印刷用纸涂料涂布评测方法及印刷用纸涂料涂布设备

摘要

本发明公开了一种印刷用纸涂料涂布评测方法及印刷用纸涂料涂布设备。评测方法包括：在涂布设备的两涂布辊的轴线的中心线的正下方沿水平方向设置至少一个检测位；在涂布设备对原纸涂布的一预设时间长度内，检测位在预定面积范围内收集自原纸或涂布设备上甩落的涂料；计算检测位承接的甩落的涂料的重量，并据此判断检测位的预设时间长度内的甩料幅度是否达标。运用上述评测方法实现对涂布设备涂料涂布的实时监控和评测。

说明书

技术领域

本发明涉及一种印刷用纸涂料涂布评测方法及印刷用纸涂料涂布 设备。

背景技术

铜版纸又称涂布印刷纸，它是以原纸涂布白色涂料制成的高级印刷 纸，具有印刷图案精美细腻、色彩亮丽等优势；主要用于印刷高级书刊 的封面和插图、彩色画片、各种精美的商品广告、样本、商品包装、商 标等。

现有技术中，铜版纸的制造工艺包括：在抄造车间中抄造原纸，将 原纸搬运至另一车间中对原纸进行初步整饰，然后将经初步整饰后的原 纸搬运至涂布车间中进行对原纸涂布涂料，最后，对涂布了涂料的纸张 进行压光。然而，上述铜版纸制造过程需要中转好几个车间，导致铜版 纸的抄造效率较低。

为了提高铜版纸的抄造效率，将用于抄造原纸的纸机、对原纸进行 初步整饰的再卷机和对纸面施涂涂料的涂布设备进行整合得到一种高 效快速的在线涂布一体机。在线涂布一体机的涂布段一般采取辊式涂布 与刮刀涂布的组合方式。其中，辊式涂布用于进行预涂涂料的施涂，刮 刀涂布用于进行面涂涂料的施涂。

在辊式涂布的过程中，部分涂料与原纸产生了良好的结合力而涂覆 于纸面上，还有部分涂料与原纸的结合力较低而未能涂覆于纸面上，未 能涂覆于纸面上的涂料自纸面脱落的现象称为甩料，当甩料量过大时， 会导致涂料涂布不合格。

然而，现有质量控制系统并未对甩料量进行实时监控。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种印刷用纸涂料涂布评测方 法及印刷用纸涂料涂布设备，以对辊式涂布的甩料量进行监控。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种印 刷用纸涂料涂布评测方法，其特征在于，评测方法包括：在涂布设备的 两涂布辊的轴线的中心线的正下方沿水平方向设置至少一个检测位；在 涂布设备对原纸涂布的一预设时间长度内，检测位在预定面积范围内收 集自原纸或涂布设备上甩落的涂料；计算检测位承接的甩落的涂料的重 量，并据此判断检测位的预设时间长度内的甩料幅度是否达标。

其中，检测位的数目至少为两个，至少两个检测位位于同一水平面 上；在涂布设备对原纸涂布的一预设时间长度内，检测位在预定面积的 范围内收集自原纸或涂布设备上甩落的涂料的步骤包括：每一检测位上 放置面积相等的纸样；在涂布设备对原纸涂布的一预设时间长度内，每 一纸样承接自原纸或涂布设备上甩落的涂料；计算检测位承接的甩落的 涂料的重量的步骤包括：分别计算每一纸样上承接的甩落的涂料的重 量。

其中，在涂布设备的两涂布辊的轴线的中心线的正下方沿水平方向 设置至少一个检测位的步骤包括：设置第一检测位、第二检测位和第三 检测位，第二检测位在竖直方向上与两涂布辊的中点正对，第一检测位 和第三检测位关于第二检测位对称设置。

其中，在涂布设备的两涂布辊的轴线的中心线的正下方沿水平方向 设置至少一个检测位的步骤包括：进一步设置第四检测位和第五检测 位，第四检测位和第五检测位分别位于第一检测位和第三检测位的外 侧，第四检测位和第一检测位之间的距离、第一检测位和第二检测位之 间的距离、第二检测位和第三检测位之间的距离，以及第三检测位和第 五检测位之间的距离均相等。

其中，每一检测位上放置面积相等的纸样的步骤之前还包括：称量 每一纸样的重量并记录；分别计算每一纸样上承接的甩落的涂料的重量 并据此判断每一检测位的预设时间长度内的甩料幅度是否达标的步骤 进一步包括：称量每一承接了甩落的涂料的纸样的重量，将承接了甩落 的涂料的纸样的重量减去对应的纸样的重量得出每一检测位的甩落的 涂料的重量，将每一检测位的的甩落的涂料的重量除以每平方米的涂料 涂覆总量得出甩料幅度，当甩料幅度小于一预设比例阈值时达标。

其中，称量每一纸样的重量并记录的步骤包括：将每一纸样卷成圆 筒状后进行称量；称量每一承接了甩落的涂料的纸样的重量的步骤包 括：将承接涂料的纸样进行两到三次对折后进行称量，对折后涂料包于 纸样中。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种 印刷用纸涂料涂布设备，包括：第一涂布辊，其轴线沿水平方向延伸； 第二涂布辊，与第一涂布辊平行设置，且第一涂布辊和第二涂布辊的轴 线在竖直方向上及水平方向上均不重合，第一涂布辊和第二涂布辊的辊 面之间具有供原纸通过的间隙；涂覆计量棒，用于对第一涂布辊和/或第 二涂布辊喷涂涂料；至少一检测盘，水平设置于第一涂布辊和第二涂布 辊的轴线的中心线的正下方；当用于评测涂料涂布过程的甩料幅度是否 达标时，检测盘的预定面积的范围内收集自原纸或涂布设备上甩落的涂 料。

其中，检测盘的数目至少为两个，至少两个检测盘位于同一水平面 上，检测盘中放置面积相等的纸样以手机自原纸或涂布设备上甩落的涂 料。

其中，涂布设备进一步包括横梁，横梁设置于第一涂布辊和第二涂 布辊的中心线的正下方，检测盘设置于横梁上。

其中，涂布设备进一步包括支撑杆，横梁的两端支撑于涂布设备的 支撑架上，横梁的中部被支撑杆支撑。

其中，横梁的顶面距离第一涂布辊和第二涂布辊中位置较低的一个 的底部沿竖直方向上的距离为1.0m～1.5m。

其中，至少两个检测盘包括第一检测盘、第二检测盘和第三检测盘， 第二检测盘的中心在竖直方向上与第一涂布辊及第二涂布辊的中点正 对，第一检测盘和第三检测盘关于第二检测盘对称设置。

其中，纸样的表面吸水值为30～50g/m²。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明印刷用纸涂 料涂布评测方法中，在涂布设备的两涂布辊的轴线的中心线的正下方沿 水平方向设置至少一个检测位，检测位用于在预定面积的范围内收集预 设时间长度内涂布过程中甩落的涂料，计算检测位的甩料量，并根据甩 料量判断检测位的预设时间长度内的甩料幅度是否达标，实现对涂布设 备涂料涂布的实时监控和评测。

附图说明

图1是本发明印刷用纸涂料涂布设备的侧视示意图；

图2是图1所示涂布设备的横梁的第一实施方式的分区图；

图3是图1所示涂布设备的横梁的第二实施方式的分区图；

图4是本发明印刷用纸涂料涂布评测方法的流程图。

具体实施方式

请参照图1，本发明印刷用纸涂料涂布设备100包括涂布辊10、20， 涂覆计量棒31、32，横梁40，支撑杆50，检测盘60，以及纸样61。

涂布辊10、20通过辊轴固定至涂布设备100的支撑架(未图示) 上。本实施例中，涂布辊10是主动辊，涂布辊20是从动辊，二者的轴 线均沿水平方向延伸且相互平行，即，涂布辊10和涂布辊20平行设置。 进一步地，涂布辊10和涂布辊20的轴线在竖直方向及水平方向上均不 重合；具体地，在竖直方向上，涂布辊10的轴线高于涂布辊20的轴线， 在水平方向上，涂布辊10和涂布辊20之间具有一定的间距；亦即涂布 辊10平行设置于涂布辊20的侧上方。涂布辊10和涂布辊20的辊面之 间具有允许印刷用原纸101(后文简称原纸)通过的空隙。一般情况下， 涂布辊10和涂布辊20沿轴线方向的长度相等且两端对齐。

涂覆计量棒31设置于涂布辊10的远离涂布辊20的一侧，其靠近 或贴附涂布辊10的辊面，用于在涂布辊10转动时对涂布辊10的辊面 均匀喷涂涂料。涂覆计量棒32设置于涂布辊20的远离涂布辊10的一 侧，其靠近或贴附涂布辊20的辊面，用于在涂布辊10带动涂布辊20 转动时对涂布辊20的辊面均匀喷涂涂料。一般情况下，涂覆计量棒31、 32二者亦具有相同的长度且固定至涂布设备100的支撑架上。沿涂布辊 10或20的轴线方向上，涂覆计量棒31、32的喷涂长度相同且喷涂区域 一致。具体地，涂覆计量棒31、32的喷涂区域与原纸101正对，喷涂 长度等于或略小于原纸101的长度。

实际应用中，原纸101可以单面涂覆亦可以双面涂覆，当仅仅是位 于原纸101的上表面的涂布辊10对原纸101单面涂覆时，因仅原纸101 的上表面进行了涂覆，涂料不会自原纸101甩落，故，该涂覆类型实际 不适用本发明的评测方法。本发明的评测方式主要适用于对原纸101的 下表面有涂料涂层的情形进行评估。

本实施例中，位于原纸101上侧的涂布辊10的外侧设置有涂覆计 量棒31能够对原纸101的上表面进行涂覆，位于原纸101下侧的涂布 辊20的外侧设置有涂覆计量棒32能够对原纸101的下表面进行涂覆， 因此，在涂覆过程中，原纸101经涂布辊10和20之间的空隙后被双面 涂覆，涂覆在原纸101下表面的涂层受涂料性能、原纸性能或者车速变 化等影响会出现不同程度的甩料现象。

横梁40设置于涂布辊10和20的中心线的正下方，具体地，横梁 40的两端支撑于涂布设备100的支撑架上。为了防止横梁40的中部塌 陷，其中部通过支撑杆50支撑，从而获得良好的水平度。在垂直于横 梁40的长度方向上，设置若干支撑横杆(未图示)，每一支撑横杆与横 梁40一起形成检测盘60的托架。

支撑横杆的设置位置具体请参照图2或图3。图2所示横线的两端 代表横梁40的与涂布辊10或20的沿竖直方向平齐的两端。将横梁40 与涂布辊10或20对齐的部分进行6等分，横梁40上依次设置有1#位、 2#位、3#位、4#位、5#位、6#位和7#位，其中1#位和7#位于或靠近横 梁40的两端，一般不方便进行采样。2#位～6#位的5个位置的任一位置 处都可以采集甩落的涂料。因此，本实施例中，在2#位～6#位上均设置 支撑横杆形成5个托架以供放置检测盘60，每一检测盘60占据一个检 测位。

由于涂布辊10和20的长度较长，一般都大于5m(米)，涂布辊10 和20之间的间隙很难保证处处相等，因此，仅测试一个位置的甩料量 是不准确的，因此，本发明中，横梁40上放置至少一个检测盘60以检 测至少一个位置的甩料量。当然，检测位越多评测结果越准确。优选地， 在涂布的中间位置，即横梁40的中间设置，亦即在竖直方向上与涂布 辊10或20的中点正对的位置处，作为一个检测位，使一个检测盘的中 心与该检测位重合；以及，相对于涂布的中间位置再对称设置一对检测 位，每一检测位上放置一检测盘60。本实施例中，优选地，在2#位、 4#位和6#位上分别放置一检测盘60，其中4#位为涂布的中间位置，2# 位与4#位之间间隔了一个3#位，4#位与6#位之间间隔了一个5#位，因 此二者距离4#位的距离相等，关于4#位对称。实际应用中，亦可以在 3#位、4#位和5#位各放一个检测盘60；或者仅在3#位和5#位放置检测 盘60，或者仅在2#位和6#位放置检测盘等等。

图3所示横线的两端代表横梁40的与涂布辊10或20的水平方向 平齐的两端。将横梁40的与涂布辊10或20对齐的部分进行10等分， 则横梁40上依次设置有1#位、2#位、3#位、4#位、5#位、6#位、7#位、 8#位、9#位、10#位和11#位，其中，其中1#位和11#位于或靠近横梁40 的两端，一般不方便进行采样。2#位～10#位的9个位置的任一位置处都 可以采集甩落的涂料。因此，本实施例中，在2#位～9#位上均设置支撑 横杆形成9个托架以供放置检测盘60。

本实施例中，优选地，在3#位、6#位和9#位上分别放置一检测盘 60，其中6#位为涂布的中间位置，3#位与6#位之间间隔了3#位、5#位， 6#位与9#位之间间隔了7#位和8#位，因此3#位和9#位距离6#位的距 离相等，关于6#位对称。实际应用中，亦可以在2#位、6#位和10#位各 放一个检测盘60；或者仅在3#位和9#位放置检测盘60等等，不在此一 一列举。

在图2和图3所示的横梁40的检测位设置的实施方式中，横梁40 距离涂布辊10和涂布辊20中位置较低的一个，即涂布辊20的底部沿 竖直方向上的距离为1.0m～1.5m。

除了上述实施例中提到的设置横梁40以使得至少两个检测盘60设 置于涂布辊10、20的轴线的中心线下方的同一水平面上外，还可以通 过其他的方式实现。例如，可以移动的推车、凳子等。

为了方便获取甩料量进行计算，优先地，在每个检测盘60中放入 同等面积的纸样61。纸样61在放入检测盘60中前，先进行称重，为了 避免放入检测盘60中的纸样翘曲，在纸样61称重前首先将纸样61卷 成圆筒状。优选地，纸样61的表面吸收值(Cobb)为30～50g/m²。纸 样61称重后展开放入检测盘60中。

打开涂布设备时，开始计时，此时，检测盘60中的纸样61亦开始 承接涂布过程中甩落的涂料，当预设时间长度结束，关掉涂布设备，取 出各个检测点的检测盘60中的纸样61，为了防止纸样61中的涂料流失， 将承接涂料的纸样61对折两到三次，此时涂料包于纸样61中，然后进 行称量。

将每一检测点的承接涂料的纸样的重量减去对应的纸样的重量得 出每一检测点的甩落的涂料的重量，然后将每一检测点的甩落的涂料的 重量除以每平方米的涂料的涂覆总量得出甩料幅度，当甩料幅度小于一 预设比例阈值时达标。

当然，实际应用中，亦可以不在检测盘中放置纸样，采用相同面积 的检测盘60，将预设时间长度承接了甩落的涂料的检测盘称重的重量减 去检测盘的重量亦可以得到甩料的重量。

上述实施例的甩料幅度的计算方式亦只是一个举例，计算的只是一 个相对的参考数值，其需要与同等预设时间长度、同等面积的纸样、同 样的计算方式相比较。例如，当预设时间长度发生变化时，则需要两不 同的预设时间长度进行比值换算后将该比例系数代入计算甩料幅度；当 纸样61的面积发生变化时，其甩料幅度计算方式与预设时间长度发生 变化的计算方式一致；而当甩料幅度的计算方式发生变化时，则要将不 同的计算方法进行统一后再进行比对。

甩料幅度的计算举例请参照后文涂料涂布评测方法的优选实施例。

请参照图4，本发明进一步提供过一种印刷用纸涂料涂布的评测方 法。评测方法具体包括：

步骤S11，在涂布设备的两涂布辊的轴线的中心线的正下方沿水平 方向设置至少一个检测位。

本实施例评测方法与前述实施例的涂布设备相对应，在前述实施例 中已经详细描述的内容在本实施例中将一笔带过。

至少一个检测位的含义是一个、两个或多个检测位，优选地，涂布 设备设置两个检测位或多个检测位。当检测位为两个时，优选地，两个 检测位在竖直方向上关于涂布辊10或20的中点对称分布。当检测位为 奇数个时，优选地，一个检测位在竖直方向上与涂布辊10或20的中点 正对，其余检测位成对设置，均相对中间位置的检测位对称分布。更加 优选地，当检测位的数目为5个时，一个检测位在竖直方向上与涂布辊 10或20的中点正对，且相邻的检测位之间的距离均相等。

步骤S12，在涂布设备对原纸涂布的一预设时间长度内，检测位在 预定面积的范围内收集自原纸或涂布设备上甩落的涂料。

该步骤具体包括：在每一检测位上放置面积相等的纸样；在涂布设 备对原纸涂布的一预设时间长度内，每一纸样承接自原纸或涂布设备上 甩落的涂料。

或者包括：在每一检测位上放置面积相等的检测盘；在涂布设备对 原纸涂布的一预设时间长度内，每一检测盘承接自原纸或涂布设备上甩 落的涂料。

步骤S13，计算检测位承接的甩落的涂料的重量，并据此判断所述 检测位的预设时间长度内的甩料幅度是否达标。

该步骤之前，若检测位上放置了纸样，则在放置纸样前先称量每一 纸样的重量并记录。优选地，将每一纸样卷成圆筒后进行称量。而在该 步骤中，还需称量每一承接了甩落的涂料的纸样的重量，优选地，将承 接涂料的纸样进行两到三次对折后称量，对折后涂料包于纸样中。然后， 将承接了甩落的涂料的纸样的重量减去对应的纸样的重量得出每一检 测位的甩落的涂料的重量，即，甩料量。

而在该步骤之前，若检测位上只是放置了检测盘，则在放置纸样前 先称量每一检测盘的重量并记录。在该步骤中，首先需称量每一承接了 甩落的涂料的检测盘的重量，然后，将承接了甩落的涂料的检测盘的重 量减去对应的承接盘的重量得出每一检测位的甩落的涂料的重量。

在计算出每一检测位的甩料量后，将每一检测位的甩落的涂料的重 量除以每平方米的涂料涂覆总量得出甩料幅度，当甩落幅度小于一预设 比例阈值时达标。

以下结合图3所示横梁40上设置的多个检测位进行多次实验以对 本发明做进一步的说明，请参考表一。在下述实施例中，采用本发明涂 布设备的实施例对原纸进行双面涂布，每一检测位均采用检测盘中放纸 样的方式，且所有纸样的面积相等，均为A4纸。甩料幅度＝甩料量/单 位面积的涂布量。单位面积的涂布量即每平方米的双面涂布总量。

表一：

实施例1

选择横梁的3#位、6#位和9#位为检测位进行检测，测试时间长度 为5min(分钟)，单位面积的涂布量为20g，运行车速为1500m/min，三 个检测位的甩料量分别为0.8g、0.7g和0.9g，甩料幅度在3.5％～4.5％， 设备运转正常、无断纸现象，9#位的甩料幅度略高。测试时间长度即前 文提到的预设时间长度。

实施例2

选择横梁的2#位、4#位、6#位、8#位和10#位为检测位进行检测， 测试时间长度为5min，单位面积的涂布量为20g，运行车速为1500 m/min，五个检测位的甩料量分别为0.9g、0.7g、0.7g、0.8g、0.8g，甩 料幅度在3.5％～4.5％，设备运转正常、无断纸现象，不过2#位甩料幅度 略高。与实施例1相比，其他测试条件均相同，仅仅是检测位不完全一 致，二者测得的甩料幅度基本相同，且设备运转正常、无断纸现象。

在测试时间长度相同、检测位的检测面积相等的条件下，不同的涂 布设备、单位面积的涂布量发生变化、运行车速不同时，可以采用相同 的预设比例阈值进行判断，例如，对实施例1和实施例2的测试条件来 说，测试时间长度5min、纸样均为A4纸时，甩料幅度不超过8％时设 备运转正常，不会发生断纸现象，当甩料幅度超过10％时涂料流失严重、 有频繁断纸、设备运转困难，因此，预设比例阈值为10％，当甩料幅度 不超过该比例阈值时，测试时间长度5min、检测位的纸样为A4纸的设 备基本都能正常运转。优选地，测试时间长度5min、检测位的纸样为 A4纸的测试条件所选取的预设比例阈值为8％。

实施例3

选择横梁的3#位、6#位和9#位为检测位进行检测，测试时间长度 为10min，单位面积的涂布量为20g，运行车速为1500m/min，三个检测 位的甩料量分别为1.5g、1.6g和1.7g，甩料幅度在7.5％～8.5％，设备运 转正常、无断纸现象。

与实施例1相比，仅仅是测试时间长度增加了一倍，因此，甩料幅 度基本也增加了一倍，即相同的甩料幅度的计算方式下，随着时间的增 加，计算得到的甩料幅度与测试时间长度成正比。

实施例4

选择横梁的3#位、6#位和9#位为检测位进行检测，测试时间长度 为10min，单位面积的涂布量为23g，运行车速为1500m/min，三个检测 位的甩料量分别为2.1g、2.0g和2.1g，甩料幅度在8.7％～9.1％，设备运 转正常、无断纸现象。

与实施例3相比，单位面积的涂布量有所增加，因此甩料幅度也有 所增加，实际应用中应当严格控制单位面积的涂布量，当单位面积涂布 量过大的时候，原纸上因吸水量太大不仅涂料的黏附效果不好，且容易 出现断纸现象，影响设备的正常运转。

实施例5

选择横梁的3#位、6#位和9#位为检测位进行检测，测试时间长度 为10min，单位面积的涂布量为23g，运行车速为1700m/min，三个检测 位的甩料量分别为5.3g、5.6g和5.7g，甩料幅度在23％～25％，涂料流失 量大，有断纸现象，设备运转困难。

与实施例4相比，运行车速有所提高；而与实施例3相比，单位面 积的涂布量及运行车速均有所提高。在实施例4中，尽管甩料幅度相比 实施例3有所变大，不过设备还在正常运转、亦无断纸；然而在本实施 例中，则出现不良，因此，当单位面积涂布量增大的时候，需严格控制 设备的转速。

实施例6,

选择横梁的2#位、4#位、6#位、8#位和10#位为检测位进行检测， 测试时间长度为10min，单位面积的涂布量为26g，运行车速为1700 m/min，五个检测位的甩料量分别为9.4g、8.3g、8.7g、8.9g、9.2g，甩 料幅度在32％～36％，涂料流失量大，断纸频繁，设备运转困难。

与实施例5相比，本实施例单位面积的涂布量进一步增大，甩料幅 度非常大，端纸现象非常严重。

综合实施例3至实施例6来看，在测试时间长度为10min，检测位 的纸样为A4纸的条件下，预设比例阈值为20％，当甩料幅度不超过该 比例阈值时，设备能够正常运转。优选地，测试时间长度10min、检测 位的纸样为A4纸的测试条件所选取的预设比例阈值为16％。当甩料幅 度超过20％时，需要通过减少单位面积的涂布量、降低运转车速等方式 来实现设备的正常运行。

以上实施例均是基于双面涂布进行，当实际应用中，在其他测试条 件不变的条件下，仅对原纸的下表面进行涂布，则单位面积的涂布量要 减少一半，预设比例阈值的设置需增大一倍。

当选取的检测位的检测面积发生变化，例如面积减小一半，则预设 比例阈值的设置需减小一半。

当个别检测位的甩料幅度明显异常时，需对涂布设备进行检修。

区别于现有技术，本发明印刷用纸涂料涂布评测方法中，在涂布设 备的两涂布辊的轴线的中心线的正下方沿水平方向设置至少一个检测 位，检测位用于在预定面积的范围内收集预设时间长度内涂布过程中甩 落的涂料，计算检测位的甩料量，并根据甩料量判断检测位的预设时间 长度内的甩料幅度是否达标，实现对涂布设备涂料涂布的实时监控和评 测。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡 是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直 接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护 范围内。