涂布刮刀结构.pdf

本发明公开了一种涂布刮刀结构，为薄型长条钢带(1)，其长度与造纸机的宽度方向一致，且刮刀长度通常等于外周包胶的涂布背辊(2)的长度，其中一侧与纸张相接触，刮刀的另一侧不与纸张相接触；在刮刀与纸张相接触的部位为工作区域(5)；长条钢带(1)上，在与工作区域(5)正对的刮刀剖面的另一侧，设有至少一个或一个以上起始于刮刀横向边缘且在纵向延伸或重复的槽形缺口，或设有至少二个或两组线条连续的槽形缺口；线条连续的两个或两组槽形缺口分别位于刮刀纵向的两端、且相互对称；由于在与工作区域(5)正对的刮刀剖面的另一侧，设有不同形状槽形缺口，改变了现有刮刀材料(钢带)在工作区域的纵向弯曲阻力和两端的横向弯曲阻力。

1、  一种涂布刮刀结构，为薄型长条钢带(1)，其长度与造纸机的宽度方向一致，且刮刀长度通常等于外周包胶的涂布背辊(2)的长度，其中一侧与纸张相接触，刮刀的另一侧不与纸张相接触；在所述刮刀与纸张相接触的部位为工作区域(5)；其特征在于：
所述长条钢带(1)上，在与工作区域(5)正对的刮刀剖面的另一侧，设有至少一个或一个以上起始于刮刀横向边缘且在纵向延伸或重复的槽形缺口。

2、  根据权利要求1所述的涂布刮刀结构，其特征在于：所述的槽形缺口位于刮刀边缘并沿刮刀纵向上形成为连续和/或不连续的弧线。

3、  根据权利要求1所述的涂布刮刀结构，其特征在于：所述的槽形缺口为多个外形直线连续的横向开槽；
所述的横向开槽相互平行且密布刮刀纵向。

4、  根据权利要求1所述的涂布刮刀结构，其特征在于：所述的槽形缺口为一个外形直线连续的并与刮刀边缘相交的纵向开槽。

5、  根据权利要求4所述的涂布刮刀结构，其特征在于：所述纵向开槽的宽度最小与工作区域宽度相当，但最大不至于使其边缘到加压调节螺栓位置线的距离小于调节螺栓位置线到刮刀座位置线的距离；深度不小于0.02mm，但不大于刮刀材料原厚度尺寸的1/2；长度不小于纸幅宽度。

6、  根据权利要求4所述的涂布刮刀结构，其特征在于：所述纵向开槽的剖面为L形、锲形、V形、弧线形或阶梯状。

7、  一种涂布刮刀结构，为薄型长条钢带(1)，其长度与造纸机的宽度方向一致，且刮刀长度通常等于外周包胶的涂布背辊(2)的长度，其中一侧与纸张相接触，刮刀的另一侧不与纸张相接触；在所述刮刀与纸张相接触的部位为工作区域(5)；其特征在于：
所述长条钢带(1)上，在工作区域(5)相对应的刮刀剖面的另一侧，设有至少二个或两组线条连续的槽形缺口；
所述的线条连续的两个或两组槽形缺口分别位于刮刀纵向的两端、且相互对称；
所述的分别在刮刀纵向两端形成的两个或两组槽形缺口在刮刀纵向从刮刀一端延续到最近的那个纸幅边缘，或最多再向刮刀中间位置延伸到超过纸幅边缘25mm的地方；在刮刀横向从刮刀边缘延续到尽可能靠近加压调节螺栓(7)位置；开槽深度不小于上述纵向开槽的深度，但不大于刮刀厚度的2/3；
所述的每个或每组槽形缺口的外形边界线或外形轮廓线为L形、弧线形或多线段。

8、  根据权利要求7所述的涂布刮刀结构，其特征在于：所述在刮刀纵向两端形成的槽形缺口分别为一个线条连续的开槽。

9、  根据权利要求7所述的涂布刮刀结构，其特征在于：所述在刮刀纵向两端形成的槽形缺口分别为一组多个外形是弧线、线条连续或不连续的开槽。

10、  根据权利要求7所述的涂布刮刀结构，其特征在于：所述在刮刀纵向两端形成的槽形缺口分别为一组多个外形是直线且线条连续的纵向开槽；所述的纵向开槽在刮刀横向紧密排列且相互平行。

涂布刮刀结构
技术领域
本发明涉及一种涂布刮刀结构，特别涉及一种用于涂布纸张(纸和纸板)生产对于涂布量进行精确计量的涂布刮刀结构。
背景技术
如图1所示，涂布刮刀通常是一条等宽(通常50-150mm)和各点等厚(通常0.2-3.0mm)的薄型长条钢带1，其长度与造纸机(或涂布机)的宽度方向一致，且刮刀长度基本等于通常外周包胶的涂布背辊2的长度。带有过量涂料的纸张3在旋转着的背棍支撑下做连续运动，刮刀宽度方向的一侧和纸张接触，在相对背棍与纸张足够的压力下刮掉纸张表面多余的涂料以达到所希望的涂布量，同时形成连续光滑的涂布表面。纸幅宽度会小于背辊长度，意味着纸幅边缘4总在背辊长度内，也就是背辊两端各有一部分不会有纸幅覆盖。刮刀与纸张或背辊接触的部分为工作区域5，它通常有约1—15mm宽。根据不同的涂布装置设计工作区域需要加工成一定的形状和有极光滑的工作表面以保持和运动中的纸张在纸幅横向各点的均匀接触。
刮刀工作区域与纸张接触，宽度方向另一侧(非工作区域)在刮刀座6中被夹持固定，中间(仍位于非工作区域)有调节螺栓7对刮刀向纸幅方向施压使其弯曲。调节螺栓均布整个刮刀长度方向。为了保持和纸张有足够的刮料压力，刮刀(钢带)需经过淬火到一定的硬度(通常HRC50左右)以达到足够的弯曲阻力而且各处均匀。
刮刀工作区域5和高速运动中的纸张3始终保持密切接触将产生磨损而失效。该区域涂覆或复合一定宽度(通常5—15mm)、一定厚度(通常0.05—0.20mm)的一层耐磨材料8会显著提高刮刀的寿命。发现和使用更耐磨的材料来制造该工作区域涂层或复合层一直是业界的工作重点和努力方向。
发明内容
本发明的目的在于，通过提供一种涂布刮刀结构，在保持刮刀横向弯曲阻力的同时，尽可能降低其工作区域纵向弯曲阻力。
本发明的目的还在于，在保持刮刀中间部分(与纸幅接触)横向弯曲阻力的同时，尽可能降低其两端(纸幅边缘以外)的横向弯曲阻力。
本发明的设计思路如下：
用现有的材料和材料工艺实现上述目的可能性很小；通过某种辅助装置实现上述目的也有相当困难；因此，通过改变现有刮刀材料(钢带)的结构从而改变其在不同区域的弯曲阻力在目前可能更加现实和可行。
比较两种常见的可以改变弯曲阻力的结构方式：打孔和减少材料厚度。发现：打孔会在刮刀剖面形成通道，那肯定会造成被刮刀刮下的多余涂料流过通道到达并污染刮刀背面且将被浪费掉，因而打孔的方案被排除掉。
而通过减少刮刀一定区域的厚度尺寸将创造一种特殊的剖面轮廓，它可以通过常规的机械加工手段(铣、磨)来实现；同时，机械加工在刮刀背面(相对于其工作区域)进行更为合理是显而易见的，因在刮刀正面的加工可以造成多余涂料的流动阻力增加和积留。
一个位于刮刀横向边缘的贯穿式纵向开槽首先得到重视。可以验证：其对刮刀横向弯曲阻力(加压形成刮刀压力所需)的影响由于其宽度将非常有限；它达到设计目的(降低工作区域纵向弯曲阻力)的有效性、以及加工方式和手段的便利是肯定的。
还有一些其它的一些替代方式，如：同样位置的纵向密布圆形或半圆形盲孔、纵向密布的横向开槽(贯通或非贯通)也均得到验证。
同时也发现：刮刀失效一般是因为在两端纸幅边缘处首先形成的磨损造成；而该处磨损会因为纸幅窜动将不时与背辊表面(通常是包胶面)直接接触而损坏背辊。
显然，通过在刮刀两端开槽来降低该处的横向弯曲阻力可以显著降低在纸幅边缘的刮刀压力，从而延迟在该处首先形成的磨损的时间，即延长刮刀寿命。
同时，该处开槽使降低背辊两端(未被纸幅覆盖部分)的刮刀压力成为可能，因而减轻背辊两端的损坏程度。
刮刀两端原开槽区域以密布的圆形盲孔、或横向密布的纵向开槽代替，可以达到同样的效果。
降低工作区域纵向弯曲阻力与降低刮刀两端横向弯曲阻力的关系：因为降低刮刀两端横向弯曲阻力涉及刮刀在纸幅边缘处刮刀压力的突然降低，所以必须要求较低的工作区域纵向弯曲阻力即较高的纵向柔性且作为其前提；也就是说，在通常情况下没有足够的工作区域纵向柔性，降低两端的横向弯曲阻力即刮刀压力不能独立成立。
本发明一种涂布刮刀结构，是通过以下技术手段实现的：
一种涂布刮刀结构，为薄型长条钢带1，其长度与造纸机的宽度方向一致，且刮刀长度通常等于外周包胶的涂布背辊2的长度，其中一侧与纸张相接触，刮刀的另一侧不与纸张相接触；在所述刮刀与纸张相接触的部位为工作区域5；所述长条钢带1上，在与工作区域5正对的刮刀剖面的另一侧，设有至少一个或一个以上起始于刮刀横向边缘且在纵向延伸或重复的槽形缺口。
前述的槽形缺口位于刮刀边缘并沿刮刀纵向上形成为连续和/或不连续的弧线。
前述的槽形缺口为多个外形直线连续的横向开槽；
前述的横向开槽相互平行且密布刮刀纵向。
前述的槽形缺口为一个外形直线连续的并与刮刀边缘相交的纵向开槽。
前述的纵向开槽的宽度最小与工作区域宽度相当，但最大不至于使其边缘到加压调节螺栓位置线的距离小于调节螺栓位置线7到刮刀座位置线6的距离；深度不小于0.02mm，但不大于刮刀材料原厚度尺寸的1/2；长度不小于纸幅宽度。
前述的纵向开槽的剖面为L形、锲形、V形、弧线形或阶梯状。
本发明还可以通过以下技术手段实现：
一种涂布刮刀结构，为薄型长条钢带1，其长度与造纸机的宽度方向一致，且刮刀长度通常等于外周包胶的涂布背辊2的长度，其中一侧与纸张相接触，刮刀的另一侧不与纸张相接触；在所述刮刀与纸张相接触的部位为工作区域5；所述长条钢带1上，在工作区域5相对应的刮刀剖面的另一侧，设有至少二个或两组线条连续的槽形缺口；所述的线条连续的两个或两组槽形缺口分别位于刮刀纵向的两端、且相互对称；
所述的分别在刮刀纵向两端形成的两个或两组槽形缺口在刮刀纵向从刮刀一端延续到最近的那个纸幅边缘，或最多再向刮刀中间位置延伸到超过纸幅边缘25mm的地方；在刮刀横向从刮刀边缘延续到尽可能靠近加压调节螺栓7位置；开槽深度不小于上述纵向开槽的深度，但不大于刮刀厚度的2/3；所述的每个或每组槽形缺口的外形边界线或外形轮廓线为L形、弧线形或多线段。
前述的在刮刀纵向两端形成的槽形缺口分别为一个线条连续的开槽。
前述的在刮刀纵向两端形成的槽形缺口分别为一组多个外形是弧线、线条连续或不连续的开槽。
前述的在刮刀纵向两端形成的槽形缺口分别为一组多个外形是直线且线条连续的纵向开槽；所述的纵向开槽在刮刀横向紧密排列且相互平行。
本发明与现有技术相比，具有以下明显的以上和有益效果：
本发明涂布刮刀结构，一种涂布刮刀结构，由于在与工作区域5正对的刮刀剖面的另一侧，设有至少一个或一个以上起始于刮刀横向边缘且在纵向延伸或重复的不同形状槽形缺口，其中最典型的是一个外形直线连续的并与刮刀边缘相交的纵向开槽，改变了现有刮刀材料(钢带)在工作区域的纵向弯曲阻力；在纵向开槽同样位置的外形为连续和/或不连续弧线的开槽，以及相互平行且密布刮刀纵向的横向开槽均可以达到同样的效果。
一种涂布刮刀结构，通过另一种实现方式，在工作区域5相对应的刮刀剖面的另一侧，设有至少二个或两组线条连续的槽形缺口；所述的线条连续的两个或两组槽形缺口分别位于刮刀纵向的两端、且相互对称；通过在刮刀两端开槽来降低该处的横向弯曲阻力可以显著降低在纸幅边缘的刮刀压力，从而延迟在该处首先形成的磨损的时间，即延长刮刀寿命。同时，该处开槽使降低了背辊两端(未被纸幅覆盖部分)的刮刀压力，因而减轻背辊两端的损坏程度。刮刀两端原开槽区域以密布的圆形盲孔、或横向密布的纵向开槽代替，可以达到同样的效果。
附图说明
图1为涂布刮刀结构现有技术的结构示意图；
图2为本发明涂布刮刀结构示意图；
图3(图3—1至图3—7)为本发明涂布刮刀结构轮廓示意图一；
图4、图5、图6、图7为本发明涂布刮刀结构轮廓示意图二；
图8(图8—1至图8—4)为本发明涂布刮刀结构轮廓示意图三；
图9(图9—1至图9—6)为本发明涂布刮刀结构轮廓示意图四。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例加以说明：
本发明通过在对应于工作区域5的刮刀背面进行机械加工，以减少一定区域内的刮刀材料厚度尺寸而形成一种特殊的剖面轮廓，这将相应降低这些区域的弯曲阻力，进而达到本发明的目的。
请参阅图2、图3所示，本发明首先包括一个与刮刀长度相等且平行并紧靠边缘的纵向开槽9(包括9a)。该开槽降低了工作区域的弯曲阻力，且由于其宽度的限制对刮刀压力的影响将非常有限，而主要作用于工作区域纵向柔性的相应提高。
槽的宽度w不小于工作区域的宽度(1—15mm)，其最大宽度将不得使其边缘到加压调节螺栓7位置线的距离h2不小于调节螺栓7位置线到刮刀座6位置线的距离h1；通常采用的宽度为5—10mm。
开槽深度d如果小于0.02mm时，对于降低弯曲阻力的效果将非常有限，但不会大于刮刀厚度的1/2；通常采用的深度为0.05—0.20mm。
开槽可以有不同的剖面几何形状，如：图3—1的L形、图3—2的锲形、图3—3的三角形、图3—4的半圆形或图3—5的阶梯状等；其中L形开槽将是最简单有效的。
如果使用热喷涂工艺在工作区域涂复耐磨材料而造成钢制基材边缘产生轻微卷曲如图3—6所示时，此时将会是一种特殊的形状，其底部将与基材平面重合或相交而成为锲形剖面如图3—7所示。
请参阅图4、图8所示，与上述开槽9效果类似，可以在开槽部位加工出连续均布的圆形11或图5所示半圆盲孔或其它任意曲线组成的11a，在本实施例中的11a为半圆形盲孔；其深度不小于开槽深度d，圆形的直径或半圆形的半径通常等于开槽宽度w。
请参阅图6、图7所示，本发明的另一种实施例，与上面着眼于降低工作区域弯曲阻力的方法不同，可以在刮刀背面加工出横向均匀密布的开槽12，12a，就能够在维持原有横向弯曲阻力基本不变的前提下显著降低刮刀的纵向弯曲阻力。开槽长度可以与刮刀宽度相等12，也可以小于其宽度，但显然不得小于工作区域的宽度12a。
开槽的剖面包括如图8—1所示的矩形、如图8—2所示的梯形、如图8—3所示的三角形和如图8—4所示的弧线形等，开槽的宽度w通常不大于1mm，深度不小于上述的纵向开槽的深度d，槽间距i不大于开槽宽度。
本发明还包括在超过纸幅边缘4的刮刀两端的厚度尺寸减少，形状一般为矩形的开槽10。该矩形开槽降低了刮刀两端的弯曲阻力，使得在同样的弯曲度时刮刀对纸边和未被纸幅覆盖的背辊两端的压力得刀显著降低，从而延迟刮刀在纸幅边缘位置4的磨损失效即提高其使用寿命，同时减轻了背辊两端的磨损，见图2、图9—1。
开槽长度c1从刮刀一端延续到最近的那个纸幅边缘，或再向刮刀中间位置延伸到超过纸幅边缘25mm的地方；该开槽在两端互成镜像。
开槽宽度w1从纵向开槽9边缘延续到尽可能靠近加压调节螺栓7位置。
开槽深度d1不小于纵向开槽9深度，但不大于刮刀厚度的2/3。
开槽可以有不同的几何形状，最典型的如矩形。其边缘线还可以是：如图9—2所示的多线段、图9—3所示的弧线形、图9—4所示的由直线43与弧线44结合的其它曲线等。
请参阅图2和图9—1所示，在刮刀两端对应于矩形开槽10位置的纵向开槽9部分可以开槽深度加大而成为一段更深的纵向开槽9a，其最大深度可以等于该矩形开槽10深度。
请参阅图9—5所示，本发明的实施例还可以与上述开槽10效果类似，可以在开槽部位加工出连续均布的圆形盲孔13，其深度不小于开槽深度d1。
请参阅图9—6所示，还可以在该区域布置均匀密布的纵向开槽14以达到与矩形开槽10同样的效果。槽的宽度通常不大于1mm，深度不小于上述矩形开槽的深度d1，槽间距不大于开槽宽度。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。