用于控制涂布頭的方法和裝置、以及涂布頭制造方法及圖紙

本發明專利技術描述了一種用于控制涂布頭的方法及裝置，該涂布頭被配置為在由背輥（101）支撐待涂布的纖維幅材（102）時向該纖維幅材施加壓區壓力。集成于該背輥（101）中的傳感器（105）的輸出信號被讀取，從而生成壓區壓力的測量示數。至少部分地從所述壓區壓力的測量示數導出數個致動器控制值。所述致動器控制器被作為指令傳送給用于產生壓區壓力的多個對應的致動器（803），以控制涂布頭中纖維幅材（103）上的涂布物質的量。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及對涂布頭進行的控制，該涂布頭被配置為在用背輥支撐待涂布的纖維幅材時向該纖維幅材施加壓區壓力。
技術介紹
在要對涂布頭及以其作為一部分構成的機器的操作進行優化 時，監測并控制涂布刮刀的動作及其相對于待涂布纖維幅材的位置是重要的。類似的問題和目的有時也出現在棒涂布(rod coating)或薄膜轉移涂布時對棒負荷(rod load)的控制中。1993年I月26日公布并授予三菱制紙有限公司(Mitsubishi Paper Mills Ltd.)的日本專利公開JP 5015833(A)(也表示為JP 05-015833A)揭示了一種用于監測和調整涂布分布(coating profile)的裝置。其提出使用一排可控的致動器來移動向涂布刮刀施加橫向壓力的壓形條(profiler bar)，并為每個致動器集成電子可讀壓力傳感器。根據上述公開，壓力傳感器的電子收集讀數可用來表示壓力分布，并且如果致動器是機械操作的，該讀數甚至可用來對致動器執行某種來自壓力傳感器讀數的自動反饋。由2005年8月18日公布并授予三菱制紙有限公司的日本專利公開JP2005-219054已知另一種現有技術方案。該方案提出用位于涂布頭下游的BM計(基礎質量(Basis Mass);更常見地被稱作基重(Basis Weight)或BW)來監測涂布分布,計算測量的浮動平均值并用該值來自動調整移動壓形條的致動器。還有另一種已知方案是在致動器中使用位置傳感器來描述支撐壓形條的每個致動器的物理位置。上述已知技術包含某些缺陷。在致動器中集成的測量裝置(例如在JP 5015833(A)中)給出了主要描述壓形條中應力分配的讀數，從該讀數無法明確地獲得涂布刮刀的所有期望特性。掃描分布測量(例如在JP 2005-219054中)不能適當地辨別出橫向方向現象和機器方向現象，并且要遭受與涂布頭和測量機架之間的物理距離還有掃描纖維幅材整個寬度所花費的時間有關的固有延遲的影響。位置傳感器僅給出關于致動器位置的信息，而該信息并未考慮到例如刮刀的可能不均勻的磨損或是由背輥的輕微偏心造成的周期性機器方向干擾。
技術實現思路
根據本專利技術的一個方案，提出一種用于監測和控制涂布頭中壓區壓力的簡單且穩健的方法和裝置。根據本專利技術的另一方案，對涂布頭中壓區壓力的控制足夠快速和有效，以使得能夠利用該控制對纖維幅材加工中的某些干擾和不規則的原因進行補償。通過使用所謂的智能輥來測量涂布頭的壓區壓力，并通過向用于產生壓區壓力的致動器提供耦合自所測量的壓區壓力的充分快速和有效的反饋，使本專利技術的目的得以實現。根據本專利技術的一種方法的特征在于涉及方法的獨立權利要求的特征部分中所記載的特征。根據本專利技術的一種裝置的特征在于涉及裝置的獨立權利要求的特征部分中所記載的特征。根據本專利技術的一種涂布機的特征在于涉及涂布機的獨立權利要求的特征部分中所記載的特征。本專利技術的實施例在從屬權利要求中得以進一步描述。被視為本專利技術特性的新穎特征被特別列出在所附的權利要求書中。然而，本專利技術自身，既包括關于其構造也包括關于其操作方法，還有本專利技術的其他目的和優點，將通過下文結合附圖解讀的具體實施例的說明得到最佳的理解。該專利申請中介紹的專利技術的示例性實施例不應被解釋為對所附權利要求書的適用性造成限制。在該專利申請中是以開放式的限制來使用動詞“包括”的，該限制并不排除 存在其他未記載的特征。除非另有清楚規定，否則從屬權利要求中記載的特征相互之間可自由組合。附圖說明圖I不出根據本專利技術一實施例的原理；圖2示出帶有壓形條的涂布刮刀的使用；圖3示出不帶有壓形條的涂布刮刀的使用；圖4示出根據本專利技術一實施例的方法；圖5示出根據本專利技術另一實施例的方法；圖6示出根據本專利技術另一實施例的方法；圖7示出液壓數字模擬轉換器的原理；以及圖8示出沿著涂布刮刀的多個數字液壓致動器的使用。具體實施例方式圖I為根據本專利技術一實施例的裝置的原理的示意圖。該裝置被設置為用以控制涂布頭，該涂布頭進而被配置為在用背輥支撐待涂布的纖維幅材時向該纖維幅材施加壓區壓力。圖I顯示背輥101的一部分。在圖I中，待涂布的纖維幅材102來自左側，而已涂布的纖維幅材103向右側離開。假設在背輥101的右下部分有一層涂布物質散布(spread)在纖維幅材上，但出于圖解清晰的原因其并未單獨示出在圖I中；散布涂布物質所采用的確切方法對于本專利技術并不重要。在位置104處存在一壓區用以控制將要粘附至纖維幅材的涂布物質的量。對于壓區的實現存在多種可能途徑并且是已知的。圖2和圖3示意性地示出刮刀涂布的原理，其中壓區是用橫向跨過纖維幅材延伸的涂布刮刀201來實現的。致動器202被配置為朝向纖維幅材按壓涂布刮刀201。這種方式下在涂布刮刀201與背輥101之間創建出一狹窄縫隙，纖維幅材必須經該縫隙通過。該裝置可包括位于致動器202與涂布刮刀201之間的壓形條203 (如圖2)，或者在一些情況下致動器202可直接按壓涂布刮刀201(如圖3)。在使用壓形條的實施例中，可以說致動器是通過對壓形條起作用，然后壓形條朝向纖維幅材按壓涂布刮刀，從而間接地按壓涂布刮刀。涂布物質是以液體的形式散布在緊接于涂布刮刀之前的纖維幅材上，從而涂布刮刀與背輥之間的縫隙寬度本質上決定了允許留在纖維幅材上的涂布物質的量。在棒涂布或薄膜轉移涂布中，壓區被創建于背輥與旋轉桿之間，該旋轉桿在棒涂布中同時兼顧散布涂布物質和調節纖維幅材表面上的涂布物質的量。在刮刀涂布、棒涂布以及薄膜轉移涂布中，在橫向(即，沿刮刀或棒的長度方向)上存在力的分配。利用上述力，刮刀或棒被朝向纖維幅材按壓，這產生了壓區壓力沿著經該壓區通過的纖維幅材的線性區域的分配。根據本專利技術的一方案，通過精確找出涂布壓區中壓區壓力的瞬時量及分配，能夠得到與在就涂布的總量和空間規則性而言對于涂布結果至關重要的區域中實際上發生了什么有關的有價值的信息。然而，正如在現有技術的說明中所指出的，在向壓形條推動涂布刮刀的致動器中集成壓力傳感器的先前已知手段無法給出有關實際壓區壓力的精確信息。代替該手段，根據本專利技術的一個方案，可以通過觀測背輥的適當表面區域上的壓力相關效 果而得到這一信息。在輥表面上集成測量傳感器已知如下。例如，作為WO 2007/107625公布的國際專利申請揭示了一種通過使用安裝在輥表面之上或之下的薄膜形式的力傳感器(forcesensor )來測量影響造紙機、紙板機、整飾機或印刷機的輥的力。在上述的專利申請中，力量傳感器(power sensor)實質上沿周向安裝在棍的表面上。作為WO 2006/075056公布的國際專利申請明確提出使用集成于輥中的傳感器測量壓區壓力。作為WO 2006/075055公布的國際專利申請揭示了使用輥的表面上的螺旋形壓敏傳感器來測量幅材張力分布。作為WO2009/092761公布的國際專利申請提出使用涂布站(coating station)的支撐棍中的測量傳感器。上述作為 WO 2007/107625、WO 2006/075056、W02006/075055 和 WO 2009/092761公布的四個國際專利申請通過援引合并于此。根據圖I所示的原理，傳感器105被集成于背輥101內。出于圖解清晰的原因這里將傳感器105清楚示出在背輥的表面本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：奧利·尼米，塔圖·皮特凱寧，
申請(專利權)人：美卓造紙機械公司，
類型：
國別省市：