FI116737B

FI116737B - Method and apparatus for curtain coating

Info

Publication number: FI116737B
Application number: FI20040979A
Authority: FI
Inventors: Vesa Ahvenniemi; Juha Lipponen; Heikki Vatanen; Timo Nurmiainen
Original assignee: Metso Paper Inc
Priority date: 2004-07-13
Filing date: 2004-07-13
Publication date: 2006-02-15
Also published as: FI20040979A0

Description

' <'<

Menetelmä ja sovitelma verhopäällystyksen yhteyc Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä verhopäällystyksen yhteydessä tystä aloitettaessa ja lopetettaessa esiintyvier vähentämiseksi.The present invention relates to a method according to claim 5 for reducing the incidence of curtain coating on the start and end of the curtain.

Keksinnön kohteena on myös sovitelma menetelmän 10 seksi.The invention also relates to an arrangement for the sex of method 10.

Verhopäällystyksessa päällysteainetta valutetaan raosta suoraan liikkuvan rainan pintaan. Raon le ninkertainen päällystekerroksen paksuuteen verra 15 ten muodostuvan kalvon on ohennuttava halutun pä roksen paksuutta vastaavaksi kerrokseksi. Tämä t ten, että osumakohdassa moninkertaisella nopeude lystefilmin nopeuteen nähden liikkuva paperirata filmin mukaansa ja kuroo sen ohueksi kalvoksi. N 20 tuu lopullinen päällystekerros. Päällyste voidaa ϊ.* : suoraan alaspäin raosta rainalle {slot-päällysti * '·· voidaan pursottaa ylöspäin tasolle, josta päälly * *· l tasoa pitkin ja nokkamaisen räystään kautta rain : ί solle voidaan muodostaa useiden peräkkäisten suu •j* 25 avulla monikerrospäallystefilmi, koska päällyste voidaan saada pysymään hyvin erillään toisistaan • Verhopäällystyksen etuina on se, että siinä ei t *t« * .***· Irnl nvi a ηςί λ . Irirt-an liaani nri a λ aa rataan Irn 2 tarkan raon valmistamisen vaikeus ja nopeasti li rainan mukanaan kuljettaman ilman ja päällysteve naisen vaikutuksen hallitseminen. Koska paperin sessa tarvittava päällystin voi olla jopa 8-10 5 noin 1 mm leveän raon valmistaminen riittävällä la on varsin vaikeaa.In curtain coating, the coating material is drained from the slot directly onto the surface of the moving web. The film of the slot, which is a multiple of the thickness of the coating layer, must be thinned to a layer corresponding to the thickness of the desired layer. This means that at the point of impact, a paper web moving at multiple speeds relative to the speed of the film, along with the film, folds it into a thin film. N 20 provides the final coat. The coating can ϊ. *: Straight down from the gap to the web {slot-coating * '·· can be extruded up to a level from which the coating * * · l is flattened and through its beak-like eaves through multiple successive mouths • j * 25 , because the coating can be kept very separate from each other • The advantage of curtain coating is that it does not contain t * t «*. *** · Irnl nvi a ηςί λ. Difficulty in making an Irn 2 precise slot and controlling the effect of air and coatings transported quickly by the web. Because the coating required in the paper can be up to 8-10 5, a gap of about 1 mm wide with sufficient la is difficult to produce.

Yksi erityinen verhopäällystykseen liittyvä onge hyen, muuta päällystekerrosta paksumman kohdan s 10 päällysteverhon osuessa paperiin päällystystä ai sa. Tämä johtuu siitä, että paperirata ei ole vi otetta verhosta eikä siten venytä sitä. Näin rat venyttämään putoavan verhon reunaa ohueksi. Lopp on päällysteen reunassa oleva, jopa noin 10 kert 15 paksu päällysteharjänne, joka aiheuttaa ongelmia tystä seuraavilla rataa koskettavilla elimillä j sessa. Vaikka harjanteen pituus radan liikesuunn vain noin 5 mm, sen aiheuttama haitta on oleelli: mainen ongelma on se, että paksumpi päällystekoh 20 kuivua, joten se kulkeutuu märkänä rataa kosketta :T: mille, kuten teloille, aiheuttaen niiden likaant·One particular curtain coating related to the Onge hye, the coating curtain of s 10 thicker than the other coating layer, hit the paper during coating. This is because the paper path is not a grip on the curtain and thus does not stretch it. This helps to stretch the edge of the falling curtain thin. The end is your surfacing ridge, up to about 10 times 15 inches on the edge of the pavement, which causes problems with the following track contact members. Although the ridge length is only about 5 mm in the direction of movement of the web, the disadvantage is that the thicker problem is that the thicker coating will dry, so it will get wet when touching the track: T, like rollers, causing them to get dirty ·

Kiinnirullaukseen päästessään paksumpi päällystys :T: aiheuttaa vaikeuksia rullauksessa jaksottaisena j ;***: kohtana, joka märkänä liimaa ensimmäisiä paperik* ··· 25 yhteen. Nämä seikat voivat pilata liimautumisen 2**'; nisen vaurioitumisen takia monta kierrosta rullai ···Thicker coating when accessing roller roller: T: causes difficulty in roller rolls intermittently j; ***: a point that when wet glues the first paper * *. These facts can ruin the bonding 2 ** '; many turns due to damage to the nipple ···

Vastaava ongelma syntyy päällystystä lopetettaes: : syötön loputtua suuttimen kärjen ja rainan välin* *4· * .···. osa putoaa suoraan ja hallitsematta rainalle.A similar problem occurs when stopping the coating:: after feeding ends between nozzle tip and web * * 4 · *. ···. some fall directly and uncontrolled on the web.

3 tietty päällysteseoksen ominaisuuksista riippuva misyöttö. Useimmiten minimisyöttökin aiheuttaa l· harjanteen. Niinpä paksu aloitusharjänne on yrit poistaa. Tähän tarkoitukseen on käytetty pyyhkäd 5 tä tai telaa. Ratkaisun ongelmana on kuitenkin £ sieni tai tela on puhdistettava joka käyttökerrs ja näiden ohjaaminen tarkasti lähelle rainaa on Ellei puhdistin tule riittävästi kiinni päällyst seen, puhdistusvaikutus on huono ja vastaavasti 10 kosketetaan liian kovaa, voidaan aiheuttaa ratal· rata tasoitetaan tai puhdistetaan kaavinterällä, aiheuttama rasitus osaltaan vähentää verhopääll^ kosketuksettomuudesta saatavia etuja ja saattaa ratakatkoja, jolloin päällystyksen aloitus on te 15 delleen. Kaavinterä on tietenkin myös puhdistett distus on vaikeaa leveän ja suurella nopeudella neen yli.3 specific feed rate depending on the properties of the coating mixture. In most cases, the minimum feed also causes a l · ridge. So your thick starting ridge is trying to remove. Sweepers or rollers have been used for this purpose. However, the problem is the £ sponge or roll needs to be cleaned every use and guided closely to the web. If the cleaner does not get close enough to the overcoat, the cleaning effect is poor and accordingly 10 touches too hard can cause the track to smooth or clean with a doctor blade. reduces the benefits of non-contact curtains and may cause web breaks, which will start the coating on you 15. Of course, the scraper blade is also difficult to clean over wide and high speeds.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan me 20 jonka avulla verhopäällystyksessä aloituksen tai » # ♦ ·.· * yhteydessä muodostuva muuta päällystekerrosta pa • *·· päällysteharjanne voidaan poistaa kosketuksettom • J · sinkertaisesti.It is an object of the present invention to provide a me 20 which allows your coating brush to be removed in a non-contact simple manner when starting a curtain coating or other coating layer formed in connection with a curtain coating.

* ·* t t • * M'je 25 Keksintö perustuu siihen, että muuta päällysteke sumpaa päällysteharjännettä käsitellään teräväll kulia.The invention is based on the fact that the other coating ridge is treated with sharp edges.

• « · « « · «•I « :***: Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle me 4 nusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimu] nusmerkkiosassa.I: ***: Specifically, the invention is characterized by what is stated in the claims section.

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.The invention provides considerable advantages.

55

Keksinnön mukainen menetelmä on erittäin yksinke teuttaa ja sovitelma voidaan sovittaa pieneenkir hes minne tahansa päällystysasemalla. Tällä tavc taan häiriötön päällystyksen aloitus ja lopetus 10 lystyksessä, jolloin vältytään laitteiden likaar vaikeuksilta kiinnirullauksessa ja estetään rull oituminen. Laitteisto ei vaadi puhdistusta ja se rakentaa olemassa olevien laitteiden pohjalta, j säästetään suunnittelutyötä ja valmistus on yksi 15The method according to the invention is very simple and the arrangement can be fitted at any position at the coating station. This is to ensure a smooth start and finish of the coating in 10 cavities, thus avoiding the equipment's overloading difficulties and preventing the roller from rolling. The equipment does not require cleaning and builds on existing equipment, saving design and manufacturing 15

Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin oheis tusten avulla.The invention will now be explained in more detail by means of the accompanying drawings.

Kuvio 1 on kaaviokuva päällystyksen aloitushetke 20 päällystimellä.Fig. 1 is a diagrammatic view of the start of coating with the coating 20.

***** • * * * Γ\, Kuvio 2 on kaaviokuva ilmaharjan toiminnasta.***** • * * * Γ \, Figure 2 is a diagram of the operation of an airbrush.

* · * • * · * * * « ·*"*: Kuvio 3 esittää kaaviokuvana yhtä keksinnön sove * * t ·:· 25 Tässä selityksessä mainitaan yksinkertaisuuden v • · · paperin päällystys verhopäällystamällä. On selvä : maa menetelmää voidaan käyttää kartongin päällys »** * ···. IfcaVa i irhö Ϊ n cjeslcä lf^rtnnrri n- öl-fä npinprin 11 5 ta ja putoaa ensin vapaasti nopeudella vi kohti ; verho 2b seuraavassa vaiheessa koskettaa rataa, hon nopeutta vl suuremmalla nopeudella v2 kulkev hon 2b mukaansa ja alkaa venyttää sitä seuraavan 5 mukaiseksi, normaalia päällystystapahtumaa vasta nevaksi kalvoksi. Vaiheen 2c kalvon muodosta näb edellisessä vaiheessa 2b radalle tullut verhon r radalle 1 noin verhon paksuutta s vastaavan paks päällysteharjänteeksi 4. Tämän päällysteharjante· 10 verho venyy jo haluttua päällystepaksuutta vasta, suiseksi kalvoksi 17. Kalvon paksuus riippuu veri desta s, verhon nopeudesta νχ ja radan nopeudesta dostuva päällysteharjänne tulee poistaa tai sitä sitellä muuten niin, että se kuivuu ennen joutum: 15 ketukseen ensimmäisen rataa päällystetyltä puolei tuksellisesti tukevan elimen, kuten telan, kanss< non mukaan tämä käsittely tapahtuu ilmasuihkullaFigure 3 schematically illustrates one embodiment of the invention * * t ·: · 25 This description mentions the use of curtain coating on paper for simplicity. Obviously, this method can be used for cardboard coating. »** * ··· IfcaVa i skins Ϊ n cjeslcä lf ^ rtnnrri n-öl-fä npinprin 11 5 ta and first falls freely at velocity vi, in the next step the curtain 2b touches the path at the velocity vl at higher velocity v2 2b and begins to stretch to a film corresponding to the normal coating event of the following 5. From the shape of the film of step 2c, the curtain r entered in the previous step 2b looks like a curtain r The film thickness depends on the blood desta s, the curtain velocity νχ and the web speed your coating brush should be removed or otherwise so that it dries before it enters: according to the first semi-solid body, such as a roller, coated with the first lane, this treatment is performed by an air jet

Keksinnössä kuvatun ilmasuihkun erään suoritusmuc 20 mintaperiaate on varsin hyvin tunnettu. Se on es: • #* · viossa 2. Ilmaharjapäällystyksessä paperiradalle i *.· tään esimerkiksi applikointitelalla 5 päällystetl : jälkeen rata 1 ohjataan kulkemaan vastatelan 6 k; tatelaa 6 kohti on sovitettu puhaltamaan kapeasta ·;· 25 tinaseman ja radan leveydelle ulottuvasta raostaAn embodiment of an air jet described in the invention is quite well known. It is es: • # * · in the 2nd 2. For airbrush coating, the paper web i * is applied, for example, with an applicator roll 5, after which the web 1 is guided to run 6 k of the backing roll; per caliper 6 is adapted to blow a narrow slit ·; · 25 slots extending across the tin station and track

IMIIMI

liinaharja 7, joka on suunnattu radan kulkusuuntaa *cloth brush 7, oriented in the direction of track *

Ilmaharjän 7 suutinraosta purkautuva kapea ja tei • ·*; masuihku kaapii märän päällysteen pois rainan pir «i« * ·"*· pinnalle jää vain asettunut päällystekerros, joke 11 6 teseoksille, joiden kuiva-ainepitoisuus on appli heessa alhainen, koska ilmaharjan kaavintateho o rajallinen ja suurilla päällysteaineen kuiva-ain pitoisuuksilla ilmaharja ei pysty poistamaan pää 5 radan pinnalta.Narrow and unraveling of 7 air nozzle slots • • *; the blast jet scratches off the wet coating on the surface of the web pir «i« * · "* · only a settled coating layer, river 11 6 for compositions with low dry solids content due to limited airbrush scraping power and high dry solids content of air remove the head 5 from the surface of the track.

Keksinnön puitteissa on kuitenkin huomattu, että voidaan käyttää verhopäällystyksen alku- ja lopp päällysteharjänteen poistoon, vaikka käytettävän 10 teseoksen kuiva-ainepitoisuus voi olla jopa 60-7 johtuu siitä, että ilmaharjapuhalluksen ei tarvi taa tasaista päällystekerrosta, vaan ainoastaan ; tasoittaa tai levittää harjannekohdassa oleva mä mainen päällysteseos siten, että päällyste ehtii 15 paksummassakin kohdassa kosketuskuivaksi ennen e; rataa kosketuksellisesti tukevaa elintä eli ennei mäistä kontaktipistettä. Puhalluksen on oltava e: voimakas ja terävä riittävän kaavinvoiman takaam. riaatteessa puhallus voi olla pitempäänkin pääli; 20 aloitus- ja lopetusharjänteen lyhyyden takia muui *· V * kuntien puhallus riittää.However, within the scope of the invention, it has been found that curtain coating can be used to remove initial and final coating bristles, although the solids content of the 10 blends used may be as high as 60-7 due to the fact that air brush blasting does not require a uniform coating layer; smoothing or spreading the ridge-like coating composition so that the coating becomes dry to the touch prior to e at 15 thicker locations; orbiting a tactile support member, i.e., a predetermined contact point. Blowing must be e: strong and sharp with sufficient scraping force. in principle, the blowing may be longer; Due to the shortness of the 20 starting and finishing rounds, * * V * municipal ventilation is sufficient.

• » * i« • ** *.· : Kuviossa 3 on esitetty verhopäällystysasema, mih; vellettu keksintömme mukaista ratkaisua. Päällys! 25 ta 1 tulee verhopäällystimelle 12 ohjainteloj en ! ikautta. Päällysteverhon 2 avulla levitetään rada^ lystettä ja rata 1 jatkaa kulkuaan ohjaintelojen | : f: 15 kautta seuraaviin käsittelyvaiheisiin. Päally; :***· on rakennettu runkoon 16. Kuviossa 3 on esitetty• »* i« • ** *. ·: Figure 3 shows a curtain coating station, mih; the solution of our invention. Casing! 25 ta 1 comes for curtain wrapper 12 control rolls! ikautta. With the help of the covering curtain 2, the Track lath is applied and the Track 1 continues to travel through the guide rollers | : f: 15 through the following processing steps. plated; : *** · is built on frame 16. Figure 3 shows

ft A Aft A A

7 applikointia, päällyste on mahdollisimman märkäc vettä ei ehdi imeytyä paljon rataan. Tällöin nes kerroksen poistaminen on helpompaa. Toisaalta il ja sen päällysteen keruuastialle on usein pareimr 5 radan kulkusuunnassa kauempana applikoinnista 12 sen sijoituspaikkaan vaikuttaa siten päällystysa kenne sekä käytettävän päällysteaineen tyyppi. F vintatuloksen saamiseksi ilmaharja pitäisi sijoi dollisimman lähelle applikointia 12, mutta haita 10 mavirtausten välttämiseksi puhalluksen sijoitus etäämmälle voi olla edullisempaa. Jos ilmaharja hyvin lähelle applikointilaitetta 12, on sen puh nattava radan kulkusuuntaan nähden myötäsuuntaan kaavinteho on heikompi. Tässä paikassa tehoa tos 15 taankin vähemmän.7 application, the coating is as wet as possible. This makes removing the layer easier. On the other hand, there is often a pair 5 of the lid and its coating collecting container further away from the application 12 in the direction of travel of the web, its location thus being influenced by the coating structure and the type of coating agent used. The air brush should be positioned as close as possible to the appliance 12 to obtain a wind result, but to avoid sharks 10, it may be more advantageous to position the blast further away. If the airbrush is very close to the applicator 12, it must blow downwards in relation to the direction of travel of the web. At this place, the power is even less than 15.

Keksinnön mukaan menetelmässä toimitaan yksinker siten, että ennen päällystyksen aloittamista, el kuin radalle levitetyn päällystekerroksen etureu 20 ilmanharjan kohdalle, ilmaharjan puhallus kytket mmm V * Vastaavasti ennen kuin päällystekerroksen jättör • *·· ilmaharjan kohdalle päällystystä lopetettaessa, V * kytketään päälle. Kummassakin tapauksessa reunan ·»· ilmaharjan, puhallus voidaan lopettaa. On selvää 25 sintöä voidaan soveltaa vain päällystyksen aloiti lopetuksessa pelkästään. Käytännössä ilmaharjan i daan tehdä kytkemällä ilmaharja päälle ennen kui] i i*: ohjataan radalle ja vastaavasti ennen kuin pääll; :***· syöttö lopetetaan. Sinänsä ohiaustavalla ei ole i 11 8 radalla tarkoitetaan tässä rataa, jonka pintaan ole levitetty tällä levityskerralla päällystettä pinta voi olla käsitelty aikaisemmassa vaiheessa muulla käsittelyaineella tai päällystekerroksill 5 semmat päällystekerrokset voidaan levittää millä tunnetulla menetelmällä.According to the invention, the process involves a simple operation of switching the airbrush blower to mmm V * before starting the coating, as opposed to the front edge 20 of the coating layer applied to the web, respectively before switching the V * on the airbrush leaving the coating. In either case, the blowing of the edge · »· airbrush can be stopped. Obviously, 25 actuations can only be applied to the coating started by finishing alone. In practice, the air brush i can be made by switching on the air brush before the i i *: is guided to the track and before it is turned on; : *** · stops feeding. By itself, the bypass method is not an 11 8 track, by which is meant a track on which the coating has not been applied to this surface, the surface may have been previously treated with another treatment agent, or the coating layers 5 may be applied by any known method.

*·· • · · • « ♦ «♦ • · • ·♦ ♦ *#· ♦ · » • · 1 » · » ft · ft ft »•ft « · « • • ftft· ft·· ft « ft 1 ft·· « « ft · ft • ft ft ··· « ft· • · • ·* ·· • · · • «♦« ♦ • · • · ♦ ♦ * # · ♦ · »ft · ft ft» • ft «·« • ftft · ft ·· ft «ft 1 ft ·· «« ft · ft • ft ft ··· «ft · • · • ·

Claims

1. Method for coating paper or any method: - a continuous paper or card is transported past an application device. the coating smear, by means of the application device (12) coating blanket (2) on the web (1), the movable web (1) draws the curtain as a film 10 of the web, characterized in that - an air jet (7) biases towards the movable means, that the air jet strikes the »· · interface between the web and one at this a •« • J * 15 round coated web section. ♦ · · ♦ · · ·· ψ • ♦

2, Method according to claim 1, characterized in that the blow is directed towards the interface between the bs ♦ »* ·· * the beginning of the coating area. * · • · *: · | För 3. Method according to claim 1, characterized in that the blow is directed to the interface between bees

Method according to any of the claims, characterized in that the air stream; by means of an air brush (7).

Method according to any one of the claims, characterized in that the airbrush is directed downstream in a delay in the direction of the web,

7. A method according to any of the claims characterized in that the jet 10 of the airbrush (7) is flowed in proportion to the motion rich of the web (1).

Method according to any of the preceding claims, characterized in that the air brush is removed, leveled and spread coated liquid portion in the ace lying at the boundary point: ... 15 uncoated and coated web (1). • * »*» »» * *

9. Apparatus for coating paper or any other apparatus comprising: • · * «•« f • · · · H1 organs (10, 11, 13, 14, 15) for tran • · * * · Continuous paper or cardboard path in:. An application device (12) for blowing down a blowing device (7) for blowing a web (1), which device is arranged downstream of the relative to the device {12).

10. A device according to claim 9, wherein the device for blowing an air jet is airbrush.

11. Device according to claim 10, characterized in that the airbrush (7) is directed downstream of the pipe. 10 direction of movement of the web (1).

Device according to claim 10, ensures that the airbrush (7) is directed countercurrent in the direction of movement of the web (1).

13. Device in accordance with some of the patent claims, characterized in that the airbrush is located ΐ 9 · direction of movement between the application device in the first contact point. • · • * »t · 9 999 ♦» M »• · • 9 ··· •« • 99 • 99 999 9 999 • * • 9 999