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实验室纸张双面施胶装置及施胶方法
中国纸业网造纸厂设备:2018-1-11 22:58:27 造纸术:来自浆纸技术
  专利公布号:CN 107100034 A

发明人  韩冲 白小岸

申请人  玖龙纸业(太仓)有限公司


目前在实验室中,纸张的表面施胶大部分采用刮棒人工涂抹,施胶均匀性差,双面施胶时消耗时间长、纸张易翘曲,对后续施胶纸张性能的检测和分析带来难以控制的误差,直接影响施胶的应用效果和数据分析。

提供一种纸张双面施胶装置及施胶方法,不仅能够使纸张的双面均匀施胶,还可以控制施胶量。


      


图1  纸张双面施胶装置的结构


      


图2  现有技术中的施胶状态

1—胶液托盘  2—第一刮棒  3—第二刮棒  4—纸张  5—操作机构  6—第一导轨  7—第二导轨  8—皮筋  9—垫片

纸张双面施胶装置,参见图1a,施胶装置包括胶液托盘、第一刮棒、第二刮棒、位移调节机构及操作机构,其中,第一刮棒和第二刮棒设置在胶液托盘上方,位移调节机构调节第一刮棒与第二刮棒3间间距为第一间距或第二间距。此处,设置在胶液托盘上方包括第一刮棒和第二刮棒与胶液托盘接触或者悬空设置两种方式。


胶液托盘中放置有用于浸渍待施胶纸张的胶液,操作机构将浸渍的纸张的一端送入第一刮棒与第二刮棒之间,并带动纸张的一端向远离胶液托盘的方向移动,同时第一刮棒刮抹纸张一面上的胶液,第二刮棒刮抹纸张另一面上的胶液。


位移调节机构包括皮筋、垫片和扩撑件,皮筋将第一刮棒与第二刮棒捆束连接,垫片设置在第一刮棒与第二刮棒之间,扩撑件用于插入第一刮棒与第二刮棒之间,进而调节第一刮棒与第二刮棒之间间距为第一间距,第一间距大于第二间距。为了方便将扩撑件插入第一刮棒与第二刮棒之间,扩撑件优选为采用渐缩插头结构,比如可以利用日常中的针管,使插入到第一刮棒与第二刮棒之间后形成的第二间距远远大于纸张的厚度,使浸渍有胶液的纸张一端极容易地穿过第一刮棒与第二刮棒之间。


当撤出扩撑件之后,第一刮棒与第二刮棒之间还会存在一定间隙,即为第二间距,这个第二间距是由垫片形成的,另外,为了在扩撑件对第一刮棒和第二刮棒进行扩撑时,防止垫片掉落,需要对垫片进行放掉落措施,比如,设置支撑面,或直接利用托盘边缘表面对垫片进行支撑,或者采用倒钩结构的垫片,使在第一间距状态下垫片可以倒挂在第一刮棒、第二刮棒或皮筋上,其中,第一刮棒和第二刮棒优选为玻璃棒、金属棒或合金棒,第一刮棒和第二刮棒的棒体表面设有环形纹路,环形纹路起到对刮棒上胶水涂胶的导向作用,同时,由于环形纹路的设置增强了胶水与刮棒之间的离型性,有利于对纸张表面的胶液进行均匀刮抹。


当第一刮棒与第二刮棒之间间距为第二间距时,将浸渍有胶液的纸张从第二间距中抽出,使得第一刮棒刮抹纸张一面上的胶液,第二刮棒刮抹纸张另一面上的胶液。


纸张涂胶量是生产中一个重要指标,纸张双面的涂胶量主要受两方面的影响,一个是第一刮棒与第二刮棒之间的第二间距:第二间距越大,刮棒从纸张正反面刮抹下来的胶液就越少,则涂胶量越多,反之越少;第二方面是胶液托盘中胶液的浓度:胶液浓度越大,则涂胶量越多,反之越少。


虽然皮筋的弹性和垫片的厚度能够改变胶液在纸张表面的挂胶程度,但是皮筋设计过紧或垫片厚度过大都不再对施胶量有积极的影响。因此胶液的浓度才是是控制施胶量的关键,一般施胶量在2g/m2左右时,胶液的浓度一般在3%左右,施胶量需要通过纸张施胶前后的质量变化来确定。实际操作中,将第一刮棒与第二刮棒之间的第二间距设置为一个合理的范围(根据纸张涂胶量的实际需求初步设定,如果比浸渍的纸张厚度小1mm,然后根据试验测量,调节胶液浓度,直至纸张施胶前后的质量变化值满足施胶量标准)。基于此,装置还包括胶液浓度控制单元,胶液浓度控制单元根据纸张施胶量要求,对胶液托盘中的胶液浓度进行调节控制。


皮筋和垫片的数量均为两个,第二刮棒固定在胶液托盘上,两个皮筋之间的间距及两个垫片之间的间距均大于纸张的长度或宽度,操作机构将浸渍的纸张以纸张的长度方向从第二间距中抽离,两个垫片使第一刮棒与第二刮棒平行设置,且使第一刮棒与第二刮棒之间间距为第二间距,即第一刮棒和第二刮棒之间是等间距设置,使得纸张在第一刮棒与第二刮棒之间抽出过程中,第一刮棒和第二刮棒对纸张进行等厚度的均匀刮涂胶液。


如图1b所示,位移调节机构包括第一导轨、第二导轨、驱动机构及控制器,第一导轨和第二导轨平行设置在胶液托盘的两侧,第一刮棒和/或第二刮棒能够沿着第一导轨和第二导轨发生运动,驱动机构根据控制器的第一控制指令,驱动第一刮棒和/或第二刮棒移动到第一位置,驱动机构根据控制器的第二控制指令,驱动第一刮棒和/或第二刮棒移动到第二位置。驱动机构只驱动其中一个刮棒,比如,固定第一刮棒,驱动第二刮棒向远离第一刮棒方向移动到第一位置,此时,第一刮棒和第二刮棒之间的距离为第一间距;或者驱动第二刮棒向靠近第一刮棒方向移动到第二位置,此时,第一刮棒和第二刮棒之间的距离为第二间距。


装置还可包括保温单元和搅拌单元,保温单元用于对温度控制,搅拌单元用于对胶液托盘中的胶液进行搅拌,防止胶液托盘中的胶液进行局部或全部冷却凝结,导致纸张施胶结果的不均匀。

纸张双面施胶装置进行纸张双面施胶的方法及步骤:

(1)将纸张放入胶液托盘的胶液中浸渍;对纸张双面施胶装置进行施胶量调试,包括:通过调节胶液的浓度,使纸张在完成步骤(1)~(4)之后的质量增重符合施胶量要求。

(2)位移调节机构调节第一刮棒与第二刮棒之间间距为第一间距;将扩撑件插入第一刮棒与第二刮棒之间。

(3)操作机构将胶液托盘中浸渍的纸张的一端送入第一刮棒与第二刮棒之间。

(4)位移调节机构调节第一刮棒与第二刮棒之间间距为第二间距;将扩撑件从第一刮棒与第二刮棒之间撤出。

(5)操作机构带动纸张的一端向远离胶液托盘的方向移动,进而第一刮棒刮抹纸张一面上的胶液,第二刮棒刮抹另一面上的胶液。

有益效果:(1)实现均匀快速的双面施胶;(2)避免纸面翘曲;(3)节省操作时间;(4)施胶量可控,保证实验的准确性,提供可靠的检测数据和应用分析。

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