FI78404C - Foerfarande och anordning foer dosering av bestrykningsmedel pao roerligt underlag. - Google Patents

Description

78404 ^ Menetelmä ja laite päällystysaineen annostelemiseksi liikkuvalle alustalle Förfarande och anordning för dosering av bestryknings-medel pä rörligt underlag 5 Tämä keksintä koskee menetelmää ja laitetta päällystysaineen annostelemiseksi liikkuvalle alustalle, joka voi olla paperi- tai kar-10 tonkiraina, jolloin kysymyksessä on paperiteollisuudessa yleisesti tunnetun päällystystekniikan eräs sovellutus.

Liikkuva alusta voi myös olla esim. lilmauspuristimen telan pinta, jolta päällystysaine siirtyy lilmauspuristimen läpi kulkevaan paperi- tai 15 kartonkirainaan puristintelojen välisessä kidassa. Kyseessä on tällöin paperiteollisuudessa käytetyn pintaliimaustekniikan eräs sovellutus.

Yksityiskohtaisemmin on keksinnön kohteena menetelmä päällysteaineen 20 annostelemiseksi liikkuvalle alustalle, kuten paperi- tai kartonki-rainalle, vastatelan pinnalle tai vastaavalle, jossa menetelmässä päällystysaine tuodaan päällystyslaitteeseen ennen päällystysnippiä, jossa olevan rakosuuttimen läpi päällystysaine levitetään suoraan liikkuvan alustan pinnalle, joka rakosuutin muodostetaan siten, että 25 päällystyslaitteeseen kuuluva päällystysaineen tasoituselln tuetaan tukirakenteestaan suoraan liikkuvaan alustaan siten, että rakosuuttimen vapaata virtausaukkoa päällystysnipin kohdalta rajoittavat liikkuva alusta ja tasoituselimen pinta.

30 Keksinnön kohteena on lisäksi laite päällysteaineen annostelemiseksi liikkuvalle alustalle, kuten paperi- tai kartonkirainalle, vastatelan pinnalle tai vastaavalle, johon laitteeseen tuodaan päällystysainetta ennen päällystysnippiä, jossa olevan rakosuuttimen läpi päällystysaine levitetään suoraan liikkuvan alustan pinnalle, jota rakosuutinta ra-35 joittaa toisaalta liikkuva alusta ja toisaalta päällystysaineen tasoi-tuselin, joka on tasoituselimeen kuuluvan tukirakenteen välityksellä tuettu suoraan liikkuvaan alustaan.

2 78404 1 Paperin päällystyksessä on ennestään tunnettua käyttää ns. teräpääl-lystysmenetelmää, joka varsinkin nopeakäyntisissä päällystyskoneissa on monien etujensa vuoksi lähes ainoa käytössä oleva päällystysme-netelmä. Tärkein näistä eduista on se, että tällä menetelmällä saa-5 daan paperin tai kartongin pinta sileäksi, jolla on erittäin suuri merkitys kunnollisen painatuksen kannalta.

Menetelmässä pyörivän telan kannattamalle paperirainalle tuodaan ylimäärin päällystemassaa, minkä jälkeen rainaa vasten olevalla jous-10 tavalla terällä osa rainan pinnassa olevasta päällysteaineesta kaavitaan pois niin, että rainaan pyritään saamaan haluttu määrä päällys-tysainetta muodostamaan sille tasaisen kerroksen. Päällystysterällä pois kaavittu osa otetaan talteen ja syötetään uudestaan rainaa vastaan.

15

Teräpäällystyksen suurin heikkous piilee rainalle tulevan päällyste- määrän huonossa hallittavuudessa. Tämä johtuu siitä, että rainalle 2 tulevaan päällystemäärään (g/m ) vaikuttavia tekijöitä on useita: päällystemassan reologiset ominaisuudet, lähinnä viskositeetti suu-20 rissa leikkausnopeuksissa, päällystysterän geometrinen asento päällystettävään rainaan nähden eli ns. teräkulma sekä päällystysterän kuormitus eli teräpaine rainaan nähden.

Koska päällystysainetappioitten välttämiseksi on välttämätöntä palaut-25 taa terän kaapima osa päällystemassaa takaisin rainalle syötettävän tuoreen päällystysalneen joukkoon, täytyy päällystemassalla olla hyvä juoksevuus. Tämä tietenkin aiheuttaa rajoituksia nostaa päällystemassan kuiva-ainepitoisuutta, jonka tulisi toisaalta olla itse päällystyksen hyvän laadun saavuttamisen kannalta suhteellisen suuri 30 (mm. päällysteessä olevan sideaineen vaellus vähenee). Kun päällystyksen jälkeen täytyy paperiraina johtaa läpi kuivauslaitteiston, jossa rainasta poistetaan kosteutta, olisi myös hyvän energiatalouden ja kuivauslaiteinvestoinnin kannalta edullista käyttää korkean kuiva-ainepitoisuuden omaavaa päällystysainetta.

35

Paperin tai kartongin teräpäällystyksessä on käytössä pääasiassa kaksi erilaista tapaa, jotka eroavat toisistaan sen kulman perusteella, 3 78404 1 minkä päällystysCerä muodostaa päällystettävän rainan vastatelan kanssa. Ns. pienkulmateräpäällystyksessä terä muodostaa vain muutaman asteen kulman vastatelan kanssa, kun taas ns. suurkulmateräpäällys-tyksessä terä muodostaa usean kymmenen asteen suuruisen kulman vas-5 tatelan kanssa.

Pienkulmateräpäällystyksen etuna kartongin päällystämisessä on pääl-lystyskerroksen suhteellisen hyvä tasapaksuus, millä on merkitystä tasaiselle painovärin Imeytymiselle. Lisäksi päällystemassan ja/tai 10 kartongin epäpuhtaudet pääsevät terän ohi tarttumatta siihen, jolloin teräviiruja ei synny.

Haittana on päällystemäärän vaikea hallittavuus, sillä muutettaessa esim. hiukankin ennestäänkin pientä terän ja vastatelan välistä kul-15 maa päällystemäärän säätämiseksi muuttuu rainalle tulevan päällyste-massan määrä erittäin suuresti.

2

Suurkulmateräpäällystyksen etuna on pienillä alle 12 g/m päällyste-määrillä suhteellisen hyvä päällystemäärähalllttavuus, mutta suurem-20 mat päällystemäärät ovat vaikeita hallita, sillä terä lähinnä vain täyttää rainan epätasaisuudet.

Ennestään tunnetun llimauspuristinmenetelmän suurimpana heikkoutena on rajoitettu tuotantonopeus sekä käytettävien liimojen rajoitettu vis-25 kositeettialue.

Paperia ja kartonkia päällystetään nykyään myös pursotintekniikalla, jossa päällysteaine tuodaan paineenalalsena rakosuuttimesta raon ohi kulkevaan ralnaan. Tällöin päällysteainemäärä rainalla määräy-30 tyy rakoon tuotavan päällystemassan tilavuusvirran perusteella.

Tavanomaisen pursottimen suurin haitta on se, että päällystemäärän profiilia ei voida tarkkuussäätää, sillä rakoeuuttimen kaapivan seinämän etäisyyttä rainasta ei voida muuttaa paikallisesti. Jos esim.

35 vastatelassa on profiilivirheitä esim. kulumisen takia, seuraa tästä huono päällystemääräprofiili. Mineraallpigmenttipäällystyksessä kiinteä kaavinseinämä kuluu nopeasti, jolloin tarkkuustyöstetyn 4 78404 1 massiivisen seinämän vaihtaminen uuteen olisi kohtuuttoman kallis toimenpide.

Tekniikan tason osalta viitataan lisäksi US-patentteihin 2946307, 5 2970564 ja 4357370. Näistä viitejulkaisuista on esim. US-patentissa 2946307 esitetty järjestely, jossa telan pinta päällystetään teräsau-va11a tai gate-roll-telalla ja paperin toinen pinta teräsauvalla, joka samalla puristaa päällysteen telasta paperiin. US-patentissa 4357370 on puolestaan esitetty järjestely, jossa telan pinta päällystetään 10 sopivalla päällystyslaitteella ja paperin toinen puoli päällystetään lyhytviipymäterällä.

Tämän keksinnön tarkoituksena on välttää yllä mainittuja epäkohtia ja aikaansaada menetelmä ja laite, joka soveltuu hyvin pursotinpääl-15 lystykseen, teräpäällystykseen ja telojen avulla tapahtuvaan pinta-liimaukseen .

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että tasoitusellmen tukirakenne tuetaan liikkuvaan alustaan tukipis-20 teestä säädettävästi siten, että tukirakenteella pidetään tasoitusellmen pinta rakosuuttimen suuruuden määräämällä etäisyydellä liikkuvasta alustasta.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan pääasiassa tunnusomaista 25 se, että tasoitusellmen tukirakenne on tuettu liikkuvaan alustaan säädettävästi ja että tukirakenne on tasoitusellmen leveyssuunnassa katkonainen siten, että tukirakenteen liikkuvaa alustaa vasten tuettujen osien väliin jää virtausaukot päällystysainetta varten.

30 Keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta voidaan käyttää esim. seuraavanlaisissa päällystyssovellutuksissa:

Ensinnäkin menetelmä ja laite soveltuvat normaaliin teräpäällystykseen, jossa päällystealne sivellään vastatelaa vasten olevalle rainalle. Tämän 35 menetelmän etuna on mm. se, että järjestelyssä ei tarvita päällystemassan takaisinkierrätystä, koska rainaan ei tuoda ylimäärää päällysteainetta. Päällystysterän geometria tai terän kuormitus eivät myöskään vaikuta 5 78404 1 olennaisesti rainalle tulevan päällysteen määrään. Päällystemassan ominaisuuksilla ei ole suurta vaikutusta päällystemäärään, vaan keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella voidaan käyttää useita eri tyyppiä olevia päällysteaineita. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa päällystettävä 5 raina ei ole kosketuksissa päällysteaineylimäärän kanssa, jolloin raina ei voi imeä liikaa esim. vettä päällysteaineseoksesta. Keksinnön mukainen laite voidaan sijoittaa rainaa vasten kulloinkin sopivlmmassa geometriassa.

10 Toisaalta voidaan keksinnön mukaista laitetta ja menetelmää soveltaa liimauspuristinpäällystykseen, jossa päällystys voi tapahtua myös eri materiaaleilla eri pursottimista liimapuristimen teloille, jotka siirtävät päällysteaineen telojen välisen kidan läpi menevälle rainalle. Keksinnön mukaisessa järjestelyssä vältetään tällöin lii-15 mauspuristimilla tavallinen roiskuminen, joka johtuu telojen välisestä lammikosta. Päällystemäärän säätö saadaan keksinnön mukaisessa järjestelyssä tarkaksi. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa voidaan lisäksi liimapuristimen telamateriaalit valita siten, että päällysteaine juuri ja juuri kastelee telat, jolloin päällysteaine irtoaa hyvin 20 niiltä siirtyen rainan pintaan siten, että telat eivät kerää päällyste-ainetta pintaansa, mistä on seurauksena tasaisempi päällystys rainassa.

Keksinnön mukainen ratkaisu soveltuu myös rainan molemminpuoliseen teräpäällystykseen, jossa raina pannaan kulkemaan kahden erillisen, 25 toisiaan vasten olevan pursottlmen välistä. Keksinnön mukaista ratkaisua voidaan lisäksi soveltaa sellaiseen rainan molemminpuoliseen päällystämiseen kuin on esitetty jo aiemmin mainitussa US-patentissa 4357370. Tässä ratkaisussa päällysteaine levitetään ensimmäisellä pääl-lystyslaitteella vastatelan pintaan, josta se edelleen siirretään rainan 30 pinnalle. Toisella päällystyslaltteella puolestaan levitetään päällyste-aine suoraan vastatelan yli kulkevan rainan vastakkaiselle pinnalle.

Keksinnön muut edut ja ominaispiirteet käyvät ilmi oheisista piirustuksista ja jäljempänä seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta selostuk-35 sesta.

6 78404 1 Seuraavaksi keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin oheisiin piirustuksiin viittaamalla.

Kuviot IA ja IB esittävät kaaviomaisesti keksinnön mukaista järjestelyä, 5 jossa vastatelaa vasten oleva päällystysterä muodostaa rakosuuttimen kuvion IA esittäessä järjestelyä kaaviomaisesti sivultapäin ja kuvion IB ollessa osittain leikattu perspektiivikuva päällystysterästä.

Kuviot 2A ja 2B esittävät vaihtoehtoista suoritusmuotoa kuvioiden IA ja 10 IB mukaiselle järjestelylle.

Kuvio 3 esittää kaaviomaisesti vielä erästä sovellutusmuotoa kuvioiden 1A-2B mukaiselle järjestelylle.

15 Kuviot 4 ja 5 esittävät kaaviomaisesti kahta erilaista, urilla varustettua päällystyssauvaa.

Kuviot 6A ja 6B esittävät keksinnön mukaisessa järjestelyssä käytettävän kohoumilla varustetun päällystyssauvan rakennetta.

20

Kuviot 7A,7B ja 7C esittävät kaavlolllsestl keksinnön mukaisessa järjestelyssä vaihtoehtoisesti käytettävää, kohoumilla varustettua päällys-tysterää.

25 Kuviot 8 ja 9 esittävät kaaviollisesti sivultapäin katsottuna keksinnön mukaisessa järjestelyssä sovellettavan pursottimen vaihtoehtoisia suoritusmuotoja.

Kuviot IA ja IB esittävät keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettyä 30 järjestelyä, jossa pyörivä vastatela 10 ja päällystysterä 1 muodostavat rakosuuttimen 2 "päällystysnipin" N kohdalle. Vastatelan 10 pyörimissuuntaa on kuviossa IA merkitty nuolella A. Päällystyslaitteen multa rakenteita ei kuviossa IA ole esitetty, sillä ne voivat olla tavanomaisia ja ennestään tunnettuja, joilla esim. päällystysaine johdetaan rako-35 suuttimeen 2. Rakosuutin 2 muodostuu vastatelan pinnasta 10' ja päällys-tysterän kärjestä 3. Kuvioiden IA ja IB suoritusmuodossa on lähelle päällystysterän kärkeä 3 muodostettu koneen poikittaissuunnassa kohoumat 7 78404 ^ 4, jotka nojaavat vasten vaetatelan pintaa 10*. Kohoumat 4 on muodos tettu päällystysterään 1 ennen terän karkaisua ja ne on järjrestetty päällystysterän 1 poikittaissuunnassa suhteellisen suuren etäisyyden päähän toisistaan siten, että ne muodostavat harvan tukirakenteen, joka 5 nojaa vasten vastatelan pintaa 10'. Kohoumien 4 huiput toimivat näin ollen tukipisteinä P. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa rakosuuttimen 2 suuruus ja päällystysaineen määrä säädetään päällystysterän 1 kulmaa säätämällä tukipisteen P ympäri. Koska tukirakenteen muodostavat kohoumat 4 ovat suhteellisen harvassa ne eivät sulje päällystysaineen vir-10 tausta tukirakenteen läpi. Keksinnön mukaisella järjestelyllä saadaan sekä päällystysainemäärien pituus että poikkiprofiilit tasaisiksi.

Kuvioissa 2A ja 2B on esitetty vaihtoehtoinen suoritusmuoto kuvioiden IA ja IB rakenteelle. Myös kuvioiden 2A ja 2B suoritusmuodossa päällys-15 tyslaitteen rakosuuttimen 2 muodostavat vastatelan pinta 10' ja toisaalta päällystysterän kärki 3. Kuvioiden 2A ja 2B suoritusmuoto poikkeaa kuvioissa IA ja IB siinä, että käytetty tukirakenne, jolla päällystysterä 1 on tuettu vastatelan pintaan on kuvioiden IA ja IB suoritusmuodosta poikkeava. Tässä suoritusmuodossa tukirakenne käsittää erillisen tuki-20 terän 5, joka on kiinnitetty itse päällystysterään 1. Tukiterän 5 kärki on lovettu aaltomaiseksi siten, että se käsittää vuorottaiset loveukset 6 ja harjanteet 7, joista harjanteet 7 tukeutuvat vastatelan pintaan 10 ja muodostavat tukipisteen P, jonka ympäri päällystysterää 1 kääntämällä säädetään rakosuuttimen 2 suuruutta.

25

Kuvion 2 suoritusmuodossa voi ainoan ongelman muodostaa tukiterän 5 kuluminen, mikä kuitenkin vältetään sillä, että tukiterä 5 järjestetään mahdollisimman pieneen, lähes 0-kulmaan, vastatelan pintaan 10' nähden. Tällainen järjestely tehdään mahdolliseksi esim. kuviossa 3 esitetyn 30 suoritusmuodon mukaisesti, jossa tukiterän 5 ja päällystysterän 1 väliin on järjestetty kiila 9 tai vastaava, jolla tukiterä 5 ainakin kärjen osalta pidetään irti varsinaisesta päällystysterästä 1, jolloin tukiterän 5 ja vastatelan pinnan 10' välinen kulma saadaan kuvion 3 mukaisesti riittävän pieneksi.

35

Kuvioiden 1-3 suoritusmuodot soveltuvat käytettäviksi kaikissa tunnetuissa telapäällystinrakenteissa. Parhaiten ne soveltuvat kuitenkin 8 78404 1 käytettäviksi pienkulmateräpäällystykeessä. Järjestelyn ilmeisenä etuna on mm. se, että sillä vältetään kavitaatio-ilmlöt, jotka muutoin voisivat vahingoittaa päällystekerrosta kierteistä päällystyssauvaa käytettäessä. Toinen ilmeinen etu erityisesti kierteisellä päällystyssauvalla 5 suoritettavaan pigmenttipäällystykseen nähden on keksinnön mukaisessa järestelyssä siinä, että keksinnön mukainen päällystysterä tasoittaa tukirakenteen aiheuttamat "kierteen jäljet", mitkä ilmenevät viskootti-silla päällystysaineilla kierteistä päällystyssauvaa käytettäessä.

10 Kuvioissa 2A,2B ja 3 esitettyä suoritusmuotoa voidaan muunnella myös siten, että tukiterä 5 vedetään aivan päällystysterän 1 kärkeen.

Tällöin päällystysterä toimii samaan tapaan kuin kierteinen päällystys-sauva, jolloin kaikkia edellä kuvattuja etuja ei rakenteella saavuteta. Mm. "kierteen jäljet" näkyvät tällöin päällysteessä. Kuvioon 3 on lisäksi 15 viitemerkinnällä W merkitty, että keksinnön mukaista järjestelyä voidaan käyttää levitettäessä päällystysainetta suoraan ralnan W pinnalle. Raina W voi olla esim. paperi- tai kartonkiralna tai vastaava. Myös tällaisessa suoraan rainalle päällystyksessä saavutetaan kaikki ne edut, jotka jo edellä selostettiin.

20

Kuvioissa 4-6B on esitetty vaihtoehtoinen suoritusmuoto keksinnön mukaiselle järjestelylle, jossa päällystyksessä käytetty rakosuutln muodostuu liikkuvasta alustasta, kuten vastatelasta, paperirainasta tai vastaavasta ja toisaalta päällystysauvasta. Kuviossa 4 on esitetty 25 kaaviolliseet! urasauva 11, johon on muodostettu ympärysurat 12.

Kuvio 5 puolestaan esittää kaaviollisesti kierresauvaa 14, joka on varustettu kierreurllla 15. Molempiin näihin suoritusmuotoihin liittyy kuitenkin se haittapuoli, että tällaista urilla varustettua sauvaa 11 tai 14 käytettäessä päällysteeseen esityisesti viskoottisia 30 päällystysaineita käytettäessä jää urien 12 ja 15 suuntaiset vanat 13 ja 16. Mikäli tällaista urilla varustettua sauvaa 11 tai 14 käytetään liimapuristimen yhtydessä, ei liimapurlstinnippl enää pysty päällysteeseen jääneitä vanoja tasoittamaan.

35 Kuviossa 6A ja 6B on esitetty edellä mainittuihin suoritusmuotoihin nähden parannettu päällystyssauva 21. Päällystyssauva 21 on rakenteeltaan sellainen, että sen pintaan on muodostettu kohoumia 22 eli "nystyröitä", , 78404 1 jotka ovat lyhyitä sekä päällyetyssauvan 21 kehän että akselin suunnassa. Kohoumien 22 korkeus eli kohoumien väliin jäävien "urien" syvyys sen sijaan on suhteellisen suuri. Kohoumat 22 sijaitsevat päällystyssauvassa 21 siten, että vierekkäin olevat kohoumat eivät ole linjassa päällystys-5 sauvan 21 kehän suunnassa. Kohoumien 21 väliin jäävät "urat" ovat tällöin mutkalliset. Kuvioiden 6A ja 6B, joka esittää päällystyssauvaa 21 kaaviollisena leikkauskuvana, mukaisesti päällystyssauva 21 on tuettu liikkuvaan alustaan, kuten esim. kuviossa 6B esitettyyn vastatelan pintaan 10’ kohoumien ulkopinnasta 24, jolloin rakosuutin muodostuu 10 kohoumien 22 väliin jäävistä "urista", joita toisaalta rajoittavat vastatelan pinta 10' ja toisaalta päällystyssauvan pinta 23. Kuvioiden 6A ja 6B mukaisen rakenteen olennainen etu on siinä, että päällystys-aineen virtaukset kohoumien 22 välissä ovat mutkallisia kohoumien 22 aiheuttaessa myös poikittaisvirtauksia, joita on pyritty havainnollis-15 tamaan nuolilla 25 kuviossa 6A. Yksittäisten kohoumien 22 aiheuttamat vanat tällöin tasoittuvat. Keksinnön mukainen järjestely antaa mahdollisuudet päällystykseen myös erittäin pienillä päällystemäärlllä, koska kohoumien 22 pinta-ala voi olla suhteellisen suuri osuus päällystyssauvan 21 kokonaispinta-alasta. Päällystysjäljen tasaisuus ja 20 kavitaation väheneminen ovat näin ollen rakenteella saavutettavia olennaisia etuja.

Kuviot 7A,7B ja 7C esittävät kaaviollisesti päällystysterää 31, johon on sovellettu vastaavaa rakennetta kuin kuvioiden 6A ja 6B mukaiseen 25 päällystyssauvaan. Kuvio 7A esittää päällystysterää 31 tasokuvana, kuvio 7B on sivukuva päällystysterästä ja kuvio 7C esittää päällystys-terää 31 toiminta-asennossa. Päällystysterään 31 on näin ollen muodostettu vastaavanlaiset kohoumat 32 kuin kuvioiden 6A ja 6B suoritusmuodossa, jotka pitävät päällystysterän kärjen 33 kohoumien 32 määrää-30 män etäisyyden päässä liikkuvasta alustasta, kuten vastatelan pinnasta 10'. Myös päällystysteräesä 31 on kohoumat 32 järjestetty siten, että vierekkäiset kohoumat eivät terän pituussuunnassa ole samassa linjassa. Päällystysainevirtaukset ovat tällöin mutkalliset ja kohoumat 32 aiheuttavat vastaavanlaisia poikittaisvirtauksia kuin kuvioiden 6A ja 6B 35 suoritusmuodoissakin. Kuvioiden 7A,7B ja 7C suoritusmuotoa voidaan soveltaa esim. kuvioissa IA ja IB esitettyyn päällystysterään 1 tai kuvioiden 2A-3 mukaiseen tuklterään 5. Kuvioiden 7A,7B ja 7C mukai- ,0 78404 1 seen päällystysterään 31 voidaan kohoumat 32 muodostaa vastaavalla tavalla kuin kuvioiden IA ja IB mukaiset kohoumat 4 sopivalla tavalla ennen päällystysterän 31 karkaisua. Kuvioiden 6A ja 6B mukaiseen pääl-lystyssauvaan 31 voidaan kohoumat 22 muodostaa esim. pyältämällä.

5

Kuviossa 8 on esitetty kaaviollinen ja osittain leikattu sivukuva pur-sotintyyppisestä päällystyslaitteesta. Kuvion 8 mukaisessa laitteessa käytetään päällystyssauvaa 41, joka on esim. kuvioissa 6A ja 6B esitetyn kaltainen, jossa päällystyssauvan kohoumat on tuettu vastatelan

10 pintaan 10' tai rainaan W. Rakosuutin muodostuu päällystysnipin N

kohdalle näin ollen tilasta, jota rajoittavat toisaalta vastatelan pinta 10' tai ralna W ja toisaalta kohoumien väliin jäävät "urat". Päällys-tyssauva 41 on asennettu sauvankannattimeen 42, jossa sitä pyöritetään edullisesti samaan suuntaan vastatelan 10 pyörimissuunnan A kanssa.

15 Vastatelan pinnan 10' liikesuunta ja päällystyssauvan 41 kehän liikesuunta ovat näin ollen kosketuskohdassaan vastakkaissuuntaiset. Kuvion 8 mukaisesti päällystyssauvan kannatin 42 ja päällystyslaitteen etureuna 44 ovat edullisesti samaa kappaletta ja ne on tuettu säädettävästi päällystyslaitteen runkoon 46 kuormitusletkuilla 43 ja 45. Kuormitus- 20 letkulla 43 säädetään päällystyssauvan 41 paine liikkuvaan alustaan, kuten vastatelan pintaan 10' tai rainaan W nähden ja kuormitusletkulla 45 puolestaan säädetään etureunan 44 tiiviys liikkuvaan alustaan nähden. Päällystyslaitteen runkoon 46 on muodostettu päällystysainekammio, johon päällystysaine syötetään. Päällystysainekammiosta 48 päällystysaine 25 johdetaan kanavaan 47 pitkin liikkuvalle alustalle. Päällystysainekam-mioon 48 syötetään päällyetysainetta vakiosyöttötilavuudella ja kammiossa 48 olevan päällystysaineen paine mitataan. Päällystyssauvan 41 puristus-paine liikkuvaan alustaan nähden säädetään sopivaksi siten, että kammion paine on riittävä mutta ei niin suuri, että se aiheuttaisi vuotoja.

30

Kuvion 8 mukaisella päällystyslaltteella voidaan ajaa halutulla paineella riippuen päällystyslaitteen etureunan 44 tiivistyksestä liikkuvaan alustaan nähden. Keksinnön mukaisella rakenteella saadaan aikaan tasaiset päällystyeainemääräprofiilit sekä pituus- että 35 poikittaissuunnassa. Esitetyn rakenteen ja menetelmän olennainen etu ennestään tunnettuihin ratkaisuihin on lisäksi siinä, että järjestelmässä ei ole lainkaan paluukiertoa. Tavanomaisiin ratkai- n 78404 1 suihin liittyvä paluukierto aiheuttaa esim. epäpuhtauksien joutumisen päällystysaineeseen sekä päällystysaineen vaahtoutumista. Ratkaisu ei edellytä erityisiä vaatimuksia päällystysaineen viskositeetille, vaan sillä voidaan ajaa myös viskoottisla materiaaleja. Tarvittaessa 5 päästään rakenteella myös erittäin ohuisiin päällysteainemääriin.

Kuviossa 9 on esitetty vaihtoehtoinen suoritusmuoto kuvion 8 rakenteelle. Myös tässä suoritusmuodossa käytetään vastaavanlaista päällys-tyssauvaa 51 kuin jo edellisen suoritusmuodon yhteydessä selostettiin.

10 Päällystyssauva 51 on vastaavalla tavalla asetettu pyörivästi sauvan-kannattimeen 52, joka on edullisesti sopivaa muovimateriaalia. Sauvan-kannatin 52 on kiinnitetty sopivilla kiinnityselimillä 56, esim. ruuveilla kannattimen runkoon 55 ja lisäksi on sauvankannatin 52 tuettu kannattimen runkoon 55 kuormitusletkulla 53, jonka avulla kannattimen 52 15 asemaa voidaan säätää kannattimen runkoon 55 nähden. Säätö on tehty mahdolliseksi sillä, että kannatin 52 on siinä määrin joustavaa ainetta, esim. muovia, että se pääsee riittävässä määrin liikkumaan kannattimen rungon 55 suhteen.

20 Päällystyslaitteen etureuna 56 on puolestaan kiinnitetty edullisesti etureunan runkoon 57, johon myös sauvan kannattimen runko 55 on kiinnitetty jäykästi esim. kiinnitysruuveilla 61. Päällystyslaitteen etureuna 54 ja etureunan runko 57 sekä päällystyssauva 51, sauvan kannatin 52 sekä kannattimen runko 55 muodostavan näin ollen yhte-25 naisen kappaleen, jota voidaan liikutella yhtenä kokonaisuutena liikkuvaa alustaa kohti päällystyslaitteen etureunan 54 säätämiseksi. Mainittu kokonaisuus on näin ollen etureunan 54 tiivistämiseksi asennettu liikkuvaa alustaa kohti siirrettävästi päällystyslaitteen runkoon 58, johon nähden mainittua kokonaisuutta siirretään säätö-30 ruuvien 60 avulla, jotka ovat ns. hienosäätö- eli mikrometriruuveja. Säätöruuvien 60 avulla säädetään näin ollen päällystyslaitteen etu-reunan 54 tiivistys oikeaksi. Kun säätö on suoritettu, lukitaan etu-reunan runko 57 lukitusruuveilla 59 kiinni päällystyslaitteen runkoon 58, jolloin sekä päällystyslaitteen etureuna että sauvan kannattimen 35 runko 55 on kiinteästi asemoitu päällystyslaitteen runkoon 58. Ruorini tusletkun 53 avulla voidaan tämän jälkeen säätää päällystyssauvan 51 puristuspaine liikkuvaan alustaan nähden. Sauvan kannattimen runkoon 55 12 78404 1 on muodostettu päällystysainekammlo 62, johon päällystysalne syötetään sisääntuloaukoista 63. Päällystysainekammiosta 62 päällystysalne johdetaan kanavaa 64 pitkin liikkuvalle alustalle, joka kuvion 9 suoritusmuodossa on vastatelan pinta 10'. Päällystysalne syötetään pääl-5 lystysalnekammioon 62 ja sen paine kammiossa mitataan ja säädetään vastaavalla tavalla kuin kuvion 8 yhteydessä selostettiin. Kuvion 9 mukainen laite on lisäksi varustettu ilma-vesisuihkusuuttimllla 65, joilla laitteeseen ruiskutetaan ennen etureunaa 54 vettä voitelua ja jäähdytystä varten. Kuvion 9 mukaiseen suoritusmuotoon liittyvät kaikki 10 ne ominaisuudet ja edut, jotka selostettiin jo kuvion 8 yhteydessä. Sekä kuvion 8 että kuvion 9 mukaiset suoritusmuodot on normaaliin tapaan varustettu kuvioissa ei-esitetyillä päätytiivisteillä, jotka estävät vuotamisen sivusuunnassa.

15 Tavanomaisiin päällystysmenetelmiin usein liittyvät liian suuret ja liian pienet päällystemäärät aiheuttavat päällysteaineen määrän laikullisuutta. Päällysteaineeseen joutuneet roskat aiheuttavat lisäksi päällysteeseen juovia ja multa vikoja. Lisäksi esimerkiksi vastatelan pinnan painumaviat näkyvät viiralla päällystemäärä-20 viallisuuksina. Tämän johdosta keksinnön mukaiseen menetelmään liittyy myös menetelmä päällystemäärän mittaamiseksi telan pinnasta. Laikullisuus ym. viat päällysteessä voidaan mitata traversoivalla kiiltomittarilla telan pinnasta. Keksinnön mukaisessa menetelmässä päällystemäärän mittaus suoritetaan röntgenfluoresenssitekniikalla joko absorptioon 25 perustuen tai fluoresenssiin perustuen. Edellisessä tapauksessa on telan pintaan järjestetty jotain sopivaa alkuainetta, joka lähettää riittävän voimakasta röntgenfluoresenssisäteilyä. Fluoresenssldetekto-reilla voidaan tällöin mitata päällysteainemäärän paksuus. Detektoreista on takaisinkytkentä päällysteaineen syöttöön sekä paineenohjsukseen , 30 jolloin saatujen mittaustulosten perusteella säädetään esim. syöttö-määrät ja paineet sopiviksi. Keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan päällysteainemäärät tarkalleen oikeiksi, jolloin keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan suorittaa myös esim. pigmenttipäällystys suurella nopeudella (yli 1000 m/min). Menetelmän tarkkuuden johdosta voidaan 35 päällystyksessä käyttää myös erilaisia liimoja, joiden kuiva-ainepitoisuudet ovat halutun suuruisia.

,3 78404 1 Edellä on keksintöä selostettu esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen kuvioihin viittaamalla. Tällä ei kuitenkaan haluta rajoittaa keksintöä vain kuvioissa esitettyjä esimerkkejä koskevaksi» vaan monet muunnokset ovat mahdollisia seuraavien patenttivaatimusten määrittelemän keksin-5 nöllisen ajatuksen puitteissa.

10 15 20 25 30 35

Claims (14)

14 784 04

1. Menetelmä päällysteaineen annostelemiseksi liikkuvalle alustalle, kuten paperi- tai kartonkirainalle (W), vastatelan pinnalle (10') tai 5 vastaavalle» jossa menetelmässä päällystysaine tuodaan päällystys- laitteeseen ennen päällystysnippiä (N), jossa olevan rakosuuttimen (2) läpi päällystysaine levitetään suoraan liikkuvan alustan (10',W) pinnalle» joka rakosuutin (2) muodostetaan siten» että päällystys-laitteeseen kuuluva päällystysaineen tasoituselin (3,21,31,41,51) 10 tuetaan tukirakenteestaan (4,5,22,32) suoraan liikkuvaan alustaan (10',W) siten, että rakosuuttimen (2) vapaata vlrtausaukkoa päällys-tysnipln (N) kohdalta rajoittavat liikkuva alusta (10',W) ja tasoi-tuselimen (3,21,31,41,51) pinta, tunnettu siitä, että tasoi-tuselimen (3,21,31,41,51) tukirakenne (4,5,22,32) tuetaan liikkuvaan 15 alustaan (10',W) tukipisteestä (P) säädettävästi siten, että tukirakenteella (4,5,22,32) pidetään tasoitusellmen (3,21,31,41,51) pinta rakosuuttimen (2) suuruuden määräämällä etäisyydellä liikkuvasta alustasta (10',V).

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa tasoituselimenä käytetään päällystysterää (1), tunnettu siitä, että rakosuuttimen (2) suuruus päällystysnipin (N) kohdalla säädetään päällystysterää (1) kääntämällä tukipisteen (P) ympäri, josta tukirakenne (4,5) on tuettu liikkuvaan alustaan (10',W). 25

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tukirakenne (4,5) tuetaan liikkuvaan alustaan (10',V) ennen päällystysterän kärkeä (3).

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tukirakenteen (4,5) päällystekerrokseen aiheuttamat jäljet tasoitetaan päällystysterän (1) kärjellä (3).

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siltä, 35 että tukirakenne (4,5) tuetaan liikkuvaan alustaan (10',W) olennaisesti päällystysnipin (N) tai rakosuuttimen (2) kohdalta. 78404

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että päällystyslaitteeseen syötetty päällystysainetilavuus-virta siirretään päällystyslaitteella kokonaisuudessaan liikkuvan alustan (10',W) pintaan. 5

7. Laite päällysteaineen annostelemiseksi liikkuvalle alustalle, kuten paperi- tai kartonkirainalle (W), vastatelan pinnalle (10*) tai vastaavalle, johon laitteeseen tuodaan päällystysainetta ennen päällystys-nippiä (N), jossa olevan rakosuuttimen (2) läpi päällystysaine levi-10 tetään suoraan liikkuvan alustan (10',W) pinnalle, jota rakosuutinta (2) rajoittaa toisaalta liikkuva alusta (10*,W) ja toisaalta päällystys-aineen tasoituselin (3,21,31,41,51), joka on tasoituselimeen kuuluvan tukirakenteen (4,5,22,32) välityksellä tuettu suoraan liikkuvaan alustaan (10',W), tunnettu siitä, että tasoituselimen tukirakenne 15 (4,5,22,32) on tuettu liikkuvaan alustaan (10',W) säädettävästi ja että tukirakenne (4,5,22,32) on tasoituselimen leveyssuunnassa katkonainen siten, että tukirakenteen (4,5,22,32) liikkuvaa alustaa (10',W) vasten tuettujen osien väliin jää virtausaukot päällystysainetta varten.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, jossa tasoituselin on sinänsä tunnettu päällystysterä (1), tunnettu siitä, että päällystys-terä (1) on käännettävissä tukirakenteen (4,5) ja liikkuvan alustan (10',W) välisen tukipisteen (P) ympäri päällystysterän kärjen (3) ja liikkuvan alustan (10',W) rajoittaman rakosuuttimen (2) säätä-25 miseksl.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 7-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että tukirakenne (4,5) on järjestetty päällystys-terään (1) liikkuvan alustan (10',W) liikesuunnassa (A) ennen päällys- 30 tysterän kärkeä (3).

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että tukirakenne käsittää päällystysterään (1) leveyssuunnassa ainakin yhteen riviin järjestetyt kohoumat (4). 35

11. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että tukirakenne käsittää päällystysterään (1) kiinnitetyn 16 78404 1 tuklterän (5), jonka kärki on lovettu aaltomaiseksi siten, että siinä on liikkuvaan alustaan (10',W) tuettuja harjanteita (7) ja harjanteiden välissä olevia loveuksia (6).

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laite, tunnettu siitä, että tukiterä (5) on tuettu liikkuvaan alustaan (10',W) olennaisen pienessä kulmassa, edullisesti O-kulmassa.

13. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, jossa tasoituselin on sinänsä 10 tunnettu päällystysterä (31), tunnettu siitä, että päällystys- terän (31) tukirakenne käsittää päällystysterään useaan poikittaissuuntaiseen riviin järjestettyjä kohoumia (32), jotka liikkuvan alustan (10',W) kulkusuunnassa (A) ovat peräkkäisissä riveissä toisiinsa nähden sivuun siirretyt. 15

14. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, jossa päällystyselin käsittää pyörivän päällystyssauvan, tunnettu siitä, että pääl-lystyssauvan (21,41,51) pintaan on muodostettu tukirakenteen käsittäviä kohoumia (22) siten, että vierekkäiset kohoumat (22) sauvan kehän 20 suunnassa ovat poikittaissuunnassa toisiinsa nähden sivuun siirretyt. 25 30 35 ι; 78404