ES2258322T3 - Aplicador de chorro de recubrimiento. - Google Patents

Aplicador de chorro de recubrimiento.

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ES2258322T3 ES99630010T ES99630010T ES2258322T3 ES 2258322 T3 ES2258322 T3 ES 2258322T3 ES 99630010 T ES99630010 T ES 99630010T ES 99630010 T ES99630010 T ES 99630010T ES 2258322 T3 ES2258322 T3 ES 2258322T3
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Abstract

DOS TUBOS SUMINISTRADORES DE REVESTIMIENTO SE PROLONGAN EN PARALELO UNO A OTRO Y A LO LARGO DE UN SUSTRATO QUE SE DESPLAZA EN LA DIRECCION DE LA MAQUINA DE CRUCE. SE SUMINISTRA EL REVESTIMIENTO DE FORMA SEPARADA A CADA TUBO SUMINISTRADOR DESDE EXTREMOS OPUESTOS. LOS TUBOS DE SUMINISTRO DESCARGAN EL REVESTIMIENTO A TRAVES DE ORIFICIOS MEDIDORES SEPARADOS EN UNA CAMARA DE APLICACION DEFINIDA ENTRE UNA PARED LATERAL MONTADA EN CADA TUBO SUMINISTRADOR. LA DISPOSICION DEL CONTRAFLUJO DE LOS TUBOS SUMINISTRADORES DE REVESTIMIENTO DA COMO RESULTADO UNA CAIDA DE LA PRESION DEL REVESTIMIENTO EN UN TUBO QUE SE ELIMINA MEDIANTE LA PRESION AUMENTADA DEL OTRO TUBO. LA CAIDA SE PUEDE CONTRARRESTAR ADICIONALMENTE MODIFICANDO EL ESPACIO ENTRE LOS ORIFICIOS MEDIDORES CON UNA MAYOR DISTANCIA A PARTIR DE LA ENTRADA DEL REVESTIMIENTO, MODIFICANDO EL DIAMETRO DE LOS ORIFICIOS, O AMBOS. LA TENDENCIA DEL REVESTIMIENTO CALIENTE A ORIGINAR UN GRADIENTE DE TEMPERATURA DE SE PUEDE CONTRARRESTAR SUSPENDIENDO LA CABEZADEL APLICADOR SOBRE BRAZOS DE UNA VIGA DE SOPORTE A TRAVES DE LA CUAL CIRCULA EL FLUIDO REGULADOR DE LA TEMPERATURA.

Description

Aplicador de chorro de recubrimiento.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a aplicadores de recubrimiento en general y a un aparato y a un procedimiento para la aplicación de recubrimientos a sustratos que se desplazan en particular.
Se puede crear un papel con unas características de comportamiento especializado aplicando una capa delgada de material de recubrimiento a uno o a ambos lados del papel. Un tipo de fluido de recubrimiento es una mezcla de un mineral en forma de placa fina, típicamente yeso o carbonato de calcio en partículas; agentes colorantes, típicamente y dióxido de titanio para una hoja blanca y un aglutinante el cual puede ser de tipo orgánico o de composición sintética. Otro tipo de fluido es una solución de almidón y de agua utilizada en aplicaciones de encolado. El papel recubierto típicamente se utiliza en revistas, catálogos comerciales y encartes de anuncios en periódicos. El papel recubierto puede estar formado de una superficie brillante suave la cual mejora la capacidad de lectura del texto y la calidad de las reproducciones fotográficas. Los papeles recubiertos se dividen en una serie de grados. Los grados de valor más alto, las denominadas hojas libres de recubrimiento, están formadas de fibras de papel en el que se ha quitado la lignina por descomposición bioquímica. Los grados menos caros de papel recubierto contienen un 10% o más de pulpa de madera molida la cual es menos cada que la pulpa formada por descomposición bioquímica.
Los papeles recubiertos a menudo se utilizan para la impresión de alta calidad o en otras aplicaciones en las que variaciones visibles en el peso del recubrimiento quitan valor al aspecto de papel. Es por lo tanto una preocupación clave mantener la consistencia del grosor del recubrimiento a través de la anchura de la red tratada. Un rendimiento y un control de los costes mayores en la fabricación del papel han conducido a la construcción de máquinas de fabricación de papel cada vez más anchas, a veces de 762-1016 cm (300-400 pulgadas) o más. En los aplicadores de chorro convencionales, una única cámara de suministro se extiende sobre toda la anchura de la red en la dirección transversal de la máquina. Esta cámara de suministro puede estar alimentada a partir de uno o de ambos extremos. Para hacer mínimo el desprendimiento del recubrimiento inyectado desde la boquilla en la cual termina en la cámara de suministro, el recubrimiento se suministra a alta presión. Sin embargo, los aplicadores de recubrimiento de este tipo son propensos a una aplicación de recubrimiento más pesada en los extremos.
Un aplicador de recubrimiento de este tipo se describe por ejemplo en el documento EP-A 0 514 735.
Adicionalmente, los recubrimientos calientes que se emplean frecuentemente pueden resultar, sobre la anchura extendida a través de la máquina, en gradientes de temperatura que causan un arqueado del cabezal con las resultantes variaciones en el peso del recubrimiento.
En el documento EP-A-0 781 608 se describe un aplicador de recubrimiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Más específicamente, el documento EP-A-0 781 608 describe un aplicador de recubrimiento para aplicar un recubrimiento a un sustrato que se desplaza, el aplicador comprendiendo: un bastidor; un primer tubo de suministro del recubrimiento montado en el bastidor, en el que el recubrimiento es introducido dentro del primer tubo de suministro del recubrimiento para que fluya en una primera dirección a través del primer tubo de suministro del recubrimiento, el tubo de suministro estando provisto de partes que definen una pluralidad de primeros agujeros de admisión del recubrimiento; una primera pared que se extiende desde el primer tubo de suministro del recubrimiento hacia el sustrato; y una segunda pared separada de la primera pared para definir una cámara de aplicación del recubrimiento la cual está en comunicación con la pluralidad de agujeros de admisión del recubrimiento en el primer tubo de suministro de recubrimiento, la primera pared y la segunda pared definiendo un orificio de descarga del recubrimiento de la boquilla a través del cual el recubrimiento se dirige hacia el sustrato.
Por lo tanto, es un objetivo principal de la presente invención proporcionar un aplicador de recubrimiento que supere las insuficiencias anteriormente mencionadas de los dispositivos de la técnica anterior y que aporte una contribución considerable a la técnica del recubrimiento.
Otro objeto de la presente invención es la provisión de un aplicador de chorro para la fabricación de papel el cual puede ser accionado a bajas presiones mientras todavía suministra niveles de recubrimientos consistentes al sustrato en la dirección transversal de la máquina.
Para conseguir esto, el aplicador de recubrimiento de la invención está caracterizado por las características reivindicadas en la parte caracterizante de la reivindicación 1 y la invención proporciona un procedimiento de acuerdo con la parte caracterizante de la reivindicación 19.
Básicamente, el aplicador de recubrimiento de acuerdo con la invención adicionalmente comprende un segundo tubo de suministro del recubrimiento montado en el bastidor sustancialmente paralelo al primer tubo de suministro del recubrimiento, el segundo tubo de suministro del recubrimiento estando provisto de partes que definen una pluralidad de segundos agujeros de admisión del recubrimiento. La segunda pared la cual se extiende desde el segundo tubo de suministro del recubrimiento hacia el sustrato, en el que la cámara de aplicación del recubrimiento está en comunicación con la pluralidad de agujeros de admisión en el segundo tubo de suministro del recubrimiento. El recubrimiento se introduce dentro del segundo tubo de suministro del recubrimiento para que fluya en una dirección contraria y substancialmente paralela a la primera dirección.
Resumen de la invención
El aplicador de chorro de recubrimiento de acuerdo con la presente invención, consiste en tubos duales, que suministran recubrimiento a una cámara de mezclado central, alimentada desde extremos opuestos. La combinación de suministro del recubrimiento en direcciones contrarias y el dimensionado específico y la separación de los agujeros calibradores entre los tubos de suministro y la cámara de mezclado, resulta en un chorro más uniforme de recubrimiento que salen de la boquilla a una presión de funcionamiento inferior.
La viga de soporte del aplicador de recubrimiento de chorro propuesta ayuda a evitar que el aplicador de recubrimiento se arquee debido a las diferencias térmicas en la temperatura del aplicador del recubrimiento.
Un aplicador de chorro de recubrimiento de acuerdo con la presente invención proporciona una aplicación de la película más uniforme lo cual mejora la calidad impresa de la hoja recubiertas.
Una cubeta de recogida del color del recubrimiento puede estar fabricada como una pieza integral de la viga de soporte. Esto simplifica los requisitos estructurales y reduce los costes de fabricación de la cubeta de recubrimiento debido a que la rigidez transversal de la máquina está proporcionada mediante la viga de soporte. Con este diseño, agua refrigerada (por debajo de 44ºC (40ºF)) circula a través de la viga y la cubeta. Esto asegura la rectitud de la viga de soporte a pesar del potencial de arqueado térmico causado por las variaciones de la temperatura ambiente en el entorno. Un beneficio adicional de la circulación de agua refrigerada es que la viga y la cubeta exudan, eliminando el recubrimiento seco que se acumula en sus superficies exteriores.
Proporcionando una viga de soporte del aplicador de chorro de recubrimiento separada del cabezal aplicador, la viga de soporte se aisla del calor generado por un recubrimiento caliente y, como resultado, no se arquea. Puesto que la viga de soporte es mucho más rígida que el cabezal aplicador, es capaz de superar la influencia del arqueado térmico que el recubrimiento caliente efectúa en el cabezal aplicador manteniendo de ese modo la rigidez requerida del cabezal aplicador.
El aplicador de recubrimiento de esta invención tiene dos tubos de suministro del recubrimiento los cuales se extienden paralelos uno al otro y corren a lo largo de la anchura completa del sustrato en la dirección transversal de la máquina. El recubrimiento es suministrado separadamente a cada uno de los tubos de suministro desde extremos opuestos. Los tubos de suministro descargan recubrimiento a través de agujeros calibrados separados dentro de una cámara de aplicación definida entre una pared lateral montada en cada tubo de suministro. La disposición de contra flujo de los tubos de suministro del recubrimiento resulta en la caída de la presión de recubrimiento en uno de los tubos que es compensada por la presión incrementada en el otro tubo en cualquier punto particular que se desplaza a través del cabezal aplicador del recubrimiento en la dirección transversal de la máquina. La tendencia de la presión a caer a medida que el recubrimiento se desplaza a través del tubo de suministro puede ser adicionalmente contrarrestada variando la separación entre los agujeros calibrados con la posición transversal de la máquina, variando el diámetro de los agujeros calibrados, o ambas cosas.
La tendencia del recubrimiento caliente a causar un gradiente de temperatura en el cabezal aplicador se puede contrarrestar mediante la disposición en voladizo del cabezal aplicador en brazos desde una viga de soporte a través de la cual circula un fluido que controla la temperatura.
Es una característica de la presente invención proporcionar un aplicador de recubrimiento el cual suministra un recubrimiento a una boquilla del aplicador de chorro a una presión constante.
Es otra característica de la presente invención proporcionar un aplicador de recubrimiento el cual está convenientemente controlado en su perfil.
Es una característica adicional de la presente invención proporcionar un aplicador de recubrimiento para la fabricación de papel el cual es menos susceptible de arquearse debido a los gradientes de temperatura.
Es también una característica de la presente invención proporcionar un aplicador de recubrimiento para la fabricación de papel el cual funciona a presiones de recubrimiento reducidas.
Objetos, características y ventajas adicionales de la invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada cuando se considere conjuntamente con los dibujos que se acompañan.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en sección transversal del aplicador de recubrimiento de esta invención en una máquina de fabricación de papel.
La figura 2 es una vista en perspectiva, parcialmente cortada en sección, del aplicador de la máquina de fabricar papel del aparato de la figura 1.
La figura 3 es una vista en alzado lateral de una realización alternativa del aplicador de recubrimiento de esta invención provisto de una viga de soporte separada con mantenimiento de la temperatura.
Descripción de las realizaciones preferidas
Con referencia más particularmente a las figuras 1-3 en las que números iguales se refieren a piezas similares, el aplicador de recubrimiento 20 de esta invención se representa en las figuras 1 y 2. El aplicador 20 tiene dos elementos los cuales controlan la cantidad y el grosor del recubrimiento 22 aplicado a un sustrato que se desplaza, por ejemplo una red de papel 24 sostenida por un rodillo de apoyo 26. Estos dos elementos son el cabezal aplicador 28 y el conjunto de cuchilla de calibración 30. El recubrimiento 22 es suministrado bajo presión al cabezal aplicador 28 y inyectado desde una boquilla del cabezal aplicador 32 sobre la red que se desplaza 24. La cuchilla de calibración 34 del conjunto 30 acopla la red recubierta aguas abajo el cabezal aplicador 28 y elimina el exceso de recubrimiento 22. El recubrimiento aplicado que no es retenido sobre la red se recoge en una cubeta de recubrimiento 36 y se hace recircular.
Como se representa en la figura 2, el cabezal aplicador 28 tiene dos segmentos 38 los cuales están articuladamente conectados. La dirección de la máquina está definida como la dirección del desplazamiento de la red 24. La dirección transversal de la máquina es la dirección paralela al eje del rodillo de apoyo 26. Un primer tubo de suministro del recubrimiento 40 está fijado a un primer conjunto de escuadra 42 del cual tiene una serie de orejas alineadas 44 las cuales están giratoriamente montadas en casquillos de bronce a un segundo conjunto de escuadra 46 el cual está roscado a una viga de soporte rectangular 52 la cual se extiende en la longitud del cabezal aplicador en la dirección transversal de la máquina. Un segundo tubo de suministro del recubrimiento 48 está fijado al segundo conjunto de escuadra 46. El segundo tubo de suministro del recubrimiento 48 se extiende paralelo al primer tubo de suministro del recubrimiento 40. La viga de soporte 52 es un elemento de sección rectangular rígido el cual puede ser tan alto o más alto que el propio aplicador del recubrimiento. La viga de soporte 52 y el aplicador montado en la misma preferiblemente estarán sostenidos en brazos articulados, no representados, los cuales permiten que el aplicador sea retirado del rodillo de apoyo durante el arranque o en el caso en el que se rompa la hoja.
Un tubo de aire que se puede inflar 50 está colocado entre la viga de soporte 52 y una placa inferior 54 del primer conjunto de escuadra 42. El primer tubo de suministro del recubrimiento 40 tiene una pluralidad de agujeros calibrados 58 colocados por encima de un primer segmento del suelo de la cámara 56. El segundo tubo de suministro del recubrimiento 48 tiene una pluralidad de agujeros calibrados 58 colocados por encima de un segundo segmento del suelo de la cámara 60. En la configuración funcional, el tubo de aire 50 se hincha para llevar juntos los tubos de suministro del recubrimiento de tal forma que el primer segmento del suelo de la cámara 56 acopla el segundo elemento del suelo de la cámara 60. Una junta hermética a la luz se forma entre los elementos adyacentes del suelo de la cámara mediante una junta elástica tal como por ejemplo un tubo cilíndrico de neopreno 62 el cual es recibido en el interior de una ranura 64 definida a lo largo del centro de segundo segmento del suelo de la cámara 60.
Una cámara de la boquilla 66 está definida entre una primera pared 68 la cual se extiende hacia arriba desde el primer tubo de suministro del recubrimiento 40 y una segunda pared 70 la cual se extiende hacia arriba desde el segundo tubo de suministro del recubrimiento 48. La primera pared 68 y la segunda pared 70 convergen para definir un espacio transversal de la máquina 72 a través del cual el recubrimiento es inyectado desde la boquilla 32. Para proporcionar una sustitución fácil de los segmentos terminales de la primera pared y de la segunda pared, la primera pared preferiblemente incluye un primer segmento terminal que se puede reemplazar 74 fijado a una parte inferior 76 de la primera pared 68 y la segunda pared incluye un segundo segmento terminal que se puede reemplazar 78 fijado a la parte inferior 80 de la segunda pared 70.
Para promover la uniformidad del chorro de recubrimiento que sale del espacio de la boquilla 72, el recubrimiento 22 está suministrado a la cámara de la boquilla 66 a través de ambos el primer tubo de suministro del recubrimiento 40 y el segundo tubo de suministro del recubrimiento 48. El primer tubo de suministro de recubrimiento 40 tiene un extremo de admisión 82 a través del cual se introduce recubrimiento bajo presión. El segundo tubo de suministro del recubrimiento 48 tiene un extremo de admisión 84 el cual está separado del primer extremo de admisión del tubo de suministro del recubrimiento 82 en la dirección transversal de la máquina. Los dos extremos de admisión del tubo de suministro del recubrimiento 82, 84 están separados en lados opuestos del cabezal aplicador 28. Por lo tanto, el recubrimiento en uno de los tubos de suministro del recubrimiento fluye en una dirección contraria a la dirección del flujo en el otro tubo de suministro del recubrimiento. El extremo de cada tubo de suministro de recubrimiento opuesto en su extremo de admisión preferiblemente tendrá una salida menor a través del cual de un 10-20% de recubrimiento deja el tubo de suministro del recubrimiento para hacerlo volver a circular. Los tubos de suministro del recubrimiento proporcionan un medio para introducir recubrimiento en la cámara de la boquilla en direcciones paralelas pero opuestas.
Cuando el recubrimiento de alta viscosidad 22 es suministrado a la cámara de la boquilla 66 a través de uno de los tubos de suministro del recubrimiento, habrá una caída de presión desde el extremo de admisión al extremo de salida. Esta caída de presión tenderá a resultar en una velocidad reducida del flujo del recubrimiento a través de los agujeros calibrados 58 adyacentes al extremo de salida de un tubo de suministro del recubrimiento. Sin embargo, puesto que el extremo de salida de un tubo de suministro del recubrimiento descarga recubrimiento dentro de la cámara de la boquilla adyacente al extremo de admisión del otro tubo de suministro del recubrimiento, en el que la presión es más elevada, el efecto de la caída de la presión se anula. Por lo tanto la caída de la presión que se desplaza en la dirección transversal de la máquina a lo largo de un tubo de suministro del recubrimiento coincide con la elevación de la presión en el tubo de suministro del recubrimiento opuesto que se desplaza en la misma dirección. El resultado de esta disposición es igualar la presión a lo largo de toda la anchura en la dirección transversal de la máquina del cabezal aplicador 28. En los tubos de suministro del recubrimiento con agujeros calibrados equidistantes separados 58, los agujeros calibrados a lo largo de un tubo puede estar separados aproximadamente de 1,27 hasta 10,67 cm (0,5 a 4,2 pulgadas) en la dirección transversal de la máquina, en una realización preferida los agujeros pueden estar separados desde aproximadamente 3,56 cm (1,4 pulgadas) hasta 7,11 cm (2,8 pulgadas). Los agujeros en el primer tubo de suministro del recubrimiento están al tresbolillo con respecto a los agujeros en el segundo tubo de suministro, de forma que un agujero en un tubo de suministro del recubrimiento descarga recubrimiento dentro de la cámara a través de una zona de material entre agujeros en el tubo de suministro del recubrimiento opuesto.
Este efecto se puede enfatizar ajustando la separación entre los agujeros calibrados o el diámetro de los agujeros calibrados. Generalmente, en la zona central de cada tubo, la separación de los agujeros, el diámetro de los agujeros, o ambos se mantendrán constantes, con una separación incrementada, una disminución del diámetro o ambos hacia los extremos de los tubos. Generalmente, la variación en el diámetro del agujero o en la separación ocurrirá aproximadamente a un metro desde el extremo. Por ejemplo, los agujeros calibrados pueden estar separados aproximadamente 3,56-7,11 cm (1,4-2,8 pulgadas) en el centro del tubo de suministro del recubrimiento, con la separación siendo gradualmente incrementada hasta que los agujeros calibrados adyacentes están aproximadamente de 7,11 hasta 10,67 cm (2,8 hasta 4,2 pulgadas) separados en un extremo. Como una alternativa para la variación de la separación entre los agujeros, el diámetro de los agujeros se puede variar más o menos un 50%. Esta variación tendrá lugar sobre típicamente una anchura de 1016 cm (400 pulgadas) del aplicador de recubrimiento 20. Como ejemplo, el diámetro nominal de los agujeros puede ser aproximadamente 0,95 cm (3/8 de pulgada) con una variación de más o menos del 50%. Los tubos de suministro del recubrimiento pueden ser aproximadamente de cuatro pulgadas de diámetro, con una gama del diámetro del tubo de suministro de desde aproximadamente 6,35 cm (2 1/2 pulgadas) hasta 25,4 cm (10 pulgadas). Debe indicarse que aunque se ilustran tubos de suministro del recubrimiento cilíndricos, se pueden emplear tubos con otros perfiles.
Como se representa en la figura 1, el aplicador de recubrimiento 20 está provisto con una capacidad de perfilado mediante una serie de varillas roscadas de ajuste 86 las cuales se extienden desde una barra de perfilado 88 que está unida mediante espárragos al primer conjunto de escuadra 42 en una serie de agujeros correspondientemente roscados en el segmento terminal 74 de la primera pared de la boquilla 68. Ajustando las varillas 86, se puede controlar la anchura del espacio 72 en la dirección de la máquina a medida que se extiende en la dirección transversal de la máquina. El segmento terminal 74 preferiblemente se estrecha o forma cuello hacia abajo por debajo de la colocación de la fijación de las varillas de ajuste 86, facilitando el plegado de la parte superior del segmento terminal. Como se representa en la figura 2, las varillas de ajuste 86 en una realización preferida pueden estar separadas aproximadamente ocho pulgadas, pero la separación puede variar desde dos hasta dieciséis pulgadas.
Como se representa en la figura 1, una cubierta de chapa de metal 90 se extiende sobre las varillas de ajuste 86, siendo recibida dentro de una ranura en el primer segmento terminal 74 y estando roscada a la barra de perfilado 88. Otra cubierta de chapa de metal 92 se extiende desde el segundo segmento terminal 78 y dentro de la cubeta de recubrimiento 36. Otra cubierta 94 desciende desde el conjunto de cuchilla de calibración 30 hasta el recubrimiento directo dentro de la cubeta de recubrimiento 36.
Una realización alternativa del conjunto de cabezal aplicador 96 se representa en la figura 3. El conjunto 96 aisla térmicamente el cabezal aplicador 98 de la viga de soporte 100, mediante la colocación en voladizo del cabezal aplicador desde la viga de soporte sobre una serie de brazos de soporte 102, cada uno separado del otro en la dirección transversal de la máquina aproximadamente dos pies. El cabezal aplicador 98 tiene un primer tubo de suministro del recubrimiento 104 el cual está articuladamente conectado a los brazos de soporte 102. El primer tubo de suministro del recubrimiento 104 está también articuladamente conectado a la escuadra 106. Un segundo tubo de suministro del recubrimiento 108 está fijado a la escuadra 106. Para ajustar el ángulo de cabezal aplicador 98 con respecto a la viga de soporte 100, un gato de husillo 10 se extiende entre la viga de soporte 100 y la escuadra 106.
Como en el aplicador 20, el recubrimiento es suministrado al primer tubo de suministro del recubrimiento 104 en un extremo de admisión 112 desde un suministro del recubrimiento a presión. El recubrimiento es suministrado simultáneamente al segundo tubo de suministro en un extremo opuesto. El recubrimiento viaja a través del tubo de suministro del recubrimiento y entra en la boquilla del aplicador 114. Una fracción del recubrimiento se hace recircular a través de una salida de recirculación 116. A menudo las temperaturas del fluido de recubrimiento son distintas de la temperatura ambiente. En cabezales aplicadores en los que viga de soporte principal es una pieza integral del cabezal aplicador, la introducción del recubrimiento caliente dentro del cabezal aplicador puede crear un gradiente térmico entre las partes calientes del cabezal aplicador y la viga del soporte sin calentar.
El aplicador 96 se opone a este efecto del gradiente térmico aislando térmicamente la viga de soporte 100 de las partes de cabezal aplicador a través de las cuales fluye el recubrimiento caliente. Además, fluido que compensa la temperatura, preferiblemente agua 118, es bombeado a través de la viga de soporte 100 para mantener la viga de soporte dentro de una gama limitada de temperaturas y evitar de ese modo que el gradiente de temperatura induzca el arqueado de la viga de soporte. En una realización preferida, el agua se mantendrá a la gama de temperatura deseada dentro de un equipo, no representado, y bombeada dentro de las cámaras de cuatro esquinas 120 definida por las placas rectangulares 122 que corren en toda la longitud de la dirección transversal de la máquina de la viga de soporte y soldadas en su sitio. Aunque el requisito clave del agua que compensa la temperatura 118 es que su temperatura se mantenga dentro de una gama deseada, el agua se puede mantener a un nivel ligeramente por encima de la congelación, por ejemplo 40ºF. Cuando se requiera debido a los gradientes de temperatura presentes en el sistema, el agua que compensa la temperatura a diferentes temperaturas y caudales puede ser introducida dentro de una o más de cada una de las cámaras de cuatro esquinas. Esta variación se puede extender asimismo en cuanto al flujo discontinuo a través de una o más de las cámaras. Con este control, es posible controlar la posición de la viga.
El agua refrigerada puede tender a causar que la viga de soporte 100 condense vapor de agua del aire de los alrededores. Este "sudor" de la viga de soporte tendrá el ventajoso efecto de evitar que se acumule recubrimiento en la viga de soporte. La cubeta de recubrimiento 134 está preferiblemente conectada directamente a la viga de soporte 100. El agua que compensa la temperatura 118 se hace recircular a la temperatura que mantiene el equipo después de haber pasado a través de la viga de soporte.
El aplicador 96 también tiene una estructura de perfilado alternativa, en la cual una matriz de tornillos 124 se extiende entre una chaveta terminal 126 y una protrusión 128 que se extiende desde una parte inferior 130 de la pared de la cámara 132 conectada al primer tubo de suministro del recubrimiento 104. La chaveta terminal 126 se extiende desde la parte inferior 130 de la pared de la cámara en un segmento estrecho de material, permitiendo que sea forzada hacia la segunda pared 132 de la cámara para controlar la variación del chorro de recubrimiento en la dirección transversal de la máquina.
Debe indicarse que aunque el sustrato ha sido ilustrado como una red de papel sostenida por un rodillo de apoyo, el sustrato alternativamente puede ser el propio rodillo, el cual recibe el recubrimiento para una aplicación aguas abajo a una red de papel, por ejemplo en una prensa de encolado. Debe indicarse que cuando aquí se refiere a recubrimiento o material de recubrimiento, están incluidos recubrimientos pigmentados, soluciones de encolado y otros fluidos los cuales se puede aplicar a una red de papel. El aplicador de recubrimiento de esta invención también se puede utilizar en aplicaciones fuera de máquina así como en la máquina.
Se comprenderá que la invención no está limitada a la construcción y a la disposición particulares de las piezas ilustradas y descritas aquí, sino que abarca las formas modificadas de la misma ya que entran dentro del ámbito de las siguientes reivindicaciones.

Claims (25)

1. Aplicador de recubrimiento (20) para la aplicación de un recubrimiento (22) a un sustrato que se desplaza (24), el aplicador (20) comprendiendo:
un bastidor (52; 100),
un primer tubo de suministro del recubrimiento (40; 104) montado en el bastidor (52; 100), en el que el recubrimiento (22) es introducido dentro del primer tubo de suministro del recubrimiento (40; 104) para que fluya en una primera dirección a través del primer tubo de suministro del recubrimiento (40; 104),
el tubo de suministro (40; 104) provisto de partes que define una pluralidad de primeros agujeros de admisión del recubrimiento (58),
una primera pared (68; 130) la cual se extiende desde el primer tubo de suministro del recubrimiento (40; 104) hacia el sustrato (24), y
una segunda pared (70; 114) separada de la primera pared (68; 130) para definir una cámara de aplicación del recubrimiento (66) en comunicación con la pluralidad de los primeros agujeros de admisión del recubrimiento (58), la primera pared (68; 130) y la segunda pared (70; 114) definiendo un orificio de descarga del recubrimiento de la boquilla (32) a través del cual el recubrimiento (22) es dirigido hacia el sustrato (24),
caracterizado porque adicionalmente comprende un segundo tubo de suministro del recubrimiento (48; 108) montado en el bastidor (52; 100) sustancialmente paralelo al primer tubo de suministro del recubrimiento (40; 104), el segundo tubo de suministro del recubrimiento (48, 108) estando provisto de partes que definen una pluralidad de segundos agujeros de admisión del recubrimiento (58),
porque la segunda pared (70; 114) se extiende desde el segundo tubo de suministro del recubrimiento (48; 108) hacia el sustrato (24), la cámara de aplicación del recubrimiento (66) estando en comunicación con la pluralidad de agujeros de admisión del recubrimiento (58) en el segundo tubo de suministro del recubrimiento (48), y
porque el recubrimiento (22) está introducido dentro del segundo tubo de suministro del recubrimiento (48; 108) para que fluya en una dirección contraria y sustancialmente paralela a la primera dirección.
2. El aplicador de recubrimiento de la reivindicación 1 caracterizado porque el primer tubo de suministro (40; 104) está articuladamente montado en el bastidor (52; 100) de tal forma que el primer tubo de suministro (40; 104) y la primera pared conectada (68; 130) están articulados alejados del segundo tubo de suministro (48; 108) para permitir el acceso a la cámara de aplicación del recubrimiento (66).
3. El aplicador de recubrimiento de la reivindicación 1 caracterizado porque el primer tubo de suministro del recubrimiento (40) tiene un extremo de admisión (82) y un extremo de salida separado en la dirección transversal de la máquina del extremo de admisión (82) y recubrimiento (22) es introducido en un suministro de recubrimiento en el extremo de admisión del primer tubo de recubrimiento (82) y el segundo tubo de suministro del recubrimiento (48) tiene un extremo de admisión (84) separado en la dirección transversal de la máquina opuesto al extremo de admisión del primer tubo de recubrimiento (82), de tal forma que el recubrimiento (22) fluye desde cada extremo de admisión del tubo de suministro del recubrimiento (82, 84) a través de los tubos de suministro (40, 48) y fuera de los agujeros de admisión del recubrimiento (58) dentro de la cámara de aplicación del recubrimiento (66), el recubrimiento (22) en los dos tubos de suministro (40, 48) fluyendo en direcciones opuestas.
4. El aplicador de recubrimiento de la reivindicación 1 caracterizado porque el bastidor (100) comprende una viga de soporte (100) provista de partes (122) que definen por lo menos una cámara (120) y porque fluido que compensa la temperatura (118) es suministrado a la cámara de soporte (120) para que fluya a través de la por lo menos una cámara (120) para evitar el arqueado inducido por el gradiente de temperatura de la viga de soporte (100).
5. El aplicador de recubrimiento de la reivindicación 4 caracterizado porque la viga de soporte (100) tiene una pluralidad de cámaras sustancialmente paralelas (120) y fluido (118) a diferentes temperaturas es introducido dentro de cada una de las cámaras (120) para evitar el arqueado inducido por el gradiente de la temperatura de la viga de soporte (100).
6. El aplicador de recubrimiento de la reivindicación 1 caracterizado porque los tubos de suministro del recubrimiento (40, 48) tienen extremos de admisión y de salida (82, 84) y partes intermedias separadas entre los extremos de admisión y de salida (82, 84) y la separación entre los agujeros de admisión del recubrimiento (58) en un tubo de suministro del recubrimiento (40, 48) es diferente adyacente a los extremos de admisión y de salida (82, 84) que en las partes intermedias.
7. El aplicador de recubrimiento de la reivindicación 1 caracterizado porque los tubos de suministro del recubrimiento (40, 48) tienen extremos de admisión y de salida (82, 84) y partes intermedias separadas entre los extremos de admisión y de salida (82, 84) y el diámetro de los agujeros de admisión del recubrimiento (58) en un tubo de suministro del recubrimiento (40, 48) es diferente adyacente a los extremos de admisión y de salida (82, 84) que en las partes intermedias.
8. El aplicador de recubrimiento de la reivindicación 1 caracterizado porque adicionalmente comprende una cuchilla de calibración (34) colocada aguas abajo de la boquilla (32) y que acopla el sustrato (24).
9. El aplicador de recubrimiento de la reivindicación 1 caracterizado porque la segunda pared (70) tiene un segmento terminal (78) el cual se puede ajustar por medio de varillas roscadas para ajustar la separación entre la primera pared (68) y la segunda pared (70) de la boquilla (32), las varillas roscadas siendo ajustables para controlar la separación en la dirección de la máquina de la primera pared de la boquilla (68) de la segunda pared de la boquilla (70), dicha separación siendo variable en la dirección transversal de la máquina.
10. El aplicador de recubrimiento de la reivindicación 1 caracterizado porque la cámara de aplicación del recubrimiento (66) es una cámara que converge (66) con una salida de la boquilla (72) la cual descarga sobre el sustrato (24), el recubrimiento (22) que fluye dentro de la cámara de la boquilla (66) siendo descargado en un único caudal desde la boquilla (32) sobre el sustrato (24).
11. El aplicador de recubrimiento de la reivindicación 10 caracterizado porque los tubos de suministro (40, 48) tienen extremos de admisión y de salida (82, 84) y partes intermedias separadas entre los extremos de admisión y de salida (82, 84) y la separación entre los orificios a través de los cuales fluye el recubrimiento dentro de la cámara de la boquilla (66) es diferente adyacente a los extremos de admisión y de salida (82, 84) que en las partes intermedias.
12. El aplicador de recubrimiento de la reivindicación 10 caracterizado porque los tubos de suministro (40, 48) tienen extremos de admisión y de salida (82, 84) y partes intermedias separadas entre los extremos de admisión y de salida (82, 84) y el diámetro de los orificios a través de los cuales fluye el recubrimiento dentro de la cámara de la boquilla (66) es diferente adyacente a los extremos de admisión y de salida (82, 84) que en las partes intermedias.
13. El aplicador de recubrimiento de la reivindicación 1 caracterizado porque comprende:
una viga de soporte (100) provista de por lo menos una cámara interior (120) que se extiende en la dirección transversal de la máquina,
un cabezal aplicador (96) montado en la viga de soporte (100) en relación de voladizo, el cabezal aplicador (96) provisto de la boquilla (32) a través de la cual el recubrimiento calentado a una temperatura por encima de la temperatura ambiente se hace recircular y se descarga sobre el sustrato que se desplaza, y
una fuente del fluido de mantenimiento de la temperatura (118) en comunicación con la cámara interior de la viga de soporte (120) y en el que el fluido (118) es bombeado a través de la viga de soporte (100) para limitar el plegado de la viga de soporte (100) en respuesta al efecto del calentamiento del recubrimiento transportado a través del cabezal aplicador (96).
14. El aplicador de recubrimiento de la reivindicación 13 caracterizado porque la viga de soporte (100) tiene una pluralidad de cámaras sustancialmente paralelas (120) y en el que el fluido (118) a temperaturas diferentes es introducido dentro de cada una de las cámaras (120) para evitar el arqueado inducido por el gradiente de la temperatura de la viga de soporte (100).
15. El aplicador de recubrimiento de la reivindicación 13 caracterizado porque adicionalmente comprende una cubeta del recubrimiento (134) integralmente fijada a la viga de soporte (100) de tal forma que el fluido (118) se hace recircular a través de la viga (100) y la cubeta (134) a fin de evitar que el cabezal aplicador (96) se arquee.
16. El aplicador de recubrimiento de la reivindicación 1 caracterizado porque comprende:
un cabezal aplicador (28), y
una pluralidad de cámaras de suministro del recubrimiento (40, 48), dichos agujeros calibrados (58) trabajando conjuntamente con las cámaras de suministro (40, 48),
en el que dicha cámara de mezclado que converge (66) recibe los suministros del recubrimiento en direcciones contrarias (24) desde las cámaras de suministro (40, 48) que viaja a través de los agujeros calibrados (58) produciendo de ese modo un chorro más uniforme de recubrimiento que sale de la boquilla (32) del cabezal aplicador (28).
17. El aplicador de recubrimiento de la reivindicación 1 caracterizado porque comprende:
un cabezal aplicador (96),
una viga de soporte (100) aislada del cabezal aplicador (96), la cámara de recubrimiento (66) recibiendo recubrimiento caliente, el cabezal aplicador (96) y la viga de soporte (100) estando construidos y dispuestos de tal manera que el recubrimiento caliente que fluye a través de la cámara de recubrimiento (66) y el cabezal el aplicador (96) no afectan a la viga de soporte (100) ni al cabezal aplicador (96) de forma que el gradiente térmico que se desarrolla cause que el cabezal aplicador (96) se arquee.
18. El aplicador de recubrimiento de la reivindicación 17 caracterizado porque adicionalmente comprende:
una cubeta de recubrimiento (134) integralmente fijada a la viga de soporte (100) de tal forma que se puede hacer circular agua refrigerada (118) a través de la viga (100) y la cubeta (134) a fin de evitar que el cabezal aplicador (96) se arquee.
19. Procedimiento de aplicación de un recubrimiento a un sustrato que se desplaza en una máquina de fabricación de papel, comprendiendo los pasos de:
causar que el recubrimiento (22) fluya a través de un primer tubo de suministro del recubrimiento (40; 104) en una primera dirección transversal de la máquina y sea descargado dentro de una cámara de la boquilla (66) a través de una pluralidad de primeros agujeros (58),
caracterizado porque comprende los pasos de causar que el recubrimiento (22) fluya en una dirección contraria y sustancialmente paralela a la primera dirección transversal de la máquina a través de un segundo tubo de suministro del recubrimiento (48; 108) para ser descargado dentro de la cámara de la boquilla (66) a través de una pluralidad de segundos agujeros (58) y
mezclar el recubrimiento descargado (22) en la cámara de la boquilla (66) e inyectar el recubrimiento mezclado (22) a través de una boquilla (32, 114) sobre el sustrato (24).
20. El procedimiento de la reivindicación 19 caracterizado porque adicionalmente comprende el paso de hacer circular fluido que mantiene la temperatura (118) a través de un tubo de soporte (100) al cual están montados el primer tubos de suministro del recubrimiento (104) y el segundo tubo de suministro del recubrimiento (108) para evitar de ese modo el doblado inducido por el gradiente térmico de la boquilla (114).
21. El procedimiento de la reivindicación 20 caracterizado porque la boquilla está colocada dentro de un entorno a temperatura ambiente y el fluido que mantiene la temperatura (118) se mantiene a una temperatura la cual está por debajo de la temperatura ambiente, para causar de ese modo que la viga de soporte (100) exude y se reduzca la acumulación de material indeseado en el exterior de la viga de
soporte (100).
22. El de la reivindicación 20 caracterizado porque el tubo de soporte (100) tiene una pluralidad de cámaras (120) que se extienden a través del mismo y se hace circular fluido (118) a diferentes temperaturas a través de cada una de las cámaras (120).
23. El procedimiento de la reivindicación 19 caracterizado porque la boquilla tiene dos paredes (114, 130) una de las cuales tiene un segmento terminal (126) el cual se puede ajustar por medio de varillas roscadas (124) para ajustar la separación entre las dos paredes (114, 130) de la boquilla y adicionalmente comprendiendo el paso de ajustar selectivamente las varillas roscadas (124) para controlar la separación de las paredes de la boquilla (114, 130) en la dirección transversal de la máquina.
24. El procedimiento de la reivindicación 19 caracterizado porque comprende el paso de:
la descarga del recubrimiento dentro de la cámara de la boquilla (66) a través de la pluralidad de agujeros primeros y segundos (58) los cuales están separados por material entre agujeros, los agujeros (58) en el primer tubo de suministro del recubrimiento (40) estando al tresbolillo de los agujeros (58) en el segundo tubo de suministro (48), de tal forma que un agujero (58) en un tubo de suministro del recubrimiento (40) descarga recubrimiento dentro de la cámara de la boquilla (66) a través del material entre agujeros en el tubo opuesto de suministro del recubrimiento (48).
25. Procedimiento como se describe en la reivindicación 19 caracterizado porque adicionalmente comprende los pasos de:
proporcionar una viga de soporte del aplicador de recubrimiento de chorro separada (100) aislada del cabezal aplicador (96);
fijar una cubeta de recogida (134) a la viga de soporte (100);
hacer circular agua refrigerada (118) a través de la viga (100) y la cubeta (134) a fin de mantener la rectitud de la viga (100); y
eliminar el recubrimiento seco acumulado en las superficies exteriores de la viga (100) y la cubeta (134) haciendo que la viga (100) y la cubeta (134) exuden.
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