專利名稱:涂布紙的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及涂布紙的制造方法。
本發(fā)明特別涉及下述的涂布紙的制造方法,該方法能夠連貫進(jìn)行抄 紙、涂布、平坦化處理,可高效生產(chǎn)涂布紙,該方法即所謂的在機(jī)上制 造涂布紙的方法,其中,將涂布方式不同的涂布設(shè)備進(jìn)行組合來作為在 原紙的至少--面設(shè)置涂布層的單元,通過對(duì)涂布方式不同的涂布設(shè)備進(jìn) 行配置,使得能夠?qū)@些涂布方式不同的涂布設(shè)備進(jìn)行選擇,從而能夠 高效地生產(chǎn)多種多樣的涂布紙,例如從低涂布量的涂布紙到高涂布量的 涂布紙,或者正反面涂布量不同的涂布紙等。
更詳細(xì)地說,本發(fā)明涉及能夠連貫進(jìn)行抄紙、涂布、平坦化處理而 高效生產(chǎn)涂布紙的涂布紙制造方法,其中,輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備被設(shè)置 在用于在原紙正面設(shè)置涂布層的第1涂布設(shè)備和用于在原紙反面設(shè)置涂
布層的第2涂布設(shè)備之間。
背景技術(shù):
近年來應(yīng)對(duì)視覺化的推進(jìn)、多媒體化的潮流,對(duì)被廣泛用作出版、 廣告、宣傳等的媒介的印刷品的視覺化、彩色化等高品位化的需求急劇 增加。伴隨用戶這種的需求變化,從現(xiàn)有的非涂布印刷紙張向印刷用涂 布紙的更換增加,并且印刷用涂布紙的需要急劇增加。
此外,對(duì)于印刷用涂布紙來說,以往在正反面實(shí)施了印刷,因此, 要求涂布紙的正反面的品質(zhì)例如光澤度、平滑度、白度等在正反面沒有 差異,但是,對(duì)于出版物、宣傳單,要求分別使用正反面,這種需求正
在增加,例如將美觀的設(shè)計(jì)4色印刷在正面上,在反面上印刷將套色數(shù) 減少為單色或者2色的次要的設(shè)計(jì),以降低成本等。
另外,從印刷工序方面出發(fā),對(duì)于與作業(yè)性改善、效率化相關(guān)的印刷紙張的操作性、印刷機(jī)上的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的品質(zhì)要求也越來越嚴(yán)。
該品質(zhì)要求中,造紙業(yè)界為了節(jié)省人力和減少制造成本,抄紙機(jī)向?qū)挿?、高速化發(fā)展。
在對(duì)涂布紙的品質(zhì)要求和節(jié)省人力、減少制造成本當(dāng)中,存在原紙的低基重化、微涂布和高涂布量的涂布紙這2極分化以及正反面的品質(zhì)差別化的趨勢,生產(chǎn)工場強(qiáng)烈要求在充分利用能夠高速運(yùn)轉(zhuǎn)這一特性的狀態(tài)下向能夠應(yīng)對(duì)上述的多種多樣的涂布紙的生產(chǎn)要求的涂布紙制造技術(shù)改革。
專利文獻(xiàn)1涉及一種多層涂布紙的制造方法,其是在設(shè)置有底涂涂布層的支持體上設(shè)置至少一層以上的面飾涂布層的多層涂布紙的制造方法,其中,該面飾涂布層中的一層以上是利用刮刀涂布形成的,并且用硬質(zhì)輥對(duì)實(shí)施刮刀涂布前的涂布層表面進(jìn)行表面粗糙化處理,使涂布層
表面的JISB 0651規(guī)定的表面粗糙度(Rmax)為^m 30pm,但是,對(duì)于
將以顏料和粘結(jié)劑為主成分的涂布液涂布到原紙上并進(jìn)行干燥、精加工的涂布紙的制造方法,該文獻(xiàn)中記載的宗旨如下使用施膠壓榨涂布機(jī)、刮棒涂布機(jī)、氣刀涂布機(jī)、輥式涂布機(jī)、棒式刮刀涂布機(jī)(rod blade coater)、刮刀涂布機(jī)等作為涂布裝置,根據(jù)最終產(chǎn)品的品質(zhì)設(shè)計(jì)、該產(chǎn)品的使用目的、用途,這些涂布裝置單獨(dú)使用,或者將多臺(tái)同種的涂布機(jī)并置使用或者適當(dāng)組合不同種類的涂布機(jī)進(jìn)行使用,用于1次涂布或者多層涂布。
但是,其僅簡單列舉了能夠用于涂布紙的制造的涂布設(shè)備,仍是現(xiàn)有技術(shù)的延伸,即使采用各種涂布設(shè)備,其中也沒有關(guān)于選擇的涂布設(shè)備的組合、配置順序、與其他設(shè)備的聯(lián)合的記載、暗示,沒有涉及從抄紙到涂布、平坦化處理連貫地在抄紙機(jī)上生產(chǎn)多種多樣的涂布紙的所謂機(jī)上的涂布紙的制造工場的作業(yè)性和生產(chǎn)率的改善,并不是徹底的解決方案。
因此,作為解決上述問題的方法,本申請(qǐng)人已經(jīng)在專利文獻(xiàn)2中提出了組合輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備和刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備制造涂布紙的方法。
4根據(jù)專利文獻(xiàn)2,選擇輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備、刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備,能夠容易地進(jìn)行多品種的涂布紙的制造。此處,需要將涂布紙從輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備到達(dá)平坦化設(shè)備前的水分率控制為規(guī)定范圍的水分率,但在輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備的后續(xù)工序中,設(shè)置有用于在原紙的正面形成涂布層的刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備和用于在原紙的反面形成涂布層的刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備的情況下,利用輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備形成涂布層后到達(dá)平坦化設(shè)備的傳送距離變長,所以有時(shí)難以使涂布紙的水分率處于一定的范圍,因此要求降低在平坦化設(shè)備進(jìn)行的平坦化處理中的品質(zhì)偏差以及改善傳送線路的污染、污染引起的斷紙故障。
專利文獻(xiàn)l:日本特開平05-51898號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特愿2005-179111號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的主要課題是使用輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備和涂布方式不同于輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備的2臺(tái)其他方式的涂布設(shè)備,并同時(shí)將平坦化處理前的水分率穩(wěn)定地控制為規(guī)定范圍的水分率,提高平坦化處理中的品質(zhì)穩(wěn)定性。另外,本發(fā)明提供一種涂布紙的制造方法,其防止了使用輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備形成涂布層后,傳送線路變長引起的傳送線路的污染以及在污染、水分率高的狀態(tài)不得不傳送紙張所引起的斷紙故障,提高了生產(chǎn)效率,并組合涂布方式不同的涂布設(shè)備作為在原紙的至少一面上設(shè)置涂布層的單元,通過對(duì)涂布方式不同的涂布設(shè)備進(jìn)行配置,使得能夠?qū)@些涂布方式不同的涂布設(shè)備進(jìn)行選擇,從而能夠改善斷紙時(shí)的續(xù)紙作業(yè)性。
解決上述課題的本發(fā)明如下所示。
<技術(shù)方案1記載的發(fā)明〉
一種涂布紙的制造方法,其是將抄紙、涂布、平坦化處理連貫進(jìn)行的涂布紙的制造方法,其特征在于,涂布設(shè)備由輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備和涂布方式與輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備不同的第1涂布設(shè)備和第2涂布設(shè)備這2臺(tái)其他方式的涂布設(shè)備的組合構(gòu)成,并且將上述輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備設(shè)置在上述2臺(tái)其他方式的涂布設(shè)備之間來制造涂布紙。<技術(shù)方案2記載的發(fā)明〉
如技術(shù)方案1所述的涂布紙的制造方法,其特征在于,在抄紙工序的壓榨部和上述其他方式的第1涂布設(shè)備之間設(shè)置門輥式涂布機(jī)、棒式計(jì)量施膠壓榨設(shè)備或者雙輥施膠壓榨。
<技術(shù)方案3記載的發(fā)明>
如技術(shù)方案1或2所述的涂布紙的制造方法,其特征在于,使由上述輥式涂布機(jī)設(shè)備涂布的紙幅經(jīng)過上述其他方式的第2涂布設(shè)備傳送到上述平坦化設(shè)備。
<技術(shù)方案4記載的發(fā)明〉
如技術(shù)方案1 3中任意一項(xiàng)所述的涂布紙的制造方法,其特征在于,上述2臺(tái)其他方式的涂布設(shè)備是刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備。(作用效果)
下面對(duì)各技術(shù)方案記載的發(fā)明進(jìn)行具體說明。
眾所周知,涂布設(shè)備包括施膠壓榨、壓光施膠機(jī)(力^y夕、'一廿^ X)、繞線棒涂布機(jī)、氣刀涂布機(jī)、輥式涂布機(jī)(門輥式涂布機(jī)等利用輥轉(zhuǎn)印涂料的涂布方式)、刮刀涂布機(jī)(雙面刮刀涂布機(jī)等利用刮刀刮落涂料而形成涂布層的方法)、噴霧涂布機(jī)等,歐州以生產(chǎn)效率優(yōu)先,多采用使用輥式涂布機(jī)的設(shè)備,日本國內(nèi)以品質(zhì)優(yōu)先,多使用刮刀涂布機(jī)。
但是,本發(fā)明提出的機(jī)上涂布設(shè)備是未知的,在該機(jī)上涂布設(shè)備中,同時(shí)設(shè)置有多臺(tái)涂布方式不同的涂布設(shè)備作為形成涂布層的單元,并且還設(shè)置有平坦化設(shè)備。另外,根據(jù)涂布紙所要求的品質(zhì),必要時(shí)選擇輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備的過程和涂布方式與輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備的涂布方式不同的2臺(tái)其他方式的涂布設(shè)備的過程來制造涂布紙,這種方法是沒有其他例子的。
涂布紙的制造多使用輥式涂布機(jī)、刮刀涂布機(jī)進(jìn)行,據(jù)認(rèn)為,之所以不使用涂布方式不同的涂布設(shè)備的組合,例如輥式涂布機(jī)與刮刀涂布機(jī)的組合,是因?yàn)檫@種情況下,設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維護(hù)方面需要大量的知識(shí)。下面,將輥式涂布機(jī)和作為涂布方式不同于輥式涂布機(jī)的涂布設(shè)備的刮刀涂布機(jī)進(jìn)行組合,構(gòu)成涂布設(shè)備,以該涂布設(shè)備的例子作為優(yōu)選例,基于此說明本發(fā)明的宗旨。
由刮刀涂布機(jī)構(gòu)成的涂布紙的制造設(shè)備對(duì)于生產(chǎn)高涂布量的涂布紙是擅長的,但是對(duì)于微涂布紙的生產(chǎn)來說,其難以得到均勻的涂布層。據(jù)認(rèn)為這是因?yàn)?,刮刀涂布是用刮刀將涂布在原紙上的涂布液刮落的涂布方式,所以在涂布液量是微量的情況下,會(huì)產(chǎn)生涂料被刮刀刮落、露出原紙的現(xiàn)象。
另一方面,由輥式涂布機(jī)構(gòu)成的涂布紙的制造設(shè)備是在原紙表面轉(zhuǎn)印涂布層的涂布方式,所以涂布層覆蓋原紙表面,即使涂布層薄,也能覆蓋原紙表面,其擅長微涂布紙的生產(chǎn)。但是,制造單面涂布量大于10g/m2的高涂布量涂布紙的情況下,從輥表面轉(zhuǎn)鄰到原紙表面的涂布層變厚,考慮到高速旋轉(zhuǎn)中的涂布液的流動(dòng)性、向紙張轉(zhuǎn)印的不同的涂料在輥面上的上料,存在如下問題..難以涂布上較高的涂布量,并且難以得到均勻的涂布面,得不到能滿足用戶所要求的品質(zhì)。
所以,本發(fā)明提供近年特別期待的多種多樣的涂布紙生產(chǎn)中能夠?qū)?yīng)多種涂布紙的涂布方法。
簡單進(jìn)行輥式涂布與刮刀涂布的比較就可明確兩者在與單面的涂布
量相關(guān)的方面上的優(yōu)劣。即,涂布量為8g/m2以上時(shí),刮刀涂布可得到優(yōu)
異的覆蓋性和平滑性,而輥式涂布時(shí)常在涂布層表面出現(xiàn)對(duì)應(yīng)原紙表面
的凹凸的凹凸,平滑性差。與此相對(duì),涂布量為6g/m2以下時(shí),利用刮刀涂布時(shí),由于涂料僅進(jìn)入原紙的凹部內(nèi),常露出原紙的凸出部,覆蓋性差,而利用輥式涂布時(shí),覆蓋性優(yōu)異。
即使涂布量是6g/m2以下的低涂布量,使用能夠得到高覆蓋性、高光澤的具有高的長厚比的粘土例如層狀粘土(ddaminated clay)(薄板狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)粘土)作為顏料時(shí),在高速涂布的情況下,粘度變高,所以適合刮刀涂布。
對(duì)于輥式涂布來說,涂布量為8g/m2以上時(shí),難以控制幅寬方向的輪廓,并且,產(chǎn)生所謂的橘皮圖案,表面觸感、油墨的印附性差,而利用刮刀涂布時(shí)通常不發(fā)生所述問題。
刮刀涂布能夠進(jìn)行例如涂料濃度為65%以上的高濃度涂布,輥式涂 布要求涂料濃度為56%或以下,對(duì)于每lkg紙的干燥能量成本來說,刮 刀涂布較少。
如上所述,輥式涂布機(jī)涂布和刮刀涂布機(jī)涂布具有涂布方式不同的 特性。
日本國外以及日本國在制造涂布紙時(shí),已知使用的有,將抄紙機(jī)和 涂布機(jī)分開的機(jī)外涂布機(jī)和將抄紙機(jī)與涂布機(jī)組合的機(jī)上涂布機(jī)。 對(duì)于機(jī)外涂布機(jī)的情況,通常在抄紙階段紙張穿過施膠壓搾。 特別是在機(jī)外涂布設(shè)備中,對(duì)于基重小的涂布原紙來說,在利用自 動(dòng)接合機(jī)接合時(shí)斷紙是個(gè)大問題。自動(dòng)接合機(jī)是為了提高生產(chǎn)效率而在 不停止涂布機(jī)的狀態(tài)下進(jìn)行接紙的設(shè)備,由于在原紙和原紙之間設(shè)置的 膠帶等粘結(jié)手段所形成的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致紙接頭部分形成凸部,所以雖然紙接
頭部分在不足1000米/分鐘的涂布速度下難以發(fā)生斷紙,但涂布速度超過 1000米/分鐘、特別是超過1300米/分鐘時(shí),由于巻取的旋轉(zhuǎn)同步速度的 微小的不一致、紙接頭部與刀刃尖的接觸,導(dǎo)致容易發(fā)生斷紙。
為了改善斷紙,采用了提高原紙本身的拉伸強(qiáng)度的措施,本發(fā)明人 認(rèn)識(shí)到原紙本身拉伸強(qiáng)度(縱向)必須至少為3.0kN/m以上,對(duì)于添加了大 量拉伸強(qiáng)度低的舊紙的基重低的原紙來說,需要采取向其內(nèi)部添加大量 的紙力增強(qiáng)劑等措施,因此不能避免成本大幅升高。
在機(jī)上涂布中,不需要自動(dòng)接合機(jī),能設(shè)定低的原紙本身強(qiáng)度。
但是,現(xiàn)狀中,作為運(yùn)轉(zhuǎn)速度(非設(shè)計(jì)速度),高速也不過1200米/ 分鐘。要得到更高速的超過1300米/分鐘的抄紙速度(運(yùn)轉(zhuǎn)速度)時(shí),要求 原紙本身具有2.6kN/m以上的拉伸強(qiáng)度(縱向),在機(jī)上涂布中,特別是添 加了大量舊紙的情況下,與機(jī)外的情況相同,需要采取在內(nèi)部添加紙力 增強(qiáng)劑等措施,因此不能避免成本升高。
近年添加有大量舊紙紙漿的原紙與以原漿為主原料的原紙不同,添 加有大量舊紙紙漿的原紙的拉伸強(qiáng)度明顯降低、異物(夾雜物)的混入顯 著,在原紙基重為30g/mS 45g/n^左右、在大于1000米/分鐘、特別是
8大于1300米/分鐘的速度下進(jìn)行涂布時(shí),常出現(xiàn)斷紙的問題。
刮刀涂布機(jī)中容易因刮刀的壓緊壓力而出現(xiàn)斷紙,特別是機(jī)上斷紙 需要停止從抄紙機(jī)到涂布設(shè)備.- 系列的設(shè)備,所以生產(chǎn)損失、生產(chǎn)效率 的降低很大,因此,現(xiàn)狀是在基重低的涂布紙的制造中通常進(jìn)行機(jī)外涂 布。
本申請(qǐng)人對(duì)能迅速應(yīng)對(duì)來自用戶的要求品質(zhì),能夠用一系列的設(shè)備 生產(chǎn)多種多樣的涂布紙的涂布方法反復(fù)迸行了深入研究,發(fā)現(xiàn)了一種制 造涂布紙的方法,其中,同時(shí)設(shè)置多臺(tái)涂布方式不同的涂布設(shè)備作為形 成涂布層的單元,根據(jù)上述涂布紙所要求的品質(zhì),組合輥式涂布機(jī)涂布 設(shè)備和涂布方式不同于輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備的2臺(tái)其他方式的涂布設(shè)備 來制造涂布紙。
最優(yōu)選的是,具有輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備和作為其他方式的涂布設(shè)備 的刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備,上述輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備設(shè)置在對(duì)原紙的一面 實(shí)施涂布的刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備和對(duì)原紙另一面實(shí)施涂布的刮刀涂布機(jī) 涂布設(shè)備之間,從而能夠根據(jù)涂布紙所要求的品質(zhì),使用上述涂布設(shè)備 內(nèi)的輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備和/或刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備制造涂布紙。
此外,本申請(qǐng)人還發(fā)現(xiàn),通過利用平坦化設(shè)備特別是由金屬輥和彈 性輥構(gòu)成的組合的平坦化設(shè)備對(duì)涂布層表面進(jìn)行平坦化處理,能夠以高 的生產(chǎn)效率提供基重低、添加有大量舊紙的印刷美觀的涂布紙的技術(shù), 從而完成了本發(fā)明。
在本發(fā)明中,對(duì)于經(jīng)抄紙、干燥的紙幅來說,必要時(shí)經(jīng)過利用施膠 壓搾涂布淀粉等底涂涂布液的工序,或者經(jīng)過利用預(yù)壓光機(jī)等涂布前工 序設(shè)備進(jìn)行平坦化處理的工序,能夠連續(xù)進(jìn)行涂布工序。
本發(fā)明的涂布工序如下進(jìn)行。
在該涂布工序中存在一種涂布方法,該涂布方法包括輥式涂布機(jī)涂 布設(shè)備和涂布方式與輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備不同的2臺(tái)其他方式的涂布設(shè)
備的組合,將上述輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備設(shè)置在上述2臺(tái)其他涂布方式的
涂布設(shè)備之間。
其后,是平坦化處理的過程利用例如熱軟壓光機(jī)(構(gòu)成為多級(jí)的具有至少2壓區(qū)的由金屬輥和彈性輥的組合構(gòu)成)進(jìn)行平坦化處理。
在一條生產(chǎn)線中,能夠通過考慮原紙基重、有無添加舊紙和添加量、
涂布量、線速度、產(chǎn)品基重、要求的光澤度、平滑性等品質(zhì)等來確定使
用上述哪個(gè)涂布過程。
由此,能夠在一條生產(chǎn)線上同時(shí)制造輕量微涂布紙、微涂布紙、A3
涂布紙,根據(jù)需要還能夠制造A2涂布紙、正反面品質(zhì)不同的涂布紙。
本領(lǐng)域中沒有明確區(qū)分這些涂布紙的制造方法,例如對(duì)于64.0g/m2 或60.2g/m2以上的A3涂布紙,可以使用刮刀涂布機(jī),對(duì)于58.0g/m2或 54.2g/n^的微涂布紙,可以使用刮刀涂布機(jī)或輥式涂布機(jī),對(duì)于51.2g/m2 以下的輕量微涂布紙,可以使用輥式涂布機(jī)。
作為具體例,能夠在下述較高的抄紙速度下從抄紙到巻取連續(xù)且連 貫地制造涂布紙或微涂布紙,所述涂布紙或微涂布紙是在原紙中添加了 10%以上舊紙紙漿作為原料紙漿得到的,原紙基重為28g/r^ 80g/m、特 別是35g/m2 48g/m2)、產(chǎn)品基重為30g/m2 103g/m、特別是38g/m2 64g/m2)、單面涂布量為2g/m2 23g/m2(特別是4g/m2 9g/m2),所述抄紙 速度為1300米/分鐘以上,例如平均抄紙速度為1600米/分鐘 1800米/ 分鐘。
本發(fā)明中,能夠?qū)⑼坎记肮ば蚪M合到機(jī)上涂布機(jī)中,在所述涂布前 工序中,利用門輥式涂布機(jī)、棒式計(jì)量施膠壓榨設(shè)備或者雙輥施膠壓榨 涂布淀粉等底涂涂布液。另外,還可以將通過預(yù)壓光機(jī)實(shí)施平坦化處理 的工序組合到機(jī)上涂布機(jī)中。
利用施膠壓榨涂布淀粉等底涂劑時(shí),能夠提高紙的剛度、紙力,即 使進(jìn)行原紙的低基重化和添加大量的舊紙(特別是利用刮刀涂布的情況 下),也能防止斷紙,通過覆蓋來抑制夾雜物的突出,并有助于對(duì)后面的 涂布液的平滑化。
接著,優(yōu)選通過預(yù)壓光機(jī)進(jìn)行平坦化處理。預(yù)壓光機(jī)有助于平滑化, 并且還特別地有助于紙張?jiān)谶M(jìn)行隨后的涂布之后在幅寬方向的輪廓的均 勻化。即,具有將涂布了淀粉等底涂涂布液的紙的表面均勻化的功能。 特別是目的紙寬為7000mm以上的情況下,涂布后的幅寬方向輪廓的變
10形大,而通過預(yù)壓光機(jī)進(jìn)行平坦化處理,能夠?qū)崿F(xiàn)均勻化。特別是接著 利用輥式涂布機(jī)進(jìn)行8g/m2以上的涂布時(shí),輥式涂布機(jī)難以控制幅寬方向 的輪廓,而通過釆用預(yù)壓光機(jī),能夠?qū)崿F(xiàn)幅寬方向的輪廓的均勻化。另 外,由于表面在幅寬方向得到了均勻化,所以進(jìn)行刮刀涂布時(shí),有助于 與刮刀接觸的均勻化,防止斷紙。
作為平坦化設(shè)備,優(yōu)選利用熱軟壓光機(jī)(構(gòu)成為多級(jí)的具有至少2壓 區(qū)的由金屬輥和彈性輥的組合構(gòu)成)進(jìn)行平坦化處理。特別優(yōu)選具有6級(jí)、 更優(yōu)選8級(jí)(7壓區(qū)),最優(yōu)選10級(jí)的多壓區(qū)壓光機(jī)。
通常,隨著低涂布量化,確保平滑性和光澤度的難度增加。與此相 對(duì),具有進(jìn)行上述的平坦化處理的工序時(shí),即使在涂布量為7g/n^以下、 特別是6g/m2以下,產(chǎn)品基重小于54.2g/m2、原紙基重為45.0g/m2以下等 情況下,也能得到目的光澤度為55%以上、特別是60%以上的涂布紙。
設(shè)置多壓區(qū)壓光機(jī)(熱軟壓光機(jī))本身是公知的,但應(yīng)用例卻沒有那么 多,況且,利用施膠壓榨進(jìn)行涂布的底涂涂布和預(yù)壓光機(jī)的組合對(duì)于機(jī) 外涂布機(jī)或機(jī)上涂布機(jī)來說均是第一次。
從帶來高的平滑性和高的光澤度方面考慮,本發(fā)明中的這些組合能 夠制造從51.2g/m2以下的輕量微涂布紙到涂布量大于10g/n^的高涂布量 的涂布紙。
本發(fā)明的最優(yōu)選的制造方法是基于如下形態(tài)的方法在由刮刀涂布 機(jī)(用于在正反面設(shè)置涂布層)構(gòu)成的涂布設(shè)備之間設(shè)置由輥式涂布機(jī)構(gòu) 成的涂布設(shè)備。
在機(jī)上的涂布紙的制造中,紙張的水分率的調(diào)整是極為重要的控制 指標(biāo),水分率的變動(dòng)會(huì)影響斷紙、白度、光澤度、松密度等大部分的紙 質(zhì)。
刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備中,刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備入口的涂布紙的水分 率為4.5%左右、刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備出口的涂布紙的水分率為11%左右, 與此相比,輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備中,輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備入口的涂布紙 的水分率為4.5%左右、輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備出口的涂布紙的水分率為 18%左右,因此,輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備中的水分率比刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備中的水分率高得多,所以涂布紙?jiān)O(shè)備中的斷紙主要發(fā)生在輥式涂布機(jī)涂 布設(shè)備以后。
本發(fā)朋是以制造多種(多品種)涂布紙為目的的制造方法,在該方法 中,本申請(qǐng)人當(dāng)初發(fā)現(xiàn)了能夠制造多品種涂布紙的下述方法,其中,作 為輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備的后續(xù)工序,設(shè)置一面用和另一面用的2個(gè)刮刀 涂布機(jī)涂布設(shè)備,根據(jù)需要選擇進(jìn)行低涂布和高涂布,對(duì)該方法本申請(qǐng) 人已經(jīng)完成了申請(qǐng)(以下將其稱作"比較例")。
但是,所述比較例中的涂布紙的制造方法中,利用輥式涂布機(jī)形成
涂布層的情況下,經(jīng)由2個(gè)涂布設(shè)備即第1刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備和第2
刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備,由于是這種設(shè)備配置順序,所以紙從輥式涂布機(jī) 涂布設(shè)備到帶入平坦化設(shè)備的傳送長度(即時(shí)間)長,因而有時(shí)在傳送過程 中發(fā)生水分率降低或產(chǎn)生偏差,難以將水分率穩(wěn)定地控制在平坦化處理
所需的約8%左右的水分率。
雖說如此,為了使進(jìn)入平坦化設(shè)備那一時(shí)刻的紙的水分率達(dá)到規(guī)定 范圍的水分率,需要估算在經(jīng)由第1刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備、第2刮刀涂 布機(jī)涂布設(shè)備(包括干燥區(qū))的過程中的水分率的降低值,以在水分率高的
狀態(tài)下傳送紙張。因此,產(chǎn)生了應(yīng)該改善的下述問題傳送線路的污染、
由此引起的斷紙等傳送故障的發(fā)生。
需要說明,多品種的涂布紙的制造方法中,也考慮了在2個(gè)刮刀涂
布機(jī)涂布設(shè)備(對(duì)正反面設(shè)置涂布層)的后續(xù)工序設(shè)置輥式涂布機(jī)涂布設(shè) 備的方法,但在輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備之后還有必要重新設(shè)置干燥設(shè)備, 設(shè)備費(fèi)用增高,同時(shí)設(shè)備變得過大,存在需要很大的設(shè)備空間的問題。
與此相對(duì),本發(fā)明中,將輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備設(shè)置在上述2臺(tái)其他 方式的涂布設(shè)備之間。因而,利用輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備形成涂布層后, 僅經(jīng)由1個(gè)涂布設(shè)備即第2刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備,由于是這種設(shè)備配置 順序,所以紙?jiān)诒粠肫教够O(shè)備之前的傳送長度(即時(shí)間)變短,能夠穩(wěn) 定地使平坦化處理前的水分率處于規(guī)定范圍的水分率,從而提高平坦化 處理中的品質(zhì)的穩(wěn)定性。
此外,由于縮短了使用輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備形成涂布層后的傳送線路,所以輥式涂布機(jī)涂布后無需將水分率高的狀態(tài)的紙張長時(shí)間傳送, 從而能夠防止傳送線路的污染和斷紙,大幅提高生產(chǎn)效率。
根據(jù)本發(fā)明,能夠在使用輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備和涂布方式與輥式涂 布機(jī)涂布設(shè)備不同的2臺(tái)其他方式的涂布設(shè)備時(shí),穩(wěn)定地控制平坦化處 理前的水分率為規(guī)定范圍的水分率,提高平坦化處理中的品質(zhì)的穩(wěn)定性。 另外,能夠防止使用輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備形成涂布層后因傳送線路變長 而引起的傳送線路的污染以及不得不在污染和水分率高的狀態(tài)傳送紙張 而引起的斷紙故障,從而提高生產(chǎn)效率,并且,通過組合涂布方式不同 的涂布設(shè)備作為在原紙的至少一面設(shè)置涂布層的單元,并通過對(duì)涂布方 式不同的涂布設(shè)備進(jìn)行配置,使得能夠?qū)@些涂布方式不同的涂布設(shè)備 進(jìn)行選擇,從而能夠改善斷紙時(shí)的續(xù)紙作業(yè)性。
圖1是說明抄紙機(jī)的設(shè)備構(gòu)成例的第1區(qū)的簡要說明圖。 圖2是說明抄紙機(jī)的設(shè)備構(gòu)成例的第2區(qū)的簡要說明圖。
圖3是說明抄紙機(jī)的設(shè)備構(gòu)成例的第3區(qū)的簡要說明圖。
圖4是說明抄紙機(jī)的設(shè)備構(gòu)成例的第4區(qū)的簡要說明圖。
圖5是說明抄紙機(jī)的設(shè)備構(gòu)成例的第5區(qū)的簡要說明圖。
圖6是說明抄紙機(jī)的設(shè)備構(gòu)成例的第5區(qū)的變形例的簡要說明圖。
圖7是說明加熱金屬輥的簡要說明圖。
圖8是說明基于電磁感應(yīng)作用的內(nèi)部加熱裝置例的簡要說明圖。 圖9是說明冷卻設(shè)備例的簡要說明圖。 圖IO是流漿箱部的放大簡要說明圖。 符號(hào)說明
1…第1造紙網(wǎng)、2…第2造紙網(wǎng)、3…流漿箱、5…刮刀、10…兩網(wǎng) 成形器、21…第1壓榨、22…第2壓榨、40…施膠壓榨、41…空氣轉(zhuǎn)向 擋板(工7 —夕一yZ—)、 50…預(yù)壓光機(jī)、51…金屬輥、52…彈性輥、60 …第1刮刀涂布設(shè)備、70…輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備、80…第2刮刀涂布設(shè) 備、90…機(jī)上壓光機(jī)、M…金屬輥、D…彈性輥、100…巻紙機(jī)。
具體實(shí)施例方式
以下參照實(shí)施方式進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。
本發(fā)明意圖在于,以F述運(yùn)轉(zhuǎn)速度,連續(xù)且連貫地從抄紙到巻取制 造涂布紙或微涂布紙,所述涂布紙或微涂布紙例如是原紙基重為
28g/m2 80g/m2(特別是39g/m2 48g/m2)、產(chǎn)品基重為40g/m2 105g/m、特別是54g/n^ 64g/m"的涂布紙或者微涂布紙,作為所述運(yùn)轉(zhuǎn) 速度,以1300米/分鐘以上或更高的高速抄紙,特別是運(yùn)轉(zhuǎn)速度為1550米/ 分鐘以上、1600米/分鐘 1800米/分鐘的高速。
首先,通過圖1 圖5對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的整體概要進(jìn)行說明。
<抄紙機(jī)和涂布前工序設(shè)備>
在分別成環(huán)的2條造紙網(wǎng)(第1造紙網(wǎng)1和第2造紙網(wǎng)2)間設(shè)置抄紙 機(jī),所述抄紙機(jī)從流漿箱3噴出紙料J,用形成紙層的夾網(wǎng)型兩網(wǎng)成形器 IO進(jìn)行抄紙。在造紙網(wǎng)部,紙料J被吐出到在真空(成形)輥4A和與其相 對(duì)的輥4B之間的造紙網(wǎng)間而形成紙層,該紙層邊通過真空(成形)輥4A、 刮刀5、真空伏輥6、吸水箱7等,邊脫水到例如水分80%左右。
在此,作為脫水機(jī)構(gòu),圖示例中給出了輥單元和刮刀脫水單元的合 用形態(tài),并優(yōu)選合用輥單元和刮刀脫水單元,但也可以僅使用其中之一。
流漿箱3以鉛直或在下游側(cè)傾斜的狀態(tài)向上設(shè)置,如圖10中放大所 示,紙料吐出方向線為水平線時(shí),吐出角度e優(yōu)選為50度 90度。在本 發(fā)明設(shè)計(jì)的高速抄紙下,從質(zhì)地、Z軸強(qiáng)度、正反面差、纖維取向角等方 面考慮,優(yōu)選流漿箱3是纖維重量的影響變小的向上型流漿箱。夾網(wǎng)型 兩網(wǎng)成形器中,流漿箱是水平等時(shí),高速抄紙下,難以得到所需的特性。
在造紙網(wǎng)部的紙層被移入壓榨部,進(jìn)--步進(jìn)行脫水。在實(shí)施方式中 的壓搾部,第1壓榨21和第2壓榨22分別具有靴型壓榨21a、 22a,為 了不進(jìn)行開式引紙以防止斷紙,形成直直地夾著紙層的形態(tài)。另外,相 對(duì)于雙毛毯壓榨的第1壓榨21,在第2壓搾22的底側(cè)采用帶,形成了防 止再濕提高脫水的構(gòu)成。基重高達(dá)60g/n^以上、脫水量增多的情況下, 優(yōu)選雙毛毯壓榨。
14將經(jīng)壓榨部脫水處理而使水分為50%左右的濕紙轉(zhuǎn)移到單層方式的 預(yù)熱烘缸部,進(jìn)行干燥。圖示的預(yù)熱烘缸部來是非開式引紙形式的單層
烘缸,其是上側(cè)為加熱輥31、下側(cè)為真空輥32的適當(dāng)個(gè)數(shù)的輥構(gòu)成的。 對(duì)于作為本發(fā)明的目標(biāo)的1300米/分鐘以上的高速抄紙,單層方式的烘缸 的斷紙少、不降低松密度,進(jìn)行干燥的效率高,在品質(zhì)、作業(yè)性方面優(yōu) 異。雖然也考慮了以雙層方式進(jìn)行干燥的方式,但是存在在高速抄紙中 的帆布印、高速干燥中的斷紙、皺、紙接頭等作業(yè)性方面的問題。
在烘缸初期優(yōu)選分成多組以調(diào)整牽引力,并且設(shè)置吸水箱33以提高 續(xù)紙性和紙頁移送性。
在預(yù)熱烘缸部與后烘缸部之間的利用膜傳遞(方式)的施膠壓搾40 中,對(duì)經(jīng)預(yù)熱烘缸部干燥的紙幅的兩面涂布淀粉等施膠劑、施膠壓榨劑 等表面處理劑或根據(jù)需要涂布顏料涂布液等底涂涂布液。作為施膠壓榨 40,除了圖示的棒式計(jì)量施膠壓榨涂布機(jī)之外,還可以是門輥式涂布機(jī) 40A、雙輥施膠壓榨等。
作為底涂涂布液,除了上述的淀粉之外,還可以使用氧化淀粉、酯 化淀粉、酶改性淀粉、醚化淀粉等淀粉衍生物;大豆蛋白、酵母蛋白、 纖維素衍生物等天然粘結(jié)劑等,另外,根據(jù)需要,還可添加顏料,作為 該顏料,可以根據(jù)各顏料性質(zhì)添加高嶺土、粘土、硫酸鋇、輕質(zhì)碳酸鈣、 重質(zhì)碳酸鈣、氫氧化鋁、緞光白、二氧化鈦、亞硫酸鈣、硫酸鋅、塑料 顏料等通常涂布紙用顏料。另外,作為粘結(jié)劑,可以使用苯乙烯-丁二烯 共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物等共軛二烯系共聚物乳液;丙烯 酸和/或甲基丙烯酸酯的聚合物或共聚物等丙烯酸系聚合物乳液;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等乙酸乙烯酯共聚物乳液等堿非感應(yīng)性或者堿感應(yīng)性 的合成樹脂乳液等合成樹脂粘結(jié)劑等通常的涂布紙用粘結(jié)劑。根據(jù)需要, 可以添加分散劑、流動(dòng)改性劑、消泡劑、染料、潤滑劑、耐水化劑、保 水劑等各種助劑。
這是因?yàn)?,特別是形成微涂布紙產(chǎn)品時(shí)的剛度低,本發(fā)明的底涂劑 的涂布能夠?qū)崿F(xiàn)剛度的提高,從而防止高速印刷時(shí)出現(xiàn)故障,優(yōu)選該涂 布以淀粉為主體,在淀粉濃度為2.5% 15.0%的范圍進(jìn)行涂布,涂布量優(yōu)選兩面共計(jì)1.0g/m2 5.0g/m2。
作為上述膜傳遞方式的涂布單元,可以使用門輥式涂布機(jī)、薄膜施 膠機(jī)(Symsizer)、刮刀計(jì)量施膠壓榨或者棒式計(jì)量施膠壓榨等。特別優(yōu)選 的是棒式計(jì)量施膠壓榨,使用該棒式計(jì)量施膠壓榨涂布機(jī)的情況下,為 了避免作業(yè)上發(fā)生漿道,優(yōu)選使用表面平滑的棒。通過將該棒的徑設(shè)定 在15mm 50mm,能夠得到更理想的作業(yè)性和品質(zhì)。棒的直徑小于15mm 時(shí),膜的形成能力降低,表面形狀趨于變差,棒的直徑大于50mm時(shí), 效果沒有改變,所以棒不必特別大。作為棒,可以使用帶槽的棒、巻繞 有線的棒等。
將底涂涂布液涂布后,優(yōu)選預(yù)先設(shè)置空氣轉(zhuǎn)向擋板41和使用紅外線 的輔助干燥裝置42,使得在后烘缸中不產(chǎn)生表面污染。在圖示的單層后 烘缸部進(jìn)行施膠劑、顏料涂布液的干燥。
<涂布設(shè)備〉
其后在涂布機(jī)部涂布以粘結(jié)劑和顏料(高嶺土等)為主成分的水性涂 布液。這種情況下,由于在1300米/分鐘以上的抄紙(運(yùn)轉(zhuǎn))速度的條件下 還要得到平滑性和光澤性高的高品質(zhì)涂布紙,所以從得到的涂布紙的品 質(zhì)的角度出發(fā),采用對(duì)紙幅的兩面進(jìn)行刮刀涂布水性涂布液的方案。另 外,同時(shí)由于是微量涂布,還對(duì)兩面采用輥式涂布。
然而,為了確保更高的平滑性,優(yōu)選在輥式涂布水性涂布液前,通 過預(yù)壓光機(jī)50對(duì)涂布有施膠劑的表面進(jìn)行平滑化。實(shí)施方式中的預(yù)壓光 機(jī)50中,上側(cè)為金屬輥51,下側(cè)為彈性輥52。預(yù)壓光機(jī)的作業(yè)條件優(yōu) 選金屬輥是熱輥,例如優(yōu)選使熱輥為10(TC 30(TC、特別是為150°C 250°C,線壓為50KN/m。還可以使兩輥均為金屬輥,還可以使用厚度控 制輥控制用來控制幅寬方向的輪廓。
在本發(fā)明的涂布機(jī)部中,設(shè)置輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備70、涂布方式與 輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備70不同的2臺(tái)其他方式的涂布設(shè)備(在實(shí)施方式中為 第1刮刀涂布設(shè)備60和第2涂布設(shè)備80),并按照第1刮刀涂布設(shè)備60、 輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備70和第2涂布設(shè)備80這樣的順序配置這些涂布設(shè) 備。
16下面對(duì)這些進(jìn)一步進(jìn)行說明。在第1刮刀涂布設(shè)備60中,按照下表
面用第1刮刀涂布機(jī)61、第1氣體式空氣干燥器62、第1帆布烘缸63 這樣的順序進(jìn)行設(shè)置。優(yōu)選在第1刮刀涂布機(jī)61的后段設(shè)置能夠在幅寬 方向控制溫度的第1紅外線千燥裝置64,以防止幅寬方向的干燥不均。
此外,輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備70中,設(shè)置了由門輥式涂布機(jī)、棒式計(jì) 量施膠壓榨等構(gòu)成的輥式涂布機(jī)71,為了防止幅寬方向的干燥不均,在 空氣轉(zhuǎn)向擋板72的后段設(shè)置在幅寬方向能夠控制溫度的紅外線干燥裝置 73。
另一方面,在輥式涂布機(jī)71的送出側(cè),設(shè)置旁路通路82,該旁路 通路82設(shè)置有上表面用第1刮刀涂布機(jī)81和第2紅外線干燥裝置83, 在與來自輥式涂布機(jī)71的紙流合流后的位置依次設(shè)置有第2紅外線干燥 裝置84、第2氣體式空氣干燥器85、第2帆布烘缸86。
<平坦化設(shè)備等>
在涂布設(shè)備的后段設(shè)置有由熱軟壓光機(jī)構(gòu)成的機(jī)上壓光機(jī)90,進(jìn)行 壓光處理。圖示的壓光機(jī)卯是7壓區(qū)的一疊(7夕、乂夕)型,形成減少了 輥?zhàn)灾氐挠绊懙腏anus型的傾斜配置。當(dāng)然,還可以采用OptiLoad型的 垂直配置。
壓光機(jī)90影響最終的平滑性和光澤性。所以,從該觀點(diǎn)和高抄速的 角度出發(fā),對(duì)壓光機(jī)90的各種保養(yǎng)是必要的。
對(duì)壓光機(jī)90的級(jí)數(shù)沒有限定,只要其具有至少2壓區(qū)即可,優(yōu)選利 用由金屬輥M和彈性輥D的組合構(gòu)成的構(gòu)成為多級(jí)的熱軟壓光機(jī)進(jìn)行平 坦化處理。特別是多壓區(qū)壓光機(jī),更優(yōu)選是6級(jí)、8級(jí)、10級(jí)的多壓區(qū) 壓光機(jī)。圖5同時(shí)給出了 IO級(jí)的多壓區(qū)壓光機(jī)的例子。另外,各級(jí)獨(dú)立 并能夠調(diào)整壓區(qū)壓力的多壓區(qū)壓光機(jī)是最佳的。
另一方面,熱軟壓光機(jī)可以在其中流通油等熱介質(zhì)進(jìn)行加熱,但這 種情況下,表面能達(dá)到的最高溫度為18(TC左右。為了謀求在高速下的抄 紙,優(yōu)選如圖7 圖9所示那樣,上述金屬輥M裝備內(nèi)部加熱裝置,該 內(nèi)部加熱裝置利用電磁感應(yīng)作用,能夠在其幅寬方向分割控制溫度,優(yōu) 選在金屬輥M的表面溫度為23(TC以上、特別是23(TC 50(TC進(jìn)行處理。具體例是在外殼74內(nèi)的鐵心72的周圍纏繞感應(yīng)線圈71,對(duì)在夾套室73 中流通的熱介質(zhì)進(jìn)行加熱。
在金屬輥M的溫度為250°C 380°C、特別是在金屬輥M的溫度大 于30(TC但為38(TC以下的溫度進(jìn)行表面處理,平坦化設(shè)備入口水分率的 優(yōu)選的規(guī)定范圍為4% 10%、更優(yōu)選的范圍是6% 9%,以盡可能低的 壓區(qū)壓力遍及紙的全部層而不使紙破碎,由此能夠防止松密度的降低, 抑制不透明度的降低,能夠穩(wěn)定地進(jìn)行作業(yè)。必要時(shí),可以說其是用極 高溫的樊斗短時(shí)間接觸的形態(tài)。
作為金屬輥的表面溫度的控制,除了上述那樣使溫水、油在金屬輥 內(nèi)部循環(huán)的方法之外,由于本發(fā)明是高溫處理,利用"基于電磁感應(yīng)作 用的內(nèi)部加熱裝置"的方法是特別優(yōu)異的,在該"基于電磁感應(yīng)作用的 內(nèi)部加熱裝置"中,在作為非旋轉(zhuǎn)部的內(nèi)側(cè)設(shè)置鐵芯,在該鐵芯的周圍 設(shè)置感應(yīng)線圈,該感應(yīng)線圈流通交流電流,使線圈產(chǎn)生磁力線,使作為 旋轉(zhuǎn)部的外側(cè)的外殼(外筒)的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生感應(yīng)電流,利用該電阻熱使外側(cè)的 外殼(外筒)自身進(jìn)行自發(fā)熱(感應(yīng)發(fā)熱)。另外,利用該基于電磁感應(yīng)作用 的內(nèi)部加熱裝置時(shí),將感應(yīng)線圈在輥的幅寬方向(輥本身的長度方向)分割 (例如分成3份 6份),基于設(shè)置在外殼的溫度傳感器產(chǎn)生的溫度信號(hào), 對(duì)在對(duì)應(yīng)的感應(yīng)線圈中流通的交流電流量進(jìn)行控制,因此具有如下優(yōu)點(diǎn) 能夠高精度地控制輥的幅寬方向上的溫度、特別是表面的溫度。
這種情況下,特別是在外殼內(nèi)部在圓周方向間隔地設(shè)置多達(dá)10條 90條在長度方向延伸的夾套路,使這些夾套路相互連通,并在內(nèi)部封入 熱介質(zhì)時(shí),能夠吸收外殼自發(fā)熱產(chǎn)生的熱,使輥表面整體上的熱均勻化, 從這點(diǎn)上出發(fā),這樣的結(jié)構(gòu)是更優(yōu)異的。
根據(jù)本發(fā)明,在高溫進(jìn)行表面處理時(shí),不僅紙的表層部的溫度增高, 而且內(nèi)層部的溫度也增高,因此,不僅在表層部,在全部層的整個(gè)范圍, 紙均容易破碎,所以松密度降低。然而,在利用溫度非常高的高溫處理 以謀求短時(shí)間的續(xù)紙的情況下,能夠盡可能防止熱向內(nèi)層部移動(dòng),并且 能夠防止松密度的降低。
另--方面,隨著金屬輥的表面溫度的高溫化,金屬輥的外殼產(chǎn)生厚度方向的應(yīng)力,常發(fā)生輥輪廓的變形,并且紙厚輪廓的控制性降低。另 外,依靠基于電磁感應(yīng)作用的內(nèi)部加熱裝置的情況下,金屬輥表面溫度 的單位時(shí)間的溫度響應(yīng)性不好,并且,由于該原因,幅寬方向的溫度響 應(yīng)性差,因此,這成為了因溫度控制性差而導(dǎo)致品質(zhì)降低的原因。因此, 優(yōu)選在金屬輥M的附近裝備外部加熱裝置和冷卻設(shè)備中的至少其一,所 述外部加熱裝置利用電磁感應(yīng)作用,能夠分割控制輥幅寬方向的溫度, 所述冷卻設(shè)備能夠在輥幅寬方向控制冷卻溫度。
下面參照?qǐng)D7和圖8說明該實(shí)例。金屬輥M具有外殼94、感應(yīng)線圈 91、鐵芯92、溫度傳感器95、交流電源96以及夾套路93。將外部加熱 裝置97設(shè)置在金屬輥M附近,在各級(jí)輥上構(gòu)成原紙的高溫壓區(qū)范圍, 所述外部加熱裝置97利用外部電磁感應(yīng)作用,能夠?qū)υ摻饘佥丮分割 控制幅寬方向的溫度。
外部加熱裝置97應(yīng)用電磁感應(yīng)加熱原理,如圖所示,在工作線圈 97A中流通來自交流電源(換流器)97B的交流電流(例如3kHz 20kHz的 高頻電流),產(chǎn)生磁場,使在外殼94表面部產(chǎn)生渦電流,進(jìn)行自發(fā)熱。工 作線圈77A和外殼94表面的間隔距離優(yōu)選為2mm 20mm,特別優(yōu)選為 2mm 5mm左右。另外,相對(duì)金屬輥M的軸心傾斜地交叉設(shè)置單位工作 線圈是優(yōu)選的,因?yàn)檫@樣使加熱用輪廓得到均勻化。輥幅寬方向的區(qū)域 控制間距可以為75mm 150mm左右,每個(gè)區(qū)域的額定電功率可以為 4kW 20kW。
作為能夠在輥幅寬方向控制冷卻溫度的冷卻設(shè)備98的例子,如圖9 所示那樣,將來自風(fēng)扇98a的空氣送到集管98b,通過形成有連通孔的調(diào) 整板98c后,將該空氣送入溫度調(diào)節(jié)室98d內(nèi),利用溫度調(diào)節(jié)單元98f 對(duì)設(shè)置在該溫度調(diào)節(jié)室98d內(nèi)的線圈98e進(jìn)行冷卻,由此控制在具有小 孔的分散板98g流通的送風(fēng)的溫度。
在壓光機(jī)90中的壓區(qū)壓力優(yōu)選為200KN/m 450KN/m、特別優(yōu)選 為300KN/m 450KN/m。壓光機(jī)90中,根據(jù)需要將各輥間保留1 2壓 區(qū)進(jìn)行開放,從而能夠制造無光涂布紙,而通過將輥數(shù)設(shè)為6 12級(jí)進(jìn) 行平坦化處理,即使在1300米/分鐘以上的高速抄紙中也能得到白紙光澤度為55%以上、特別是60%以上的涂布紙。
最后用巻紙機(jī)100巻取經(jīng)壓光機(jī)90平滑處理的紙,在機(jī)器的最后部
分設(shè)置復(fù)巻機(jī)(未圖示),得到細(xì)分用紙巻。
另外,可以如圖6所示,用例如1壓區(qū)、由4疊構(gòu)成的金屬輥M和 彈性輥D組成的軟壓光機(jī)90A代替圖5所示的多壓區(qū)壓光機(jī)。 <作業(yè)>
本發(fā)明中,進(jìn)行涂布時(shí),根據(jù)需要選擇下述過程(l)僅通過上述輥 式涂布機(jī)涂布設(shè)備進(jìn)行涂布后,利用上述平坦化設(shè)備進(jìn)行平坦化處理的 過程;(2)僅通過上述2臺(tái)其他方式的涂布設(shè)備進(jìn)行涂布后,利用上述平 坦化設(shè)備進(jìn)行平坦化處理的過程。
對(duì)于根據(jù)需要進(jìn)行選擇的標(biāo)準(zhǔn)沒有限制,例如涂布量為6g/m2以上 時(shí),適合使用刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備,涂布量小于10g/ii^時(shí),適合使用輥 式涂布機(jī)涂布設(shè)備,當(dāng)涂布量在6g/n^以上且小于10g/mH可以根據(jù) 目的、用途、生產(chǎn)效率,選擇刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備、輥式涂布機(jī)涂布設(shè) 備中的一個(gè)。更具體地說,輥式涂布時(shí),優(yōu)選單面涂布量為2g/m2 10g/m、特別是5g/m2 7g/m2),刮刀涂布時(shí),優(yōu)選單面涂布量為6g/m2 15g/m2(特別是7g/m2 9g/m2)。
上述的各紅外線輔助干燥裝置主要能夠用于水分率的調(diào)整、控制幅 寬方向的溫度,可適當(dāng)選擇可否采用紅外線輔助干燥裝置。
對(duì)于要得到正反面品質(zhì)不同的涂布紙的情況,可以在施膠壓榨40中 設(shè)置底涂涂布層,使用第1刮刀涂布機(jī)61或第2刮刀涂布機(jī)81設(shè)置面 飾涂布層,利用紅外線輔助干燥裝置、氣體式空氣干燥器、帆布烘缸進(jìn) 行干燥后,導(dǎo)入壓光機(jī)。
在高速抄紙的情況下,涂布量需要在單面7g/n^以上時(shí),第1刮刀 涂布機(jī)61或第2刮刀涂布機(jī)81屮,涂布器優(yōu)選能夠高速供液的噴泉方 式,并利用刮刀刮落。
涂布量需要單面小于7g/n^時(shí),可以是被改良為高速用的短停留刮 刀涂布機(jī)涂布設(shè)備。
此處,在使用第1刮刀涂布設(shè)備60和第2涂布設(shè)備80進(jìn)行涂布的情況中,在斷紙時(shí),優(yōu)選排紙和續(xù)紙基本上在X、 Y、 Z這3處進(jìn)行。與 此相對(duì),在使用輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備70進(jìn)行涂布的情況中,在斷紙時(shí),
排紙和續(xù)紙基本在Y和Z這2處就夠了 。
上述例子中,作為其他方式的涂布設(shè)備舉出的是刮刀涂布設(shè)備的例 子,但也可以采用氣刀涂布設(shè)備、簾式涂布設(shè)備等。
權(quán)利要求
1. 一種涂布紙的制造方法,其是連貫進(jìn)行抄紙、涂布、平坦化處理的涂布紙的制造方法,其特征在于,涂布設(shè)備由輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備和涂布方式與輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備不同的第1涂布設(shè)備和第2涂布設(shè)備這2臺(tái)其他方式的涂布設(shè)備的組合構(gòu)成,并且將上述輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備設(shè)置在上述2臺(tái)其他方式的涂布設(shè)備之間來制造涂布紙。
2. 如權(quán)利要求1所述的涂布紙的制造方法,其特征在于,在抄紙工序的壓榨部和上述其他方式的第1涂布設(shè)備之間設(shè)置門輥式涂布機(jī)、棒式計(jì)量施膠壓搾設(shè)備或者雙輥施膠壓榨。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的涂布紙的制造方法,其特征在于,使由上述輥式涂布機(jī)設(shè)備涂布的紙幅經(jīng)過上述其他方式的第2涂布設(shè)備傳送到上述平坦化設(shè)備。
4. 如權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的涂布紙的制造方法,其特征在于,上述2臺(tái)其他方式的涂布設(shè)備是刮刀涂布機(jī)涂布設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種涂布紙的制造方法,其使用輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備和涂布方式不同于輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備的2臺(tái)其他方式的涂布設(shè)備,將平坦化處理前的水分率穩(wěn)定地控制為規(guī)定范圍的水分率,提高平坦化處理中的品質(zhì)穩(wěn)定性,并且防止了在使用輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備形成涂布層后,因傳送線路變長引起的傳送線路的污染以及在污染、水分率高的狀態(tài)不得不傳送紙張所導(dǎo)致的斷紙故障,從而提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明的涂布紙制造方法是連貫進(jìn)行抄紙、涂布、平坦化處理的涂布紙的制造方法,其中,涂布設(shè)備由輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備和涂布方式與輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備不同的第1涂布設(shè)備和第2涂布設(shè)備這2臺(tái)其他方式的涂布設(shè)備的組合構(gòu)成,并且利用將上述輥式涂布機(jī)涂布設(shè)備設(shè)置在上述2臺(tái)其他方式的涂布設(shè)備之間所構(gòu)成的涂布設(shè)備來制造涂布紙。
文檔編號(hào)D21H23/70GK101484638SQ200780024859
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2007年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月2日
發(fā)明者野村晃 申請(qǐng)人:大王制紙株式會(huì)社