１７】
次に、本発明は、ドクター装置を用いてロール外周面の汚れを掻き取るドクタリング方法において、ロール外周面に圧接される刃先部分がフェルト製のドクターブレードを用いて、ドクターブレード部分を前記ロール外周面に沿ってロール回転軸線に平行に移動させながら、これと共に、あるいはこの代りに、ブレード刃先部分に水を供給しながら掻き取りを実施することを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した樹脂コーティングロール用ドクター装置の実施例を説明する。
【００１９】
図１は本例のドクター装置の全体構成図、図２はその概略断面構成図であり、図３はそのドクターブレード構成部品を示す図である。
【００２０】
まず、図１および図２を参照して説明すると、本例のドクター装置１は移動式あるいは摺動式ドクター装置であり、表面にテフロンコーティングが施されている樹脂コーティングロール２の外周面２ａに沿って、当該ロール２の回転軸線２ｂの方向に往復移動しながらロール外周面２ａの全幅に渡ってドクタリングを行うものである。
【００２１】
尚、本例のドクター装置１は、塗料等の薬剤が塗布された紙を接触させて乾燥させる金属表面を有する円筒状ドライヤーにも好適に使用できるが、この場合は一般的に円筒状ドライヤーに用いられる固定式ドクター装置と併設することができる。
【００２２】
この本例のドクター装置１は、ロール外周面２ａに圧接される刃先部分３を備えたドクターブレード４と、このドクターブレード４を保持しているブレードホルダ５と、このブレードホルダ（ブレード保持装置）５をロール回転軸線２ｂの方向（ロール幅方向）に往復移動させる直動機構６と、この直動機構６を支持しているドクターバック７とを備えている。
【００２３】
また、刃先部分３の上方には、当該刃先部分３に散水するための散水用パイプ８が刃先部分３に平行に配置され、この散水用パイプ８にはその長さ方向に沿って一定の間隔で散水ノズル８ａが形成されている（これらパイプ８、散水ノズル８ａについては図１において図示を省略してある。）
次に、図１ないし図３を参照して、本例のドクター装置１の特徴であるドクターブレード４の構造を説明する。本例のドクターブレード４は、図３（ａ）に示す長方形の一定厚さのブレード芯材１１を備えている。このブレード芯材１１の先端側の部分（刃先側部分）には、その先端縁１１ａの側から、二つ折りにした図３（ｂ）に示す長方形の一定厚さのフェルト材１２が取り付けられている。換言すると、ブレード芯材１１の先端側の部分は、その表面側から先端縁１１ａを経由して裏面側に渡りフェルト材１２で覆われている。そして、この二つ折りにしたフェルト材１２の折り曲げ部分１２ａが刃先部分３とされている。
【００２４】
尚、本実施例において使用したフェルトは、合成繊維を主原料とするニードルフェルト（日本フェルト工業株式会社製、型番ＧＡ３０７１）である。
【００２５】
二つ折り状態でブレード芯材１１に取り付けたフェルト材１２が外れないように、本例では、フェルト材１２をビス１３およびナット１４を用いてブレード芯材１１に締結している。すなわち、図３（ａ）に示すように、二つ折り状態で取り付けたフェルト材１２の上下の端部分、ブレード芯材１１のほぼ中央部分にはそれぞれ３個ずつのビス孔１２（１）ないし１２（３）、１２（１１）ないし１２（１３）と、ビス孔１１（１）ないし１１（３）が、対応する位置に形成されている。また、図２（ｃ）に示す細長い長方形の一定厚さのフェルト押さえ板１５、１６が、二つ折りにされたフェルト材１２の上側および下側表面にそれぞれ当てられ、下側のフェルト押さえ板１６に開けた３個のビス孔１５（１）ないし１５（３）からビス１３をねじ込み、各ビス１３の脚部を、二つ折り状態のフェルト材１２を通して、上側のフェルト押さえ板１５の各ビス孔１６（１）ないし１６（３）から突出させ、突出した部分にナット１４をそれぞれ取り付けてある。
【００２６】
なお、ブレード芯材１１は、例えば、厚さ１．５ｍｍ、横１５０ｍｍ、縦７４．５ｍｍのエポキシ樹脂板とすることができ、フェルト材１２は、例えば、厚さ１０ないし１５ｍｍ、横１７０ｍｍ、（広げた状態での）縦６５ｍｍないし１２０ｍｍとすることができる。この場合には、フェルト材１２がブレード芯材１１よりも広く、両端部分においてフェルト材端部がブレード芯材１１の両端から横方に突出した状態になる。一方、フェルト押さえ板１５、１６は、例えば、厚さ２ｍｍ、横１５０ｍｍ、縦２０ｍｍのエポキシ樹脂板とすることができる。勿論、本発明のドクタブレード２の各部分はこのような寸法、素材に限定されるものではないことは明らかである。
【００２７】
次に、ドクターブレード４を保持しているブレードホルダ５は、本例では公知のエアーチューブ式のものを採用している。このエアーチューブ式のブレードホルダ（ブレード保持装置）５は、長方形のトッププレート５１を備え、この裏面には一定の間隔でブレードフィンガ５２が取り付けられており、これらの先端に形成されている差し込み溝５３に、ドクターブレード４の後端部分４ａを着脱可能な状態で差し込むことができる。本例では、差し込まれたドクターブレード４の後端部分４ａとトッププレート５１の間に、板ばね１８、１９が取付けられ、これらによりドクターブレード４の抜けが防止されている。
【００２８】
これらブレードフィンガ５２は、両端に配置されている支持ブラケット５４の間に架け渡した回転軸５５によって、当該回転軸を中心として前後方向（矢印Ａ方向）に回転可能に支持されている。支持ブラケット５４は、ブレードフィンガ５２から一定の間隔をおいて配置されているボトムプレート５６の両端縁の一部を直角に起立させたものである。
【００２９】
ブレードフィンガ５２とボトムプレート５６の間には、回転軸５５を挟み、前後にそれぞれ開放用エアーチューブ５７、加圧用エアーチューブ５８が配置されている。これらのエアーチューブ５７、５８に対する空気の供給および排出を制御することにより、ドクターブレード４をロール外周面２ａから離すことができ、また、所定の圧接力でドクターブレード４の刃先部分３をロール外周面２ａに押し付けることができる。
【００３０】
このブレードホルダ５を支持している直動機構６は、ドクターバック７に取り付けたベース６１と、このベース６１に形成したロール幅方向に延びる一対の直線スライドレール６２、６３と、これらの直線スライドレール６２、６３に沿って直線往復移動するスライドテーブル６４とを備えている。スライドテーブル６４は、その裏面が、タイミングベルト等からなる駆動用ベルト６５に連結されている。駆動用ベルト６５は、ロール幅方向の一方の端に配置されている駆動プーリー６６と、他方の端に配置されている従動プーリー６７の間においてスライドレールと平行となるように架け渡されている。
【００３１】
駆動プーリー６６は、駆動源であるＡＣサーボモータ６８の出力軸に固定されており、このモータ６８を駆動すると、スライドテーブル６４は駆動ベルト６５によってスライドレール６２、６３に沿って直線移動する。モータ６８を逆転すれば、反対方向にスライドテーブル６４を移動させることができる。ドクターブレード４の移動範囲Ｌ（４）は、ロール２の面長Ｌ（２）（ロール幅、ロール回転軸線２ｂの方向の長さ）を包含するようにドクターブレード４の刃先３が移動できるように設定されており、例えば、リミットスイッチによりかかる移動範囲を規定し、リミットスイッチの出力に基づきモータ６８を駆動制御すればよい。
【００３２】
次に、直動機構６を支持しているドクターバック７は、その両端に支軸７１、７２を備え、これらの支軸７１、７２が固定フレーム７３、７４に取り付けられた軸受けによって回転可能な状態で支持されている。
【００３３】
このように構成した本例のドクター装置１では、一対のエアーチューブ５７、５８の膨張、収縮量を制御することにより、ドクターブレード４のフェルト製の刃先部分３を適切な圧接力で回転しているロール２の外周面２ａに押し付ける。この結果、フェルト製の刃先部分３によってテフロンコーティングが施されているロール外周面２ａのドクタリングが行われる。また、直動機構６によって、ドクターブレード４は一定の速度で連続的に、あるいは間欠的に、ロール回転軸線２ｂの方向に移動しながら、ロール外周面の全体に渡ってドクタリングを行う。さらに、本例ではノズル８ａからフェルト製の刃先部分３に対して連続的に、あるいは間欠的に散水が行われる。
【００３４】
なお、本例のドクター装置は移動式のものであるが、本発明は、ドクターブレード幅を、ドクタリング対象のロール全幅を包含する寸法にした一般的なドクター装置にも同様に適用可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、ドクターブレードとして刃先部分がフェルト製のものを使用して、表面の汚れが取れにくい塗料等の薬剤を塗布された後の円筒状ドライヤーや、ロール表面に傷が付き易い樹脂コーティングロールのロール外周面をドクタリングすることにより、人手に頼ることなく、しかも、ロール外周面を傷付けることなく、ロール外周面から異物を掻き落とすことができる。また、表面に付着して取れにくい異物の掻き落としも確実に行なうことができる。
【００３６】
また、本発明においては、給水しながら、刃先部分がフェルト製のドクターブレードによりロール外周面をドクタリングすることが好ましい。このようにすることにより、フェルト内に溜まった異物を容易に外部に排出でき、フェルト製の刃先部分のドクタリング性能を良好な状態に保持できる。また、ドライヤーロールのように高温のロールに使用する場合には、給水により発熱防止効果も期待できる。
【００３７】
更に、本発明においては、ドクターブレードを当該ロールの回転軸線に沿って、往復移動させながらドクタリングさせることが好ましい。このようにすることにより、ブレードとロール表面との接触の良くない部分があった場合でも、部分的に汚れの掻き落としが不充分な部分が生ずることがなく、ロール外周面の汚れを均一に除去することができる。
【００３８】
更にまた、本発明においては、エアチューブ式のブレード保持装置を備えることが好ましく、ドクターブレードのロール面に対する圧接力をエアチューブ内の空気圧により調整することにより、微調整が可能となり、特に樹脂コーティングロールのように傷の付き易いロールに対して効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したドクター装置の概略構成図である。
【図２】図１のドクター装置の側面図である。
【図３】図１のドクター装置におけるドクターブレードの構成部品を示す図であり、（ａ）はブレード芯材の平面図、（ｂ）はフェルト材を平面に広げた状態の平面図、（ｃ）はフェルト押さえ板の平面図である。
【符号の説明】
１    ドクター装置
２    ロール
２ａ  テフロンコーティングが施されたロール外周面
２ｂ  ロール回転軸線
３    テフロン製の刃先部分
４    ドクターブレード
４ａ  ドクターブレードの後端部分
５    ブレードホルダ（ブレード保持装置）
６    直動機構
７    ドクターバック
８    散水用パイプ（給水手段）
８ａ  散水ノズル
１１  ブレード芯材
１１ａ  ブレード芯材の先端縁
１２  フェルト材
１２ａ  フェルト材の折曲げ部分
１３  ビス
１４  ナット
１５、１６  フェルト押さえ板
１８、１９  板ばね
【図１】
0004394246.tif 000002
【図２】
0004394246.tif 000003
【図３】
0004394246.tif 000004