专利名称：整合在造纸机/纸板机中的涂布和压光设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种整合在造纸机/纸板机中的涂布/压光设备，用于生产涂布的纤维幅材。该设备具有至少一个涂布机构(Streichstation)、设置在该涂布机构之前的预压光机、以及在该涂布机构之后的后压光机(Endkalander，末端压光机)。
背景技术：
随着涂布纸和涂布纸板品种以及涂布技术的普及，对于涂布工艺以及涂布设备提出了越来越多的新的需求。在涂布过程中，更具体地说是在颜料涂布过程中，纸的表面通过涂布机构形成涂料层(Streichfarbenschicht)，随后进行烘干以去除多余的水分。在当前所应用的造纸机理念中，将涂布功能和压光功能直接设置在造纸机中(全部联机all-on-line)，由此减少空间需求和投资成本。但是这一理念当前仍然具有一些灵活性的问题。 涂料层的形成可以分为将涂料施加到纸的表面上，即涂覆(A卯likation);以及调节最终的涂料的量。最重要的颜料涂布方法是所谓的刮刀涂布方法，其中利用所谓的刮刀调节涂料的量。最常用的刮刀涂布机构类型是设有涂抹辊的刮刀涂布装置和设有喷嘴涂覆装置(Dilsen即plikation)的刮刀涂布装置。众所周知，刮刀涂布方法会形成具有较多涂料和涂布斑点(例如原纸中由涂料填充的凹洞)的条纹和痕迹。所述的条纹和痕迹会干扰联机压光(On-line-Kalandrierung)(比如，所述的条纹和痕迹在压光过程中会集聚于辊罩的表面或者损害辊覆层)。刮刀涂布方法也会引起相对轻微的幅材破损(Bahnabriss)，这是由原纸或表面施胶机构形成的孔而导致的。在涂布时还使用近期得以实现的膜转移涂布装置。 作为一项新技术，越来越多的幕式涂布装置(Florstreichvorrichtung)得到应用，该装置可以分为槽式进料(slot-fed)涂布装置(通过开口输送)和滑动式进料(slide-fed)涂布装置(通过平面输送)。在滑动式进料的幕式涂布装置中，涂料通过倾斜平面的喷嘴单元输送，涂料沿着所述倾斜平面流向所述平面的构成输送唇缘(Zuf他r皿gsli卯e)的边缘，由此当涂料从输送唇缘滴落时就形成了幕式涂布。在槽式进料涂覆束(A卯likationsbalken)中，涂料经由分配室(Verteilkammer)被泵送到狭小的竖直开口中，在该开口的唇缘处形成幕式涂布并且下落到幅材上。可以涂布一层或多层的涂料。[0005] 存在大量各种各样的纸和纸板种类，其按照单位面积质量被分为两类单层并且其单位面积质量为25-300g/m2的纸；以及采用多层技术制成并且单位面积质量为100-600g/m2的纸板。显而易见，纸和纸板的界限是模糊的，因为从它们的单位面积质量来看，较轻的纸板比最重的纸轻。通常纸用于印刷，纸板用于包装。纸和纸板可以是涂布的，或者也可以是非涂布的。 以下描述的是待涂布纤维幅材现今使用的数据的多个实例，其可能与给定数据存在较大的偏差。以下描述主要来源于出版物《造纸科学与技术》(Papermaking Science andTechnology)，造纸篇第3部分，整饰，由Jokio，M.编辑，由F即et 0y， JyvSskyla于1999年
3出版，第361页。 涂布杂志纸(LWC，即轻量涂布)包含40-60%的机械纸桨、25_40%的漂白针叶纸浆以及20-35 %的填料和涂料。LWC纸的一般数据是单位面积质量40-70g/tf，亨特(hunter)光泽度50-65%，PPS S10-粗糙度0. 8-1. 5 y m(胶印)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(机械整饰涂布)纸的一般数据是单位面积质量50-70g/m2，亨特光泽度25-70 % ， PPS S10-粗糙度2. 2-2. 8线密度900-950kg/m3，亮度70-75 % ，以及不透明度91-95%。 FCO(薄膜涂布胶印)纸的一般数据是单位面积质量40-70g/m、亨特光泽度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%。 丽C(中定量涂布)纸的一般数据是单位面积质量70-90g/m2，亨特光泽度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)纸的单位面积质量是100-135g/tf，涂布次数甚至可以多于二次。 在涂布的基于纸浆(zellstoff)的无木印刷纸中，即在精细纸(WFC)中，涂料的量根据要求和用途变化很大。下面是基于纸浆的、涂布一次和二次的印刷纸的典型数据对于一次涂布而言，单位面积质量90g/m、亨特光泽度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% ;对于二次涂布而言，单位面积质量130g/m、亨特光泽度70-80%， PPS S10-粗糙度0. 65-0. 95iim，亮度83-90% ，以及不透明度95-97%。[0013] 纸板之间的差异非常大，其包含有单位面积质量甚至能高达600g/m2的单位面积质量较高的纸板、以及单位面积质量约为100g/m2的单位面积质量较低的纸板，这些纸板类型能从仅含有一次纤维(primarfaser )到甚至含有100%的再生纤维进行分类，以及从非涂布到多次涂布进行分类。涂布的纸板有以下几种 含有一次纤维的纸板(折叠箱纸板，FBB);漂白纸浆板(固体漂白纸板，SBS);液体包装纸板(LPB);具有白色表面的涂布表面层(涂布白色表面层的装载纸板)、含有再生纤维的纸板(WLC涂布再生纸板)。
发明内容本实用新型的目的在于，提供一种有效地并尽可能紧凑地整合在造纸机/纸板机中的涂布和压光设备，以避免现有技术中存在的缺陷。 为了实现此目的，根据本实用新型的设备具有至少一个涂布机构、设置在该涂布机构之前的预压光机、以及跟在该涂布机构之后的后压光机，其特征在于，该设备还具有涂布预处理装置，至少一个所述涂布机构的预压光机为金属带压光机，所述至少一个涂布机构为幕式涂布装置。 幕式涂布装置理论上适用于所有先前提到的涂布类型的生产。使用幕式涂布无法实现与刮刀涂布一样的平滑度，但是通过幕式涂布能得到优于刮刀涂布的不透明度。另外在幕式涂布中很少出现由于在涂布过程中降低了指向幅材的机械负荷而发生的幅材破裂。[0018] 预压光的目的在于，在涂布之前将粗糙度和多孔性降低到所需的水平。通常使用机械压光机进行预压光，但是也可以使用例如软压光机、多辊压光机或者湿式压光机(WetStack-Kalander)作为预压光机。 如果通过金属带压光机对涂布纸进行预压光，基本上会获得比当前的预压光方法更好的效果。例如，涂料的量的分布要比当前通过机械压光机进行的预压光处理更加均匀，因此减少了印刷油墨(Druckfarbe)的不均匀性(斑点)。通过金属带预压光机使得经过涂布和后压光处理的产品光泽度较高，粗糙度较低。另外，金属带压光机能够在行进中对幅材的两个面进行处理，并且比当前的支撑式幅材导引方案具有更好的灵活性。另外，通过温度和湿度的应用可以调节两面性(Zweiseitigkeit)。 在预压光后，纸的本特森(Bendtsen)粗糙度优选为0-2001/min，更优选为0-100ml/min。 使用涂布预处理装置可以进行表面施胶、上色和/或预涂布。涂布预处理装置优选为幕式涂布装置，但是也可选择为膜转移涂布装置。 采用本实用新型，涂布和压光设备能有效地并尽可能紧凑地整合在造纸机/纸板机中。
图1示意性示出了根据本实用新型的用于生产涂布的纤维幅材的实施例。
具体实施方式
附图中的唯一图示示意性示出了根据本实用新型的用于生产涂布的纤维幅材的实施例。在这种设置中，整合在造纸机中的涂布和压光设备具有涂布预处理装置I，该涂布预处理装置在示出的实施方式中示出为膜转移涂布装置。经预处理的纤维幅材从该膜转移涂布装置经过干燥部II被导引到金属带预压光机III，此后纤维幅材被导引到幕式涂布机构IV以对纤维幅材的一面进行涂布，接着经过干燥部V到达另一个幕式涂布机构VI以对纤维幅材的另一面(相对的一面)进行涂布，然后通过干燥部VII被导引到优选为金属带压光机的后压光机VIII。代替膜转移涂布装置，预处理装置I可以优选为幕式涂布装置。代替金属带压光机，后压光机可以为软压光机或者多辊压光机。在涂布预处理装置之前例如可以设置作为额外的预压光机的机械压光机、软压光机或金属带压光机。[0025] 干燥部II， V和VII可以例如构造为悬浮干燥器(Schwebetrockner)，红外线干燥器和/或干燥滚筒。使用金属带压光机会使幅材表面非常热，从而使涂料快速变硬，因此降低了干燥的要求，其中对于在至少部分干燥阶段中的干燥而言，可以优选使用干燥滚筒来替代昂贵的悬浮干燥器和红外线干燥器。
权利要求一种整合在造纸机/纸板机中的涂布和压光设备，用于生产涂布的纤维幅材，该设备具有至少一个涂布机构(IV，VI)、设置在该涂布机构之前的预压光机(III)、以及在该涂布机构之后的后压光机(VIII)，其特征在于，该设备还具有涂布预处理装置(I)，并且至少一个所述涂布机构的预压光机为金属带压光机(III)，所述至少一个涂布机构为幕式涂布装置(IV)。
2. 如权利要求i所述的涂布和压光设备，其特征在于，所述涂布预处理装置(i)为膜转 移涂布装置。
3. 如权利要求l所述的涂布和压光设备，其特征在于，所述涂布预处理装置(I)为幕式涂布装置。
4. 如权利要求1-3中任一项所述的涂布和压光设备，其特征在于，所述后压光机 (VIII)为金属带压光机、软压光机或多辊压光机。
5. 如权利要求1-3中任一项所述的涂布和压光设备，其特征在于，在所述涂布预处理 装置(I)之前设置用作第二个预压光机的机械压光机、软压光机或金属带压光机。
6. 如权利要求4中任一项所述的涂布和压光设备，其特征在于，在所述涂布预处理装 置(I)之前设置用作第二个预压光机的机械压光机、软压光机或金属带压光机。
7. 如权利要求l-3中任一项所述的涂布和压光设备，其特征在于，在幕式涂布装置 (IV ;VI)之后设置作为干燥设备(V ;VII)的干燥滚筒。
8. 如权利要求4所述的涂布和压光设备，其特征在于，在幕式涂布装置(IV;VI)之后设置作为干燥设备(V;VII)的干燥滚筒。
9. 如权利要求5所述的涂布和压光设备，其特征在于，在幕式涂布装置(IV;VI)之后设置作为干燥设备(V;VII)的干燥滚筒。
10. 如权利要求6所述的涂布和压光设备，其特征在于，在幕式涂布装置(IV;VI)之后设置作为干燥设备(V;VII)的干燥滚筒。
专利摘要本实用新型涉及一种整合在造纸机/纸板机中的涂布和压光设备，用于生产涂布的纤维幅材。该设备具有至少一个涂布机构(IV，VI)、设置在该涂布机构之前的预压光机(III)、以及在该涂布机构之后的后压光机(VIII)。该设备还具有涂布预处理装置(I)，至少一个所述涂布机构的预压光机为金属带压光机(III)，所述至少一个涂布机构为幕式涂布装置(IV)。从而，该涂布和压光设备能有效地并尽可能紧凑地整合在造纸机/纸板机中。
文档编号D21H23/52GK201506938SQ20092017726
公开日2010年6月16日 申请日期2009年9月2日 优先权日2008年9月2日
发明者亨利·瓦伊蒂宁, 塔皮奥·安蒂拉, 彭蒂莱·劳蒂艾宁, 约尼·哈维斯托 申请人:美卓造纸机械公司