[發明專利]用于監視和控制向起皺烘缸涂敷性能增強材料的方法

有效

• 申請號: 200980140372.1
• 申請日: 2009-10-07
• 公開（公告）號: CN102177294A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: W·A·馮德拉賽克;R·H·班克斯;G·S·福爾曼
• 申請（專利權）人: 納爾科公司
• 主分類號: D21F11/14
• 分類號: D21F11/14;B31F1/12;D21G9/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 劉佳

技術領域

本發明屬于監視和控制起皺烘缸/揚基(Yankee)烘缸涂層的領域。

背景技術

在紙巾制造過程中，揚基涂層和起皺應用是最重要的，控制單元操作可以說是最困難的。對于起皺的紙巾產品，這個步驟確定了紙巾和毛巾產品的吸收度、體積、強度和柔軟度等基本特性。作為一個整體，同等地重要的是起皺步驟的效率和運行性能控制了紙巾機器的效率和運行性能。

紙巾制造過程常見的困難是在交叉方向上起皺烘缸上的涂層特性不均勻。由從噴桿施加的粘合劑、改性劑、脫模劑以及從網或板拉出的纖維、來自水蒸發過程的有機和無機材料以及在紙巾制造過程的濕部之前添加的其它化學物質構成涂層。涂層特性中的不均勻性通常涉及烘缸表面上的溫度、潮氣和區域化學成分的變化。變化通常是十分重要的，并且可以導致可變的板粘合、不同特性的沉積和/或導致缸上缺少材料，這可能導致過度的揚基/起皺烘缸和起皺刀片磨損。也可能因這種變化和/或劣化而使諸如吸收度、體積、強度和柔軟度之類的最終的板特性變差。作為這些缺點的結果，因此需要對在起皺烘缸表面上的涂層進行監視和控制的方法。

發明內容

本發明提供一種方法，用于監視和任選地控制在起皺烘缸表面上涂敷含性能增強材料(PEM)的涂層，該方法包括：(a)把涂層涂敷到起皺烘缸表面上；(b)通過微分法測量起皺烘缸表面上涂層的厚度，其中所述微分法利用不與涂層物理接觸的多個裝置；(c)響應于所述涂層的厚度而任選地調節所述起皺烘缸的一個或多個確定區域中涂敷所述涂層，為的是在起皺烘缸表面上提供均勻厚度的涂層；以及(d)除了涂層的厚度之外，任選地應用附加的設備以監視和任選地控制起皺烘缸上涂層的其它方面。

本發明還提供一種方法，用于監視和任選地控制在起皺烘缸表面上涂敷含性能增強材料(PEM)的涂層，該方法包括：(a)把涂層涂敷到起皺烘缸表面上；(b)提供具有源波長的干涉儀探測器，所述源波長給出通過起皺烘缸表面上涂層的足夠大的透射；(c)應用干涉儀探測器以測量來自涂層空氣表面和起皺烘缸的涂層缸表面的反射光以確定起皺烘缸上涂層的厚度；(d)響應于所述涂層的厚度任選地調節在所述起皺烘缸的一個或多個確定區域中涂敷所述涂層，為的是在起皺烘缸表面上提供均勻厚度的涂層；以及(e)除了涂層的厚度之外，任選地應用附加的設備以監視和任選地控制起皺烘缸上涂層的其它方面。

附圖說明

圖1：示意性地示出安裝在共用模塊上的渦電流和光學位移傳感器的組合。

圖2：示意性地示出安裝在平移臺上的傳感器模塊，用于在交叉方向上監視揚基烘缸涂層。

圖3：使用渦電流加上三角測量傳感器配置的動態數據收集。

圖4：關于動態裸金屬監視的數據。

圖5：關于校正的動態裸金屬監視的數據。

圖6：關于在經涂布的區域中的動態位移監視的數據。

圖7：關于在經涂布的區域中的動態薄膜厚度監視的數據。

圖8：關于在涂層中含缺陷(裸點)的經涂布的區域中的動態位移監視的數據。

圖9：關于在涂層中含缺陷(裸點)的涂布分段中的動態薄膜厚度監視的數據?？拷?10μm的尖峰確定了涂層中缺陷的存在。

圖10：示意地示出了安裝在共用模塊上的渦電流、光學位移、電容和IR溫度的組合。

圖11：示意地示出了用于起皺烘缸上涂層厚度監視的一般的干涉用途。

圖12：關于圍繞選中的周長區域的動態薄膜厚度分布的數據。LHS(左手側)示出涂層厚度的不均勻。RHS(右手側)示出同一涂層，其中具有與刮刀交互作用的振紋。

具體實施方式

本發明的方法和控制策略針對起皺烘缸表面上的涂層。各種類型的化學物質構成起皺烘缸表面上的涂層。這些化學物質使涂層的特性具有改善紙巾制造過程的功能。把這些化學物質統稱為性能增強材料(PEM)。在美國專利7,048,826和美國專利公報2007/0208115中討論了這些化學物質的示例性描述以及控制其涂敷過程的方法，這里結合這兩個專利作為參考。

在一個實施例中，所利用的多個裝置中的一個裝置是渦電流傳感器。

微分法可以包括渦電流和光學位移傳感器。

在一個實施例中，微分法包括下列步驟：應用渦電流傳感器以測量從傳感器到起皺烘缸表面的距離，并且應用光學位移傳感器以測量從涂層表面到傳感器的距離。

在又一個實施例中，光學位移傳感器是激光三角測量傳感器或有色共焦傳感器。