專利名稱：造紙設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種造紙設備。
背景技術：
長期以來，在紙幅抄造的過程中，人們用機械或者化學的方法破壞紙幅中結合的纖維鍵，以得到柔軟的紙產品。其中最常見的ー種方法是采用刮刀將附著在烘缸表面的紙幅剝離下來，利用刮刀與紙幅的相対速度較大，相遇時發生的劇烈碰撞而產生破壞力，來破壞紙幅內的纖維鍵。這種方法在業內被稱為起皺。經過起皺的紙不但可以增大厚度還能具有柔軟的手感。在起皺的過程中，通常還會用到剝離劑和粘合劑等化學助劑。使用粘合劑和剝離劑的目的除了保護粘覆紙幅的烘缸外，另ー個目的是改善紙幅與烘缸的粘著性能，以改善起皺狀況。常用的粘合劑和剝離劑的使用方法就是將混合好的粘合劑和剝離劑以霧化形式直接噴放到烘缸表面形成粘附層，也即常說的涂層。涂層的性能主要由均勻性、硬度、脆度等物理參數以及化學成分決定。涂層的性能直接決定紙幅起皺的狀況。為了評估不同涂層的效能，特別是當涂層的組成有所變化，需要比較兩個不同組份的涂層時，ー個快速方便的評估方法顯得尤為重要。目前的方法，一般是從烘缸處收集經起皺的紙幅樣品，再對該樣品進行實驗分析，以得到涂層的優劣差異的評估結果。顯然，這種方法的速度太慢，且過程比較煩瑣，成本較高。因此如何快速評估涂層性能，甚至能夠預測將要在起皺過程中發生的問題，成為需要解決的難題。
發明內容有鑒于此，有必要提供ー種造紙設備，其可快速評估涂層的變化。ー種造紙設備，包括傳遞輥，烘缸，刮刀及固定架，烘缸的表面上設有涂層，傳遞輥用于將該造紙設備的上游傳遞過來的紙幅傳遞至烘缸的表面上使紙幅與涂層粘合，刮刀固定在固定架上并壓在涂層上用于將粘合在涂層上的紙幅剝離下來完成對紙幅的起皺，由該刮刀引起的振動為第一振動，非由該刮刀引起的振動為第二振動，產生第一振動和第二振動的元件分別為第一振動源和第二振動源，該造紙設備還包括第一感應裝置、第二感應裝置及與第一、第二感應裝置電氣連接的信號分析系統，該第一感應裝置用于感應第一振動源的振動并發出第一感應信號，該第二感應裝置用于感應第二振動源的振動并發出第二感應信號，該信號分析系統用于收集、分析第一感應信號及第ニ感應信號并基于分析的結果發出反饋信號。本實用新型通過設置感應裝置以實時檢測刮刀在橫向上的振動，跟蹤刮刀與涂層的交互作用，從而獲得與涂層性能以及使用的化學助劑有關的信息。當變換ー個新的涂層時，通過與獲得的振動基樣相比，可以即時評估出涂層的變化，并對因涂層的變化而可能產生的潛在的問題進行及時的預告。因此，不但可以提升在實驗測試中形成決斷的能力，也可以提升生產時過程控制的能力。[0008]下面參照附圖，結合具體實施例對本實用新型作進ー步的描述。
圖I是本實用新型一實施例的造紙設備的部分部件的主視示意圖。圖2是本實用新型一實施例的造紙設備的部分部件的立體示意圖。主要元件符號說明
傳遞棍_2 _
網毯Ii
轉軸12、22
烘缸:20
涂層23
罩子:30
刮刀40
週定架_50_
紙幅_ 60
第一感應裝置 70_
感應器71
第二感應裝置 80 第一感應器 81 第二感應器 |~82如下具體實施方式
將結合上述附圖進一步說明本實用新型。
具體實施方式
請參考圖1，本實用新型一實施例的造紙設備包括傳遞輥10，烘缸20，罩子30，刮刀40及固定架50。該傳遞輥10上設網毯11，用干支承從該造紙設備的上游成型并傳遞過來的紙幅60。該傳遞輥10可繞其轉軸12旋轉，帶動網毯11移動，從而將承載在網毯11上的紙幅60傳遞至烘缸20的表面。該造紙設備的上游的其他元部件例如成型部、壓榨部等可與現有技術中的造紙設備相同。該傳遞輥10，烘缸20，罩子30固定在一機架(圖未示)上。烘缸20可繞其轉軸22轉動。烘缸20可以是常見的楊克氏烘缸，烘缸20內部可產生熱量并傳遞至烘缸20的表面以對粘附在烘缸20表面的紙幅60進行干燥。與烘缸20配套設置的罩子30可用于維持烘缸20的表面溫度。烘缸20的底部設有噴槍(圖未示)，粘合劑及剝離劑等化學助劑可借由該噴槍涂覆在烘缸20的表面，形成涂層23。從傳遞輥10轉移到烘缸20的紙幅60與該涂層23粘合。紙幅60粘合在涂層23上與烘缸20 —起轉動，在轉動過程中被干燥。到達刮刀40的位置時，刮刀40壓在涂層23上將紙幅60從烘缸20表面剝離開來，完成紙幅60的起皺。起皺后的紙幅60可成卷后再進行后續的加工或者直接被傳遞至造紙設備的下游的加工設備例如壓花、壓光等設備上進行加工。刮刀40固定在固定架50上。固定架50設置成可相對烘缸20轉動及移動，刮刀40亦可在固定架50上作相關位置的調整，因此能夠更改刮刀40對涂層23施加的壓カ或者更改刮刀40的刮刀角度等其他與起皺相關的角度。[0020]現有技術中采用收集起皺后的紙幅60樣本，并對這些樣本進行實驗分析來獲得因涂層23的變化對紙幅60起皺效果的優劣差異等影響的評估結果。這個評估過程太過漫長，成本太大。與現有技術不同，本實用新型采用直接感應刮刀40的振動，井比較刮刀40的振動差異來獲得涂層23發生變化的信息，由此推測涂層23的變化對起皺性能可能帶來的影響。由于造紙設備并非只有刮刀40振動，因此需要區分振動是否直接由刮刀40壓涂層23所產生。[0021]請再參考圖1，該造紙設備還包括第一感應裝置70、第二感應裝置80及與第一、第ニ感應裝置70、80電氣連接的信號分析系統(圖未示)。該第一感應裝置70設置在刮刀40的固定架50上，用于感應刮刀40的振動并發出第一感應信號。為便于說明，將由該刮刀40引起的振動稱為第一振動，產生第一振動的刮刀40為第一振動源，而非由該刮刀40引起的振動稱為第二振動，產生第二振動的這些元部件稱為第二振動源。該第二感應裝置80即是用于感應第二振動源的振動并發出第二感應信號。圖I中示例性地示出第二感應裝置80包括設置在傳遞輥10的轉軸12上的第一感應器81，及設置在烘缸20的轉軸22上的第二感應器82。應可以理解，該第二感應裝置80還可包括設置在其他可能發生振動的元部件上的感應器，例如設置在罩子30上，機架上的感應器等等。該第二感應裝置80還可包括設置在同一元部件的不同部位以捕捉振動信息。也即，同一元部件上可設置多個感應器。這些元件的振動信息需要被收集并與刮刀40引起的振動相區別，從而獲得更加準確地由涂層23的變化所帯來的振動信息。請再參考圖2，第一感應裝置70包括間隔設置在固定架50上的多個感應器70。這些感應器70可以相距一定距離例如每IOcm —個，或者每20cm —個等等，沿著固定架50的延伸方向布滿整個固定架50，以充分獲得刮刀40在紙幅50的橫向上的振動信息，提升對涂層23變化的真實反映程度。第一感應裝置70和第二感應裝置80的感應頻率范圍為100Hz-20000Hz，或者更寬，以能捕捉所有因振動而發生的頻率信息。第一感應裝置70和第二感應裝置80包含的感應器可以是無線的，也可以是有線的。第一感應裝置70和第二感應裝置80可以感應振動的頻率及振幅，從而發出對應的感應信號。感應頻率與振幅的裝置其原理與結構均可從現有技術中獲得，此不贅述。信號分析系統可以包括高能濾波器、低能濾波器、傅立葉轉換器等設備，信號分析系統可將與涂層23性能(也即起皺性能)直接相關的振動，和其他不相關的振動區分開來。與涂層23性能直接相關的振動也即刮刀40壓在涂層23上產生的振動，亦即上文中提到的第一振動。信號分析系統通過收集由第一感應裝置70、第二感應裝置80產生的第一感應信號和第二感應信號，并將這些信號與一個預先獲得的振動基樣進行比較。根據比較的結果得出涂層23的變化信息，由此判斷涂層23的性能變化，并根據不同的比較結果發出不同的反饋信號。涂層23的變化包括涂層23的化學成份的變化，以及均勻度、硬度等物理參數的變化。下面再來介紹利用上述造紙設備實現造紙的方法。該方法先建立一個與基樣涂層23對應的振動基樣(或者稱為標準振動信息)，再將造紙過程中實時的振動信息與該振動基樣進行比較，以得到關于涂層23變化的信息。[0029]其中，建立振動基樣包括如下步驟一，在烘缸20的表面形成基樣涂層23。該基樣涂層23可以是獲得較好起皺效果的涂層23，或者是預期希望的涂層23。紙幅60在該涂層23的基礎上進行起皺。ニ、利用第一感應裝置70感應第一振動源也即刮刀40的振動并發出第一感應信號。三、利用第二感應裝置80感應第二振動源的振動并發出第二感應信號。四、信號分析系統收集第一感應信號及第ニ感應信號，并基于第一、第二感應信號建立關于基樣涂層的振動基樣。第一感應信號和第二感應信號是基于第一感應裝置70和第二感應裝置80感應到的第一振動和第二振動的頻率、振幅而發出的。優選地，基于多個第一感應信號和多個第二感應信號的平均值而建立該振動基樣。該第一感應信號的平均值可以是在既定時間段內由該多個感應器71發出。該第二感應裝置80可包括多個感應器并置于傳遞輥10、烘缸20、罩子30、機架中的一個或者多個元件上，該第二感應信號的平均值可以是在既定時間段內由該多個感應器發出。更優選地，亦可針對不同的第二振動源對第二感應信號進行分類統計。將實時的振動信息與振動基樣進行比較的過程包括如下步驟一、在烘缸20的表面形成置換涂層23。紙幅60在該置換涂層23的基礎上進行起皺。ニ、利用第一感應裝置70感應第一振動源也即刮刀40的振動并發出實時的第一
感應信號。三、利用第二感應裝置80感應第二振動源的振動并發出實時的第二感應信號。四、信號分析系統收集實時的第一、第二感應信號，并與振動基樣進行比較，進而發出反饋信號。首先，信號分析系統需要區別與刮刀40的振動相關的實時的第一感應信號，及與刮刀40的振動無關的實時的第二感應信號。因為第二感應信號與刮刀40的振動無關，也即不能反映涂層23的變化，因此基于該實時的第二感應信號發出的反饋信號應與涂層23的變化無關，或者基于該實時的第二感應信號不產生反饋信號。優選地，將實時的第二感應信號與振動基樣比較分析時，可將該實時的第二感應信號對應不同的第二振動源進行分類，再與振動基樣進行比較。當分析第一感應信號與振動基樣相比具有差異時，需產生反饋信號，使操作者即時得知該涂層23的變化，因此可對涂層23作出即時調整，使涂層23的變化趨于預期或者回歸至與振動基樣對應的涂層23。可以理解，上述所稱差異，應是指當與振動基樣相比在ー個既定的上下浮動的范圍內，可視沒有產生差異，而當超出既定的上下浮動的范圍時，才視為產生差異。上述關于實時的第一感應信號及實時的第二感應信號的區分，是根據第一振動源和第二振動源的振動的頻率及振幅來進行區分。同樣的，實時的第一感應信號與振動基樣的差異分析也是基于振動的頻率及振幅而進行的。本實用新型通過設置感應裝置以實時檢測刮刀40在橫向上的振動，跟蹤刮刀40與涂層23的交互作用，從而獲得與涂層23性能以及使用的化學助劑有關的信息。當使用新的涂層23時，通過與獲得的振動基樣相比，可以即時評估出涂層23的變化，并對因涂層23的變化而可能產生的潛在的問題進行及時的預告。因此，本實用新型的設備與方法不但可以提升在實驗測試中形成決斷的能力，也可以提升生產時過程控制的能 力。
權利要求1.ー種造紙設備，包括傳遞輥，烘缸，刮刀及固定架，烘缸的表面上設有涂層，傳遞輥用于將該造紙設備的上游傳遞過來的紙幅傳遞至烘缸的表面上使紙幅與涂層粘合，刮刀固定在固定架上并壓在涂層上用于將粘合在涂層上的紙幅剝離下來完成對紙幅的起皺，其特征在于由該刮刀引起的振動為第一振動，非由該刮刀引起的振動為第二振動，產生第一振動和第二振動的元件分別為第一振動源和第二振動源，該造紙設備還包括第一感應裝置、第ニ感應裝置及與第一、第二感應裝置電氣連接的信號分析系統，該第一感應裝置用于感應第一振動源的振動并發出第一感應信號，該第二感應裝置用于感應第二振動源的振動并發出第二感應信號，該信號分析系統用于收集、分析第一感應信號及第ニ感應信號并基于分析的結果發出反饋信號。
2.如權利要求I所述的造紙設備，其特征在于該第一感應裝置包括若干感應器，所述感應器間隔設置在固定架上。
3.如權利要求I所述的造紙設備，其特征在于還包括與烘缸配套設置的罩子以及用于固定傳遞棍、烘缸、罩子的機架，該第二振動源包括傳遞棍、烘缸、罩子、機架中的ー個或 者多個。
4.如權利要求1-3項中任意一項所述的造紙設備，其特征在于該第一感應裝置和第ニ感應裝置的感應頻率范圍為100Hz-20000Hz。
專利摘要一種造紙設備，采用實時檢測起皺刮刀的振動，獲得與涂層性能相關的信息。包括傳遞輥，烘缸，刮刀及固定架，烘缸的表面上設有涂層，傳遞輥用于將該造紙設備的上游傳遞過來的紙幅傳遞至烘缸的表面上使紙幅與涂層粘合，刮刀固定在固定架上并壓在涂層上用于將粘合在涂層上的紙幅剝離下來完成對紙幅的起皺，由該刮刀引起的振動為第一振動，非由該刮刀引起的振動為第二振動，產生第一振動和第二振動的元件分別為第一振動源和第二振動源，該造紙設備還包括第一感應裝置、第二感應裝置及與第一、第二感應裝置電氣連接的信號分析系統。當變換涂層時，通過與獲得的振動基樣相比，即時評估出涂層的變化，并對因涂層的變化而可能產生的潛在的問題進行及時的預告。
文檔編號D21F5/02GK202401341SQ20122000444
公開日2012年8月29日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者恩金·黃, 派屈克·陳 申請人:金紅葉紙業集團有限公司