CN101103155B - 用于调节滑动喂料幕帘式涂布机的施涂宽度的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于调节滑动喂料幕帘式涂布机的施涂宽度的装置，所述幕帘式涂布机具有至少一个喷嘴槽(30)，所述喷嘴槽(30)开口(31)到流动平面上，所述流动平面的前边缘提供喂料唇口(33)。所述装置包括：可横向移动的调节机构(40)，所述调节机构(40)布置在所述流动平面的两个边缘附近，且具有限定从所述喷嘴槽(31)流出的涂布颜料(1)的横向范围的刮刀元件(42)；以及回流引导元件(41，50)，所述回流引导元件用于将从喷嘴槽的延伸超出由所述刮刀元件(42)限定的施涂宽度的一部分涌出的涂布颜料流偏转回到机器循环中或处理掉。

Description

用于调节滑动喂料幕帘式涂布机的施涂宽度的装置
技术领域
本发明涉及一种用于调节滑动喂料幕帘式涂布机的施涂宽度的装置，所述幕帘式涂布机具有至少一个喷嘴槽，所述喷嘴槽敞开在流动平面上，所述流动平面的引导边缘提供喂料唇口。
背景技术
由于已涂布的纸张等级和涂布变得越来越常见，因此对涂布处理和涂布设备的需求越来越多。在涂布中，更具体地说在颜料涂布中，纸张的表面在涂布站形成有涂布颜料层，随后进行过量水分的干燥。涂料层的形成能够被分为向纸张的表面提供涂料(即施料)，以及调节最终涂布量。最重要的颜料涂布方法即所谓的刮刀涂布，其中涂布量通过所谓的刮刀刀片来调节。最通用类型的刮刀涂布站包括装备有施料辊的刮刀涂布机和喷嘴施料型的刮刀涂布机。另外，通过利用所谓的膜转移涂布机执行涂布，这在近来变得相当普及。另一种出现的新技术包括使用幕帘式涂布机。
幕帘式涂布机能够被分为槽口喂料涂布机和滑动喂料涂布机。在使用中，所述滑动喂料幕帘式涂布机通过喷嘴单元将涂布料传送至倾斜平面上，涂布料沿所述倾斜平面朝向形成喂料唇口的平面边缘运行，随着涂布料从喂料唇口落下而形成幕帘。产生的幕帘通过边缘引导器而保持在所需的宽度，边缘引导器如其名称所示沿喂料唇口的边缘定位。
在槽喂料施涂管(application beam)中，所述涂布料通过分配室被泵送至狭窄的竖直槽，幕帘沿竖直槽的唇口形成，并且在边缘引导器的引导下滴落在纸幅上。所述涂布料能够被施涂一层或更多层。
存在有大量各种纸张和纸板等级，它们根据克重能够被分成两种类型：克重为25-300g/m2的单层纸张和克重为150-600g/m2的以多种技术制造的纸板。如所指出的那样，由于最轻克重的纸板轻于最重的纸张，因此在纸张和纸板之间没有固定界限。通常，纸张用于印刷而纸板用于包装。纸张和纸板可以被涂布也可以不被涂布。
随后的描述为用于可涂布的纤维纸幅的当前采用值的实例，其中可包括在相当程度上偏离给定值的情况。这些描述主要基于源出版物Papermaking Science and Technology，Papermaking Part 3，Finishing，ed.Jokio，M.，publ.Fapet Oy，
Figure G05847043420070726D000021
1999，361页。
涂布杂志纸(LWC，即低重量涂布)包括40-60％的机械纸浆、25-40％的漂白软木纸浆、以及20-35％的填料和涂布剂。LWC纸的常规值可认为如下：克重40-70g/m2、亨特尔光泽50-65％、PPS S10粗糙度为0.8-1.5μm(胶印)以及0.6-1.0μm(轮转凹版印刷)、密度1100-1250kg/m3、亮度70-75％、以及不透明度89-94％。
MFC(机上整饰涂布)纸的常规值可认为如下：克重50-70g/m2、亨特尔光泽25-70％、PPS S10粗糙度2.2-2.8μm、密度900-950kg/m3、亮度70-75％、以及不透明度91-95％。
FCO(膜涂布胶印)纸的常规值可认为如下：克重40-70g/m2、亨特尔光泽45-55％、PPS S10粗糙度1.5-2.0μm、密度1000-1050kg/m3、亮度70-75％、以及不透明度91-95％。
MWC(中重量涂布)纸的常规值可认为如下：克重70-90g/m2、亨特尔光泽65-75％、PPS S10粗糙度0.6-1.0μm、密度1150-1250kg/m3、亮度70-75％、以及不透明度89-94％。
HWC(高重量涂布)的克重为100-135g/m2，HWC甚至可以被涂布两次以上。
在被涂布的基于纸浆的不含木浆的印刷纸张或高级纸张(WFC)中，涂布料的量根据需要和计划用途而很大地波动。以下为一次和两次涂布的基于纸浆的印刷纸张的典型数值：对于一次涂布，克重90g/m2、亨特尔光泽65-80％、PPS S10粗糙度0.75-2.2μm、亮度80-88％、以及不透明度91-94％；对于两次涂布，克重为130g/m2、亨特尔光泽70-80％、PPS S10粗糙度0.65-0.95μm、亮度83-90％、以及不透明度95-97％。
纸板构成相当不同种类的组，包括克重可高达500g/m2的高克重等级和克重约为120g/m2的低克重等级，这些等级可能涵盖基于一次纤维的纸板至100％基于再生纤维的纸板，以及未涂布的等级至涂布多次的等级。涂布纸板包括以下几类：
-基于原纤维的折叠纸板(FBB，即折叠箱纸板)、漂白纸浆纸板(SBS，即实心漂白纸板)、液体包装纸板(LPB，即液体包装纸板)、涂布白顶衬里、承载纸板)
-基于再生纤维的白浆衬里的粗纸板(WLC，即白浆衬里的粗纸板)、涂布再生纸板)。
幕帘涂布基本上能够用于制造所有上述涂布等级。虽然幕帘涂布不能产生与通过刮刀涂布获得的光滑度相同的光滑度，然而屏幕涂层与刮刀涂布相比提供更好的覆盖性。
在幕帘涂布中，通常通过在纸幅表面的紧前方或在喷嘴管的喂料唇口处限制落到纸幅上的幕帘的宽度来实现对施涂宽度的调节，在后一情形下，通过边缘引导器维持幕帘宽度。该现有技术中的一个问题在于喂料宽度保持恒定(比纸幅宽)，由此，特别是在多次涂布中，对到达纸幅上的涂布颜料层的宽度的调节，即对施涂宽度的调节具有将超过施涂宽度的部分的多种喂料层合并成单一成分的效果，这种单一成分不可再利用或其再利用为成本显著增加的因素。
另一个途径在于通过例如用挡板在理想截面上关闭喂料室的边缘区域以限制涂布颜料至流动平面上的流动，这样涂布颜料流到所述流动平面上，并且还流过喂料唇口，从而形成通过边缘引导器保持的理想宽度的幕帘。本方案中的一个问题为在横向喂料剖面中出现缺陷，这是由于阻碍了室的边缘区域，同时所述室形成可能使涂布颜料干燥的区域。在调节所述宽度时，这些干燥的涂布颜料颗粒导致涂布缺陷，并且甚至导致喷嘴管局部阻塞。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够解决与现有技术的施涂宽度的调节相关的问题的方案。
为了实现这个目的，本发明的装置的特征在于，所述装置包括：可横向移动的调节机构，所述调节机构配置在所述流动平面的至少一个边缘附近，且具有限定从所述喷嘴槽流动的涂料颜料的横向范围的刮刀元件；以及回流引导元件，其用于将从喷嘴槽的延伸超出由所述刮刀元件限定的施涂宽度的一部分涌出的涂布颜料流偏转回到机器循环中或处理掉。
从属附权利要求2-8公开了本发明的若干优选实施方式。
不管施涂宽度如何，本发明的方案都能保持管的喂料分布沿横向方向恒定，并且从超出涂布宽度的部分收集的涂布颜料无需另外的处理就可全部用于当前的涂布层，不过可能出现涂布颜料的脱气。通过保持敞开，所述喂料室不会受到任何不利的涂布颜料干燥或其他阻塞。
附图说明
现将参考附图更详细地描述本发明，附图中：
图1以喷嘴管的一个边缘区域上的概略剖视图示出了本发明方案的一个实施方式；
图2以工作状态的立体图示出了图1的实施方式；
图3以敞开状态的立体图示出了图1的实施方式；以及
图4示出了用于幕帘式涂布机的喷嘴单元的一个现有技术喷嘴元件的示意图。
具体实施方式
参考图4，如在申请PCT/FI2004/050122中所描述的，示出了用于幕帘式涂布机的喷嘴单元的喷嘴元件的示意图。所述喷嘴元件仅仅被描述成对本发明的方案有益的一个喷嘴设计的实施例。所述喷嘴单元可以包括多个喷嘴元件，各喷嘴元件包括喂料室12、均衡室13、以及喷嘴槽30。图4示出了所述喷嘴单元的最外的喷嘴元件39，所述喷嘴元件39的边缘33提供喂料唇口，所述喂料唇口用于使从喷嘴槽30的出口开口31涌出且沿所述喷嘴单元的顶面(即流动平面)运行的涂布颜料由此通过，以产生涂布幕帘，且通过边缘引导器(未示出)将所述涂布幕帘引导到在所述涂布机下行进的待涂布的纸幅/纸板幅的表面上。所产生的涂布幕帘延伸越过待涂布的纸幅。
在喂料室12和均衡室13之间存在喂料孔18，其在图4示出的位置中水平地进入喂料室12，且竖直地进入均衡室13。各喂料孔8还设有腔孔19a，所述腔孔19a开口到喷嘴元件外部，且与喂料孔18的垂直部分融合，所述腔孔设有沿长度方向可移动的调节销19，所述调节销19的内端23优选是倾斜的，并延伸到所述喂料孔18中。所述调节销19的外端25设有调节螺母21，所述调节螺母21能够被旋拧以沿其长度方向移动所述调节销19，从而改变喂料孔18的有效横截面面积，以将理想量的涂布颜料在沿其长度方向的多个点处供入所述均衡室13中。与所述调节销相关地还设有调节板20，从而为了降低喂料速率，所述调节板能够被分离以改变喂料孔的有效横截面面积的基本设置。调节销19通过填料22被封闭在腔孔19a中。所述喂料孔18相互间沿喷嘴元件的纵向方向的距离为例如100-600mm，优选为150-300mm，以通过改变喂料孔的有效横截面面积来提供所需横向方向分布。调节销的操作优选为自动的，以使得在沿着待涂布的目标物的横向方向运行期间也能够分布。附图标记24用于表示喷嘴元件装配螺钉的附连平面。所述装配螺钉在连续的腔孔19a之间贯穿，穿过水箱17，并且所述装配螺钉装配有必要的填料装置。这种类型的方案能够被实现为单层涂布机或多次涂布机，其中喷嘴槽30的数量可以为例如1-24个。
图1图示了本发明的一个实施方式，其中，所述喷嘴单元的至少一个边缘区域设有施涂宽度调节机构40，在图示的实施方式中，所述调节机构40包括：盖构件41、刮刀元件42和基底构件50。所述基底构件50通过连接件51附连至喷嘴单元的横向端部。附图标记43表示边缘引导器，其用于在涂布幕帘降落在纸幅上时对所形成的涂布幕帘进行引导。所述盖构件41例如通过螺钉附连至所述刮刀元件42。所述刮刀元件和所述盖构件可沿所述喷嘴单元的横向方向移动，以利用所述刮刀元件42的内缘来按照要求限制流动平面上当前的涂布颜料1的宽度。流出喷嘴槽口31、位于由所述刮刀元件42限制的施涂宽度外部的涂布颜料流入引导元件，该引导元件由基底构件50和盖构件41组成，并且具有与各喷嘴槽对准的槽部分44、45，以使得保持在施涂宽度外的涂布颜料流入到包括在基底构件50内的导管元件46中，这样，所述涂布颜料的流动被偏转回到机器循环中，或必要时，离开机器循环。这种方案允许以理想的方式处理从各个喷嘴槽涌出的涂布颜料，借此例如一些颜料层能够被回收到机器循环中，而一些颜料层能够被引导走。附图标记47表示绕过所述喷嘴单元的喂料室12的导管。所述调节机构40优选地设置于所述喷嘴单元的各边缘附近。
位于所述喷嘴单元的任一边缘处的刮刀元件42，与所述盖构件41一起优选可以在0-500mm的范围内、例如在约0-250mm的范围内调节。
可以想象，所述引导元件不仅可为如上所述的由盖构造和基底构件组成的封闭设计，而且可以为通过装配刮刀元件和杆状或板状元件而形成的开放设计，所述杆状或板状元件从所述刮刀元件朝向所述喷嘴单元的边缘向外延伸，并且通过以下方式配置在各喷嘴槽的每一侧：即与所述喷嘴槽对准地形成向上敞开的引导通道，沿所述引导通道将从喷嘴槽的延伸超出所述施涂宽度的一部分涌出的涂布颜料流偏转回到机器循环中或处理掉。在这种情况下，所述基底构件50能够例如类似于与盖41相联系而示出的基底构件，并且所述基底构件50也可以提供平的表面，而没有槽部分44。
本发明的调节机构优选地适于以无级方式移动，以限定理想的施涂宽度。这种运动能够自动化，也可以通过以下方式进行：即必要时，也可以在运行期间有效地进行宽度的调节，调节机构的控制可以基于例如对纸幅边缘的连续跟踪。
喷嘴单元还可设有这样的元件，其用于不仅向一定的一个或多个喷嘴槽供应涂布颜料而且还另外或替代地向所述喷嘴槽供应诸如水或表面张力释放剂之类的某些其它材料，以防止在涂布幕帘中出现多种边缘缺陷，例如在纸幅边缘处的边缘颈缩或幕帘裂开，这样可能导致涂布幕帘偏转到纸幅边缘下方。所述元件可以包括阀装置，所述阀装置布置成沿着喷嘴单元的整个宽度，或者仅仅位于喷嘴单元的边缘附近，从而将补充材料引导至理想位置处的理想喷嘴槽。这也使得能按照要求分布涂布料。

Claims (9)

1.一种用于调节滑动喂料幕帘式涂布机的施涂宽度的装置，所述幕帘式涂布机具有包括至少一个喷嘴槽(30)的喷嘴单元，所述喷嘴槽(30)在流动平面中具有开口(31)，所述流动平面的前边缘提供喂料唇口(33)，所述装置包括：可横向移动的调节机构(40)，所述调节机构(40)布置在所述流动平面的至少一个边缘附近，且具有限定从所述喷嘴槽(30)流动的涂布颜料(1)的横向范围的刮刀元件(42)；以及回流引导元件(41，50)，所述回流引导元件用于将从所述喷嘴槽的延伸超出由所述刮刀元件(42)限定的施涂宽度的一部分涌出的涂布颜料流偏转回机器循环中或处理掉，所述装置的特征在于，所述调节机构(40)的引导元件包括：能够开启的盖构件(41)，该盖构件形成有与所述喷嘴槽对准并且彼此隔离的返回槽(45)；以及基底构件(50)，该基底构件固定地附连至所述喷嘴单元，并且包括与所述盖构件(41)的返回槽(45)重合的互补槽(44)，因此，当所述盖构件处于闭合位置时，所述引导元件形成与各喷嘴槽对准的闭合返回通道。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调节机构(40)可在0-500mm的范围内调节。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述调节机构(40)可在0-250mm的范围内调节。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述盖构件(41)附连至所述刮刀元件(42)，从而可与之一起移动。
5.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述调节机构可以以无级方式移动，以限定理想的施涂宽度。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述调节机构自动地运动。
7.如权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述调节机构适于基于跟踪所述纸幅边缘而被自动地控制。
8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述调节机构适于基于跟踪所述纸幅边缘而被自动地控制。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调节机构适于基于跟踪所述纸幅边缘而被自动地控制。
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