NL9001303A - Inrichting en werkwijze voor het voorkomen van aangroei op het afstrijkorgaan van een papierstrijkmachine. - Google Patents

Description

Titel: Inrichting en werkwijze voor het voorkomen van aangroei op het afstrijkorgaan van een papierstrijkmachine.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting en werkwijze voor het voorkomen van aangroei op het afstrijkorgaan van een papierstrijkmachine.

Bij de fabricage van gestreken papier worden, ter verkrijging van papier met een gladder en microporeus oppervlak, op het ongestreken papier één of meerdere strijklagen aangebracht, die ertoe dienen de oneffenheden in het papieroppervlak op te vullen en daardoor dat oppervlak te egaliseren. Hiertoe wordt via een voordoseerinrichting een overmaat nat strijklaag-materiaal op de papierbaan aangebracht.

Bij een mogelijke uitvoering van een dergelijke voordoseerinrichting neemt een roterende wals, waarvan het onderste gedeelte loopt door een bad waarin het materiaal van de strijklaag in vloeibare vorm aanwezig is, een hoeveelheid van het strijklaagmateriaal mee en draagt dit over op de papierbaan die zelf ondersteund wordt door een roterende draagwals. Om ervoor te zorgen dat de dikte van de strijklaag op de papierbaan gelijkmatig is, is op enige afstand van de roterende wals een zich over de gehele breedte van de papierbaan uitstrekkend afstrijkorgaan geplaatst, zoals bijvoorbeeld een afstrijkmes. Alhoewel er verschillende typen afstrijkorganen en verschillende typen voordoseerinrichtingen bekend zijn, zal in het hiernavolgende ter wille van de eenvoud steeds worden gesproken over een afstrijkmes en een voordoseerinrichting van de boven beschreven soort met een in een bad met vloeibaar strijklaagmateriaal roterende wals. Sinds enige jaren is onderkend dat bij hoge snelheden van een papierbaan, welke hoge snelheid gewenst is om een zo groot mogelijke productie te realiseren, aan de van de roterende wals afgekeerde, zgn."droge" zijde van het afstrijkmes problemen ontstaan omdat zich op die plaats, over de gehele lengte van het afstrijkmes een vloeibare of harde rand bestaande uit strijklaagmateriaal, al dan niet vermengd met vezels, vormt. Een dergelijke rand wordt in de vakliteratuur respectievelijk de "natte of droge baard" of ook wel respectievelijk "bleeding" of "stalagmiet vorming" genoemd.

In de onderhavige tekst zal de term baard worden aangehouden. Het is uit de literatuur bekend dat de vorming van de baard ernstiger vormen aanneemt naarmate de snelheid van de papierbaan toeneemt. Momenteel zijn snelheden van 1000 tot 1500 m/min. reeds gebruikelijk en voor de toekomst zijn nog hogere snelheden niet uitgesloten. Tevens hangt de ernst van de baardvorming af van de samenstelling van de strijklaag, waarvoor iedere papierproducent zijn eigen specifieke recept heeft, maar waarbij de strijklaag naast water toch altijd een pigmentbestanddeel, zoals klei of krijt, en een bindmiddel, zoals een latex of een gemodificeerd zetmeel bevat. Zowel voor de kwaliteit van het papier als voor de productiekosten daarvan is het gewenst om een strijklaag met een groot gehalte aan droge stof toe te passen. Een dergelijk hoog droge-stofgehalte blijkt nu echter ook een sterke baardvorming aan het afstrijkmes te bevorderen.

De vorming van een baard aan de "droge" zijde van het afstrijkmes is uiterst ongewenst omdat van deze baard, vooral als deze te grote afmetingen krijgt, stukjes strijkmiddel kunnen loskomen, welke stukjes, indien zij op de papierbaan terecht komen, het papieroppervlak kunnen beschadigen, doordat zij strepen en putjes veroorzaken. Verder kunnen harde stukjes van de baard het oppervlak van de walsen waarover de papierbaan in het papierfabricage proces na het aanbrengen van de strijklaag loopt, beschadigen. In het bijzonder is het oppervlak van de voor het verder gladmaken van het papieroppervlak gebruikte zgn. calanderwalsen hiervoor gevoelig. Het vervangen van dergelijke walsen is zeer kostbaar. Tenslotte kunnen harde stukjes strijkmiddel, die na het fabricageproces nog steeds in het papier aanwezig zijn, bij het later bedrukken van het papier tot problemen of tenminste tot een ontsiering van het drukwerk leiden.

Daarnaast vormt het optreden van baard een beperking in de keuze van de grondstoffen die in het strijkraiddel kunnen worden toegepast, waardoor de papier kwaliteit en/of de grondstof kosten nadelig beïnvloed kunnen worden.

Voor een meer gedetailleerde beschrijving van het bovenstaand geschetste probleem kan worden verwezen naar een drietal artikelen in het "Wochenblatt für Papierfabrikation" te weten "Steichfarben mit hohem Feststoffgehalt- Rheologie und Verarbeitbarkeit beim Bladesteichen" van G.Engström in Vol. 6, 1984, blz. 184-187; "Fabrikationsstörungen durch Stalagmitenförmiges Streichfarbenaufbau an den Schabern schnell laufender Streichmaschinen" van H.P.Hofmann en A. von Raven in Vol. 8, 1986, blz. 261-265; en "Betrachtungen über Stalagmitenbildung und Bladeüberkochen" van D.Eklund en S.Fors in Vol. 10, 1988, blz. 400-404.

Uit het voorgaande zal duidelijk zijn dat het van groot belang is dat de baardvorming aan de droge zijde van het afstrijkorgaan van een inrichting voor het strijken van papier wordt voorkomen, zonder dat concessies behoeven te worden gedaan wat betreft de gewenste hoge snelheid van de papierbaan en/of de samenstelling van het strijkmiddel en het grondpapier en meer in het bijzonder aan het gewenste relatief hoge droge-stofgehalte van het strijkmiddel.

De uitvinding beoogt derhalve te voorzien in een inrichting en een werkwijze waarmee de baardvorming volledig kan worden tegengegaan of tenminste tot. een volstrekt onschadelijk niveau kan worden terug gebracht, onafhankelijk van de snelheid van de langs het afstrijkorgaan lopende papierbaan en onafhankelijk van de samenstelling van het strijkmiddel en van de samenstelling en de kwaliteit van het grondpapier.

De uitvinding voorziet daartoe in een werkwijze voor het strijken van papier, waarbij een papierbaan wordt voorzien van een laag strijkmiddel, waarna de papierbaan langs een afstrijkorgaan wordt geleid om de strijkmiddellaag op de gewenste dikte te brengen en te egaliseren, met het kenmerk, dat het aangroeien van een rand strijkmiddel aan de, gezien in de transportrichting van de papierbaan, stroomafwaarts gelegen zijde van het afstrijkorgaan wordt voorkomen door in het gebied dat enerzijds wordt begrensd door de papierbaan en anderzijds door de genoemde zijde van het afstrijkorgaan een fluïdum te brengen dat het zich opbouwen en het drogen van het strijkmiddel tegengaat.

Het fluïdum dat het zich opbouwen en drogen van het strijkmiddel tegengaat is bijvoorkeur stoom, maar ook water of een mengsel van stoom en/of water en/of lucht en ieder ander fluïdum dat droging tegengaat en geen nadelige invloed heeft op de kwaliteit van het papier en/of de strijklaag is toepasbaar.

De uitvinding voorziet tevens in een inrichting voor het strijken van papier, voorzien van middelen om een papierbaan te voorzien van een laag strijkmiddel en van een afstrijkorgaan dat zich over de gehele breedte van de papierbaan uitstrekt en ertoe dient de strijkmiddellaag op een gewenste dikte te brengen en te egaliseren, met het kenmerk, dat is voorzien in middelen om over tenminste een gedeelte van de breedte van de, gezien in de transport-richting van de papierbaan, stroomafwaarts gelegen zijde van het afstrijkorgaan, in het gebied dat wordt begrensd door de papierbaan en genoemde zijde van het afstrijkorgaan op een gelijkmatig verdeelde wijze een fluïdum te brengen dat het zich opbouwen en het drogen van het strijkmiddel tegengaat. Verrassenderwijze is gebleken dat door de maatregelen volgens de uitvinding de vorming van een baard aan de "droge" zijde van het afstrijkorgaan onder alle praktijkomstandigheden wordt voorkomen.

Een bijkomend voordeel van de uitvinding is dat de standtijd van een afstrijkmes aanzienlijk toeneemt, omdat dit mes nu niet meer zoals gebruikelijk vervangen behoeft te worden als de baard-aangroei te groot is geworden, maar, omdat zich geen baard meer vormt, pas vervangen behoeft te worden wanneer de afstrijkrand van het mes slijtageverschijnselen gaat vertonen.

Zoals bovenstaand reeds is opgemerkt zijn er verschillende typen afstrijkorganen en verschillende typen voordoseer-inrichtingen bekend en alhoewel in de onderhavige tekst ter wille van de eenvoud steeds wordt gesproken over een afstrijkmes en een voordoseerinrichting met een in een bad met vloeibaar strijklaagmateriaal roterende wals, wordt er met nadruk op gewezen dat de toepassing van de uitvinding niet beperkt is tot alleen afstrijkmessen en dergelijke voordoseerinrichtingen, maar toepasbaar is bij alle typen afstrijkorganen en alle typen voordoseerinrichtingen waarbij zich het probleem van baardvorming voordoet.

De uitvinding zal in het hiernavolgende nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld onder verwijzing naar de tekening, hierin toont de figuur een aanzicht in perspectief van een inrichting voor het strijken van papier voorzien van de middelen volgens de uitvinding.

In de figuur is met verwijzingscijfer 1 een wals aangegeven langs het oppervlak waarvan een ter wille van de duidelijkheid niet getoonde papierbaan wordt geleid. Onder de wals 1 bevindt zich een bad 2 waarin een wals 3 draaibaar is ondersteund. In het bad 2 bevindt zich een hoeveelheid vloeibaar strijkmiddel. Het oppervlak van de roterende wals 3 neemt uit het bad 2 in bedrijf een hoeveelheid strijkmiddel mee en draagt dit ten minste ten dele over aan het oppervlak van de langs de wals 1 geleide papierbaan. De wals 1 draait in de in de figuur met een pijl aangegeven richting. Om de overmaat aan strijkmiddel van de papierbaan te verwijderen en om de laag strijkmiddel te egaliseren is voorzien in een afstrijkmes 4, dat wordt ondersteund door een blok 5, dat tot doel heeft het afstrijkmes over de gehele breedte daarvan in een juiste positie t.o.v. de wals 1 te houden. Bovendien is de positie van het blok 5 t.o.v. de wals 1 instelbaar om de stand van het mes 4 en de afstand tussen het mes en de wals in te kunnen stellen. Het door het afstrijkmes van de papierbaan afgeschraapte strijkmiddel vloeit aan de in de figuur met het verwijzingscijfer 4' aangegeven zijde van het afstrijkmes 4 naar onderen weg en kan daar worden opgevangen en teruggeleid worden naar het bad 2. De tot nu toe beschreven inrichting is algemeen bekend in de papierindustrie en behoeft derhalve geen verdere toelichting.

Zoals bovenstaand is beschreven verzamelt zich bij hoge snelheden van de wals 1 en dus van de papierbaan en/of bij een hoog drogestofgehalte van het strijkmiddel in het bad 2 aan de “droge" zijde van het afstrijkmes 4, welke zijde in de figuur met het verwijzingscijfer 4'' is aangegeven, ook strijkmiddel dat na verloop van enige tijd een rafelige rand uit nat of droog strijkmiddel, de baard, vormt. Volgens de uitvinding is ter voorkoming van deze baard voorzien in een leidingstelsel 6, bestaande uit een drietal met het ene uiteinde, via kranen 8, met een gemeenschappelijke toevoerleiding 6' verbonden leidingen 6 * *, waarvan de andere uiteinden verbonden zijn met een leiding 6’'' die op regelmatige afstanden is voorzien van sproeimondstukken 7.

Via de leidingen 6', 6* * en 6111 kan aan de sproeimondstukken 7 stoom of water, een mengsel daarvan, of een ander geschikt fluïdum, in dampvorm of in vloeibare vorm, toegevoerd worden aan het gebied dat enerzijds wordt begrensd door de "droge" zijde van het afstrijkmes en anderzijds door de papierbaan.

In plaats van de sproeimondstukken 7 is het ook mogelijk een of meerdere, eventueel sleufvormige uitstroomopeningen toe te passen, waarbij de sproeimondstukken of de uitstroom-opening(en) zich in principe ook over slechts een deel van de lengte van het afstrijkmes kunnen uitstrekken, indien de baardvorming slechts in dat deel optreedt.

De hoeveelheid van het fluïdum kan d.m.v. de kranen 8 worden geregeld, waarbij als fluïdum stoom de voorkeur geniet, omdat de hoeveelheid daarvan goed te doseren is en omdat stoom bij het papierfabricage proces op ruime schaal voorhanden is. De exacte positie van de leiding 6111 t.o.v. het afstrijkmes 4, het aantal en de specifieke vorm van de uitstroomopening(en) of sproeimondstukken 7 en de druk waaronder het fluïdum wordt toegevoerd blijken in de praktijk binnen ruime grenzen vrij gekozen te kunnen worden, omdat tengevolge van de hoge snelheid van de papierbaan nabij de "droge" zijde van het afstrijkmes een onderdruk ontstaat waardoor het fluïdum als het ware naar de "droge" zijde van het afstrijkmes gezogen wordt en de vorming van de baard voorkomt.

Het tengevolge van het toevoeren van het fluïdum vochtig gehouden strijkmiddel kan langs de "droge" zijde van het afstrijkmes in de richting van het blok 5 wegvloeien en bijvoorkeur is voorzien in middelen om dit overtollige strijkmiddel af te voeren, bijvoorbeeld d.m.v. vacuumslangen aan de uiteinden van de goot die aanwezig is in het gebied waar het afstrijkmes verbonden is met het blok 5. Deze afvoermiddelen zijn in de figuur niet getoond, omdat het iedere vakman onmiddellijk duidelijk zal zijn hoe een en ander kan worden gerealiseerd; het zal de vakman bovendien duidelijk zijn dat voor de specifieke vorm van de leidingen 6', 611 en 6111 en hun aantal ook diverse voor de hand liggende varianten bestaan.

Uit het voorgaande zal duidelijk zijn dat de uitvinding een uiterst doelmatige, maar tevens uiterst goedkoop te realiseren oplossing biedt voor een fenomeen dat bij de papierfabricage de laatste jaren voor een onoverkomelijk en tot nu toe onoplosbaar probleem zorgde.

Claims (10)

1. Werkwijze voor het strijken van papier, waarbij een papierbaan wordt voorzien van een laag strijkmiddel, waarna de papierbaan langs een afstrijkorgaan wordt geleid om de strijkmiddellaag op een gewenste dikte te brengen en te egaliseren, met het kenmerk, dat het aangroeien van een rand strijkmiddel aan de, gezien in de transportrichting van de papierbaan, stroomafwaarts gelegen zijde van het afstrijkorgaan wordt voorkomen door in het gebied dat enerzijds wordt begrensd door de papierbaan en anderzijds door de genoemde zijde van het afstrijkorgaan een fluïdum te brengen dat het zich opbouwen en drogen van het strijkmiddel tegengaat.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het fluïdum water bevat.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het fluïdum stoom is.

4. Inrichting voor het strijken van papier, voorzien van middelen om een papierbaan te voorzien van een laag strijkmiddel, en van een afstrijkorgaan dat zich over de gehele breedte van de papierbaan uitstrekt en ertoe dient de strijkmiddellaag op een gewenste dikte te brengen en te egaliseren, met het kenmerk, dat is voorzien in middelen om over ten minste een gedeelte van de breedte van de, gezien in de transportrichting van de papierbaan, stroomafwaarts gelegen zijde van het afstrijkorgaan, in het gebied dat wordt begrensd door de papierbaan en genoemde zijde van het afstrijkorgaan, op een gelijkmatig verdeelde wijze een fluïdum te brengen dat het zich opbouwen en drogen van het strijkmiddel tegengaat.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de middelen om het fluïdum in het genoemde gebied te brengen een van ten minste één naar genoemd gebied gerichte opening voorziene, langwerpige buis omvatten, die zich in hoofdzaak evenwijdig aan het afstrijkorgaan, over ten minste een gedeelte van de lengte daarvan uitstrekt, en dat de buis via een leidingstelsel gekoppeld is met een fluïdumbron.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de buis zich over in wezen de gehele breedte van het afstrijkorgaan uitstrekt en voorzien is van een groot aantal sproeiopeningen.

7. Inrichting volgens tenminste een der conclusies 4-6, met het kenmerk, dat het afstrijkorgaan een afstrijkmes is.

8. Inrichting volgens tenminste een der conclusies 4-7, met het kenmerk, dat de fluïdumbron stoom bevat.

9. Inrichting volgens tenminste een der conclusies 4-8, met het kenmerk, dat is voorzien in middelen om de hoeveelheid toe te voeren fluïdum te regelen.

10. Inrichting volgens tenminste een der conclusies 4-9, met het kenmerk, dat is voorzien in middelen om fluïdum en/of strijkmiddel uit genoemd gebied af te voeren.