CN112501948B - 一种纤维转移古籍加固装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纤维转移古籍加固装置，属于古籍修复技术领域，能够避免高温对古籍纸张造成的破坏，并且装置和耗材成本较低，适用于大量古籍的加固保护，包括上料辊、转移辊、底板和往复运动机构，上料辊和转移辊能够相切，上料辊和转移辊均连接往复运动机构，转移辊与底板顶面能够相切，上料辊与底板相离，往复运动机构能够带动上料辊和转移辊沿底板运动；底板设有加热部；底板中空，底板中空部分与底板顶面之间设有透气孔。

Description

一种纤维转移古籍加固装置

技术领域

本发明属于古籍修复技术领域，具体涉及一种纤维转移古籍加固装置。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

现行的古籍加固保存方式，多为装裱加固，还有丝网加固、Parylene真空镀膜等方式。其中，装裱为传统的古籍修复技艺，用纸覆托于古籍书画背面，用浆糊固定，再用绫、绢、纸等镶边，然后安装轴杆成版面。丝网加固用单根蚕丝织成，丝网上喷涂热熔胶，使用时用电熨斗熨烫，使之与纸张粘连。Parylene用独特的真空气相沉积工艺制备，由活性小分子在基材表面“生长”出完全敷形的聚合物薄膜涂层，能涂敷到纸张的表面及裂缝中。

发明人认为，装裱加固仅适用于单面的古籍字画，且须使用浆糊，但浆糊会吸引虫子、微生物等，导致虫咬、发霉等问题。丝网加固是为了解决两面有文字脆弱纸质文物加固问题，使用热熔胶使丝网与纸张粘连，热熔胶需电熨斗熨烫，高温会对古籍纸张造成二次损伤。Parylene是一种新型敷形涂层材料，它是一种对二甲苯的聚合物，但其成本较高，不适用于大量古籍的加固保护。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种纤维转移古籍加固装置，是用于实施涂覆古籍增强加固纤维液形成保护膜的方法修复古籍的一种装置，能够避免高温对古籍纸张造成的破坏，并且装置和耗材成本较低，适用于大量古籍的加固保护。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明的技术方案提供了一种纤维转移古籍加固装置，包括上料辊、转移辊、底板和往复运动机构，上料辊和转移辊能够相切，上料辊和转移辊均连接往复运动机构，转移辊与底板顶面能够相切，上料辊与底板相离，往复运动机构能够带动上料辊和转移辊沿底板运动；底板设有加热部；底板中空，底板中空部分与底板顶面之间设有透气孔。

在使用时，将古籍页面置于底板之上，上料辊蘸取古籍增强加固纤维液，然后运输给转移辊，转移辊再将古籍增强加固纤维液铺设在位于底板之上的古籍页面上，并通过古籍页面与转移辊之间相对运动覆盖整个古籍页面；底板连通作为负压源的真空泵，负压源启动后，有利于古籍纸张的干燥。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

1)本发明所公开的纤维转移古籍加固装置，是用于实施涂覆古籍增强加固纤维液形成保护膜的方法修复古籍的一种装置，直接涂覆古籍增强加固纤维液，在较低的温度下即可凝固并形成保护膜，能够避免高温对古籍纸张造成的破坏，并且装置和耗材成本较低，适用于大量古籍的加固保护。

2)本发明所公开的纤维转移古籍加固装置中，相切设置的上料辊和转移辊能够协同作用，涂覆在上料辊上的古籍增强加固纤维液，会被转移辊获取一部分，由于上料辊和转移辊采用的均是同一种亲水橡胶，因此的上料辊表面的古籍增强加固纤维液在转移至转移辊时，不会发生全部转移的现象，而只会部分转移，这减少了古籍增强加固纤维液在转移辊上形成的液膜的厚度，从而减小古籍增强加固纤维液最终形成的膜的厚度。

3)本发明所公开的纤维转移古籍加固装置中，底板内部中空，透气孔为底板中空部分与顶板顶面之间开设的孔，底板的中空部分还安装有加热丝，加热丝和透气孔协同作用，能够快速干燥古籍页面，有利于古籍增强加固纤维液快速成型。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的装置整体示意图，

图2是本发明根据一个或多个实施方式的底板示意图，

图3是本发明根据一个或多个实施方式的同步传动带示意图。

图中：1、转移辊，2、上料辊，3、钢丝刮棒，4、固定架，5、刮棒顶针，6、料槽，7、底板，8、滑轨，9、触摸中控屏，10、同步传动带。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种纤维转移古籍加固装置，是用于实施涂覆古籍增强加固纤维液形成保护膜的方法修复古籍的一种装置，能够避免高温对古籍纸张造成的破坏，并且装置和耗材成本较低，适用于大量古籍的加固保护。

实施例1

本发明的一种典型实施方式中，本实施例公开了一种纤维转移古籍加固装置，包括料槽6、上料辊2、转移辊1、钢丝刮棒3、刮棒顶针5、固定架4、底板7、伺服电机、同步传动带10、滑轨8、真空泵、触摸中控屏9和底座，其具体的连接关系为：底座之上设有滑轨8，底座还安装触摸中控屏9，固定架4通过同步传动带10滑动连接滑轨8，上料辊2、转移辊1和钢丝刮棒3均可旋转的连接于固定架4，刮棒还抵接刮棒顶针5，上料辊2的底部设有料槽6，上料辊2和滑轨8之间设有底板7，底板7透气，底板7还连通真空泵；上料辊2、转移辊1、钢丝刮棒3的相对位置为，上料辊2与转移辊1圆心处于同一水平线，转移辊1位于上料辊2左侧，钢丝刮棒3位于上料辊2右上侧。

本实施例中的上料辊2从料槽6中获取古籍增强加固纤维液，然后上料辊2将古籍增强加固纤维液运输给转移辊1，转移辊1再将古籍增强加固纤维液铺设在位于底板7之上的古籍页面上，同步传动带10带动转移辊1往复运动，从而转移辊1能覆盖整个页面；承载页面的底板7连通作为负压源的真空泵，负压源启动后，有利于古籍纸张的干燥。

进一步的，本实施例中的料槽6为中空半圆柱形状，半径略大于上料辊2的厚度，容量为300-500mL，用于盛放古籍增强加固纤维液，料槽6的后端连接有透明软管，透明软管向图1中的上方方位弯曲，由连通器原理可知，透明管中的液位与料槽6中的液位相同，因此透明管可实时显示料槽6内古籍增强加固纤维液的剩余量；料槽6下方有固定卡扣，固定卡扣连接固定架4，可固定在上料辊2下方10～20mm处。

可以理解的是，本实施例中加固书籍纤维的方法是将古籍增强加固纤维液涂布在纸质档案表面，形成一层膜，起到加固作用。对保护剂的要求是：对纸张无损害；是无色透明液体，不易变色；形成不透水的薄膜，成分包括乙基纤维素、氟树脂、聚甲基丙烯酸甲酯。

在又一实施例中，料槽6呈长方体盒状，且其宽度略大于上料辊2的厚度，以便于容纳上料辊2在其中的获取古籍增强加固纤维液。可以理解的是，料槽6的形状只要满足料槽6的使用需求即可，料槽6需要满足的使用需求包括盛放古籍增强加固纤维液，以及能够安装在上料辊2下方。

进一步的，本实施例中的上料辊2呈圆柱体，表面为亲水性橡胶；上料辊2两端面具有的突起，两端面的突起连接轴承，轴承通过卡槽固定于固定架4上。

可以理解的是，亲水性橡胶是一种功能性命名，例如硅橡胶、乙丙橡胶等。本实施例中使用亲水橡胶，是由于本实施例中使用的古籍增强加固纤维液为液体，亲水性橡胶能够挂住古籍增强加固纤维液，并且由于亲水橡胶的特性，其表面形成的液膜厚度均一。

进一步的，上料辊2的下半部分放置于料槽6内，便于将古籍增强加固纤维液涂覆到上料辊2的表面。

本实施例中上料辊2获取古籍增强加固纤维液的方式为蘸取，需要保证上料辊2的最底端位置能够浸没于液面以下的位置，因此对料槽6进行及时地观察是必要的，本实施例中在料槽6的一端设置用于观察液位的管道，便于随时观察料槽6的液位，当液位过低以至于不能保证上料辊2的最底端位置浸没于液面以下时，及时添加古籍增强加固纤维液。

在又一实施例中，还可以设置自动添加古籍增强加固纤维液的装置，可以在的料槽6内设置液位计，将上料辊2的最底端位置浸没于液面时液面的高度设置为的最低液位值，并自定设置最高液位值，并使用泵体连通料槽6和盛装有古籍增强加固纤维液的容器，液位计和泵体均连接一控制器，当控制器检测到液位计反馈的液位信号低于最低液位值时，控制器控制泵体启动，向料槽6中泵入古籍增强加固纤维液，当控制器检测到液位计反馈的液位信号达到最高液位值时，控制器控制泵体关闭、

进一步的，转移辊1为圆柱体，表面为亲水性橡胶；转移辊1两端面具有突起，两端面的突起设有轴承，轴承通过卡槽固定于固定架4上，转移辊1的旋转轴与上料辊2的旋转轴处于同一水平线，且表面与上料辊2相切，半径大于上料辊2，底部直接接触底板7。

可以理解的是，本实施例中相切设置的上料辊2和转移辊1能够协同作用，涂覆在上料辊2上的古籍增强加固纤维液，又会被转移辊1获取一部分，由于上料辊2和转移辊1采用的均是同一种亲水橡胶，因此的上料辊2表面的古籍增强加固纤维液在转移至转移辊1时，不会发生全部转移的现象，而只会部分转移，这又减少了古籍增强加固纤维液在转移辊1上形成的液膜的厚度，从而减小古籍增强加固纤维液最终形成的膜的厚度。

进一步的，钢丝刮棒3表面缠绕有一条钢丝，位于上料辊2侧上方，以控制古籍增强加固纤维液在上料辊2的上料量；钢丝刮棒3两端连接轴承，通过卡槽固定在固定架4上；钢丝刮棒3可更换不同规格，控制纤维转移量的多少。

本实施例中使用钢丝刮棒3又称迈耶棒，是一种刮除多余的涂层溶液并控制涂层厚度的装置，包括一根不锈钢杆，用不锈钢丝紧紧缠绕，经过迈耶棒刮涂后的涂层厚度由用于卷绕辊的金属丝的直径控制，约为金属丝直径的0.1倍。棒材有多种线材可供选择，以提供一系列不同涂层厚度。

在又一实施例中，还可以使用其他刮除多余的涂层溶液并控制涂层厚度的装置，例如可以调整刀刃距离的刀片。

本实施例还包括作为控制器的工控机，用于控制本实施例中各个运动部件，工控机通信连接服电机、真空泵和触摸中控屏9。

本实施例中，刮棒顶针5可将钢丝刮棒3紧贴于上料辊2侧上方，刮棒顶针5连接一直线动力源，直线动力源的固定端固定连接于支架，同时直线动力源还通信连接于工控机，移动端连接刮棒顶针5，刮棒顶针5的前端抵接钢丝刮棒3；这也意味着，钢丝刮棒3的两端与轴承之间、轴承与固定架4之间至少有一处是间隙配合。

进一步的，固定架4采用合金结构，质地轻盈而坚固，上方固定有料槽6、上料辊2、转移辊1、钢丝刮棒3，下方通过滚轮固定于滑轨8上，并与同步传送带相连。

进一步的，底板7设有透气孔，透气孔的排列方式为矩形阵列，底板7连通真空泵，可进行真空负压抽吸；底板7内部有加热丝，可进行升温；底板7连接有温度控制系统，可通过工控机调节底板7温度。

更加详细的，本实施例中底板7内部中空，透气孔为底板7中空部分与顶板顶面之间开设的孔，底板7的中空部分还安装有加热丝，加热丝连接电源，加热丝与电源之间设有开关，开关连接工控机，底板7的中空部分连通真空泵。底板7还安装有温度传感器以监测底板7温度，温度传感器连接工控机，工控机、温度传感器和开关共同构成温度控制系统。

进一步的，同步传动带10为环形带，内侧呈齿条状，同步传动带10内侧啮合主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮连接伺服电机，使传送带可平稳转动；传动带与固定架4相连，可带动固定架4沿着滑轨8移动。

可以理解的是，固定架4的底端与滑轨8配合，并能够沿滑轨8移动；滑轨8为两条平行轨道，通过滚轮与固定架4相连，作用为控制固定架4的方向。

可以理解的是，主动齿轮和从动齿轮均转动连接于底座，可以是通过杆件连接底座，可以是通过支架连接底座，保证同步传动带10悬空自由运动即可。

工控机可通过控制伺服电机进而控制主动齿轮转动的速度和角度，进而控制同步传动带10的转动速度和角度。

真空泵通过气管与底板7相连，工控机控制真空泵的开关及功率，进而控制真空负压抽吸的启停与抽气量的大小。

本实施例在运行时，通过触摸中控屏9可以给工控机下达指令，从而控制伺服电机转子的转动角度及速度，从而控制同步传动带10的转动距离及速度；因为同步传动带10与固定架4相连，所以可控制固定架4的移动距离及速度；转移辊1通过轴承、卡槽连接在固定架4上，且底部与底板7相切，转移辊1由于自身重力有相对于底板7向下的作用力，转移辊1与底板7间有摩擦力，固定架4移动，带动转移辊1移动，由于重力、摩擦力及轴承的作用，转移辊1会转动；转移辊1与上料辊2相切，且两者之间有摩擦力，转移辊1转动，带动上料辊2转动；上料辊2下方料槽6内有古籍增强加固纤维液，随着上料辊2转动，会涂覆至上料辊2表面；钢丝刮棒3位于上料辊2侧上方，控制上料辊2上古籍增强加固纤维液成膜的厚度；随着转移辊1、上料辊2的转动接触，上料辊2上形成的古籍增强加固纤维液膜会有1/2转移至转移辊1上；随着转移辊1的转动，表面的古籍增强加固纤维液会转移至底板7上放置的古籍纸张上，完成纤维转移过程。

通过触摸中控屏9可以给工控机下达指令，控制真空泵的启停及功率，可控制底板7上真空负压的开关与大小。

通过触摸中控屏9可以给工控机下达指令，调节底板7的温度，控制在60℃以下，避免高温对古籍的二次损伤。

实施例2

本发明的一种典型实施方式中，本实施例公开了一种纤维转移古籍加固方法，使用如实施例1所述的种纤维转移古籍加固装置，包括以下步骤：

(1)将200～400mL古籍增强加固纤维液添加至料槽6内，将料槽6放置在固定架4上并固定；

(2)将钢丝刮棒3放置于卡槽中，打开刮棒顶针5开关，顶针紧压钢丝刮棒3使其紧贴于上料辊2上；

(3)通过触摸中控屏9设置辊移动速度、移动距离、底板7温度、真空量、加热时间；

(4)待底板7上升至30～60℃，将古籍纸张放置于底板7上，电机触摸中控屏9上的“开始”按钮，真空抽吸开启，固定架4带动转移辊1、上料辊2转动，开始纤维转移过程；

(5)纤维转移完成后，底板7会保持恒温且真空抽吸不关闭，静置一段时间后，古籍纸张干燥完成，完成处理。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种纤维转移古籍加固装置，其特征在于，包括上料辊、转移辊、底板和往复运动机构，上料辊和转移辊能够相切，上料辊和转移辊均连接往复运动机构，转移辊与底板顶面能够相切，上料辊与底板相离，往复运动机构能够带动上料辊和转移辊沿底板运动；底板设有加热部；底板中空，底板中空部分与底板顶面之间设有透气孔；所述底板的中空部分连接真空泵；

所述转移辊的旁侧还设有用于刮除多余的涂层溶液并控制涂层厚度的刮除件，刮除件连接直线运动机构；所述刮除件为钢丝刮棒；所述钢丝刮棒还抵接刮棒顶针；所述上料辊直径小于所述转移辊的直径；

在料槽内设置液位计，将上料辊的最底端位置浸没于液面时液面的高度设置为的最低液位值，并自定设置最高液位值，并使用泵体连通料槽和盛装有古籍增强加固纤维液的容器，液位计和泵体均连接一控制器；

还包括固定架、同步传动带和滑轨，所述上料辊和所述转移辊均转动连接于固定架，同步传动带设于所述底板的底侧，固定架连接同步传动带，同步传动带还连接转动动力源；滑轨设于所述同步带的底侧，所述固定架滑动连接滑轨。

2.如权利要求1所述的一种纤维转移古籍加固装置，其特征在于，还包括用于盛放古籍增强加固纤维液的料槽，料槽设于所述上料辊的底部，料槽靠近所述上料辊的端面为开口端，所述上料辊与料槽开口端相交以蘸取料槽中的古籍增强加固纤维液。

3.如权利要求1所述的一种纤维转移古籍加固装置，其特征在于，所述上料辊和所述转移辊的表面均采用同一种亲水橡胶材质。

4.如权利要求1所述的一种纤维转移古籍加固装置，其特征在于，所述透气孔设有多个，多个透气孔呈矩形阵列。

5.如权利要求1所述的一种纤维转移古籍加固装置，其特征在于，所述底板的中空部分连接负压源。

6.如权利要求1所述的一种纤维转移古籍加固装置，其特征在于，所述上料辊的旋转轴和所述转移辊的旋转轴等高。

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