專利名稱：鋸齒形刮刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋸齒形刮刀片。更具體地說，本發(fā)明涉及在造紙時(shí)使用的，例如在紙生產(chǎn)的砑光機(jī)中使用的鋸齒形刮刀片?！绊脊鈾C(jī)”這個(gè)術(shù)語及其變異，如在此使用的，是用于指壓光紙張用的裝置，包括單機(jī)壓光機(jī)組，像在造紙機(jī)中的高度砑光機(jī)和壓光機(jī)組，例如紙機(jī)壓光機(jī)，光澤砑光機(jī)，及柔性半干壓光機(jī)(soft nip)。本發(fā)明還涉及在造紙時(shí)使用刮刀片的方法。
背景技術(shù)：
“刮刀片”這個(gè)術(shù)語及其變異，正如在此使用的，是用于指從表面上清除、刮削、或者去除不良沉積物或顆粒所使用的長(zhǎng)刀片。刮刀片這個(gè)術(shù)語偶爾也用于造紙機(jī)印刷工業(yè)，指控制(如調(diào)節(jié))涂層或油墨層的厚度用的刀片或刮刀。
刮刀片廣泛應(yīng)用于從造紙機(jī)壓輥表面清除各種污染物，如紙漿、紙及涂料的殘?jiān)?br>
圖1示出典型的造紙機(jī)布置，其中刮刀片2不靠著造紙機(jī)壓輥12的表面16，例如壓光輥?zhàn)颖砻?。刮刀片通常有光滑的斜?4，上有前刃13，如圖1所示。斜面的角是該斜面與刮刀片背面的夾角，前刃13是該角的頂點(diǎn)。造紙工藝的加工方向通常在技術(shù)上被認(rèn)為是紙輻通過造紙機(jī)的方向且用圖1中箭頭18指出。
雖然傳統(tǒng)的刮刀片被用于清除輥?zhàn)颖砻娴奈廴疚?，但它通常不能徹底清理輥?zhàn)颖砻妗Ｔ诙鄠€(gè)場(chǎng)合，傳統(tǒng)刮刀片通常間歇性地作用在輥?zhàn)颖砻嫔系廴疚锏某练e物一般在作用時(shí)間以外又會(huì)形成。這樣的沉積物通常不易被刮刀片清除。輥?zhàn)颖砻嫔系某练e物可使刀片過度及/或不均勻磨損，或損壞斜面刀刃，導(dǎo)致刀刃粗糙或成羽毛狀。此外，傳統(tǒng)刀片在發(fā)生生產(chǎn)事故或不穩(wěn)定時(shí)會(huì)應(yīng)付不了，導(dǎo)致有過量的紙及/或涂料粘在輥?zhàn)颖砻嫔稀Ｔ谶@種情況下，造紙機(jī)操作人員往往首先加大刀片的壓力以利于沉積物清除。但對(duì)生產(chǎn)不穩(wěn)定而言，這種方法往往效率低下，時(shí)常不起作用。操作者于是用手以諸如600#氧化鋁粗紗布，或用鋼銼來清理輥?zhàn)颖砻妗?br> 刮刀片經(jīng)常與聯(lián)機(jī)砑光機(jī)一起使用，工作時(shí)往往壓區(qū)壓力較高，輥?zhàn)颖砻孢\(yùn)行溫度較高。這類操作條件導(dǎo)致砑光輥?zhàn)颖砻嫱苛项w粒及污染物的增加。如果砑光輥?zhàn)硬荒軒缀踹B續(xù)地刮除，則涂料顆粒及污染物堆積太快，達(dá)到不能接受程度，直接影響到紙成品特性，如紙的光澤度與光潔度。但沉積物的形成是不可避免的，即使幾乎進(jìn)行連續(xù)刮除，需要用手或用更耐磨刮刀片定期清理輥?zhàn)颖砻妗?br> 這樣的用手清理一般是在運(yùn)行中進(jìn)行的，因此整個(gè)輥?zhàn)颖砻媸窃谵D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)清理的。于是，用刮刀片，而不是用手清理這種頑固的沉積物從安全角度是可取的。此外，由于紙的質(zhì)量原因，砑光輥?zhàn)油砻媸止饣?，所以清理輥?zhàn)颖砻娴哪チ蠒?huì)損傷輥?zhàn)颖砻妗?br> 當(dāng)用研磨作用強(qiáng)的刮刀片替代手工清理以清除頑固的沉積物時(shí)，在清理之前與之后更換刀片是必要的。研磨作用強(qiáng)的刀片一般不能放在原位，因?yàn)檫B續(xù)使用其磨蝕性太強(qiáng)了。由于必須更換刀片以防損壞輥?zhàn)颖砻妫袛嗌a(chǎn)。希望能使由于更換刮刀片的需要而中斷的生產(chǎn)最小化。
需要有一種在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能清除輥?zhàn)颖砻嫔项B固的沉積物的刮刀片。也需要刮刀片在清除沉積物后仍保持在其刀架內(nèi)，以減少對(duì)生產(chǎn)的中斷。最后，需要刮刀片在清除沉積物后可幾乎連續(xù)地使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在刮刀片長(zhǎng)的前刃上有多個(gè)鋸齒能有效地清除輥?zhàn)颖砻娴某练e物。“鋸齒“這個(gè)術(shù)語及其變異，如在此使用的，指的是在刮刀片長(zhǎng)的前刃上有故意不連續(xù)點(diǎn)?！颁忼X”這個(gè)術(shù)語包括任何形式的缺口或間斷，具有任何形狀，使刮刀片的連續(xù)性中斷處。這里使用的鋸齒，其寬度大于或者等于深度，如深度與寬度比約1∶1至1∶10。刮刀片刀刃在這樣的鋸齒之間部分可稱為齒或凸臺(tái)。
本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)刮刀片在清理過程中磨掉時(shí)鋸齒往往也磨損掉。因此，在沉積物被清除后，刮刀片可待在原處起傳統(tǒng)無鋸齒刮刀片的作用。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，若刮刀片用復(fù)合材料制造，可在輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)基本上連續(xù)地接觸輥?zhàn)颖砻娑粫?huì)對(duì)輥?zhàn)颖砻娈a(chǎn)生不能接收的損傷。
本刮刀片適用于紙，聚合物膜，鋪地板材料及紡織品的制造，并且適用于印刷及在制造卷筒式產(chǎn)品，即長(zhǎng)度連續(xù)且繞在滾筒上的產(chǎn)品時(shí)使用輥?zhàn)拥钠渌に嚒１竟蔚镀膶?shí)施例能徹底清理輥?zhàn)颖砻娑粫?huì)對(duì)輥?zhàn)颖砻嬗胁豢山邮艿哪p，而有有效刮除所需的結(jié)構(gòu)特性，如刮刀片二個(gè)軸向的剛度。該刮刀片還趨于磨損均勻。該刮刀片的實(shí)施例還能在鋸齒磨損后連續(xù)使用。
本發(fā)明的一個(gè)方面描述了刮刀片的本體的長(zhǎng)刀刃上有很多鋸齒。
優(yōu)選的實(shí)施例可以包括一個(gè)或幾個(gè)下列特征。本體包括斜面。鋸齒為半球形。鋸齒深度約1.50-8.50mm。鋸齒深度不超過刮刀片寬度的25％，鋸齒深度最好為刮刀片寬度的10-15％。鋸齒深度沿刀刃是不均勻的。鋸齒寬度約6.35-14.30mm。鋸齒寬度之和約為刮刀片長(zhǎng)度的30-60％，最好是40-50％，鋸齒的節(jié)距，即一個(gè)鋸齒中心至相鄰鋸齒中心的間距，約為9.50-25.40mm。鋸齒節(jié)距沿刀刃不均勻。刀刃還包括很多釋放切口。該釋放切口從至少一些鋸齒的底面伸入刮刀片片寬度中。
在另一方面，本發(fā)明描述的刮刀片，本體的長(zhǎng)刀刃上有多個(gè)鋸齒和多個(gè)釋放切口，每個(gè)釋放切口從至少一些鋸齒伸到刮刀片寬度中?！搬尫徘锌凇边@個(gè)術(shù)語及其變異，正如在此使用的，指縫隙或狹長(zhǎng)切口，其深度遠(yuǎn)大于寬度，如深度比約為1∶0.0625-1∶0.25。
優(yōu)選實(shí)施例可包括一個(gè)或幾個(gè)下列特征。釋放切口形成在交替鋸齒中。鋸齒與釋放切口的組合深度約為刮刀片寬度的15-30％。
在另一方面，本發(fā)明描述了包括本體的刮刀片，其本體有長(zhǎng)刀刃，組成刮刀片的復(fù)合材料包括很多浸漬樹脂的纖維層，且刀刃上有很多鋸齒。
優(yōu)選實(shí)施例可包括一個(gè)或幾個(gè)下列特征。本體包括一斜面。復(fù)合材料是一包括很多單向纖維層和很多加強(qiáng)纖維層的層狀結(jié)構(gòu)。浸漬的樹脂是熱塑性樹脂或者環(huán)氧樹脂，即樹脂內(nèi)含環(huán)氧化物、氧乙烷、或乙氧烯基。該樹脂的玻璃化溫度約為65-315℃。樹脂還包括磨料添加劑，由玻璃微珠、玻璃纖維、碎玻璃、人造或工業(yè)金剛石顆粒、二氧化硅顆粒、碳化硅顆粒、硼顆粒、鋯顆粒、氧化鋁顆粒、及其混合物組成。
在另一方面，本發(fā)明描述清理輥?zhàn)拥膱A周面的方法，包括a)將刮刀片定位，該刮刀片包括本體，該本體具有靠近輥?zhàn)颖砻娴匿忼X形長(zhǎng)刀刃；b)將刮刀片鋸齒形刀刃壓向輥?zhàn)颖砻?；以及c)在壓緊步驟的同時(shí)，使刮刀片沿與輥?zhàn)拥男D(zhuǎn)軸平行方向擺動(dòng)。
優(yōu)選實(shí)施例可包括一個(gè)或幾個(gè)下列特征。本體包括一斜面。組成刮刀片的復(fù)合材料是多層浸漬樹脂的纖維層組成的層狀結(jié)構(gòu)。刮刀片的鋸齒形刀刃間歇性地接觸轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)颖砻妗９蔚镀匿忼X形刀刃連續(xù)接觸轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)颖砻?。鋸齒形刀刃的鋸齒在使用中磨損。本方法還包括在鋸齒磨損后刮刀片保持與輥?zhàn)颖砻娼佑|。
在另一方面，本發(fā)明描述清理生產(chǎn)的方法，即從造紙輥?zhàn)油獗砻媲謇硗苛匣蚶w維，本方法包括a)將刮刀片定位，該刮刀片包括本體，該本體具有在造紙過程中靠近輥?zhàn)颖砻娴匿忼X形刀刃；及b)將刮刀片的鋸齒形刀刃壓緊在輥?zhàn)颖砻嫔稀?br> 優(yōu)選實(shí)施例可包括一個(gè)或幾個(gè)下列特征。本體包括斜面，在壓緊的時(shí)間，刀片沿與輥?zhàn)愚D(zhuǎn)軸平行方向擺動(dòng)，刮刀片的鋸齒形刀刃間歇性地接觸旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)颖砻?。刮刀片的鋸齒形刀刃于旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)颖砻姹３诌B續(xù)接觸。壓緊步驟中壓力為85-700N/m，最好是175-440N/m。組成刮刀片的復(fù)合材料是多層浸漬樹脂的纖維層的層狀結(jié)構(gòu)。浸漬樹脂的玻璃化溫度為65-315℃。樹脂還包括磨料添加劑，該磨料添加劑選自玻璃微珠、玻璃纖維、碎玻璃、人造或工業(yè)金剛石顆粒、二氧化硅顆粒、碳化硅顆粒、硼顆粒、鋯顆粒、氧化鋁顆粒及其混合物。鋸齒形刀刃的鋸齒在使用時(shí)磨損。且本方法還包括在鋸齒磨損后刀刃仍接觸輥?zhàn)颖砻妗?br> 本發(fā)明的其他特征與優(yōu)點(diǎn)可從以下的詳細(xì)說明、附圖及權(quán)利要求書中明了。
附圖簡(jiǎn)要說明圖1是一示意透視圖，示出了與造紙輥?zhàn)咏佑|的刮刀片。
圖2A是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的刮刀片的示意透視圖。
圖2B是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的刮刀片的示意透視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的刮刀片的示意透視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的刮刀片的部件分解透視圖。
圖5是一壓光組件的側(cè)視示意圖，示出本發(fā)明刮刀片的使用方法。
圖6是干燥筒外皮部分的側(cè)視示意圖，示出本發(fā)明刮刀片的使用方法。
圖7是單個(gè)鋸齒通過其中心的高度放大橫截面示意圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的單個(gè)鋸齒通過其中心的高度放大橫截面示意圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明參看圖1，刮刀片2緊靠造紙輥?zhàn)?2，造紙輥?zhàn)?2繞其軸線沿箭頭22所指方向旋轉(zhuǎn)，以使刮刀片2的前刃13可去除輥?zhàn)颖砻?6上的污染物。在圖1中，箭頭18所指是加工方向或縱向，箭頭20所指是橫向。下述的刮刀片可用于圖1所示環(huán)境且可按圖1所示方式使用。
參看圖2A，本發(fā)明的刮刀片10在其斜面14的前刃13上有多個(gè)鋸齒24，在圖2A中，鋸齒24呈半球狀，但也可采用各種形狀，如正方形、矩形、三角形。在此使用的術(shù)語“半球狀”包括半圓形，及其面積大于或小于半圓面積的弧形。鋸齒24提供附加切削刃給刮刀片，有助于清除沉積物。半球形鋸齒是優(yōu)選的，因?yàn)樗葞Ы切螤畹匿忼X抗斷能力強(qiáng)。帶角的鋸齒可能有斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)榻鞘卿忼X中薄弱點(diǎn)。其在清理時(shí)或者在對(duì)生產(chǎn)中早已松脫的沉積物作用是可能出現(xiàn)斷裂。但帶角的形狀在某些場(chǎng)合可能是優(yōu)選的，只要它有足夠耐用性。在圖2B中，鋸齒24呈矩形。帶角的形狀的缺點(diǎn)可通過將角打圓而減輕，如有圓角的矩形鋸齒。
典型的鋸齒24，其深度26與寬度28一致，但必要時(shí)也可用深度及/或?qū)挾炔灰恢碌匿忼X。鋸齒節(jié)距通常沿刮刀片刀刃也是均勻的，但在某些情況下不均勻節(jié)距也是需要的。例如，沿造紙機(jī)輥?zhàn)娱L(zhǎng)度上的某些位置可能有較厚或較粘的紙、紙漿及/或涂料的沉積物，如在與紙輻邊緣對(duì)應(yīng)位置上。在這種情況下，刮刀片與這些位置對(duì)應(yīng)的鋸齒可以做得深些，寬些和/或多些，以利于清除沉積物。鋸齒的深度及寬度還由刮刀片在具體應(yīng)用場(chǎng)合下所需剛度決定。
鋸齒24的深度26受刮刀片寬度46的限制。雖然圖2A及2B所示的鋸齒在斜面14內(nèi)，但鋸齒深度可超出斜面。鋸齒典型的最大深度為刮刀片10的寬度46的10-25％。鋸齒最大深度最好為刮刀片寬度的10-15％。對(duì)造紙場(chǎng)合而言，鋸齒深度26典型范圍為1.50-8.50mm，如果鋸齒深度大于8.50mm，則對(duì)刮刀片的結(jié)構(gòu)牢固性或強(qiáng)度有不利影響。對(duì)刮削位置上是軟沉積物的情況而言，如其沉積物主要來自基質(zhì)水分的變動(dòng)的情況，鋸齒深度最好為1.50-4.75mm。對(duì)于刮削位置往往有大量沉積物堆積的情況，如沉積物由于過量涂層的情況，鋸齒深度最好為4.75-8.50mm。如果鋸齒太淺，則刮刀片不能適當(dāng)清理輥?zhàn)颖砻?。此外，鋸齒往往磨損很快。在某些場(chǎng)合，如沉積物是軟的，而輥?zhàn)硬牧鲜侨菀讚p壞的材料制成，則希望鋸齒最好磨損得快些。這樣，通過調(diào)整鋸齒深度使鋸齒壽命適應(yīng)具體應(yīng)用場(chǎng)合。
鋸齒24的寬度28受刮刀片長(zhǎng)度40及鋸齒深度與刮刀片長(zhǎng)度的節(jié)距的限制。鋸齒總寬度一般為刮刀片長(zhǎng)度的30-60％，以確保刀片結(jié)構(gòu)牢固性。鋸齒總寬度最好是刀片長(zhǎng)度的40-50％，為50％最好。單個(gè)鋸齒的寬度28的典型值是6.35-14.30mm。對(duì)于沉積物為軟的情況而言，鋸齒寬度最好是6.35-8.25mm，而對(duì)比較硬的沉積物的情況而言，寬度最好是8.25-14.3mm，如果對(duì)給定情況而言鋸齒寬度28太窄，則刮刀片往往不起作用。如果鋸齒寬度28太寬則刮刀片結(jié)構(gòu)牢固性降低。
鋸齒的節(jié)距是從一個(gè)鋸齒中心到相鄰鋸齒中心的距離，如圖2A中的箭頭42所指。鋸齒的節(jié)距往往由具體場(chǎng)合沉積物預(yù)期特性決定。在無鋸齒的刮片中，刀片壓力往往沿前刃全長(zhǎng)分布。當(dāng)前刃上有鋸齒時(shí)，刀片壓力分布在前刃無鋸齒部分。因此刀片單位長(zhǎng)度的壓力在鋸齒無鋸齒部分增加。鋸齒節(jié)距42的典型值為9.50-25.4mm。對(duì)沉積物為軟的情況，鋸齒節(jié)距42對(duì)給定的鋸齒寬度而言往往較長(zhǎng)，約19.05-25.40mm，使刀片壓力分布在較長(zhǎng)的無鋸齒區(qū)。對(duì)于較硬的沉積物的情況，鋸齒節(jié)距42對(duì)給定鋸齒寬度而言往往較短，約9.50-19.05mm，使刀片壓力集中在較短的鋸齒無鋸齒部分。
上述鋸齒尺寸與節(jié)距適合于復(fù)合材料刮刀片。若用其它材料制造刮刀片，鋸齒的尺寸和節(jié)距可改變，若用較強(qiáng)較剛性的材料，鋸齒總寬度可以較大，導(dǎo)致節(jié)距變小。同樣，在刮刀片剛性較大而材料膠硬的情況下，則鋸齒可較深。
鋸齒24可在斜面14形成前或形成后在刮刀片中加工出來。圖7提供沿圖2A的7-7線剖開的鋸齒橫截面圖。圖8提供的與圖7相同的橫截面，但鋸齒角度不同。如上所述，斜面14的角(在圖7和8以α表示)是形成在斜面14與刮刀片背面8之間的夾角。參看圖7，如果鋸齒是在斜面形成前加工的，則鋸齒的最終角β1往往與斜角角度相同。參看圖8，如果鋸齒在斜面形成后加工，則鋸齒最終角β2是可調(diào)整的。鋸齒角度β是橫跨鋸齒所繪的假想線L與刮刀片背面8形成的角度。鋸齒角度的典型的范圍是35°-90°，最好是45°-90°，圖7與8所示的鋸齒半球形型面是用錐形刀具平行與刮刀片的寬度46切削形成的(圖2A)。其它形狀刀具及/或其它切削方向加工可形成或不同的鋸齒型面。
參看圖3，刮刀片10的實(shí)施例還包括多條釋放切口44。釋放切口44通過從鋸齒24的底面45切出一條伸進(jìn)刮刀片10的寬度46中的槽而形成的。有時(shí)沉積物可形成在輥?zhàn)拥乃闹?，產(chǎn)生凸起的條紋。在這種情況下，刮刀片10的前刃13可能發(fā)生略高于此條紋的彎曲，將前刃舉離輥?zhàn)颖砻?。結(jié)果。前刃不能有效清理輥?zhàn)颖砻娴某练e物，因?yàn)榍叭兄卧诔练e物表面上，釋放切口44使刮刀片沿縱向產(chǎn)生局部彎曲。因此，刮刀片的前刃13一般能較緊貼在沉積物條紋表面，使鋸齒24的邊緣切入沉積物。
一般，釋放切口44的深度48與寬度47通常是均勻的，但必要時(shí)其深度及/或?qū)挾瓤梢允遣痪鶆虻摹＠?，沿輥?zhàn)颖砻娴囊恍┎课挥行纬沙练e物條紋的傾向。與這些部位相應(yīng)的刮刀片的鋸齒可以有較長(zhǎng)的釋放切口，以利于清理。釋放切口44可在所有鋸齒24中都有，或者必要時(shí)只在某些鋸齒中有。釋放切口44最好交替形成在鋸齒中。如果所有鋸齒中有釋放切口，則刮刀片的可曲性過大而結(jié)構(gòu)牢固性下降。
釋放切口的深度48受刮刀片10的寬度46的限制，釋放切口44的寬度受到鋸齒24寬度28的限制。釋放切口的深度與寬度由刮刀片在具體場(chǎng)合下要求的剛性決定。鋸齒與釋放切口的最大組合深度一般為刮刀片10的寬度46的15-30％。如果鋸齒與釋放切口的組合深度超過刀片寬度的30％，則刮刀片的結(jié)構(gòu)牢固性下降而可曲性過大，導(dǎo)致清理無效。如果鋸齒及釋放切口的組合深度小于刀片寬度的15％，則刮刀片可曲性差且會(huì)支撐在沉積物表面。對(duì)造紙場(chǎng)合而言，鋸齒與釋放切口的組合深度范圍為12.5-25.5mm，釋放切口寬度一般為1.5-3.2mm。
刮刀片10可用金屬制造，如碳鋼，不銹鋼，鎳，鎳合金(如蒙乃爾合金)，或青銅，涂上合金或陶瓷材料的金屬，塑料或“復(fù)合”材料，即纖維增強(qiáng)聚合材料。
金屬刀片一般沿縱向，即垂直與造紙機(jī)輥?zhàn)有D(zhuǎn)軸方向的剛性好，并且耐磨性也好。金屬刀片往往會(huì)對(duì)腐蝕敏感，如在機(jī)器的某些部位使用可能引起輥?zhàn)硬荒芙邮艿哪p。因此金屬刀片往往用于造紙機(jī)的干燥器部分，特別是相克式單缸(Yankee cylinder)中。
塑料刀片往往用于造紙機(jī)中不宜用金屬刀片的位置。塑料刀片往往剛性差且在造紙工業(yè)使用的典型溫度下會(huì)老化。塑料刀片一般用在輥?zhàn)颖砻嫦鄬?duì)較軟的場(chǎng)合，如壓延區(qū)內(nèi)軟膠覆蓋的壓輥上。
復(fù)合材料刀片通常由多個(gè)浸漬樹脂的纖維層組成，每個(gè)纖維層典型地具有一編織結(jié)構(gòu)，使一定比例的纖維沿縱向鋪設(shè)，而其余纖維沿橫向鋪設(shè)，即平行于造紙機(jī)輥?zhàn)有D(zhuǎn)軸方向。在本領(lǐng)域橫向垂直于紙輻行進(jìn)方向且由圖1的箭頭20指出。
雖然復(fù)合材料刀片往往比金屬刀片磨損較快，但它往往對(duì)輥?zhàn)颖砻娴哪p較少。由于復(fù)合刀片能適應(yīng)不同場(chǎng)合的用途比金屬或塑料刀片廣。復(fù)合刮刀片可用于不同輥?zhàn)颖砻娌牧?，如鑄鐵、冷硬鑄鐵、結(jié)構(gòu)鋼的鍍上鉻、Teflon、熱噴鍍、鍍聚氨酯及橡膠，及纖維的壓輥；還可用于造紙機(jī)的各種位置，如干燥筒，砑光輥?zhàn)?，半干砑管輥?zhàn)樱砑埜?，及施膠機(jī)(size press)。
復(fù)合材料刮刀片的厚度范圍可為1.40-3.20mm，取決于刮刀片在造紙工藝中的位置及所經(jīng)受的操作溫度。金屬刮刀片往往比復(fù)合材料刮刀片薄，其范圍約為0.8-1.5mm，而塑料刀片往往很厚，如約6.00mm以上。較薄的刮刀片在其使用壽命內(nèi)往往能比較有效地清理輥?zhàn)颖砻妗Ｒ驗(yàn)楸〉镀那叭斜群竦镀谋?，因此其單位面積的壓力比厚刀片的高。較厚刀片往往機(jī)械強(qiáng)度大，刀片使用壽命長(zhǎng)，刮刀片的寬度也取決于刮刀在造紙工業(yè)中的位置及其所受操作條件，其范圍約為50-125mm，本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員知道如何選擇適當(dāng)刮刀片的厚度與寬度以便與刮刀片希望的工作壽命及輥?zhàn)颖砻嫖廴舅狡胶狻?br> 參看圖4，刮刀片10的優(yōu)選實(shí)施例包括的層狀結(jié)構(gòu)，該層狀結(jié)構(gòu)由多個(gè)層單向纖維層32和多個(gè)層加強(qiáng)纖維層32構(gòu)成，加強(qiáng)纖維層32包括很多單向纖維31。單向?qū)?2布置成在層狀結(jié)構(gòu)中單向纖維31與平行于刮刀片10的長(zhǎng)軸方向?qū)R。加強(qiáng)層30與單向纖維層32的不同之處在于，加強(qiáng)層中大部分纖維不平行于刮刀片10的長(zhǎng)軸定向。優(yōu)選加強(qiáng)層30被包括在層狀結(jié)構(gòu)中以提供加強(qiáng)作用，如提高剛度或強(qiáng)度，或增加刮刀片的厚度。圖4中示意性地示出了加強(qiáng)層30，而未指出纖維的方向，加強(qiáng)層30可以是編織結(jié)構(gòu)或非編織結(jié)構(gòu)，其纖維可以基本沿縱向或二個(gè)或多個(gè)方向?qū)R。
圖4示出的刮刀片的實(shí)施例包括9層。典型的復(fù)合刮刀片包括5-20層，但可包括更多層，取決于刮刀片10要求的厚度。本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員知道，復(fù)合刮刀片層數(shù)的確定是根據(jù)具體刮削場(chǎng)合的使用要求而確定的。每層單向?qū)?2及加強(qiáng)層30均浸漬環(huán)氧樹脂或熱塑性樹脂，使這些層均可層壓，即在壓力和溫度下粘在一起而形成單件層狀結(jié)構(gòu)。
如圖4所示，刮刀片10的一個(gè)實(shí)施例的層狀結(jié)構(gòu)可由加強(qiáng)層30于單向?qū)?2交替形成。優(yōu)選加強(qiáng)層30包括在編織結(jié)構(gòu)中沿二個(gè)或多個(gè)方向?qū)R的玻璃纖維。圖4所示刮刀片10的實(shí)施例適合于要求有較高磨損性的刮削場(chǎng)合，如具有較高含水量，如約4-10％的涂料紙輻的砑光，這時(shí)往往會(huì)在輥?zhàn)颖砻嫔隙逊e多的涂料顆粒。刮刀片10的層狀結(jié)構(gòu)中各層一般以核心層34為中心對(duì)稱布置，如圖4中加強(qiáng)層30所示。如果各層對(duì)核心層34不對(duì)稱布置，則刮刀片可能沿長(zhǎng)軸發(fā)生彎曲或樞曲。
適用于單向?qū)?2的纖維包括玻璃纖維，陶瓷纖維，及其混合物，最好是玻璃纖維。正如這里使用的，“纖維”這個(gè)術(shù)語是用于包括長(zhǎng)度大于寬度的單絲或復(fù)絲合般線。單向?qū)涌砂ㄏ鄬?duì)短的纖維段或連續(xù)長(zhǎng)纖維，即跨刮刀片長(zhǎng)度的纖維。單向纖維層最好以連續(xù)長(zhǎng)纖維為主。
適用于單向?qū)拥睦w維是對(duì)形成造紙輥?zhàn)颖砻娴牟牧?，如為鑄鐵、冷硬鑄鐵、鑄鋼、或包括陶瓷或金屬為基本材料的熱噴涂層有足夠的研磨作用；因此他們能清理及/或減輕輥?zhàn)颖砻娲植诙?。適用于單向纖維層的纖維通常剛性好，以致能在縱向?qū)蔚镀峁?qiáng)度。如果構(gòu)成單向?qū)拥睦w維剛性不夠，則刮刀片本身的彎曲就會(huì)增加，可導(dǎo)致對(duì)輥?zhàn)颖砻娴墓蜗鳠o效，因?yàn)楣蔚镀谑┘訅毫σ郧謇磔佔(zhàn)颖砻鏁r(shí)易于彎曲。
單向纖維一般以編織形式提供，形成單向?qū)?。包括單向纖維的適用織物在技術(shù)上一般叫做“單向織物”，即使該編織物具有一部分纖維對(duì)齊在不同方向上的編織結(jié)構(gòu)。適用的單向織物至少含60％(重量)的單向纖維。單向織物優(yōu)選至少包括75％(重量)的單向纖維90％(重量)最好。
單向織物最好具有一編織結(jié)構(gòu)，以使通過浸漬樹脂和刮刀片的制造織物能保護(hù)其形狀。在刮刀片制造時(shí)，大片的單向?qū)?，以及如需要的話還有加強(qiáng)層，用樹脂浸漬。浸漬后，浸漬后的各層層層相互疊合，以形成一層狀結(jié)構(gòu)。然后層狀結(jié)構(gòu)在高溫高壓下使樹脂固化，將各層粘合在一起。固化的層狀結(jié)構(gòu)隨后切成二件或多件刮刀片，每片有長(zhǎng)軸。
包括多個(gè)單向纖維的適用單向織物可從俄亥俄州布魯克威爾的Fibre Glast Developments公司買到，如1093E-玻璃織物，從緬因州布倫瑞克的Saint-Gobain BTI公司買到，如E-LPb 425及E-LPb5670°單向織物。
適用于單向?qū)蛹凹訌?qiáng)層的浸漬樹脂包括熱塑料性樹脂或環(huán)氧樹脂。最好應(yīng)用有環(huán)氧樹脂、固化劑、或硬化劑的環(huán)氧樹脂系統(tǒng)。用于刮刀片的樹脂選用能經(jīng)受具體刮削場(chǎng)合使用的操作溫度，在工作時(shí)，用于制造刮刀片的樹脂接觸輥?zhàn)颖砻妗Ｔ撍褂玫臉渲粦?yīng)熔化并污染輥?zhàn)颖砻?，但?yīng)磨損，露出各層的纖維。由于樹脂沒有研磨作用，樹脂的磨損最好比纖維快樹脂的玻璃化溫度Tg是樹脂能夠耐工作溫度的標(biāo)記。本發(fā)明適用于刮刀片的樹脂的Tg約為55-315℃，取決于待刮輥?zhàn)颖砻娴臏囟?。?duì)于高溫砑光場(chǎng)合，優(yōu)選的樹脂是Tg范圍約為65-315℃的環(huán)氧樹脂，約85-315℃更好。如果對(duì)具體刮削場(chǎng)合而言固化的樹脂的Tg太低，則樹脂往往會(huì)熔化并污染輥?zhàn)颖砻?。高Tg的樹脂一般而言對(duì)于在低溫下工作的壓輥上使用刮刀片而言是不必要的浪費(fèi)。
適用的環(huán)氧樹脂系統(tǒng)在市場(chǎng)上可從Fibre Glast Developments公司買到，如帶有2020、2060、2120環(huán)氧硬化劑的2000系統(tǒng)環(huán)氧樹脂，并從得克薩斯州休斯頓的Resolution Performance Products公司買到，如帶EPI-CURE固化劑9552的EPON828樹脂或帶EPI-CURE固化劑W的EPON826樹脂。另外，從Resolution PerformanceProducts公司克買到的諸如EPON828或826樹脂之類的環(huán)氧樹脂可用其它固化劑固化，如從路易斯安娜州巴吞魯日的Albemarle公司買到的ETHACURE100固化劑，或亞甲基雙苯胺。本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員知道如何選用適當(dāng)?shù)臉渲蛊銽g適合具體刮削合并便于使用，如固化劑所需時(shí)間，及安全保障措施。
本發(fā)明的刮刀片包括50-75％(重量)的纖維材料，最好是60-70％，及25-50％(重量)的樹脂，最好30-40％。當(dāng)刮刀片纖維材料百分?jǐn)?shù)增加時(shí)，刮刀片的Tg往往增高，因?yàn)槔w維材料往往比樹脂的玻璃化溫度高。本發(fā)明的刮刀片的Tg約為75-315℃，取決于待刮輥?zhàn)颖砻娴臏囟?。?duì)高溫砑光場(chǎng)合，刀片的Tg最好是約100-315℃，約150-315℃更好。纖維材料比例增加也往往會(huì)增加刮刀片的耐磨性。
通常，在粘到層狀結(jié)構(gòu)之前的每層厚度對(duì)于單向?qū)佣约s為0.2-0.50mm，對(duì)加強(qiáng)層約為0.09-0.50mm。如上所述，通常復(fù)合材料刮刀片的厚度范圍是約1.50-3.20mm。
用于浸漬單向或加強(qiáng)層的樹脂可以包括磨料添加劑，如玻璃微珠(空心的或?qū)嵭牡?，玻璃纖維，碎玻璃，人造或工業(yè)金剛石顆粒，二氧化硅顆粒，碳化硅顆粒，硼顆粒，鋯顆粒，氧化鋁顆粒，及其混合物。樹脂以空心或?qū)嵭牟Ａ⒅閮?yōu)選，空心玻璃微珠最好。刮刀片所有的纖維層最好包括含玻璃微珠的樹脂。樹脂中使用的玻璃微珠的量較好占玻璃球重量的5％以上，占20％以上更好。適用的玻璃微珠的粒徑一般限制在小于各層纖維層厚度。玻璃微珠粒徑最好小于120μm，小于75μm更好。適用的中空玻璃微珠市場(chǎng)上可從明尼蘇達(dá)州采礦與制造公司買到，如3mTMScotchliteTM玻璃膜泡S32，K46及S60。
浸漬樹脂還可包括減摩劑，如碳顆粒，聚四氟乙烯粉。降低刮刀片與輥?zhàn)颖砻嬷g的摩擦往往能降低刮削時(shí)產(chǎn)生的熱量，從而延長(zhǎng)刮刀片使用壽命，這樣的減摩劑在鋸齒已磨損而刮刀片作為無鋸齒刮刀片工作時(shí)是很有用的。本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員知道如何選用適當(dāng)?shù)奶砑觿﹣頋M足具體刮削場(chǎng)合的要求，如提高或降低耐磨性或降低摩擦，并獲得最終的產(chǎn)品特性。
加強(qiáng)層一般包括碳纖維，聚芳基酰胺纖維，陶瓷纖維，玻璃纖維及其混合物。加強(qiáng)層可以是編織或非編織結(jié)構(gòu)，纖維可基本上沿縱向或二個(gè)或多個(gè)方向?qū)R。編織結(jié)構(gòu)往往可提供比非編織結(jié)構(gòu)更好的耐磨性。加強(qiáng)層可編織成平紋，緞紋或斜紋織造型式，最好式平紋或緞紋。加強(qiáng)層單位面積重量最好是約60-350g/m2。
包括碳纖維的加強(qiáng)層通常用于減摩并提高沿縱向的刮刀片強(qiáng)度。碳纖維的特征是高拉伸強(qiáng)度和高剛度，但不耐磨。因此，雖然碳纖維的端部作用于輥?zhàn)颖砻嫔?，但它往往不?duì)輥?zhàn)颖砻嫘纬煽毯?。聚芳基酰胺纖維可提供刮刀片的拉伸強(qiáng)度和耐磨性。陶瓷纖維或玻璃纖維加強(qiáng)層提供刮刀片更強(qiáng)的耐磨性。鑒于上述，本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員知道如何選用層狀結(jié)構(gòu)中加強(qiáng)層的適當(dāng)?shù)某煞趾蛯訑?shù)，來滿足具體刮削切合的要求，如減摩，增強(qiáng)剛性或增加耐磨性。
加強(qiáng)層合用材料可從Fibre Glast Developments公司買到，如241玻璃纖維編織織物，530 3K石墨織物，5495HS Kevlar織物，及從Saint-Gobain BTI公司買到，如CBX3006K碳織物及ARBX350聚芳基酰胺織物。
圖5示出典型的聯(lián)機(jī)砑光機(jī)，它包括兩個(gè)機(jī)組50，每個(gè)機(jī)組包括二個(gè)軟輥?zhàn)?2和一個(gè)金屬輥?zhàn)?4。軟輥?zhàn)?2通常由彈性或讓壓性(yieldable)材料制造，如纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂。金屬輥?zhàn)?4可由鑄鐵，冷硬鑄鐵，球墨鑄鐵，鍛鋼或鑄鋼做成。金屬54還可涂上由含陶瓷或金屬基材的熱噴鍍涂層，如含金屬基材的碳化物。各金屬輥?zhàn)?4的轉(zhuǎn)動(dòng)方向由箭頭22表示，在導(dǎo)向輥?zhàn)?2幫助下紙輻60通過砑光機(jī)組50。
應(yīng)用二把刮刀片，第一把刮刀片56壓緊第一機(jī)組50的金屬輥?zhàn)?4，第二把刮刀片58壓緊第二機(jī)組50的金屬輥?zhàn)?4。通常在聯(lián)機(jī)的砑光機(jī)中，刮刀片基本上連續(xù)地壓緊輥?zhàn)颖砻?。刮刀?6，58可位于金屬輥?zhàn)?4圓周上任何位置，只要其前刃13(圖1)反著金屬輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)方向工作，如圖5所示。各刮刀片最好在紙輻60已通過每個(gè)機(jī)組50的由軟輥?zhàn)?2及金屬輥?zhàn)?4形成的二條壓輥間隙后再定位。這樣的位置可確保紙輻通過一整圈后刮刀片再清理金屬輥?zhàn)?。本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員知道刮刀片最合適的位置要考慮特殊工作條件，如輥?zhàn)痈浇堓椗c工具或其它設(shè)備的工藝路線，安全條件及維修條件。
斜面14(圖1)與由刮刀片的背面8形成的水平面之間的夾角為45°，斜面14即以此角進(jìn)行切割。刮刀片的背面8與刮刀片前刃13在輥?zhàn)颖砻嫔系那芯€形成的夾角是刮刀片56，58的工作角A(圖5)，通常此工作角A范圍約為25-30°。刮刀片對(duì)輥?zhàn)拥膲毫κ峭ǔ＜s為85-700N/m，最好是175-440N/m。
當(dāng)機(jī)器工作失常，致使砑光輥?zhàn)由嫌纱罅砍练e物時(shí)(如紙輻上涂上太多涂料，干燥器不能使涂料充分干燥)，機(jī)器操作人員立即用鋸齒刮刀片(見圖5中的刮刀片56，58)替代砑光輥?zhàn)訖C(jī)區(qū)域現(xiàn)有的刮刀片(它可以是開始有鋸齒但現(xiàn)在已磨損到無鋸齒或?qū)τ行謇沓练e物而言太淺的程度)是有利的。一旦清除了沉積物，鋸齒刮刀片56，58可間歇性地作用到金屬輥?zhàn)?4的表面，為了隨后的清理作業(yè)。但通常刮刀片此后最好在輥?zhàn)舆\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)基本上連續(xù)地作用在砑光輥?zhàn)颖砻嫒鐐鹘y(tǒng)的聯(lián)線砑光機(jī)。如上所述，清理中當(dāng)斜面磨損，鋸齒也磨損。因此，沉淀物清除后，刮刀片可留在原處，以起無鋸齒刮刀片的作用。鋸齒刮刀片56，58最好由復(fù)合材料構(gòu)成且在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可保持與砑光輥?zhàn)颖砻婊具B續(xù)接觸而不會(huì)對(duì)輥?zhàn)颖砻嬗胁豢山邮艿膿p傷。近于連續(xù)地使用刮刀片可確保從輥?zhàn)颖砻孢B續(xù)清除磨損的污染物。
圖6示出造紙機(jī)或涂敷機(jī)一部分典型干燥區(qū)域，包括干燥筒100。干燥筒100可用鑄鐵，冷硬鑄鐵，球墨鑄鐵，鍛鋼或鑄鋼構(gòu)成。各干燥筒100的轉(zhuǎn)向由箭頭102表示。紙輻112在干燥氈輥?zhàn)?04幫助下通過干燥筒100。干燥區(qū)域的造紙毛布114通常用于通過加強(qiáng)紙輻與干燥筒100的接觸有助于從紙輻112上去除水分。
將一把刮刀片110定位在刀架上且其前刃靠近各干燥筒100表面是有利的。通常在干燥區(qū)域，刮刀片間斷地施力于干燥筒表面。希望清理時(shí)，施力于刮刀片刀架，將刀片壓向干燥筒表面。施力時(shí)刮刀片看成“加載”。當(dāng)清除了沉積物，力消失，且刮刀片離開表面，即刀片“卸載”。
刮刀片110可位于干燥筒100圓周上任何位置，只要前刃13(圖1)逆著金屬輥?zhàn)愚D(zhuǎn)向工作，見圖6。各刮刀片110最好在紙輻112已環(huán)繞每個(gè)干燥筒100周邊通過后再定位。此位置確保刮刀片在紙輻走一整圈后再清理干燥筒。本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員知道刮刀片最合適位置應(yīng)考慮特殊的操作條件，如紙輻及工具或待刮除輥?zhàn)痈浇钠渌O(shè)備的工藝路線，安全條件及維修條件。
刮刀片100的斜面角及工作角與上述相同，參看圖5。
當(dāng)機(jī)器出現(xiàn)工作失常時(shí)，如紙輻斷裂，使大量沉積物沉積在干燥筒上，這時(shí)要用鋸齒刮刀片110替代任何傳統(tǒng)的無鋸齒刮刀片或磨損的鋸齒刮刀片，隨后將鋸齒刮刀片壓緊干燥筒100的表面。在工作失常時(shí)通常將干燥區(qū)中的所有刮刀片都加載。一旦沉積物被清除后，干燥區(qū)全部刮刀片均卸載。通常，在往后需要清理時(shí)最好使鋸齒刮刀片110間歇性地壓向干燥筒100表面(為加載并卸載)。
如上所述，在清理過程中隨著斜面的磨損鋸齒也磨損，刮刀片可留在原處作無鋸齒刮刀片用。
刮刀片110對(duì)干燥筒100的壓力約130-350N/m，有利的是，干燥區(qū)的鋸齒刮刀片可日常使用，不必在工作失常時(shí)立即替換，除鋸齒無鋸齒已磨光。
優(yōu)選，安裝刮刀片的刀架上固定著鋸齒刮刀片時(shí)可擺動(dòng)。通常刮刀片沿橫向(圖1，方向20)作擺動(dòng)。鋸齒刮刀片的擺動(dòng)往往能改進(jìn)刮刀的清理能力，因?yàn)樵谀承┣闆r下，沒有擺動(dòng)，只靠鋸齒間的凸臺(tái)來清除環(huán)形涂料條紋，導(dǎo)致沉積物的燈芯絨效應(yīng)，鋸齒刮刀片的擺動(dòng)促進(jìn)這些條紋的清除。鋸齒刮刀片的擺動(dòng)快速地去除了這些條紋。據(jù)信，擺動(dòng)使凸臺(tái)邊，即鋸齒與凸臺(tái)交界處，能沿橫向切入沉積物中。這樣，鋸齒刮刀片能同時(shí)沿二個(gè)方向清理輥?zhàn)颖砻妗?br> 鋸齒刮刀片的擺動(dòng)對(duì)于輥?zhàn)颖砻鎿p傷會(huì)影響成品品質(zhì)的工藝，如紙的砑光，也是重要的。如果鋸齒刮刀片在壓向砑光輥?zhàn)颖砻鏁r(shí)不作擺動(dòng)，則鋸齒之間的凸臺(tái)一旦沉積物被清除便會(huì)損壞輥?zhàn)颖砻?。損傷形式是輥?zhàn)颖砻嫔嫌信c刮刀片上凸臺(tái)位置相應(yīng)的環(huán)形條痕。當(dāng)這樣的條痕形成在砑光輥?zhàn)由?圖5的輥?zhàn)?4)，生產(chǎn)的紙輻60(圖5)通常在與該條痕對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)有能降低紙的光澤度的窄條痕。擺動(dòng)能阻止輥?zhàn)颖砻嬗羞@種環(huán)出現(xiàn)。擺動(dòng)的范圍通常不受限制，只要刮刀片在與紙輻(圖5中紙輻60和圖6中紙輻112)的路線相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)保持與輥?zhàn)颖砻娼佑|。沿單方向擺動(dòng)的范圍為約15-230mm。
圖5及圖6是示意圖，示出鋸齒刮刀片二個(gè)可能的位置本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員知道造紙機(jī)中干燥區(qū)域和砑光區(qū)域的布置是可變的。該鋸齒刮刀片適合于清除造紙機(jī)在輥?zhàn)由系某练e物，不管該輥?zhàn)釉诤翁?，且不局限于只在圖5及圖6所述的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用。
例1復(fù)合材料刮刀片在市場(chǎng)上可購自Essco公司，商品名為ELIFiberline，它可按美國(guó)專利5,174,862(黑爾等人)用涂有研磨作用的涂料改善質(zhì)量。本刮刀片10的尺寸為長(zhǎng)767mm，寬76mm，厚2.8mm。涂上研磨涂料后，在每個(gè)刮刀片的前刃上切出斜面14，該斜面為45°角。參看圖2，在復(fù)合材料刮刀片的斜面上形成多個(gè)鋸齒24，鋸齒深度26為1.9mm，寬度24為6.35mm，及鋸齒節(jié)距42為12.7mm。
無鋸齒經(jīng)過改進(jìn)(有涂層和斜面)的刮刀片在圖5所示商用造紙機(jī)的兩臺(tái)砑光機(jī)組上連續(xù)使用。該刮刀片對(duì)金屬輥?zhàn)?4的力為350N/m，工作角約27°，刮刀片上有熱噴鍍涂層。在紙輻斷裂時(shí)，將一鋸齒刮刀片放置在與圖5所示第一機(jī)組50相似的第一砑光機(jī)組中，在鋸齒刮刀片使用的頭幾個(gè)小時(shí)內(nèi)工藝參數(shù)不變。
替換時(shí)金屬輥?zhàn)?4上有些模糊，75°光澤度的紙制品變?yōu)?8.5。下一卷光澤度由75°的紙制品(在鋸齒刮刀片插入約1小時(shí)后)，變?yōu)?0.9。下一卷紙制品，如約一小時(shí)后，75°光澤度為71.1。鋸齒24在工作45分鐘內(nèi)已磨損，但刮刀片留在原處作普通無鋸齒刮刀片可用3天。據(jù)認(rèn)為這段時(shí)間對(duì)連續(xù)使用的刮刀片而言是可以接受的工作壽命。
例2
如例1所述，制造的改良復(fù)合材料刮刀片可以沒有鋸齒和有鋸齒(分別為刀片A和B)。第三種復(fù)合材料刮刀片，刀片C，是加強(qiáng)層和單向?qū)咏惶娣胖眯纬傻模妶D4，其外層與核心層由加強(qiáng)層構(gòu)成。加強(qiáng)層用玻璃纖維織物構(gòu)成，編織成平紋織造型式，由Essco公司供應(yīng)。單向?qū)佑?093E玻璃纖維織物構(gòu)成，一種含95％(重量)單向纖維的玻璃纖維織物，可從Fibre Glast Developments公司購買。浸漬樹脂是Tg約為180℃的環(huán)氧樹脂。樹脂所含13％(重量)中空玻璃微珠的粒徑60μm。每個(gè)刀片A、B、C的長(zhǎng)305mm，寬76mm，厚2.8mm。
每把刀片在磨損試驗(yàn)機(jī)上試驗(yàn)，確定其對(duì)清除沉淀物的有效性。磨損試驗(yàn)機(jī)包括一熱噴鍍的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的砑光輥?zhàn)?。輥?zhàn)拥某叽鐬殚L(zhǎng)205mm，直徑229mm。輥?zhàn)觾?nèi)有電熱元件，可將輥?zhàn)颖砻鏈囟日{(diào)到高達(dá)205℃。輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)速可高達(dá)1,065m/min。帶氣動(dòng)擺動(dòng)器的刮刀片刀架裝在實(shí)驗(yàn)機(jī)上，使實(shí)驗(yàn)的刮刀片可靠在輥?zhàn)颖砻娌⒒旧涎貦M向(圖1，方向20)擺動(dòng)。單方向移動(dòng)范圍約25mm。
為了模擬涂料在砑光輥?zhàn)由系某练e，在輥?zhàn)由蠂娡亢V物顏料及帶有淀粉粘結(jié)劑的丁苯膠乳的涂料，并加熱的表面溫度為約175℃。在輥?zhàn)颖砻嫔细稍锏耐苛闲纬梢粚雍?.6-3.2mm的涂層。輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)速為940m/min。
刀片A、B、C貼緊有干燥涂層的旋轉(zhuǎn)輥?zhàn)?。刀片壓力?50N/m，由于沉積物清除很迅速，每次試驗(yàn)均拍照，因此刀片性能可一幅幅觀察。膠片速度每秒30幅。當(dāng)鋸齒之間的凸臺(tái)清除涂料的環(huán)形條紋時(shí)，有鋸齒的刀片B和C立即在干涂層上產(chǎn)生燈芯絨效應(yīng)。這些條紋用來回的移動(dòng)可基本地清除。用刀片B在42幅(1.4秒)，用刀片C在46幅(1.5秒)完全清除干涂層。雖然無鋸齒的刀片A能迅速清除大部分干涂層，但在輥?zhàn)颖砻嫔狭粝履：耐苛?。用刀片A要在126幅(4.2秒)時(shí)才完全清除干涂層。清理時(shí)間的差異與產(chǎn)生環(huán)境中清理能力的重大差異相應(yīng)。
其它實(shí)施例見如權(quán)利要求書。例如，本發(fā)明的刮刀片適用于其它應(yīng)用壓輥的卷材料造工業(yè)，如印刷，聚合物薄膜、做地板的材料，和織物。刮刀片的應(yīng)用已知有各種工業(yè)上的應(yīng)用，如帶鋼的卷繞和噴涂，食品加工，化學(xué)加工，廢水處理及廢漿脫水。雖然上述鋸齒刮刀片有斜面，但在某些場(chǎng)合未必應(yīng)用斜面。此外可用不同形狀的刀刃。雖然上述并示于圖中的鋸齒為半球形，但其它形狀也可用。在一把刮刀片上還可用不同形狀鋸齒，如有些是半球形，有些是矩形，雖然釋放切口只在鋸齒內(nèi)，但在一定場(chǎng)合也可將釋放切口置于刮刀片的鋸齒無鋸齒部分。本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員明白可對(duì)本發(fā)明作各種修改而不脫離本
權(quán)利要求
1.一種刮刀片，包括具有長(zhǎng)刀刃的本體，該長(zhǎng)刀刃構(gòu)造成可作用于在旋轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)訄A周面，所述刀刃上形成多個(gè)鋸齒。
2.如權(quán)利要求1的刮刀片，其中，所述本體包括斜面。
3.如權(quán)利要求1的刮刀片，其中，所述至少一些鋸齒呈半球形。
4.如權(quán)利要求1的刮刀片，其中，所述至少一些鋸齒的深度約為1.50-8.50mm。
5.如權(quán)利要求1的刮刀片，其中，所述鋸齒的深度不超過刮刀片寬度的25％。
6.如權(quán)利要求5的刮刀片，其中，所述鋸齒深度約為刮刀片寬度的10-15％。
7.如權(quán)利要求4的刮刀片，其中，所述鋸齒的深度沿刀刃是不一致的。
8.如權(quán)利要求1的刮刀片，其中，所述鋸齒的寬度約為6.35-14.30mm。
9.如權(quán)利要求1的刮刀片，其中，所述鋸齒寬度之和約為刮刀片長(zhǎng)度的30-60％。
10.如權(quán)利要求9的刮刀片，其中，所述鋸齒寬度之和約為刮刀片長(zhǎng)度的40-50％。
11.如權(quán)利要求1的刮刀片，其中，所述鋸齒以約為9.50-25.40mm的節(jié)距設(shè)置在刀刃上，所述節(jié)距是從一個(gè)鋸齒中心至相鄰鋸齒中心測(cè)量的。
12.如權(quán)利要求1的刮刀片，其中，所述鋸齒的節(jié)距沿刀刃是不一致的。
13.如權(quán)利要求1的刮刀片，其中，所述刀刃還形成多個(gè)釋放切口。
14.如權(quán)利要求13的刮刀片，其中，所述釋放切口從至少一些鋸齒的底面伸入刮刀片寬度中。
15.一種刮刀片，包括帶有長(zhǎng)刀刃的本體，該長(zhǎng)刀刃構(gòu)造成可作用于在旋轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)訄A周面輥?zhàn)拥膱A周面，該刀刃有多個(gè)鋸齒及多個(gè)釋放切口，每條釋放切口從至少一些鋸齒的底面伸入刮刀片寬度中。
16.如權(quán)利要求15的刮刀片，其中，一釋放切口形成在交替的鋸齒中。
17.如權(quán)利要求15的刮刀片，其中，一個(gè)鋸齒與一條釋放切口的組合深度約為刮刀片寬度的15-30％。
18.一種刮刀片，包括帶有長(zhǎng)刀刃的本體，該長(zhǎng)刀刃構(gòu)造成可作用于在旋轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)油獗砻孑佔(zhàn)拥膱A周面，該刮刀片由復(fù)合材料構(gòu)成，包括多個(gè)浸漬樹脂的纖維層且該刀刃上有多個(gè)鋸齒。
19.如權(quán)利要求18的刮刀片，其中，所述本體包括一斜面。
20.如權(quán)利要求18的刮刀片，其中，所述復(fù)合材料是層狀結(jié)構(gòu)，該層狀結(jié)構(gòu)由多個(gè)單向纖維層和多個(gè)增強(qiáng)纖維層構(gòu)成。
21.如權(quán)利要求18的刮刀片，其中，所述樹脂可選用熱塑性樹脂和環(huán)氧樹脂。
22.如權(quán)利要求18的刮刀片，其中，所述樹脂的玻璃化溫度約為65-315℃。
23.如權(quán)利要求18的刮刀片，其中，所述樹脂還包括磨料添加劑，該磨料添加劑選自玻璃微珠玻璃纖維、碎玻璃、人造或工業(yè)金剛石顆粒、二氧化硅顆粒、碳化硅顆粒、硼顆粒、鋯顆粒、氧化鋁顆粒及其混合物。
24.一種清理在旋轉(zhuǎn)軸上旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)拥膱A周面子圓周面的方法，包括下列步驟a)將刮刀片定位，該刮刀片包括本體，該本體具有靠近輥?zhàn)颖砻娴匿忼X形長(zhǎng)刀刃；b)將刮刀片鋸齒形刀刃壓向輥?zhàn)颖砻?；以及c)在壓緊步驟的同時(shí)，使刮刀片沿與輥?zhàn)拥男D(zhuǎn)軸平行方向擺動(dòng)。
25.如權(quán)利要求24的方法，其中，所述本體包括一斜面。
26.如權(quán)利要求24的方法，其中，所述鋸齒刮刀片由具有層狀結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料構(gòu)成，該層狀結(jié)構(gòu)包括多個(gè)浸漬樹脂的纖維層。
27.如權(quán)利要求24或25的方法，其中，所述刮刀片的鋸齒形刀刃間歇地保持與旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)颖砻娼佑|。
28.如權(quán)利要求24或25的方法，其中，所述刮刀片的鋸齒形刀刃基本上連續(xù)地保持與旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)颖砻娼佑|。
29.如權(quán)利要求26的方法，其中，所述鋸齒形刀刃的鋸齒使用時(shí)磨損，且本方法還包括在鋸齒磨損后刮刀片仍與輥?zhàn)颖砻娼佑|。
30.一種從旋轉(zhuǎn)的造紙輥?zhàn)拥膱A周面清除生產(chǎn)污染物的方法，包括下列步驟a)將刮刀片定位，該刮刀片包括本體，該本體具有在造紙過程中靠近輥?zhàn)颖砻娴匿忼X形刀刃，以及b)將刮刀片的鋸齒形刀刃壓緊在輥?zhàn)颖砻嫔稀?br> 31.如權(quán)利要求30的方法，其中，所述本體包括一斜面。
32.如權(quán)利要求30或31的方法，其中，在壓緊步驟的同時(shí)，該刮刀片沿基本上與輥?zhàn)拥男D(zhuǎn)軸平行方向擺動(dòng)
33.如權(quán)利要求32的方法，其中，所述刮刀片的鋸齒形刀刃保持間歇性地接觸旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)颖砻?br> 34.如權(quán)利要求32的方法，其中，所述刮刀片的鋸齒形刀刃保持連續(xù)地與旋轉(zhuǎn)軸的輥?zhàn)颖砻娼佑|
35.如權(quán)利要求30的方法，其中，所述壓緊步驟是在約為85-700N/m的壓力下進(jìn)行的
36.如權(quán)利要求35的方法，其中，所述壓緊步驟是在約為175-440N/m的壓力下進(jìn)行的
37.如權(quán)利要求30的方法，其中，所述鋸齒刮刀片具有呈層狀結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料構(gòu)成，該層狀結(jié)構(gòu)包括多個(gè)浸漬樹脂的纖維層
38.如權(quán)利要求37的方法，其中，所述樹脂的玻璃化溫度約為65-315℃
39.如權(quán)利要求37的方法，其中，所述樹脂還包括磨料添加劑，該磨料添加劑選自玻璃微珠、玻璃纖維、碎玻璃、人造或工業(yè)金剛石顆粒、二氧化硅顆粒、碳化硅顆粒、硼顆粒、鋯顆粒、氧化鋁顆粒及其混合物。
40.如權(quán)利要求37的方法，其中，所述鋸齒形刀刃的鋸齒使用時(shí)磨損，且本方法還包括在鋸齒磨損后刮刀片仍與輥?zhàn)颖砻娼佑|。
全文摘要
本發(fā)明提供了刮刀片(10)，其適用于紙的產(chǎn)生，特別適合在砑光機(jī)中使用。該刮刀片在其前刀刃上有多個(gè)鋸齒(24)。
文檔編號(hào)D21G3/00GK1659337SQ03813076
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2003年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月6日
發(fā)明者G·卡里爾 申請(qǐng)人:S·D·沃倫公司