專利名稱:用于處理由紙或紙板制成的幅面料的組件的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的組件,用于通過噴涂噴嘴將幅面料(或紙幅)處理物質涂布到由紙或紙板制成的移動幅面料或紙幅的表面上。
背景技術:
目前,將涂層涂布到由紙或紙板制成的幅面料上是用多種不同方法完成的。每個涂布方法具有影響最終產品的質量及其制造工藝的某些特定特征。至于最佳生產工藝,必須在幅面料的實際運行速度和強度的基礎上選擇。賦予最終產品的質量是由產品的最終用途決定的,實際上是由施加于產品上的印刷方法以及最終印刷表面的質量程度決定的。總之,可通過給幅面料一個具有極高亮度的足夠平滑且平整的表面來實現良好的可印刷性。這些質量可通過將足夠量的涂層涂布到被加工的幅面料上然后在紙制造的不同階段中對其進行軋光而獲得。很明顯,由于大量的處理步驟提高了產品的最終價格,必須理解,對于正確制造技術的選擇最終是由所需的最終產品的質量規定的。在選擇了用于最終產品的適當工藝之后,能夠選擇在生產效率和最終產品質量上獲得最佳結果的涂覆技術。
一種有前途的涂布方法是噴涂涂覆技術,其中通過高壓噴涂噴嘴將涂覆配料或幅面料處理材料涂布到紙或紙板幅面料的表面上。在這種方法中,將幅面料處理材料加壓到一個高壓,然后以高速從一個小孔噴涂噴嘴噴涂到幅面料上。該方法的一個益處在于,在幅面料上施加的應力最小,結果使噴涂涂覆組件具有良好的可運行性能。由于是以完全無接觸方式實施,這種涂布由于更輕柔且對幅面料的應力更小,與葉片涂布相比有利于將生產效率提高約5%,因而優越于常規的葉片和薄膜傳送技術。在一種不同觀點中,這樣可由強度較低的原料生產幅面料,在用再生纖維制造紙時有特殊的益處。接觸涂布方法如葉片涂布或薄膜傳送涂覆總需要在幅面料表面與多余涂層校正元件之間有一個確定所涂布涂層厚度的縫隙。由于這個和其它因素,除其分布偏移和表面粗糙度等其它因素之外,最終涂層重量受到基片中質量變化的影響。相反,噴涂涂覆機在所有環境下將完全不受基片質量變化影響的具有恒定重量的涂層涂布到幅面料上。另外,噴涂涂覆可以在潮氣成分較高,因而強度低于較早接受的基片上進行。
由于這種涂層混合物,在噴涂涂覆技術中表面漿液或其它幅面料處理物質以液滴浴的形式涂布到幅面料表面上,液滴浴在從噴嘴末端到被處理幅面料的自由空間中飛行,由于涂層薄霧逃逸到周圍環境中的傾向而使系統的可實踐的實施變得復雜。因此噴涂噴嘴必須由護罩封閉。在護罩中,涂層混合物薄霧在它必須再生的全部表面上冷凝,從而防止冷凝物的大液滴到達幅面料表面。進而,必須防止冷凝的涂層混合物接近涂層噴霧。盡管所有的涂布方法受到與移動幅面料一起運行到涂布區域的空氣界面層的進入的阻礙,但在噴涂涂覆機中這個問題顯得尤其嚴重,因為幅面料處理物質的噴霧必須僅通過其動能穿透空氣界面層。由于涂層混合物液滴的微小尺寸,即使當噴涂的液滴具有很高的初始速度時,它們動能也保持很小。
由例如從噴涂涂漆裝置的現有技術中可以知道用于收集氣懸體薄霧的各種組件。但由于這些組件設計成用于處理單位物品,它們能夠在一個完全封閉的空間中完成油漆涂布,或者可替換地,被處理的材料是如此耐久且以如此低的速度運行,以至于能夠很容易地將現有處理物品的空間與周圍環境空間分隔開。這些涂漆,或者更廣義地說,表面處理系統,例如用于金屬片的表面處理。相反,目前用于造紙機中的幅面料速度是如此高,以至于與幅面料一起運行的空氣界面層成長為渦旋的極有力的因素。另外,趨勢是運行由低強度纖維制成的盡可能薄的基板,以降低產品價格。這樣導致沖突的情況,其中需要用有效的裝置來防止空氣界面層在幅面料表面的重要區域流動,但移動幅面料自身例如不能進行穩固的機械接觸。
在專利文件US6106902和US6063449中,公開了一些用于收集噴涂涂覆機設備中的涂層薄霧并密封涂覆機腔室的技術。在值得提及的這些方法中,如在真空下運行涂覆機腔室,用蒸氣或空氣流控制涂層混合物的運行以及沿涂覆機腔室的壁流動的幅面料處理物質的薄膜的形成。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種適于控制涂覆機腔室的氣體、含有固體的流體和涂層薄霧的流動的組件,從而能夠不受干擾地完成涂覆工藝,并能夠防止涂層混合物逃逸周圍環境中。
本發明的目的是通過將涂覆機設備分隔成至少兩個腔室而實現的,該兩側腔室與周圍環境分隔開,其中一個腔室適于面向被處理的移動幅面料的表面,而另一個腔室位于幅面料的相對側,從而調節這些腔室中的壓力,使最接近被處理的幅面料表面的腔室中的壓力低于環境壓力,而從幅面料方向觀察位于涂布腔室后面的腔室中的壓力低于涂布腔室中的壓力。
根據本發明的一個優選實施例,通過一個或相同路徑,從涂布腔室中去除形成在涂布腔室內部的涂層薄霧,以及多余的可流動的幅面料處理物質。
更具體地,根據本發明的組件的特征在于權利要求1的特征部分中所述的。
本發明提供由顯著的益處。
本發明能夠控制流體幅面料處理物質、由其產生的薄霧以及在涂布腔室中流動的空氣,從而使經涂覆或者處理的幅面料表面沒有變質的危險,或者涂層薄霧逃逸到周圍環境的危險。在涂布腔室中以不同狀態相存在的材料成分通過一個或相同路徑被收集走,從而有效地處置不同的材料成分。幅面料處理物質的薄霧與通過抽吸從涂布腔室中去除的空氣分隔開,并與從腔室的壁收集的物質的簾幕流一起重新循環,返回到幅面料處理物質的循環中。
下面參照附圖對本發明做更詳細的說明,其中圖1表示利用本發明噴涂涂覆機組件的涂覆機裝置;圖2表示本發明的第一實施例;圖3表示本發明的第二實施例;
圖4表示其倒轉操作位置的圖3中的組件;圖5表示圖3中的組件,以及適于與之配合的清洗系統的第一實施例;圖6表示圖3中的組件,以及適于與之配合的清洗系統的第二實施例;以及圖7表示圖3中的組件,以及適于與之配合的清洗系統的第三實施例。
具體實施例方式
參見圖1,示出一個涂覆機裝置,適于利用本發明的組件將幅面料處理物質涂布到移動幅面料的表面上。本發明可很容易地適用于多個處理系統,因而本示例性實施例僅用于闡明本發明的典型應用環境。
在圖1的組件中,一個噴涂機布置成與一個干燥器圓筒組結合操作,其中幅面料或紙幅1經過圓筒2,使得面向干燥器圓筒2的幅面料的側面以交替形式改變。圖1所示的裝置可以認為是解釋干燥器圓筒組的一部分,以至整個圓筒組。原則上,可通過將涂布器單元定位在圓筒組組件的任一點上來實現。很明顯,其中所需的圓筒的數量取決于所需的干燥能力。在該圖中,幅面料1運行到第一圓筒2上,而一個噴涂機單元7適于與下一個圓筒9結合操作。涂覆機單元7包括一個帶有在其中定位有噴嘴6的護罩5。涂布是通過以如約80至180巴的高壓將幅面料處理物質輸送到噴嘴6中而進行的,因而位于直徑約為0.25至0.4毫米的小直徑噴嘴的出口的處理劑獲得約100米/秒的速度,其霧化成液滴并擴散成扇形噴霧,該扇形噴霧具有由噴嘴的設計確定的給定的開口角度。細微霧化的涂覆薄霧撞擊經過的幅面料的表面。可在彼此之間相距50至70毫米的幅面料的橫截機器寬度上將噴嘴放置成單一線性陣列或多陣列,且噴嘴距幅面料的距離一般為10到100毫米。
適于與同一圓筒9上的涂覆機單元7結合操作的是一個包含多個尖銳的電極8的離子轟擊單元。可在電極8與圓筒9之間施加一個高壓電場,因而離開電極末端的離子化的氣體分子流還對可能試圖逃出護罩5的涂覆薄霧4進行離子化,然后借助于電場,導引薄霧粘附到幅面料1的表面上。用于捕獲偏離的涂覆薄霧的該組件可構造成與涂覆機單元成一體,或者可替換地,是一個單獨的裝置。然而有利地是,薄霧控制裝置盡可能靠近涂覆機單元7放置。在申請人的歐洲專利申請EP1040225中描述了基于離子轟擊技術的涂覆薄霧控制方法和組件,本申請的附件中也包括了其副本。
在離開第二圓筒9之后,幅面料1立即通過到達下一個圓筒10,從而不面向圓筒的幅面料的外部被顛倒。該圓筒中裝有與上述相似的涂覆機和涂覆薄霧控制組件,用于處理幅面料的另一側。在第二涂布階段之后,幅面料1經過兩個干燥器圓筒到達下一個涂布階段,其中以與第一涂布階段中相同的方式進行涂布。該實施例的特征在于,在涂布后不使用非接觸干燥器來干燥幅面料的已涂覆側,這意味著所涂布的涂層的重量和質量必須進行選擇,使得在幅面料的已處理側與干燥器圓筒會合之前涂層將充分干燥和定形。因此,這種構造最佳地適用于涂布重量輕的涂層。還必須注意,盡管此處的涂布分兩個階段進行,但該過程并不是一個真正的兩層涂布,而是將涂布分成兩階段進行,以便在涂布之后對幅面料提供充分的干燥,從而利用多個涂布階段在機器和橫截機器方向都獲得更平滑的涂層分布。然而,由于能夠獲得足夠高的干燥能力,可增加涂布的數量而形成一個兩層的涂層,從而可在連續的涂布中使用不同種類的涂層混合物。例如,可用表面漿液代替涂層來完成第一涂布。
在圖2的組件中,示出關于幅面料1操作的本發明的涂覆機。組件位于護罩11內部,該護罩將組件的部件與周圍環境隔離開。護罩11的開放側面向移動的幅面料1。幅面料1布置成垂直運行。幅面料運行的這種取向是防止涂層薄霧在護罩的自由內部空間中冷凝成液滴,并將偏離的薄霧與從薄霧冷凝到涂布腔室的內壁上的幅面料處理物質收集在涂布腔室中的最佳方式,使得流體或者大液滴冷凝物中沒有處理物質能夠到達幅面料。與幅面料1相配合,護罩11限定三個相互連通的腔室P2、P3和P4。幅面料1的相對側上相對于涂覆機設備的區域標記為空間P1,該空間表示涂覆機設備的周圍環境。這些空間的作用將在下文中詳細說明。
腔室P2基本上由幅面料1和一個流動導引擋板12限定。在下文中該空間被稱作涂布腔室。流動導引擋板12的頂部邊緣設有一個加壓空氣導管13,使其面向幅面料1的外壁14傾斜從而靠近幅面料1。從加壓空氣導管13中噴射出多個空氣射流。在該導管上最接近幅面料的部分設有一個空氣射流狹槽18,從而由此噴射出的空氣射流直接撞擊到幅面料1上。空氣射流布置成支承幅面料1,或者防止與幅面料一起運行的空氣進入涂布腔室P2中。涂布腔室的通風空氣由從噴嘴17向下傾斜導入涂布腔室P2的內部的另一空氣射流和由適于在流動導引擋板12的上端附近操作的噴嘴16導出的平行于幅面料1的運行的另一個空氣射流來提供。這些空氣射流的作用是界定由幅面料處理物質的噴霧浸透的噴霧體積,以停留在噴嘴的線性陣列下面,使薄霧不能通過保持在幅面料1與涂覆機設備之間的縫隙逸出,并防止幅面料處理物質累積在噴嘴線性陣列上方的結構上。空氣射流特別是從噴嘴6導出的射流的另一個功能是防止否則會在涂布腔室P2的內部由于幅面料的線性運行而引起的有害渦流。加壓空氣導管13通過開口15接收補充空氣,因而補充空氣的流入還減小與幅面料一起進入的空氣量。
流動導引擋板12的頂部邊緣位于加壓空氣導管和噴嘴16的緊下方。在圖1的實施例中,在流動導引擋板上形成有兩個水平排的開口,以提供用于噴涂噴嘴21的通孔19。在通孔19處,流動導引擋板12在剛好位于噴涂噴嘴21上方的噴嘴21的末端的后面向后彎曲,同時噴嘴21下方的通孔的下邊緣與流動導引擋板的主平面對準平齊。一般來說,擋板的彎曲部分在流動導引擋板的主平面后面延伸5到10毫米。剛好在最下面一排噴嘴通孔的下面,流動導引擋板12朝幅面料1彎曲,使得擋板終止于抽吸通道22的入口開口23。抽吸通道22和抽吸開口23在涂覆機設備的整個橫截機器寬度上延伸。在抽吸開口23的下邊緣處適于操作一個氣刀24,其中由位于其下面的加壓空氣腔室25提供空氣流。
在流動導引擋板12相對于幅面料的相對側設有一個隔板26,裝放在噴嘴橫梁腔室P4中的噴嘴陣列橫梁27位于該隔板的后面。在噴嘴陣列橫梁27上安裝有噴嘴21,其長度足以穿過隔板26的開孔31至少延伸到流動導引擋板12的主平面,有利地甚至超過流動導引擋板的該平面。在本實施例中,涂覆機設備包括兩個疊置的噴嘴陣列橫梁2 7,每個橫梁具有在其上安裝的一個線性噴嘴陣列。在流動導引擋板12與隔板26之間形成一個抽吸腔室P3,其中壓力保持低于涂布腔室P2和噴嘴橫梁腔室P4的壓力。抽吸腔室P3的上部設有一個或多個噴嘴28。用于噴涂去除可能沉積在抽吸腔室P3中的累積物的物質,以及一個位于其底部的抽吸導管22。這種沖洗物質例如可以是水、適當的化學物或幅面料處理物質、表面漿液或其混合物。適當的沖洗物質的選擇主要由工藝中使用的幅面料處理物質的類型來規定。例如,當使用碳酸鈣基的涂層配料時,有利地通過稀釋酸如檸檬酸來去除組件的結構上的累積物。該酸將碳酸鈣分解成鈣和二氧化碳。抽吸腔室P3還包括裝置29、30,用于冷卻位于穿透流動導引擋板12的噴嘴陣列的高度上方的這些表面。冷卻可借助于充滿冷卻液的通道來實現。
涂覆機設備在幅面料1的附近形成一個噴涂涂覆區域,該噴涂涂覆區域由流動導引擋板12,移動幅面料1,在幅面料的輸入側由噴嘴18噴射的空氣射流,而在幅面料的輸出側由射流氣刀24限定出。在該涂覆機中,幅面料1在上面限定的噴涂區域中受到由噴涂噴嘴21施加的噴涂涂覆步驟,噴涂噴嘴21噴射幅面料處理物質的霧化噴霧,幅面料處理物質例如可以是涂層配料、表面漿液或其它處理物質如聚合涂層甚至僅僅是用于對幅面料弄濕的水。多個噴涂噴嘴21定位成在幅面料的橫截機器寬度上操作,它們在幅面料上的噴涂圖案可以是離散或者部分重疊的。盡管圖2中的實施例具有兩個連續操作的線性陣列的噴嘴,但很明顯,在認為適當的情況下噴嘴陣列的數量可以變化。使用兩個或多個噴嘴陣列的益處在于,當由于清洗或維修而需要時,它們能夠交替使用。噴涂涂層區域的頂部區域由從加壓空氣導管通過噴嘴18釋放出的空氣射流來限定,從而同時支承幅面料。還通過噴嘴16、17從同一導管噴射空氣,從而對噴涂涂層區域進行通風。空氣射流的功能是界定由幅面料處理物質的噴霧20填充的噴涂薄霧空間,以停留在線性陣列的噴嘴下面,從而防止幅面料處理物質累積在噴嘴的上部線性陣列上方結構上。從噴嘴16噴射的空氣射流的另一個特殊功能是防止否則會由于幅面料1的線性運行而在涂布腔室的內部引起的有害渦流。如果允許涂布的物質冷凝,則能夠很容易地形成滴落的累積物,當下落到幅面料處理物質的噴霧中時,該累積物降落在幅面料1上,從而導致涂布涂層中的缺陷。
流動導引擋板12上位于線性噴嘴陣列上方的部分被冷卻到低于占據在涂布腔室中的環境的露點的一個溫度。結果,從薄霧到冷卻表面冷凝一個幅面料處理物質的薄膜,該薄膜沿流動導引擋板的表面向下流動。液體處理物質的流動薄膜收集偏離的薄霧,從而防止幅面料處理物質干燥或固化在擋板表面上。噴嘴21的通孔19的頂部邊緣向內朝抽吸腔室P3彎曲。現在,當幅面料處理物質冷凝物沿流動導引擋板12的表面向下流動時,流體依隨開口的弧形邊緣,從而迫使流體在通過噴嘴通孔19突出的噴涂噴嘴21的末端后面前進,因而幅面料處理物質的流體冷凝物不可能落入幅面料處理物質的噴霧中。抽吸腔室P3中的壓力保持低于涂布腔室P2中的壓力,從而在噴嘴通孔19處產生一個從涂布腔室P2到抽吸腔室P3的流動。在該點的流速必須足夠高,以防止幅面料處理物質噴霧20的噴射器效果將滴落的冷凝物抽吸返回到涂布腔室及其涂布噴霧中,從而允許它以有害的液滴下降到幅面料1上。可通過在腔室之間施加一個合理高的壓差并確保來自抽吸腔室的足夠高的空氣排放流速,而確保足夠高的流速。以這種方式,流經噴嘴通孔的抽吸流將形成于噴嘴的末端上的冷凝物以及從上向下流動的冷凝物導引而收集到抽吸腔室P3中。由于抽吸腔室P3的壓力保持在低于噴嘴橫梁腔室P4的壓力,可防止幅面料處理物質的偏離薄霧進入噴嘴橫梁腔室P4以及涂覆機的內部部件中。
幅面料處理物質的過多的薄霧以及形成在組件的結構上的其冷凝物收集在位于組件的底端的抽吸導管22中。抽吸導管22用于向抽吸腔室P3施加真空,并用于收集幅面料處理物質的流體相及其夾帶的薄霧,該空氣被抽入該導管中。抽吸導管中的壓力必須保持在相對于環境壓力壓這樣低,使得進入圓形截面的導管22中的流動真正活躍。涂覆機設備的真空系統包括一個與抽吸導管22相連的抽吸風扇,從而通過一個抽吸風扇將導管中的空氣抽空。由于導管22適于通過開口32與抽吸腔室P2連通,該腔室同樣保持在真空下。由于抽吸導管22還適于通過抽吸入口開口23與涂布腔室P2連通,涂布腔室同樣通過抽吸導管22保持在真空下。流動導引擋板12的底部朝移動幅面料1彎曲,從而將抽吸入口開口23定位在幅面料附近。抽吸入口開口23成形為使它切向地導引入口流,抽吸導管22的內壁具有圓形的截面。同樣,進入抽吸腔室P3中的另一入口通道32基本上與之相切,因而由流動導引擋板12的后壁形成其一側。入口通道的另一壁由流動通道壁33形成。流動通道壁與流動導引擋板12的后壁一起賦予入口通道一個錐形的截面。由于進入抽吸導管22的流速必須非常活躍以實現偏離薄霧的高效收集,因而能夠在錐形截面的抽吸導管入口通道以及由抽吸導管入口的錐形截面進一步增大的入口開口23、32中建立一個高速流動。在這些流動以切向方式進入抽吸導管中之后,在抽吸通道內部產生一個強力的旋渦,因而流體的液體相飛濺在抽吸導管的壁上,從而將夾帶的幅面料處理物質中的一部分與已經處于該相的空氣分離開。同時,幅面料處理物質弄濕導管的整個內壁,從而防止幅面料處理物質在導管中干燥。
本發明的一個很大的特點在于,涂覆機設備構造被分割成至少兩個,有利地是三個與周圍環境空間P1的環境壓力隔離的腔室P2、P3和P4。涂布腔室P12的壓力必須保持低于周圍環境空間P1的壓力,而高于抽吸腔室P3的壓力,從而防止幅面料處理物質逃逸到周圍環境中,從而收集偏離的薄霧以及累積在涂布腔室中的冷凝的液體。有利地,噴嘴橫梁腔室P4中的壓力保持高于抽吸腔室P3的壓力,從而防止幅面料處理物質的偏離薄霧進入涂覆機設備的內部空間。但除了在該腔室中保持真空之外,還可以對該腔室加壓,或者可替換地,向噴涂噴嘴21的通孔31提供緊密的密封。除其它因素之外,抽吸導管22和抽吸腔室P3中所需的真空取決于涂覆機系統的尺寸,因而操作系統中的這些空間一般采取低于環境壓力50至600帕的真空。必須理解的是,如果流速和壓差足以建立一個合理高的流速,則實際的真空水平并不是決定性的。
紙幅面料1會自然地捕獲幅面料處理物質和與其一起運行的空氣。這種氣懸體(或氣霧)可能不允許從涂布腔室P2中逸出。在圖2的組件中,幅面料1的輸出側由位于涂覆機的輸出端的氣體射流刀24密封,并適于與加壓空氣腔室25連通。從氣體射流刀24的狹槽噴嘴中吹出的氣體,一般是空氣,它有效地防止氣懸體薄霧逸出到周圍環境中。可使用一吹風機或壓縮機用以在加壓空氣腔室25中建立所需的壓力,因而其中的壓力水平一般是高于環境壓力100至6000帕。在氣體射流刀24上方放置一個流動導引件34,該流動導引件34將抽吸入導管22的抽吸入口開口23分割成兩個通道,直到它到達涂布腔室P2內部。
流動導引件34的功能是防止下落的幅面料處理物質液滴和薄霧特別是與通過氣體射流刀24和流動導引件34之間的縫隙流過的流體一起到達氣體射流刀。如果發生液體材料聚積在氣體射流刀24的頂部表面上,則從寬度一般為0.1至2毫米的氣體射流刀的窄縫中排出的快速空氣流將作為有害液滴的液體飛濺在幅面料1上。有利地,流動導引件34在該空間中被冷卻到低于露點的溫度,因而沒有幅面料處理物質的殘留物會留在流動導引件的表面上干燥。有利地,冷卻例如是通過排空流動導引件34然后在其中提供一個冷卻液體通道來完成的。
在圖3的實施例中,通過流動導引擋板35的適當成形,位于涂布區域的上部的空氣射流已經不再需要。此處,流動導引擋板35在幅面料1的輸入端的位置靠近幅面料,然后成形為背對幅面料1彎曲,從而形成涂布腔室。通過這種成形,與進入的幅面料一起運行的空氣界面層在幅面料1與流動導引擋板35之間的縫隙中產生一個強空氣流。這種活躍的空氣流防止幅面料處理物質的薄霧從涂布腔室通過幅面料1的輸入側逃逸到周圍環境中。接下來,流動導引擋板35的向后彎曲形狀使進入空氣流的截面積快速增大,使空氣流的壓力和流速下降。結果,進入空氣的渦旋衰減,流動不能以全部能量到達幅面料處理物質的噴霧20。
在保持在幅面料1與流動導引擋板35的輸入側邊緣之間的縫隙附近,設有一個或多個噴嘴36,用于將潮濕的空氣或蒸氣吹入幅面料的進入縫隙中,從而弄濕進入涂布腔室中的空氣,并提高在腔室的冷卻表面上的冷凝。圖3中示出位于最上方線性噴嘴陣列上方的冷卻區域29以與圖2中相同的方式僅略微高于噴嘴陣列延伸。但冷卻區域進一步延伸,甚至向上到達流動導引擋板35的輸入側邊緣。至于其其它細節,上述組件與圖2中所示組件相似。
圖4中示出適用于處理垂直向上運行的幅面料的一個實施例。這里,抽吸導管22位于組件的上部,但涂覆機設備的基本結構和功能與前面所述相同。但涂覆機設備的幅面料輸入側必須設置一第二抽吸導管37,用于收集液體累積物和液滴。本實施例中,位于組件輸出側的抽吸導管僅朝涂布腔室P2開放,使導管僅用于收集偏離的薄霧。通過抽吸導管37的輸入側施加抽吸腔室P3的真空。
圖5中示出用于清理噴嘴的清洗結構。為了清洗,噴嘴橫梁腔室P4為每個線性噴嘴陣列設置單獨的清洗腔室38,噴涂噴嘴21的端部可插入該單獨的清洗腔室中。清洗腔室38結合有用于將清洗液噴涂在噴嘴21的端部上的清洗噴嘴39,和用于去除用過的清洗液的排放管線40。通過在幅面料處理物質噴涂噴嘴21的末端施加高壓清洗液射流,能夠打開塞住的噴嘴小孔,從而通過其小孔穿入噴嘴本體中的清洗液在其中產生渦流,該渦流同樣能夠清除噴嘴本體內部的硬殼和累積物。噴嘴陣列橫梁27中的任何一個具有其自己的清洗腔室38,其中整個噴嘴陣列以一個單獨步驟清洗。清洗噴嘴39可布置成平行于噴嘴陣列移動,并一次處理一個噴嘴,或者可替換地,可為陣列的每一個幅面料處理物質提供一個單獨的清洗噴嘴。流動導引擋板12的通孔19和隔板的開口31裝有無孔翻板41、42,用于防止當噴嘴陣列橫梁27和噴涂噴嘴21進入它們的清洗位置時任何流體經過這些開口。
圖6中的實施例用一個雙側噴嘴陣列43實施,其中用于噴涂幅面料處理物質的噴涂噴嘴21在相反方向對準。這種結構即使在清洗過程中也能夠以連續方式運行該設備。圖7中的實施例使用一個噴涂噴嘴的四橫梁系統44。這里所示的噴嘴橫梁組件包括四個噴嘴陣列,其中一個總是處于涂布位置,兩個處于清洗位置,而一個處于維修位置,其中可實現修理操作,如噴嘴更換等。該實施例允許將噴嘴陣列快速更換到一個不同位置,并消除由于在噴嘴陣列上進行的清洗或維修操作而導致的中斷。這種結構還允許在不同的噴嘴陣列中使用不同尺寸的噴嘴,從而有利于快速更換生產中的紙等級。
除上述之外,本發明可具有替代實施例。
在前面所述的示例性實施例中,幅面料1適于垂直向上或向下運行。但可設想不同的幅面料運行方向,實際上,涂覆機設備可用在任何位置,如果幅面料在全部時間內都布置成在涂覆機上方運行,不論是垂直還是在任何傾斜位置。在用于同時兩側應用的系統中,幅面料必須設置成在垂直方向運行。通過使幅面料在涂覆機設備上方或者直接在其側部運行,可防止幅面料處理物質的冷凝物降落在幅面料上。同樣,噴嘴陣列和噴嘴陣列橫梁的數量可與示例性實施例中的不同。因此,單個噴嘴橫梁組件例如可包括三個線性噴嘴陣列,涂覆機設備中線性噴嘴陣列的數量可制成盡可能如現有空間所允許的那樣大。噴嘴有利地作為鄰近的線性陣列組件操縱,使它們在清洗、維修和操作位置之間的傳送以及在這些位置的處置都最簡單。很明顯,可以設想噴嘴的單獨處置,但這種替換方案很容易使速設備的結構復雜。盡管可以在噴嘴陣列的單獨噴嘴精確對準幅面料相對側上的噴嘴的同時進行雙側應用,但已經發現,如果相對的噴嘴陣列甚至可能還有它們的單獨噴嘴相對于彼此交錯,則一般比較容易控制幅面料運行。在上述示例性實施例中,由冷凝薄霧在流動導引擋板上形成下落的薄膜。如果某些幅面料處理物質或者給定的操作條件不產生用于形成冷凝物的足夠量的薄霧,則可通過在流動導引擋板的上部邊緣操作的噴嘴或窄縫形成下落的薄膜。很明顯,可用除目前使用的幅面料處理物質之外的一些其它物質來產生下落的薄膜。盡管抽吸導管的截面可不同于圓形形狀,但空氣流渦旋最容易在圓形截面的導管中產生,另外,這種導管沒有干燥幅面料處理物質可能累積的角部。在幅面料的輸出側密封涂布腔室的氣體射流刀的上唇部可以成形為伸向幅面料,最后平行于幅面料彎曲,使得由氣體射流刀產生的空氣流跟隨弧形形狀直到氣體射流刀的末端,從而保持氣體射流刀不會變臟。
權利要求
1.一種用于用幅面料處理物質處理由紙或紙板制成的移動幅面料(1)的組件,該組件包括位于移動幅面料(1)附近并面向幅面料(1)的涂布腔室(P2),從而由幅面料(1)限定腔室,涂覆機設備和密封裝置(18,24,35)的壁(12)適于在涂布腔室(P2)的幅面料輸入和輸出側操作;和至少一個線性噴嘴陣列,該線性噴嘴陣列結合有至少一個用于將幅面料處理物質噴涂到幅面料(1)上的噴嘴(21);其特征在于,從幅面料(1)方向觀察位于涂布腔室(P2)后面并適于與涂布腔室(P2)連通的抽吸腔室(P3);以及用于通過下面的操作去除薄霧和幅面料處理物質的累積物的裝置組件(22),該裝置通過使涂布腔室(P2)的壓力低于環境壓力大氣壓,且抽吸腔室(P3)的壓力低于涂布腔室的壓力,在抽吸腔室(P3)和涂布腔室(P2)中建立一個流動,方式是在該組件中所包含的物質的自由流動方向首先從周圍環境進入涂布腔室(P2),然后從涂布腔室(P2)到達抽吸腔室(P3)和所述裝置(22),以建立該流動。
2.如權利要求1所述的組件,其特征在于,用于建立流動的所述裝置包括設于抽吸腔室(P3)的端部的抽吸導管(22),和與該導管連接的抽吸風扇。
3.如權利要求2所述的組件,其特征在于,該抽吸導管(22)具有圓形截面,并通過開口(23,32)與抽吸腔室(P3)和涂布腔室連接,該開口相對于所述圓形截面至少部分相切地對準,從而在抽吸導管(22)中產生渦流。
4.如權利要求3所述的組件,其特征在于,可通過包括抽吸導管(22)的一個或相同路徑從涂覆機設備中去除粘附到幅面料(1)上的幅面料處理物質和形成于設備中的冷凝物。
5.如前述權利要求中任一項所述的組件,其特征在于,噴涂噴嘴橫梁腔室(P4)相對于涂布腔室(P2)位于抽吸腔室(P3)后面,并適于與抽吸腔室(P3)連通,使得噴涂噴嘴橫梁腔室(P4)的壓力保持高于抽吸腔室(P3)的壓力。
6.如前述權利要求中任一項所述的組件,其特征在于,涂布腔室(P3)部分由其上制有通孔(19)的流動導引擋板(12)限定,通孔(19)用于容納幅面料處理物質噴涂噴嘴(21),且至少所述通孔(19)的上部彎曲,從而從涂布腔室(P2)伸到抽吸腔室(P3)。
7.如權利要求6所述的組件,其特征在于,流動導引擋板(12)的至少位于線性噴嘴陣列上方的一部分區域包括用于冷卻流動導引擋板的裝置(29,30)。
8.如權利要求6或7所述的組件,其特征在于,在位于涂布腔室(P2)中的幅面料(1)的輸出側,抽吸導管(22)具有一個適于與涂布腔室(P2)連通的開口(23)。
9.如權利要求8所述的組件,其特征在于,在幅面料(1)的運行方向位于抽吸導管(22)的所述開口下游設有一個用于密封涂布腔室(P2)的氣體射流刀(24)。
10.如前述權利要求中任一項所述的組件,其特征在于,幅面料(1)布置成在涂覆機設備上方運行。
11.如前述權利要求中任一項所述的組件,其特征在于,幅面料(1)布置成在垂直方向運行。
12.如前述權利要求中任一項所述的組件,其特征在于,涂覆機設備適于在幅面料的兩側操作,以實現雙側涂布。
13.如權利要求9所述的組件,其特征在于,空氣流導引件(34)設置于與涂布腔室連通的抽吸導管(22)的開口(23)上,或者所述氣體射流刀的上唇部,以防止氣體射流刀(24)變臟。
14.如權利要求5所述的組件,其特征在于,至少一個噴嘴陣列橫梁(27)適于在噴涂噴嘴橫梁腔室(P3)內部操作,并具有安裝于其上的所述至少一個線性噴嘴陣列的噴嘴(21),使得橫梁能夠至少旋轉到其操作位置和至少一個其它位置。
15.如權利要求14所述的組件,其特征在于,至少一個清洗腔室(38)適于在噴涂噴嘴橫梁腔室(P4)內部操作,并適于裝放幅面料處理物質噴涂噴嘴(21),并結合有至少一個清洗噴嘴(39),用于將清洗物質噴涂到幅面料處理物質噴涂噴嘴的末端上。
16.如權利要求5或14所述的組件,其特征在于,至少一個噴涂噴嘴橫梁組件(43,44)具有設置于其上的至少兩個線性噴嘴陣列。
17.如前述權利要求中任一項所述的組件,其特征在于,至少一個用于將潮濕氣體或蒸氣吹入涂布腔室中的噴嘴(36)。
18.如前述權利要求中任一項所述的組件,其特征在于,至少一個用于將清洗物質噴涂到抽吸腔室(P3)的噴嘴(28)。
19.如權利要求12所述的組件,其特征在于,所述線性噴嘴陣列,有利地還有其噴嘴(21),其對準而彼此相對地操作。
20.如權利要求12所述的組件,其特征在于,所述線性噴嘴陣列,有利地還有其噴嘴(21),以交錯方式對準,以穩定幅面料(1)的運行。
全文摘要
一種用于用幅面料處理物質處理由紙或紙板制成的移動幅面料(1)的組件,該組件包括一個位于移動幅面料(1)附近區域并面向幅面料(1)的涂布腔室(P2),從而由幅面料(1)限定腔室,涂覆機設備和密封裝置(18,24,35)的壁(12)適于在涂布腔室(P2)的輸入和輸出側操作。為了涂布幅面料處理物質,組件包括至少一個線性噴嘴陣列,其結合有至少一個用于將幅面料處理物質噴涂到幅面料(1)上的噴嘴(21)。涂覆機設備被分隔成多個腔室,一個從幅面料(1)方向觀察位于涂布腔室(P2)后面并適于與涂布腔室(P2)連通的抽吸腔室(P3),且在抽吸腔室(P3)和涂布腔室(P2)中建立一個流動,用于去除薄霧和幅面料處理物質的累積物,方式是使涂布腔室(P2)的壓力低于環境壓力,而抽吸腔室(P3)的壓力低于涂布腔室的壓力。在組件中,所包含物質的自由流動方向首先從周圍環境進入涂布腔室(P2),然后從涂布腔室(P2)到達抽吸腔室(P3)及裝置(22)以建立流動。
文檔編號D21H23/00GK1509362SQ02809853
公開日2004年6月30日 申請日期2002年3月13日 優先權日2001年3月13日
發明者V·尼斯寧, J·萊穆, R·蘭塔寧, , V 尼斯寧 申請人:美特索造紙公司