专利名称：倒装刮刀计量装置及材料纸幅刮刀涂布法的制作方法
技术领域：
本发明涉及倒装刮刀计量装置，该倒装刮刀计量装置为用以在旋转支撑辊支承的纸幅上涂布涂料，并包括支承结构，给料装置和平整装置。
本发明还涉及用以在材料纸幅上计量涂料的方法。
芬兰专利申请案第861241号公开用以在纸幅上进行涂料涂布的一种方法及设备。公告公开的方法中，使用一种柔性刮刀进行涂料预涂布，最后刮除则用刮刀刀片进行。将涂布装置放在支承辊的一侧，使涂料可在纸幅的一个大部分长度上与纸幅接触。在公开的方法中，清除涂料中夹带的空气很不方便，刮刀刀片与涂布器结构的一体结构又使保养操作复杂化。此外，在公开的方法中，涂布区中涂料的性能对诸如涂料量的不均匀分布等干扰极为敏感。其典型的后果包括沿纸幅的机器运行方向发生纸幅涂层的剥落。
举例而言，本发明的目的是克服与上述技术相关的缺点，和取得一种全新的刮刀计量装置及用以计量该涂料的方法。
本发明是基于在支承辊的下方安装一个预刮刀片，并高速地向预刮刀片的杆部供给呈层状流动的涂料。并且，在预刮刀片与可能执行最后刮除操作的实际刮刀刀片间，采用最大的距离。预刮刀片的目的是使涂料流量均匀，尤其使在涂布装置的横向上的涂料流量均匀。
具体而言，在本发明中的刷涂器具如下的特征该涂布装置基本上位于支承辊之下方;该平整装置则为具有小于20°的尖部倾角的柔性刮刀;及为便于实现涂料的快速层状流动，该供料装置具有基本上无阶跃安置在该柔性刮刀的柄部的窄出口。
此外，按照本发明的涂料的计量方法，其特征如同权利要求7之特征部分所述那样，该涂料以高速层状流动形式涂布在平整装置上。
本发明提供的突出优点如下-可避免暂短停顿涂布(short-dwellcoating)所具有的纵向剥落特性，-使涂料向纸幅(例如原纸)中的渗透变得可控制，-减少喷溅，-与计量杆涂布器比较，需供入涂布器的涂料量小，-可使用固态粒子含量及粘滞性较高的涂料，-供给刮刀刀片的涂料流量是可控的，-通过改变在横向上涂敷的涂料量，可能对涂料涂布进行横向全幅控制，-涂层可从涂料的涂敷起开始，-可获得较高的涂层重量及操作速度，纸幅上承受的线性刮刀压力比用传统的单刮刀涂布时要小，纸幅(基纸)上的应力较小，可用较廉价的纸幅材料(原纸)，刮刀磨损减少，涂料涂布量易调节，条件有利时，涂布装置可作无实际刮刀刀片的运转。
下面对本发明参考附图所示的举例实施例作详细研究。
图1为本发明倒装刮刀计量装置运转状态的剖面侧视图。
图2示出图1中倒装刀计量装置移动至其较低的位置。
图3示出图1中倒装刮刀计量装置移动至其向后倾斜的位置。
图4示出图1中以倒装刮刀计量装置腔室启开的情况下，该倒装刮刀计量装置移动至其向后倾斜的位置。
图1所示倒装刮刀计量装置有一个支承辊15，其旋转方向由箭头H表示，其表面被待涂布的纸幅1共形覆盖。在支承辊15的下方放置一个在纸幅1的横向宽度上伸展的刮刀计量装置2，该刮刀计量装置2的框架由大致呈三角形截面支梁11形成。该支梁11可转动地安装在将于下图中示出的支承结构的枢轴点10上。涂料沿横向直线对准的供给槽3供给，该供给槽3安装在支梁11上位于纸幅1入口边的类似腔穴的空间16内，在加压下将涂布从该空间16中推进到窄供给槽4。从图1可清楚地看到，在涂料流动矢量平面中截取的供给槽4的截面其形状大致与字母S相似。供给槽4的出口在预刮刀片5的柄部。供给槽4比传统供给槽更为狭窄;供给横4具体的典型出口宽度，仅3至5毫米。预刮刀片5以其刀柄固定在刮刀架6及18之间。刀片5柔顺地斜靠压在纸幅1上，其倾斜角度α很小。角α一般于20°。刮刀架6及18如此配置使得在供给槽4的出口及刀片5柄部间，避免形成任何明显的阶跃。具体而言，朝向供给槽4一侧的刮刀的刮刀架18具楔形截面，朝向刀片5的尖部逐渐收缩。以这样方式安装刮刀的理由，其目的在于保持从供给槽4供出的涂料直到达到斜靠纸幅1的刀片5尖部都有层流图形，预刮刀片5的线性载荷，可用载荷控制器7调节。载荷控制器7在纸幅1的横向上分成各独立控制部分，使刀片5上的载荷可在纸幅1的横向上变化，从而容许用作涂布涂料量的控制装置，以便取得纸幅横向上的理想涂布量分布。由于超过1米/每秒的高供给速度，过多的涂料会向纸幅1的进入方向扩展。这过多的涂料被收集到第一涂料收集槽9中。此外，流过刀片上面的多余涂料被收集到第二涂料收集槽8中。
需要时，用刮除器14进行最后刮除，刮除器14中有一片固定在第二框梁17上的实际刮除刮刀刀片12。刮刀刀片12上的载荷可用载荷控制装置13调节。从图1显然可见，在本发明的实施例中，倒装刮刀计量装置2的预刮刮刀5的尖部和实际刮除刮刀刀片12尖部之间的距离D较大，一般在0.5至0.8米之间。在实际使用的典型纸幅度速度下，这距离相当于在约30至40微秒期间的行程。
如图2所示，该倒装刮刀计量装置2可转动地安装在三角形支承结构19的枢轴点10上，支承结构19又可转动地安装在涂布装置的框架26的枢轴点27上。该倒装刮刀计量装置用其长度为控的两个致动元件20及21推动。第一致动元件20的下端23可转动地安装在涂布装置的框架26上，而其上端安装在三角形支承结构19的最左边的角22上。第二致动元件21的上端24可转动地安装在支承结构19的上角上，而其下端25安装在倒装刮刀计量装置2靠近第一涂料收集槽9处。在图2所示的状态下，第一致动元件20及第二致动元件21都在退缩位置。
图3示出第二致动元件21处在将倒装刮刀计量装置放置在进行保养操作所要求的伸展位置，这时可对涂料收集槽8及9进行清理。
图4示出倒装刮刀计量装置2的盖30，盖30被启开以便进行保养操作。盖30上配设以固定在倒装刮刀计量装置的涂料收集槽9的附近的铰链。
刀片5的尖部倾角α可调节到甚至小于15°的角。尖部倾角与涂料涂布量经最佳调节后，在有利情况下，可免除使用实际刮除刮刀刀片12进行实际刮除。
在倒装刮刀计量装置2后面也可使用传统的暂短停顿涂布器。
权利要求
1.一种用以在由旋转支承辊(15)支承的纸幅(1)上涂布涂料的倒装刮刀计量器(2)中包括一个支承结构(11)；一个固定在支承结构(11)上的供料装置(3、4)，当该供料装置靠近运转中的纸幅时，可向该纸幅上供给涂料；一个安置在紧邻纸幅(1)处用以进行涂料涂布的平整装置(5)；其特征在于涂布装置(2)基本上设置在支承辊(15)的下方；平整装置(5)为一片具尖部的倾角小于20°的柔性刮刀(5)；供料装置(4)有一个设置在柔性刀片(5)的柄部处的窄出口，基本没有阶跃，以利于涂料快速层状流动。
2.如权利要求1所述之倒装刮刀计量装置(2)，其特征在于供料装置(4)的出口，最大宽度为5mm。
3.如权利要求1或2所述之倒装刮刀计量装置(2)，其特征在于柔性刀片(5)配设以载荷控制元件(7)，可用以调节刀片(5)在纸幅(1)横向上的载荷，以控制涂料的涂布量。
4.如权利要求1，2或3中所述之倒装刮刀计量装置(2)，其特征在于供料装置(4)的出口部包含一个刀片5的刮刀架(18)，该刮刀架(18)具楔形截面。
5.如前述任何一项权利要求所述之倒装刮刀计量装置之刮刀涂布器(2)，其特征在于供料装置的送料槽(4)的截面，大致与字母S的形状相似。
6.如前述任何一项权利要求所述之倒装刮刀计量装置之刮刀涂布器(2)，其特征在于支承结构(11)可转动地安装在第二支承结构(19)的第一枢轴点(10)上，而该第二支承结构又可转动地安装在该装置的框架(26)的第二枢轴点(27)上，该两支承结构通过致动装置(20、21)的推动而围绕各枢轴点旋转，以将倒装刮刀计量装置(2)从运转位置变为保养位置，或从保养位置变为运转位置。
7.一种用以在纸幅上涂布涂料的方法，包括下列步骤将涂料涂布在运转中的纸幅(1)上;用平整装置(5)将在纸幅(1)上涂布的涂料尽可能整平;其特征在于将涂料以高速层状流动形式向平整装置(5)上涂布。
8.如权利要求7所述之方法，其特征在于将涂料通过配设有窄开口的出口槽(4)，提供到柔性刀片(5)的柄部。
9.如权利要求7或8所述之方法，其特征在于起着平整装置(5)的作用的柔性刀片(5)的载荷在纸幅的横向上为受控的，以便控制被涂布的涂料的横向涂布量的分布。
全文摘要
本发明涉及刮刀涂布器及用以在由支承辊支承的纸幅上涂布涂料的方法。该刮刀涂布器包含支承结构及安装其上的供料装置，在使该供料装置靠近运转中的纸幅时可向纸幅供给涂料，并配以平整装置，设置在紧邻纸幅处用以涂布被供给的涂料。刮刀涂布器基本上设置在支承辊的下方，该平整装置为一片其尖部倾斜角度小于20°的柔性刀片。而供料装置的窄开口靠设置在紧邻柔性刀片柄部，基本上无阶跃，以利于涂料快速层状流动。按本发明的方法可获得高质量涂层。
文档编号B05D1/26GK1044420SQ9010034
公开日1990年8月8日 申请日期1990年1月17日 优先权日1989年1月17日
发明者尤卡·海基伦, 于汉尼·埃斯凯利伦, 艾伦·曼尼奥, 佩卡·科伊武库纳斯 申请人:维美德造纸机械有限公司