JPH0814488B2 - シートの厚さムラ測定方法 - Google Patents

シートの厚さムラ測定方法

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JPH0814488B2
JPH0814488B2 JP27792787A JP27792787A JPH0814488B2 JP H0814488 B2 JPH0814488 B2 JP H0814488B2 JP 27792787 A JP27792787 A JP 27792787A JP 27792787 A JP27792787 A JP 27792787A JP H0814488 B2 JPH0814488 B2 JP H0814488B2
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恒久 重谷
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新王子製紙株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はシートの厚さムラ測定方法であって、合成樹
脂フィルム,紙等のシート等に塗工又はラミネートする
際の原紙の厚さムラを測定し、塗工又はラミネート後の
表面平滑性を簡単に予測又は管理できる厚さムラ測定方
法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、塗工又はラミネート製品表面の平滑性を表現す
る方法として、表面の凹凸そのもの又はそれを数値化し
たもので表現している。即ち、従来は一般的に各種の平
滑度計を使用したり又は特開昭59-224842号公報に記載
されているように表面粗さ計等が用いられ、これによっ
て均一性を表現している。
〔本発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、一般的に塗工又はラミネート方法は互
いに周接している2本のロールのニップ間に挿通すると
共に、塗工又はラミネート面の反対面が硬いゴムロール
又は金属ロールであるため、出来上り製品の表面平滑性
はたんに塗工又はラミネートする面の凹凸だけではなく
反対面の凹凸の影響を受ける。
例えば前記のようにシートの反対面に硬いゴムロール
又は金属ロールのように硬い平坦なものをあてたとき、
塗工又はラミネート面が平坦であっても、シートの裏面
の凹凸に影響され、出来上り製品の表面は平坦にならず
凹凸が生ずる。
従って、前述従来の如くたんに表面の凹凸のみを測定
しただけでは出来上り製品の表面の平滑性は何等保証で
きず、これらを含めた塗工品質を判定することの出来る
地合ムラ(厚さムラ)の測定方法の開発が必要である。
本発明は前述従来の欠点を改善するため研究の結果,
シート原紙の厚さムラを測定することによって塗工又は
ラミネート紙の表面平滑性を簡単に判定できる方法を提
供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は塗工又はラミネートするシートの原紙を、両
面から微小金属球で、かつ微小圧力で挾んで走行させ、
該金属球の微小変位を差動トランスによって電気信号に
変換し、該電気信号をマイクロコンピューターに入力
し、該マイクロコンピューターで厚さの密度分布図を求
めると共に、該密度分布図の最大値aに対する分布図の
幅bとの比b/aを算出してシートの厚さムラを求めると
いう構成からなるシートの厚さムラ測定方法である。
〔作用〕
本発明は以上の如き構成のものからなり、かかる厚さ
ムラを測定する方法に用いる装置の一例としては次の如
き装置が用いられる。
測定部: 測定端子……直径5mmの金属性ボール。
測定部……前記2つの金属ボールで、20〜100g/チップ
の加圧下で測定する。
電気変換部:直線性の良い差動トランス。
尚、前記の如き装置の一例としては、安立電気株式会
社製の「フィルム厚み連続測定器,K-306A広範囲電子マ
イクロメーター」等が好適であるが、これに限定される
ものではない。
第1図及び第2図は夫々前記装置による原紙の厚さム
ラの一例を示したものであるが、測定方法(横軸)に対
する厚さ(縦軸)の凹凸が直線に近ければ近い程良好で
あって、第1図の場合は第2図よりも良好であることが
認められる。
また、前記の如き装置から得られた厚さムラを判定す
るに当り、(イ)得られる曲線を周波数解析して各成分
の波長に対する強度から算出する方法(I−方法とす
る)と、(ロ)その曲線の一定長の確率密度分布を測定
する方法(II−方法とする)が考えられる。
しかし、I−方法は紙のような不規則性の強いものに
対しては測定毎に特性ピーク波長の位置が変化するため
に、特性ピークを特定し難く試験装置には不適である。
一方、II−方法における確率密度分布は、例えば測定
される厚さよりやや広いある一定の範囲を等分して各々
の厚さに対応する数を各厚さに対してプロットし、さら
に全体に対する百分率で表わしたものであって、各測定
曲線の形の変動の割りには、一定サンプルに対しては一
定の結果が得られ易い。これはそのサンプル毎に十点平
均最大振幅や各周期に対する強度の分布も微小周期毎に
平均して見ればほぼ一定になるためと考えられる。従っ
て、本発明では前記II−方法によって測定する。
前記のようにして得られる確率密度分布のより簡単な
判定方法として、その分布の最大高さaと、その分布の
底辺の範囲、即ち分布の幅bとの比b/aを求めることに
よって、厚さムラの度合を簡単に、かつ適確に表現する
ことができる。尚、この場合密度分布の底辺の幅(b)
は、分布が0.5%以上の分布に対応するものを採択すれ
ばよい。
例えば、前記第1図及び第2図に示したものを確率密
度分布で示せば、表−1並びに第3図及び第4図に示す
通りである。
即ち、このb/a(以下厚みムラ指数という)と元の曲
線のムラの多少とが相関し、b/aが小さいほどムラが小
さいこと、即ち、測定したフィルム・紙等の均一性が良
好なことが判る。
これらa、bの単位、表現法は、比較する測定系に対
して一定していれば、相対比較としてムラをほぼ正しく
表現可能であり、特に固定する必要はない。
即ち、bとしてムラに比例する測定電位(例えば、Vo
ltの単位)、これを厚さに換算したもの(例えば、ミク
ロンメーターで表現したもの)等々が可能である。ま
た、aとして確率密度化しないで、分布の個数そのもの
で表現したものであってもよい。
以上のことから、前記金属球で前記微小加圧下でフィ
ルム・紙等の厚みムラを測定し、それを差動トランス出
力電気信号に変換し、その電気信号をデーターレコーダ
ー(好ましくは、いわゆるデジタルの装置が良いが、ア
ナログデーターレコーダーでも作成出来る)に記録し、
そのデーターをGP-IBインターフェース又はRS-232Cイン
ターフェース等を用いていわゆるマイクロコンピュータ
ーに転送し、前記ムラ指数b/aの計算結果を表示又は印
字することによって原紙の厚さムラを簡単に測定でき、
この原紙に塗工又はラミネートした場合の表面平滑性を
簡単かつ適確に予測でき、塗工紙又はラミネート紙等の
管理を容易ならしめることができる。
〔実施例〕 本発明を下記に示す実施例をもって具体的に説明す
る。
実施例1 デラックスファイナー(以下DFとする)で400cc(CS
F)まで叩解したLBKPと、ダブルデイスクリファイナー
(以下DDRとする)で430ccまで叩解したNBKPとを下記表
−2の各種割合で混合し、サイズ剤(荒川化学社製,商
品名SPS-400)を0.05部,タルク20%を夫々添加し、硫
酸バンドでpH4.5に調整してA−2コート紙製造用加工
原紙を坪量84.9g/m2で600m/分で製造した。オンマシン
でカレンダー掛けを行い、平滑度(王子製紙株式会社研
究所式平滑度計で測定)30秒に製造した。
前記各種原紙にクレー70部,重質炭酸カルシウム10
部,水酸化アルミニウム20部,SBRラテックス(日本合成
株式会社製,商品名JSR-0693)10部,澱粉5部,グリオ
キザール0.3部,ステアリン酸カルシウム0.2部及び分散
剤(東亜合成化学株式会社製,商品名アロン・T-40)0.
2部からなるコート紙用水系塗料をブレードコーターで5
00m/分で両面塗工した。
次いでオフラインで一定荷重でスーパーカレンダー処
理した。この場合表−2中のサンプルNo.1で光沢度55%
になる加圧で行った。
この原紙の厚さムラを安立電気株式会社製のK-306A広
範囲電子マイクロメーターを用いて次の条件で測定し
た。
(イ)厚さ測定部レンジ(K306AのMEDレンジ)……13mV
/1μ (ロ)データー記憶転送部の入力レンジ……0〜1V (ハ)測定部定数 測定時間 10秒…… 測定速度 25mm/秒…… 測定長さ 250mm…… (ニ)演算部状態 データ測定数 1000点…… 金属球の加圧 36g/チップ…… 尚、この場合確率密度分布は1Vの範囲を128等分して1
000点の測定数を100%に規格化して確率密度分布を作製
し、表−2の如き結果を得た。尚、コート紙の品質とし
て、平坦性の評価を平滑度で測定した結果を併記する。
前記表−2から明らかな如く、原紙の平滑度が同じで
も、その上に塗工した後の平滑度には大きな差が生じて
いることが認められ、その平滑度は原紙の厚さムラ指数
と相関性を有することが認められ、指数が小さくなる程
コート紙の平坦性が良好である。
即ち、前記のようにコート紙等に対する厚さムラ指数
は、塗工後の物性特に平坦性を予想するのに適した指数
であり、その有効性が明らかである。
実施例2 下記表−3の配合からなるパルプを実施例1と同じ薬
品処方で400m/分で104.7g/m2に抄紙し、オンラインで緊
度プレスロール(メタルロール/硬質ゴムロールの組合
せ)とカレンダーロール(メタルロール)とを掛け、カ
レンダーロールの加重変化で平滑度100秒の原紙を抄紙
した。
前記原紙の片面側に、ウェットラミネーターで7μの
厚さのアルミニウム箔をラミネート加工した。この際、
ラミネートに使用する糊は、合成ゴム系エマルジョン
(サイデン化学社製,商品名サイビノールX-11)を5g/m
2塗工し、ラミネート後アルミニウム箔表面保護のため
アクリル系エマルジョン(サイデン化学社製,商品名サ
イビノールX-19)を0.3g/m2で塗工した。
前記ラミネート紙の表面の平坦度を目視と平滑度で判
定すると共に、実施例1と同一装置で原紙の厚さムラを
測定した。尚、この場合実施例1に比較して平坦性が良
くなっているため、評価の精度を上げるために、厚さ測
定部レンジをHighレンジ(32.7mV/1μ)で測定する。結
果は表−4の通りである。
表−4から明らかな如く平滑度が同じ原紙であって
も、アルミニウム箔をラミネートしたものは、原紙の厚
さムラがラミネート紙のアルミニウム箔表面の平坦性に
大きく影響することが判かる。
また、NBKPをDF叩解しても繊維長が長いままになるた
めか大きなフロックが形成され、地合が悪化し加圧下で
厚さムラが強く発生するためと考えられる。
第5図乃至第7図はテストNo.5乃至No.7の厚さムラの
曲線を示したものであり、また第8図乃至第10図は夫々
テストNo.5乃至No.7の確率密度分布並びに第11図乃至第
13図にその拡大写真を示したものである。
第5図乃至第7図から明らかなようにテストNo.5の厚
さムラの周期は小さく良好な地合いが形成され、これに
対しテストNo.7では厚さムラの周期が大きく、前記フロ
ック径が大きいことを示唆しているものと考えられる。
さらに、第8図乃至第10図及び第11図乃至第13図の写
真から明らかなように厚さムラ指数は地合いと明らかに
相関を有しており、原紙の厚さムラを測定することによ
って地合いの良否の判定が簡単にでき、従って塗工又は
ラミネート後の平坦性の推定が容易である。
〔発明の効果〕
以上の如く本発明は塗工又はラミネートしたシートの
表面平坦性の判定に当り、原紙の厚さムラを測定し、該
厚さムラの分布図から分布図の最大値aと分布図の幅b
との比b/aを測定することによってシート表面の平坦性
を簡単、かつ適確に判定できるから最終製品の良否を容
易に予測、管理することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は夫々連続的に厚さを測定したグラフ
の一例、第3図及び第4図は夫々第1図及び第2図の厚
さの確率密度分布図、第5図乃至第6図は夫々テストN
o.5乃至No.7の厚さを連続的に測定したグラフ第8図乃
至第10図は夫々第5図乃至第7図の確率密度分布図、で
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】塗工又はラミネートするシートの原紙を両
    面から微小金属球で、かつ微小圧力で挾んで走行させ、
    該金属球の微小変位を差動トランスによって電気信号に
    変換し、該電気信号をマイクロコンピューターに入力
    し、該マイクロコンピューターで厚さの密度分布図を求
    めると共に、該密度分布図の最大値aに対する分布図の
    幅bとの比b/aを算出してシートの厚さムラを求めるこ
    とを特徴とするシートの厚さムラ測定方法。
JP27792787A 1987-11-02 1987-11-02 シートの厚さムラ測定方法 Expired - Fee Related JPH0814488B2 (ja)

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