CN102741476A - 用于处理连续运行的纸幅材、纸板幅材或其它的纤维幅材的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对连续运行的纸幅材、纸板幅材或其它的纤维幅材(1)在其制造和/或调质过程中进行处理的设备，该设备具有至少一个用于涂布液态至膏状的涂布介质的涂布装置(2)、至少一个用于干燥所述涂布介质的干燥装置(3)和至少一个用于在各个处理装置之后施加所需幅面拉力的牵引式压榨机(4)，其中，所述牵引式压榨机(4)由不可枢转的或者说固定辊(5)和能够压向所述固定辊(5)的移动辊(6)组成，所述固定辊(5)和所述移动辊(6)相互之间形成一个由所述纤维幅材(1)在被处理时经过的压榨间隙(7)，其中，所述纤维幅材(1)以一个包角部分地、也就是在压榨间隙(7)的导入侧和导出侧包绕所述固定辊(5)的圆周。按本发明，所述牵引式压榨机(4)设计一个从大于5°直至180°的包角(α)，以便在导入侧进行包绕，而在导出侧包角(β)可以忽略或不明显，并且附加地设计至少一个辅助装置(10)，以避免在固定辊(5)和纤维幅材(1)之间的气泡并在导入侧的包绕过程中稳定所述纤维幅材(1)。

Description

用于处理连续运行的纸幅材、纸板幅材或其它的纤维幅材的设备

技术领域

本发明涉及一种用于对连续运行的纸幅材、纸板幅材或其它的纤维幅材在其制造和/或调质过程中进行处理的设备，该设备具有至少一个用于涂布液态至膏状的涂布介质的涂布装置、至少一个用于干燥所涂布介质的干燥装置和至少一个用于在各个处理装置之后施加所需幅面拉力的牵引式压榨机，其中，牵引式压榨机由不可枢转的固定辊和能够压向固定辊的移动辊组成，固定辊和移动辊彼此间形成一个由纤维幅材在被处理时经过的压榨间隙，其中，纤维幅材以一个包角部分地包绕固定辊的圆周。 

背景技术

通常用胶水或淀粉分散剂或用含颜料的涂布介质处理由纸或纸板构成的纤维幅材，以便改善强度特性和/或光学特性和/或其印刷适应性。这可以在线地在制造机器中或离线地在专用的涂布机或调质机中进行。在两种情况下存在大量的辊，在各工艺步骤中通过这些辊导引幅材涂布并且干燥。 

为此，取决于纤维幅材的各自状态或取决于所施加的涂层(涂布)，尤其是湿度和强度的确定地施加的并且可调节的幅面拉力是必要的，该幅面拉力通过牵引元件施加。 

在涂布机器或涂布区中已知的牵引元件是由毛毡或筛网张紧的辊、滚筒或滚筒组以及有力地包绕的辊或辊组(所谓的S组)、吸辊和牵引式压榨机。 

吸辊和S组或它们的组合的缺点在于，为实现其功能必须在幅材中总是存在一个基础张力，因此它们可能仅具有所属的效果而不能被用作独立的牵引元件。张紧的牵引组可以用作独立的牵引元件，即，固定点，但一般需要较大的空间并且很耗费。因此，它们在实践中仅考虑为干燥或冷却组。 

在实践中，人们现在将牵引式压榨机用作纯牵引元件。该牵引式压榨机，如开头所述，由固定辊和可压向该固定辊的移动辊组成。牵引式压力机的辊对中的一个辊具有一个软质的覆盖层，而另一个辊具有硬质的覆盖层。一般硬质辊设计具有3°至5°的最小导入包角(直至到达两个辊之间存在的压榨间 隙的顶点或中点)，而它在导出侧(从压榨间隙开始)随意牢固地包绕。 

因此，应当避免，随着幅材带入的空气到达幅材下方或在该处被包围并造成气泡。由此带来的不利后果是，在压榨间隙中形成褶皱和幅材断裂。但这仅在所有的工作参数都最佳地设定时才能避免。尤其在较宽且快速的涂布机中牵引式压榨机的工作范围极其窄。由此，在导出时进入侧凸起硬结和形成褶皱以及在压榨间隙中或之后不远处产生断裂的危险非常大。 

应当例如参考一种在德国专利文献DE10157914A1中描述的用于监控幅材断裂的方法。在该文献中主要描述了幅材在其制造和/或调质过程中经由多个固定点导引。各固定点在此也以由两个辊组成的辊对组成，其中，两个辊的至少一个被驱动并且幅材固定。 

在已知的设备中还不利的是，没有解决在这些部位处的幅材转移。因此，至今考虑仅在耗费的离线设备中使用牵引式压榨机作为独立的牵引元件。在更有效率的在线设备中，这些牵引元件仅能为支持较重的幅材（如纸板）而用作所谓的“Pull-Stacks”（牵引元件）。 

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是，通过合适的设备扩宽牵引式压榨机的工作范围并且降低对生产参数和幅材特性的变化的敏感度。通过该设备应当可以在施加较高的幅面拉力时或者说在具有较高挤压力的运行方式中降低横向起皱和纵向起皱的趋势。此外，该设备应当可以应用在在线机器中。 

该技术问题通过权利要求1的特征解决。按本发明规定，为在导入侧对固定辊的包绕设计一个从大于5°直至180°的包角α。附加地设置辅助装置，以便避免固定辊与纤维幅材之间的气泡以及在导入侧包绕时稳定纤维幅材。 

导入侧应当表示从幅材在固定辊上的进入点处开始并一直到达压榨间隙的幅材运行路线。导出侧应当表示从压榨间隙开始并一直到达幅材离开固定辊的点的幅材运行线路。 

本发明的发明人认识到，这更少地取决于在导出侧上有力的包绕，而更多地取决于相对现有技术在导入侧上幅材明显增大的包绕。因此，导出侧的包角是不重要的或在设备的构造中是可忽略的。 

通过按本发明的设备的构造让在受驱动的固定辊的表面上的纤维幅材稳定并且将纤维幅材在无褶皱且沿所有方向张紧的状态下输送给压榨间隙。 

适宜地，该固定的、虽然旋转但不可枢转的辊配有光滑的、定期镀铬的表面。 

结合至少一个辅助装置，实现相对现有技术大量的改进。即，该辅助装置防止，在牵引式压榨机的固定辊与幅材之间形成气泡。 

通过本发明首先实现牵引式压榨机工作范围的扩宽并且降低相对生产参数和幅材特性的变化的灵敏度。尤其有利的是，可以明显降低在施加较高的幅面拉力时或在具有较高挤压力的工作方式中纵向起皱和横向起皱的趋势。因此，也显著地将由于幅材断裂而造成的生产损失减至最小。本发明设备的另一个大的优点是，它现在除了应用在离线机器外还可以应用在线机器中。 

现在纤维幅材制造商越来越频繁地出于经济原因要求应用领域的扩宽，但这至今还不可能。 

在在线机器中，以特别的方式实现较高的工作效率(运行能力)，通过按本发明的解决方式第一次获得这种较高的工作效率。 

按本发明的设备尤其适合在制造和/或调质高品质纸时使用，这可以通过本发明现在更廉价并且耗费更少地进行。 

按本发明的设备的另一个优点在于，它可以毫无困难地改装在现有的机器中。 

有利的设计方案在从属权利要求中描述。 

在一种变型中，设置本身已知的导向辊或宽幅辊作为辅助装置。这样一个辊分别紧邻地、即在幅材导入到固定辊上之前很小的一个距离处布置在牵引式压榨机的前方。该设计方案是实现起来最简单的解决方案。 

另一种变型也是适宜的，其中，装上空气挤出辊。也就是说，它抵靠在固定辊上连续运行的纤维幅材上。该空气挤出辊为此位于幅材的导入侧，也就是尚在本来的压榨间隙之前。 

另一种变型规定，固定辊设计成内部抽吸辊。在此固定辊的打孔的辊套和位于辊内部的抽吸箱看作所述的辅助装置。该设计方案的优点是，内部的抽吸箱可以用作压榨间隙的配对支承。 

在另一个变型中，也可以考虑在幅材滑入之前使用附加的抽吸设备。 

这个设计成辅助装置的至少一个抽吸装置布置在固定辊的圆周与导入的纤维幅材之间的楔角中。 

另一种设计变型可以在于，将大量的导向辊设计成辅助装置，这些导向辊紧邻地布置在牵引式压榨机前方并且形成所谓的S组。通过该辊组可以显著地增强、甚至能有针对性地影响幅面拉力和预紧效果。该S组或辅助牵引组优选由分别紧邻地布置在牵引式压榨机之前的宽幅辊和随后的幅材导向辊组成。若在该变型中为固定辊配设使其保持干净的刮刀，则该设计方案非常适合于涂布设备的在线工作。但所述的刮刀同样可以很好地布置在其它的设计变型中，亦即，设置单个固定辊的情况下。 

在单独的导向辊或宽幅辊的情况下，它应当以比固定辊更小的圆周速度工作。可以通过更有力的包绕和/或辊表面的特别构造避免辊打滑并因此避免功能损失。导向辊例如可以具有防滑的(griffig)覆盖材料，如聚氨酯或橡胶和/或辊表面的螺旋槽或类似构造。 

大多数情况下，该这样进行实施，使得单独布置的导向辊对应于与固定辊对置的幅面侧。它由此可以使幅材压向固定辊并且如所述稳定幅材。 

在另一种变型中，可以设置本身已知的翼型喷嘴作为辅助装置。该翼型喷嘴同样紧邻地布置在牵引式压榨机前方。该设计方案的优点是，实现较长的无支承的输入路线，而不必使幅材换向。在该变型中，与其它变型比较，在辅助装置或翼型喷嘴之前的导向辊与固定辊对应于相同的幅面侧。 

附图说明

以下根据实施例进一步阐述本发明。附图中： 

图1是按本发明的设备的第一种变型的横截面示意图， 

图2至图9是按本发明的设备的其它变型。 

在附图中，相同的部件配有相同的附图标记。因此，只通过给出相对在先附图的变化来阐述各实施例。 

具体实施方式

在图1中，示出用于对连续运行的纸幅材、纸板幅材或其它的纤维幅材1在其制造和/或调质过程中进行处理的设备的第一种变型。该设备具有仅表示为黑盒的用于涂覆液态至膏状的涂布介质的涂布装置2和至少一个布置在下游的用于干燥所涂覆介质的干燥装置3(同样也仅在图1中只表示为黑盒并且以便简化)。 

在各个处理装置或各种在此没有示出的工艺步骤的装置之后存在至少一个用于施加所需幅面拉力的牵引式压榨机4。该牵引式压榨机4由固定的(不可枢转的)，也就是安装在固定轴承5A中的受驱动的辊5和可枢转的移动辊6组成，回转的移动辊6通过摆动轴承6A压向固定辊4。两个辊的转动方向用箭头D表示。而移动辊6的挤压方向用箭头P表示。 

一个辊，亦即所述固定辊5，具有硬质的镀铬表面，而另一个辊具有软质覆盖层。两个辊5和6彼此间形成一个压榨间隙7，纤维幅材1在被处理时经过该压榨间隙7。该纤维幅材在此部分地包绕固定辊5的圆周。这种包绕沿纤维幅材1的运行方向L在导入侧从进入点8开始直到压榨间隙7的顶点S并且从此处起在导出侧直到离开点9。 

由图1可得知，纤维幅材1从上方运行到压榨间隙7中。在此，纤维幅材1以一个从大于5°直至180°的导入侧包角α包绕固定辊5。在该图所示的实施例中导入侧包角为约55°。导出侧包角β在此很小并且也可以忽略或不重要。亦即，幅材1也可以同样从顶点S起并且不必在导出侧包绕辊5地沿方向L继续运行。 

重要的是，附加地设置辅助装置10，以便避免固定辊5与纤维幅材1之间的气泡以及在导入侧包绕时稳定纤维幅材。 

此处在图1中示出的第一种变型可以特别简单地实现。 

设置本身已知的导向辊10.1作为辅助装置。该导向辊10.1紧邻地布置在牵引式压榨机4的前方。代替导向辊也可以设置仅一个宽幅辊10.2，该宽幅辊10.2在图1中用虚线表示。 

图2示出第二种变型，其中，另一个辅助装置10设计成空气挤出辊10.3的形式，该空气挤出辊10.3紧邻地布置在牵引式压榨机4前方，更好地说，布置在导入侧或紧接着进入点8的后方。该空气挤出辊具有很软的覆盖层，以便它以较小的压力大面积地贴靠到幅材上。空气挤出辊的挤压用箭头P表示。 

图3给出第三种变型，固定辊5设计成内部抽吸辊。作为用于施加幅面拉力的辅助装置10既存在一个打孔的辊套10.4又存在一个位于辊5内部的、固定设置的带有吸孔11的抽吸箱10.5。空气的抽吸用箭头A表示。抽吸箱10.5同时用作压榨间隙7的配对支承。该包角α，β在此为清楚起见因而没有标记。 

作为辅助装置10还可以在幅材的进入点8的前方安装至少一个抽吸装置10.6，如图4所示。该抽吸装置10.6在此布置在由进入的幅材1和固定辊6的圆周形成的楔角12中。包角α，β在此也为清楚起见没有标记。 

图5应当示出，代替一根导向辊也可以设置一组导向辊10.1。该导向辊10.1全部同样地紧邻地布置在牵引式压榨机4前方并且形成一个所谓的S组。该纤维幅材在此曲折地围绕各个导向辊10.1导引。包角α，β在此也为清楚起见没有标记。 

下面的图6示出辅助装置10的布置的另一种变型，该辅助装置10由对应于幅面侧1b的宽幅辊10.2和下游布置的、对应于对置的幅面侧1A的导向辊10.1组成。两个辊10.2和10.1如所述，前后相继地布置，但布置在牵引式压榨机4的前方。导向辊10.1使在所示的实施例中来自上方的幅材1相对宽幅辊10.2向左移动并因此保证所需的幅材张力。固定辊5的包角α，β也在此为清楚起见没有标记。 

若提到，宽幅辊10.2，如在图1中已简要注明那样，也可以作为单独的辊构成辅助装置10。 

可从图7中得知另一种变型。此处，辅助装置10具有导向辊10.1以及下游布置的翼型喷嘴10.7。这些紧邻地布置在牵引式压榨机4的前方或进入点8的前方的喷嘴10.7基本上在整个纤维幅材的宽度上延伸并且通过制动作用给幅材施加一个预紧力。箭头F示出形成空气薄膜13的空气束的方向L，纤维幅材1无接触地在该空气薄膜13上导引。 

由于空气13加速流动而产生抽吸(所谓的康达效应，Coanda-Effekt)并且制动幅材的负压。在固定辊5上的包角α，β也在此为清楚起见未标记。 

单个的这种喷嘴10.7(参见在图7中用点划线标记的圆圈X)在图7A中放大地示出。 

离线涂布设备的一种优选实施形式在图8中示出。在此，导向辊10.1这样布置在牵引组4的前方和后方，使得包角约为180°，亦即，α和β分别为约90°。至少上方的辊10.1，亦即在牵引组4的前方的辊配备有已提及的沟纹覆盖层或螺旋槽覆盖层。 

一种用于在线涂布设备的实施形式在图9中示出。在此，给固定辊5配有刮刀14。如图6所示，优选采用宽幅辊10.2和后续的导向辊10.1作为辅助组10。此外，在此给出一个近似水平的幅材导引的例子，而在其它附图中 纯示例性地示出垂直的幅材导引。但在所有其它的设计变型中，保持干净并且有助于揭下幅材的刮刀14也可以在期望的情况下同样抵靠辊5安装。 

下列还可以肯定： 

在设置仅一个单独的导向辊10.1或可能的宽幅辊10.2的情况下(除了图5中的辊组)，与固定辊相比，该辊以更小的圆周速度工作。 

合理的是，导向辊10.1尤其具有防滑的覆盖材料，如聚氨酯或橡胶和/或辊表面的螺旋槽或类似构造。优选使用具有已知商品名称为Lueraflex或WebTense的沟纹覆盖层的导向辊。 

在图1、图2、图3、图4、图6、图8和图9的实施例中，这一个导向辊10.1设置在与固定辊5对置的幅面侧1A。仅在图7中示出的变型中，导向辊10.1设置在与固定辊5相同的幅面侧1b。两个幅面侧1a,1b为清楚起见仅在图1、图6和图7中标记。 

附图标记列表 

1       纤维幅材 

1a，1b  幅面侧 

2       涂布装置 

3       干燥装置 

4       牵引式压榨机 

5       固定辊 

6       移动辊 

7       压榨间隙 

8       进入点 

9       离开点 

10      辅助装置 

10.1    导向辊 

10.2    宽幅辊 

10.3    空气挤出辊 

10.4    打孔的辊套 

10.5    内部的抽吸箱 

10.6    抽吸装置 

10.7    翼型喷嘴 

11      吸孔 

12      楔角 

13      空气薄膜 

14      刮刀 

α      包角 

β      包角 

A       表示抽吸的箭头 

D       表示旋转方向的箭头 

F       表示空气束的箭头 

L       运行方向 

P       表示挤压的箭头 

S       顶点 。

Claims (14)

1.一种用于对连续运行的纸幅材、纸板幅材或其它的纤维幅材(1)在其制造和/或调质过程中进行处理的设备，该设备具有至少一个用于涂覆液态至膏状的涂布介质的涂布装置(2)、至少一个用于干燥所涂覆的涂布介质的干燥装置(3)和至少一个用于在各个处理装置之后施加所需幅面拉力的牵引式压榨机(4)，其中，所述牵引式压榨机(4)由不可枢转的固定辊(5)和能够压向所述固定辊(5)的移动辊(6)组成，所述固定辊(5)和所述移动辊(6)彼此间形成一个由所述纤维幅材(1)在被处理时经过的压榨间隙(7)，其中，所述纤维幅材(1)以一个包角部分地包绕所述固定辊(5)的圆周，其特征在于，为所述牵引式压榨机(4)设置一个从大于5°直至180°的接触角(α)，以便在导入侧包绕所述固定辊(5)，并且附加地设置至少一个辅助装置(10)，以便避免在固定辊(5)和纤维幅材(1)之间的气泡并在导入侧包绕时稳定所述纤维幅材(1)。

2.按权利要求1所述的设备，其特征在于，设置本身已知的导向辊(10.1)和/或宽幅辊(10.2)作为辅助装置(10)，所述导向辊(10.1)和/或宽幅辊(10.2)布置在所述牵引式压榨机(4)之前。

3.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于，设置空气挤出辊(10.3)作为辅助装置(10)，所述空气挤出辊(10.3)布置在所述牵引式压榨机(4)之前。

4.按权利要求1至3之一所述的设备，其特征在于，所述固定辊(5)设计成内部抽吸辊，其中，打孔的辊套(10.4)和位于所述辊(5)内部的抽吸箱(10.5)用作辅助装置(10)。

5.按权利要求1至4之一所述的设备，其特征在于，设置至少一个抽吸装置(10.6)作为辅助装置(10)，所述抽吸装置(10.6)布置在所述固定辊(5)的圆周与在进入点(8)处进入的纤维幅材(1)之间的楔角(12)内。

6.按权利要求1至5之一所述的设备，其特征在于，设置多个导向辊(10.1)作为辅助装置(10)，所述多个导向辊(10.1)设置在所述牵引式压榨机(4)之前并且形成所谓的S组。

7.按权利要求6所述的设备，其特征在于，所述S组由设置在所述牵引式压榨机(4)之前的宽幅辊(10.2)和导向辊(10.1)组成。

8.按权利要求1至7之一所述的设备，其特征在于，与所述固定辊(5)相比，所述宽幅辊(10.2)和/或所述导向辊(10.1)分别具有更小的圆周速度。

9.按权利要求1至8之一所述的设备，其特征在于，所述导向辊(10.1)具有防滑的覆盖材料，如聚氨酯或橡胶和/或所述辊表面的螺旋槽或类似构造。

10.按权利要求1至9之一所述的设备，其特征在于，所述导向辊(10.1)设置在与所述固定辊(5)对置的幅面侧(1a)。

11.按权利要求1所述的设备，其特征在于，设置本身已知的用于形成空气薄膜(13)的翼型喷嘴(10.7)作为辅助装置(10)，该空气薄膜(13)设置在所述牵引式压榨机(4)之前。

12.按权利要求11所述的设备，其特征在于，所述导向辊(10.1)布置在所述翼型喷嘴(10.7)之前并且在此与所述固定辊(5)处在相同的幅面侧(1b)。

13.按权利要求1至12之一所述的设备，其特征在于，为所述固定辊(5)配设有刮刀(14)。

14.按权利要求4所述的设备，其特征在于，所述抽吸箱(10.5)固定地设置。

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