專利名稱:整合在造紙機(jī)/紙板機(jī)中的涂布和壓光設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種整合在造紙機(jī)/紙板機(jī)中的涂布/壓光設(shè)備,用于生產(chǎn)涂布的纖維幅材。該設(shè)備具有至少一個(gè)涂布機(jī)構(gòu)(Streichstation)、設(shè)置在該涂布機(jī)構(gòu)之前的預(yù)壓光機(jī)、以及在該涂布機(jī)構(gòu)之后的后壓光機(jī)(Endkalander,末端壓光機(jī))。
背景技術(shù):
隨著涂布紙和涂布紙板品種以及涂布技術(shù)的普及,對(duì)于涂布工藝以及涂布設(shè)備提出了越來(lái)越多的新的需求。在涂布過(guò)程中,更具體地說(shuō)是在顏料涂布過(guò)程中,紙的表面通過(guò)涂布機(jī)構(gòu)形成涂料層(Streichfarbenschicht),隨后進(jìn)行烘干以去除多余的水分。在當(dāng)前所應(yīng)用的造紙機(jī)理念中,將涂布功能和壓光功能直接設(shè)置在造紙機(jī)中(全部聯(lián)機(jī)all-on-line),由此減少空間需求和投資成本。但是這一理念當(dāng)前仍然具有一些靈活性的問(wèn)題。 涂料層的形成可以分為將涂料施加到紙的表面上,即涂覆(A卯likation);以及調(diào)節(jié)最終的涂料的量。最重要的顏料涂布方法是所謂的刮刀涂布方法,其中利用所謂的刮刀調(diào)節(jié)涂料的量。最常用的刮刀涂布機(jī)構(gòu)類型是設(shè)有涂抹輥的刮刀涂布裝置和設(shè)有噴嘴涂覆裝置(Dilsen即plikation)的刮刀涂布裝置。眾所周知,刮刀涂布方法會(huì)形成具有較多涂料和涂布斑點(diǎn)(例如原紙中由涂料填充的凹洞)的條紋和痕跡。所述的條紋和痕跡會(huì)干擾聯(lián)機(jī)壓光(On-line-Kalandrierung)(比如,所述的條紋和痕跡在壓光過(guò)程中會(huì)集聚于輥罩的表面或者損害輥覆層)。刮刀涂布方法也會(huì)引起相對(duì)輕微的幅材破損(Bahnabriss),這是由原紙或表面施膠機(jī)構(gòu)形成的孔而導(dǎo)致的。在涂布時(shí)還使用近期得以實(shí)現(xiàn)的膜轉(zhuǎn)移涂布裝置。 作為一項(xiàng)新技術(shù),越來(lái)越多的幕式涂布裝置(Florstreichvorrichtung)得到應(yīng)用,該裝置可以分為槽式進(jìn)料(slot-fed)涂布裝置(通過(guò)開口輸送)和滑動(dòng)式進(jìn)料(slide-fed)涂布裝置(通過(guò)平面輸送)。在滑動(dòng)式進(jìn)料的幕式涂布裝置中,涂料通過(guò)傾斜平面的噴嘴單元輸送,涂料沿著所述傾斜平面流向所述平面的構(gòu)成輸送唇緣(Zuf他r皿gsli卯e)的邊緣,由此當(dāng)涂料從輸送唇緣滴落時(shí)就形成了幕式涂布。在槽式進(jìn)料涂覆束(A卯likationsbalken)中,涂料經(jīng)由分配室(Verteilkammer)被泵送到狹小的豎直開口中,在該開口的唇緣處形成幕式涂布并且下落到幅材上??梢酝坎家粚踊蚨鄬拥耐苛稀0005] 存在大量各種各樣的紙和紙板種類,其按照單位面積質(zhì)量被分為兩類單層并且其單位面積質(zhì)量為25-300g/m2的紙;以及采用多層技術(shù)制成并且單位面積質(zhì)量為100-600g/m2的紙板。顯而易見,紙和紙板的界限是模糊的,因?yàn)閺乃鼈兊膯挝幻娣e質(zhì)量來(lái)看,較輕的紙板比最重的紙輕。通常紙用于印刷,紙板用于包裝。紙和紙板可以是涂布的,或者也可以是非涂布的。 以下描述的是待涂布纖維幅材現(xiàn)今使用的數(shù)據(jù)的多個(gè)實(shí)例,其可能與給定數(shù)據(jù)存在較大的偏差。以下描述主要來(lái)源于出版物《造紙科學(xué)與技術(shù)》(Papermaking Science andTechnology),造紙篇第3部分,整飾,由Jokio,M.編輯,由F即et 0y, JyvSskyla于1999年
3出版,第361頁(yè)。 涂布雜志紙(LWC,即輕量涂布)包含40-60%的機(jī)械紙槳、25_40%的漂白針葉紙漿以及20-35 %的填料和涂料。LWC紙的一般數(shù)據(jù)是單位面積質(zhì)量40-70g/tf,亨特(hunter)光澤度50-65%,PPS S10-粗糙度0. 8-1. 5 y m(膠印)和0. 6-1. 0 y m(凹版),密度1100-1250kg/m3,亮度70-75% ,以及不透明度89-94% 。 MFC(機(jī)械整飾涂布)紙的一般數(shù)據(jù)是單位面積質(zhì)量50-70g/m2,亨特光澤度25-70 % , PPS S10-粗糙度2. 2-2. 8線密度900-950kg/m3,亮度70-75 % ,以及不透明度91-95%。 FCO(薄膜涂布膠印)紙的一般數(shù)據(jù)是單位面積質(zhì)量40-70g/m、亨特光澤度45-55%,PPS S10-粗糙度1.5-2. Oil m,密度1000-1050kg/m3,亮度70-75%,以及不透明度91-95%。 麗C(中定量涂布)紙的一般數(shù)據(jù)是單位面積質(zhì)量70-90g/m2,亨特光澤度65-75%,PPS S10-粗糙度0. 6-1. Oil m,密度1150-1250kg/m3,亮度70-75%,以及不透明度89-94%。 HWC(重定量涂布)紙的單位面積質(zhì)量是100-135g/tf,涂布次數(shù)甚至可以多于二次。 在涂布的基于紙漿(zellstoff)的無(wú)木印刷紙中,即在精細(xì)紙(WFC)中,涂料的量根據(jù)要求和用途變化很大。下面是基于紙漿的、涂布一次和二次的印刷紙的典型數(shù)據(jù)對(duì)于一次涂布而言,單位面積質(zhì)量90g/m、亨特光澤度65-80%, PPS SIO-粗糙度O. 75-2. 2 y m,亮度80-88% ,以及不透明度91-94% ;對(duì)于二次涂布而言,單位面積質(zhì)量130g/m、亨特光澤度70-80%, PPS S10-粗糙度0. 65-0. 95iim,亮度83-90% ,以及不透明度95-97%。[0013] 紙板之間的差異非常大,其包含有單位面積質(zhì)量甚至能高達(dá)600g/m2的單位面積質(zhì)量較高的紙板、以及單位面積質(zhì)量約為100g/m2的單位面積質(zhì)量較低的紙板,這些紙板類型能從僅含有一次纖維(primarfaser )到甚至含有100%的再生纖維進(jìn)行分類,以及從非涂布到多次涂布進(jìn)行分類。涂布的紙板有以下幾種 含有一次纖維的紙板(折疊箱紙板,F(xiàn)BB);漂白紙漿板(固體漂白紙板,SBS);液體包裝紙板(LPB);具有白色表面的涂布表面層(涂布白色表面層的裝載紙板)、含有再生纖維的紙板(WLC涂布再生紙板)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于,提供一種有效地并盡可能緊湊地整合在造紙機(jī)/紙板機(jī)中的涂布和壓光設(shè)備,以避免現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。 為了實(shí)現(xiàn)此目的,根據(jù)本實(shí)用新型的設(shè)備具有至少一個(gè)涂布機(jī)構(gòu)、設(shè)置在該涂布機(jī)構(gòu)之前的預(yù)壓光機(jī)、以及跟在該涂布機(jī)構(gòu)之后的后壓光機(jī),其特征在于,該設(shè)備還具有涂布預(yù)處理裝置,至少一個(gè)所述涂布機(jī)構(gòu)的預(yù)壓光機(jī)為金屬帶壓光機(jī),所述至少一個(gè)涂布機(jī)構(gòu)為幕式涂布裝置。 幕式涂布裝置理論上適用于所有先前提到的涂布類型的生產(chǎn)。使用幕式涂布無(wú)法實(shí)現(xiàn)與刮刀涂布一樣的平滑度,但是通過(guò)幕式涂布能得到優(yōu)于刮刀涂布的不透明度。另外在幕式涂布中很少出現(xiàn)由于在涂布過(guò)程中降低了指向幅材的機(jī)械負(fù)荷而發(fā)生的幅材破裂。[0018] 預(yù)壓光的目的在于,在涂布之前將粗糙度和多孔性降低到所需的水平。通常使用機(jī)械壓光機(jī)進(jìn)行預(yù)壓光,但是也可以使用例如軟壓光機(jī)、多輥壓光機(jī)或者濕式壓光機(jī)(WetStack-Kalander)作為預(yù)壓光機(jī)。 如果通過(guò)金屬帶壓光機(jī)對(duì)涂布紙進(jìn)行預(yù)壓光,基本上會(huì)獲得比當(dāng)前的預(yù)壓光方法更好的效果。例如,涂料的量的分布要比當(dāng)前通過(guò)機(jī)械壓光機(jī)進(jìn)行的預(yù)壓光處理更加均勻,因此減少了印刷油墨(Druckfarbe)的不均勻性(斑點(diǎn))。通過(guò)金屬帶預(yù)壓光機(jī)使得經(jīng)過(guò)涂布和后壓光處理的產(chǎn)品光澤度較高,粗糙度較低。另外,金屬帶壓光機(jī)能夠在行進(jìn)中對(duì)幅材的兩個(gè)面進(jìn)行處理,并且比當(dāng)前的支撐式幅材導(dǎo)引方案具有更好的靈活性。另外,通過(guò)溫度和濕度的應(yīng)用可以調(diào)節(jié)兩面性(Zweiseitigkeit)。 在預(yù)壓光后,紙的本特森(Bendtsen)粗糙度優(yōu)選為0-2001/min,更優(yōu)選為0-100ml/min。 使用涂布預(yù)處理裝置可以進(jìn)行表面施膠、上色和/或預(yù)涂布。涂布預(yù)處理裝置優(yōu)選為幕式涂布裝置,但是也可選擇為膜轉(zhuǎn)移涂布裝置。 采用本實(shí)用新型,涂布和壓光設(shè)備能有效地并盡可能緊湊地整合在造紙機(jī)/紙板機(jī)中。
圖1示意性示出了根據(jù)本實(shí)用新型的用于生產(chǎn)涂布的纖維幅材的實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
附圖中的唯一圖示示意性示出了根據(jù)本實(shí)用新型的用于生產(chǎn)涂布的纖維幅材的實(shí)施例。在這種設(shè)置中,整合在造紙機(jī)中的涂布和壓光設(shè)備具有涂布預(yù)處理裝置I,該涂布預(yù)處理裝置在示出的實(shí)施方式中示出為膜轉(zhuǎn)移涂布裝置。經(jīng)預(yù)處理的纖維幅材從該膜轉(zhuǎn)移涂布裝置經(jīng)過(guò)干燥部II被導(dǎo)引到金屬帶預(yù)壓光機(jī)III,此后纖維幅材被導(dǎo)引到幕式涂布機(jī)構(gòu)IV以對(duì)纖維幅材的一面進(jìn)行涂布,接著經(jīng)過(guò)干燥部V到達(dá)另一個(gè)幕式涂布機(jī)構(gòu)VI以對(duì)纖維幅材的另一面(相對(duì)的一面)進(jìn)行涂布,然后通過(guò)干燥部VII被導(dǎo)引到優(yōu)選為金屬帶壓光機(jī)的后壓光機(jī)VIII。代替膜轉(zhuǎn)移涂布裝置,預(yù)處理裝置I可以優(yōu)選為幕式涂布裝置。代替金屬帶壓光機(jī),后壓光機(jī)可以為軟壓光機(jī)或者多輥壓光機(jī)。在涂布預(yù)處理裝置之前例如可以設(shè)置作為額外的預(yù)壓光機(jī)的機(jī)械壓光機(jī)、軟壓光機(jī)或金屬帶壓光機(jī)。[0025] 干燥部II, V和VII可以例如構(gòu)造為懸浮干燥器(Schwebetrockner),紅外線干燥器和/或干燥滾筒。使用金屬帶壓光機(jī)會(huì)使幅材表面非常熱,從而使涂料快速變硬,因此降低了干燥的要求,其中對(duì)于在至少部分干燥階段中的干燥而言,可以優(yōu)選使用干燥滾筒來(lái)替代昂貴的懸浮干燥器和紅外線干燥器。
權(quán)利要求一種整合在造紙機(jī)/紙板機(jī)中的涂布和壓光設(shè)備,用于生產(chǎn)涂布的纖維幅材,該設(shè)備具有至少一個(gè)涂布機(jī)構(gòu)(IV,VI)、設(shè)置在該涂布機(jī)構(gòu)之前的預(yù)壓光機(jī)(III)、以及在該涂布機(jī)構(gòu)之后的后壓光機(jī)(VIII),其特征在于,該設(shè)備還具有涂布預(yù)處理裝置(I),并且至少一個(gè)所述涂布機(jī)構(gòu)的預(yù)壓光機(jī)為金屬帶壓光機(jī)(III),所述至少一個(gè)涂布機(jī)構(gòu)為幕式涂布裝置(IV)。
2. 如權(quán)利要求i所述的涂布和壓光設(shè)備,其特征在于,所述涂布預(yù)處理裝置(i)為膜轉(zhuǎn) 移涂布裝置。
3. 如權(quán)利要求l所述的涂布和壓光設(shè)備,其特征在于,所述涂布預(yù)處理裝置(I)為幕式涂布裝置。
4. 如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的涂布和壓光設(shè)備,其特征在于,所述后壓光機(jī) (VIII)為金屬帶壓光機(jī)、軟壓光機(jī)或多輥壓光機(jī)。
5. 如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的涂布和壓光設(shè)備,其特征在于,在所述涂布預(yù)處理 裝置(I)之前設(shè)置用作第二個(gè)預(yù)壓光機(jī)的機(jī)械壓光機(jī)、軟壓光機(jī)或金屬帶壓光機(jī)。
6. 如權(quán)利要求4中任一項(xiàng)所述的涂布和壓光設(shè)備,其特征在于,在所述涂布預(yù)處理裝 置(I)之前設(shè)置用作第二個(gè)預(yù)壓光機(jī)的機(jī)械壓光機(jī)、軟壓光機(jī)或金屬帶壓光機(jī)。
7. 如權(quán)利要求l-3中任一項(xiàng)所述的涂布和壓光設(shè)備,其特征在于,在幕式涂布裝置 (IV ;VI)之后設(shè)置作為干燥設(shè)備(V ;VII)的干燥滾筒。
8. 如權(quán)利要求4所述的涂布和壓光設(shè)備,其特征在于,在幕式涂布裝置(IV;VI)之后設(shè)置作為干燥設(shè)備(V;VII)的干燥滾筒。
9. 如權(quán)利要求5所述的涂布和壓光設(shè)備,其特征在于,在幕式涂布裝置(IV;VI)之后設(shè)置作為干燥設(shè)備(V;VII)的干燥滾筒。
10. 如權(quán)利要求6所述的涂布和壓光設(shè)備,其特征在于,在幕式涂布裝置(IV;VI)之后設(shè)置作為干燥設(shè)備(V;VII)的干燥滾筒。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種整合在造紙機(jī)/紙板機(jī)中的涂布和壓光設(shè)備,用于生產(chǎn)涂布的纖維幅材。該設(shè)備具有至少一個(gè)涂布機(jī)構(gòu)(IV,VI)、設(shè)置在該涂布機(jī)構(gòu)之前的預(yù)壓光機(jī)(III)、以及在該涂布機(jī)構(gòu)之后的后壓光機(jī)(VIII)。該設(shè)備還具有涂布預(yù)處理裝置(I),至少一個(gè)所述涂布機(jī)構(gòu)的預(yù)壓光機(jī)為金屬帶壓光機(jī)(III),所述至少一個(gè)涂布機(jī)構(gòu)為幕式涂布裝置(IV)。從而,該涂布和壓光設(shè)備能有效地并盡可能緊湊地整合在造紙機(jī)/紙板機(jī)中。
文檔編號(hào)D21H23/52GK201506938SQ20092017726
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月2日
發(fā)明者亨利·瓦伊蒂寧, 塔皮奧·安蒂拉, 彭蒂萊·勞蒂艾寧, 約尼·哈維斯托 申請(qǐng)人:美卓造紙機(jī)械公司