TW579304B - A self-adjusting blade - Google Patents

Description

579304 五、發明說明（1 ) 技術領域 本發明係關於可供與運動作業表面接觸之自行調整刀 片，該刀片在印刷工業裡，可以撓曲凹版印刷或輪轉凹 版印刷技術，用於塗佈、起縐、刮塗和其他刮屑操作。 技術背景和技藝現狀 雖然本發明不限於此，但以下將主要就紙材塗佈加以 說明。 習知塗佈技術所用刀片，往往由於不同種類材料製成 ，其中有高強度硬化和回火碳鋼，刀基材在邊緣或尖端 被覆陶質耐磨性硬質材料，見英國專利2,1 3 0,924號。 以及在邊段局部硬化之低合金鋼，參見歐洲專利 0672761 號 〇 硬化和回火碳鋼製之刀片，顯示耐磨行爲很差，由於 基紙和塗色顏料造成的磨耗，需時之更換。其硬度典型 上在5 00至600HV範圍內，視鋼條厚度而定。 另方面，由於該項刀片的耐磨性低，安裝在塗佈機上 時，自行調整期間短。如此可使刀片容易使用，對塗佈 如正確設定，或沿刀座的幾何形狀況現有的不均勻沒有 靈敏。此點對使用硬刀片模式塗佈特別重要，即刀尖與 塗佈機上紙張間的角度大，通常在20°或以上。 碳鋼刀片的另一特點是，以硬刀片模式在塗色進口位 置之磨耗行爲。根據文獻（S c h a c h t e 1等人《造紙周刊》 1 6- 1 993第66 1 -067頁），會得圓形磨耗形式（見參改 文獻的第1圖）。在刀片和基紙間接觸的進口處，形成 579304 五、 發明說明 ( 2) 小 但 可 視 的 半 徑⑴。 此 半 徑是 塗 色 衝擊的 沖蝕 效應和 紙 纖 維 磨 耗 效 應 合倂所 致 〇 如此 特 點 是輪轉 凹版 印刷式 塗 佈 處 方 之 主 要 益處， 於 此 顏料 主 要 由形狀 因數 高的小 板所 構 成 〇 此 種 半徑（0的 存在有 助 塗 色顏料 通過 刀片下 方 之 刖 的 適 當 定 向，而 得 最 適印 刷 特 性。 硬 材 端 焊 刀 片 ，例如 有 陶 質塗 膜 的 刀片， 以及 邊段硬 化 的 低合 金 鋼 刀 片，在使 用 壽命 方 面 效能較 碳鋼 刀片爲 佳 〇 端 焊 硬 材 的 刀片顯 示 尖 端典 型 硬 度値在 900· 1200 HV範圍 ，而低合金鋼刀片的局部硬化邊段到達約800 HV， 刀 片 其 II !份到達 糸与 丨 600HV。 雖 然 耐 磨 性 能 是該項 刀 片 在工 業 利 益上的 最重 要因數 但 該 項 性 能 同 時又會 限 制 其用 途 因爲必 須按 照刀片 的 正 確 運 行 條 件 採取特 殊 之 各尖 端 設 計，並 且把 刀座設 定 在 塗 佈 機 內 〇 高度耐 磨 性 不容 許 有 不正確 設定 ，因爲 調 整 進 入 期 間 的 斜面需 要 時 間長 〇 在 工業上 塗佈 條件下 通 常 Μ 法 接 受 會造成 塗 佈 紙的 不 良 MD和 CD造型和/ 或 不 良 表 面 品J. 質 。此外 ，上述進口點的 丨圓滑也不易 形成。 發 明 槪 述 上 述 特 點 形 成 解決前 察 技 藝所 遭 遇問題 的基 礎，而 本 發 明 尋 求 提 供 解決方 式 > 其中 具 有 使用高 度耐 磨性材 料 的 優 點 兼 具 使用低 度 耐 磨性材料 的優點 〇 因 此 本 發 明 之一目 的 j 在於 提 供 一種刀 片， 其作爲 在 裝 載 時 和 進 入 期間， 略 似 碳鋼 刀 片 ，即可 得刀 片自行 調 整 效 能 〇 4-

579304 五、發明說明（3) 本發明另一目的，在於提供一種刀片，在短暫進入期 間後，其行爲與低合金鋼刀片局部硬化邊段方向，可得 高度耐磨性效能。 本發明又一目的，在於提供一種刀片，可以磨成圓滑 的進入接觸側，計量表面的主要部份與基紙接觸，而塗 色效能與具有局部硬化段的低合金鋼刀片相似。 上述和其他目的由以下說明即可明白，本發明提供一 種自行調整式刀片，可與運動工件表面結合。刀片包括 鋼條，在第一和第二側的第一方向呈長形，該條沿該第 一側具有邊段，可供與該工件表面接觸，而該邊段經硬 化至超過該條其餘部份之硬度。該第二側皆在以習知方 式附設於刀座。本發明刀座之特徵爲塗佈低耐磨材料覆 蓋實質上全部該邊段，至少與工件表面接觸之部份。 按照本發明一具體例，該鋼條是由硬化至硬度介於約 400和600HV間的低合金鋼所構成，該邊段又硬化至硬 度約7 0 0至9 0 0 Η V之間。 該刀片較佳具體例是，其中該鋼條是由冷軋硬化和退 火鋼條構成，其組成份（％重量）如下： C 0.46-0.70 ； Si 0.2-1.5 ； Μη 0.1-2.0 ； Cr 1.0-6.0 ； Mo 0.5-5 ；

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五、發明說明（4) B ^0.01 ；

Ni ^ 1.0 ；

Nb $ 0.2 〇 低耐磨材料有介於約200至60 0HV間的適當硬度。適 用材料爲純走屬、合金、氧化物、聚合物，其中二種或 多種之混合物。 特仏之該低耐磨材料係選自含4%02以下之鉬、Ni或 c〇貝口金、Cu質合金、Alsi/聚酯混合物、或c〇質聚 合物混合物，或不鏽鋼。 爲了谷易適應運動表面，刀片邊段宜在接觸運動表面 之側面設有斜面。 刀片基材厚度可約0.15至約〇.8mm不等。自行調整 式塗膜厚度’以在約1至約100//m範圍內爲宜，20-50 // m更好。 圖式簡單說明 附圖中’第1和第2圖簡略表示兩種刀片面對運動表 面的不正確設定； 第3圖簡略表示進入期間後的刀片結合表面； 第4圖簡略表示本發明刀片細部斷面。 發明之詳細說明 弟1 - 3圖簡略表不碳鋼刀片操作部份，在剛硬模式下 操作，即角度α至少約20°。例如塗紙中背托滾輪的運 動表面1，是以箭頭方向行進。刀片3的操作部份設有 斜面5，適應於運動表面。 五、發明說明（5) 第1圖表示有關新裝刀片3的情況，在跟部的設定稍 不正確。第2圖表示在趾部不正確設定的另一情況。第 3圖表示刀片3在短期進入期間後，刀片因磨耗調整到 與行進表面1正確接觸，在進口點形成小半徑（r)。 第4圖表不本發明所設計刀片。經硬化並退火至硬度 約6 0 0 Η V的鋼條7，有邊段9再硬化並退火至硬度約 780HV。本發明刀片所用較佳鋼條是Uddeholm條長壽 塗佈的刀片（端與Munkfors市的Uddeholm條鋼公司製 品）。 在切成指定斜面1 1的鋼條7邊段9，加一層具有自行 調整效能的材料。此塗層1 3應具有約1 0 0至6 0 0 Η V間 之硬度，以約100至400HV爲佳。塗層13可由所示硬 度的任何材料製成，可選用廣泛材料，諸如金屬、合金 、紙硬度氧化物或氧化物混合物、聚合物、或其混合物 或複合物。較佳材料爲金屬性能的材料，可用電漿、電 弧線或HV0F加以噴塗。材料亦可藉電鍍或薄膜技術， 諸如Ρ V D、C Ε Ρ V D等施加。特佳塗佈材料是銅質合金 ，例如以下實施例所述電漿噴塗之銅鋁合金。 本發明茲進一步以特殊實施例進一步說明，然而並非 以此限制本發明範圍。在此等實施例中，如未另行載明 ，則份量和百分比均以重量計。 實施例1 使用習知邊段硬化的低合金鋼和本發明自行調整式刀 片，對導航塗佈機進行比較試驗。 579304 五、發明說明（6) 條件如下： 基紙：34g/m2(Stora Enso) 塗色配方 典型塗料級超滑高嶺土（Imerys) 8 0乾份 滑粉 Helicoat 5 3 3 GR(Luzenac) 20乾份 丙烯酸膠乳P1 • 8763x(BASF) 5乾份 硬脂酸鈣 C104(Nopcoat) 1乾份 固體含量： 約5 6% 黏度· 約 1 0 0 0 m P a · s 塗佈機條件： 滾輪式施用器，Beloit，S-mati 速度： 1 200m/min 刀片厚度： 0.381mm 刀片斜面： 45° (剛硬模式） 刀片在趾部設定（48 -49。） 目標塗佈重量： 每邊8g/m2 鋼刀有Uddeholm製邊段硬化尖端（對 「對照」） 本發明刀片是由對照所用鋼刀同樣鋼材製成，即

Uddeholm的邊段硬化尖端，以銅鋁合金做爲頂層 (Sulzer Metco Diammalloy 1 004)，利用大氣壓力電漿噴 塗，磨到噴後約5 0微米的一層（稱爲「發明」）。 短期導航試用（約20分鐘）後，在塗紙品質上獲得 結果爲 ： 對照：8.7 光澤（Gardner) 發明：9.7 光澤（Gardner) 579304 五、發明說明（7) 焚燒試驗是使用Keops斑駁試驗（Techpap-F)分析。結 果如下表： 試樣 斑駁指數 標準差 對照 4015 4/F1 sidel 65.88 2.08 4015 5/F2 side2 75.44 3.78 發明 40 1 5 6/F1 sidel 59.64 3.07 40 1 5 7/F2 side2 69.58 3.23 在此試驗中，斑駁指數愈低，纖維被覆愈佳。 光澤數的改進與焚燒試驗相關。本發明刀片得以快速 達成良好塗佈品質，減少進入期的時間。 實施例2 對線外塗佈機進行真實試用，條件如下： 基紙：7 0 g / m2 塗佈頭：1和2 (預塗） 速度：約900m/min 塗佈重量：每邊約10g/m2 刀座角度：39° 刀片厚度：0.381mm 刀片類型：同實施例1，斜面3 5。（剛硬模式） 壽命時間：6 1/2小時 損壞刀片的幾何分析，按照本發明，顯示在塗色進口 的圓滑形狀。在此特殊情況下，半徑⑴測量値約i 00微 米。此點確認低磨耗分析一如通常鋼片，使跟部形狀適

579304 五、發明說明（8) 應塗色流動的能力，已如上面在「技術背景和技藝現狀 」所述。 符號說明 1…運動表面 3…刀片 5…斜面 7…鋼條 9…邊段 1 1…指定斜面 1 3…塗層

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Claims (1)

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   六、申請專利範圍 第91102586號「自行調整刀片」專利案 (91年6月修正） 六申請專利範圍 1· 一種自彳了調整刀片’可與運動工件表面結合，包括鋼條， 在第一側和第二側間的第一方向呈長形，該條沿該第一 側具邊段，與該工件表面接觸，而該邊段係硬化呈硬度 超過該條之其餘部份，其特徵爲低耐磨材料的塗佈覆蓋 該邊段之實質上全部，至少在其接觸工件表面之部份者。 2.如申請專利範圍第1項之自彳了調整刀片，其中該鋼條係 由硬化呈硬度介於約400和600HV間的低合金鋼所構成， 該邊段又硬化至硬度介於約700和900HV之間者。 3·如申請專利範圍第1項之自彳了調整刀片，其中該低耐磨 材料之硬度介於100和600HV間者。 4.如申請專利範圍第1項之自彳了調整刀片，其中該鋼條係由 具有下列組成份（重量％ )的冷軋硬化和退火鋼條構成者： C 0.46-0.70 Si 0.2-1.5 ； Μη 0.1-2.0 ； Cr 1.0-6.0 ; Mo 0.5-5 ; V 0.5-1.5 ; B ^0.01 ； Ni ^ 1.0 ； Nb $0.2。 579304 六、申請專利範圍 5. 如申請專利範圍第3項之自行調整刀片，其中該材料係 選自純金屬、合金、氧化物、聚合物、或其混合物者。 6. 如申請專利範圍第5項之自行調整刀片，其中該材料係 選自含4%02以下之鉬、Ni或Co質合金、Cu質合金、AlSi/ 聚酯混合物、或Co質聚合物混合物、或不鏽鋼者。 7. 如申請專利範圍第6項之自行調整刀片，其中該材料係 由銅錦合金構成者。 8. 如申請專利範圍第1項之自行調整刀片，其中該邊段設 有斜面者。 -2-