JP3637094B2

JP3637094B2 - Coating color component adjustment method and coating color surface reflectance change measuring device

Info

Publication number: JP3637094B2
Application number: JP06649195A
Authority: JP
Inventors: 謙二常川
Original assignee: Somar Corp
Current assignee: Somar Corp
Priority date: 1995-03-24
Filing date: 1995-03-24
Publication date: 2005-04-06
Anticipated expiration: 2020-04-06
Also published as: JPH08257472A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は紙面の平滑性、光沢、印刷適性等を改善するために、紙に塗工カラーを塗工する際の、塗工カラーの成分調整方法及び塗工カラー表面の反射率変化測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
塗工（コーティング）カラーは、塗工装置により原紙に塗工された後にブレードによって余剰の塗工カラーが掻き落され、乾燥されて塗工工程を終了する。
【０００３】
このとき、塗工カラー中の水分の原紙への浸透、特に過剰の浸透をいかに防止するかが重要な課題となっている。
【０００４】
塗工した塗工カラー中の水分が原紙へ過剰に浸透すると、ブレードにより余剰の塗工カラーを掻き落す際に、押し付けられた塗工カラーがブレード先端の刃先からブレード裏面に廻り込んで堆積するブレードブリーディング、原紙移動方向に点状に現われる塗工不良であるスクラッチ、原紙移動方向に線状に現われる塗工不良であるストリーク等が発生し、又原紙が過剰水分によって脆弱になることによる紙切れ、繊維の膨脹による表面の荒れ、等の品質上の欠陥や操業上のトラブルを生じさせるという問題点があった。従って、塗工カラー中の水分の原紙への浸透を予め塗工カラー毎に測定しておくことが当然必要である。
【０００５】
又、塗布した塗工カラーの高せん断速度条件下における粘度が高いと余剰の塗工カラーを掻き落すためのブレードが押し上げられてしまい、塗工カラーの塗工量の調整ができないという問題点がある。更に、ブレードの押圧力を過大にするとスクラッチ等が発生してしまうという問題点がある。
【０００６】
このため、ブレードは、ブレードブリーディング等が発生しない範囲でできるだけ均一な押付圧力で塗工カラー面に押付けて安定して余剰塗工カラーを掻き落すと共に操業性の改善を図る必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は、上記塗工カラー中の水分の原紙への浸透を測定する手段、特に実際の塗工工程と同様の条件で塗工カラー中の水分の原紙への浸透を測定する手段がなかった。
【０００８】
従って、塗工ラインにおいて実際に使用してブレードブリーディングやスクラッチ等が発生して、原紙を無駄にしたりするという問題点があった。
【０００９】
この発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、小型且つ安価な装置で塗工カラー中の水分の原紙への浸透を検出して、塗工カラーの成分を最適にすることができるようにした塗工カラーの成分調整方法及び塗工カラー表面の反射率変化測定装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、円筒状にセットされた原紙を、円筒の軸線廻りに回転させ、且つ、原紙の円筒軸方向の長さの大きくとも１／４の塗り幅の塗布手段を、前記軸線と平行に円筒表面に沿って、隣接する塗布範囲が軸線方向に重ならないように移動しつつ、塗工カラーを、原紙に螺旋状に塗布し、該塗布手段の後側で、これと同期して移動するブレードで余剰の塗工カラーを掻き落した後に、円筒軸方向定位値で、塗工カラー面に光を投射し、且つ、その反射光を光センサーにより受光して反射率の経時変化に基づく光センサー出力の変化を検出し、該検出値に基づき、塗工開始から光センサー出力が極小値Ｗ ₂ になるまでの時間Ｗ ₁ を、水分の原紙への浸み込み終了までの時間として検出し、前記時間Ｗ ₁ が一定の場合、極小値の大／小に応じて、原紙への水分の浸透が過小／過大として塗工カラーの成分を変更することを特徴とする塗工カラーの成分調整方法により上記目的を達成するものである。
【００１４】
請求項２の発明は、厚紙を円筒状に保持し、且つ、その中心軸廻りに、速度調節自在に回転される原紙保持筒と、この原紙保持筒の長さの、大きくとも１／４の塗り幅で、該原紙保持筒に支持された前記原紙の円筒状表面に沿って軸方向に移動自在とされた塗工装置と、この塗工装置と同期して移動され、且つ、塗工装置の直後位置で、塗布された塗工カラーの余剰分を掻き落すブレードと、前記原紙の円筒状表面に沿った定位置に設けられ、前記ブレードにより余剰の塗工カラーが掻き落された後の塗工カラー表面に光を投射する光源、該投射光の塗工カラー表面による反射光を受光する光センサーを備えた反射光検出装置と、前記光センサーの出力変化に基づき、前記塗工カラー表面の光反射率の時間的変化を検出する反射率検出手段と、を有してなる塗工カラー表面の反射率変化測定装置により上記目的を達成するものである。
【００２３】
【作用及び効果】
請求項１の発明によれば、塗布された塗工カラーからの反射光の変化により、実際の塗工工程と同様の条件で塗工カラー中の水分の、原紙への浸透を検出し、塗工カラーの成分を最適に調整することができる。
【００２５】
請求項３の発明によれば、実際の塗工工程と同様の条件で塗工カラー中の水分の原紙への浸透に基づく表面の反射率変化を測定することができる。
【００３４】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００３５】
図１、図２に示されるように、この実施例に係る塗工カラー表面の反射率変化測定装置１０は、原紙１２を円筒状に保持し、且つ、中心軸１４Ａ周りに、速度調節自在に回転される原紙保持筒１４と、この原紙保持筒１４の長さの約１／１０の塗り幅で、該原紙保持筒１４に支持された前記原紙１２の円筒状表面に沿って軸方向に移動自在とされ、円筒状の原紙１２に螺旋状に塗工カラーを塗布する塗工ヘッド１６と、この塗工ヘッド１６に取付けられ、且つ、塗工ヘッド１６の塗工位置で塗布された塗工カラーの余剰分を掻き落とすブレード１８と、前記原紙１２の円筒状表面に沿った定位置に設けられ、前記ブレード１８により余剰の塗工カラーが掻き落とされた後の塗工カラー表面に光を投射する光源２０Ａ、該投射光の塗工カラー表面による反射光を受光する光センサ２０Ｂを備えた反射光検出装置２０と、前記光センサ２０Ｂの出力に基づき、前記塗工カラー表面の光反射率の時間的変化を検出する反射率検出手段２２と、を備えて構成されている。
【００３６】
前記反射率検出手段２２は制御装置２４の一部を構成している。この制御装置２４には、図１に示されるように、前記ブレード１８に取り付けられた歪ゲージ２６、円筒状の原紙１２表面の温度を測定する放射温度センサ２８、光センサからなり、原紙保持筒１４の回転速度を検出する回転計３０、原紙保持筒１４を囲むハウジング１０Ａ内の湿度を検出する湿度センサ３２、ハウジング１０Ａ内の温度を検出する温度センサ３４、及び、塗工ヘッド１６内の塗工カラーの温度を検出する塗工カラー温度センサ３８、の各々からの出力信号が入力するようにされている。
【００３７】
又、制御装置２４は、入力装置４０により制御され、且つ前記反射率検出手段２２、歪ゲージ２６、各センサからの信号を処理した結果を、表示装置４２又はプリンタ４４に表示するようになっている。
【００３８】
前記塗工ヘッド１６は、図３に拡大して示されるように、前記ブレード１８を先端が斜下向きの姿勢で保持すると共に、該ブレード１８の上側の、前記原紙保持筒１４に対向する側が開口３６Ａとされた塗工カラー容器３６Ｂと、前記開口３６Ａの両側に配置され、前記原紙保持筒１４の円弧に沿う凹円弧状のサイドシール部３６Ｃと、一対のエアーシリンダ３６Ｄにより、前記開口３６Ａの内側位置で上下方向に駆動され、下方位置で該開口３６Ａを閉じる（図３では開いている）シャッター３６Ｅと、前記開口３６Ａの上端位置で、前記原紙保持筒１４の表面に接近して僅かな隙間を形成し、ここに圧力空気流を通すようにされたエアーデフレクタ３６Ｆと、前記塗工カラー容器３６Ｂ内に塗工カラーを注入する際に開閉される蓋３６Ｇと、を備えて構成されている。塗工カラー容器３６Ｂ内には圧力空気源（図示省略）から圧力空気が供給されるようになっている。
【００３９】
又、塗工ヘッド１６全体はガイドレール４６に支持され、原紙保持筒１４に沿ってエアーシリンダ（図示省略）によって往復動できるようにされ、更に、自重によって前記ブレード１８及びサイドシール部３６Ｃが、原紙保持筒１４に支持された原紙１２に押し付けられるようになっている。
【００４０】
塗工カラーを塗布するときは、塗工カラー容器３６Ｂ内に塗工カラーを注入し、前記ブレード１８、サイドシール部３６Ｃを原紙１２に押付けられた状態で、エアーシリンダ３６Ｄによりシャッター３６Ｅを開き、圧力空気を供給する。図２の符号２１は反射光検出装置２０を支持するバーを示す。
【００４１】
次に前記塗工カラー表面の反射率変化測定装置１０により塗工カラーの特性を測定する場合について説明する。
【００４２】
まず、原紙１２を原紙保持筒１４に筒状に巻き付けて固定し、塗工ヘッド１６における塗工カラー容器３６Ｂ内に所定の塗工カラーを注入し、原紙１２の端部位置で、ガイドレール４６上で、上下又は回転方向に自由状態とすると、塗工ヘッド１６全体の自重により、ブレード１８及びサイドシール部３６Ｃが、原料保持筒１４に巻き付けた原紙１２に押し付けられる。
【００４３】
次にシャッター３６Ｅを開き、且つ、塗工カラー容器３６Ｂ内を圧力空気で加圧しつつ塗工ヘッド１６全体をガイドレール４６に沿って一方向に移動させる。
【００４４】
このとき、原紙保持筒１４は、その周速が実際のラインにおける塗布速度に一致する速度でブレード１８の先端方向に回転させる。又、塗布装置１６のガイドレール４６に沿う移動速度は、塗り幅が重ならないように設定する。
【００４５】
このようにすると、塗工カラー容器３６内の塗工カラーが図１、図２に示されるように、原紙１２に螺旋状に塗布されることになる。
【００４６】
なお、原紙１２が高速で、図において反時計方向に回転すると、原紙１２の移動により上から下へ空気流が生じ、これが塗工カラーに泡状に混ざり、塗りむらが発生するが、この実施例では、加圧空気によってエアーデフレクタ３６Ｆと原紙１２の隙間に上向きに生じる空気流が上方からの空気流を遮断し、塗工カラー中に泡が発生することがない。
【００４７】
塗工カラーが塗布された後の原紙１２に対しては、ブレード１８から略１／２回転の位置に設けられている反射光検出装置２０の光源２０Ａからの検出光が投射され、原紙１２に塗布された塗工カラー面で反射された光が光センサ２０Ｂに入射して、その出力信号が反射率検出手段２２に送られる。
【００４８】
反射率検出手段２２においては、光センサ２０Ｂの出力値から塗工カラーの反射率を算出し、制御装置２４において、これを、例えば図４に示されるように光センサ２０Ｂの出力値（電圧）Ｗを縦軸に、経過時間を横軸にして前記表示装置４２に出力する。又、必要であれば、プリンタ４４により図４のグラフを出力する。
【００４９】
ここで、図４において符号Ｓはブレード１８における前記歪ゲージ２６の出力信号である電圧値、ＰＴは放射温度センサ２８の出力信号、即ち原紙平均温度、ＨＴは温度センサ３４によるハウジング内温度をそれぞれ示す。なお、ハウジング内湿度、塗工カラー温度はほぼ一定であるので塗工カラー条件の一部として表示される。
【００５０】
前記図４の光センサ出力である電圧値Ｗのうち、符号Ｗ1 で示される範囲は塗工開始から塗工カラー中の水分の原紙１２への浸み込み終了まで、極小値Ｗ2 は原紙１２の塗工動的保水力極小値、符号Ｗ3 は塗工カラーの乾燥過程をそれぞれ示す。
【００５１】
一般に、Ｗ1 が一定のときＷ2 が小さいほど塗工カラーの水分が原紙１２に浸透する量は大きくなる。
【００５２】
一般に、Ｗ2 が一定のときｗ1が大きいほど塗工カラーの水分が原紙１２に浸透する量は大きくなる。
【００５３】
塗工開始から極小値Ｗ2 までの間は塗工カラーの水分が原紙１２に浸透していき、原紙１２の表面に残った塗工カラー中の水分が減少することにより、光の反射率が低下していく。
【００５４】
これに対して、極小値Ｗ2 以降は、原紙１２に塗布された塗工カラーが徐々に乾燥することによって光の反射率が増大するため、乾燥過程Ｗ3 における電圧値Ｗは漸増していく。
【００５５】
Ｗ1 が一定の場合、前記電圧値Ｗにおける極小値Ｗ2 が過小のときは、原紙１２への水分の浸透が過大であるので、塗工カラーの成分を変更する必要がある。Ｗ2 が一定の場合Ｗ1 が過大のときは、原紙１２への水分の浸透が過大であるので、塗工カラーの成分を変更する必要がある。
【００５６】
ここにおいて、光センサ２０Ｂは、斜めに塗工された塗工カラーを定位置で検出するので、原紙１２が回転すると、塗工カラー部分（暗）と白紙部分（明）を交互に、しかも高速でセンシングすることになり、その光センサ出力が大きく周期的に変化する。このため、出力電圧値Ｗは暗と明の平均値になるが、信号処理により暗の部分のみをグラフ表示すればより正確になる。
【００５７】
前記歪ゲージ出力Ｓは、図において左端が塗工開始、右端が塗工終了を示す。又、歪ゲージ出力Ｓは塗布された塗工カラーの流動性が高い場合は、その微小振幅の上下幅が少ないことが分かる。この微小振幅の上下幅が小さいにも拘らず、塗工面でスクラッチ等が発生した場合は、その原因の１つとして、ブレード押付圧力が過大であることが分かる。歪ゲージ出力Ｓの振幅の上下幅が大きい場合は、塗工カラーの成分を、流動性が高くなるように変更する必要がある。
【００５８】
又、原紙平均温度ＰＴは、塗工カラー塗布直後から、乾燥用ランプによる加熱によって直線的に増大することが分かる。
【００５９】
なお、上記実施例において、反射光検出装置２０は１ヶ所のみ設けられているが、本発明はこれに限定されるものでなく、２ヶ所において反射光を検出したり、あるいは３ヶ所以上で反射光を検出するようにしてもよい。
【００６０】
更に、図２における塗工ヘッド１６は、その塗り幅が実施例に限定されるものでなく、原紙保持筒１４の長さの大きくても１／４程度であれば良い。
【００６１】
又、前記実施例においてブレード１８には歪ゲージ２６が設けられ、ブレードの押付圧力を検出するようにしているが、この押付圧力検出手段は歪ゲージに限定されるものでなく、他の検出手段、例えば光によりブレードの歪又は曲げを検出するもの等であっても良い。
【００６２】
次に上記のような塗工カラー反射率変化測定装置を実際の紙の塗工工程に利用する場合につき説明する。
【００６３】
図５に示されるように、帯状の原紙４８は原紙ロール（図示省略）から巻き出され、バッキングロール５０に巻き掛けられ、通過する際に、アプリケータロール５２によって、容器５４内の塗工カラーが塗工され、その直後にブレード５６によって塗工カラーの余剰分が掻き落とされる。
【００６４】
前記図２における反射光検出装置２０と同様の反射光検出装置５８がブレード５６の下流側に複数配置される。この反射光検出装置５８を設ける位置は、例えば図５に示すように、原紙の移動方向に沿って配置すると良い。
【００６５】
又、前記ブレード５６には、前記歪ゲージ２６と同様の歪ゲージ６０を取り付けて、ブレード５６による押付圧力を検出する。
【００６６】
前記反射光検出装置５８及び歪ゲージ６０の出力信号は、制御装置６２に入力され、制御装置６２は、これらの入力信号に基づいて、塗工カラー条件を変更してフィードバック制御するようにされている。
【００６７】
例えば、反射光検出装置５８によって検出された信号の極小値が過小で、且つ歪ゲージ６０によって検出されるブレード押付力の微小変動の上下幅が過大の場合は、塗工カラー中の水分が原紙に浸透し過ぎるので、直ちに塗工カラー容器５４に浸透を抑制する保水剤を注入する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る塗工カラー特性測定装置の実施例を示す一部ブロック図を含む略示正面図
【図２】同実施例の要部を示す分解斜視図
【図３】同実施例装置の塗工ヘッドを拡大して示す斜視図
【図４】同実施例装置により測定した結果を表示するグラフ
【図５】本発明に係る紙の塗工方法の実施例を示す一部ブロック図を含む斜視図
【符号の説明】
１０…塗工カラー反射率変化測定装置
１０Ａ…ハウジング
１２…原紙
１４…原紙保持筒
１４Ａ…中心軸
１６…塗工ヘッド
１８…ブレード
２０…反射光検出装置
２０Ｂ…光センサ
２２…反射率検出手段
２８…放射温度センサ
４２…表示装置
４６…ガイドレール
４８…帯状原紙
５０…バッキングロール
５２…アプリケータロール
５４…容器
５６…ブレード
５８…反射光検出装置
６０…歪ゲージ
６２…制御装置
Ｓ…歪ゲージ出力
Ｗ…電圧値
ＰＴ…原紙平均温度[0001]
[Industrial application fields]
The present invention the sheet of smoothness, gloss, to improve the printability and the like, during application of coating color to the paper, the reflectance change measurement apparatus of the coating color component adjustment method及beauty coating color surface About.
[0002]
[Prior art]
The coating color is applied to the base paper by the coating apparatus, and then the excess coating color is scraped off by the blade and dried to complete the coating process.
[0003]
At this time, an important issue is how to prevent the penetration of moisture in the coating color into the base paper, in particular, excessive penetration.
[0004]
If the moisture in the coated color is excessively penetrated into the base paper, when the excess coating color is scraped off by the blade, the pressed coating color moves from the blade tip of the blade to the back of the blade and accumulates. Blade bleeding, scratches that are poorly appearing in the direction of movement of the base paper, scratches that are poorly appearing in the direction of movement of the base paper, streaks, etc. There has been a problem that quality defects such as surface roughness due to the expansion of the fiber and troubles in operation occur. Therefore, it is of course necessary to previously measured every coating color penetration into the base paper of the water in the coating color.
[0005]
Also, if the viscosity of the applied coating color is high under high shear rate conditions, the blade for scraping off the excess coating color will be pushed up, and the coating amount of the coating color cannot be adjusted. is there. Furthermore, when the pressing force of the blade is excessive, there is a problem that scratches and the like are generated.
[0006]
For this reason, the blade needs to be pressed against the coating color surface with as uniform pressing pressure as possible without causing blade bleeding or the like to stably scrape off the excess coating color and improve operability.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventionally, there is no means for measuring the penetration into the coating means for measuring the penetration of the moisture of the base paper in the color, moisture of the base paper in coating in the color in particular the same conditions as the actual coating step It was.
[0008]
Therefore, there has been a problem in that blade paper and scratches are actually used in the coating line, and the base paper is wasted.
[0009]
The present invention was made in view of the above conventional problems, small and inexpensive apparatus by detecting penetration into the water of the base paper in coating in the color, that to optimize the components of the coating color It is an object of the present invention to provide a coating color component adjusting method and a coating color surface reflectance change measuring apparatus which can perform the above-described process.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a coating means for rotating a base paper set in a cylindrical shape around an axis of the cylinder and having a coating width of at most 1/4 of the length of the base paper in the cylinder axis direction. The coating color is spirally applied to the base paper while moving so that the adjacent coating area does not overlap in the axial direction along the cylindrical surface in parallel with the cylindrical surface. After scraping off the surplus coating color with a moving blade, light is projected onto the coating color surface with the orientation value in the cylindrical axis direction, and the reflected light is received by the optical sensor, and the reflectance changes with time. Based on the detected value , the time W ₁ from the start of coating until the optical sensor output reaches the minimum value W ₂ is determined based on the detected value, and the time from the end of the soaking of moisture into the base paper detected as if the time W ₁ is constant, respond to large / small minima Te, the component adjustment method the coating color, characterized in that the penetration of water into the base paper to change the components of the coating color as under- / excessive is to achieve the above object.
[0014]
The invention according to claim 2 holds the cardboard in a cylindrical shape and rotates around the central axis so that the speed can be adjusted, and at most 1/4 of the length of the basepaper holding cylinder. A coating apparatus that is movable in the axial direction along the cylindrical surface of the base paper supported by the base paper holding cylinder with a coating width, and a coating apparatus that is moved in synchronization with the coating apparatus, and A blade for scraping off the excess of the applied coating color at a position immediately after and a fixed position along the cylindrical surface of the base paper, and after the excess coating color is scraped off by the blade A light source that projects light onto the surface of the coating color, a reflected light detection device that includes a light sensor that receives light reflected by the coating color surface of the projection light, and the coating color surface based on a change in the output of the light sensor; A reflectance detecting means for detecting temporal changes in light reflectance of The change in reflectance measuring apparatus of the coating color surface comprising a is to achieve the above object.
[0023]
[Action and effect]
According to the first aspect of the present invention, the change in the reflected light from the applied coating color detects the penetration of moisture in the coating color into the base paper under the same conditions as in the actual coating process. The color component can be adjusted optimally .
[0025]
According to the invention of claim 3, it is possible to measure the change in reflectance of the surface based on the penetration of the moisture of the base paper in coating in the color in the actual coating step and the same conditions.
[0034]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0035]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the coating color surface reflectance change measuring apparatus 10 according to this embodiment holds the base paper 12 in a cylindrical shape and allows the speed to be adjusted around the central axis 14A. A base paper holding cylinder 14 to be rotated, and a coating width of about 1/10 of the length of the base paper holding cylinder 14 moves in the axial direction along the cylindrical surface of the base paper 12 supported by the base paper holding cylinder 14. A coating head 16 that applies a coating color to the cylindrical base paper 12 in a spiral manner, and a coating that is attached to the coating head 16 and applied at the coating position of the coating head 16 A blade 18 that scrapes off the excess of the color and a fixed position along the cylindrical surface of the base paper 12, and light is applied to the surface of the coating color after the excess coating color is scraped off by the blade 18. Light source 20A to project, coating color table of the projected light A reflected light detection device 20 having a light sensor 20B for receiving reflected light from the light, and a reflectance detection means 22 for detecting a temporal change in the light reflectance of the coating color surface based on the output of the light sensor 20B; , And is configured.
[0036]
The reflectance detection means 22 constitutes a part of the control device 24. As shown in FIG. 1, the control device 24 includes a strain gauge 26 attached to the blade 18, a radiation temperature sensor 28 for measuring the temperature of the surface of the cylindrical base paper 12, and an optical sensor. 14, a tachometer 30 that detects the rotational speed of the base 14, a humidity sensor 32 that detects the humidity in the housing 10 </ b> A surrounding the base paper holding cylinder 14, a temperature sensor 34 that detects the temperature in the housing 10 </ b> A, and a coating in the coating head 16. An output signal from each of the coating color temperature sensors 38 for detecting the temperature of the working color is inputted.
[0037]
The control device 24 is controlled by the input device 40 and displays on the display device 42 or the printer 44 the result of processing the signals from the reflectance detection means 22, the strain gauge 26, and each sensor. Yes.
[0038]
As shown in an enlarged view in FIG. 3, the coating head 16 holds the blade 18 in a posture in which the tip is inclined downward, and the side above the blade 18 facing the base paper holding cylinder 14 is open. 36A, a coating color container 36B, a concave arc-shaped side seal portion 36C that is disposed on both sides of the opening 36A and extends along the arc of the base paper holding cylinder 14, and a pair of air cylinders 36D. The shutter 36E is driven in the vertical direction at the inner position and closes the opening 36A (open in FIG. 3) at the lower position, and close to the surface of the base paper holding cylinder 14 at the upper end position of the opening 36A. An air deflector 36F that forms a gap and allows a pressurized air flow to pass therethrough, and a lid 36G that is opened and closed when the coating color is injected into the coating color container 36B. It is configured to include a. Pressure air is supplied from a pressure air source (not shown) into the coating color container 36B.
[0039]
Further, the entire coating head 16 is supported by a guide rail 46, and can be reciprocated by an air cylinder (not shown) along the base paper holding cylinder 14, and the blade 18 and the side seal portion 36C are further moved by their own weight. It is configured to be pressed against the base paper 12 supported by the base paper holding cylinder 14.
[0040]
When applying the coating color, the coating color is injected into the coating color container 36B, the blade 18 and the side seal portion 36C are pressed against the base paper 12, and the shutter 36E is opened by the air cylinder 36D. Supply pressurized air. Reference numeral 21 in FIG. 2 indicates a bar that supports the reflected light detection device 20.
[0041]
Next, the case where the coating color characteristics are measured by the reflectance change measuring device 10 on the coating color surface will be described.
[0042]
First, the base paper 12 is wound around and fixed to the base paper holding cylinder 14, a predetermined coating color is injected into the coating color container 36 </ b> B in the coating head 16, and the guide rail 46 is positioned at the end portion of the base paper 12. When the upper and lower sides or the rotation direction is in the free state, the blade 18 and the side seal portion 36C are pressed against the base paper 12 wound around the raw material holding cylinder 14 by the weight of the entire coating head 16.
[0043]
Next, the shutter 36E is opened, and the entire coating head 16 is moved in one direction along the guide rail 46 while the inside of the coating color container 36B is pressurized with pressurized air.
[0044]
At this time, the base paper holding cylinder 14 is rotated in the tip direction of the blade 18 at a speed whose peripheral speed matches the coating speed in the actual line. The moving speed of the coating device 16 along the guide rail 46 is set so that the coating widths do not overlap.
[0045]
If it does in this way, the coating color in the coating color container 36 will be apply | coated to the base paper 12 spirally, as FIG. 1, FIG. 2 shows.
[0046]
When the base paper 12 is rotated at a high speed and counterclockwise in the figure, an air flow is generated from the top to the bottom due to the movement of the base paper 12, and this is mixed into the coating color in the form of bubbles and uneven coating occurs. In the example, the air flow generated upward in the gap between the air deflector 36F and the base paper 12 by the pressurized air blocks the air flow from above, and bubbles are not generated in the coating collar.
[0047]
Detection light from the light source 20 </ b> A of the reflected light detection device 20 provided at a position of approximately 1/2 rotation from the blade 18 is projected onto the base paper 12 after the coating color is applied, and is applied to the base paper 12. The light reflected by the applied coating color surface enters the optical sensor 20B, and the output signal is sent to the reflectance detection means 22.
[0048]
In the reflectance detection means 22, the reflectance of the coating color is calculated from the output value of the optical sensor 20B, and in the control device 24, this is output as an output value (voltage) of the optical sensor 20B, for example, as shown in FIG. W is output to the display device 42 with the vertical axis representing the elapsed time and the horizontal axis representing elapsed time. If necessary, the printer 44 outputs the graph of FIG.
[0049]
Here, in FIG. 4, symbol S is a voltage value that is an output signal of the strain gauge 26 in the blade 18, PT is an output signal of the radiation temperature sensor 28, that is, an average temperature of the raw paper, and HT is a temperature inside the housing by the temperature sensor 34. Show. Since the humidity in the housing and the coating color temperature are substantially constant, they are displayed as part of the coating color condition.
[0050]
In the voltage value W which is the optical sensor output of FIG. 4, the range indicated by the symbol W1 is the minimum value W2 of the base paper 12 from the start of coating to the end of the penetration of moisture in the coating color into the base paper 12. The coating dynamic water retention minimum value, symbol W3, indicates the drying process of the coating color.
[0051]
In general, when W1 is constant, the smaller the W2 is, the greater the amount of moisture in the coating color that penetrates the base paper 12 is .
[0052]
In general, when W2 is constant, the greater the amount of w1, the greater the amount of moisture in the coating color that penetrates the base paper 12 .
[0053]
From the start of coating to the minimum value W2, the moisture of the coating color penetrates into the base paper 12, and the reflectance in the light decreases due to the reduction of the water in the coating color remaining on the surface of the base paper 12. I will do it.
[0054]
On the other hand, after the minimum value W2, the reflectance of light increases as the coating color applied to the base paper 12 is gradually dried, so that the voltage value W in the drying process W3 gradually increases.
[0055]
When W1 is constant, when the minimum value W2 in the voltage value W is too small, the penetration of moisture into the base paper 12 is excessive, so that the coating color component needs to be changed. When W2 is constant and W1 is excessive, the penetration of moisture into the base paper 12 is excessive, so that it is necessary to change the component of the coating color.
[0056]
Here, the optical sensor 20B detects the coating color applied obliquely at a fixed position. Therefore, when the base paper 12 rotates, the coating color portion (dark) and the white paper portion (bright) alternately and at high speed. The optical sensor output changes greatly and periodically. For this reason, the output voltage value W becomes an average value of dark and bright, but it becomes more accurate if only the dark part is displayed in a graph by signal processing.
[0057]
The left end of the strain gauge output S in the figure indicates the start of coating, and the right end indicates the end of coating. It can also be seen that the strain gauge output S has a small vertical width of the minute amplitude when the applied coating color has high fluidity. In spite of the small vertical width of the minute amplitude, when scratches or the like are generated on the coating surface, it is understood that the blade pressing pressure is excessive as one of the causes. When the vertical width of the amplitude of the strain gauge output S is large, it is necessary to change the component of the coating color so that the fluidity becomes high.
[0058]
It can also be seen that the base paper average temperature PT increases linearly by heating with a drying lamp immediately after the coating color is applied.
[0059]
In the above embodiment, only one reflected light detection device 20 is provided. However, the present invention is not limited to this, and the reflected light is detected at two locations or reflected at three or more locations. You may make it detect light.
[0060]
Further, the coating width of the coating head 16 in FIG. 2 is not limited to the embodiment, and it may be about 1/4 even if the length of the base paper holding cylinder 14 is large.
[0061]
In the above embodiment, the blade 18 is provided with a strain gauge 26 to detect the pressing pressure of the blade. However, the pressing pressure detecting means is not limited to the strain gauge, and other detecting means. For example, it may be one that detects distortion or bending of the blade by light.
[0062]
Next, the case where the coating color reflectance change measuring apparatus as described above is used in an actual paper coating process will be described.
[0063]
As shown in FIG. 5, the strip-shaped base paper 48 is unwound from a base paper roll (not shown), wound around a backing roll 50, and passes through the coating color in the container 54 by the applicator roll 52. Immediately thereafter, the blade 56 scrapes off the excess of the coating color.
[0064]
A plurality of reflected light detection devices 58 similar to the reflected light detection device 20 in FIG. 2 are arranged on the downstream side of the blade 56. The position where the reflected light detection device 58 is provided may be arranged along the moving direction of the base paper as shown in FIG. 5, for example.
[0065]
Further, a strain gauge 60 similar to the strain gauge 26 is attached to the blade 56, and the pressing pressure by the blade 56 is detected.
[0066]
Output signals of the reflected light detection device 58 and the strain gauge 60 are input to the control device 62, and the control device 62 is configured to perform feedback control by changing the coating color condition based on these input signals. Yes.
[0067]
For example, when the minimum value of the signal detected by the reflected light detection device 58 is too small and the vertical width of the minute fluctuation of the blade pressing force detected by the strain gauge 60 is too large, the moisture in the coating color is the base paper. Therefore , it is necessary to immediately inject a water retaining agent that suppresses the penetration into the coating color container 54.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front view including a partial block diagram showing an embodiment of a coating color characteristic measuring apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view showing the main part of the embodiment. The perspective view which expands and shows the coating head of an example apparatus. [FIG. 4] The graph which displays the result measured by the Example apparatus [FIG. 5] The partial block which shows the Example of the paper coating method based on this invention Perspective view including figures 【Explanation of symbols】
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Coating color reflectance change measuring apparatus 10A ... Housing 12 ... Base paper 14 ... Base paper holding cylinder 14A ... Central axis 16 ... Coating head 18 ... Blade 20 ... Reflected light detection device 20B ... Optical sensor 22 ... Reflectance detection means 28 ... Radiation temperature sensor 42 ... Display device 46 ... Guide rail 48 ... Strip base paper 50 ... Backing roll 52 ... Applicator roll 54 ... Container 56 ... Blade 58 ... Reflected light detection device 60 ... Strain gauge 62 ... Control device S ... Strain gauge output W: Voltage value PT: Base paper average temperature

Claims

The base paper set in a cylindrical shape is rotated around the axis of the cylinder, and the coating means having a coating width of at most 1/4 of the length of the base paper in the cylinder axis direction is parallel to the axis along the cylindrical surface. Then, while moving so that the adjacent coating area does not overlap in the axial direction, the coating color is applied to the base paper in a spiral shape, and a surplus blade is moved behind the coating means in synchronization with the coating color. After scraping off the coating color, light is projected onto the coating color surface with a cylindrical axial orientation value, and the reflected light is received by the optical sensor , and the change in the optical sensor output based on the change in reflectance over time Based on the detected value , the time W ₁ from the start of coating to the time when the optical sensor output reaches the minimum value W ₂ is detected as the time from the end of the penetration of moisture into the base paper. If ₁ is constant, in accordance with the large / small of the minimum value, the water into the base paper Component adjustment method of coating color, characterized in that penetration to change the components of the coating color as under- / excessive.

Holds the base paper in a cylindrical shape and holds the base paper with a base paper holding cylinder rotated about its central axis so that the speed can be adjusted and a coating width of at most 1/4 of the length of the base paper holding cylinder. A coating apparatus that is axially movable along the cylindrical surface of the base paper supported by a cylinder, and is moved in synchronization with the coating apparatus and applied at a position immediately after the coating apparatus. A blade that scrapes off the excess of the coated color and a fixed position along the cylindrical surface of the base paper, and light is applied to the surface of the coated color after the excess coated color is scraped off by the blade. A reflected light detecting device having a light source for projecting, a light sensor for receiving reflected light from the coating color surface of the projection light, and a temporal change in light reflectance of the coating color surface based on an output change of the light sensor; A reflectance detecting means for detecting a change, and a coating comprising Reflectance change measuring device of the error surface.