目前在實驗室中,紙張的表面施膠大部分采用刮棒人工涂抹,施膠均勻性差,雙面施膠時消耗時間長、紙張易翹曲,對后續施膠紙張性能的檢測和分析帶來難以控制的誤差,直接影響施膠的應用效果和數據分析。
提供一種紙張雙面施膠裝置及施膠方法,不僅能夠使紙張的雙面均勻施膠,還可以控制施膠量。
圖1 紙張雙面施膠裝置的結構
圖2 現有技術中的施膠狀態
1—膠液托盤 2—第一刮棒 3—第二刮棒 4—紙張 5—操作機構 6—第一導軌 7—第二導軌 8—皮筋 9—墊片
新亞紙業紙張雙面施膠裝置,參見圖1a,施膠裝置包括膠液托盤、第一刮棒、第二刮棒、位移調節機構及操作機構,其中,第一刮棒和第二刮棒設置在膠液托盤上方,位移調節機構調節第一刮棒與第二刮棒3間間距為第一間距或第二間距。此處,設置在膠液托盤上方包括第一刮棒和第二刮棒與膠液托盤接觸或者懸空設置兩種方式。
膠液托盤中放置有用于浸漬待施膠紙張的膠液,操作機構將浸漬的紙張的一端送入第一刮棒與第二刮棒之間,并帶動紙張的一端向遠離膠液托盤的方向移動,同時第一刮棒刮抹紙張一面上的膠液,第二刮棒刮抹紙張另一面上的膠液。
位移調節機構包括皮筋、墊片和擴撐件,皮筋將第一刮棒與第二刮棒捆束連接,墊片設置在第一刮棒與第二刮棒之間,擴撐件用于插入第一刮棒與第二刮棒之間,進而調節第一刮棒與第二刮棒之間間距為第一間距,第一間距大于第二間距。為了方便將擴撐件插入第一刮棒與第二刮棒之間,擴撐件優選為采用漸縮插頭結構,比如可以利用日常中的針管,使插入到第一刮棒與第二刮棒之間后形成的第二間距遠遠大于紙張的厚度,使浸漬有膠液的紙張一端極容易地穿過第一刮棒與第二刮棒之間。
當撤出擴撐件之后,第一刮棒與第二刮棒之間還會存在一定間隙,即為第二間距,這個第二間距是由墊片形成的,另外,為了在擴撐件對第一刮棒和第二刮棒進行擴撐時,防止墊片掉落,需要對墊片進行放掉落措施,比如,設置支撐面,或直接利用托盤邊緣表面對墊片進行支撐,或者采用倒鉤結構的墊片,使在第一間距狀態下墊片可以倒掛在第一刮棒、第二刮棒或皮筋上,其中,第一刮棒和第二刮棒優選為玻璃棒、金屬棒或合金棒,第一刮棒和第二刮棒的棒體表面設有環形紋路,環形紋路起到對刮棒上膠水涂膠的導向作用,同時,由于環形紋路的設置增強了膠水與刮棒之間的離型性,有利于對紙張表面的膠液進行均勻刮抹。
當第一刮棒與第二刮棒之間間距為第二間距時,將浸漬有膠液的紙張從第二間距中抽出,使得第一刮棒刮抹紙張一面上的膠液,第二刮棒刮抹紙張另一面上的膠液。
新亞紙業紙張涂膠量是生產中一個重要指標,紙張雙面的涂膠量主要受兩方面的影響,一個是第一刮棒與第二刮棒之間的第二間距:第二間距越大,刮棒從紙張正反面刮抹下來的膠液就越少,則涂膠量越多,反之越少;第二方面是膠液托盤中膠液的濃度:膠液濃度越大,則涂膠量越多,反之越少。
雖然皮筋的彈性和墊片的厚度能夠改變膠液在紙張表面的掛膠程度,但是皮筋設計過緊或墊片厚度過大都不再對施膠量有積極的影響。因此膠液的濃度才是是控制施膠量的關鍵,一般施膠量在2g/m2左右時,膠液的濃度一般在3%左右,施膠量需要通過紙張施膠前后的質量變化來確定。實際操作中,將第一刮棒與第二刮棒之間的第二間距設置為一個合理的范圍(根據紙張涂膠量的實際需求初步設定,如果比浸漬的紙張厚度小1mm,然后根據試驗測量,調節膠液濃度,直至紙張施膠前后的質量變化值滿足施膠量標準)?;诖?,裝置還包括膠液濃度控制單元,膠液濃度控制單元根據紙張施膠量要求,對膠液托盤中的膠液濃度進行調節控制。
皮筋和墊片的數量均為兩個,第二刮棒固定在膠液托盤上,兩個皮筋之間的間距及兩個墊片之間的間距均大于紙張的長度或寬度,操作機構將浸漬的紙張以紙張的長度方向從第二間距中抽離,兩個墊片使第一刮棒與第二刮棒平行設置,且使第一刮棒與第二刮棒之間間距為第二間距,即第一刮棒和第二刮棒之間是等間距設置,使得紙張在第一刮棒與第二刮棒之間抽出過程中,第一刮棒和第二刮棒對紙張進行等厚度的均勻刮涂膠液
如圖1b所示,位移調節機構包括第一導軌、第二導軌、驅動機構及控制器,第一導軌和第二導軌平行設置在膠液托盤的兩側,第一刮棒和/或第二刮棒能夠沿著第一導軌和第二導軌發生運動,驅動機構根據控制器的第一控制指令,驅動第一刮棒和/或第二刮棒移動到第一位置,驅動機構根據控制器的第二控制指令,驅動第一刮棒和/或第二刮棒移動到第二位置。驅動機構只驅動其中一個刮棒,比如,固定第一刮棒,驅動第二刮棒向遠離第一刮棒方向移動到第一位置,此時,第一刮棒和第二刮棒之間的距離為第一間距;或者驅動第二刮棒向靠近第一刮棒方向移動到第二位置,此時,第一刮棒和第二刮棒之間的距離為第二間距。
裝置還可包括保溫單元和攪拌單元,保溫單元用于對溫度控制,攪拌單元用于對膠液托盤中的膠液進行攪拌,防止膠液托盤中的膠液進行局部或全部冷卻凝結,導致紙張施膠結果的不均勻。
紙張雙面施膠裝置進行紙張雙面施膠的方法及步驟:
(1)將紙張放入膠液托盤的膠液中浸漬;對紙張雙面施膠裝置進行施膠量調試,包括:通過調節膠液的濃度,使紙張在完成步驟(1)~(4)之后的質量增重符合施膠量要求。
(2)位移調節機構調節第一刮棒與第二刮棒之間間距為第一間距;將擴撐件插入第一刮棒與第二刮棒之間。
(3)操作機構將膠液托盤中浸漬的紙張的一端送入第一刮棒與第二刮棒之間。
(4)位移調節機構調節第一刮棒與第二刮棒之間間距為第二間距;將擴撐件從第一刮棒與第二刮棒之間撤出。
(5)操作機構帶動紙張的一端向遠離膠液托盤的方向移動,進而第一刮棒刮抹紙張一面上的膠液,第二刮棒刮抹另一面上的膠液。
有益效果:(1)實現均勻快速的雙面施膠;(2)避免紙面翹曲;(3)節省操作時間;(4)施膠量可控,保證實驗的準確性,提供可靠的檢測數據和應用分析。