FI104577B - Menetelmä ja sovitelma käsittelyaineen syöttämiseksi paperi- tai kartonkiradan käsittelylaitteelle - Google Patents

Description

104577

Menetelmä ja sovitelma käsittelyaineen syöttämiseksi paperi- tai kartonkiradan käsittelylaitteelle 5 Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä päällysteen- liiman tai muun käsittely-aineen syöttämiseksi paperi- tai kartonkiradan käsittelyyn käytettävälle laitteelle, jolla tätä ainetta levitään radan pintaan. Toisin sanoen keksintö koskee liimaus- tai pääl-10 lystysaseman konekiertoa.

Keksinnön kohteena on myös menetelmän soveltamiseen tarkoitettu sovitelma.

15 Paperin ja kartongin käsittelyssä niiden pinnalle levitetään erilaisia aineita lujuuden ja painettavuuden parantam-miseksi. Tavallisimmin käytetään pintaliimaa ja erilaisia päällysteseoksia. Käsittelyaineseos voidaan levittää käsiteltävälle radalle monella tavalla. Päällysteen levitys-20 laitteista mainittakoon telapäällystimet, kuten filminsiir- topäällystimet, lyhytviipymäpäällystimet ja suutin- eli jet-päällystimet. Applikointilaitteella radalle levitään ylimäärä päällysteainetta ja päällyste tasoitetaan määrä-paksuuteen kaavinelimellä. Pintaliimauksessa käsittelyaine 25 imeytyy rataan ja kaavintaa ei käytetä. Nykyisissä päällys-

I I t I I

[ timissä applikointilaitteella käytetään ylivirtausta tulo- | ' puolen rajoitinelimen, esimerkiksi terän tai sauvan yli.

V." Ylivirtauksen tarkoituksena on estää radan kuljettaman • · · V · ilman pääsy applikointikammioon ja saada radan kastumislin- 30 ja tulopuolella suoraksi, jolloin saadaan vakio käsittely- :Y: aineen ja radan kosketusaika radan poikki ja tasaisempi päällyste. Ylivirtausta varten käsittelyainetta pumpataan . ylimäärä applikointikammioon ja tulopuolen seinämän tai • · * •;;t: rajoitinelimen yli virrannut aine kerätään talteen ja kier- • · '···’ 35 rätetään takaisin konesäiliöön. Takaisinkierrätetty käsit- i telyaine sihdataan ja siitä poistetaan ilma ja aine käyte- • * * · : tään uudelleen.

• - 2 104577

Ylimäärän pumppaaminen ja avoin paluukierto aiheuttavat useita ongelmia. Suurimpia ongelmia ovat kiertävään käsittelyaineeseen sitoutuva ilma ja epäpuhtaudet. Ilmaa pääsee käsittelyaineeseen paluuputkessa, koska se on mitoitettava 5 siten, että se ei ole koskaan aivan täysi. Applikointikam-miossa kiertävä käsittelyaine joutuu kosketukseen radan pinnan kanssa, jolloin siihen sekoittuu kuituja radan pinnasta. Nykyisin käytössä olevissa konekierroissa ilma ja epäpuhtaudet poistetaan ilmanpoistimilla ja sihdeillä, 10 jotka on vielä mitoitettava suuren virtausmäärän mukaan, koska paluuvirtauksen osuus voi olla jopa 9/10 osaa radalle levitettävästä käsittelyainemäärästä. Suuren virtausmäärän takia laitteen muutkin osat on mitoitettava suuriksi. Koska erityisesti päällysteseokset ovat vaikeasti juoksevia ja 15 hankalasti käsiteltäviä, niiden sihtaus ja ilmanpoisto on vaikeaa ja vaatii kalliita ja tehokkaita laitteita. Laitteiden kapasiteetti on mitoitettava suureksi, joten kone-kierron toteuttaminen nykyisellä tavalla on kallista. Ilman ja epäpuhtauksien poistaminen on kuitenkin välttämätöntä, 20 koska ne aiheuttavat virheitä valmistettavaan paperiin tai kartonkiin. Suuri virtausmäärä lisää myös kierrossa olevan päällysteen määrää. Käsittelyainekiertoon saattaa jäädä alueita, jotka ovat edullisia bakteerien kasvuympäristöjä.

' Tämä on ongelma erityisesti orgaanisia liimoja käytettäes- ’·**· 25 sä, koska lämmin vettä ja ilmaa sisältävä seos saastuu • · V.: helposti. Bakteerikasvun välttämiseksi liimakierroissa käytetään biocidejä, mikä aiheuttaa kustannuksia ja vaikeuttaa käsittelyainetta sisältävien jätevesien käsittelyä.

• m • · • · « • · 30 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, • · · jonka avulla voidaan syöttää käsittelyainetta sellaisille ♦ :.i : paperin ja kartongin valmistuksessa käytettäville käsitte- ♦ · · lyaineen applikointilaitteille, joissa ei käytetä applikoi-: .·. tavan käsittelyaineen paluuvirtausta.

: 35 • · · ·

Keksintö perustuu siihen, että päällysteen applikointikam- 3 104577 mioon järjestetään ohivirtaus ja applikointikammion ylipaine mitataan ja sisään tulevan virtauksen painetta säädetään siten, että applikointikammion ylipaine pysyy haluttuna.

5 Keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaan tulovir-tauksen paine, eli syöttöpaine asetetaan halutuksi hydrostaattisen paineen avulla syöttämällä käsittelyaine appli-kointikammioon nähden sopivalle korkeudelle sijoitetusta säiliöstä.

10 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

15 Keksinnön mukaiselle sovitelmalle on puolestaan tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa .

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.

20

Keksinnön tärkein etu on se, että käsittelyaine saadaan pysymään täysin puhtaana ja ilmattomana, jolloin sihtausta ja ilmanpoistoa ei tarvita ja käsiteltävän pinnan laatu Pysyy hyvänä. Suurin etu paluukierrottomasta järjestelmästä • · 25 saadaan liimapuristimissa, joissa paluukiertoa ei synny • · · myöskään päällystettä tasoitettaessa syntyvän kaavittavan • · · ' ylimääräpäällysteen paluukierrosta, tai sellaisissa pääl- lystysmenetelmissä, joissa paperin tai kartongin pinnalle • · · ’·*. levitetään vain lopullista päällystepaksuutta vastaava • · · · 30 päällystekerros, jota ei kaapimalla tasoiteta. Tällainen : päällystystäpä voidaan toteuttaa ainakin tietyntyyppisten

. IM I

filminsiirtopäällystimien ja suutinapplikointilaiteiden • · '·' avulla. Kaavittaessa syntyvä paluuvirtaus on luonnollisesti : puhdistettava ennen uudelleen käyttöä. Toinen merkittävä 35 etu on konekierron laitteiden ja mitoituksen huomattava pieneneminen ja kierrossa olevan käsittelyaineen määrän 4 104577 väheneminen. Ilmanpoistoa tai sihtausta ei tarvita, joten rakenne on edullisempi toteuttaa. Pienempi kiertävän käsittelyaineen määrä helpottaa sen lämpötilan säätöä. Konekier-rossa tarvittavien venttiilien määrää voidaan vähentää 5 perinteiseen ratkaisuun verrattuna ja konekierron anturoin-nin ja säädön toteuttaminen yksinkertaisempaa. Koska käsittelyaineen kiertoon käytettävät putket ovat aina täysiä ja ilmattomia, käsittelyaine ei pääse kuivamaan putkistoihin ja kertymään putkiston seiniin, joilta se voi lähteä liik-10 keelle ja joutua applikointikammioon ja radalle. Tämä on merkittävä etu päällystimissä. Käsittelyaineeseen ei myöskään pääse syntymään bakteerikasvustoja ilmattomuuden ansiosta, joten biocidien lisäystä ei tarvita. Koko konekierron laitteistot voidaan sijoittaa konetasolle ja ne vievät 15 vain vähän tilaa, kun taas perinteisessä ratkaisussa ko- nesäiliö on sijoitettu kellaritasolle ja sihdit välitasolle tai konetasolle, jolloin konekierron putkistosta on tullut keksinnön mukaiseen ratkaisuun verrattuna paljon pitempi.

20 Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin oheisen kaaviopiirustuksen avulla, joka esittää yhtä keksinnön edullista suositusmuotoa.

Kuviossa on esitetty käsittelyaineen konekierto ja osa 25 konekierron anturoinnista. Kuvio esittää pintaliiman levi- :V: tykseen käytettävän filminsiirtopuristimen käsittelyaineen konekiertoa. Keksintömme soveltuu erityisen hyvin tällaisen laitteen konekierron toteuttamiseen. Filminsiirtopuristinta .·.·. on kuvattu filminsiirtotelan 1 ja syöttökammion 2 avulla.

• · · t*.·. 30 Syöttökammiosta käsittelyaine syötetään varsinaiseen appli- • · kointikammioon. Pintaliiman tuoreliimakierto käsittää sih- • · ! din 3, jolle käytettävä käsittelyaine, esimerkiksi pinta- 11« s,..1· liima, tuodaan linjaa 4 pitkin. Sihdiltä 3 pintaliima joh- : .·. detaan kiertolinjaan 5, joka voi yhtyä linjaan 4, jollin

t I I

V ’. 35 saadaan sihdin 3 kautta kiertävä putkilenkki. Liimaa pumpa- • * · ' ' taan tuoreliimakiertoon varastosäiliöstä (ei esitetty) 5 104577 sihdin 3 kautta asemalle ja ylimäärä palautetaan varastosäiliöön. Tällaisessa kierrossa voidaan pitää yllä va-kiopainetta ja jatkuvan pumppaamisen avulla estää käsittelyaineen jähmettyminen putkistoon.

5

Kiertolinjassa 5 on venttiili 6, jonka kautta pintaliimaa voidaan syöttää ajosäiliöön 7. Ajosäiliöstä 7 lähtee pää-sulkuventtiilillä 9 suljettava syöttölinja syöttökammioon 2 ja syöttökammiosta 2 lähtee ohikiertoventtiilin 10 kautta 10 kulkeva ohikiertolinja 11 ohikiertosäiliöön 12, josta lähtee pumpun 13 kautta kulkeva paluulinja 14 konesäiliöön 7.

Lisäksi konekiertoon kuuluu vesiventtiilillä 15 suljettava pesuveden syöttöyhde ja kanaaliventtiilillä 16 suljettava 15 pesuveden poistoyhde ja tarvittava anturointi mukaan lukien venttiilien toimilaitteet. Venttiileitä 9, 10, 15 ja 16 ohjataan toimilaitteilla 17 - 20. Ajosäiliön 7 pinnankor-keutta säädetään pinnansäätöpiirin 21 avulla käyttäen hyväksi applikointikammion 2 paineen mittausta. Applikointi-20 kammion paine mitataan sen ohikiertolinjan 11 puoleiseen päähän sijoitetulla paineanturilla 22.

Keksinnön mukainen konekierto toimii seuraavasti. Koska syöttökammiosta 2 siirretään filminsiirtotelalle 1 vain ] .* 25 telan pinnalle ja päällystettävälle pinnalle tarvittava *·** tarkasti määrätty määrä pintaliimaa, pintaliiman syöttömää- : rä on hyvin pieni. Kuitenkin tasaisen poikkisuuntaisen applikoinnin aikaansaamiseksi syöttökammion paine on saata- • · :/· ' va pidettyä tasaisena koko kammion 2 leveydellä. Pintaliima 30 on myös saatava vaihtumaan koko syöttökammiossa tasaisesti • . siten, että koko kammion sisältö vaihtuu määräajassa ettei • # f joihinkin kammion osiin muodostu seisovia alueita, joissa liima voi kovettua tai muuten pilaantua. Keksinnön mukai-i sesti tämä on toteutettu siten, että pintaliima syötetään 35 syöttökammioon 2 sen ensimmäisestä päästä ja kammion 2 toisessa päässä on ohivirtauslinja 11. Ohivirtauksen määrää 6 104577 säädetään venttiilillä 10. Syöttökammion painetta niitataan ohivirtauslinjan 11 puoleisessa päässä ja sopiva syöttökammion paine on noin 0.02 bar, mutta tämä paine riippuu luonnollisesti asematyypistä, applikointimäärästä, aseman koos-5 ta ja muista seikoista. Syöttökammiosta liima syötetään liimapuristimen applikointikammioon, jonka ylipaine on liimapuristimella tyypillisesti 0,05 bar. Paineenmittausan-turi 22 ohjaa pinnankorkeuden säätöpiiriä 21, joka pitää venttiilin 6 aukioloa säätämällä ajosäiliön 7 pinnan kor-10 keuden sellaisena, että pinnankorkeuden määräämä hydrostaattinen paine saa aikaan asetetun paineen syöttökammios-sa 2. Syöttökammion 2 paine mitataan edullisimmin kammion 2 pintaliiman syöttökohtaan nähden vastakkaisesta päästä, koska tällöin painehäviö syöttökammion yli huomioidaan.

15

Ohivirtausventtiilin 10 avulla asetetaan sopiva ohivirtauk-sen määrä ja ohivirtaava pintaliima ohjataan ohivirtaussäi-liöön 12 ja palautetaan takaisin ajosäiliöön 7 pumpun 13 avulla. Ajosäiliöön 7 kiertolinjasta 5 syötettävän pinta-20 liiman määrä vastaa siten tarkasti filminsiirtotelalle 1 ja radalle syötettävää määrää, koska ohivirtausventtiilin 10 kautta kulkeva liima palautuu kokonaisuudessaan takaisin ajosäiliöön 7. Sopiva ohivirtaus voi olla esimerkiksi 1 1/min/leveysmetri.

♦ · 25 * · · *!*·’ Aseman pesu tehdään siten, että pääsulkuventtiili 9 sulje- *.* ’ taan ja talteenottoviiveen jälkeen pysäytetään pumppu 13 ja avataan kanaaliventtiili 16. Tällöin syöttökammiossa 2, ohivirtauslinjassa 11 ja ohivirtaussäiliössä 12 oleva liima 30 on pumpattu ajosäiliöön 7. Nyt avataan vesiventtiili 15, . joka syöttää pesuvettä syöttökammioon 2 ja ohivirtauslin- • · » jaan 11 sekä ohivirtaussäiliöön 12, josta pesuvesi poistuu *”·' kanaaliventtiilin 16 kautta poistokanaaliin. Pesuviiveen jj j kuluttua vesiventtiili 15 sulkeutuu ja pääventtiili avataan 35 päällystyksen alkaessa.

• · 7 104577

Edellä esitettyjen lisäksi tällä keksinnöllä on muitakin suoritusmuotoja.

Hydrostaattisen paineen käytön sijasta syöttöpaine voidaan 5 saada aikaan sijoittamalla pumppu ajosäiliön 7 ja päävent-tiilin 9 väliin, jolloin syöttöpainetta ohjattaisiin paineanturin 22 mittaukseen perustuen säätämällä pumpun kierroslukua tai pumpun eteen sijoitettua kuristusventtiiliä. Tämä vaatii säätöpiiriltä ja pumpulta ja venttiililtä nope-10 aa reagointikykyä ja saattaa johtaa paineen vaihteluihin ja painesykäyksiin syöttökammiossa. Parempi tapa toteuttaa käsittelyaineen syöttö syöttökammioon on käyttää tuoreen käsittelyaineen kiertolinjan painetta, joka voidaan pitää tarvittaessa helpommin vakaana ja mahdolliset paineenvaih-15 telut voidaan kompensoida syöttölinjaan sijoitetun kuris-tusventtiilin avulla. Tällöinkin säädöstä saattaa tulla hankalasti toteutettava. Ohivirtauslinjassa ei välttämättä tarvita säiliötä, vaan käsittelyaine voidaan palauttaa haluttaessa suoraan takaisin ajosäiliöön. Syöttökammion 20 paineen säätö voidaan tehdä myös mittaamalla applikointi-kammion painetta, koska syöttökammion paineen muutos vaikuttaa applikointikammion paineeseen. Luonnollisesti voidaan käyttää yhdessä sekä syöttökammion että applikointikammion paineen mittausta.

25 • · •

Keksintöä voidaan soveltaa edellä kuvatun esimerkin lisäksi • · # ·.· · muihinkin sellaisiin paperin ja kartongin käsittelyssä käytettäviin applikointilaitteisiin, joilla levitetään :Y: käsittelyainetta liikkuvalle pinnalle kuten telalle tai t « „ 30 suoraan radalle. Tällaisia ovat esimerkiksi suutinappli- . 1. kointilaitteet.

• · t « t «

• M

« · · « t « « · f · • · >

• · I

• 1 1 · · ( I ·

« I

« ·

Claims (17)

1. Menetelmä käsittelyaineen syöttämiseksi paperi- tai kartonkiradan käsittelyyn käytettävälle laitteelle (1, 2), 5 jolla tätä ainetta levitään käsiteltävän radan pintaan, jossa menetelmässä valmistetaan käsittelyainetta ja syötetään sitä aineen levittämiseen käytettävän laitteen appli-kointikammioon, josta käsittelyaine levitetään liikkuvalle pinnalle, tunnettu siitä, että 10 - syötetään käsittelyainetta applikointikammioon yhteydessä olevaan syöttökammioon (2), - asetetaan syöttökammioon (2) ohivirtaus (10, 15 11)/ jonka avulla poistetaan se osa syöttökammioon (2) syötettävästä käsittelyaineesta, jota ei levitetä liikkuvalle pinnalle, - mitataan syöttökammion paineen ilmaiseva paine 20 (22), ja - asetetaan käsittelyaineen syöttöpaine sellaiseksi, että syöttökammion paine asettuu asetusarvoon. IM»·· » 0» · M · *«·: 25

2. Patenttivaatimuksen l mukainen menetelmä, tunnet- • φ · · · • 9 · t u siitä, että mitataan syöttökammion (2) paine. • · « • · « • · ·

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet- I I · t u siitä, että mittataan käsittelyaineen levittämiseen M· *.j · 30 tarkoitun laitteen applikointikammion paine, joka asetetaan »Il · :V.1 2 syöttöpainetta muuttamalla asetusarvoon, jolloin syöttökam- • IM '/Λ.· mion painekin asettuu asetusarvoonsa. • · · • · • ’ ?

4. Patenttivaatimuksen l, 2 tai 3 mukainen menetelmä, 2 ·1 35 tunnettu siitä, että ·1» 9 104577 - syötetään valmistettua käsittelyainetta ajosäi-liöön (7), joka on sijoitettu syöttökammioon (2) nähden siten, että ajosäiliössä (7) olevan käsittelyaineen pinnan hydrostaattinen painekorkeus 5 voidaan asettaa suuremmaksi kuin syöttökammion hydrostaattinen painekorkeus, ja - säädetään syöttökammioon (2) syötettävän käsittelyaineen painetta muuttamalla ajosäiliössä (7) 10 olevan käsittelyaineen pinnan korkeutta syöttökam mion paineen mittauksen perusteella.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että palautetaan syöttökammiosta (2) ohivir- 15 tauksen kautta poistettu käsittelyaine ajosäiliöön (7).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että palautetaan käsittelyaine ohivirtaussäili-ön kautta. 20

, ,\ 7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen mene- » t I . telmä, tunnettu siitä, että mitataan syöttökammion (2) paine käsittelyaineen syöttökohtaan nähden vastakkai-: sesta päästä. 25 • # i *

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet- l|M· ·' t u siitä, että syötetään käsittelyainetta pumpulla syöt- t · # tökammioon (2) ja asetetaan syöttöpaine painemittauksen :V:' perusteella sellaiseksi, että syöttökammion paine asettuu • · - 30 asetusarvoon. ·· · · *1· · •V * • I V

;’: : 9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet- • f *·/'. t u siitä, että syötetään käsittelyainetta käsittelyaineen •V:' valmistuslinjasta (4, 5) syöttökammioon (2) ja asetetaan j’ 35 syöttöpaine painemittauksen perusteella sellaiseksi, että ^ * : syöttökammion paine asettuu asetusarvoon. • · · t « • « 10 104577

8 104577

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syöttöpaine asetetaan venttiilin avulla. 5

11. Sovitelma käsittelyaineen syöttämiseksi paperi- tai kartonkiradan käsittelyyn käytettävälle laitteelle (1, 2) , jolla tätä ainetta levitään käsiteltävän radan pintaan, joka sovitelma käsittää: 10 - laitteet käsittelyaineen valmistamiseksi (3) ja sen syöttämiseksi (5) aineen levittämiseen käytettävän laitteen (1) applikointikammioon, josta käsittelyaine levitetään liikkuvalle pinnalle (1), 15 tunnettu - syöttökammiosta (2) käsittelyaineen syöttämiseksi applikointikammioon, 20 - syöttökammion (2) sovitetusta ohivirtauslinjasta (10, 11), jonka avulla poistetaan se osa kammioon (2) syötettävästä käsittelyaineesta, jota ei levitetä liikkuvalle pinnalle, • MW aVÄ 25 • · - paineanturista (22) syöttökammion paineen määr- • " · ·*·:*·: rittävän paineen ilmaisemiseksi, ja .·: : • · · · • · · - elimistä käsittelyaineen syöttöpaineen asettami- • * * 30 seksi siten, että syöttökammion (2) paine asettuu ·*: : asetusarvoon.

: 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen sovitelma, t u n - n e t t u syöttökammioon sovitetusta paineanturista. ; 35

13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen sovitelma, t u n - • « · • · •« · 11 104577 n e t t u applikointikammioon sovitetusta paineanturista.

14. Patenttivaatimuksen 11, 12 tai 13 mukainen sovitelma, tunnettu 5 - ajosäiliöstä (7), johon valmistettua käsittely-ainetta voidaan syöttää, ja joka on sijoitettu syöttökammioon (2) nähden siten, että ajosäiliössä (7) olevan käsittelyaineen pinnan hydrostaattinen 10 painekorkeus voidaan asettaa suuremmaksi kuin syöttökammion (2) hydrostaattinen painekorkeus, ja - elimistä (6, 21) ajosäiliössä (7) olevan käsittelyaineen pinnan korkeuden muuttamiseksi. 15

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen sovitelma, tunnettu ohivirtauslinjasta (11) syöttökammiosta (2) poistetun käsittelyaineen palauttamiseksi ajosäiliöön (7).

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen sovitelma, tun nettu ohivirtauslinjaan (11) sovitetusta ohivirtaussäi-liöstä (12). ! ! \

17. Patenttivaatimuksen 12 mukainen sovitelma, · · ’Λ*/.? 25 tunnettu siitä, että paineanturi (22) on sovitettu * · syöttökammion (2) käsittelyaineen syöttökohtaan nähden vastakkaiseen päähän. • · · • · « « · • · « • « · • · « · · • « t • · * · · i;i*i • · · • * # # / • 4 f • / • i · * f * l · \. j ♦ · » r I f" * · r » · v M j .· · m * « » m · • · • ► · 12 104577