CN114197244B - 施胶机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种施胶机(10)，该施胶机包括至少一个硬表面施胶辊(11；12)；施加装置(22)，该施加装置被配置为将施胶剂层(A)施加至硬表面施胶辊(11)的表面上；和施加元件(20)，该施加元件被配置为使施胶剂层(A)平滑为平滑施胶剂层(AS)。施加元件(20)为软表面施加元件(20)，并且软表面施加元件(20)的硬度基本低于硬表面施胶辊(11)的硬度。
Description
技术领域
本发明涉及纤维幅材生产。更具体地，本发明涉及施胶机。
背景技术
纤维幅材在纤维幅材生产工艺中被生产。如从现有技术中得知，在纤维幅材生产工艺中，通常包括由连续地布置在工艺线中的若干设备形成的组件。典型的生产和处理线包括流浆箱、网部和压榨部，以及随后的干燥部和卷纸机。生产和处理线还可以包括用于整饰纤维幅材的其他装置和/或部，例如，预压光机、施胶机、最终压光机、涂布部。生产和处理线通常还包括用于形成用户卷的至少一个分切复卷机，以及卷包装设备。
在纤维幅材的生产中，例如，在纸或纸板幅材的生产中，通过添加施胶剂(例如，淀粉和/或其他施胶剂)，使用施胶来改变纤维幅材的特性，特别是耐水性、吸水特性、强度、内部强度、表面强度和弯曲刚度，以及提高涂布染料(color)对纤维幅材的表面的附着。此外，运行性以及除尘倾向可以受到有利影响。施胶可以被分为内部施胶和表面施胶。在内部施胶中，在成形之前，施胶剂被添加至纤维幅材机的湿部中的浆。在表面施胶中，施胶剂在施胶机中通常在纤维幅材机的干部处被添加至纤维幅材的表面上。本发明涉及施胶机中的表面施胶，该表面施胶被用在许多纤维幅材级的生产中，例如，未被涂布的高档纸的生产中和若干纸板级的生产中。在表面施胶中，施胶物质在施胶机中在纤维幅材机的干部处直接地或者经由辊间接地被添加至纤维幅材的表面上。与施胶机相关，不同种类的施胶技术被应用，例如，浸池施胶技术、膜转移技术或者喷涂施胶技术。在施胶压榨类型的施胶机中，施胶辊被用于将施胶剂压到这些辊之间所形成的压区中的纤维幅材中，并且纤维幅材被引导通过该压区。
在施胶中，可以使用施加元件。施加元件可以是，例如，刮杆、刮刀或者刀片。在基于刮杆技术的施胶中，刮杆或者刮刀被用作施胶剂的配量元件，该配量元件用于刮去过多的施胶剂量。在施胶中，刮杆或者刮刀抵靠施胶辊的表面作用。纤维幅材可以使用膜转移或者刀片技术被表面施胶，其中，被施胶的纤维幅材移动通过两个施胶辊之间的施胶压区。施胶剂借助于合适的施加器被施加至压区形成辊中的一者或两者的表面，物质从该表面被转移至在施胶辊之间的施胶压区中被施胶的纤维幅材的表面。施加至辊表面的施胶剂层的厚度和机器横向分布(cross-machine profile)由施加元件控制。通常，在这些施胶剂施加方法中，使用软表面施胶辊，并且使用沟纹刮杆或者平滑刮杆的刮杆类型。沟纹刮杆具有沟纹表面，并且配量基于体积计量。平滑刮杆具有平滑表面，并且配量基于液体动力。基于短压区，良好品质的施胶剂层施加至能用作施加辊、转移辊或者施胶压区辊的施胶辊的表面上，形成平滑的且均匀的施胶剂层。因此，在该压区中，施胶剂被配量并且被均匀分配在辊的表面上。在从现有技术已知的这些类型的布置中，辊具有软表面，通常包括橡胶或者聚氨酯的软辊涂层，该软辊涂层通常比施加元件更柔软，而该施加元件通常是钢的且具有硬表面。因此，在加载施加元件时，其部分地被压入软辊涂层中，并且因此，在辊与施加元件之间形成期望长度的压区。
从现有技术还已知使用硬表面的施胶辊(例如，硬涂布复合材料辊、陶瓷辊或者钢辊)，但是它们对于这种类型的应用不合适，因为不能实现施胶剂层的配量和均匀分配。此外，辊表面上的甚至小沟纹或者其他瑕疵都可能导致施胶剂层的不均匀，这进一步导致纤维幅材表面的瑕疵。相对于彼此移动的表面之间的接触通常导致磨损，特别是在表面是坚硬的情况下。
本发明的一个目标是创造一种施胶机，在该施胶机中，现有技术的缺点和问题被消除或者至少被降到最低程度。
本发明的一个目标是创造一种改进的施胶机，该施胶机包括至少一个硬表面施胶辊。
发明内容
为实现以上目标以及稍后将变得显而易见的目标，根据本发明的施胶机主要以如下特征被呈现。
根据本发明，施胶机包括：至少一个硬表面施胶辊；施加装置，所述施加装置被配置为将施胶剂层施加至硬表面施胶辊的表面上；和施加元件，所述施加元件被配置为使施胶剂层平滑为平滑施胶剂层，其中，施加元件为软表面施加元件，并且软表面施加元件的硬度基本低于硬表面施胶辊的硬度。
根据一个有利特征，软表面施加元件的软表面的硬度最大为硬表面施胶辊的硬表面的硬度的90％，有利地，最大为硬表面施胶辊的硬表面的硬度的70％。
根据本发明的一个有利特征，在施胶机中，在软表面施加元件与硬表面施胶辊之间形成施加压区。
根据本发明的一个有利特征，施胶机包括两个施胶辊，在这两个施胶辊之间形成施胶压区。
根据本发明的一个有利特征，两个施胶辊均为硬表面施胶辊。
根据本发明的一个有利特征，两个施胶辊都设置有施加装置和软表面施加元件。
根据本发明的一个有利特征，施加元件为具有圆形横截面的施加刮杆，或者施加元件为具有矩形横截面的施加条(bar)，或者施加元件为具有三角形横截面的刮刀类型施加条。
根据本发明的一个有利特征，施加装置为相对于施加元件的独立结构，或者施加装置和施加元件整体形成为同一个单元。
有利地，由硬材料制造或者设置有硬涂层或包胶层(cover)的辊被用作硬表面辊。有利地，陶瓷或金属辊被用作硬辊，或者有利地，具有50至100邵尔D型(有利地80至95邵尔D型)的表面硬度的硬聚合物辊包胶层(橡胶、聚氨酯或者复合材料)的辊被用作硬辊。
有利地，由软材料制造或者设置有软涂层或包胶层的施加元件被用作软表面施加元件。例如，软表面施加元件的材料或者软涂层或包胶层的材料是具有或者不具有增强(物)的聚合物基材料。
有利地，施胶剂包括例如淀粉。施胶剂还可以是双组分施胶剂，例如具有酸性活化因子的木质素，和/或聚合物，例如聚乙烯和/或聚丙烯，和/或矿物填料和/或颗粒，例如扁平颗粒形状的高岭土。并且，可以使用包括交联物质的施胶剂。施胶剂还可以包括纤维和/或颜料(pigment)。
根据本发明的一个有利方面，在包括至少一个硬表面施胶辊的施胶机中，使用软表面施加元件。软表面施加元件的软表面的硬度低于硬表面施胶辊的硬表面的硬度。因此，当施加元件抵靠施胶辊的表面被加载时，施加元件的表面在硬表面施胶辊与软表面施加元件之间的压区中变形(yield，屈曲，屈服)，并且提供了具有期望长度的压区以形成平滑施胶剂层。这防止辊表面上的潜在小瑕疵会导致施胶剂层的瑕疵。
通过本发明和其有利特征实现了若干优点：当施加元件抵靠施胶辊的表面被加载时，由于施加元件的表面变形，硬表面施胶辊与软表面施加元件之间的压区能够被提供得具有期望长度。由施加元件形成的施胶剂层是平滑的且被均匀分配。由于消除了辊表面上的潜在小瑕疵会导致施胶剂层瑕疵且进而导致纤维幅材表面瑕疵的可能性，因此实现了完成的(finished，成品)纤维幅材的良好品质。此外，由于软表面施加元件的软表面的存在而减少了抵靠彼此移动的表面的磨损。
附图说明
无论如何，当结合附图阅读时，本发明的各方面及其附加目标和优点将从以下对于一些示例实施例的描述中得到最好的理解，并且以下参照附图更详细地描述了本发明，其中：
图1中示意性地示出了根据本发明的施胶机的一个有利示例。
图2中示意性地示出了根据本发明的施胶机的另一个有利示例。
图3中示意性地示出了根据本发明的施胶机的施加元件的一个有利示例。
图4中示意性地示出了根据本发明的施胶机的施加元件的另一个有利示例。
图5中示意性地示出了根据本发明的施胶剂的施加元件的又一个有利示例。
图6中示意性地示出了根据本发明的施胶机的施加元件的再另一个有利示例。
具体实施方式
在此描述的过程期间，根据示出本发明的不同视图，相似的数字和符号将被用于表示相似的元件。为了清楚起见，在图中可能已省略一些参考符号的重复。
在图1中示意性地示出的示例中，施胶机10包括两个施胶辊11、12，在这两个施胶辊之间形成了施胶压区SN，纤维幅材W在运行方向SW上运行通过所述施胶压区SN，在图1的示例中该运行方向是基本竖直向下的。施胶辊11、12是能旋转的。在图1中示出了施胶辊11的旋转方向S。(这两个)施胶辊中的至少一个为硬表面辊11。纤维幅材W的运行方向SW也可以是基本竖直向上的，在这种情况下，施胶辊11的旋转方向S与图1中所示的旋转方向相反。而且，另一个施胶辊12有利地为硬表面辊12。施胶剂A由施加装置22施加至硬表面施胶辊11的表面上，作为施胶剂层A。施加装置22有利地为喷涂施加装置。施胶机10还包括施加元件20，该施加元件与硬表面施胶辊11形成施加压区AN，在该示例中，该施加元件为施加刮杆20，由该施加刮杆使施胶剂层A平滑且均匀分配为平滑施胶剂层AS，该平滑施胶剂层由辊表面转移至施胶压区SN，以便被施加到纤维幅材W上。施加元件20由支撑结构支撑，例如，由施加梁21支撑。软表面施加元件20的软表面的硬度低于硬表面施胶辊11的硬表面的硬度。因此，当施加元件20抵靠硬表面施胶辊11的表面被加载时，在硬表面施胶辊11与软表面施加元件20之间所形成的施加压区AN中，施加元件20的表面变形，并且提供了具有期望长度的施加压区AN，以用于形成平滑施胶层AS。在图1的示例中仅纤维幅材W的一侧被施胶，但是施胶机10可以包括也对纤维幅材W的另一侧进行施胶的装置，有利地，就该另一侧而言，对纤维幅材的另一侧进行施胶，该装置基本上对应于图中所示的用于对纤维幅材的一侧进行施胶的装置。
在图2中，示意性地示出了示例，在施胶机10中，从施加装置22至施加元件20的距离比图1示例中的距离更短，并且运行方向SW相对于竖直方向是倾斜的，但是与图1的示例中一样，纤维幅材W基本上向下运行。运行方向SW还可以相对于竖直方向倾斜以使得纤维幅材W基本上向上运行，在该情况中，施胶辊11的旋转方向S与图2中所示的旋转方向相反。在图2中示意性地示出的示例中，施胶机10包括两个施胶辊11、12，在这两个施胶辊之间形成施胶压区SN，纤维幅材W在运行方向SW上运行通过该施胶压区SN。施胶辊11、12是能旋转的，并且在图中示出了施胶辊11的旋转方向S。(这两个)施胶辊中的至少一个为硬表面辊11。并且，另一个施胶辊12有利地为硬表面辊12。施胶剂A由施加装置22施加在硬表面施胶辊11的表面上，作为施胶剂层A。施加装置22有利地为喷涂施加装置。施胶剂10还可以包括施加元件20，该施加元件与硬表面施胶辊11形成施加压区AN，在该示例中，该施加元件为施加刮杆20，由该施加刮杆使施胶剂层A平滑并且均匀分配为平滑施胶剂层AS，该平滑施胶剂层由辊表面转移至施胶压区SN，以便被施加到纤维幅材W上。施加元件20由支撑结构支撑，例如，由施加梁21支撑。软表面施加元件20的软表面的硬度低于硬表面施胶辊11的硬表面的硬度。因此，当施加元件20抵靠硬表面施胶辊11的表面被加载时，在硬表面施胶辊11与软表面施加元件20之间所形成的施加压区AN中，施加元件20的表面变形，并且提供了具有期望长度的施加压区AN，用于形成平滑施胶剂层AS。在图2的示例中，仅纤维幅材W的一侧被施胶，但是施胶机10可以包括也对纤维幅材W的另一侧进行施胶的装置，有利地，就该另一侧而言，对纤维幅材的另一侧进行施胶，该装置基本上对应于图中所示的用于对纤维幅材的一侧进行施胶的装置。
在图3至图6中示意性地示出了使用不同类型的施加元件20的示例。在图3中，与图1至图2的示例中一样，施加元件20为具有圆形横截面的施加刮杆20。在图4中，施加元件20为具有矩形横截面的施加条20，并且其短边抵靠硬表面施胶辊。在图5中，施加元件20为具有三角形横截面的刮刀类型施加条20，并且该三角形形状的一个顶点抵靠硬表面施胶辊11。在图6中，施加元件20为具有矩形横截面的施加条20，并且其长边抵靠硬表面施胶辊11。
在图1至图6的示例中，施加元件20被支撑在施加梁21上。在图1至图5的示例中，施加装置22为相对于施加元件20的独立结构，而在图6的示例中，施加装置22和施加元件20整体形成为同一个单元。
施加元件20可以由软材料制造，所述软材料还形成软表面施加元件20的软表面，或者施加元件可以被设置有软涂层或者软材料层，该软涂层或软材料层形成软表面施加元件20的软表面。
在前述描述中，尽管已参照某些特征描述了一些功能，但是这些功能可以是可由其他特征执行，无论该特征是否被描述。尽管已经参考某些实施例或示例描述了一些特征，但是那些特征还可以存在于其他实施例或示例中，无论所述实施例或者示例是否被描述。以上通过仅参照一些有利的示例已经描述了本发明，但本发明不受该示例狭义地限制。在本发明中可以进行许多修改和改变，如以下权利要求中所定义。
Claims (14)
1.施胶机(10)，所述施胶机包括：至少一个硬表面施胶辊；施加装置(22)，所述施加装置被配置为将施胶剂层(A)施加到所述硬表面施胶辊的表面上；施加元件(20)，所述施加元件被配置为抵靠所述硬表面施胶辊的表面作用并对其刮擦，使所述施胶剂层(A)平滑为平滑施胶剂层(AS)，其特征在于，所述平滑施胶剂层(AS)由所述硬表面施胶辊的表面转移并被施加到纤维幅材(W)上，所述施加元件(20)为软表面施加元件，并且所述软表面施加元件的硬度基本低于所述硬表面施胶辊的硬度。
2.根据权利要求1所述的施胶机，其特征在于，所述软表面施加元件的软表面的硬度最大为所述硬表面施胶辊的硬表面的硬度的90％。
3.根据权利要求2所述的施胶机，其特征在于，所述软表面施加元件的软表面的硬度最大为所述硬表面施胶辊的硬表面的硬度的70％。
4.根据权利要求1所述的施胶机，其特征在于，在所述施胶机(10)中，在所述软表面施加元件与所述硬表面施胶辊之间形成有施加压区(AN)。
5.根据权利要求2所述的施胶机，其特征在于，在所述施胶机(10)中，在所述软表面施加元件与所述硬表面施胶辊之间形成有施加压区(AN)。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的施胶机，其特征在于，所述施胶机包括两个施胶辊，在两个所述施胶辊之间形成有施胶压区(SN)。
7.根据权利要求6所述的施胶机，其特征在于，两个所述施胶辊均为硬表面施胶辊。
8.根据权利要求6所述的施胶机，其特征在于，两个所述施胶辊都设置有所述施加装置(22)和所述软表面施加元件。
9.根据权利要求7所述的施胶机，其特征在于，两个所述施胶辊都设置有所述施加装置(22)和所述软表面施加元件。
10.根据权利要求1-5、7-9中的任一项所述的施胶机，其特征在于，所述施加元件(20)为具有圆形横截面的施加刮杆。
11.根据权利要求1-5、7-9中的任一项所述的施胶机，其特征在于，所述施加元件(20)为具有矩形横截面的施加条。
12.根据权利要求1-5、7-9中的任一项所述的施胶机，其特征在于，所述施加元件(20)为具有三角形横截面的刮刀类型施加条。
13.根据权利要求1-5、7-9中的任一项所述的施胶机，其特征在于，所述施加装置(22)为相对于所述施加元件(20)的独立结构。
14.根据权利要求1-5、7-9中的任一项所述的施胶机，其特征在于，所述施加装置(22)和所述施加元件(20)被整体形成为同一个单元。
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