FI95946C - Laitteisto ja menetelmä päällystää paperia - Google Patents

Description

95946

LAITTEISTO JA MENETELMÄ PÄÄLLYSTÄÄ PAPERIA

Keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto paperin, kartongin tai vastaavan päällystämiseksi.

Paperin ja kartongin päällystämisellä pyritään parantamaan näiden tuotteiden tiettyjä ominaisuuksia, erityisesti niiden pai-nettavuutta ja pinnan sileyttä. Päällystysmateriaaleina käytetään sopivien mineraalipigmenttien esim. kaoliinin, talkin, karbonaattien, liidun ym. vesilietteitä ns. pastoina, jotka sisältävät mm. sideaineita, lopputuotteen käyttökohteen mukaisesti. Paperi vaatii yleisimmin päällystykset molemmille puolille, mikä voidaan suorittaa joko samanaikaisesti tai peräkkäisinä prosesseina. Myös pintaliimausta voidaan käyttää päällystyksessä, esim. kopiopaperien valmistus, jolloin päällystysaineena käytetään vain liima-ainetta.

Kartonki vaatii useissa tapauksissa vain toispuolisen pintakäsittelyn. Päällystäminen tapahtuu tavallisimmin johtamalla käsiteltävä raina kulkemaan päällystysaseman kautta, jonka rakenteen pääpiirteet selostetaan jäljempänä. Päällystysprosessi käsittää kaksi päävaihetta, nimittäin varsinaisen pastan syöttämisen eli applikoinnin rainan pintaan ylimäärin ja tämän jälkeen näin syntyneen pastakerroksen kaapimisen ja tasoittamisen yhtenäiseksi ja mahdollisimman tasapaksuksi päällysteeksi.

Päällystysmenetelmiä ja -laitteita on useita eri tyyppejä, joiden soveltuvuus erityyppisille paperi- ja kartonkilaaduille riippuu prosessimuuttujista sekä halutuista lopputuotteen laatuominaisuuksista. Tällaisia prosessimuuttujia ovat mm. päällys-temäärä ja rainan nopeus päällystystapahtuman aikana. Laatuomi-’ naisuuksiin vaikutetaan myös pastatyypillä ja päällystyskertojen määrällä, jotka puolestaan asettavat vaatimuksia päällystysmene-telmälle/laitteelle.

Ennestään tunnetun tekniikan mukaisesti päällysteen levittäminen • rainan pintaan voi tapahtua joko sivelytela-applikointina, jossa pastaan kastettua telaa pyörittämällä pasta levitetään paperira- - 95946 2 dalle, pursotusapplikointina, jossa päällystysseos tuodaan radan pinnalle pursotinsuuttimella, lyhytviipymäapplikointina, jossa päällystysseos johdetaan aivan kaavinterän takana olevaan appli-kointikammioon, jonka yhtenä seinänä on vastatelan tukema paperirata, jolloin liikkuva rata vetää päällysteen pinnalleen, joka kaavitaan välittömästi, tai erityistä applikointikaavinteräsovi-telmaa käyttäen. Päällysteen tasoittaminen tapahtuu teräkaavinta käyttäen, jonka avulla säädetään päällysteen lopullinen määrä ja/tai paksuus. Päällystystapahtuman alun ja varsinaisen kaapi-men väliin on vielä esitetty usein käytettäväksi ns. tasoitin-kaavin, joka ohjaa päällysteen kulkua.

Kaikki nykyisin tunnetut päällystysmenetelmät perustuvat siihen, että sekä päällysteen applikointi että sen määrän säätö terällä tai muulla kaapimella tapahtuvat yhtä ja samaa vastatelaa vasten. Tällöin rajoitetaan huomattavasti mahdollisuuksia valita applikointi ja kaavauslaitteiden koko, muoto ja sijoittelu päällystyksen kannalta parhaalla mahdollisella tavalla. Kuvion 1 esittämässä tunnetun tekniikan mukaisessa rakenteessa raina 10 johdetaan telalle 5, joka toimii päällystysaseman vastatelana. Tätä vastaan on sovitettu pasta-altaassa 12 pyörivä applikointi-tela, joka nostaa päällystyspastan telojen 5 ja 11 väliseen nip-piin, jossa raina 10 saa päällystysaseman toimintaparametreistä (telojen 5 ja 11 välinen puristus, telan 11 pyörimisnopeus ym.) määräytyvän päällystekerroksen 18. Telaa 5 vastaan on lisäksi sovitettu palkki 9, johon on kiinnitetty kaavinterä 6, joka poistaa päällysteestä 18 ylimäärän niin, että päällystysaseman 5/11 jälkeen rainan pinnassa on haluttu määrä päällystepastaa yhtenäisenä kerroksena 187.

Nykyisin käytetään suurilla ajonopeuksilla lähinnä kahta pääme-: netelmää. Suurilla nopeuksilla tarkoitetaan nykyisin 800 m/min ylittäviä päällystysnopeuksia. Yksi näistä menetelmistä on tela-applikointi/teräkaavaus-yhdistelmä ja toinen ns. lyhytviipymä (Short Dwell Time)-applikointi. Ensiksi mainitusta on alettu käyttää tunnusta LDTA (Long Dwell Time Application).

Menetelmien pääasiallisena erona on applikointihetken ja terä-

II

3 95946 kaavaushetken välinen aikaero eli viive. Lyhytviipymä tapauksessa tämä viive on erittäin pieni koska kaavinterä on sijoitettu pastansyöttösuuttimen toiseen reunaan siten, että pasta syötetään oikeastaan suoraan terän taakse. Järjestely on periaatteessa samanlainen kuin piirustuksen kuviossa 2 telaa 5 vasten oleva laitteisto 1, 2, 3.

LDTA-menetelmässä viive on pidempi, koska applikointi tapahtuu telaa tai esikaavausterällä varustettua applikointisuutinta käyttäen, minkä jälkeen kaavaus hoidetaan erillisellä terällä. Menetelmän mukaisesti esikaavausterällä varustetulla applikoin-tisuuttimella ja applikointitelalla annostellaan pasta paperin pinnalle minkä jälkeen kaavintela kaapii ylimääräisen pastan pois. Pitkä viive aiheutuu siitä, että applikointilaite ja kaavin on sijoitettu yhtä ja samaa vastatelaa vasten, jolloin niitä ei voi rakenteellisesti sijoittaa lähelle toisiaan. On todettu, että pitkäviipymämenetelmässä peräkkäiset päällystykset ilman välissä tapahtuvaa kuivatusta eivät onnistu, koska peräkkäiset päällystykset pyrkivät sekoittumaan ja kontaminoimaan edellisen päällystyksen ja sideaineiden imeytymisen erikseen paperiin. Päällystyksen ja kaavinnan välinen aika ei saa olla liian pitkä, jotteivät päällystysaineiden sidosaineet imeydy rainaan.

Menetelmien käyttökelpoisuudesta eri nopeuksilla voidaan todeta, että tela-applikointi toimii hyvin vain, kun nopeus on alle 1000 m/min, kun taas lyhytviipymä-applikointimenetelmä toimii hyvin vain jos rainan nopeus on yli 1000 m/min. Applikointitela alkaa aiheuttaa ongelmia nopeuden ollessa enemmän kuin 1000 m/min. Telan pyörimisnopeuden kasvaessa pastaa ei saada tasaisesti levitetyksi roiskeiden ja virtaushäiriöiden vuoksi, josta johtuen päällystevirheiden määrä lisääntyy. Lyhytviipymä-applikointi-: menetelmällä taas ei saada riittävää päällystemäärää tarttumaan paperin pintaan, kun nopeus alittaa 1000 m/min.

Keksinnön tavoitteena on aikaansaada päällystysmenetelmä ja -laite, joka toimii laajemmalla nopeus- ja päällystemääräalueella kuin ennestään tunnetut menetelmät ja laitteet. Lisäksi keksinnön mukaisen laitteiston eri variaatiot ovat nopeasti käyt 4 95946 töönotettavissa paperin lajinvaihtojen yhteydessä, jolloin päällys tystapahtumaa menetelmineen, pastoineen ja päällystemäärineen voidaan nykyistä paremmin optimoida menettämättä kustannustehokkuutta .

Nykyisin tunnetuilla päällystyslaitteilla, joissa yhtä ja samaa vastatelaa vasten on sijoitettu terällä varustettu applikoin-tisuutin ja erillinen kaavausterä, ongelmana on ollut päällys-tyslaitteen heikko ajettavuus. Paperiin syntyy vekkejä ennen kaavausterää, jonka seurauksena paperi voi katketa kaavausteräl-lä, myöhemmin kuivatuslaitteilla tai kiinnirullaimella. Tähän syynä voi olla useita tekijöitä. Esim. kahden nipin välissä oleva vesipitoisella pastalla applikoitu paperi imee vettä pastasta, jolloin paperin kireystaso laskee nippien välissä.

Konventionaalisesti kahden päällysteen päällystäminen paperin pintaan tehdään peräkkäisissä vaiheissa, joissa päällystysväli-neet, kaksi SDTA-päällystysasemaa, on sijoitettu peräkkäin samaa vastatelaa vastaan, ns. wet on wet -menetelmässä, tai päällys-tysasema ja kaavin on sijoitettu ensin ensimmäistä vastatelaa vastaan, jonka jälkeen kuivatusvaiheen jälkeen kuivan, kertaalleen päällystetyn paperin päälle (wet-on-dry) on sijoitettu toinen kerros päällystettä erillisessä päällystysasemassa toista vastatelaa vastaan. Koska kyseessä on erilliset päällys-tysasemat, yhdessä päällystysasemassa on vain yksi vastatela.

US-patentti 5112653 kuvaa yhtä ja samaa tukitelaa vastaan olevaa päällystysasemaa tai kahta asemaa, joihin kuuluu applikaattori 42 ja ensimmäinen ja toinen teräkaavin 44, 46. FI-patentti 71801 kuvaa päällysteen määrän säätöä sen tapahtuessa yhdessä vaiheessa joko liinaharjalla 4 tai telojen 9 ja 17 välisessä nipissä.

: Julkaisu käsittelee päällysteen kuivaamista. Ei ole esitetty kahta tai useampaa tukitelaa päällystysnippien muodostamiseen.

FI-patenttihakemus 915964 kuvaa menetelmää ja laitetta liikkuvien rainojen päällystämiseksi. Siinä yhtä vastatelaa vastassa on applikaattori, jonka jälkeen päällystettä kaavitaan em. vastatelaa vastaan yhdessä tai useammassa vaiheessa. FI-patenttihakemus 5 95946 930757 kuvaa paperirainan päällystämistä päällystysainekerrok-sella, jossa yhtä vastatelaa vastaan on sijoitettu levitystela ja ohjainlevy tai -levyjä päällysteen ylijäämävirtauksia varten ja yksi kaavin.

FI-patentissa 71801 on kuvattu paperin päällystämistä. Päällys-tysaine syötetään rainaan toiselle puolelle ja rainan vastakkaiselle puolelle kohdistetaan tyhjiö samalla kun päällyste kuivataan lämmittämällä. Tyhjiön on sanottu parantavan paperin si-leyttä. Päällystystelaa ja kaavinta vastassa on yksi ja sama vastatela.

US-patentti 4 963 397 kuvaa applikaattoria, jonka suhteen ala-virtaan on sijoitettu kaavintayksikkö. Kaavinta ennen on tasoitin, jolla pyritään saamaan aikaan turbulenssi ennen kaavinta. Applikointitelaa ja kaavinta vastassa on yksi ja sama vastatela. Wochenblatt 23/24.1987, pp 1056-1062 Sommer et ai. kuvaa ns. Combi blade rakennetta, jossa yhtä ja samaa vastatelaa vasten oleva teräkaavin on vaihdettavissa.

• · ·

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteistolla voidaan paremmin hallita konventionaalisiin päällystysmenetelmiin verrattuna paperin viskoelastisesta luonteesta johtuvia muutoksia päällystystapahtuman aikana. Ratkaisevana erona käytössä oleviin päällystysmenetelmiin verrattuna tässä keksinnössä käytetään vähintään kahta vastatelaa samassa päällystysasemassa, jossa ainakin yhtenä päällystysnippinä on applikointiyksikkö ja muutoin vaihtoehtoisesti applikointiyksikkö tai päällystemäärän säätöyksikkö eli edullisesti kutakin päällystysnippiä vastaan on yksi vastatela. Päällystysnippi on yksinkertaisimmillaan kaavin, jonka toisella puolella on vastatela. Erityisesti on havaittu, : että applikointi voidaan toteuttaa siten, että kun on kyse kah desta vastatelasta edullisesti kumpaakin vastaan päällystetään ja ainakin jälkimmäistä vastaan myös kaavitaan. Voi olla kyse myös useammasta kuin kahdesta vastatelasta, esimerkiksi kolmesta. Tällöin ainakin ensimmäistä telaa vastaan päällystetään ja kaavitaan, jolloin jälkimmäisiä vastaan joko päällystetään ja/tai kaavitaan ja ainakin viimeistä telaa vastaan kaavitaan.

95946 6 Päällystys ja kaapiminen voi tapahtua myös samaa telaa vastaan, jonka jälkeen esim. vain toista tai edullisesti useampaa vasta-telaa vastaan kaavitaan. Tällä mahdollistetaan erityisen laajat käyttömahdollisuudet pienille ja suurille päällystemäärille samalla laitteistolla, koska päällysteen aiheuttamaa paperin kostumista/ viskoelastista muutosta voidaan nyt hallita täysin uudella hallintasuureella (päällystysnippien välisellä vetoerol-la). Vierekkäisten vastatelojen kulmanopeuksien säädöllä saadaan aikaan paperin tasainen kulku ilman vekkejä tai pusseja ennen kaavinta tai päällystyslaitetta. Näin on mahdollista ottaa huomioon paperiradan kostumisesta aiheutuva löystyminen vastatelojen erilaisella vedolla.

Keksintöä on myös mahdollista soveltaa jo käytössä oleviin pääl-lystyslaitteisiin, joihin on tarpeen tehdä varsin pienet rakenteelliset muutokset. Erilaisten pastojen vaihtelut ja yhdistelyt ovat helpommin toteutettavissa.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on • · . esitetty patenttivaatimusten 1 ja 16 tunnusmerkkiosissa ja lait-teistolle se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 11 tunnus-merkkiosassa.

Keksintöä ja sen taustaa selostaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin rakenne-esi-merkkeihin.

Kuvio 1 esittää kaaviollisena sivukuvantona tunnetun tekniikan mukaista päällystysasemaa, jossa käytetään applikointitelaa ja teräkaavinta. Kuvio 2 esittää kaaviollisena sivukuvantona yksinker- j täistä keksinnön mukaista päällystysasemaa.

Kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen päällystysaseman yhtä sovellutusmuotoa.

Kuvio 4a ja b esittää kaaviollisena sivukuvantona keksinnön mukaisen päällystysaseman sovellutusmuodon kahta eri ratkaisua.

Kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen päällystysaseman li 7 95946 erästä sovellutusmuotoa.

Kuvio 6 esittää erästä lisätoteutusmuotoa päällys- tysasemasta, jossa on enemmän kuin kaksi vas-tatelaa.

Kuvio 7 esittää päällystemäärän säätöä kahdella kaapi- mella applikoinnin jälkeen.

Kuvio 8 esittää diagrammin päällystemäärästä rata- nopeuden funktiona.

Seuraavassa käytetään seuraavia nimityksiä päällystysasemalle, päällystysnipille, applikointiyksikölle, päällystemäärän sää-töyksikölle ja vastateloille. Päällystysasemalla ymmärretään' paperin päällystykseen käytettyä laitetta, jolla saadaan aikaan yksi tai useampi pastan applikointi ja yksi tai useampi päällystemäärän säätö. Päällystysasema koostuu yhdestä tai useammasta päällystysnipistä, mutta toisaalta päällystysasemaan ei sisälly muita päällystykseen olennaisesti liittyviä prosessivaiheita (esim. varsinaista kuivatusta). Päällystysnipissä paperirataan aiheutetaan mekaanisia/hydrodynaamisia voimia. Nämä voimat aiheutuvat siitä, että paperirata kulkee nipin läpi, jonka toisella puolella on vastatela ja toisella puolella vaihtoehtoisesti joko pastan applikoinnin aiheuttama paineimpulssi (applikoin-tiyksikkö, esim. pursotinapplikoinnissa) tai mekaanisen rasituksen aiheuttama mekaaninen elementti (päällystemäärän säätöyksik-kö). Applikointiyksikössä tapahtuu päällystepastan applikointi/ levittäminen paperiradan pintaan vastatelaa vasten. Eräissä tapauksissa applikointiyksikköön liittyy päällystemäärän esisää-tö. Päällystemäärän säätöyksikkö muodostaa päällystysnipin siten, että toisella puolella paperirataa on vastatela ja toisella puolella jokin päällysteen säätöön käytetty mekanismi. Useimmiten päällystemäärän säätöön käytetään jotain mekaanista kaavaria : mutta myös ilmakaavausta voidaan käyttää. Vastatela on appli- kointiyksikön tai päällystemäärän säätöyksikön toisella puolella oleva käytöllinen tela. Vastatelat voivat toimia rainan kitkalla tai niitä voidaan pyörittää esim. moottorilla. Päällystysyksiköt ja päällystemäärän säätöyksiköt ja vastatelat ovat sinänsä tunnettuja laitteita ja ulottuvat rainan leveydelle tai vähän yli.

8 95946

Kuvion 2 esittämässä päällystysasemavaihtoehdossa raina 10 johdetaan rainanjohtotelalle 5, joka toimii ko. päällystysasemassa ensimmäisenä vastatelana. Päällystyspasta C johdetaan suutinkam-mion 3 kautta applikointisuuttimelle 2 ja sen jälkeen applikoin-titerälle 1, joka muodostaa applikointinipin telan 5 kanssa.

Nämä applikointiyksikön A elimet 3, 2 ja 1 on sijoitettu erityisen applikointipalkin 15 varaan, joka on akselitappien varassa (ei esitetty) tuettu paperikoneen tai vastaavan runkoon, jonka järjestelyn tarkoitus on selitetty jäljempänä kuvion 4b yhteydessä.

Osa pastasta C siirtyy rainan 10 pintaan ja pääosa siitä palautuu applikointiyksikön paluukaukaloon 4. Pasta C muodostaa rainan 10 pinnalle kerroksen 18.

Applikointiyksikössä A esipäällystetty raina jatkaa kulkuaan vastatelalle 8, jota vastaan toimimaan on sijoitettu erityisen palkin 9 varassa oleva kaavinterä 6. Tämä terä 6 toimii tasoin tuskaapimena, jonka avulla säädetään lopullisen päällysteen 18' määrä. Kaavinterän 6 avulla ylimäärä pastasta C valuu tämän kaa-vinyksikön 9 paluukaukaloon 7.

Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukaisen päällystysmenetelmän sovellutus tela-applikointiin, jolloin applikointiyksikkö A käsittää vain telat 5 ja 11. Laitteen eri osia ja niiden toimintaa selitettäessä on käytetty soveltuvin osin samoja viitenumeroita kuin kuviossa 2.

Päällystyspasta C applikoidaan kuvion 3 mukaisessa päällystys-asemassa rainan 10 pintaan applikointitelalla 11, joka pyörii pastakaukalossa 12 säädettävällä nopeudella niin, että sopiva : päällysteen 18 määrä saadaan applikoiduksi rainan 10 pintaan.

Päällysteen 18 määrää hallitaan telan 11 pyörimisnopeuden lisäksi telojen 5 ja 11 välisen raon suuruudella.

Telojen 5 ja 11 muodostaman päällystysyksikön A jälkeen, esipäällystetty 18 raina 10 kuljetetaan samalla tavalla kuin kuviossa 2 on esitetty, telalle 8, jota vastaan toimii palkkiin 9

II

9 95946 tuettu kaavinterä 6, jonka avulla lopullinen päällysteen määrän säätö tapahtuu niin, että rainan 10 pintaan jää haluttu päällys-temäärä 18'. Kaapimen 6 avulla esipäällystetyn rainan pinnalta kaavattu päällystepastan ylimäärä C', valuu takaisin pasta-kaukaloon 7, joka on tuettu palkkiin 9. Nuolilla on osoitettu telojen pyörimissuunnat.

Kuvioiden 4a, 4b ja 5 mukaisissa keksinnön sovellutuksissa telan 8 yhteyteen on sovitettu kombinoitu applikointi- ja säätöpalkki 13, jonka rakenne mahdollistaa sen, että telan 5 kautta telalle 8 tulevaa rainaa 10 voidaan käsitellä eri tavoin. Palkin 13 varaan on järjestetty paitsi säätökaavin 17 myös perinteinen ly-hytviipymä-(SDTA) päällystysyksikkö 20 siten, että näitä voidaan valinnaisesti käyttää prosessin vaatimuksista riippuen. SDTA-päällystykseen mahdollisesti käytetyn pastan syöttämiseksi palkin 13 rakenteeseen on sijoitettu ns. pursotinapplikaattori, joka muodostuu pastansyöttökammiosta 16 ja suuttimesta 20 sekä terästä 17.

*’ Kuvion 4a mukaisesti, jonka viitenumerointi vastaa pääosin kuvi-on 2 viitteitä, palkissa 13 oleva pastansyöttösuutin 16 on suljettu sululla 16a, joten ainoastaan tähän palkkiin kuuluva kaa-vinlaite 17 on käytössä. Tässä tapauksessa kuvion 4a esittämä keksinnön sovellutus on toiminnallisesti identtinen kuviossa 2 esitetyn kanssa. Kaavinlaite 17 vastaa kuvion 2 kaavinta 6 ja palkki 13 vastaa palkkia 9 kuviossa 2.

Kuviossa 4b on esitetty rakenne, jossa palkki 13 toimii keksinnön mukaisen päällystysmenetelmän ainoana päällystävänä yksikkönä telaa 8 vastaan. Sen on siten toimittava SDTA periaatteella. Tässä tapauksessa kuvioissa 2 ja 4a esitettyä telaa 5 vastaan : toimivaa applikointipalkkia 15 ei lainkaan käytetä vaan se on akselitappiensa varassa käännettynä ala-asentoonsa ja siten ulkona päällystysjärjestelmästä. Tässä tapauksessa tela 5 toimii siis tavanomaisena rainanohjaustelana.

Kuviossa 5 on esitetty keksinnön mahdollistama järjestely rainan kaksoispäällystämiseksi. Laitteistoon kuuluvat applikointiyksi- 10 95946 köt A ja B. Yksikkö A on sama mikä on esitetty kuviossa 2. Raina 10, joka on siten saanut pintaansa päällysteen 18' siirtyy edelleen applikointiyksikölle B, jonka muodostavat vastatela 8 ja sitä vastaan toimiva SDTA-yksikkö 20, joita käyttäen rainan 10 pintaan ja siinä jo olevaan päällysteeseen 18' on mahdollista aikaansaada lisäpäällyste 19. Näin applikointiyksikön B avulla saadaan rainan pintaan lisäpäällyste. Toiminta vastaa kuviossa 4b esitettyä.

Kuviossa 6 on esitetty kuva keksinnön lisätoteutusmuodosta, jossa rainan päällystys- ja/tai päällystemäärän säätölaitteita on kutakin vastassa oma vastatelansa 5, 8 ja 22. Ensimmäistä vaöta-telaa 5 vastassa on tela-applikointilaite, joka on esitetty jo kuvassa 3. Raina 10 johdetaan toiseen päällystysyksikköön 15, joka on vastatelaa 8 vastassa, ja joka on toimintaperiaatteeltaan kuvissa 2 ja 4b esitetyn esikaavausterällä varustetun suu-tinapplikointimenetelmän mukainen. Raina 10 johdetaan tässä tapauksessa viimeiseksi kaapimelle 6, jossa tapahtuu päällystemäärän lopullinen säätö. C'' esittää telalla 11 päällystetyn pastan il/ ylimäärän ja päällystysyksikön 15 päällystämän pastan ylimäärän.

C''' kuvaa kaapimen 6 poistamaa materiaalia. 18''' kuvaa paperi-rainalle jäänyttä päällystettä. On tietenkin selvää, että pääl-lystysainekoostumuksia ja -laatuja voidaan vaihdella. Päällysteen määrä voi olla jopa yli 20 g/m2. Tämä ns. wet on wet -päällystys on erityisen edullinen ratkaisu keksinnön mukaiselle toteutukselle. Siinä paperia kostutetaan kaksi kertaa, mikä tekee useamman vastatelan käytön etujen tuplaantumista.

Kuvassa 7 on esitetty päällystysasema, joka sisältää ensimmäisen vastatelan 5, jota vastassa on applikointiyksikkö 11, 12. Appli-koinnin jälkeen tulee kaksi kaavintavaihetta 1, 6, joita kumpaa-kin vastassa on oma vastatelansa 8, 22. Kun applikointiyksikössä paperin päällysteen paino on n. 50 g/m2, ensimmäisen kaapimen 1 jälkeen päällysteen määrä on n. 10 g/m2 ja toisen kaapimen 6 jälkeen n. 5 g/m2.

Kuvassa 8 on esitetty kaaviollisesti päällystemäärä ajonopeuden funktiona. Keksinnön mukaisilla vaihtoehtoisilla kombinaatioilla 11 95946 saadaan myös reuna-alueet, kuten päällystemäärät jopa yli 20 g/m2 ja toisaalta 5 g/m2 tai alle, käyttöön, kuten on esitetty vinoilla /-viivoilla. Paperiradan nopeus voidaan säätää tarpeen mukaan. Kombinaatioita, joilla voidaan saada alhainen päällyste-määrä, ovat esim. SDTA, pursotus tai sively ja ainakin edullisesti kaksi kaavausta eri vastateloja vastaan. 20 g/m2:n päällystemäärä on mahdollista, jos ainakin kahta peräkkäistä päällystystä SDTA, pursotus ja/tai sively käytetään ja ainakin viimeisen päällystyksen jälkeen kaavitaan viimeistä vastatelaa vastaan.

Lisäksi voidaan todeta, että vastatelat 5, 8, 22 voivat olla' samankokoiset tai erikokoiset, jolloin vierekkäisten telojen keskipisteiden välinen etäisyys on pienempi tai yhtä suuri kuin kaksi kertaa, edullisesti 1,1 - 1,5, vierekkäisten telojen säteiden summa. Vastatelojen kulmanopeudet on säädettävissä siten, että jälkimmäisen kulmanopeus kehällä voi olla sama tai suurempi kuin edellisen. Kostumisesta aiheutuvat vekit voidaan näin eliminoida. Vastatelojen halkaisijat voivat vaihdella mutta ovat yleensä n. 600 - 1000 mm. Kaavinterä voi muodostua esim. kahdesta terästä, joista toinen poistaa enemmän päällystettä kuin toinen. Kutakin päällystysasemaa tai kaavinta vastaan voidaan sijoittaa oma vastatelansa. Yhdellä ja samalla tuotantolinjalla voidaan valmistaa erilaisia tuotteita. Ajonopeudet voivat kaavion 8 mukaisesti keksinnöllä vaihdella päällysteen määrästä riip-puen alle 800 m/min:sta jopa yli 1600 m/min:iin, jolloin paperin laatu ja ajo-ominaisuudet ovat hyväksyttävät.

Keksinnössä päällystysasema on edullisimmin kolmen vastatelan ' tapauksessa enimmillään 4-5 kertaa vastatelan halkaisijoiden yhteenlaskettu pituus ja kahden vastatelan tapauksessa 2,5-4 .· kertaa vastatelan halkaisijoiden yhteenlaskettu pituus.

Keksintöä on edellä esitetty vain joihinkin sen edullisiin to-teuttamisesimerkkeihin viitaten, mutta on selvää, että keksintö on mahdollista toteuttaa myös muilla mahdollisilla tavoilla patenttivaatimuksissa esitetyissä rajoissa keksinnön suojapiiriä muuttamatta. On mahdollista käyttää erilaisia päällystysmenetel- 12 95946 miä tai -laitteita tai päällystyspastoja tai niiden yhdistelmiä, päällystysasemakombinaatioita kahdesta tai kolmesta applikointi-vaiheesta. Viiveet voidaan ottaa huomioon entistä paremmin. On tehty huomattava parannus tunnettuun tekniikan tasoon. 1

II

·

Claims (16)

1. Paperin-, kartongin tai vastaavan päällystysmenetelmä, jossa paperiraina (10) päällystetään päällystysseoskerroksella tai -kerroksilla, paperiraina (10) kaavitaan ainakin viimeisen päällystyksen jälkeen, ja raina (10) tuetaan em. vaiheissa välineellä (5) rainan vastakkaiselta puolelta, tunnettu siitä, että rainaa (10) kuljetetaan ainakin kahta vastatelaa (5, 8, 22) vastaan jolloin joko yhtä tai useampaa vastatelaa (5, 8, 22) vastaan rainaa (10) päällystetään ainakin yhdellä käytössä olevalla päällystysvälineellä (9, 12, 13, 15) ja kunkin päällystyksen jälkeen ylimääräinen päällysteseos kaavitaan päällystetyn paperin pinnalta päällystysvälinettä (9, 12, 13, 15) seuraavan päällystemäärän säätövälineen (1, 6, 17) ollessa sijoitettu samaa vastatelaa (5, 8, 22) vastaan, vastaavasti, niin että ainakin ensimmäisen päällystyksen jälkeen päällystetty paperi kaavitaan samaa päällystysvälineen (9, 12, 13, 15) käyttämää vastatelaa (5, 8, 22) tai kolmen tai useamman vastatelan (5, 8, 22) tapauksessa päällystetään ainakin yhtä vastatelaa (5, 8, 22) vastaan ja kaavitaan ainakin viimeisen päällystyksen jälkeen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kutakin syntyvää päällystysnippiä (1, 6, 17) varten sijoitetaan oma vastatelansa (5, 8, 22), joka päällystysnippi koostuu päällystysaineen syöttövälineestä (9, 12, 13, 15) ja/tai ... päällysteen määrän säätöyksiköstä (1, 6, 17).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastatelat (5, 8, 22) on pyöritettävissä keskenään eri nopeuksilla edullisesti siten, että jälkimmäistä pyöritetään suuremmalla kehänopeudella kuin edellistä.

4. Patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että ylimääräinen päällysteseos kaavitaan päällystetyn paperin pinnalta kolmatta tai sen jälkeen tulevaa vastatelaa (22) vastaan.

5. Patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnet- 14 95946 t u siitä, että yhtä ja samaa vastatelaa (5, 8, 22) vastassa on useampi kuin yksi päällystyslaite (9, 12, 13, 15) ja yksi tasoi-tinväline (1, 6, 17).

6. Patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että kutakin vastatelaa (5, 8, 22) vastaan käytetään samanlaista ja/tai erilaista päällystysmenetelmää ja/tai pääl-lystysseoskoostumusta.

7. Patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että raina (10) päällystetään ensin ensimmäistä vastatelaa (5) vastaan, jonka jälkeen ylimääräinen päällystysaine kaavitaan päällystetystä rainasta (10) samaa vastatelaa (5) vastaan, päällystetään toisella päällystyslaitteella (13) toista vastatelaa (8) vastaan ja ylimääräinen päällystysseos kaavitaan samaa vastatelaa (8) vastaan.

8. Patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että raina (10) päällystetään lyhytviipymämenetel-millä.

9. Patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että saatetaan paperiraina (10) kulkemaan ainakin kolmea tai useampaa vastatelaa (5, 8, 22) vastaan joista ainakin kahta vastatelaa (5, 8, 22) vastaan päällystetään ja kaavitaan • · ·· ja päällystettyä rainaa (10) kaavitaan ainakin viimeistä telaa (22) vastaan.

10. Patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että raina (10) esipäällystetään ensimmäisellä pääl-lystyskerroksella lyhytviipymämenetelmällä ensimmäistä vastate- _··. laa (5) vastaan ja rainalle syötetään toinen päällystyskerros lyhytviipymäpäällystysmenetelmällä toista vastatelaa (8) vastaan.

11. Laitteisto paperin-, kartongin tai vastaavan päällystämiseksi, jossa laitteistossa on välineet (9, 12, 13, 15) rainan päällystämiseksi päällystysseoskerroksella tai -kerroksilla, väli- 15 95946 neet (1, 6, 17) päällystetyn rainan (10) kaapimiseksi ainakin viimeisen päällystyksen jälkeen, ja väline (5) rainan (10) tukemiseksi samanaikaisesti vastakkaiselta puolelta, tunnet-t u siitä, että rainan (10) tukemiseksi on ainakin kaksi vasta-telaa (5, 8, 22) jolloin joko yhtä tai useampaa vastatelaa (5, 8, 22) vastaan rainan (10) päällystämiseksi on käytössä oleva päällystysväline (9, 12, 13, 15) ja päällystysmäärän säätöyksik-kö (1, 6, 17), joka on samaa vastatelaa (5, 8, 22) vastaan pääl-lystysvälineen (9, 12, 13, 15) kanssa, vastaavasti, niin että ainakin ensimmäisen päällystyksen jälkeen säätöyksikkö (1, 6, 17. on sijoitettu samaa päällystysvälineen (9, 12, 13, 15) käyttämää vastatelaa (5, 8, 22) vastaan, tai kolmea tai useampaa* vastatelaa (5, 8, 22) vastassa on päällystysvälineiden lisäksi ainakin kaksi säätöyksikköä (1, 6, 17).

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että vastatelat (5, 8, 22) ovat samankokoiset tai erikokoiset .

13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kutakin vastatelaa (5, 8, 22) vastaan on sovitettu ainakin yksi applikointiyksikkö (9, 12, 13, 15) ja/tai yksi päällystemäärän säätöyksikkö (1, 6, 17).

13 95946

14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laitteisto, tunnettu .. siitä, että peräkkäisten vastatelojen (5, 8, 22) keskipisteiden välinen etäisyys on pienempi tai yhtä suuri kuin kaksi kertaa peräkkäisten telojen (5, 8, 22) säteiden summa.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että peräkkäisten vastatelojen (5, 8, 22) keskipisteiden välinen etäisyys on pienempi tai yhtä suuri kuin 1,1-1,5 kertaa peräkkäisten telojen (5, 8, 22) säteiden summa.

16. Menetelmä paperin päällystämiseksi päällystysaineseoksella korkealla nopeudella kulkevan paperirainan (10) päälle, jossa menetelmässä liikkuvan paperirainan (10) toiselle pinnalle päällystetään päällystysaineliete rajoitetussa päällystysvyöhykkees- 16 95946 sä ainakin yhdellä päällystysvälineellä (9, 12, 13, 15), päällystetyn rainan pinnasta kaavitaan myötävirtaan ylimäärä pääl-lystysainelietteestä ainakin yhdellä kaavintavälineellä (1, 6, 17. ja kaavitaan ainakin viimeisenä päällystyksen vaiheena, tuetaan sanottua rainaa ainakin kahdella vastatelalla (5, 8, 22) rajoitetussa päällystysvyöhykkeessä sijoittamalla ainakin yksi päällystysväline (9, 12, 13, 15) ja ainakin yksi kaavintaväline (1, 6, 17) eri vastatelaa (5, 8, 22) vastaan, tunnettu siitä, että rainaa (10) kuljetetaan ainakin kahta vastatelaa (5, 8, 22) vastaan jolloin joko yhtä tai useampaa vastatelaa (5, 8, 22) vastaan rainaa (10) päällystetään ainakin yhdellä käytössä olevalla päällystysvälineellä (9, 12, 13, 15) ja kunkin päällystyksen jälkeen ylimääräinen päällysteseos kaavitaan päällystetyn paperin pinnalta päällystysvälinettä (9, 12, 13, 15) seuraavan päällystemäärän säätövälineen (1, 6, 17) ollessa sijoitettu samaa vastatelaa (5, 8, 22) vastaan, niin että ainakin ensimmäisen päällystyksen jälkeen päällystetty paperi kaavitaan samaa pääl-lystysvälineen (9, 12, 13, 15) käyttämää vastatelaa (5, 8, 22) tai kolmen tai useamman vastatelan (5, 8, 22) tapauksessa päällystetään ainakin yhtä vastatelaa (5, 8, 22) vastaan ja kaavitaan ainakin viimeisen päällystyksen jälkeen. KRAV