(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する原紙の表面に、カーテンコータヘッドから塗工用カラーをカーテン状に流下させて直接塗布するようにしてあるカーテンコータの上記塗工用カラーが流下して原紙表面に塗布される位置の上流側位置に、原紙に同伴して塗工用カラーの流下位置近傍に来るエアーを遮断するよう上流側へ向けて原紙表面に対し所要角度に流路を形成したエアーカット用ノズルを下流側端部に備えたエアーチャンバーを、その内側面を上記コータロールに沿うよう円弧面として該コータロールの全長に亘るように配設すると共に、該エアーチャンバー内側の円弧面と上記コータロールに巻回されて走行する原紙表面との隙間を、上記原紙が走行中にうねりを生じてもエアーチャンバー内側の円弧面が原紙表面に接触することがないように保持するような隙間とし、且つ上記エアーカット用ノズルの上記流路の下端に形成される吹出口の位置を、上記原紙表面に接近させて、該吹出口と原紙表面との隙間を上記エアーチャンバー内側の円弧面と原紙表面との隙間よりも小さくし、該吹出口から上流側に向けて吹出されるエアーが上記エアーチャンバー内側の円弧面と原紙表面との隙間に吹き込まれるようにしたことを特徴とするカーテンコータのエアーカット装置。
【請求項２】
エアーカット用ノズルの下流側にガイド板を設け、該ガイド板の下面を原紙表面に接近させて、該ガイド板の下面と原紙表面との隙間を、エアーチャンバー内側の円弧面と原紙表面との隙間より小さくし、上記エアーカット用ノズルの流路下端に形成される吹出口から上流側へ向けてエアーが吹出されることに伴うエゼクター効果により上記ガイド板下面と原紙表面との間を静圧域とするようにした請求項１記載のカーテンコータのエアーカット装置。
【請求項３】
下流側端部にエアーカット用ノズルを備えているエアーチャンバーより上流側の位置に、上記エアーカット用ノズルの吹出口から吹出されて該エアーチャンバー内側の円弧面と原紙表面との隙間を上流側へ流されるエアーを回収するためのサクションボックスを、原紙表面と所要間隔を保持するように設置した請求項１又は２記載のカーテンコータのエアーカット装置。
【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用カラーを塗布するカーテンコータのエアーカット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直ちに使用されることはなく、それを原紙として更に加工を施すことにより所望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１つに、塗被加工紙がある。塗被加工紙は、紙の表面に塗工用カラー（塗工液）を塗布させて製造するもので、塗被加工紙を製造する装置の１つにカーテンコータがある。
【０００３】
カーテンコータは、図２（イ）（ロ）に一例の概略を示す如く、コータロール１に巻回された原紙２を下流側へやや上向き角度で走行させてガイドロール７に沿わせるようにして、該コータロール１を通過した原紙２の直上方位置に、塗工用カラー４を一様なカーテン４ａとして流下させるようにするカーテンコータヘッド（給液ヘッド）３を設置し、該カーテンコータヘッド３から紙幅より広い範囲でカーテン４ａとして流下される塗工用カラー４を、走行する原紙２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では、塗工用カラー４のカーテン４ａは薄い膜状であるため、僅かな風圧でも揺れてしまい、カーテン４ａが揺れると、原紙２への塗工面が悪くなってしまうという問題がある。特に、カーテン４ａに作用する風は、原紙２が走行するときに同伴されるエアーによるものであり、原紙２の走行速度が、６００ｍ／ｍｉｎを越えるような高速になって来ると、原紙２に同伴されるエアーの流速も速くなるため、塗工用カラー４のカーテン４ａが揺らされてしまい塗工ができない等の悪影響を及ぼす問題がある。
【０００５】
そのため、従来では、上記原紙２に同伴されるエアーが塗工用カラー４のカーテン４ａに作用するのを防止するために、上記カーテン４ａの上流側位置の原紙２の上方に、エアーカット用ブレード６を原紙２の走行方向に向けて下向きとなるように傾斜させて位置させると共に、先端（下端）を原紙２の表面に接触させて配置し、原紙２の走行により同伴される原紙２表面層のエアー５を、エアーカット用ブレード６により原紙２の表面から掻き落とすようにして遮断し、同伴エアー５によりカーテン４ａが揺れることを防止するようにしていた。
【０００６】
図中、８は塗工時に原紙２の幅端から流下した塗工用カラー４を回収するためのカラーパンである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のエアーカット用ブレード６を用いたエアーカット方式では、原紙２の表面にブレード６が接触しているため、走行する原紙２とブレード６との摩擦により紙粉が発生し、この紙粉がブレード６の部分に堆積した後、該堆積した紙粉が時々原紙２上に落ちるため、製品に欠陥を生じるという問題があると共に、ブレード６が摩耗するため、定期的な交換が必要となる、という問題がある。又、上記原紙２の表面にブレード６を接触させてエアーカットする方式の場合、一度塗工した面に上塗りする場合の如き多重塗工の際、ブレード６により塗工面に傷をつけるおそれがあり、多段に連続して塗工する場合は、紙が乾燥していないとブレード６を当てられないため、多段塗工はできない、という問題もある。
【０００８】
そこで、本発明は、紙粉を発生させることがなく、非接触でエアーカットできて、塗工面への多重塗工や連続した多段塗工が可能なカーテンコータのエアーカット装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【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する原紙の表面に、カーテンコータヘッドから塗工用カラーをカーテン状に流下させて直接塗布するようにしてあるカーテンコータの上記塗工用カラーが流下して原紙表面に塗布される位置の上流側位置に、原紙に同伴して塗工用カラーの流下位置近傍に来るエアーを遮断するよう上流側へ向けて原紙表面に対し所要角度に流路を形成したエアーカット用ノズルを下流側端部に備えたエアーチャンバーを、その内側面を上記コータロールに沿うよう円弧面として該コータロールの全長に亘るように配設すると共に、該エアーチャンバー内側の円弧面と上記コータロールに巻回されて走行する原紙表面との隙間を、上記原紙が走行中にうねりを生じてもエアーチャンバー内側の円弧面が原紙表面に接触することがないように保持するような隙間とし、且つ上記エアーカット用ノズルの上記流路の下端に形成される吹出口の位置を、上記原紙表面に接近させて、該吹出口と原紙表面との隙間を上記エアーチャンバー内側の円弧面と原紙表面との隙間よりも小さくし、該吹出口から上流側に向けて吹出されるエアーが上記エアーチャンバー内側の円弧面と原紙表面との隙間に吹き込まれるようにした構成とする。
【００１０】
エアーカット用ノズルの吹出口から原紙表面にエアーが吹き出されると、原紙に同伴したエアーの層がやぶられて、非接触状態でエアーカット効果が得られることになる。これにより、紙粉の発生はなく、ブレードは省略できるほか、多重塗工、連続した多段塗工が可能となる。又、エアーカット用ノズルの吹出口と原紙表面との隙間がエアーチャンバー内側の円弧面と原紙表面との隙間より小さくしてあるので、より確実にエアーカット効果が得られる。
【００１１】
又、エアーカット用ノズルの下流側にガイド板を設け、該ガイド板の下面を原紙表面に接近させて、該ガイド板の下面と原紙表面との隙間を、エアーチャンバー内側の円弧面と原紙表面との隙間より小さくし、上記エアーカット用ノズルの流路下端に形成される吹出口から上流側へ向けてエアーが吹出されることに伴うエゼクター効果により上記ガイド板下面と原紙表面との間を静圧域とするようにしたり、下流側端部にエアーカット用ノズルを備えているエアーチャンバーより上流側の位置に、上記エアーカット用ノズルの吹出口から吹出されて該エアーチャンバー内側の円弧面と原紙表面との隙間を上流側へ流されるエアーを回収するためのサクションボックスを、原紙表面と所要間隔を保持するように設置した構成とすることにより、エアーカット用ノズルと塗工用カラーのカーテンとの間で静圧にできて、エアーカット用ノズルから吹出されるエアーとは別のエアーの乱れをなくすことができ、又、エアーチャンバーの上流側でエアーを回収できるので、エアーカット用ノズルから吹出したエアーがエアーチャンバーの周囲に滞留することを防止できて、カーテンに影響を及ぼすことを未然に防止できることになる。
【００１２】
【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。
【００１３】
図１（イ）（ロ）は本発明の実施の一形態を示すもので、図２（イ）（ロ）に示した従来のエアーカット方式を採用したカーテンコータと同様に、コータロール１に巻回されガイドロール７にガイドされて走行する原紙２の表面に、カーテンコータヘッド３から塗工用カラー４をカーテン４ａとして流下させて直接塗布させるようにしてあるカーテンコータにおいて、図２（イ）に示すエアーカット用ブレード６を原紙２の表面に接触させて設けるようにした構成に代えて、内側をコータロール１の曲率に合わせて円弧面とし且つ全長をコータロール１のほぼ全長に達する長さとしたエアーチャンバー１０を用い、該エアーチャンバー１０を図示しないエアー供給源に接続して、コータロール１に巻回された原紙２が走行中にうねりを生じても内側の円弧面が原紙２の表面に接触することがないような隙間（たとえば、１０ｍｍ程度）１１を保持してコータロール１の上方に配設し、更に、該エアーチャンバー１０の下流側となる一端部に、エアーカット用ノズル１２とガイド板１６をエアーチャンバー１０の全長にわたり設ける。
【００１４】
上記エアーカット用ノズル１２は、エアーチャンバー１０の下流側端部に、下流側へ向けて斜め下向きに傾斜させて形成されたスリット状の流路１３と、該流路１３の下端より上流側へ向けて斜め下向きに傾斜させて下端を吹出口１５とするように形成されたスリット状の流路１４とからなる構成とすると共に、吹出口１５の位置を、原紙２の表面に接近させて、該吹出口１５と原紙２表面との隙間δを小さくするようにし、又、流路１４は原紙２の表面に対し或る角度をもたせて、エアーチャンバー１０と原紙２との隙間１１にカウンターフローとしてエアー１８が吹き込まれるようにする。なお、流路１４と原紙２表面とのなす角度としては、原紙２に同伴するエアー５をカットすることができるような吹出し角度とする必要上、或る一定値以上の角度が必要であり、たとえば、３〜３０度位とする。
【００１５】
又、上記ガイド板１６は、上記エアーカット用ノズル１２の下流側にあって整流板として機能させるようにするもので、下流側の端部を、カーテンコータヘッド３から流下する塗工用カラー４のカーテン４ａの近傍位置（カーテン４ａから２０〜５０ｍｍ以下の位置）まで延ばし、且つガイド板１６の下面と原紙２の表面との隙間を小さくして、エアーカット用ノズル１２から上流側へ向けてエアー１８が吹出されることに伴い生じるエゼクター効果によりガイド板１６と原紙２との間を静圧域とするようにしてある。
【００１６】
更に、コータロール１に巻回された原紙２に沿うエアーチャンバー１０の上流側位置には、サクションボックス１７を、原紙２の表面とは所要の間隔を保持するように設置し、エアーチャンバー１０の内側円弧面と原紙２の表面との間を上流側へ流されたエアー１８や原紙２に同伴するエアー５の一部を吸引して除去するようにする。
【００１７】
コータロール１を駆動して原紙２を高速で走行させながら該原紙２の表面にカーテンコータヘッド３から塗工用カラー４をカーテン４ａ状にして流下させることにより、塗工用カラー４は原紙２の表面に直接塗布されて塗工作業が行われるが、かかる塗工作業中に、走行する原紙２に引かれて運ばれて来る原紙表面層のエアー５がエアーチャンバー１０と原紙２との間を通ってカーテン４ａに達するのを遮断するため、エアーチャンバー１０からエアーカット用ノズル１２に導いたエアー１８を、吹出口１５より原紙２の表面に斜め上方より上流側へ向けて吹出させるようにする。
【００１８】
この際、上記エアーチャンバー１０からエアーカット用ノズル１２を経て吹出口１５より原紙２の表面に沿うよう吹き出されるエアー１８の流速を、原紙２の走行に同伴されるエアー５の流速より大とするようにし、具体的には、原紙２の速度の２０〜５０％増となるようにすることにより、原紙２に同伴したエアー５がエアーチャンバー１０と原紙２との間を通りエアーカット用ノズル１２の位置に来たときに該エアーカット用ノズル１２の吹出口１５から上流側へ向けて吹出されるエアー１８によって押し戻されるようになり、エアーチャンバー１０と原紙２との間を上流側へ逆流させられることになる。これにより、エアーカット用ノズル１２の吹出口１５位置で原紙表面層のエアー５はカットされると同時に、吹出口１５から吹出されるエアー１８によって該吹出口１５の下流側に位置するガイド板１６と原紙２との間では、エゼクター効果により静圧となり、同伴エアー５とは別のエアーの乱れはなく風速は零となるため、塗工用カラー４のカーテン４ａに揺れが生じることをなくすことができる。
【００１９】
一方、エアーカット用ノズル１２より吹出されたエアー１８と該エアー１８により上流側へ押し戻されるエアー５は、エアーチャンバー１０とコータロール１に巻回される原紙２との隙間１１を上流側へ流れた後、サクションボックス１７に吸引されて回収される。これによりエアーカット用ノズル１２から吹出されてエアーチャンバー１０の上流側へ達したエアー１８が、エアーチャンバー１０の周囲に滞留してカーテン４ａに影響を与えるようなおそれを未然に防止することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明のカーテンコータのエアーカット装置によれば、コータロールに巻回されて走行する原紙の表面に、カーテンコータヘッドから塗工用カラーをカーテン状に流下させて直接塗布するようにしてあるカーテンコータの上記塗工用カラーが流下して原紙表面に塗布される位置の上流側位置に、原紙に同伴して塗工用カラーの流下位置近傍に来るエアーを遮断するよう上流側へ向けて原紙表面に対し所要角度に流路を形成したエアーカット用ノズルを下流側端部に備えたエアーチャンバーを、その内側面を上記コータロールに沿うよう円弧面として該コータロールの全長に亘るように配設すると共に、該エアーチャンバー内側の円弧面と上記コータロールに巻回されて走行する原紙表面との隙間を、上記原紙が走行中にうねりを生じてもエアーチャンバー内側の円弧面が原紙表面に接触することがないように保持するような隙間とし、且つ上記エアーカット用ノズルの上記流路の下端に形成される吹出口の位置を、上記原紙表面に接近させて、該吹出口と原紙表面との隙間を上記エアーチャンバー内側の円弧面と原紙表面との隙間よりも小さくし、該吹出口から上流側に向けて吹出されるエアーが上記エアーチャンバー内側の円弧面と原紙表面との隙間に吹き込まれるようにした構成としてあるので、原紙の表面に非接触でエアーカット効果が得られて、塗工面への多重塗工又は連続した多段塗工が可能となること、従来方式の如きブレード等の消耗品を不要にすることができること、エアーカット時に紙粉を発生させることもなくすことができること、等の優れた効果を奏し得られると共に、エアーカット用ノズルの吹出口と原紙表面との隙間をエアーチャンバー内側の円弧面と原紙表面との隙間より小さくしてあるため、確実に同伴エアーを上流側へ流すことができ、又、エアーチャンバーの内側円弧面と原紙表面との隙間は上記エアーカット用ノズルの吹出口と原紙表面との隙間よりやや広くしてあるため、原紙にうねりがあってもエアーチャンバーと接触することがなく、しかもエアーを上流側へ流すことができる、という優れた効果を奏し得られ、更に、エアーカット用ノズルの下流側にガイド板を設け、該ガイド板の下面を原紙表面に接近させて、該ガイド板の下面と原紙表面との隙間を、エアーチャンバー内側の円弧面と原紙表面との隙間より小さくし、上記エアーカット用ノズルの流路下端に形成される吹出口から上流側へ向けてエアーが吹出されることに伴うエゼクター効果により上記ガイド板下面と原紙表面との間を静圧域とするようにして、この領域の風圧を零にしたり、下流側端部にエアーカット用ノズルを備えているエアーチャンバーより上流側の位置に、上記エアーカット用ノズルの吹出口から吹出されて該エアーチャンバー内側の円弧面と原紙表面との隙間を上流側へ流されるエアーを回収するためのサクションボックスを、原紙表面と所要間隔を保持するように設置して、吹出したエアーを回収するようにすることにより、更に安定したエアーカットの状態を実現することができる、という優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカーテンコータのエアーカット装置の実施の一形態の概略を示すもので、（イ）は側面図、（ロ）はエアーカット用ノズル部の拡大図である。
【図２】従来のカーテンコータの一例の概略を示すもので、（イ）は側面図、（ロ）はＡ−Ａ矢視図である。
【符号の説明】
１  コータロール
２  原紙
３  カーテンコータヘッド
４  塗工用カラー
４ａ  カーテン
５  同伴エアー
１０  エアーチャンバー
１１  隙間
１２  エアーカット用ノズル
１５  吹出口
１６  ガイド板
１７  サクションボックス
１８  エアー
【図１】
0004399980.tif 000002
【図２】
0004399980.tif 000003