CN87107986A - 一种涂覆设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种把涂料(20)涂覆到纸幅(16)表面的涂覆设备。该设备包括一个支承辊(12)和一个与支承辊(12)联合动作的涂料辊(14)，在两者之间确定一个能通过纸幅(16)的缝隙(G1)。支承辊(12)和涂料辊(14)以给定的速度相对转动，且挤压辊(18)可运动地与支承辊(12)联合动作，在其两者之间确定一个压区(NS1)。压区(NS1)位于相对于缝隙(G1)的下游，这样使纸幅(16)逐渐地延伸通过缝隙(G1)和压区(NS1)，当纸幅通过缝隙(G1)和压区(NS1)时，向纸幅表面涂覆涂料(20)。

Description

本发明涉及一种涂覆设备，该设备用于涂覆纸张、木板或在印刷机及类似的机械中用于涂覆油墨。

在先有技术的涂料器中，提出了一种涂料辊装在涂料盘内的装置。涂料辊相对于支承辊反向旋转，因此涂料盘中的涂料将被涂料辊输送到位于涂料辊和支承辊之间的涂覆区域或涂覆间隙中去。先有技术的方案包括一个把涂料分到两个流道上去的涂覆靴。第一流道在围绕着支承辊的纸幅和靴之间导引涂料。第二流道附随着涂料辊的表面。第一流道中的涂料从溢流管中流出并被回流。

在先有技术的方案中，涂料辊和围绕着支承辊的纸幅的缝隙范围是0.2至0.5毫米，且涂料辊通常以比纸幅转速低10%至20%的速度转动。

当涂料由转动的涂料辊朝纸幅运送时，涂料辊的转动将在纸幅通过支承辊和涂料辊的间隙时产生楔形压力。涂料被分成上述的两个流道。第一流道延伸接近纸幅，而第二流道随附着涂料辊。上述流道分岔的点构成了分流点。在分流点以后，过量的涂料被刮去，以便在纸幅上保持适当的涂覆量或涂覆指标。这些过量的涂料，通过上述的溢流管输回到涂料盘中去。

在先有技术的方案中，施加于纸幅上的涂层厚度大约为200微米至300微米。在从纸辐上刮去过量的涂料后，最终的涂层厚度大约是20微米。相对于缝隙的涂料下游的外表面和一个借助于刮刀的前面的过量涂料去除器构成了一个由负压形成的不固定的自由边界表面。此外，压力的变化沿形成涂料涂覆的辊子的宽度分布在机构的横向上。这些涂覆图案包括具有波纹水平横截面外形的纵向条纹。

根据本发明，由先有技术典型涂料器的刮刀所产生的上述条纹的涂覆，降低了总的涂覆纸幅的质量。这样涂覆纸幅不仅有条纹而且还有分散的斑点。在使用两个辊子的涂料器中，上述的自由边界表面是不可避免的。更特别地，上述的条状涂覆图案是由涂料处于上述缝隙或压区时，机构横向的压力变化而产生的。这种压力变化通常是由于压区里截留的空气产生的。

另外，在先有技术的双辊涂料器中，压区的压力高而且涂料容易浸染纸幅，从而导致支承辊染色。因此，本发明的主要目的是克服上述先有技术的缺点并提供一种有益于涂覆工艺的涂料器。

本发明另一个目的是提供一种涂覆设备。该设备包括一个支承辊、一个涂料辊和一个与支承辊联合动作的挤压辊，以便在支承辊和涂料辊之间确定一个压区。该压区设置在相对于由涂料辊和支承辊限定的缝隙下游，使得纸幅逐渐穿过间隙和压区，以便当纸幅穿过缝隙和压区时，使涂料涂覆到纸幅表面。

本发明的另一个目的是提供一种涂覆设备，在该设备中，支承辊和涂料辊之间的缝隙可以变化。

本发明的另一个目的是提供一种涂覆设备，在该设备中，用于接收涂料的涂料盘确定一个开口，以便涂料辊被部分地置于盘内。当涂料辊转动时，使盘中的涂料由涂料辊从盘中输向缝隙和区压。

本发明的另一个目的是提供一种涂覆设备，该设备包括用于把盘向支承辊运动的装置。

本发明的另一个目的是提供一种涂覆设备，在该设备中，一个支臂装置可转动地支撑着可旋转的挤压辊，以使挤压辊依靠在涂料辊上。

本发明的另一个目的是提供一种涂覆设备，在该设备中，挤压辊由动力装置驱动旋转，使其以与涂料辊旋转相同的方向转动，以便在纸幅通过压区时，把涂料光滑均匀地涂覆到纸幅上。挤压辊的转速应保证不使涂料在其上积累。

本发明的另一个目的是提供一种涂覆设备，在该设备中，挤压辊的直径小于涂料辊和支承辊的直径。当纸幅通过压区时，挤压辊和支承辊之间产生的压力不足使纸幅浸染并导致支承辊染色。

本发明的其它目的和优点对于本领域的技术人员来说是明显的，这些将在下面结合附图加以说明。

本发明涉及一种在纸幅表面涂覆涂料的涂覆设备和方法。该设备包括一个支承辊和一个与其联合动作的涂料辊，在这两个辊子之间确定一个用于通过纸幅的缝隙。支承辊和涂料辊以给定速度相对旋转，一个与支承辊联合动作的挤压辊确定一个压区。该压区位于相对于缝隙的下游，使得纸幅逐渐地穿过缝隙和压区，这样当纸幅通过缝隙和压区时，把涂料涂覆在纸幅的表面。

在本发明的一个特殊的实施例中，涂覆设备还包括一个框架，该框架用于旋转支撑着支承辊。涂料辊相对于支承辊运动，所以支承辊和涂料辊间的缝隙是可以变化的。

涂覆设备还包括一个用于接收涂料的涂料盘。盘确定了一个开口，以便涂料辊转动地置于盘中。因此当涂料辊转动时，盘中的涂料将由涂料辊从盘中输送到缝隙和压区中。

涂覆设备还包括一个移动装置，该装置位于框架和盘之间，用于把盘移向支承辊。更特别地，该移动装置是一个空气垫。

涂覆设备还包括具有近端和远端的支臂装置。其近端铰接在框架上而远端可旋转地支承着挤压辊，使其依靠着涂料辊。

另外，涂覆设备还包括动力装置，该装置用于使挤压辊相对于支臂装置移动，以此使挤压辊以与涂料辊相同的方向转动，这样就能在纸幅通过压区时，向纸幅涂覆一层光滑均匀的涂料。挤压辊的转动应控制在不使涂料在其上积累的速度。

挤压辊的直径小于涂料辊和支承辊，因此当纸幅通过压区时，在挤压辊和支承辊之间产生的压区压力将不足使纸幅浸染并使支承辊染色。

所述的方法包括以下步骤，在盛着涂料的盘中涂料辊转动。涂料被涂料辊带到由涂料辊和支承辊之间的间隔所确定的缝隙中去。一个依靠在涂料辊上的挤压辊以与涂料辊转动相同的方向转动，由此当纸幅在由转动的挤压辊和与其联合动作的支承辊确定的压区之间延伸通过时，向纸幅表面涂覆一层光滑均匀的涂料。

对于本领域的技术人员来说可以确信在不背离本发明及其附后权利要求的精神和范围的情况下，可以以本发明的概念为基础进行变化和改进。虽然在优选实施例中，用于使挤压辊相对于支臂装置转动的是一个电动机装置，但是对本领域的技术人员来说很明显为了使挤压辊按要求的方式旋转，可以采用多种方法。虽然本发明是结合用于向纸幅上涂覆涂料的涂料器来特别描述的，但是本发明的基本概念也可用于向印刷筒或类似的装置涂覆一层油墨。

图1是一幅侧面图，它部分地表示了一种先有技术刮刀型涂覆设备。

图2是图1所示涂覆设备的放大侧面图，它表示了挤压辊、涂料辊和支承辊间的缝隙和压区。

图3是沿图1中3-3线剖开的放大剖面图。

图4是一幅根据本发明设备的侧面图。

图5是沿图4中5-5线剖开的视图。

图6是沿图4中6-6线剖开的剖视图。

图7是一幅示意图，它表示图4至图6中本发明的涂料辊、挤压辊和支承辊以及楔形压力的分布。

图8是沿图7中8-8线剖开的剖面图。

图1是先有技术涂覆设备的侧面图。它包括一个与可转动的涂料辊2联合动作的可转动的支承辊1，涂料辊2与支承辊1相对反向转动。涂料盘3容纳着涂料辊2，这样当涂料辊2在盘3中转动时，盘中的涂料5被涂料辊2输送到由支承辊1和涂料辊2确定的缝隙G中。一个被确定于靴S和支承辊1之间的压区NS位于相对于缝隙G的下游。靴S确定了一个分点P，在该点涂料5被相应地分成两个流道FP1和FP2。流道FP1流经压区NS，使得在靴S和纸幅6之间压印涂料S。一把刮刀4把过量的涂料从纸幅6的表面上刮去，因此过量的涂料通过管7和循环导管8输回到涂料盘3。

第二个通道FP2沿着涂料辊2，使得涂料5回流到涂料盘3中。从相当于缝隙上游的涂料盘3中溢出的涂料5通过管子7回流到涂料盘3中。

图2是一幅说明草图，它以曲线WPD说明了图1所示先有技术装置的楔形压力分布。

图3是沿图1中3-3线的剖面图，它表示了涂料5对纸幅6的涂覆和支承辊1的染色44。

图4至图8表示一个根据本发明的通常以10标明的涂覆设备，利用该设备把涂料涂覆到纸幅表面。涂覆设备10包括一个支承辊12和一个与支承辊12联合动作的涂料辊14，在支承辊12和涂料辊14之间确定一个缝隙G1用于作为纸幅16从中穿过的通道。支承辊12和涂料辊14以给定的速度相对旋转，同时挤压辊18可转动地与支承辊12联合动作，以便在支承辊12和挤压辊18之间确定一个压区NS1，如图7中特别表示的。压区NS1位于相对于缝隙G1的下游，以此使纸幅16逐渐延伸通过缝隙G1和压区NS1，使得在纸幅16通过缝隙G1和压区NS1时，把涂料20涂覆到纸幅16的表面。

更特别地，涂覆设备10包括一个框架22，该框架22可旋转地支承着支承辊12。

涂料辊14可相对于支承辊12移动，使支承辊12和涂料辊14之间的缝隙G1是可以变化的。

设备10还包括一个用于接收涂料20的涂料盘24。盘24确定了一个开口26，因此涂料辊14在盘24之中可转动地置位，使得当涂料辊14转动时，如前头27所示，盘24中的涂料20被涂料辊14从盘24中输送到缝隙G1和压区NS1中。

设备10还包括以28标示的运动装置，该运动装置28位于框架22和盘24之间，用于使盘24朝着支承辊12运动。最好，运动装置28是一个空气垫30。

涂覆设备10包括以32表示的支臂装置，该装置带有相应的近端34和远端36。近端34铰接在38处而连接到框架22上，而远端36可转动地支承着挤压辊18，如图6中所示，使得挤压辊18依靠在涂料辊14上。

如图4特别表示的，通常以40标示的动力装置转动挤压辊18，使其相对支臂装置32旋转，因此使挤压辊18以与涂料辊14相同的方向旋转使得当纸幅16通过压区NS1时，在纸幅16上涂覆一层光滑均匀的涂料20。挤压辊18以不致于使涂料在其上积累的速度转动。

如图5中所特别表示的，挤压辊18的直径比涂料辊14的直径和支承辊12的直径小，因此当纸幅16通过压区NS1时，施加于挤压辊18和支承辊12之间压区的压力不足使纸幅16浸染并使得支承辊12染色。

根据本发明，图7是一幅剖面图，它表示了本发明的涂料设备中压区NS1及其周围部分。在此，支承辊12、涂料辊14、涂料盘24、涂料20和纸幅16都与图1中所示的先有技术相应的部件相似。挤压辊18置于相对于缝隙G1下游的压区NS1近旁。另外，挤压辊18应以适当的速度转动，以防止涂料在其上积累。如图6中所示的挤压辊18被从框架22上伸出的支臂46和48支承着，因此挤压辊18能够在支承辊12和涂料辊14之间运动。另外，挤压辊18能够通过相应的轴承50和52、由一个较小的动力马达40驱动。所描述的设备通过实例来给出。对本技术领域的技术人员来说很容易理解，挤压辊18可以由各种装置驱动。如图4所示，支臂46和48沿箭头54所指的方向运动。

如图1所示，在先有技术的构造中，在分点P处涂料液膜表面不规则性其经向相对大一些。这样一个构造导致涂覆于纸幅上的图案并不是一个平滑的涂料层。为了避免先有技术条纹状涂覆图案，本发明的构造采用在靠近液膜分点设置一小直径的挤压辊18的措施，来减小支承辊和靴之间的距离。

此外，本发明还具有如下优点，即通过减小挤压辊18的直径使得由NPD1线指出的压区压力或楔形压力的绝对值小于先有技术中的值，以便在工艺过程中，使涂料20具有足够的粘性以防浸染并导致支承辊12染色。挤压辊18和支承辊12之间的距离用技术上公知的控制***调整。上述的距离可根据由安装在支架58上的、标号为56的传感装置给定值来调整。这个与涂料盘24联合动作的传感装置56能够使涂料盘24在空气垫30的作用下垂直运动，空气垫30安装在装设于框架22上的支架58上，如图4所示。

如图4至图8所示，在本发明操作中，涂料20被涂料辊14带起，使涂料20和纸幅16在接近支承辊12和涂料辊14的中心线60处相接触。压区压力在接触位置62开始增大并在挤压辊18区域保持低的绝对值。另外，由于挤压辊18的直径小，NS1区域的压区宽度比先有技术中的窄。因此，对于相同型号的涂料，压区压力绝对值较低。这意味着本发明提供了一种有效的手段，使涂料可以通过纸幅16的浸染对支承辊染色。涂料20能够在保持最小浸染量的情况下向纸幅16涂覆，因此可以制造具有优良印刷质量的涂覆纸。此外，在分点P处，辊子经向的涂料液膜的不规则表面可以被防止或者至少能被减轻，从而使得条纹或涂料图案能被减少。

本发明提供了一种涂覆设备，如图3所示，该设备避免了先有技术中的条纹和斑纹的问题。此外，楔形压力可以由位于支承辊12和涂料辊14之间任意位置的挤压辊18来控制。这样，涂覆纸幅的质量可以根据所用的涂料和纸幅的类型应用适当的压区条件来改善。

Claims (12)

1、一种涂覆设备，该设备适于向以给定速度运动通过支承辊和涂料辊之间的缝隙的纸幅表面涂覆涂料，其特征是包括一个挤压辊，所述的挤压辊以给定的速度转动并相对于所述的支承辊和涂料辊的压区，可移动地装设在支承辊和涂料辊接近压区的引出端。

2、一种用于向纸幅表面涂覆涂料的涂覆设备，所述的设备包括：

一个支承辊：

一个与所述的支承辊联合动作的涂料辊，用于在所述的支承辊和涂料辊间确定一个用于通过纸幅的通道，所述的辊子以给定的速度相对旋转;一个挤压辊与所述的支承辊可运动地联合动作，在所述的挤压辊和支承辊之间确定一个压区，所述的压区位于相对所述缝隙的下游，这样纸幅延伸逐渐地通过所述的缝隙和压区时，涂料被涂覆到纸幅表面。

3、一个如权利要求2所陈述的涂覆设备其特征还包括：

一个框架，所述的框架可转动地支撑着所述的支承辊。

4、一个如权利要求2所陈述的涂覆设备，其特征是所述的涂料辊可相对于所述的支承辊运动，以此使得所述的支承辊和涂料辊之间的缝隙是可变的。

5、一个如权利要求2所陈述的涂覆设备其特征还包括：

一个用于接收涂料的涂料盘，所述的盘确定一个开口，以此所述的涂料辊能部分地置于所述的盘内，使得当所述的涂料辊转动时，所述的盘中的涂料由所述的涂料辊从所述的盘中输送到所述的缝隙和压区。

6、一个如权利要求5所述的涂覆设备其特征还包括：

位于所述的框架和盘之间的运动装置，用于把所述的盘向所述的支承辊移动。

7、一个如权利要求6所述的涂覆设备，其特征是所述的运动装置是一个空气垫。

8、一个如权利要求2所述的涂覆设备其特征还包括：

带有一个近端和一个远端的支臂装置，所述的近端被铰接在所述的框架上，所述的远端可转动地支承着所述的挤压辊，以此使所述的挤压辊依靠在所述的涂料辊上。

9、一个如权利要求8所陈述的涂覆设备其特征还包括：

用于使所述的挤压辊相对于所述的支臂装置转动的动力装置，使得所述的挤压辊与所述的涂料辊以相同的方向转动，当纸幅通过所述压区时，向纸幅涂覆一层光滑均匀的涂料，所述的挤压辊以确保不使涂料在其上积累的速度转动。

10、一个如权利要求2所述的涂覆设备，其特征是所述的挤压辊的直径比所述的涂料辊和支承辊的直径小，因此当纸幅通过所述的压区时，所述挤压辊和支承辊之间的压区压力不足以使纸幅浸染并导致所述支承辊染色。

11、一种用于向纸幅表面涂覆涂料的涂覆设备，所述设备的特征包括：

一个支承辊：

一个与所述的支承辊联合动作的涂料辊，用于在所述的支承辊和涂料辊间确定一个用于通过纸幅的通道，所述的辊子以给定的速度相对旋转;一个挤压辊依靠在所述的涂料辊上，所述的挤压辊与支承辊可运动地联合动作，并在其间确定一个压区，所述的压区位于相对所述缝隙的下游，这样纸幅延伸逐渐地通过所述的缝隙和压区时，涂料被涂覆到纸幅表面，所述的挤压辊与所述的涂料辊以相同的方向转动。

12、一种向纸幅表面涂覆涂料的方法，所述方法的特征包括下列步骤：

位于盛满涂料的涂料盘中旋转的涂料辊，该涂料辊把涂料从涂料盘中输送到由涂料辊和与之联合动作的支承辊之间确定的缝隙中;

一个转动的挤压辊依靠在所述的涂料辊上并与涂料辊以相同的方向转动。

使涂料辊相对于支承辊运动，这样依靠在涂料辊上的挤压辊，在挤压辊和与之联合动作的支承辊之间确定一个可变化的压区，使得当纸幅通过压区时，向纸幅表面涂覆一层光滑均匀的涂料。

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