説明

塗工紙のカール調整方法

【課題】搬送されるウェブの一方面に塗料を塗布し、該塗料を乾燥機によって乾燥させる工程と、上記ウェブの他方面に塗料を塗布し、該塗料を乾燥機によって乾燥させる工程とを含み、上記ウェブの一方面と他方面とに塗工を施して成る塗工紙の製造時に、上記塗工紙に生じるカールを調整して矯正することの可能な、塗工紙のカール調整方法を提供する。
【解決手段】塗工紙のカール調整方法は、塗工紙の製造時に最後の塗料が塗布されたウェブが通過する最後の乾燥機6B4における加熱温度を、最後の塗料が塗布されたウェブの塗工面Wbに対する加熱温度よりも、最後の塗料が塗布されていないウェブの反塗工面Waに対する加熱温度を低く設定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬送されるウェブの一方面に塗料を塗布し、該塗料を乾燥機によって乾燥させる工程と、上記ウェブの他方面に塗料を塗布し、該塗料を乾燥機によって乾燥させる工程とを含み、上記ウェブの一方面と他方面とに塗工を施して成る塗工紙の製造時に、上記塗工紙に生じるカールを調整して矯正するための、塗工紙のカール調整方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、ウェブ(原紙)の両面に塗料を塗布して成るアート紙やコート紙等の塗工紙を製造する塗工設備としては、搬送されるウェブの一方面に塗料を塗布し、該塗料を熱風乾燥機等によって乾燥させたのち、上記ウェブの他方面に塗料を塗布し、該塗料を熱風乾燥機等によって乾燥させることで、上記ウェブの両面(一方面および他方面)に塗工を行うよう構成された塗工設備が提供されている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
【0003】
図4は、上記塗工紙を製造する従来の塗工設備の一例を示しており、この塗工設備Aでは、送出ロールRfから送り出されたウェブWは、先ず第1の塗工部C1において、バッキングローラBaに巻掛けられ、塗工機(ブレード式塗工機)Caにより、一方面Waに対して所定量の塗料pa(図3(b)参照)が塗布される。
【0004】
次いで、ウェブWは第1の乾燥部H1に送り込まれ、上記ウェブWの搬送方向に沿って並設された第1〜第4の乾燥機h1、h2、h3、h4を通過することで、上記塗料paに対する乾燥が実施される。
【0005】
ここで、第1〜第4の乾燥機h1、h2、h3、h4は、ウェブWに対して上方および下方から熱風を吹付ける熱風式乾燥機であり、上記ウェブWは、塗料paの塗布された一方面Waを上にした姿勢で、上記乾燥機h1、h2、h3、h4を順に通過することとなる。
【0006】
上記第1の乾燥部H1を通過したウェブWは、次いで、第2の塗工部C2において、バッキングローラBbに巻掛けられ、塗工機(ブレード式塗工機)Cbにより、他方面Wbに対して所定量の塗料pb(図3(b)参照)が塗布される。
【0007】
次いで、ウェブWは第2の乾燥部H2に送り込まれ、上記ウェブWの搬送方向に沿って並設された第1〜第4の乾燥機h1、h2、h3、h4を通過することで、上記塗料pbに対する乾燥が実施される。
【0008】
ここで、第1〜第4の乾燥機h1、h2、h3、h4は、ウェブWに対して上方および下方から熱風を吹付ける熱風式乾燥機であり、上記ウェブWは、塗料pbの塗布された他方面Wbを上にした姿勢で、上記乾燥機h1、h2、h3、h4を順に通過する。
【0009】
上述の如く、第1の塗工部C1、第1の乾燥部H1、第2の塗工部C2、および第2の乾燥部H2を経ることにより、ウェブWの一方面Waに塗料paが塗工され、かつウェブWの他方面Wbに塗料pbが塗工された塗工紙P(図3(b)参照)が製造され、製品としての塗工紙Pは巻取ロールRtに巻き取られることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開平06−235197号公報
【特許文献2】特開2001−246306号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
ところで、上述した如き塗工設備Aにおいて塗工紙Pを製造する際に、ウェブWの他方面Waに塗布された塗料pbを乾燥させる工程、すなわちウェブWに対して最後に塗布される塗料pbを乾燥させる工程において、上記ウェブW(塗工紙P)の塗料pb側が凹むようなカール(反り変形)が僅かに生じる不都合がある。
【0012】
これは、図3(b)に示す如く、第2の乾燥部H2における最後端の乾燥機h4では、上部ユニットh4uおよび下部ユニットh4lから、他の乾燥機と同じく共に250〜300℃の熱風fu、fu…、および熱風fl、fl…が吹き付けられるため、ウェブWの他方面Waに塗布されて未だ湿っている塗料pbおよび紙面のみが、上記乾燥機h4内における高温の熱風によって強制的に乾燥させられることで発生するものと考えられる。
【0013】
本発明は上記実状に鑑みて、ウェブの一方面に塗料を塗布し、該塗料を乾燥機によって乾燥させたのち、上記ウェブの他方面に塗料を塗布し、該塗料を乾燥機によって乾燥させることで、上記ウェブの両面に塗工を施して成る塗工紙を製造する際に、上記塗工紙に生じるカールを調整して矯正し得る、塗工紙のカール調整方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記目的を達成するべく、請求項1の発明に係る塗工紙のカール調整方法は、搬送されるウェブの一方面に塗料を塗布し、該塗料を乾燥機によって乾燥させる工程と、上記ウェブの他方面に塗料を塗布し、該塗料を乾燥機によって乾燥させる工程とを含み、上記ウェブの一方面と他方面とに塗工を施して成る塗工紙の製造時における塗工紙のカール調整方法であって、前記塗工紙の製造時に最後の塗料が塗布されたウェブが通過する最後の乾燥機における加熱温度を、前記最後の塗料が塗布されたウェブの塗工面に対する加熱温度よりも、前記最後の塗料が塗布されていないウェブの反塗工面に対する加熱温度を低く設定したことを特徴としている。
【発明の効果】
【0015】
請求項1の発明に係る塗工紙のカール調整方法によれば、ウェブの塗工面に対する加熱温度よりも、ウェブの反塗工面に対する加熱温度を低く設定することで、塗工紙に生じるカールを調整して平面状に矯正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明に係る塗工紙のカール調整方法を適用した塗工設備の一例を示す概念的な全体図。
【図2】図1に示した塗工設備の要部概念図。
【図3】(a)は図1に示した塗工設備における乾燥部の乾燥機および塗工紙の断面図、(b)は従来の塗工設備における乾燥部の乾燥機および塗工紙の断面図。
【図4】従来の塗工設備を示す概念的な全体図。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明に係る塗工紙のカール調整方法について、実施例を示す図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0018】
図1は、本発明に係る塗工紙のカール調整方法を適用した塗工設備の一例を示しており、この実施例における塗工設備は、ウェブ(基材)の一方面と他方面とに、それぞれ塗料を2層重ねて塗布した塗工紙を製造するための塗工設備である。
【0019】
上記塗工設備1では、送出ロール2fから送り出されたウェブWは、先ず第1の塗工部3Aにおいて、バッキングローラ3Arに巻掛けられ、塗工機(ブレード式塗工機)3Acにより、一方面Waに対して1層目の塗料pa1(図3(a)参照)が塗布される。
【0020】
次いで、ウェブWは第1の乾燥部4Aに送り込まれ、上記ウェブWの搬送方向に沿って並設された第1〜第4の乾燥機4A1、4A2、4A3、4A4を通過することで、上記塗料pa1に対する乾燥が実施されることとなる。
【0021】
第1〜第4の乾燥機4A1、4A2、4A3、4A4は、搬送されるウェブWに対する上方と下方とから、共に250〜300℃の熱風を吹付ける熱風式乾燥機であり、上記ウェブWは、塗料pa1の塗布された一方面Waを上にした姿勢で、上記乾燥機4A1、4A2、4A3、4A4を順に通過する。
【0022】
上記第1の乾燥部4Aを通過したウェブWは、次いで、第2の塗工部3Bにおいて、バッキングローラ3Brに巻掛けられ、塗工機(ブレード式塗工機)3Bcにより、他方面Wbに対して1層目の塗料pb1(図3(a)参照)が塗布される。
【0023】
次いで、ウェブWは第2の乾燥部4Bに送り込まれ、上記ウェブWの搬送方向に沿って並設された第1〜第4の乾燥機4B1、4B2、4B3、4B4を通過することで、上記塗料pb1に対する乾燥が実施されることとなる。
【0024】
第1〜第4の乾燥機4B1、4B2、4B3、4B4は、搬送されるウェブWに対する上方と下方とから、共に250〜300℃の熱風を吹付ける熱風式乾燥機であり、上記ウェブWは、塗料pb1の塗布された他方面Wbを上にした姿勢で、上記乾燥機4B1、4B2、4B3、4B4を順に通過する。
【0025】
上述した第1の塗工部3A、第1の乾燥部4A、第2の塗工部3B、および第2の乾燥部4Bを経ることにより、ウェブWの一方面Waには1層目の塗料pa1が塗工され、かつウェブWの他方面Wbには1層目の塗料pb1が塗工されることとなる。
【0026】
上記第2の乾燥部4Bを通過したウェブWは、次いで、第3の塗工部5Aにおいて、バッキングローラ5Arに巻掛けられ、塗工機(ブレード式塗工機)5Acにより、一方面Waに向けて2層目の塗料pa2(図3(a)参照)が、上記1層目の塗料pa1を覆うように塗布される。
【0027】
次いで、ウェブWは第3の乾燥部6Aに送り込まれ、上記ウェブWの搬送方向に沿って並設された第1〜第4の乾燥機6A1、6A2、6A3、6A4を通過することで、上記塗料pa2に対する乾燥が実施されることとなる。
【0028】
第1〜第4の乾燥機6A1、6A2、6A3、6A4は、搬送されるウェブWに対する上方と下方とから、共に250〜300℃の熱風を吹付ける熱風式乾燥機であり、上記ウェブWは、塗料pa2の塗布された一方面Waを上にした姿勢で、上記乾燥機6A1、6A2、6A3、6A4を順に通過する。
【0029】
上記第3の乾燥部6Aを通過したウェブWは、次いで、図1および図2に示す如く、第4の塗工部5Bにおいて、バッキングローラ5Brに巻掛けられ、塗工機(ブレード式塗工機)5Bcにより、他方面Wbに向けて2層目の塗料pb2(図3(a)参照)が、上記1層目の塗料pb1を覆うように塗布される。
【0030】
次いで、ウェブWは第4の乾燥部6Bに送り込まれ、上記ウェブWの搬送方向に沿って並設された第1〜第4の乾燥機6B1、6B2、6B3、6B4を通過することで、上記塗料pb2に対する乾燥が実施されることとなる。
【0031】
第1〜第4の乾燥機6B1、6B2、6B3、6B4は、搬送されるウェブWに対して、上方と下方とから熱風を吹付ける熱風式乾燥機であり、上記ウェブWは、塗料pb2の塗布された他方面Wbを上にした姿勢で、上記乾燥機6B1、6B2、6B3、6B4を順に通過する。
【0032】
ここで、上記第1〜第3の乾燥機6B1、6B2、6B3は、搬送されるウェブWに対する上方と下方とから、共に250〜300℃の熱風を吹付けているのに対し、上記第4の乾燥機6B4では、ウェブWに対する上方から300℃の熱風を吹付けている一方、ウェブWに対する下方からは65℃の熱風を吹付けている。
【0033】
上述した第3の塗工部5A、第3の乾燥部6A、第4の塗工部5B、および第4の乾燥部6Bを経ることにより、上述したウェブWの一方面Waには1層目の塗料pa1を覆って2層目の塗料pa2が塗工されるとともに、ウェブWの他方面Wbには1層目の塗料pb1を覆って2層目の塗料pb2が塗工されることとなる。
【0034】
すなわち、上述した如く第1の塗工部3A、第1の乾燥部4A、第2の塗工部3B、および第2の乾燥部4Bを経たのち、さらに第3の塗工部5A、第3の乾燥部6A、第4の塗工部5B、および第4の乾燥部6Bを経ることにより、ウェブWの一方面Waに1層目の塗料pa1と2層目の塗料pa2とが塗工され、かつウェブWの他方面Wbに1層目の塗料pb1と2層目の塗料pb2とが塗工された塗工紙P(図3(a)参照)が製造され、製品としての塗工紙Pは巻取ロール2tに巻き取られることとなる。
【0035】
ところで、上述した如く、第4の乾燥部6Bにおける第4の乾燥機6B4、言い換えれば、塗工紙Pの製造時にウェブWが通過する最後の乾燥機6B4においては、図3(a)に示す如く、ウェブWに対する上方から300℃の熱風fu、fu…を吹付けている一方、ウェブWに対する下方からは65℃の熱風fl、fl…を吹付けている。
【0036】
すなわち、上記乾燥機6B4においては、塗工紙Pの製造時に最後の塗料pb2が塗布されたウェブWの塗工面、つまり実施例におけるウェブWの他方面Wbに対する加熱温度(300℃)よりも、最後の塗料pb2が塗布されていないウェブWの反塗工面、つまり実施例におけるウェブWの一方面Waに対する加熱温度(65℃)を低く設定しており、これによってウェブW(塗工紙P)のカールが調整され、平板状に矯正されることが実際の製造時において確認されている。
【0037】
ここで、第4の塗工部5Bを経て第4の乾燥部6BにウェブWが搬送された際、第4の乾燥機6B4の内部においては、上部ユニット6B4uから吹付けられる300℃の熱風fuにより、ウェブWの周辺が高温(約300℃)に加熱されるとともに、ウェブWの他方面Wb(塗工面)に塗布された塗料pb2からの水蒸気を多く含むこととなる。
【0038】
このような雰囲気において、上部ユニット6B4uからの熱風fuよりも低温である65℃の熱風flが、下部ユニット6B4lからウェブWの一方面Wa(反塗工面)に吹き付けられると、上記ウェブWにおける一方面Wa(反塗工面)の温度が下がり、この一方面Wa(反塗工面)に高温多湿の周囲の空気が触れることで凝縮が起こり、一方面Wa(反塗工面)における水分量が増加することとなる。
【0039】
こののち、ウェブWの搬送に伴い、上部ユニット6B4uからの熱風fuによって他方面Wb(塗工面)の塗料pb2が乾燥される際の上向きのカールと、下部ユニット6B4lからの熱風flによって一方面Wa(反塗工面)の水分が蒸発する際の下向きのカールとが相殺されることで、ウェブW(塗工紙P)のカールが調整され、もって平板状に矯正されたウェブW(塗工紙P)を得ることができる。
【0040】
ここで、上述した如く、第4の乾燥機6B4において、ウェブWの一方面Wa(反塗工面)に凝縮による水分量の増加が生じたのち、図2に示した最終搬送域1eにおいて空気中にウェブWを搬送させる間に、上記一方面Wa(反塗工面)の水分を自然乾燥させることでも、同様の作用効果(カールの矯正)を得ることができる。
【0041】
また、上記第4の乾燥機6B4において、ウェブWの塗工面(他方面Wb)に対する加熱温度は300〜400℃の範囲が有効であり、ウェブWの反塗工面(一方面Wa)に対する加熱温度も65〜70℃の範囲が有効であるが、ウェブWの塗工面に対する加熱温度と反塗工面に対する加熱温度との差が大きい程、カールが効果的に調整される傾向が認められることから、ウェブWの塗工面(他方面Wb)に対する加熱温度を400℃、ウェブWの反塗工面(一方面Wa)に対する加熱温度を65℃に設定することが有効である。
【0042】
なお、図1〜図3に示した塗工設備1においては、第1〜第4の乾燥部4A、4B、6A、6Bが、それぞれ4台の乾燥機から構成されているものの、各乾燥部を構成する乾燥機の台数は、複数台、すなわち2台以上の任意の台数によって構成し得ることは言うまでもない。
【0043】
また、乾燥部4A、4B、6A、6Bの乾燥機は全て熱風式乾燥機であるが、ウェブの一方面に対する加熱温度と他方面に対する加熱温度とを個々に設定し得る機能を備えるものであれば、熱風式乾燥機に限定されることなく様々な種類の乾燥機を、乾燥部4A、4B、6A、6Bにおいて採用することが可能である。
【0044】
さらに、図1〜図3に示した塗工設備1では、ウェブWの両面(一方面と他方面)とに、それぞれ塗料を2層重ねて塗布した塗工紙を製造しているが、ウェブWの両面に同数の塗料層を形成した塗工紙であれば、例えばアート紙やコート紙、あるいは感圧紙、板紙等、様々な用紙を製造する場合においても、本発明に係る塗工紙のカール調整方法を有効に適用し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【0045】
1…塗工設備、
2f…送出ロール、
2t…巻取ロール、
3A…第1塗工部、
3Ac…塗工機、
3B…第2塗工部、
3Bc…塗工機、
4A…第1乾燥部、
4A1、4A2、4A3、4A4…乾燥機、
4B…第2乾燥部、
4B1、4B2、4B3、4B4…乾燥機、
5A…第3塗工部、
5Ac…塗工機、
5B…第4塗工部、
5Bc…塗工機、
6A…第3乾燥部、
6A1、6A2、6A3、6A4…乾燥機、
6B…第4乾燥部、
6B1、6B2、6B3、6B4…乾燥機、
6B4u…上部ユニット、
6B4l…下部ユニット、
W…ウェブ、
Wa…一方面、
Wb…他方面、
pa1…一方面の1層目の塗料、
pa2…一方面の2層目の塗料、
pb1…他方面の1層目の塗料、
pb2…他方面の2層目の塗料、
P…塗工紙。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送されるウェブの一方面に塗料を塗布し、該塗料を乾燥機によって乾燥させる工程と、前記ウェブの他方面に塗料を塗布し、該塗料を乾燥機によって乾燥させる工程とを含み、前記ウェブの一方面と他方面とに塗工を施して成る塗工紙の製造時における塗工紙のカール調整方法であって、
前記塗工紙の製造時に最後の塗料が塗布されたウェブが通過する最後の乾燥機における加熱温度を、前記最後の塗料が塗布されたウェブの塗工面に対する加熱温度よりも、前記最後の塗料が塗布されていないウェブの反塗工面に対する加熱温度を低く設定したことを特徴とする塗工紙のカール調整方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−195980(P2011−195980A)
【公開日】平成23年10月6日(2011.10.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−62745(P2010−62745)
【出願日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【出願人】(506294244)ボイス パテント ゲーエムベーハー (57)
【氏名又は名称原語表記】Voith Patent GmbH
【Fターム(参考)】