用于將涂布顏料涂覆在纖維幅材上的涂布裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及將涂布顏料涂覆在纖維幅材上的涂布裝置，并尤其涉及纖維幅材的簾式涂布和噴涂的涂布裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由現(xiàn)有技術(shù)可知，纖維幅材的生產(chǎn)工藝典型地包括由生產(chǎn)線上連續(xù)設(shè)置的多個(gè)設(shè)備構(gòu)成的組件。典型的生產(chǎn)處理線包括流漿箱、網(wǎng)部和壓榨部，以及隨后的干燥部和卷紙機(jī)。該生產(chǎn)處理線還可以包括用于整飾纖維幅材的其它裝置和部分，例如施膠機(jī)、壓光機(jī)、涂布部。該生產(chǎn)處理線典型地還包括卷紙機(jī)和至少一個(gè)用于卷成客戶卷的復(fù)卷機(jī)，以及至少一個(gè)卷包裝設(shè)備。在本說明書和隨附的權(quán)利要求書中，纖維幅材是指例如紙幅材和紙板幅材。
[0003]在纖維幅材(例如紙幅材或紙板幅材)的生產(chǎn)中，施膠被用來通過添加例如膠化學(xué)品的施膠劑(施膠介質(zhì))來改變纖維幅材的屬性。施膠可以被分成內(nèi)部施膠和表面施膠。在內(nèi)部施膠中，施膠劑在(纖維幅材)形成前添加至在纖維幅材機(jī)的濕端的紙漿中。在表面施膠中，施膠劑被添加至在纖維幅材機(jī)的干端的纖維幅材的表面上。
[0004]在纖維幅材(例如紙幅材或紙板幅材)的生產(chǎn)中，在涂布中，尤其是使得纖維幅材的表面在干燥之前的涂布站處形成一層涂布顏料(涂布介質(zhì))。直接涂覆而形成涂層可被分為將涂布顏料供應(yīng)到幅材表面上(這被稱為涂覆涂布顏料)，以及調(diào)整涂布顏料的最終量。在間接涂覆中，當(dāng)供應(yīng)顏料時(shí)，顏料量的調(diào)整已經(jīng)被控制。
[0005]纖維幅材的涂布典型地使用涂布裝置——涂布機(jī)，其與例如在涂布機(jī)之后的干燥裝置一起構(gòu)成纖維幅材生產(chǎn)線的涂布部。在現(xiàn)有技術(shù)的布置中，與涂布機(jī)關(guān)聯(lián)地使用多種不同的用于將涂布介質(zhì)涂覆在纖維幅材上的涂覆技術(shù)，例如簾式技術(shù)，或刮刀涂覆技術(shù)，或刮桿涂覆技術(shù)，或氣刷涂覆技術(shù)，或噴涂技術(shù)。本實(shí)用新型涉及最重要的涂布技術(shù)之一的簾式涂覆技術(shù)。簾式涂布適用于涂布各種不同的涂布紙和紙板等級(jí)。通過簾式涂布，可以實(shí)現(xiàn)涂布顏料在待涂布的纖維幅材表面上的良好覆蓋。本實(shí)用新型還涉及噴涂。
[0006]基于借助指向幅材表面的未引導(dǎo)的射流而將涂料涂覆在移動(dòng)幅材的表面上的涂布設(shè)備在技術(shù)中通常已知為噴嘴涂覆機(jī)。在這些噴嘴涂覆機(jī)中，涂布顏料借助單獨(dú)的射流形成噴嘴而被涂覆于幅材表面，由此設(shè)備構(gòu)造可廣泛變化。在一種設(shè)備構(gòu)造中，涂布顏料隨著經(jīng)由噴嘴槽的狹窄線性射流而指向幅材表面，該噴嘴槽在待涂布的幅材的橫向機(jī)器寬度的一部分上延伸。這種涂布機(jī)也被稱為噴泉式涂布機(jī)。在噴射式噴嘴涂布機(jī)，或噴泉式涂布機(jī)中，需要的涂料總量被傳送至幅材表面。由背輥支撐著行進(jìn)的幅材表面執(zhí)行涂料的涂覆，且借助適用于相同背輥的周邊的刮刀片，使得涂覆之后，涂層立即變得平滑。
[0007]在EP專利公布0838551中，公開了一種用于涂布移動(dòng)的紙幅材或紙板幅材的組件，所述組件包括用于將涂布顏料以經(jīng)由窄隙狹縫孔口射出的線性射流的形式涂覆至幅材的涂覆機(jī)，該窄隙狹縫孔口適于至少在待涂布的幅材的橫向機(jī)器寬度(crοss-machinewidth)的一部分上延伸。該組件包括用于計(jì)量至少在橫向機(jī)器方向上涂覆于幅材的涂料重量的工具，以及用于改變射流中的涂布顏料的量的多個(gè)控制元件，該射流是從沿著幅材的機(jī)器橫向?qū)挾鹊亩鄠€(gè)點(diǎn)處的噴嘴槽噴出。
[0008]在簾式涂布中，使用兩種主要的簾式涂布裝置，即具有槽式供給的簾式涂布裝置和具有滑動(dòng)供給的簾式涂布裝置。在滑動(dòng)供給簾式涂布裝置中，涂布顏料借助噴嘴組件被供給至傾斜平面上，涂布顏料朝向構(gòu)成供給唇的平面的邊緣向下流動(dòng)，隨著涂布顏料從供給唇落下而形成簾。在槽式供給簾式涂布裝置中，涂布顏料通過供給室被抽送至狹窄的豎直槽中，簾在豎直槽的唇部形成并落在幅材上。涂料可以在一個(gè)或多個(gè)簾層中提供。簾借助邊緣引導(dǎo)件而保持全寬，邊緣引導(dǎo)件沿著供給槽/供給唇的邊緣定位。
[0009]在WO專利申請(qǐng)公布2005/024132中公開了一種紙/紙板幅材涂布裝置，其被設(shè)置為在待涂布的幅材的橫向方向上沿其縱向方向延伸，并包括:噴嘴單元，具有至少一個(gè)在涂布裝置的縱向方向上延伸的供給室，涂布顏料通過供給工具而被運(yùn)送至該供給室中；以及噴嘴槽，與所述供給室流體連通，所述噴嘴槽也在涂布裝置的縱向方向上延伸，且涂布顏料從供給室被供應(yīng)至噴嘴槽中在噴嘴槽的整個(gè)縱向距離上供應(yīng)，并進(jìn)一步被運(yùn)送離開噴嘴槽的出口，所述至少一個(gè)供給室和與其連接的噴嘴槽之間的流體連通由供給室的一個(gè)壁上制造的多個(gè)供給孔形成，涂布顏料可以通過供給孔被運(yùn)送至噴嘴槽中，噴嘴單元具有工具，通過該工具可以調(diào)整供給孔的有效面積，以便實(shí)現(xiàn)涂布顏料的量的橫向分布。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的該裝置中，在所述至少一個(gè)供給室和與其連接的噴嘴槽之間具有至少一個(gè)均衡室，該均衡室也在涂布裝置的縱向方向上延伸，供給孔開口到該均衡室中，并且作為供給孔的面積的調(diào)整工具，均衡室中設(shè)有分布構(gòu)件，分布構(gòu)件位于均衡室包括供給孔的表面上、在由多個(gè)連續(xù)的供給孔所確定的長度上延伸并可調(diào)整以改變單個(gè)供給孔或成組的若干供給孔的有效面積，用于在其縱向方向的不同點(diǎn)上將期望量的涂布顏料供給至均衡室中。作為供給孔面積的調(diào)整工具，在該現(xiàn)有技術(shù)的裝置中還建議為分別連接至每個(gè)供給孔的調(diào)整銷，該銷可在其縱向方向上移動(dòng)，用于根據(jù)期望改變每個(gè)供給孔的有效面積。
[0010]在FI專利公布118926中公開了一種紙幅材/紙板幅材涂布裝置，其被設(shè)置為在待涂布的幅材的橫向方向上沿其縱向方向延伸，并包括:噴嘴單元，具有至少一個(gè)沿涂布裝置的縱向方向延伸的供給室，涂布顏料通過供給工具而被運(yùn)送至該供給室中；以及噴嘴槽，與所述供給室流體連通，所述噴嘴槽也沿涂布裝置的縱向方向延伸，涂布顏料從供給室在噴嘴槽的整個(gè)縱向距離上被供應(yīng)至噴嘴槽，并進(jìn)一步被運(yùn)送離開噴嘴槽的出口，且所述至少一個(gè)供給室和與其連接的噴嘴槽之間的流體連通由供給室的一個(gè)壁上制造的多個(gè)供給孔形成，涂布顏料可以通過供給孔被運(yùn)送至噴嘴槽。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的該裝置中，在所述至少一個(gè)供給室和與其連接的噴嘴槽之間具有至少一個(gè)均衡室，該均衡室也在涂布裝置的縱向方向上延伸，且多個(gè)供給孔開口到該均衡室中。位于供給室和均衡室之間的供給孔在具有期望的流動(dòng)開口的可替換的、單獨(dú)的部件中形成。
[0011]在用于簾式涂布或噴涂涂布顏料的現(xiàn)有技術(shù)的裝置中，涂覆梁包括供給室，涂布顏料典型地通過位于涂覆梁的橫向中間的開口或通過位于涂覆梁的一端的開口供應(yīng)至該供給室中。為了產(chǎn)生涂布顏料的期望的供給分布，在通過噴嘴槽供給涂布顏料之前，涂布顏料通過相對(duì)小的供給孔從供給室被供給至均衡室中。供給室中的涂布顏料流是層流-湍流，在供給孔和均衡室中為湍流，在噴嘴槽中為層流。
[0012]這些種類的現(xiàn)有技術(shù)布置中的一個(gè)缺陷在于，在小的供給孔中，涂布顏料的剪切速率改變，由此導(dǎo)致涂料分布的變化。在經(jīng)過供給孔期間，涂布顏料受到不同的剪切速率的影響，這取決于在供給孔的橫截面處涂布顏料的路徑的位置。涂布顏料的粘度不會(huì)立刻恢復(fù)以跟隨原本的粘度曲線，而是恢復(fù)曲線取決于影響供給孔中的涂布顏料的最大剪切。特別地，與至少在剪切速率的某一速率值區(qū)域處是剪切增稠的涂布顏料相關(guān)聯(lián)，當(dāng)剪切速率降低至低值時(shí)，在供給孔之后的涂布顏料的粘度性能將會(huì)是問題。由此在實(shí)踐中，涂布顏料在進(jìn)入均衡室時(shí)不再具有均一粘度，因此由于不同的流阻使涂布顏料不均勻地分布，這導(dǎo)致了噴嘴槽中供給分布流的變化。這導(dǎo)致纖維幅材上的涂布顏料的條紋，甚至是非常明顯的涂布顏料量的條。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0013]本實(shí)用新型的目的是消除或至少減少以上問題和缺陷。
[0014]本實(shí)用新型的另一目的是提出一種用于涂布纖維幅材的涂布裝置和方式，其中涂布顏料的不均一粘度不會(huì)影響纖維幅材的涂布質(zhì)量。
[0015]為了實(shí)現(xiàn)上述目的和隨后將變得明顯的目的，根據(jù)本實(shí)用新型的涂布裝置如在本申請(qǐng)文件中所述。
[0016]本實(shí)用新型提供一種用于將涂布顏料涂覆在纖維幅材上的涂布裝置，該涂布裝置包括具有至少一個(gè)噴嘴部的噴嘴單元，所述噴嘴部包括供給室、至少一個(gè)均衡室、噴嘴槽、以及位于所述供給室和所述均衡室之間的供給孔，涂布顏料自所述噴嘴槽通過所述噴嘴槽的出口排出，在所述供給孔至所述均衡室的出口區(qū)域處設(shè)有沖擊表面，所述沖擊表面是用于使從所述供給孔進(jìn)入所述均衡室的不均一涂布顏料流均勻分布的工具。
[0017]優(yōu)選地，所述沖擊表面具有杯狀形式。
[0018]優(yōu)選地，所述沖擊表面具有彎曲的底部部件以及向上延伸的壁結(jié)構(gòu)。
[0019]優(yōu)選地，所述沖擊表面以一開口角朝向所述均衡室傾斜，所述開口角小于150°，有利地小于90°。
[0020]優(yōu)選地，杯狀形式的所述沖擊表面至所述均衡室)的開口區(qū)域?yàn)閳A形、橢圓形或卵形。
[0021 ] 優(yōu)選地，所述供給孔的直徑是l_5mm。
[0022]優(yōu)選地，所述供給孔的長度至少是所述供給孔的直徑的2-3倍。
[0023]優(yōu)選地，所述彎曲的底部部件的半徑大于所述供給孔的直徑的二分之一，有利地，所述半徑大于0.5mm。
[0024]優(yōu)選地，所述供給孔的出口緊鄰所述沖擊表面的底部部件，有利地，從所述底部部件的底部至所述供給孔的出口的最低點(diǎn)的距離為0-5_，有利地為0-3_。
[0025]優(yōu)選地，所述供給孔的出口相切地指向所述沖擊表面的彎曲的底部部件，有利地，所述供給孔的方向與所述沖擊表面的杯狀形式的中線的方向之間的夾角小于150°，有利地小于90° ο
[0026]根據(jù)本實(shí)用新型，由于涂布顏料的不均一粘度而產(chǎn)生的問題和缺陷，通過設(shè)置用于均勻分布從涂布裝置的噴嘴部的供給孔進(jìn)入均衡室中的不均一的涂布顏料流的工具來避免。根據(jù)本實(shí)用新型，不論涂布顏料的粘度的不均一如何，由于沖擊表面的影響，進(jìn)入均衡室的供給孔的開口區(qū)域使涂布顏料流均勻地分布到均衡室中。
[0027]在進(jìn)入均衡室時(shí)涂布顏料流的壓力損失可以被分成兩個(gè)分量。極大地簡化來說，一個(gè)分量是由于摩擦損失，一個(gè)分量是由于動(dòng)能