(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略水平に流れるテープ状のベース紙上面に、その上方の塗工ヘッドより塗工液を膜状に連続して流下して塗工するコーター装置において、上記塗工箇所の上流側ベース紙の表面に発生する同伴空気流を遮断すべく、上流側ベース紙にその下端が臨むように設けられるブレードと、このブレードを昇降するアクチュエータと、上記塗工箇所の下流側近傍で上記ベース紙の上面を両サイドから挟むように設けられた発光素子と受光素子とからなり、上記塗工箇所の膜状に流下する塗工液の乱れを検出するためのセンサーと、このセンサーで検出された検出信号によって上記アクチュエータを制御する制御部とを備えたことを特徴とするコーター装置。
【請求項２】
略水平に流れるテープ状のベース紙上面に、その上方の塗工ヘッドより塗工液を膜状に連続して流下して塗工するコーター装置において、上記塗工箇所の上流側ベース紙の表面に発生する同伴空気流を遮断すべく、上流側ベース紙にその下端が臨むように設けられるブレードと、このブレードを昇降するアクチュエータと、上記塗工箇所の下流側近傍で上記ベース紙の上面を両サイドから挟むように設けられた発光素子と受光素子とからなり、上記塗工箇所の膜状に流下する塗工液の乱れを検出するためのセンサーと、上記ベース紙に対するブレードの接触圧を測定するロードセルと、上記センサーで検出された検出信号によって上記アクチュエータを制御して上記ベース紙に上記ブレードを近接させると共に、上記ロードセルで検出された検出信号によって上記アクチュエータを制御して上記ブレードを昇降させるための制御部とを備えたことを特徴とするコーター装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テープ状のベース紙表面に感熱塗料等を直接塗工した加工紙等を連続して製造するためのコーター装置（ＤＦコーター（Direct-Fountain-Coater）装置）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、感熱紙やカーボン紙等の加工紙は、例えば、図３に示すようないわゆるＤＦコーター（Direct-Fountain-Coater）装置によって製造されている。
【０００３】
図示するように、このＤＦコーター装置は、テープ状のベース紙Ｂが巻き付けられた繰出しロール１と、この繰出しロール１から繰り出されるベース紙Ｂを巻き取る巻取りローラ２と、これら繰出しロール１と巻取りローラ２間を略水平に案内する一対の案内ローラ３，３と、これら案内ローラ３，３間に位置する塗工ヘッダ４と、定着部５とから主に構成されており、この塗工ヘッダ４によって案内ローラ３，３間を略水平に流れるベース紙Ｂの上方から感熱剤等の塗工液を膜状に滴らせてベース紙Ｂの上面に塗工膜Ｌを塗工した後、その下流側に位置する加熱ヒータ等の定着部５によってこの塗工膜Ｌをベース紙Ｂの上面に連続的に定着させるようにしたものである。
【０００４】
また、このベース紙Ｂの搬送速度（流れ速度）は、加工紙の製造効率を高めるために約１０００ｍ／ｍｉｎの高速で搬送されているため、このベース紙Ｂの表面に下流側に向かって流れる同伴空気流Ａが発生することがあり、その結果、塗工膜Ｌが大きく乱されて良好な塗工が行えず、加工紙の品質を低下させることがある。
【０００５】
そのため、従来では図３及び図４に示すように、ベース紙Ｂの塗工箇所Ｐ上流側に板状の金属製（ステンレス）ブレード６を設け、そのブレード６の下端部を塗工面であるベース紙Ｂ上面に押し当てて少なくともベース紙Ｂ上面に発生する同伴空気流Ａを遮断するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようなベース紙Ｂ上面にブレード６を押し当てる方法の場合、ベース紙Ｂの紙質やブレード６の押当圧によっては、図４に示すようにブレード６とベース紙Ｂが高速で擦れ合うことにより、その接触面から大量の紙粉が発生し、これがそのまま下流側に飛散して塗工膜Ｌ中に混入して塗工膜Ｌを乱したり、その性状に悪影響を与えるなどの問題があった。
【０００７】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、ベース紙表面に発生する同伴空気流を効果的に遮断して紙粉の発生を未然に抑制できる新規なコーター装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、略水平に流れるテープ状のベース紙上面に、その上方の塗工ヘッドより塗工液を膜状に連続して流下して塗工するコーター装置において、上記塗工箇所の上流側ベース紙の表面に発生する同伴空気流を遮断すべく、上流側ベース紙にその下端が臨むように設けられるブレードと、このブレードを昇降するアクチュエータと、上記塗工箇所の下流側近傍で上記ベース紙の上面を両サイドから挟むように設けられた発光素子と受光素子とからなり、上記塗工箇所の膜状に流下する塗工液の乱れを検出するためのセンサーと、このセンサーで検出された検出信号によって上記アクチュエータを制御する制御部とを備えたものである。
【０００９】
すなわち、本発明は上述したように構成したことにより、センサーで塗工膜の乱れを監視し、その乱れが検知されると制御部がアクチュエータを操作してブレードを降下させてブレードとベース紙との隙間を狭くしてその隙間から漏れる同伴空気流の漏洩量を大幅に減少することになる。
【００１０】
これによって、ブレードとベース紙との隙間が最適に維持されるため、同伴空気流の漏洩量が効果的に減少されると共に、ブレードとベース紙とが接触することがなくなるため、摩擦による紙粉の発生も効果的に抑制することができる。また、略水平に流れるテープ状のベース紙上面に、その上方の塗工ヘッドより塗工液を膜状に連続して流下して塗工するコーター装置において、上記塗工箇所の上流側ベース紙の表面に発生する同伴空気流を遮断すべく、上流側ベース紙にその下端が臨むように設けられるブレードと、このブレードを昇降するアクチュエータと、上記塗工箇所の下流側近傍で上記ベース紙の上面を両サイドから挟むように設けられた発光素子と受光素子とからなり、上記塗工箇所の膜状に流下する塗工液の乱れを検出するためのセンサーと、上記ベース紙に対するブレードの接触圧を測定するロードセルと、上記センサーで検出された検出信号によって上記アクチュエータを制御して上記ベース紙に上記ブレードを近接させると共に、上記ロードセルで検出された検出信号によって上記アクチュエータを制御して上記ブレードを昇降させるための制御部とを備えたコーター装置としてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１及び図２は本発明に係るコーター装置（ＤＦコーター装置）の実施の一形態を示したものであり、図中、Ｂは上流側ローラー３から略水平方向に搬送（流れる）テープ状のベース紙、４はこのベース紙Ｂの上面に塗工膜Ｌを流下して連続塗工する塗工ヘッドである。
【００１３】
図示するように、塗工膜（膜状の塗工液）Ｌが流下する塗工箇所Ｐの上流側には、ステンレススチール等からなる板状のブレード７が設けられており、従来と同様、ベース紙Ｂの流れに伴って発生する同伴空気流Ａを塗工箇所Ｐの手前で遮断するようになっている。
【００１４】
また、このブレード７はその上端部に位置するアクチュエータ８によってベース紙Ｂの上面に対して昇降自在となっており、その下端部とベース紙Ｂとの隙間Ｃ及びベース紙Ｂに対する接触圧を任意に調整できるようになっている。
【００１５】
一方、この塗工箇所Ｐの下流側近傍には、ベース紙Ｂの上面を両サイドから挟むように設けられた発光素子９と受光素子１０とからなるセンサー１１が設けられており、塗工箇所Ｐの下流側に現れる塗工膜Ｌの乱れを検出して制御部１２に入力するようになっている。
【００１６】
制御部１２は、このセンサー１１からの信号によって上記アクチュエータ８を制御するものであり、予め組み込まれた制御プログラムによって上記ブレード７を上下多段階に昇降制御するようになっている。
【００１７】
以上において、本発明装置の作用及び制御方法の一例を説明する。
【００１８】
図１に示すように、先ず、ブレード７の下端部とベース紙Ｂの間に一定の隙間Ｃが生じるように、このブレード７を固定した状態でベース紙Ｂを水平方向に搬送しながら塗工ヘッド４から流下される塗工膜Ｌをその上面に連続塗工する。ここで、ベース紙Ｂの搬送に伴って同伴空気流Ａが発生し、その一部が隙間Ｃから漏れて下流側へ流れると、この同伴空気流Ａによって図示点線に示すように塗工膜Ｌが下流側に押し流されるように乱される。
【００１９】
すると、この塗工膜Ｌの乱れをセンサー１１が検知し、その信号が制御部１２に入力されると、この入力信号を受けた制御部１２は、同伴空気流Ａの一部がその隙間Ｃから漏れて下流側へ流れたと判断し、アクチュエータ８を操作してブレード７を一段階（例えば、初期の隙間量が約３ｍｍと仮定すると、約１ｍｍ程度の降下量）下げてその隙間Ｃを狭くするように制御する。これによって、隙間Ｃから漏れる同伴空気流Ａの量が減って塗工膜Ｌの乱れが抑制され、良好な塗工が維持される。また、この状態においてはブレード７とベース紙Ｂとは非接触状態となっているため、摩擦による紙粉等が発生することもない。
【００２０】
次に、このようにしてアクチュエータ８を操作してブレード７を一段階下げたにも拘わらず塗工膜Ｌの乱れが抑制されないとの信号がセンサー１１から入力された場合には、制御部１２は再度同伴空気流Ａの遮断効果が足りないと判断してアクチュエータ８を操作してブレード７をさらにもう一段階降下させ、センサー１１からの検出信号の入力を監視する。その結果、センサー１１からの検出信号が入力されない場合には、そのブレード７の位置で同伴空気流Ａの遮断効果が十分発揮されているものと判断して、アクチュエータ８の操作を停止し、さらにこの段階においても依然塗工膜Ｌの乱れが解消しない場合には、さらにアクチュエータ８を制御して乱れが治まるまでブレード７をさらに降下させることになる。
【００２１】
ところで、以上は本発明の基本的な制御方法であるが、ベース紙Ｂの種類，或いはベースＢの搬送速度等によっては、ブレード７とベース紙Ｂとが非接触状態では同伴空気流Ａを効果的に遮断することができない場合がある。そのためにはやむをえずブレード７をさらに降下させてベース紙Ｂに接触させることになるが、その接触圧が必要以上になると、摩擦が大きくなって紙粉が大量に発生することになる。そのため、図１に示すように、ブレード７にロードセル（荷重計）１３を備え、ブレード７に加わる荷重を常時測定するようにすることで、ベース紙Ｂに対して必要以上の圧力が加わらないようにアクチュエータ８の昇降量を微調節することで最適な接触圧を維持することができる。具体的にはロードセル１３で検出されたブレード７の接触圧信号が制御部１２に入力され、その接触圧が予め設定された圧力に達した場合には制御部１２がアクチュエータ８を操作して接触圧がその値を超えないようにブレード７を極僅か上昇させるように制御することになる。
【００２２】
一方、塗工条件（搬送速度，紙質，塗工量等）によってはブレード７の先端をベース紙Ｂに接触させたときに、このベース紙Ｂが上下に波動することがある。これは、図２に示すように、ブレード７の下端に衝突した同伴空気流Ａが圧縮され、その圧力によってベース紙Ｂが下方に撓むことにより、新たな隙間Ｃが形成されて圧縮された空気の一部がその隙間Ｃから下流側に漏れるからである。そして、この隙間Ｃが常に一定であれば、ベース紙Ｂが上下に波動することはないが、実際には隙間Ｃが常に一定に維持されるわけでなく、不定期に断続的に接触したりしなかったりする場合がある。これによって、同伴空気流Ａの一部が漏れたり、遮断されることを繰り返されてベース紙Ｂが上下に波動するからであり、その結果塗工に悪影響を与えることがある。
【００２３】
しかしながら、上述したようにブレード７にロードセル１３を付設することでこのような波動を効果的に抑制することができる。すなわち、ベース紙Ｂが上下に波動してブレード７先端に繰り返し衝突すると、その衝撃によってブレード７に加わる荷重も変動するため、この荷重の変動が検知された場合には、その信号を制御部１２に伝達することで、制御部１２がベース紙Ｂが波動したものと判断してブレード７を任意に昇降させたり、図示しない装置全体の制御部にその信号を出力し、装置全体の停止、あるいは、同伴空気流Ａの流量を低減すべくベース紙Ｂの搬送速度を遅らせるなどの制御を行うことで波動を即座に且つ効果的に抑制することが可能となる。
【００２４】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、以下に示すような優れた効果を発揮することができる。
【００２５】
(1) 塗工膜の乱れを感知して即座に同伴空気流の流れを低減することができるため、塗工条件（速度，塗工量）に応じた最適なブレード位置を確保することができる。
【００２６】
(2) 従って、同伴空気流による塗工膜への悪影響を効果的に防止することができるため、良好な塗工を行うことができる。
【００２７】
(3) 原則的にブレードとベース紙Ｂは非接触状態が維持されるため、紙粉が発生することがなくなり、紙粉による塗工膜等への悪影響を未然に防止することができる。
【００２８】
(4) ロードセルがブレード接触圧のリミッターとして機能するため、非接触状態では効果的に同伴空気流を遮断できない場合であっても、ブレードを必要以上の荷重でベース紙に押さえ付ける必要がなくなり、紙粉の発生量を最小限に抑制することができる。
【００２９】
(5) さらにブレードにロードセルを付設することにより、ベース紙Ｂに発生した波動を瞬時に検知することが可能となるため、波動を抑制するための対応を即座に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の実施の一形態を示す斜視図である。
【図２】塗工箇所付近の同伴空気流の流れを示す概念図である。
【図３】従来のＤＦコーター装置の構成を示す全体概念図である。
【図４】従来のＤＦコーター装置の作用を示す斜視図である。
【符号の説明】
７  ブレード
８  アクチュエータ
11  センサー
12  制御部
Ａ  同伴空気流
Ｂ  ベース紙
Ｌ  塗工膜
Ｐ  塗工箇所
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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