(57)【要約】      （修正有）【課題】抄紙機ですき入れを有する用紙を製造するためのすき入れ用ダンディーロールの作製装置に関する。【解決手段】抄紙機上ですき入れを形成するため凹凸部を有するダンディーロールの作製装置１１、ダンディーロールの金網を円周状に掛架するための複数のロールと、凹凸部を形成するための原画像のフィルムを設置する光透過性のフィルム設置部２３と、フィルム設置部の下方に設置された紫外線照射部１４と、フィルム設置部の上方に設置された感光性液体槽１５と、感光性液体槽の周囲に設定された感光性樹脂厚み調整部１６と、感光性樹脂厚み調整部上の設定されたプレス部１７と、余剰樹脂を除去するための余剰樹脂除去部と、紫外線照射部の照射量の調整、可動ロール１２の位置を移動させて金網の緊張力の調整及び駆動ロールを回転させることにより金網を所定の位置に周回させて位置決めを行うための制御部を備えたことを特徴とする。【選択図】図２
2013213296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抄紙機上ですき入れを形成するためのすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製装置であって、
ダンディーロールの金網を円周状に掛架するための複数のロールと、
凹凸部を形成するための原画像のフィルムを設置するための光透過性のフィルム設置部と、
前記フィルム設置部の下方に設置された紫外線照射部と、
前記フィルム設置部の上方に設置された感光性液体槽と、
前記感光性液体槽の周囲に設定された感光性樹脂厚み調整部と、
前記感光性樹脂厚み調整部上の設定されたプレス部と、
露光後の余剰樹脂を除去するための余剰樹脂除去部と、
前記紫外線照射部の照射量の調整、可動ロールの位置を移動させて金網の緊張力の調整、前記駆動ロールを回転させることにより金網を所定の位置に周回させて位置決めの調整及び前記紫外線照射部と前記余剰樹脂除去部の位置調整を行うための制御部を備えたことを特徴とするすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製装置。
【請求項２】
前記感光性樹脂厚み調整部は、フィルム状で１００μｍから３５０μｍの厚みを有し、すき入れ型の面積に応じて注入する感光性樹脂の量、すき入れ型が所定の厚みとなるように感光性樹脂の厚みを調整することを特徴とする請求項１記載のすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製装置。
【請求項３】
前記複数のロールは、制御部から駆動される駆動ロールと、駆動力のない従動ロールと、制御部からの命令により、金網の緊張力の調整するために左右に変位可能な可動ロールと、金網の張力を確認するためのテンションロールを備えることを特徴とする請求項１又は２記載のすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製装置。
【請求項４】
複数のロール、光透過性のフィルム設置部、紫外線照射部、感光性液体槽、感光性樹脂厚み調整部、余剰樹脂除去部、プレス部及び制御部を有するすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製装置を用いて、抄紙機上ですき入れを形成するためのすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製方法であって、
前記複数のロールにダンディーロールの金網を円周状に掛架する工程と、
前記制御部によって可動ロールの位置を移動させて金網の緊張力を調整し、駆動ロールを回転させることにより金網を所定の位置に周回させて位置決めを行う工程と、
前記光透過性のフィルム設置部に凹凸部を形成するための原画像のフィルムを設置する工程と、
前記感光性樹脂厚み調整部によって、所定の感光性樹脂の厚さになるように高さを調整する工程と、
前記感光性液体槽に感光性液体樹脂を流し込む工程と、
前記紫外線照射部によって原画像のフィルムを通して前記感光性液体樹脂を露光させるとともに、プレス部により一定の圧力を加える工程と、
前記余剰樹脂除去部によって露光後に余剰樹脂を除去する工程とから作製されるすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄紙機ですき入れを有する用紙を製造するためのすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製装置及びその作製方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、長網抄紙機による抄紙は、ヘッドボックスからパルプスラリーがフォーミングワイヤー上に噴射され、ワイヤーパートのフォイル、サクションボックス等で湿紙が徐々に脱水され、次に、プレスパート、ドライパートに送られて巻取紙が製造される。
【０００３】
このワイヤーパートには、湿紙の地合の改善や湿紙の表面を滑らかにするダンディーロールが設置されている。ダンディーロールは、工学図書株式会社から発行された製紙工学に記載されているように、穿孔した黄銅製円板を軸にはめ、その上に細い黄銅棒を軸と平行に取り付けた円筒状の枠又は中空の黄銅製骨格を円筒状に作り、その上に黄銅針金を螺旋上に巻いた枠の上に細かい網を張った、極めて細いロールである。このロールは吸引部の二番目又は三番目の箱と、次の箱との間において湿紙の上に軽い圧力を及ぼしながら回転し、湿紙の脱水を助け、その表面を均斉し、また、必要に応じ紙にすき入れを施す役目をする。
【０００４】
ダンディーロールにすき入れの凹凸部を形成する場合、ダンディーロールの金網に電鋳した凸状の型や針金状の金属で作製した型を網にはんだ付けすることによって凹凸部を形成する方法、ダンディーロールに感光性樹脂から成る凹凸部を形成する方法等が挙げられる。ダンディーロールの金網に電鋳した凸状の型や針金状の金属で作製した型を網にハンダ付けすることによって凹凸部を形成する方法は、凹凸の高さの調整が難しく、デザインできる図柄に限りがあり、すき入れの鮮明度に欠ける問題があった。また、作業者の経験やノウハウ、技術力等により、品質の差が大きくなる問題があった。そこで、近年では、上記問題を解決して、デザインの自由度が得られると共にすき入れの鮮明度が向上するダンディーロールに感光性樹脂から成る凹凸部を形成する方法が主流となっている。
【０００５】
例えば、ダンディーロールの金網の一部を除去又ははんだ付けする特許としては、オックスフォードに似せたすき入れ模様を備えた紙を製造するのに有効なダンディーロールであって、ダンディーロールが、円筒形フレームに取り付けられた円筒形金網を備え、円筒形金網が、この金網の外面にはんだ付けされた複数の実質上直線のエレクトロワイヤ切片であって、その向きが前記金網を形成している針金に平行にされたエレクトロワイヤ切片と、前記金網に該金網を形成している針金の選択された切片を除去することによって形成された複数の実質上直線のくぼみ穴とを備え、はんだ付けされたエレクトロワイヤ切片及びくぼみ穴が、ダンディーロールを抄紙に使用したときにオックスフォードの外見に似せたすき入れを与えるように、ダンディーロールに無作為に配置されていることを特徴とするダンディーロールが開示されている（特許文献１）。
【０００６】
すき入れの凹凸部に感光性樹脂を用いる方法としては、基材上に液状の感光性樹脂を供給し、樹脂の上に透明フィルムを重ねた後、フィルムの上から感光性樹脂を均一に伸ばしてフィルムと基材の間に感光性樹脂層を形成し、透明フィルム上にパターンを重ねてパターン側から露光焼き付けを行った後、パターン及び透明フィルムを取り除き、感光性樹脂層を現像することにより、基材上にレリーフを形成し、レリーフ上に接着剤を施した後、接着剤を介してすき網とレリーフを接着させ、基材を剥離することを特徴とする抄造用字型の作製方法が開示されている（特許文献２）。
【０００７】
また、ダンディーロールに感光性樹脂から成る凹凸部を形成する方法としては、抄紙網上に、感光性樹脂を使用して、厚みが段階的に変化した模様型を形成することにより透き入れ紙製造用模様網を得る。円網抄紙機の円網シリンダ又は長網抄紙機のダンディーロールに上記の模様網を取り付け、この円網抄紙機又は長網抄紙機を用いて抄紙することによって、ハイライト部からダークトーン部に渡って連続的に階調が変化した模様をすき入れたすき入れ紙を効果的に製造する技術が開示されている（特許文献３）。
【０００８】
また、本発明では、下網ロールに上網ロールの凹凸部に対応して凹凸部を支える形状が形成され、凹凸部が裏側から凹凸部を支える形状に対して嵌め合わされる構造を採るから、上網ロールを紙料ウェブに作用させたときに、凹凸部の裏側が下網ロールにより均等に保持され、したがって、凹凸部の変形が防止でき、すかし用ダンディーロールを長期にわたり使用可能となる。また、すかし成形用凹凸部の形状が長期間にわたって維持されるため、用紙製造において鮮明な一定品質のすかし模様紙を長期間にわたり安定して製造することができる技術が開示されている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特公平０１−０６０１１４号公報
【特許文献２】特公昭５４−０２４４８３号公報
【特許文献３】特許第３１９８４８８号公報
【特許文献４】特開２００１−０５５６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献３又は４のようにダンディーロールに感光性樹脂から成る凹凸部を形成する場合、感光性樹脂の厚みの設定を人の手を介して行う必要があることから、作業効率が悪く、感光性樹脂型を作製する上で時間がかかる問題があった。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題を解決することを目的としたもので、感光性樹脂の厚みの設定が容易であり、厚み出し条件決定後は作業者の経験に左右されることなく金網上に感光性樹脂から成る凹凸部の作製することが可能であり、従来よりも作製時間を短縮することが可能なすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製装置及びその作製方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製装置は、抄紙機上ですき入れを形成するためのすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製装置であって、ダンディーロールの金網を円周状に掛架するための複数のロールと、凹凸部を形成するための原画像のフィルムを設置するための光透過性のフィルム設置部と、フィルム設置部の下方に設置された紫外線照射部と、フィルム設置部の上方に設置された感光性液体槽と、感光性液体槽の周囲に設定された感光性樹脂厚み調整部と、感光性樹脂厚み調整部上の設定されたプレス部と、露光後の余剰樹脂を除去するための余剰樹脂除去部と、紫外線照射部の照射量の調整、可動ロールの位置を移動させて金網の緊張力の調整、駆動ロールを回転させることにより金網を所定の位置に周回させて位置決めの調整及び紫外線照射部と余剰樹脂除去部の位置調整を行うための制御部を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明のすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製装置における、感光性樹脂厚み調整部は、フィルム状で１００μｍから３５０μｍの厚みを有し、すき入れ型の面積に応じて注入する感光性樹脂の量、すき入れ型が所定の厚みとなるように感光性樹脂の厚みを調整することを特徴とする。
【００１４】
本発明のすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製装置における、複数のロールは、制御部から駆動される駆動ロールと、駆動力のない従動ロールと、制御部からの命令により、金網の緊張力の調整するために左右に変位可能な可動ロールと、金網の張力を確認するためのテンションロールを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明は、複数のロール、光透過性のフィルム設置部、紫外線照射部、感光性液体槽、感光性樹脂厚み調整部、余剰樹脂除去部、プレス部及び制御部を有するすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製装置を用いて、抄紙機上ですき入れを形成するためのすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製方法であって、複数のロールにダンディーロールの金網を円周状に掛架する工程と、制御部によって可動ロールの位置を移動させて金網の緊張力を調整し、駆動ロールを回転させることにより金網を所定の位置に周回させて位置決めを行う工程と、光透過性のフィルム設置部に凹凸部を形成するための原画像のフィルムを設置する工程と、感光性樹脂厚み調整部によって、所定の感光性樹脂の厚さになるように高さを調整する工程と、感光性液体槽に感光性液体樹脂を流し込む工程と、紫外線照射部によって原画像のフィルムを通して感光性液体樹脂を露光させるとともに、プレス部により一定の圧力を加える工程と、余剰樹脂除去部によって露光後に余剰樹脂を除去する工程とから作製される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のすき入れ用ダンディーロールの作製装置は、金網上に直接、感光性樹脂を形成することができるため、作業時間の大幅な短縮ができる。また、感光性樹脂厚み調整部を使用し、樹脂注入量・露光時間を変更することによって、金網上に感光性樹脂から成る凹凸部の厚みの設定が容易である。そのため、作業者の経験やノウハウ等に左右されることなく均一な凹凸部を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】感光性樹脂を用いたすき入れ用凹凸部６を有するダンディーロール１を示す図である。
【図２】本発明のすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製装置１１を示す図である。
【図３】本発明における駆動ロール１２ａ、従動ロール１２ｂ、１２ｃ及び１２ｆ、可動ロール１２ｄ及びテンションロール１２ｅを示す図である。
【図４】本発明における露光後にできあがる感光性樹脂から成る凹凸部を示す図である。
【図５】本発明における露光時と余剰樹脂除去時を示す図である。
【図６】本発明における金網２２を示す図である。
【図７】本発明のすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製装置によって作製させるすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。しかしながら、本発明は、以下に述べる実施するための形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載における技術的思想の範囲内であれば、その他いろいろな実施の形態が含まれる。
【００１９】
図１は、感光性樹脂を用いたすき入れ用凹凸部６を有するダンディーロール１を示す図である。すき入れ用凹凸部を有するダンディーロール１は、中心軸２、ボディー３、下網４、上網５及びすき入れ用凹凸部６を備えて成る。また、すき入れ用凹凸部６を有するダンディーロール１は、下網４・上網５がボディー３にはんだ付けされ固定されている。
【００２０】
図２は、本発明のすき入れ用凹凸部を有するダンディーロールの作製装置１１を示す図である。すき入れ用凹凸部を有するダンディーロールの作製装置１１は、複数のロール１２、光透過性のフィルム設置部１３、紫外線照射部１４、感光性液体槽１５、感光性樹脂厚み調整部１６及びプレス部１７及び制御部１８を備えて成る。また、図２に示すようにすき入れ用凹凸部を有するダンディーロールの作製装置１１は、土台部１９に建てられた支柱２０によって光透過性のフィルム設置部１３及び紫外線照射部１４及び余剰樹脂除去部を支持するためのリニア部２１が固定されている。
【００２１】
図３は、本発明における駆動ロール１２ａ、従動ロール１２ｂ、１２ｃ及び１２ｆ、可動ロール１２ｄ並びにテンションロール１２ｅを示す図である。図３に示すように複数のロール１２は、制御部１８により駆動される駆動ロール１２ａと、駆動力のない従動ロール１２ｂ、１２ｃ及び１２ｆと、制御部１８からの命令により金網２２の緊張力の調整のために左右に可動する可動ロール１２ｄと、金網の張力を確認するためのテンションロール１２ｅからなる。
【００２２】
光透過性のフィルム設置部１３は、石英ガラスを材質とし、その周囲にフィルム設置の際の位置決め線が設けられている。ただし、本発明においては透明の基材であれば、これに限定しない。
【００２３】
紫外線照射部１４は、所定のワット数を有するケミカルランプを複数本備えており、また、その下部にフィルム設置部を位置決めする際に使用する為の蛍光灯を複数本備えている。
【００２４】
感光性液体槽１５は、ネガフィルムに直接貼り付けられた感光性樹脂厚み調整部１６を壁とし、その内側に感光性樹脂を注入する。
【００２５】
感光性樹脂厚み調整部１６は、すき入れ凹凸部を形成する箇所を取り囲み、感光性液体槽１５に感光性樹脂を注入し上部よりプレス部１７により一定の圧力で押さえ、露光時間を変更することによって感光性樹脂の厚み調整を行う。また、自動的にプレス部を上下させることにより、厚みを調整させる構造でもよい。
【００２６】
図４は、本発明における露光後にできあがる感光性樹脂から成る凹凸部を示す図である。感光性樹脂厚み調整部１６によって、できあがるべき感光性樹脂の厚みを考慮し、感光性樹脂厚み調整部１６の高さを変更し、注入する感光性樹脂の量を変え、露光時間を調整する。図５は露光時と余剰樹脂の除去を示す図である。露光時には、すき入れ凹凸部形成場所に紫外線照射部１４が移動して露光を行い、露光が終わり次の工程に移ると紫外線照射部１４が移動し、余剰樹脂除去部２４が同場所に移動し、余剰部の樹脂については、アルコール噴霧し圧縮エアーを吹き付け除去する。
【００２７】
プレス部１７は、鉄を材質とし、圧力を加え厚みの均一化し、すき入れ凹凸部の平滑化を図る。また、プレス部１７と金網２２の間には、ビニールを挟み露光後に剥離しやすいようにしている。
【００２８】
制御部１８は、紫外線照射部１４の照射量の調整、紫外線照射部１４・余剰樹脂除去部２４の位置の切替え、可動ロール１２ｄの位置を移動させての金網の緊張力の調整及び駆動ロールを回転させることにより金網を所定の位置に周回させての位置決めを行う。
【００２９】
土台部１９及び支柱２０は、鉄を材質とし、感光性樹脂厚み調整部１６及び余剰樹脂除去箱を支持するリニア部２１を固定している。
【００３０】
リニア部２１は、鉄を材質とし、感光性樹脂厚み調整部１６の幅方向の微細な位置決めを行う。
【００３１】
図６に示す金網２２は、青銅（ブロンズ）を材質とし、本装置においては３，４３５ｍｍから４，０４７ｍｍの長さの金網まで対応している。
【００３２】
原画像のフィルム２３は、すき入れ用の凹凸部の模様を樹脂形成する箇所が透過できるような構造を備えている。材質等は、公知のものであれば良い。
【００３３】
図７は、図２に示したすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製装置によって作製させるすき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製方法を示す流れ図である。
【００３４】
第１の工程は、金網掛架工程であり、複数のロールにダンディーロールの金網を円周状に掛架する。その際、接続部については、金網に余白部を設けつなぎ合わせている。
【００３５】
第２の工程は、位置決め工程であり、制御部によって可動ロールの位置を移動させて金網の緊張力の調整し、駆動ロールを回転させることにより金網を所定の位置に周回させて位置決めを行う。第２の工程は、第１の工程後に行われる。
【００３６】
第３の工程は、フィルム設置工程であり、光透過性のフィルム設置部に凹凸部を形成するための原画像のフィルムを設置する。第３の工程は、第１又は第２の工程の前に、又は同時に行うことが可能である。
【００３７】
第４の工程は、高さ調整工程であり、感光性樹脂厚み調整部によって、所定の感光性樹脂の厚さになるように高さを調整する。第４の工程は、第１、第２又は第３の工程の前に行うことが可能である。
【００３８】
第５の工程は、感光性液体樹脂を流し込む工程であり、感光性液体槽に感光性液体樹脂を流し込む。第５の工程は、第４の工程後に行われる。
【００３９】
第６の工程は、露光工程であり、プレス部により一定の圧力を加え紫外線照射部によって原画像のフィルムを通して感光性液体樹脂を露光させる。
【００４０】
第７の工程は、洗い出し工程であり、余剰樹脂除去部により露光後の余剰樹脂をアルコールの噴霧と圧縮エアーを吹き付けることにより除去する。なお、本発明の余剰樹脂を除去する方法は、アルコールの噴霧と圧縮エアーを吹き付けることに限定されるものではなく、余剰樹脂を除去することができれば特に手段は限定されるものではない。
【００４１】
第１乃至７の工程によって、金網上にすき入れ用の凹凸部が形成される。
【符号の説明】
【００４２】
１              ダンディーロール
２              中心軸
３              ボディー
４              下網  
５              上網
６              すき入れ用凹凸部
１１              すき入れ用の凹凸部を有するダンディーロールの作製装置
１２              複数のロール
１２ａ            駆動ロール
１２ｂ、１２ｃ及び１２ｆ              従動ロール
１２ｅ              テンションロール
１２ｄ              可動ロール
１３              光透過性のフィルム設置部
１４              紫外線照射部
１５              感光性液体槽
１６              感光性樹脂厚み調整部
１７              プレス部
１８              制御部
１９              土台部
２０              支柱
２１              リニア部
２２              金網
２３              原画像のフィルム
２４              余剰樹脂除去部
【図１】
2013213296.tif 000003
【図２】
2013213296.tif 000004
【図３】
2013213296.tif 000005
【図４】
2013213296.tif 000006
【図５】
2013213296.tif 000007
【図６】
2013213296.tif 000008
【図７】
2013213296.tif 000009