本發(fā)明涉及紙類加工技術(shù)領(lǐng)域,更進一步地說是涉及一種紙張涂布裝置。
背景技術(shù):
對紙張進行涂布加工時,如無碳復(fù)寫紙、熱敏紙等紙張,目前紙張加工廠家使用的涂布機主要是氣刀工涂布機,存在粉塵大,涂料浪費嚴(yán)重、蒸汽熱能消耗高等現(xiàn)象。除了氣刀加工的方式,目前還有一種通過三個輥子相互配合的轉(zhuǎn)移式涂布頭,使用時可以降低粉塵,但凹紋輥相對于刀刃轉(zhuǎn)動,凹紋輥及刮刀之間的磨損嚴(yán)重。三個輥子是相互擠壓在一起的,紙經(jīng)過引紙輥的帶動與涂印輥緊密接觸,將凹紋輥上的涂料轉(zhuǎn)移到聚氨脂膠輥上,然后再將聚氨脂膠輥上的涂料轉(zhuǎn)移到紙張上。涂布的過程要求送料槽的邊緣上下兩片刮刀貼在凹紋輥上,這兩片刮刀一方面起刮料作用,另一方面起封閉送料槽防止漏料的作用。下刮刀在刮料的過程中對凹紋輥的磨損比較快,如果凹紋輥表面硬度偏低很容易出現(xiàn)磨損;如果凹紋輥表面硬度偏高則很容易磨損刮刀。換輥后需要重新進行激光雕刻凹槽,每雕刻一次都是一筆不小的費用,凹紋輥經(jīng)過多次雕刻后輥徑變小,到達一定的程度就必須報廢。
因此,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,如何設(shè)計一種對輥徑表面磨損小的紙張涂布裝置,是目前需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種紙張涂布裝置,減少車間粉塵的產(chǎn)生,減小刮刀的磨損,同時可以用于生產(chǎn)各種顏色的紙張。具體方案如下:
一種紙張涂布裝置,包括轉(zhuǎn)動設(shè)置于機架上的引紙輥與涂印輥,所述引紙輥與所述涂印輥之間具有間隙且做同向轉(zhuǎn)動;經(jīng)所述引紙輥帶動的紙張與所述涂印輥的表面摩擦接觸;還包括用于刮除所述涂印輥表面上多余涂料的刮刀,所述刮刀與所述涂印輥接觸點的運動方向與所述刮刀刀刃朝向的趨勢相同。
可選地,還包括用于向所述涂印輥的表面噴射涂料的噴料器,所述噴料器設(shè)置于所述刮刀的下方。
可選地,所述噴料器的下方設(shè)置用于收集漏下涂料的回收料槽,所述回收料槽中的涂料經(jīng)回收泵重新送回到儲料桶中。
可選地,還包括設(shè)置于所述機架上,用于使紙張與所述涂印輥接觸摩擦的壓紙輥。
可選地,所述引紙輥與所述涂印輥之間設(shè)置燕尾槽調(diào)節(jié)器,所述燕尾槽調(diào)節(jié)器通過兩塊相對設(shè)置的楔形塊調(diào)節(jié)所述引紙輥與所述涂印輥的間距。
可選地,所述引紙輥轉(zhuǎn)動設(shè)置于旋臂上,所述旋臂轉(zhuǎn)動連接于旋臂氣缸,所述旋臂氣缸能夠帶動所述旋臂轉(zhuǎn)動、進而控制所述引紙輥與所述涂印輥之間的距離。
可選地,所述旋臂上固定設(shè)置第一齒輪,所述機架上轉(zhuǎn)動設(shè)置第二齒輪,所述機架的兩側(cè)各設(shè)置一組所述第一齒輪、所述第二齒輪和所述旋臂氣缸,兩個所述第二齒輪通過中介軸連接;兩組所述第一齒輪與所述第二齒輪相互嚙合傳動以保持所述引紙輥與所述涂印輥間距一致。
可選地,所述引紙輥與所述涂印輥分別通過各自的電機驅(qū)動,所述電機與所述引紙輥、所述電機與所述涂印輥之間通過萬向節(jié)傳動。
可選地,所述機架上還設(shè)置用于引導(dǎo)紙張運動的導(dǎo)向輥。
可選地,所述引紙輥為聚氨脂膠輥,所述涂料輥為鋼輥,所述涂料輥的表面設(shè)置凹紋。
本發(fā)明提供了一種紙張涂布裝置,包括轉(zhuǎn)動設(shè)置于機架上的引紙輥與涂印輥,引紙輥與涂印輥之間并非相互貼合,具有一定的間隙。由引紙輥帶動紙張運動,在涂印輥上噴涂有涂料,通過涂印輥向紙張上涂料。引紙輥與涂印輥做同向轉(zhuǎn)動,經(jīng)引紙輥帶動的紙張與涂印輥的表面摩擦接觸,通過與涂印輥接觸的部分將其涂料涂到紙張上。還包括用于刮除涂印輥表面上多余涂料的刮刀,刮刀與涂印輥接觸點的運動方向與刮刀刀刃朝向的趨勢相同。
本發(fā)明提供的紙張涂布裝置,將刮刀的刀刃與涂印輥的轉(zhuǎn)動方向設(shè)置為趨勢相同的朝向,因此刮刀的刀刃不會迎著涂印輥運動,而是在涂印輥的表面作涂抹,從而降低了刮刀與涂印輥之間的摩擦,有效地保護了刮刀,減少了刮刀更換的頻率,具有良好的經(jīng)濟效益。而且通過刮刀涂抹涂料,避免出現(xiàn)氣刀涂布產(chǎn)生的粉塵,保持車間環(huán)境整潔。同時刮刀采用了涂抹的刮料方式,使涂印輥上的涂料分布更加均勻,不會出現(xiàn)不規(guī)則的紋路,因此可以加工涂印加工出各種顏色的紙張。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明提供的紙張涂布裝置的原理示意結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明提供的紙張涂布裝置一種具體設(shè)置形式下的側(cè)面結(jié)構(gòu)圖;
圖3為整個裝置的正面結(jié)構(gòu)圖;
圖4A為燕尾槽調(diào)節(jié)器處的正視圖;
圖4B為燕尾槽調(diào)節(jié)器處的側(cè)視圖;
圖5為電機傳動部分的局部結(jié)構(gòu)圖。
其中包括:
機架1、引紙輥2、涂印輥3、刮刀4、噴料器5、回收料槽51、壓紙輥6、燕尾槽調(diào)節(jié)器7、上楔塊71、下楔塊72、調(diào)節(jié)螺桿73、固定圈74、旋臂8、第一齒輪81、第二齒輪82、旋臂氣缸9、電機10、萬向節(jié)101、導(dǎo)向輥102。
具體實施方式
本發(fā)明的核心在于提供一種紙張涂布裝置,減少車間粉塵的產(chǎn)生,減小刮刀的磨損,同時可以用于生產(chǎn)各種顏色的紙張。
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面將結(jié)合附圖及具體的實施方式,對本申請的紙張涂布裝置進行詳細(xì)的介紹說明。
如圖1和圖2所示,分別為本發(fā)明提供的紙張涂布裝置的原理示意結(jié)構(gòu)圖和一種具體設(shè)置形式下的側(cè)面結(jié)構(gòu)圖。圖3為整個裝置的正面結(jié)構(gòu)圖。
該裝置包括機架1、引紙輥2、涂印輥3等主要部件,以及其他與之相互配合的部件。機架1起主要的支撐作用,引紙輥2與涂印輥3轉(zhuǎn)動設(shè)置于機架1上,引紙輥2與涂印輥3之間并非相互接觸,而是具有一定的間隙。紙張由引紙輥2帶動不斷運動,紙張從引紙輥2和涂印輥3之間穿過,在涂印輥3上噴涂相應(yīng)的涂料,紙張在與涂印輥3接觸時將涂料轉(zhuǎn)移到紙張上。
引紙輥2與涂印輥3兩者作同向轉(zhuǎn)動,經(jīng)引紙輥2帶動的紙張與涂印輥3的表面摩擦接觸。由于引紙輥2與涂印輥3之間的轉(zhuǎn)向相同,因此在兩者相互靠近的位置處的轉(zhuǎn)向相反,涂印輥3采用逆向式涂布,紙張運動方向與涂印輥3以相反的方向接觸。如圖2中箭頭方向所示,引紙輥2和涂印輥3均作順時針轉(zhuǎn)動,在兩者相互靠近的位置處,引紙輥2和左運動,涂印輥3向右運動。紙張經(jīng)由引紙輥2帶動轉(zhuǎn)動,因此紙張與引紙輥2之間不出現(xiàn)相對滑動,紙張與涂印輥3有一小段接觸的弧面,通過此段接觸面將涂料轉(zhuǎn)移到紙張上。在實際設(shè)計制造時,引紙輥2和涂印輥3之間的距離十分微小,一般僅為2~20mm即可。
該裝置還包括用于刮除涂印輥3表面上多余涂料的刮刀4,刮刀4與涂印輥3接觸點的運動方向與刮刀4刀刃朝向的趨勢相同。如圖2所示,刮刀4的刀刃朝右設(shè)置,在兩者靠近點處涂印輥3朝向右上方運動,也即兩者均有向右的趨勢,或者說刮刀4與涂印輥3接觸點的運動方向和刮刀4的朝向的夾角為銳角。刮刀4水平設(shè)置在距離涂印輥3最頂端30~60mm左右的位置,刮刀4的刀刃不會切割到涂印輥3,而是與涂印輥3之間為涂抹的關(guān)系,減少了刮刀4所受到的磨損,同時增加了紙張的平滑度及顯色度,每噸水性涂料中的微膠囊用量可減少40公斤。不僅降低涂料消耗量,還可消除涂布紙荷葉邊及漏涂現(xiàn)象,提高紙張品質(zhì),涂印輥3轉(zhuǎn)速可達400~500m/min,大幅提高生產(chǎn)效率。
本發(fā)明提供的紙張涂布裝置,將刮刀4的刀刃與涂印輥3接觸點的運動方向設(shè)置為趨勢相同的朝向,因此刮刀4的刀刃不會迎著涂印輥運動,而是在涂印輥3的表面作涂抹,從而降低了刮刀4與涂印輥3之間的摩擦,有效地保護了刀刃,減少了刮刀更換的頻率,具有良好的經(jīng)濟效益。而且通過刮刀4涂抹涂料,避免出現(xiàn)氣刀涂布產(chǎn)生的粉塵,保持車間環(huán)境整潔;也不會像氣刀靠氣霧噴涂易堵塞氣刀噴嘴。由于刮刀4采用了涂抹的刮料方式,使涂印輥3上的涂料分布更加均勻,涂印輥3表面的平滑度更高,消除或減少紙張上的條痕,因此可以加工涂印加工出各種顏色、圖案和花紋的紙張。不僅可以用于無碳復(fù)寫紙涂布,還可廣泛地應(yīng)用于其他紙類如熱敏紙等的加工涂布。涂料固含量可達38%~52%,固含量高意味著水分少,烘干時干燥效率可提高一倍以上,單位量的紙張烘干所需熱量大幅減少,可節(jié)約熱能50%左右。刮刀4在與涂印輥3接觸的過程中通過一系列螺絲,調(diào)節(jié)刮刀同輥面的距離及壓力大小,一旦調(diào)好一般無需再調(diào)整,直至刮刀片磨損更換刀片。因為刀片本身很薄只有0.2mm厚,安裝時適當(dāng)放寬2mm左右,讓刀片的彈性與凹紋輥形成一小段圓弧,以延長刀片的耐磨性。
在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明的紙張涂布裝置還包括用于向涂印輥3的表面噴射涂料的噴料器5,噴料器5設(shè)置于刮刀4的下方。生產(chǎn)涂布時,用料泵將涂料送到噴料器5,涂料通過噴料器5上的成排設(shè)置的多個小孔噴出噴到涂印輥3上,再經(jīng)長條形的刮刀4將多余的涂料刮下。
噴料器5的下方設(shè)置用于收集漏下涂料的回收料槽51,回收料槽51中的涂料經(jīng)回收泵重新送回到儲料桶中,涂料被循環(huán)使用,避免浪費,降低涂料的消耗,噴料器5及刮刀4部分主要靠手動調(diào)節(jié)完成。
為了使紙張切實有效地與涂印輥3保持一定的接觸弧面,一般為20~40mm長的弧面,還需要設(shè)置壓紙輥6,壓紙輥6轉(zhuǎn)動設(shè)置在機架1上,用于使紙張與涂印輥3接觸摩擦。如圖2所示,本發(fā)明中給出的壓紙輥6包括兩個,紙張先經(jīng)過兩個壓紙輥6之間再進入引紙輥2和涂印輥3之間,可以調(diào)節(jié)壓紙輥6的位置,保證紙張與涂印輥3之間有效接觸。壓紙輥6轉(zhuǎn)動設(shè)置在機架1上,并不代表其轉(zhuǎn)軸直接安裝在機架1上,轉(zhuǎn)軸可以與氣缸相互連接,通過氣缸調(diào)節(jié)兩個壓紙輥的位置,也可以采用其他的調(diào)節(jié)方式,本申請在此不作限定。
在使用過程中,需要針對不同的紙張調(diào)節(jié)引紙輥2與涂印輥3之間的間距,本發(fā)明在此提供一種具體的設(shè)置方式,引紙輥2與涂印輥3之間設(shè)置燕尾槽調(diào)節(jié)器7,燕尾槽調(diào)節(jié)器7通過兩塊相對設(shè)置的楔形塊調(diào)節(jié)引紙輥2與涂印輥3的間距。如圖4A和圖4B所示,分別為燕尾槽調(diào)節(jié)器7處的正視圖和側(cè)視圖。燕尾槽調(diào)節(jié)器7包括上楔塊71、下楔塊72、調(diào)節(jié)螺桿73、固定圈74,固定圈74是一個防止螺桿73串動的擋圈,一般用緊固螺絲固定在調(diào)節(jié)螺桿73上;上楔塊71與引紙輥2的轉(zhuǎn)軸相對固定,下楔塊72與涂印輥3的轉(zhuǎn)軸相對固定,上楔塊71與調(diào)節(jié)螺桿73通過螺紋配合連接。如圖4B所示,上楔塊71與下楔塊72的中間設(shè)置用于容納調(diào)節(jié)螺桿73的凹槽,調(diào)節(jié)螺桿73傾斜設(shè)置,凹槽兩側(cè)為相互配合接觸的斜面。調(diào)節(jié)螺桿73內(nèi)部的一端轉(zhuǎn)動連接,只能轉(zhuǎn)動而無法移動,轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿73使上楔塊71沿調(diào)節(jié)螺桿73的軸向移動,從而帶動上楔塊71與下楔塊72的斜面相對滑動,從而調(diào)節(jié)引紙輥2與涂印輥3的間距。
在上述任一技術(shù)方案及其相互組合的基礎(chǔ)上,本發(fā)明中的引紙輥2轉(zhuǎn)動設(shè)置于旋臂8上,旋臂8轉(zhuǎn)動連接于旋臂氣缸9,旋臂氣缸9能夠帶動旋臂8轉(zhuǎn)動、進而控制引紙輥2與涂印輥3之間的距離。旋臂氣缸9帶動旋臂8使引紙輥2與涂印輥3相互分離,其與燕尾槽調(diào)節(jié)器7的不同之處在于,旋臂8與旋臂氣缸9相互配合,使引紙輥2與涂印輥3可以相互分離,大范圍地調(diào)節(jié)兩者的間距;而燕尾槽調(diào)節(jié)器7是通過調(diào)節(jié)兩個楔形塊之間的相互配合關(guān)系調(diào)節(jié)間距,調(diào)節(jié)范圍較小,用于精確地調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)精度可在0.1mm之內(nèi)。
旋臂氣缸9帶動旋臂8轉(zhuǎn)動,可以以某個轉(zhuǎn)軸為中心轉(zhuǎn)動,如圖3所示,由于引紙輥2與涂印輥3均為長條形的筒狀結(jié)構(gòu),為了保證足夠精確的同軸度,本發(fā)明并非采用轉(zhuǎn)軸的方式使旋臂8轉(zhuǎn)動。在旋臂8上固定設(shè)置第一齒輪81,在機架1上轉(zhuǎn)動設(shè)置第二齒輪82,第一齒輪81與第二齒輪82相互嚙合傳動,從而調(diào)節(jié)引紙輥2與涂印輥3的間距。
由于引紙輥2與涂印輥3均為長條形的滾筒,兩端引紙輥2的兩端需要分別設(shè)置一組第一齒輪81、第二齒輪82和旋臂氣缸9,兩個第二齒輪82通過中介軸連接;兩組第一齒輪81與第二齒輪82相互嚙合傳動以調(diào)節(jié)引紙輥2與涂印輥3的間距并保持間距。兩個氣缸在工作時不可避免會出現(xiàn)誤差,為避免出現(xiàn)不同軸的現(xiàn)象,本發(fā)明采用通過齒輪相互嚙合的方式,保證輥面不跳動,使紙張時刻緊貼于涂印輥3上,避免紙張出現(xiàn)漏印的情況。第一齒輪81與第二齒輪82相互嚙合,第一齒輪81帶動第二齒輪82轉(zhuǎn)動,第一齒輪81與旋臂8固定,由第二齒輪82的自適應(yīng)轉(zhuǎn)動確保引紙輥2與涂印輥3極高的同軸度,同軸度需控制在0.003mm左右。
如圖5所示,為電機傳動部分的局部結(jié)構(gòu)圖。引紙輥2與涂印輥3分別通過各自的電機10驅(qū)動,電機10與引紙輥2、電機10與涂印輥3之間通過萬向節(jié)101傳動。采用兩臺11kw的直流電機或交流變頻電機電機,電機帶有減速機,減速機通過萬向節(jié)分別獨立向引紙輥2與涂印輥3傳動。減速機上固定在機架1上,其輸入端安裝一個可以90度旋轉(zhuǎn)擺動的手柄,以方便調(diào)節(jié)及更換被磨損的被磨損的刮刀刀片和清洗噴料器5。手柄裝在一個小型的渦輪蝸桿減速機上,利用蝸輪蝸桿減速機的自鎖功能以便手柄不動時,噴料器及其刀片裝置不會擺動。送涂料部分是通過濃漿泵或隔膜泵將涂料送至料槽,經(jīng)料槽送入噴料器5,料槽的涂料出口是一條細(xì)長的開口槽,便于涂料均勻地噴在涂印輥3上。
為了對紙張更好地導(dǎo)向,在機架1上還設(shè)置用于引導(dǎo)紙張運動的導(dǎo)向輥102,導(dǎo)向輥102可不設(shè)置運動裝置驅(qū)動,僅用于與紙張接觸,改變紙張傳送的方向。
本發(fā)明中的引紙輥2為聚氨脂膠輥,在鋼輥的表面設(shè)置約12mm厚的聚氨脂層;涂料輥3為鋼輥,涂料輥3的表面設(shè)置凹紋。涂料輥3為低碳鋼輥,表面經(jīng)過耐磨處理,通過激光在輥體表面雕刻成網(wǎng)狀的輥面,輥面經(jīng)過放大鏡放大可以觀察到其形狀為方錐臺形或菱錐形。經(jīng)鋼制的凹紋輥將涂料轉(zhuǎn)移到紙張上,凹紋可使涂布定量準(zhǔn)確,根據(jù)凹紋輥表面凹紋的目數(shù)決定涂印量的大小,目數(shù)高涂布量低,目數(shù)低涂布量高,因為目數(shù)高凹紋坑小且淺;目數(shù)低,凹紋坑大且深,因此目數(shù)高低決定涂布量的大小。若用于無碳復(fù)寫紙的加工可設(shè)置為50~70目,涂布量在4~15g/m2之間,確保涂布量的精確性、穩(wěn)定性和連續(xù)性。涂布紙的克重可以在35g/m2至200g/m2范圍內(nèi)。
機架1作為整個設(shè)備的框架,將涂印輥3、引紙輥2、壓紙輥6、導(dǎo)向輥102等連接起來,核心部分是涂印輥3。這涂印輥3和引紙輥2之間由兩端設(shè)置的兩對齒輪,通過中間軸連接實現(xiàn)同步精準(zhǔn)上下擺動。該設(shè)備中聚氨酯膠輥的升降擺動是通過左右兩個旋臂氣缸9伸縮實現(xiàn)的,主要作用是引紙輥2和涂印輥3產(chǎn)生細(xì)微縫隙。通過壓紙輥6壓在涂印輥3上進行涂料的敷涂,通過兩個壓紙輥6將紙幅繃平,以消除紙幅產(chǎn)生的活紋造成紙張漏涂,兼對紙張起反沖作用,在運行的過程中將涂布后的紙張送入烘箱烘干。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理,可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。