CN107073504A - 涂布机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将液态或膏状介质直接或间接地涂覆在运行中的料幅上的设备，所述料幅尤其是纤维料幅，例如纸幅、纸板幅或薄页幅，所述设备具有至少一个涂覆单元，借助所述涂覆单元能够将液态或膏状介质涂覆在辊子或料幅上，并且涂覆单元具有以其长度沿设备的机器横向延伸的介质分配管，所述介质分配管通过多个沿机器横向依次布置的流出通道与以其长度沿机器横向延伸的介质排出腔连通，从而使液态或膏状介质首先在介质分配管中沿机器横向分布并且通过流出通道输入介质排出腔中，随后，所述介质通过介质排出腔的排出口排出并且涂覆在辊子或料幅上。本发明的特征在于，介质分配管通过具有卵形、尤其圆形或椭圆形横截面形状和3毫米或更大的壁厚的中空筒状的基体构成。

Description

涂布机
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于将液态或膏状介质直接或间接地涂覆在运行中的料幅、尤其纤维料幅上的设备，所述料幅例如是纸幅、或纸板幅或薄页幅。
利用这种通常也称为涂布机的设备将呈浆料、胶料或调制色料形式的液态或膏状介质涂覆在运行中的纤维料幅上。这种涂布机在现有技术中是充分已知的并且包括不同的设计方式和涂覆方法。
在所谓的直接涂敷中，在一种变型方案中，液态或膏状介质过剩地直接涂覆到纤维料幅上，并且随后为了形成介质的规定层厚而借助刀刃或刮刀将其部分地去除。在所谓的间接涂覆中，在一种变型方案中，液态或膏状介质过剩地直接涂覆在辊子、即所谓的涂布辊上，并且随后为了形成介质的规定层厚而借助刀刃或刮刀部分地又从涂布辊上去除，之后介质在传递间隙中从涂布辊传递至纤维料幅。
为了实现介质沿机器横向的均匀分布，这种涂布机具有所谓的介质分配管，借助所述介质分配管使液态或膏状介质首先沿机器横向分布，随后，介质通过介质排出腔的排出口排出并且涂覆在辊子或料幅上。
在当前已知的涂布机中，这种介质分配管通常要么通过几何形状复杂且耗费的焊接结构构成，要么通过几何结构复杂而且更为耗费的由实心材料制成的基体构成，它们在制造上是昂贵的。此外，介质分配管在当前已知的涂布机中仅负责介质横向分布或者说沿机器横向的分布的任务。基于在造纸工业中不断的成本压力，有必要在性能相同或更好的情况下寻求比已知解决方案成本更低廉的技术方案，以保持竞争力。
因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供用于这种涂布机的成本更低廉的技术方案。
所述技术问题通过具有权利要求1所述特征的设备解决。
由于介质分配管通过具有卵形、尤其圆形或椭圆形横截面形状的空心筒状的基体实现，所以介质分配管的基体可以通过一个或多个可自由购得的标准管成本低廉地制成。
由于中空筒状的基体厚壁式地设计，也即具有3毫米或更大的壁厚，所以基体可以除了实现介质的横向分配(即沿机器横向的分配)之外，还能为涂覆单元部分地提供相对机器横向上的挠曲的尺寸稳定性。由此可以明显简化地设计往常用于尺寸稳定性的支承梁，或者可以完全省去该支承梁。
此外，通过中空筒状的基体的3毫米或更大的壁厚，流出通道可以完全通过中空体上的钻孔来提供，无需例如通过单独的具有规定长度的筒罩壳提供，而这在已知的薄壁式介质分配管中是必需的，以便提供经过流出通道的必要压降，这对于介质在介质分配管的长度上沿机器横向的均匀流出是必要的。
有利的设计方式和改进方式在从属权利要求中给出。
选择中空筒状的基体的壁厚的标准可以是基体沿机器横向的长度，由此产生用于提供尺寸稳定性的不同要求。用于确定中空筒状的基体的壁厚的其它标准可以参考经过流出通道的必要压降。在此情况下，本申请人的研究表明，中空筒状的基体优选具有4-25毫米、优选8-20毫米范围内的壁厚。优选地，介质分配管的壁厚及介质分配管的长度相互协调，使得涂覆单元克服沿机器横向挠曲的尺寸稳定性基本上通过介质分配管提供。
中空筒状的基体还可以具有70-200毫米、尤其100-150毫米范围内的直径，由此结合与现有技术相比增加的壁厚，明显提高了基体相对沿机器横向的挠曲的尺寸稳定性。如果基体不具有圆形的横截面形状，而是例如椭圆形地设计，那么基体优选具有与上述直径范围内的圆形横截面形状相当的横截面积。
优选地，中空筒状的基体通过具有卵形、尤其圆形或椭圆形横截面形状的至少一个金属管构成。由此，基体通过一个或多个标准管、例如由精炼钢制成的金属管提供。所述至少一个金属管在此可以是焊接管或无缝管。
基体还可以由具有基体长度的唯一的管构成。还可以考虑的是，基体由多个长度小于基体的管构成，所述管以其长度沿机器横向定向地依次布置，并且在其相互朝向的端侧上相互连接、尤其相互焊接。
为了提供介质分配管中的按规定的流动并且为了减少沉淀有效的是，中空筒状的基体的位于径向内部的壳罩面或者说表面被研磨和/或抛光。优选地，位于径向内部的壳罩面具有0.1-3.0μm范围内的粗糙度Ra、优选0.2-1.6μm范围内的粗糙度Ra、特别优选0.3-0.9μm范围内的粗糙度Ra。
如上所述，流出通道优选通过中空筒状的基体中的钻孔构成。由此可以进一步降低制造费用和材料成本，因为流出通道不必通过独立的中空筒状的罩壳提供。为了进一步降低制造费用特别有利的是，先在中空筒状的基体中开设钻孔，随后对基体进行研磨和/或抛光。由此可以使在钻孔时所形成的毛刺通过随后的研磨和/或抛光同时被一起去除。
钻孔在最小的横截面上优选具有4-15毫米范围内的直径。
介质分配管通常在其端面之一上通过至少一个、尤其一个流入管路被供给液态或膏状介质。优选地规定，至少一个流入管路具有卵形、尤其圆形或椭圆形的横截面形状。优选地，流入管路尤其具有和介质分配管相同的横截面形状。由此，介质分配管与流入管路之间的过渡部位可以特别简单地设计，而且还不具有可能汇集不期望的介质沉积物的“死角”，例如在流入管路和介质分配管的横截面形状不同时会出现这种情况。
此外在此情况下尤其有利的是，流入管路在向介质分配管的过渡部位具有和介质分配管相同尺寸的横截面积和相同的横截面形状。这尤其能在以下情况下实现，即流入管路的横截面从远离过渡部位的位置朝着过渡至介质分配管的过渡部位锥形地扩宽或收窄。
为了实现介质通过流出通道在机器横向上的均匀流出尤其有利的是，流出通道的最小横截面积的总和、基体的壁厚和至少一个流入通道的横截面积的总和、尤其是从端侧导入的唯一一个流入通道的横截面积、以及沿机器横向的第一个流出通道与最后一个流出通道的间距这样相互协调，从而使沿机器横向观察液态或膏状介质的从第一个至最后一个流出通道的压降小于液态或膏状介质经过每个流出通道的压降。在此优选地，第一个与最后一个流出通道之间在机器横向上的间距等于料幅宽度。如果例如料幅宽度是10000毫米，那么第一个与最后一个流出通道之间在机器横向上的间距也是10000毫米。
还可以考虑的是，所述设备还额外地包括支承梁，其中，介质分配管相对支承梁提供了部分的、例如至少25％的、尤其大部分、也即50％以上的尺寸稳定性。
通常，涂覆单元还额外地包括找平装置，借助所述找平装置将涂覆在料幅或辊子上的液态或膏状介质部分地去除和/或均匀化，以便最终在料幅上、尤其在纤维料幅上提供由所述介质构成的、具有在机器方向和机器横向上相同且按规定的厚度的层。
在一种有利的实施方式中，介质分配管的长度大于1m、优选大于2m、特别优选大于3m。在本发明的另一种特别优选的实施方式中，介质分配管在整个机器横向上、或者在料幅的整个宽度上延伸。
以下借助示意图进一步阐述本发明。唯一的附图示出根据本发明的设备1的涂覆单元2的横剖面，所述设备用于将液态或膏状介质直接或间接地涂覆在运转中的料幅上。在此，机器横向垂直于图面延伸。
涂覆单元2具有以其长度沿设备的机器横向延伸的介质分配管3，所述介质分配管通过多个沿机器横向依次布置的流出通道4与以其长度沿机器横向延伸的介质排出腔5连通，从而使液态或膏状介质首先在介质分配管3中沿机器横向分布并且通过流出通道4输入介质排出腔5，随后，介质通过介质排出腔5的排出口6排出并且在此涂覆在辊子7上。介质排出腔5在此包括前部和后部的唇部8、9以及前部腔底10和后部腔底11。
介质分配管3在此通过具有圆形横截面形状和8-14毫米壁厚的中空筒状的基体构成。
中空筒状的基体具有120-150毫米范围内的直径并且通过一个精炼钢管或多个精炼钢管构成，其中，所述一个或多个精炼钢管是无缝的。此外，精炼钢管的位于径向内部的壳罩面被研磨和/或抛光为0.4-0.7μm Ra的粗糙度。
如图所示，流出通道4通过中空筒状的基体3中的钻孔构成。
介质分配管3在机器横向上的长度通常大于1m。在现代设备中，所述长度还可以远超该数值，例如大于2m，乃至达到10m或更大。恰好在介质分配管的这样大的长度中，中空筒状的基体通常通过多个管、特别是精炼钢管构成，所述多个管例如通过焊接相互连接。在此有利的是，中空筒状的基体的位于径向内部的整个壳罩面、尤其也在管的连接位置的区域中具有0.1-3.0μm Ra范围内的粗糙度、尤其0.3-0.9μm Ra范围内的粗糙度。

Claims (15)

1.一种用于将液态的或膏状的介质直接或间接地涂覆在运行中的料幅上的设备，所述料幅尤其是纤维料幅，例如纸幅、纸板幅或薄页幅，所述设备具有至少一个涂覆单元，借助所述涂覆单元能够将液态的或膏状的介质涂覆在辊子或料幅上，并且涂覆单元具有以其长度沿设备的机器横向延伸的介质分配管，所述介质分配管通过多个沿机器横向依次布置的流出通道与以其长度沿机器横向延伸的介质排出腔连通，从而使液态的或膏状的介质首先在介质分配管中沿机器横向分布并且通过流出通道输入介质排出腔中，随后，所述介质通过介质排出腔的排出口排出并且涂覆在辊子或料幅上，其特征在于，介质分配管通过具有卵形、尤其圆形或椭圆形横截面形状和3毫米或更大的壁厚的中空筒状的基体构成。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，中空筒状的基体具有4-25毫米范围内、优选8-20毫米范围内的壁厚。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，中空筒状的基体具有70-200毫米、尤其100-150毫米范围内的直径。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，中空筒状的基体通过至少一个具有卵形、尤其圆形或椭圆形横截面形状的金属管构成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，至少一个金属管是焊接管或无缝管。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，中空筒状的基体的位于径向内部的壳罩面被研磨和/或抛光。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，位于径向内部的壳罩面具有0.1-3.0μm Ra范围内的粗糙度、尤其是0.3-0.9μm Ra范围内的粗糙度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其特征在于，流出通道通过中空筒状的基体内的钻孔构成。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备，其特征在于，介质分配管在其端侧之一上通过流入管路被供给液态的或膏状的介质，所述介质分配管具有卵形、尤其圆形或椭圆形的横截面形状。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，流入管路在向介质分配管的过渡部位具有和介质分配管相同大小的横截面和相同的横截面形状，并且流入管路的横截面尤其从远离过渡部位的位置朝着过渡部位锥形地扩宽或收窄。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，其特征在于，流出通道的最小横截面积的总和、基体的壁厚和流入通道的横截面积以及沿机器横向的第一个流出通道与最后一个流出通道的间距这样相互协调，使得沿机器横向观察液态的或膏状的介质从第一个至最后一个流出通道的压降小于液态的或膏状的介质经过每个流出通道的压降。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备，其特征在于，所述基体由多个长度小于基体的管构成，所述管以其长度按照沿机器横向定向地依次布置并且在所述管相互面对的端侧上相互连接、尤其相互焊接。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的设备，其特征在于，介质分配管的壁厚及其长度相互协调，从而使涂覆单元相对沿机器横向的挠曲的尺寸稳定性基本上通过介质分配管提供。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还额外地包括支承梁，其中，介质分配管相对支承梁提供了至少25％的、尤其大部分的、即50％以上的尺寸稳定性。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的设备，其特征在于，涂覆单元还额外地包括找平装置，用于将涂覆在料幅或辊子上的液态的或膏状的介质部分地去除和/或均匀化。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
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Application publication date: 20170818