專利名稱：涂覆刮刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將涂覆材料施加到運(yùn)行的幅片上的涂覆刮刀，特別是將液體或軟膏涂覆在運(yùn)行的紙幅片上。
傳統(tǒng)刮刀涂覆技術(shù)是基于刮刀可以偏轉(zhuǎn)的事實(shí)，即當(dāng)刮刀的一個(gè)縱邊與運(yùn)行幅片接合時(shí)刮刀在橫向上偏轉(zhuǎn)。與此相反，瑞士專利468,344公開了一種工藝，其中刮刀不是偏轉(zhuǎn)的，刮刀具有可動附件，可使刮刀朝著或遠(yuǎn)離運(yùn)行的幅片運(yùn)動。通過采用這一工藝，可以使用不具有彎曲能力的涂覆刮刀。
由于涂覆刮刀的主要功能是平整并除去過量含有堅(jiān)硬顆粒(例氧化鈦、碳酸鈣等)的涂覆液體，與運(yùn)行幅片接合的刮刀邊緣部分將受到連續(xù)的磨損。這種磨損也可能是由紙幅中的顆粒引起的。一旦刮刀達(dá)到預(yù)定的磨損量就必須更換。這種刮刀的更換需要很高的費(fèi)用，一方面是由于刮刀本身的費(fèi)用，另一方面是由于更換刮刀而使生產(chǎn)中斷引起的。
涂覆刮刀的一個(gè)重要特性在于耐磨損或摩擦性盡可能地高。由于傳統(tǒng)刮刀涂覆技術(shù)中采用的刮刀要具有彈性，而這種彈性在一定程度上導(dǎo)致低的耐磨損性，故刮刀的性能是彈性和耐磨損性的折中。
除了刮刀耐磨損性視刮刀的材料而定之外，另一公知的事實(shí)是需要用抗磨材料(如陶瓷材料或鍍鉻層)涂覆刮刀接合表面。鑒于這種抗磨層要施加在細(xì)長和薄的材料上，通常為鋼條上，生產(chǎn)受到限制導(dǎo)致較高的生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的重要目的在于提供一種抗磨性提高的涂覆刮刀。本發(fā)明的另一目的在于提供一種低成本制造的涂覆刮刀。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種使涂覆層質(zhì)量優(yōu)越的刮刀。本發(fā)明的上述和其它優(yōu)點(diǎn)將通過以下的說明更加清楚。本發(fā)明提供一種用于將涂覆材料施加到運(yùn)行幅片上的涂覆刮刀。盡管本發(fā)明并不限制于此，下面將具體參照將涂覆材料施加到運(yùn)行紙幅上來進(jìn)行描述。本發(fā)明的涂覆刮刀包括鋼條或其它穩(wěn)定成型材料，其沿與幅片接合的邊緣部分具有抗磨涂層。根據(jù)本發(fā)明，令人驚奇的發(fā)現(xiàn)，如果所述涂層是由較低硬度的材料形成的，即肖氏A級硬度在大約10到100之間，采用這種涂覆刮刀具有很多優(yōu)點(diǎn)。
對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，采用具有較軟材料涂層刮刀產(chǎn)生較高的抗磨性及其良好的操作性是很令人驚訝的。在傳統(tǒng)的工藝中，人們?yōu)榱双@得較高的抗磨性，探索采用諸如陶瓷、金屬等堅(jiān)硬材料作為涂層，而施加這類堅(jiān)硬材料所必須采用的復(fù)雜工藝又使得制造成本升高，并因此導(dǎo)致最終產(chǎn)品的價(jià)格過高。
根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是，施加在涂覆刮刀上的涂層的肖氏A級硬度大約30到80，特別優(yōu)選的是大約40到70。特別優(yōu)選的是肖氏A級硬度在大約50到60的范圍內(nèi)。
本發(fā)明中令人驚奇的發(fā)現(xiàn)在于可以采用較軟的材料作為涂層，這意味著所述涂層材料可以由有機(jī)聚酯構(gòu)成。可采用的聚酯的實(shí)例包括聚氨基甲酸乙酯，苯乙烯丁二烯聚酯，即橡膠類聚酯，和聚烯烴。
特別優(yōu)選的聚酯類型為聚氨酯，其傳統(tǒng)方式中的基本組成是多元醇和二異氰酸酯。聚氨酯系統(tǒng)常規(guī)的二異氰酸酯是甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯和萘二異氰酸酯。也可采用不常見的二異氰酸酯，諸如六亞甲基二異氰酸酯和異構(gòu)二異氰酸酯?？刹捎玫木郯滨グɡ珲ゾ郯滨?、醚聚氨酯和基于羥基封端的聚丁二烯的聚氨酯。
只要其硬度在固定的范圍內(nèi)，本發(fā)明采用何種純聚氨酯對于實(shí)際效果并不是十分關(guān)鍵的。
采用本發(fā)明的技術(shù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明這種材料產(chǎn)生很高的抗磨損性或抗摩擦性，同時(shí)還具有其它優(yōu)點(diǎn)，諸如改善了纖維覆蓋層和可操作性，即較低的疲勞頻率。較軟的涂層提供與紙面相比改善的柔順性并因此導(dǎo)致與傳統(tǒng)堅(jiān)硬刮刀或刮刀相比較低的涂抹(putty)效果。由于柔軟的材料會因?yàn)轭w粒而發(fā)生彈性變形，刮刀邊緣柔軟的涂層更容易使紙幅中的顆?；蛲扛曹浉嘀械念w粒通過，故可以改善操作性。在顆粒通過之后，涂層材料立刻恢復(fù)到其初始位置。
由于涂層在刮刀與運(yùn)行幅片貼合的邊緣的彈性，刮刀邊緣在一定程度上與紙面的輪廓一致，這產(chǎn)生所希望的效果，即涂敷層以比采用傳統(tǒng)堅(jiān)硬刮刀或刮刀涂層更均勻的方式覆蓋基紙的纖維(base paper)。這種效果由廣泛的中間試驗(yàn)證明，這些中間試驗(yàn)研究了破裂頻率和纖維覆蓋層。在破裂頻率方面進(jìn)行比較，在刮刀處發(fā)生的幅片破裂數(shù)被計(jì)數(shù)。這些試驗(yàn)在基紙質(zhì)量、運(yùn)行時(shí)間、涂覆機(jī)械種類等方面相同的條件下進(jìn)行。
在纖維覆蓋層方面進(jìn)行比較，通過所謂的“燃燒試驗(yàn)”和采用吸收型顏色“kroda”進(jìn)行染色來研究結(jié)果。通過用大約10％的氯化銨溶液潤濕涂覆的紙面來進(jìn)行燃燒試驗(yàn)。當(dāng)采用加熱噴槍或在爐子中將紙加熱到約300-400℃時(shí)，該化合物使纖維素纖維變黑。白色涂覆層在黑色基底背景下對比明顯。
該試驗(yàn)非常清楚地表明涂覆層在紙面是如何分布的。該對比的結(jié)果清楚地顯示本發(fā)明的聚酯涂層的刮刀比傳統(tǒng)類型的鋼鐵刮刀產(chǎn)生厚度更均勻的涂覆層，傳統(tǒng)刮刀產(chǎn)生“火焰”效果，并且在紙面的“谷底”具有較多的涂覆物而在紙面的“峰頂”具有較少的涂覆物。
染色試驗(yàn)也顯示了同樣的結(jié)果，即在涂覆層薄的部分吸收的顏色更多。由于紙面的“谷底”被聚酯涂覆的刮刀填充，與傳統(tǒng)刮刀的情況相比仍保留一定程度的表面不規(guī)則性，而在減小破裂頻率和改善纖維覆蓋層方面的正面效果對于許多紙張的質(zhì)量來說具有重要的意義。
本發(fā)明的涂覆刮刀采用的鋼條厚度在約0.2到2mm的范圍內(nèi)。涂層的厚度在大約0.5到5mm的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明刮刀的具體實(shí)施例中，涂層覆蓋所述邊緣部分，并設(shè)置有倒角，用于增大涂層與運(yùn)行幅片的貼合表面。
在刮刀的平面及垂直于其縱向的方向上的涂層寬度為大約5到25mm，但該尺寸的要求并不是十分重要的。
本發(fā)明提供一種涂覆運(yùn)行幅片的裝置，包括傳輸幅片的機(jī)構(gòu)和兩個(gè)相對的涂覆刮刀，刮刀在幅片的橫向上延伸并各有一個(gè)邊緣部分與幅片貼合，而刮刀的相對邊緣部分上各通過緊固件設(shè)置在刮刀夾持器上，用于相對于所述邊緣部分的幅片來回運(yùn)動而無需刮刀明顯變形。在本發(fā)明的該裝置中，設(shè)置有壓力機(jī)構(gòu)，其在邊緣部分使各刮刀與在相對涂覆刮刀之間前進(jìn)的幅片貼合。該裝置的特征在于兩個(gè)刮刀都如上所述地設(shè)置有涂層。
本發(fā)明的裝置對于很難以低破裂頻率生產(chǎn)的薄紙的涂覆是非常有用的。在具體的涂覆工藝中，幅片在兩相對涂覆刮刀之間進(jìn)給，采用具有較軟涂層的刮刀具有特別的優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明的裝置中，對于通過采用并列涂覆刮刀兩側(cè)涂覆運(yùn)行幅片來說，中間試驗(yàn)顯示出大大降低的破裂頻率。以前發(fā)現(xiàn)采用并列涂覆刮刀的方法用途很有限，因?yàn)樵诓捎脗鹘y(tǒng)堅(jiān)硬刮刀或刮刀涂層時(shí)很容易使幅片斷裂。由于軟膏和/或幅片中的團(tuán)或顆粒如果不被吸附的話通常不能通過刮刀之間的咬合區(qū)，因此使幅片斷裂。
在傳統(tǒng)鋼鐵刮刀和沿貼合邊緣部分涂覆了聚酯的鋼鐵刮刀進(jìn)行對比試驗(yàn)，其中聚酯包括二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)基的聚氨酯，涂層的肖氏A級硬度為60，其它的條件都大致相同，試驗(yàn)結(jié)果表明傳統(tǒng)刮刀運(yùn)行2小時(shí)產(chǎn)生11次破裂，而涂覆聚氨酯的刮刀根本不產(chǎn)生任何破裂。
根據(jù)本發(fā)明，在堅(jiān)硬載體材料上采用較軟涂層的工藝并不限于只是采用如上所述的聚氨酯類，也可以由其它材料形成，只要這些材料的硬度滿足操作性的要求并具有低的破裂頻率和與一定的產(chǎn)量相關(guān)的質(zhì)量。本發(fā)明的涂覆刮刀的特征在于涂層通過熱補(bǔ)、粘膠或澆鑄而附著在鋼條或其它滿足形狀和位置公差(如直線度、寬度、程度和厚度)的尺寸穩(wěn)定材料上。本發(fā)明的采用較軟涂層材料的工藝還產(chǎn)生這樣的優(yōu)點(diǎn)，即鋼條可以彎曲和卷繞而不會使涂層破壞或脫落。
本發(fā)明將結(jié)合附圖參照下面的非限定性實(shí)例進(jìn)行說明，其中

圖1-3為本發(fā)明具有不同截面的涂覆刮刀的剖面示意圖；圖4為帶兩并列涂覆機(jī)構(gòu)的本發(fā)明裝置的示意圖；圖5示出了帶相關(guān)涂層的兩并列涂覆刮刀周圍區(qū)域的詳細(xì)情況。
圖1示出了用標(biāo)號1表示的涂覆刮刀的邊緣部分，包括鋼條3，橫過鋼條3的邊緣部分7的涂層5。鋼條3在其外邊緣設(shè)置有倒角9，涂層5具有對應(yīng)的倒角11，從而增大了與運(yùn)行幅片貼合的表面。
圖2示出了涂層5的另一實(shí)施例，在這種情況下，涂層5設(shè)置有覆蓋鋼條3的外邊緣17的部分15。在該情況下，涂層5也具有倒角11。
圖3示出了本發(fā)明涂覆刮刀的第三實(shí)施例，其中，鋼條3的外邊緣17是直的并且未加涂層。在該實(shí)施例中，涂層19具有四邊形截面，也帶有倒角11，限定與運(yùn)行幅片的貼合表面。
表
在圖1-3所示的實(shí)施例中，標(biāo)注出了尺寸和角。在上表中給出了這些尺寸和角的值或區(qū)間。尺寸a，b，c，d都是以毫米測量的。
圖4示出了本發(fā)明的裝置，包括兩個(gè)并列刮刀涂覆機(jī)構(gòu)，用25和27表示。各刮刀涂覆機(jī)構(gòu)包括涂覆刮刀29、31和刮刀夾持器33、35，夾持器與對應(yīng)刮刀的可動裝置引起動作，從而使刮刀可以朝著和遠(yuǎn)離運(yùn)行幅片運(yùn)動。刮刀29、31可以通過壓力凸緣37、39驅(qū)動刮刀而與運(yùn)行幅片貼合。
只在圖4中簡單示出的刮刀涂覆機(jī)構(gòu)25、27可以根據(jù)專利申請WO93/05887所描述的機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)可以參考所述專利申請的公開內(nèi)容。
如圖4所示，紙幅41在涂覆刮刀之間的咬合區(qū)向下進(jìn)給。在進(jìn)入咬合區(qū)之前，紙幅41在兩側(cè)被圖中簡單示出的施加器43、45施加涂覆軟膏，在涂覆刮刀29、31之間的咬合區(qū)之前，施加器43、45形成涂覆軟膏的蓄池47。
圖5示出了帶具有倒角貼合表面11的涂層5的并列涂覆刮刀29、31的自由端附近的詳細(xì)情況。
如前所述，由于對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說各種變化和修改是明顯的，故本發(fā)明并不限于所示的實(shí)施例。因此，本發(fā)明只受所附權(quán)利要求書的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于將涂覆材料施加到運(yùn)行幅片(41)上的涂覆刮刀包括鋼條(3)，其沿要與幅片(41)接合的邊緣部分(7)具有抗磨涂層(5)，其特征在于，所述涂層(5)是由肖氏A級硬度在大約10到100之間的材料形成。
2.如權(quán)利要求1所述的涂覆刮刀，其特征在于，所述材料肖氏A級硬度大約30到80，特別優(yōu)選的是大約40到70。
3.如權(quán)利要求1或2所述的涂覆刮刀，其特征在于，所述材料由有機(jī)聚酯構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求3所述的涂覆刮刀，其特征在于，所述有機(jī)酯從聚氨酯，苯乙烯丁二烯聚酯和聚烯烴中選取。
5.如權(quán)利要求4所述的涂覆刮刀，其特征在于，有機(jī)酯為聚氨酯。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的涂覆刮刀，其特征在于，鋼條(3)的厚度在約0.2到2mm的范圍內(nèi)。
7.如前述任一權(quán)利要求所述的涂覆刮刀，其特征在于，涂層(5)的厚度在約0.5-5mm的范圍內(nèi)。
8.如前述任一權(quán)利要求所述的涂覆刮刀，其特征在于，涂層(5)覆蓋所述邊緣部分(7)，并帶有與幅片(41)貼合的貼合臺面(11)。
9.如前述任一權(quán)利要求所述的涂覆刮刀，其特征在于，在刮刀(1)的平面及垂直于其縱向的方向上的涂層(5)寬度為大約5到25mm。
10.一種涂覆運(yùn)行幅片(41)的裝置，包括傳輸幅片的機(jī)構(gòu)和兩個(gè)相對的涂覆刮刀(29，31)，刮刀(29，31)在幅片(41)的橫向上延伸并各有一個(gè)邊緣部分與幅片貼合，而刮刀的相對邊緣部分上各通過緊固件設(shè)置在刮刀夾持器(33)上，用于相對于所述邊緣部分(7)的幅片(41)來回運(yùn)動而無需刮刀(29，31)明顯偏轉(zhuǎn)，還包括壓力機(jī)構(gòu)(37，39)，其使各刮刀(29，31)的邊緣部分與在相對涂覆刮刀之間前進(jìn)的幅片(41)貼合，其特征在于，兩個(gè)刮刀(29，31)按照權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的進(jìn)行設(shè)計(jì)。
全文摘要
一種用于將涂覆材料施加到運(yùn)行幅片(41)上的涂覆刮刀包括鋼條(3),其沿與幅片(41)接合的邊緣部分(7)具有抗磨涂層(5)。所述涂層(5)是由肖氏A級硬度在大約10到100之間的材料形成。
文檔編號D21H23/00GK1240375SQ971806
公開日2000年1月5日 申請日期1997年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月19日
發(fā)明者托爾·埃里克森, 哈坎·卡爾森 申請人:Btg凱勒因文廷公司