FI68369C - Bestrykningsanordning - Google Patents

Description

PÄÄLLYSTIN - BESTRYKNINGSANORDNING 6 8369

Keksintö kohdistuu laitteeseen juoksevan paperirainan vaihtoehtoisesti yksipuoliseksi tai kaksipuoliseksi päällystämiseksi, jossa laitteessa päällystyskerroksen tasoitus tapahtuu tasoitusnipissä, joka käsittää tukitelan ja vastakappaleen.

Päällystämisen perustekijät ovat laatu ja nopeus. Tuottavuuden nostamiseksi pyritään suureen päällystysnopeuteen, mutta mitä korkeammaksi nopeutta nostetaan eitä vaikeammaksi tulee laatuvaatimusten täyttäminen. Paperin päällystys-laitteissa on kokeiltu lähes kaikkia mahdollisia suunnitte-luvaihtoehtoja. Rainaa on ohjattu sekä ylhäältä alaspäin että alhaalta ylöspäin ja myös vaakasuorassa sekä vinosti eri kulmissa. Päällystysainetta on tuotu rainaan telojen avulla, pursottimien avulla, ruiskuttamalla, johtamalla raina päällystesäiliön läpi, muodostamalla päällystelammikko kosketuksessa rainaan ja monella muullakin tavalla. Tietyt päällystysratkaisut ovat osoittautuneet edullisiksi tietyissä sovellutuksissa, mutta kaikilla ratkaisuilla on yleensä ollut huomattavia haittapuolia eikä niiden soveltuvuus eri tyyppisille päällystysaineille ja päällys-tysolosuhteille ole ollut riittävän hyvä.

Keksinnön tarkoituksena on luoda päällystinratkaisu, jota voidaan käyttää hyvin monenlaisiin päällystystarkoituksiin ilman oleellisia haittapuolia ja siten, että saavutetaan hyvä päällystyslaatu myös korkeilla päällystysnopeuksilla. Keksinnön tunnusmerkit käyvät ilmi patenttivaatimuksesta 1. Tällä tavalla rakennetulla päällystyslaitteella saavutetaan keksinnön tarkoitus. Koska raina liikkuu suunnassa alhaalta ylöspäin päällysteen tasoitusnippiin ei jää staatista lammikkoa, johon päällystysaineen epäpuhtaudet kerääntyvät, vaan jos tasoitusnippiin yleensä kerääntyy ylimääräistä päällystysainetta, tämä valuu pois vähitellen ja vaihtuu näin ollen jatkuvasti, jolloin se myös pysyy puhtaana. Koska päällystysaine tuodaan rainaan ainakin pääasiallisesti 2 68369 paineettomana, ei päällystysaineen paine oleellisesti laske päällystysaineen levittämisessä Tainalle ja näin ollen ei päällystekerrokseen synny äkillisen paineenpudotuksen johdosta laajenevia ilmakuplia, kuten voi tapahtua käytettäessä pursotinta päällystysaineen levittämiseen. Koska aplikointilaitteessa ei myöskään esiinny mekaanista kosketusta rainan ja aplikointilaitteen välillä, ei ole olemassa vaaraa, että aplikointilaite vaurioittaisi rainaa.

Edullisin telan vastakappale tasoitusnipissä on päällystys-terä. On todettu, että sinänsä tunnettu yhdistelmä terä-raina-tela antaa parhaimmat säätömahdollisuudet. On kuitenkin myös ajateltavissa, että käytetään kahta telaa päällysteen tasoittamiseksi.

Kun tasoitusnipissä käytetään rainan toisella puolella pääl-lystysterää, on mahdollista vetää raina siten, että se jonkin verran taittuu terän kärjen kohdalla. Tällöin saavutetaan se etu, että rainan kulkusuunta tasoitusnipistä poispäin poikkeaan jonkin verran telan tasoitusnipin kautta kulkevasta tangentiaalitasosta suunnassa telasta poispäin. Tällöin saadaan parempi päälystystulos telan puolella, koska suurennettu rainan ja telan välinen kulma aiheuttaa sen, ettei niin helposti esiinny haitallista ns. film-splitting -ilmiötä siinä kohdassa, missä raina erkanee telasta. On myös edullista, että rainan kulkusuunta ennen tasoitusnippiä poikkeaa jonkin verran telan tangentiaalitasosta.

Keksinnön mukaisessa laitteessa on syytä järjestää aplikointilaitteen ja tasoitusnipin alapuolelle pääasiallisesti suljettu keräilytila ylimääräisen päällystysaineen keräämistä ja uudelleen käyttämistä varten. Keräilytilan seinämät on syytä vetää niin lähelle tasoitusnipin telaa ja tasoitusterän pidintä kuin mahdollista. Tällöin keräilytilan seinämät suojaavat päällystyslaitetta päällystysaineen roiskeelta päällystäraisprosessin lopettamisvaiheessa tai rainankatkon sattuessa. Keräilytilan alaosaan kokoontunut

II

3 68369 päällystysaine voidaan tunnetulla tavalla pumpata takaisin päällystysaineen syöttöjärjestelmään.

Aplikointilaitteessa raina on huomattavan matkan kosketuksessa päällystysaineeseen. Päällystysprosessia voidaan säätää siten, että aplikointilaitetta pidetään joko täynnä päällystysainetta tai siinä olevan päällystysaine-määrän pinta pidetään tietyllä korkeudella. Rainan molemmin puolin voi aplikointilaitteessa olla erilaista päällystys-ainetta ja rainan toinen puoli voidaan kokonaan jättää päällystämättä. Aplikointilaitteessa ei käytetä ylipainetta, vaan päällystysaine tuodaan rainaan paineettoman kosketuksen avulla. Aplikointilaitteessa olevassa päällys- tysainevolyymissa on kuitenkin tietty hydrostattinen paine, joka vaikuttaa rainaan. Jos rainaa päällystetään vain toiselta puolelta, on painetasapainon ylläpitämiseksi syytä syöttää aplikointilaitteen toiselle puolelle ilmaa sopivalla lievällä ylipaineella. Rainan ja aplikointilaitteen ylä- ja alareunan välisiä rakoja voidaan säätää muuttamalla aplikointilaitteen puoliskojen etäisyyttä rainasta ja/tai aplikointilaitteen puoliskon kulma-asentoa. Aplikointilaitteen yläreunan ja rainan välinen rako säädetään yleensä arvoon 0,2...2 mm, mieluimmin arvoon 0,2...1 mm. Aplikointilaitteen alareunan * ja rainan välinen rako säädetään yleensä samaan arvoon kuin ylärako tai jonkin verran suurempaan arvoon. Alarako voi sopivasti olla esimerkiksi 20 % suurempi kuin ylärako, mutta mieluimmin ei enemmän kuin 50 % suurempi kuin ylärako. On suositeltavaa, että päällystämisen aikana aplikointilaitteen alaraosta jatkuvasti valuu jonkin verran päällystysainetta, koska tällä tavoin estetään ilman pääsy rainan mukana aplikointilaitteeseen. Tämän virtaaman pitäisi kuitenkin olla mahdollisimman pieni. Päällystämisprosessin säädön kannalta on edullista, jos raina aplikointilaitteessa voi olla kosketuksessa siinä olevaan päällystysaineeseen matkan, joka on vähintään 5 cm, mieluimmin vähintään 10 cm.

Eräässä suositussa keksinnön sovellutusmuodossa etäisyys 4 68369 aplikointilaitteesta tasoitusnippiin on 5...50 cm, mieluimmin 10...30 cm. Kompaktin rakenteen saavuttamiseksi on syytä pitää mainittu etäisyys mahdollisimman lyhyenä. Aina tarvitaan kuitenkin tietty välimatka aplikointilaitteen ja tasoitusnipin välillä.

Keksintöä selostetaan tarkemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jonka ainoa kuvio kaaviomaisesti esittää keksinnön mukaisen laitteen leikkausta.

Piirustuksessa tarkoittaa 1 juoksevaa rainaa joka liikkuu suunnassa alhaalta ylöspäin. Raon 2 kautta raina liikkuu pääasiallisesti suljettuun tilaan 15, jossa on päällystysaineen aplikointilaite 3. Aplikointilaitteessa raina joutuu kosketukseen siinä olevan päällystysaineen kanssa. Päällystysainetta pumpataan aplikointilaitteen 3 sisätilaan 4 putkien 5 kautta, jolloin pumppauspainetta säädetään siten, että aplikointilaitteessa ei ole varsinaista ylipainetta. Putkissa 5 sen sijaan täytyy olla sen verran ylipainetta, että päällystysaineen pinta aplikointilaitteen sisätilassa 4 asettuu halutulle korkeudelle. Aplikointilaitteessa päällystysaine tarttuu rainaan 1 ja kulkee sen mukana tasoitusnippiin 6, jossa päällyste kuvion esittämässä sovellutusmuodossa tasoitetaan päällystysterän 7 ja rainan vastakkaisella puolella olevan telan 8 avulla. Päällystysterän asemesta voidaan käyttää toista telaa ja tätä sovellutusmuotoa on kaaviomaisesti esitetty pistekatkoviivalla 7a.

Päällystysterän 7 kohdalla raina 1 taittuu jonkin verran siten, että se poistuu tasoitusnipistä 6 pienessä kulmassa a telan 8 tangenttitasoon nähden, kuten piirustuksessa on esitetty. Tämä on päällystystuloksen kannalta edullista. Myös tasoitusnipin tulopuolella voidaan järjestää rainan kulkusuunta siten, että se poikkeaa telan 8 tangentti-tasosta. Tasoitusnipissä 6 voidaan säätää terän 7 kulmaa ja myös sen aiheuttamaa päällysteeseen vaikuttavaa nippi- 5 68369 kuormitusta. Säätöarvojen valitsemiseen vaikuttavat lähinnä paperin laatu, rainan nopeus ja päällystysaineen laatu sekä myös terän 7 paksuus ja taipuvuus.

Aplikointilaitteen 3 säätöjärjestelmät on esitetty vain kaaviomaisesti ja vain aplikointilaitteen toisella puolella. Aplikointilaitteen molemmat puoliskot on kukin tuettu kiintopisteeseen 9> jonka asemaa voidaan jonkin verran säätää nuolien 10 osoittamalla tavalla. Kiintopisteen 9 nähden vaikuttavalla kiertomomentilla 11 aikaansaadaan aplikointilaitteen kulmasäätö. Aplikointilaitteen puoliskot säädetään siten, että aplikointilaitteen yläreunassa 12 ja alareunassa 13 saadaan halutunsuuruinen rako. Sopivat säätöarvot on mainittu ylempänä.

Aplikointilaitteen ympäri on järjestetty kaksi keräily-kaukaloa 14, jotka yhdessä muodostavat keräilytilan 15. Tähän keräilytilaan kerääntyvät ylimääräiset päällystysainemäärät, jotka tippuvat tasoitusnipistä 6 ja jonkin verran myös aplikointilaitteen alareunan 13 raosta. Keräilykaukalot 14 toimivat myös aplikointilaitteen suojina ja muodostavat yhdessä telan 8 ja terän 7 pitimen kanssa pääasiallisesti suljetun tilan, joka hyvin suojaa aplikointilaitetta ja koko päällystysprosessla. Keräilytilan alaosaan 15 kerääntynyt päällystysaine viedään putkien 16 kautta takaisin päällystysaineen syöttöjärjestelmään, josta se putkien 5 kautta tuodaan aplikointilaitteeseen.

Jotta keksinnön mukaista laitetta voitaisiin käyttää päällystämiseen erilaisilla päällystysaineilla on tärkeää, että rainan ja päällysteen välinen kosketusmatka h on riittävän pitkä. Matkan h pitäisi mieluimmin olla yli 10 cm. Keksinnön mukaisessa päällystyslaitteessa voidaan käyttää tavanmukaisia pigmentti- ja liimapäällystysaineita. Päällystysaineen viskositeetin pitäisi mieluimmin olla alle 3000 mPas. Tasoitusnipissä voi tela 8 kulkea jonkin verran nopeammin kuin raina 1.

Claims (10)

1. Laite juoksevan paperirainan (1) vaihtoehtoisesti yksipuoliseksi tai kaksipuoliseksi päällystämiseksi, jossa laitteessa päällystyskerroksen tasoitus ja ylimääräisen päällys-tysalneen poistaminen tapahtuu tasoitusnipissä (6), joka käsittää tukitelan (8) ja vastakappaleen (7), tunnettu siitä, että raina (1) juoksee alhaalta ylöspäin ja että huomattavalla etäisyydellä ennen tasoitusnippiä (6) on apli-kointilaite (3) päällystysaineen tartuttamiseksi rainaan, jossa aplikointilaite (3) käsittää aplikointikammion (4), jossa päällystysaine pääasiallisesti paineettoman kosketuksen ansiosta n.k. ylivuodon esiintyessä tarttuu juoksevaan rainaan (1) ja tämän mukana siirtyy ylöspäin tasoitusnippiin (6), jolloin raina (1) liikkuu suoraviivaisesti aplikointi-laitteesta (3) tasoitusnippiin (6), jossa rainan (1) kulkusuunta edullisesti muuttuu suuntaan tukitelaeta (8) poispäin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu tasoitusnipin vastakappale on joko päällystys-terä (7) tai vastatela (7a).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että rainan (1) kulkusuunta poikkeaa tukitelan (8) tasoitusnipin (6) tangenttitasosta ainakin tasoitusnipin jälkeen, mieluimmin myös ennen tasoitusnippiä.

4. Jonkin yllä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että aplikointilaitteen (3) ja tasoitusnipin (6) alapuolella on keräilytila (15) tasoitusnipissä (6) 7 68369 Tainalta (1) poistetun ylimääräisen päällystysaineen ja aplikointilaitteen (3) mainitun ylivuodon johdosta alaspäin juoksevan päällystysaineen keräämiseksi ja palauttamiseksi päällystysaineen syöttöjärjestelmään (5).

5. Jonkin yllä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että raina (1) aplikointilaitteessa (3) voi olla kosketuksessa päällystysaineeseen matkan (h), joka on vähintään 5 cm, mieluimmin vähintään 10 cm.

6. Jonkin yllä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että aplikointilaitteessa (3) on rako (12, 13) joka sallii rainan (1) kulkevan aplikointilaitteen (3) läpi ainakin pääasiallisesti ilman mekaanista kosketusta aplikointilaitteen reunoihin.

6 68369 Keksintö ei rajoitu esitettyyn sovellutusmuotoon, vaan useita keksinnön muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

7. Jonkin yllä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että rainan (1) ja aplikointilaitteen (3) välinen rako (12) aplikointilaitteen yläreunassa on 0,2...2 mm, mieluimmin 0,2...1.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että rainan (1) ja aplikointilaitteen alareunan välinen rako (13) on yhtä suuri tai korkeintaan 50 % suurempi kuin vastaava rako (12) aplikointilaitteen yläreunassa.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu ylivuoto tuotetaan säätämällä aplikointilaitteen alareunan ja rainan (1) välistä rakoa (13) siten, että vain pieni määrä päällystysainetta jatkuvasti valuu ulos mainitusta raosta (13).

10. Jonkin yllä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että etäisyys aplikointilaitteesta (3) tasoitusnippiin (6) on 5...50 cm, mieluimmin 10...30 cm. 68369