本发明专利技术描述了一种用于控制涂布头的方法及装置，该涂布头被配置为在由背辊（101）支撑待涂布的纤维幅材（102）时向该纤维幅材施加压区压力。集成于该背辊（101）中的传感器（105）的输出信号被读取，从而生成压区压力的测量示数。至少部分地从所述压区压力的测量示数导出数个致动器控制值。所述致动器控制器被作为指令传送给用于产生压区压力的多个对应的致动器（803），以控制涂布头中纤维幅材（103）上的涂布物质的量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对涂布头进行的控制，该涂布头被配置为在用背辊支撑待涂布的纤维幅材时向该纤维幅材施加压区压力。
技术介绍
在要对涂布头及以其作为一部分构成的机器的操作进行优化 时，监测并控制涂布刮刀的动作及其相对于待涂布纤维幅材的位置是重要的。类似的问题和目的有时也出现在棒涂布(rod coating)或薄膜转移涂布时对棒负荷(rod load)的控制中。1993年I月26日公布并授予三菱制纸有限公司(Mitsubishi Paper Mills Ltd.)的日本专利公开JP 5015833(A)(也表示为JP 05-015833A)揭示了一种用于监测和调整涂布分布(coating profile)的装置。其提出使用一排可控的致动器来移动向涂布刮刀施加横向压力的压形条(profiler bar)，并为每个致动器集成电子可读压力传感器。根据上述公开，压力传感器的电子收集读数可用来表示压力分布，并且如果致动器是机械操作的，该读数甚至可用来对致动器执行某种来自压力传感器读数的自动反馈。由2005年8月18日公布并授予三菱制纸有限公司的日本专利公开JP2005-219054已知另一种现有技术方案。该方案提出用位于涂布头下游的BM计(基础质量(Basis Mass);更常见地被称作基重(Basis Weight)或BW)来监测涂布分布,计算测量的浮动平均值并用该值来自动调整移动压形条的致动器。还有另一种已知方案是在致动器中使用位置传感器来描述支撑压形条的每个致动器的物理位置。上述已知技术包含某些缺陷。在致动器中集成的测量装置(例如在JP 5015833(A)中)给出了主要描述压形条中应力分配的读数，从该读数无法明确地获得涂布刮刀的所有期望特性。扫描分布测量(例如在JP 2005-219054中)不能适当地辨别出横向方向现象和机器方向现象，并且要遭受与涂布头和测量机架之间的物理距离还有扫描纤维幅材整个宽度所花费的时间有关的固有延迟的影响。位置传感器仅给出关于致动器位置的信息，而该信息并未考虑到例如刮刀的可能不均匀的磨损或是由背辊的轻微偏心造成的周期性机器方向干扰。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方案，提出一种用于监测和控制涂布头中压区压力的简单且稳健的方法和装置。根据本专利技术的另一方案，对涂布头中压区压力的控制足够快速和有效，以使得能够利用该控制对纤维幅材加工中的某些干扰和不规则的原因进行补偿。通过使用所谓的智能辊来测量涂布头的压区压力，并通过向用于产生压区压力的致动器提供耦合自所测量的压区压力的充分快速和有效的反馈，使本专利技术的目的得以实现。根据本专利技术的一种方法的特征在于涉及方法的独立权利要求的特征部分中所记载的特征。根据本专利技术的一种装置的特征在于涉及装置的独立权利要求的特征部分中所记载的特征。根据本专利技术的一种涂布机的特征在于涉及涂布机的独立权利要求的特征部分中所记载的特征。本专利技术的实施例在从属权利要求中得以进一步描述。被视为本专利技术特性的新颖特征被特别列出在所附的权利要求书中。然而，本专利技术自身，既包括关于其构造也包括关于其操作方法，还有本专利技术的其他目的和优点，将通过下文结合附图解读的具体实施例的说明得到最佳的理解。该专利申请中介绍的专利技术的示例性实施例不应被解释为对所附权利要求书的适用性造成限制。在该专利申请中是以开放式的限制来使用动词“包括”的，该限制并不排除 存在其他未记载的特征。除非另有清楚规定，否则从属权利要求中记载的特征相互之间可自由组合。附图说明图I不出根据本专利技术一实施例的原理；图2示出带有压形条的涂布刮刀的使用；图3示出不带有压形条的涂布刮刀的使用；图4示出根据本专利技术一实施例的方法；图5示出根据本专利技术另一实施例的方法；图6示出根据本专利技术另一实施例的方法；图7示出液压数字模拟转换器的原理；以及图8示出沿着涂布刮刀的多个数字液压致动器的使用。具体实施例方式图I为根据本专利技术一实施例的装置的原理的示意图。该装置被设置为用以控制涂布头，该涂布头进而被配置为在用背辊支撑待涂布的纤维幅材时向该纤维幅材施加压区压力。图I显示背辊101的一部分。在图I中，待涂布的纤维幅材102来自左侧，而已涂布的纤维幅材103向右侧离开。假设在背辊101的右下部分有一层涂布物质散布(spread)在纤维幅材上，但出于图解清晰的原因其并未单独示出在图I中；散布涂布物质所采用的确切方法对于本专利技术并不重要。在位置104处存在一压区用以控制将要粘附至纤维幅材的涂布物质的量。对于压区的实现存在多种可能途径并且是已知的。图2和图3示意性地示出刮刀涂布的原理，其中压区是用横向跨过纤维幅材延伸的涂布刮刀201来实现的。致动器202被配置为朝向纤维幅材按压涂布刮刀201。这种方式下在涂布刮刀201与背辊101之间创建出一狭窄缝隙，纤维幅材必须经该缝隙通过。该装置可包括位于致动器202与涂布刮刀201之间的压形条203 (如图2)，或者在一些情况下致动器202可直接按压涂布刮刀201(如图3)。在使用压形条的实施例中，可以说致动器是通过对压形条起作用，然后压形条朝向纤维幅材按压涂布刮刀，从而间接地按压涂布刮刀。涂布物质是以液体的形式散布在紧接于涂布刮刀之前的纤维幅材上，从而涂布刮刀与背辊之间的缝隙宽度本质上决定了允许留在纤维幅材上的涂布物质的量。在棒涂布或薄膜转移涂布中，压区被创建于背辊与旋转杆之间，该旋转杆在棒涂布中同时兼顾散布涂布物质和调节纤维幅材表面上的涂布物质的量。在刮刀涂布、棒涂布以及薄膜转移涂布中，在横向(即，沿刮刀或棒的长度方向)上存在力的分配。利用上述力，刮刀或棒被朝向纤维幅材按压，这产生了压区压力沿着经该压区通过的纤维幅材的线性区域的分配。根据本专利技术的一方案，通过精确找出涂布压区中压区压力的瞬时量及分配，能够得到与在就涂布的总量和空间规则性而言对于涂布结果至关重要的区域中实际上发生了什么有关的有价值的信息。然而，正如在现有技术的说明中所指出的，在向压形条推动涂布刮刀的致动器中集成压力传感器的先前已知手段无法给出有关实际压区压力的精确信息。代替该手段，根据本专利技术的一个方案，可以通过观测背辊的适当表面区域上的压力相关效 果而得到这一信息。在辊表面上集成测量传感器已知如下。例如，作为WO 2007/107625公布的国际专利申请揭示了一种通过使用安装在辊表面之上或之下的薄膜形式的力传感器(forcesensor )来测量影响造纸机、纸板机、整饰机或印刷机的辊的力。在上述的专利申请中，力量传感器(power sensor)实质上沿周向安装在棍的表面上。作为WO 2006/075056公布的国际专利申请明确提出使用集成于辊中的传感器测量压区压力。作为WO 2006/075055公布的国际专利申请揭示了使用辊的表面上的螺旋形压敏传感器来测量幅材张力分布。作为WO2009/092761公布的国际专利申请提出使用涂布站(coating station)的支撑棍中的测量传感器。上述作为 WO 2007/107625、WO 2006/075056、W02006/075055 和 WO 2009/092761公布的四个国际专利申请通过援引合并于此。根据图I所示的原理，传感器105被集成于背辊101内。出于图解清晰的原因这里将传感器105清楚示出在背辊的表面本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：奥利·尼米，塔图·皮特凯宁，
申请(专利权)人：美卓造纸机械公司，
类型：
国别省市：
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