(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗工液吐出口からカーテン状に吐出させる塗工液の流量調整領域を長手方向となる幅方向に多分割して該各流量調整領域を個々に調整できるようにしてあるカーテンコータヘッドの下方部に、上記分割された流量調整領域の数よりも少なく且つ上記分割された流量調整領域の幅に対応する大きさとしたホッパを、シフト装置により幅方向へシフト可能に配置するようにし、且つ上記ホッパの下端部に、流量計を取り付けた流通管の上端を接続した構成を有することを特徴とするカーテンコータヘッドの塗工液吐出流量計測装置。
【請求項２】
塗工液吐出口からカーテン状に吐出させる塗工液の流量調整領域を長手方向となる幅方向に多分割して形成するようにしてあるカーテンコータヘッドの下方部に、上記分割された流量調整領域の数よりも少なく且つ上記分割された流量調整領域の幅に対応する大きさとしたホッパを、シフト装置により幅方向へシフト可能に配置するようにし、且つ上記ホッパの下端部に、流量計を取り付けた流通管の上端を接続し、更に、カーテンコータヘッドに、上記分割された各流量調整領域を個々に調整するためのアクチュエータをそれぞれ装備させ、上記流量計で計測した流量調整領域毎の流量値と設定値とを比較して上記アクチュエータへ個々に制御指令を送る制御装置を備えた構成を有することを特徴とするカーテンコータヘッドの塗工液吐出流量調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は製紙工場で製造された原紙に塗工液を塗布して塗工紙とする際に用いるカーテンコータヘッドの塗工液吐出流量計測装置及び該計測装置を用いた塗工液吐出流量調整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た紙はそのままの形で使用されることは少なく、そ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。加工紙には種々のものがあるが、その一つに、原紙の表面に塗工液（塗工用カラー）を塗布させて製造する塗工紙（塗被加工紙）がある。
【０００３】
上記塗工紙を製造する塗工装置の一つであるカーテンコータは、図３にその一例の概略を示す如く、コータロール１に巻回されて、該コータロール１から下流のガイドロール２の位置へ向けて走行する原紙３の表面に、カーテンコータヘッド（給液ヘッド）４から塗工液５を吐出させて紙幅方向に一様なカーテンとして流下させることにより、塗工液５を原紙３の表面に直接塗布させるようにしてある。
【０００４】
上記カーテンコータによる塗工作業は、予め計量された吐出流量の塗工液５が直接原紙３の表面に塗布されることから、非常にスムーズな塗工表面が得られるものである。したがって、上記カーテンコータヘッド４から吐出させる塗工液５の流量は厳密に設定しなければならない。
【０００５】
そのため、従来では、図４に示す如く、カーテンコータヘッド４の長手方向となる幅方向に多分割された流量調整領域Ｚを形成して、該各流量調整領域Ｚ毎に、塗工液吐出口４ａの可変リップ６を部分的に動かして流量調整を行うことができるように流量調整ねじ軸７を設けた構成として、先ず、一つの流量調整領域Ｚの直下位置に、流量調整領域Ｚの幅に対応する大きさとした定量カップ８を置き、該定量カップ８内に塗工液５が溜まるまでの時間を計測して、計測時間と設定時間とに誤差があると、直上方の流量調整ねじ軸７を操作して流量調整を行うようにし、以後同様に、流量調整領域Ｚ毎に計測と調整を順次行うことにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来方式の場合、定量カップ８内に塗工液５が溜まる時間を計測しているため、計測に時間が掛かり、カーテンコータヘッド４の幅が広くなればなるほど計測に時間を要することになり、又、時間が掛かることによって、塗工液５を循環させることになるので、塗工液５の粘度、あるいは、温度の変化により吐出流量変化が起ってしまい、何度も調整をやり直す必要が生じている。更に、流量調整は、人の感覚による流量調整ねじ軸７の操作により行っているため、調整者の技量の違いによる調整むらが起こり易いという問題もある。
【０００７】
そこで、本発明は、カーテンコータヘッドから吐出させる塗工液の流量計測及び流量調整を短時間にて正確に行うことができるようにしようとするものである。
【０００８】
【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、塗工液吐出口からカーテン状に吐出させる塗工液の流量調整領域を長手方向となる幅方向に多分割して該各流量調整領域を個々に調整できるようにしてあるカーテンコータヘッドの下方部に、上記分割された流量調整領域の数よりも少なく且つ上記分割された流量調整領域の幅に対応する大きさとしたホッパを、シフト装置により幅方向へシフト可能に配置するようにし、且つ上記ホッパの下端部に、流量計を取り付けた流通管の上端を接続した構成とする。
【０００９】
カーテンコータヘッドの塗工液吐出口から塗工液を吐出させると、その下方部に配置してあるホッパにて受けられ、更に、流通管内を通過するときに、流量計によって流量が計測される。この際、ホッパは各流量調整領域に対応しているため、各流量調整領域毎の吐出流量が短時間で計測されることになる。
【００１０】
又、ホッパを順次シフトさせて行くようにしてあるので、流量調整領域を１単位として計測作業を行うことができる。
【００１１】
更に、塗工液吐出口からカーテン状に吐出させる塗工液の流量調整領域を長手方向となる幅方向に多分割して形成するようにしてあるカーテンコータヘッドの下方部に、上記分割された流量調整領域の数よりも少なく且つ上記分割された流量調整領域の幅に対応する大きさとしたホッパを、シフト装置により幅方向へシフト可能に配置するようにし、且つ該上記ホッパの下端部に、流量計を取り付けた流通管の上端を接続し、更に、カーテンコータヘッドに、上記分割された各流量調整領域を個々に調整するためのアクチュエータをそれぞれ装備させ、上記流量計で計測した流量調整領域毎の流量値と設定値とを比較して上記アクチュエータへ個々に制御指令を送る制御装置を備えた構成とすることにより、流量計で計測された流量調整領域毎の流量値が制御装置で設定値と比較され、流量調整領域毎のアクチュエータに制御指令が送られるため、流量調整が短時間にて正確に行われることになる。
【００１２】
又、上記構成としてあるので、流量調整領域を１単位として順次流量調整を行うことができる。
【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（イ）（ロ）は本発明の実施の一形態を示すもので、図４に示したと同様に、塗工液吐出口４ａからカーテン状に吐出させる塗工液５の流量調整領域を長手方向となる幅方向に均等に多分割（図では８分割）して各流量調整領域Ｚとするようにしてあるカーテンコータヘッド４の直下方部に、各流量調整領域Ｚの幅に対応する大きさ（長さ）とした多数のホッパ１１を、ヘッド全幅に至るように隙間なく一列に並べて配置するようにし、且つ該各ホッパ１１の下端部に、途中に小型電磁流量計あるいは小型渦流量計の如き流量計１２を設置した流通管１３の上端を連通接続し、上記カーテンコータヘッド４から吐出された塗工液５を各ホッパ１１で受けて流通管１３に導くことにより、塗工液５の吐出流量を各アクチュエータ９による流量調整領域Ｚ毎にそれぞれ流量計１２で計測して流量表示器１２ａに表示できるようにする。更に、上記塗工液吐出口４ａの外側部に、可変リップ６を部分的に動かして各流量調整領域Ｚ毎に流量調整を行うようにするためのアクチュエータ９を、取付部材１０を介して設置し、上記流量計１２で計測した流量値と設定値との差に基づいて上記各アクチュエータ９に個々に制御指令を送る制御装置１４を備えた構成とする。１５は塗工液回収タンクを示す。
【００１５】
カーテンコータヘッド４から吐出させる塗工液５の吐出流量を設定する作業を行う場合は、カーテンコータヘッド４の塗工液吐出口４ａの開度を予備設定しておいた状態において、カーテンコータヘッド４から塗工液５を全幅一様なカーテンとして吐出し、流下してきた塗工液５を、一列に並べてある各ホッパ１１で受けさせるようにし、各ホッパ１１で受けた塗工液５を、流通管１３を通して塗工液回収タンク１５に回収させるときに、流量計１２で流量を計測させるようにする。この際、上記各ホッパ１１は、各アクチュエータ９による流量調整領域Ｚ毎に配置してあるため、カーテンコータヘッド４の幅方向各部からの塗工液５の吐出流量を短時間で正確に計測することができる。又、計測された流量値は流量計１２の流量表示器１２ａに表示されるので、カーテンコータヘッド４の流量調整領域の近くで目視により確認することができる。
【００１６】
次に、上記各流量計１２で計測された各流量調整領域Ｚ毎の流量値は、電気信号に変換されて制御装置１４に送られ、ここで、設定値と比較され、誤差があると、誤差がある領域のアクチュエータ９へ制御装置１４から制御指令が送られ、当該アクチュエータ９の作動により可変リップ６が部分的に動かされることによって、誤差がある領域からの吐出流量が設定流量となるように自動的に制御される。したがって、調整者の技量の違いによるような調整むらの発生を防ぐことができる。
【００１７】
次いで、図２（イ）（ロ）は本発明の実施の他の形態としてホッパ１１をカーテンコータヘッド４に沿ってシフトさせるようにしたものを示すもので、図１（イ）（ロ）に示した多数のホッパ１１をカーテンコータヘッド４の全幅に一列に並べて配置するようにすることに代えて、たとえば、２つのホッパ１１を幅方向に隣接させて一体化させてなるホッパユニット１１Ｕを構成して、該ホッパユニット１１Ｕをヘッド幅方向に沿うシフト装置１６に保持させ、該シフト装置１６のアクチュエータを制御装置１４からの指令で駆動することにより、上記ホッパユニット１１Ｕを、２つの流量調整領域ＺとＺを１単位とする単位領域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４毎に順次幅方向へシフトさせて、塗工液５の吐出流量の計測と設定を行わせるようにしたものである。
【００１８】
上記シフト装置１６は、カーテンコータヘッド４の幅端部下方の両サイドに、アクチュエータとしてのモータ１７により駆動される駆動スプロケット１８と従動スプロケット１９とを対峙させて設けると共に、該両スプロケット１８，１９間にチェーン２０を無端状に掛け回し、且つ該チェーン２０と平行にヘッド全幅方向へ延びるようにガイドレール２１を配置し、該ガイドレール２１に摺動自在に係合させて保持させたガイドブロック２２を、ホッパユニット１１Ｕに取り付けると共に、該ガイドブロック２２を、上記チェーン２０の中途部に固定してなる構成としてあり、モータ１７の駆動で駆動スプロケット１８を回転させることにより、スプロケット１８，１９間で移動するチェーン２０の移動力をガイドブロック２２に伝えてホッパユニット１１Ｕをガイドレール２１に沿わせてヘッド幅方向へシフトさせるようにしてある。なお、スプロケット１８，１９とチェーン２０に代えて、プーリとベルトであってもよい。
【００１９】
この実施の形態では、たとえば、図２（イ）において実線で示すように、単位領域Ｚ１の位置にホッパユニット１１Ｕを位置させた状態として、図１（イ）（ロ）の実施の形態の場合と同様に、対応する流量調整領域Ｚからの塗工液５の吐出流量の計測と調整を行った後、制御装置１４からの指令でシフト装置１６のモータ１７を駆動し、上記ホッパユニット１１Ｕを、ガイドレール２１に沿わせて二点鎖線、一点鎖線、破線で示す単位領域Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４の位置へ順次シフトさせて塗工液５の吐出流量の計測を直接行うことができる。この計測に基づき制御装置１４からアクチュエータ９へ制御指令を送ることにより流量を自動的に調整できて、カーテンコータヘッド４の全幅に対する吐出流量の設定を行うことができる。したがって、この実施の形態によれば、図１（イ）に示す如く多数のホッパ１１や流通管１３、流量計１２を用意しなくても済むため、コストの上でも保管スペースの上でも有利となる。
【００２０】
なお、図２（イ）（ロ）の実施の形態では、２つのホッパ１１を１組としてホッパユニット１１Ｕを構成するようにした場合を示したが、流量調整領域Ｚの幅に対応させてある１つのホッパ１１をシフト装置１６に保持させて順次シフトさせるようにしたり、あるいは、３つ以上のホッパ１１を１組としてシフトさせるようにしてもよいこと、又、塗工液５の吐出流量の計測を短時間で行うことを主目的とする場合には、図４に示したような流量調整ねじ軸７による流量調整にも適用できること、更に、図２（イ）（ロ）に示したモータ１７とチェーン２０によるシフト装置１６に代えて、シリンダによる直動方式等を採用してもよいこと、更に又、流量計１２用の自動洗浄装置を設けること等は任意であること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明のカーテンコータヘッドの塗工液吐出流量計測装置によれば、塗工液吐出口からカーテン状に吐出させる塗工液の流量調整領域を長手方向となる幅方向に多分割して該各流量調整領域を個々に調整できるようにしてあるカーテンコータヘッドの下方部に、上記分割された流量調整領域の数よりも少なく且つ上記分割された流量調整領域の幅に対応する大きさとしたホッパを、シフト装置により幅方向へシフト可能に配置するようにし、且つ上記ホッパの下端部に、流量計を取り付けた流通管の上端を接続した構成としてあるので、ホッパで各流量調整領域毎の塗工液を受けることができて、この塗工液が流通管を通る際に流量計で流量を計測できることにより、ヘッド全幅の塗工液吐出流量を短時間にて正確に計測することができ、又、ホッパを順次シフトさせて行くことで、流量調整領域を１単位として塗工液の吐出流量を能率よく計測することができる、という優れた効果を発揮する。又、塗工液吐出口からカーテン状に吐出させる塗工液の流量調整領域を長手方向となる幅方向に多分割して形成するようにしてあるカーテンコータヘッドの下方部に、上記分割された流量調整領域の数よりも少なく且つ上記分割された流量調整領域の幅に対応する大きさとしたホッパを、シフト装置により幅方向へシフト可能に配置するようにし、且つ該上記ホッパの下端部に、流量計を取り付けた流通管の上端を接続し、更に、カーテンコータヘッドに、上記分割された各流量調整領域を個々に調整するためのアクチュエータをそれぞれ装備させ、上記流量計で計測した流量調整領域毎の流量値と設定値とを比較して上記アクチュエータへ個々に制御指令を送る制御装置を備えた構成とすることにより、流量計で正確に計測された流量値を基に、制御装置からの制御指令で各流量調整領域毎のアクチュエータを作動させることができることにより、ヘッド全幅領域における塗工液の吐出流量を設定された流量に短時間にて正確に調整することができ、又、流量調整領域を１単位として塗工液の吐出流量を能率よく設定することができる、等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置の実施の一形態を示すもので、（イ）は概略正面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ方向矢視図である。
【図２】本発明の実施の他の形態を示すもので、（イ）は概略正面図、（ロ）は（イ）のＢ−Ｂ方向矢視図である。
【図３】カーテンコータの一例を示す概略図である。
【図４】従来におけるカーテンコータヘッドの塗工液吐出流量設定要領を示す概要図である。
【符号の説明】
４  カーテンコータヘッド
４ａ  塗工液吐出口
５  塗工液
９  アクチュエータ
１１  ホッパ
１２  流量計
１３  流通管
１４  制御装置
１６  シフト装置
【図１】
0004560975.tif 000002
【図２】
0004560975.tif 000003
【図３】
0004560975.tif 000004
【図４】
0004560975.tif 000005