FI119564B - Menetelmä ja järjestely painopaperin valmistuksessa - Google Patents

Description

119564

MENETELMÄ JA JÄRJESTELY PAINOPAPERIN VALMISTUKSESSA

FÖRFARANDE OCH ARRANGEMANG VID TILLVERKNING AV TRYCKPAPPER

Keksintö koskee menetelmää ja järjestelyä päällystetyn painopaperin valmistukses-5 sa paperirataa ainakin yhdeltä puolelta päällystettäessä. Päällystysaseman jälkeen paperia kuivattaessa käytetään yhtä tai useampaa toisiaan olennaisen lähekkäin sijoitettua kuivainta.

Päällystetyn painopaperin valmistuksessa käytetään yleisesti päällystysasemaa, jonka avulla paperin pinnalle järjestetään pastamaista ainetta, jossa kuiva-ainepitoisuus 10 on tavallisesti 50 - 70 %. Koska pastamaisessa aineessa on näinkin paljon vettä, sitä imeytyy pastamaisesta aineesta paperiin ja samalla paperin kosteus nousee, tavallisesti tasolle 10-20 %. Tämän takia paperista ja siis myös pinnalle tuodusta pastamaisesta aineesta on poistettava vettä eli paperia on kuivattava. Yleisimmin tällaisissa tapauksissa käytetään infrapunakuivainta, leijukuivainta tai sylinterikuivainta 15 tai näitten yhdistelmiä.

Päällystysasemalla tehdystä päällystekerroksesta saadaan pinnaltaan varsin sileä kaavinnan avulla, jossa menetelmässä käytetään terää liian pastamaisen aineen kaa-pimiseen ja samalla pinnan silottamiseen. Päällystysaseman jälkeen paperiradassa • * · : on yleensä jonkin matkaa ns. vapaata vetoa, jonka jälkeen tavanomaisessa järjeste- ·· • *·· 20 lyssä peräkkäin on ensin infrapunakuivain ja sen perässä yksi tai useampi ilmakui- r vain. Paperiradassa on jäljempänä toinen päällystysasema vastaavine kuivauslaittei- :***: neen ja tällä toisella laitteistolla päällystetään paperin toinen puoli vastaavalla taval- ··· la. Joskus päällystäminen tehdään kahteen kertaan, jolloin laitteistoja tarvitaan vas- .···. taavasti. Joskus paperin molemmat puolet päällystetään samanaikaisesti esim. ns.

• · 25 filminsiirtopäällystimellä. Pastamaisen aineen käyttäytymistä paperin pinnalla samoin kuin itse paperissa tapahtuvia ilmiöitä päällystysaseman jälkeen on syytä tar- *·];* kastella tarkemmin, koska näitten seikkojen vaikutus paperin laatuun on hyvin mer- • · *·»* kittävä. Mainittujen kuivaimien takia paperin kuidut kutistuvat, paperissa oleva vesi ·;··; virtaa kapillaarisesti, paperissa olevaa vettä höyrystyy ja kondensoituu ja tapahtuu ·;··· 30 kostean ilman virtausta. Myös pastamaisen aineen osa-aineet liikkuvat märässä päällystekerroksessa. Paperin karheuskin voi aina jonkin verran vaihdella eri koh-dissa, jonka takia pastamaista ainetta tulee paperin pintaan paikoin enemmän, pai-**··* koin vähemmän. Siksi pastamainen aine jähmettyy toisissa paikoissa nopeammin kuin toisissa paikoissa. Päällystekerroksesta tulee siis erilainen eri kohdissa ja tämä 35 aiheuttaa paperin painovaiheessa laatuongelmia, joista varsin näkyvä ja haitalliseksi 2 119564 koettu ilmiö on painojäljen ns. laikullisuus (engl. mottling). Tämä aiheutuu siitä, että painoväri imeytyy painettavaan pintaan epätasaisesti. Yhtenä perussyynä tähän on paperin ja samalla sen päällysteaineen varsin hitaan ja pinnan suunnassa eriaikaisen kuivaamisen aiheuttama epähomogeeninen rakenne. Paperin sileys ja kiilto voi-5 vat samasta syystä vaihdella eri paikoissa. Myös pölyämistä saattaa esiintyä tavanomaista enemmän. Päällystetyn painopaperin painossa käyttäytymistä varten on olemassa erilaisia vakiintuneita koejärjestelyjä, joitten avulla painopaperin käyttäytymistä voidaan analysoida ja muutenkin tarkastella saavutettavaa painolaatua.

Keksinnön tarkoituksena on esittää päällystysaseman jälkeen paperin kuivauksessa 10 käytettävä menetelmä ja järjestely, joitten avulla painopaperissa ei ilmenisi laikul-lisuutta, paperin sileys ja kiilto olisivat aiempaa paremmat ja myös pölyäminen vähenisi. Lyhyesti sanottuna kyseessä on painopaperin laadun parantaminen.

Keksinnön tarkoitus saavutetaan itsenäisessä patenttivaatimuksessa 1 esitetyn menetelmän ja itsenäisessä patenttivaatimuksessa 8 esitetyn järjestelyn sekä muitten 15 patenttivaatimusten esittämällä tavalla. Kyseessä on menetelmä päällystetyn painopaperin valmistuksessa paperirataa ainakin yhdeltä puolelta päällystettäessä, jolloin päällystysaseman jälkeen paperia kuivattaessa käytetään kuivainta, jossa rataan puhalletaan kuumaa ilmaa tai tulistettua höyryä tai kohdistetaan infrapunasäteilyä. Kuivain voi olla näistä jokin yhdistelmä. Jos mainittu kuivain sijoitetaan välittö-20 mästi päällystysaseman jälkeen ja jos paperin kuivatusta jatketaan mainitussa kui-vaimessa ainakin niin pitkään, että päällyste kuivaimen alueella saavuttaa jähmepis- * teensä, päällyste saadaan jähmeäksi hyvin nopeasti tehokkaalla kuivaimella ja siten, että päällysteen pintaan muodostuu tasainen sideainepitoisuus. Tällöin päällystetyn ·*,’ painopaperin käytössä painojäljessä ei yleensä esiinny haitalliseksi koettua laikulli- ·«··« 1 2 3 4 5 6 suutta ollenkaan.

2 *· • · • · 3 • · · 4

Jos kuivaimeksi valitaan joko yksi kuivain tai useampi lähekkäin toisiaan sijoitettu kuivainyksikkö, kuivatus tapahtuu mahdollisimman yhtenäisenä ja nopeana proses-sinä päällystysaseman jälkeen.

• · 5 • m ·:**: Jos kuivaimen alkupää sijoitetaan alle 4 metrin etäisyydelle päällystysasemasta mut- 6 ta mieluummin alle 2 metrin etäisyydelle päällystysasemasta, kuivatus alkaa käytän- ·. nön sovellutuksissa niin läheltä heti päällystysaseman jälkeeni kuin mahdollista.

• · · *;j·* Näin lyhyen vapaan vedon matkalla päällyste ei ehdi juurikaan muuttua, vaikka • · *···* lämmöntuontia paperirataan tällä välillä ei ole.

3 119564

Mikäli kuivain mitoitetaan niin tehokkaaksi, että päällysteen kuiva-ainepitoisuus kuivaimen jälkeen on ainakin 73%, mieluummin yli 85%, paperi päällysteineen kuivuu tehokkaasti ja nopeasti kuivaimen alueella.

Jos kuivain mitoitetaan siten, että paperiradan kulkuaika mainitun kuivaimen alueel-5 la on alle 500 ms, mieluummin alle 300 ms, päällysteen pinta kuivuu hyvin nopeasti eikä päällysteessä ehdi tapahtua sellaisia haitallisia ilmiöitä kuin hitaan kuivumisen prosessissa tapahtuu.

Jos lähekkäin toisiaan sijoitettujen kuivainyksiköiden väliin asetetaan ainakin yksi kääntötela tai vastaava, mikäli kuivainyksiköt eivät ole paperiratasuunniltaan yh-10 densuuntaiset, keksinnön mukaista menetelmää ja järjestelyä voidaan käyttää paitsi uusissa koneissa myös vanhojen koneiden uudelleenkonstruoinneissa. Tilankäytön kannalta on usein edullista jakaa kuivain kahteen kuivainyksikköön, jotka eivät ole samansuuntaisia.

Jos paperi päällystetään yhdellä tai kahdella päällystekerroksella joko yksipuolei-15 sesti tai kaksipuoleisesti, voidaan paperin käyttötarkoituksen suhteen valita sopivin päällystystäpä ja -määrä.

Jos kuivaimen jälkeen paperia kuivataan vielä sylinteriryhmällä tai radan kulkua autetaan vetotelaryhmällä ja lopuksi rullataan rullaimella, saadaan valmistetuksi hyvä- • · · V ·* laatuista painopaperia, jonka ominaisuudet ovat haluttuja. Myöhemmässä vaiheessa :*'*.· 20 paperia voidaan tietenkin edelleen jälkikäsitellä ennen painoon toimittamista.

\'i.' Seuraavassa keksintö esitellään tarkemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa **·% - Kuvio 1 esittää kaavallisesti painopaperin valmistuksessa päällystysaseman jäl- “ ' keistä tunnetun tekniikan mukaista kuivausjärjestelyä, - Kuvio 2 esittää kaavallisesti painopaperin valmistuksessa päällystysaseman jäl-25 keistä keksinnön mukaista paperin kuivausta, v\.‘ - Kuvio 3 esittää kaavallisesti ajan funktiona käyriä, jotka kuvaavat pastamaisen Γ”: aineen kuiva-ainepitoisuuden kasvamista ja myös käyriä, jotka kuvaavat haihdutus- nopeutta päällysteen puolelta sekä tunnetun tekniikan osalta että keksinnön mukai- • · , sesti, 30 - Kuvio 4 esittää kaaviollisesti kuvion 2 mukaiseen järjestelyyn sopivaa laitteistoa - Kuvio 5 esittää kaaviollisesti kuvion 4 mukaista järjestelyä, mutta käytettäessä kahta lähellä toisiaan olevaa kuivainta, ··· - Kuvio 6 esittää kaaviollisesti kahta peräkkäistä kuvion 4 mukaista päällystysase-maa kuivaimineen molemminpuolista päällystystä varten, 4 119564 - Kuvio 7 esittää kaavallisesti kuvion 5 mukaista järjestelyä päällystettäessä paperin sama puoli kahteen kertaan peräkkäin ja - Kuvio 8 esittää kaaviollisesti ensin kuvion 6 mukaista järjestelyä, mutta paperi päällystetään ja kuivataan lisäpäällystysasemilla kahteen kertaan molemmilta puo- 5 liitä.

Piirustuksen kuviossa 1 viitenumerolla 1 on merkitty päällystysasema, jossa pasta-maista ainetta levitetään valmistettavan painopaperin pinnalle ja jossa kaavarilla 2 poistetaan liika pastamainen aine paperin pinnalta ja samalla saadaan aikaan pinnal-10 taan tasainen pastamaisen aineen kerros paperin pinnalle. Päällystysaseman 1 jälkeen paperi kulkee kuivaimeen, jossa tavallisesti on infrapunakuivain 3 ja ilma-kuivain 4. Kaavarin 2 ja infrapunakuivaimen väli on tavallisesti muutama metri, yleisesti noin kaksi metriä tai jopa enemmänkin. Kuvioon 1 on piirretty myös aika-akseli 5, joka esittää suurinpiirtein paperiradan etenemiseen kuluvaa aikaa laitteissa 15 ja laitteiden välillä tavanomaisilla paperiradan kulkunopeuksilla. Paperiradan nopeus on yleensä ainakin 1000 m/min, uudehkoissa paperikoneissa jopa selvästi suurempi. Tunnetun tekniikan mukaisissa laitteissa paperiradan eteneminen kaavarilta 2 infrapunakuivaimelle kestää noin 200 ms. Yleensä tällaisissa paperikoneissa on käytetty ilmakuivaimen 4 jälkeistä lyhyttä vapaata vetoa ennen toista infrapuna-20 kuivainta 6 ja toista ilmakuivainta 7. Paperiradan seuraava vaihe on sylinteriryhmä ♦ ·· V * 8, jonka jälkeen on tavallisesti vastaavat järjestelyt painopaperin toisen puolen kä- j**.. sittelemiseksi. Päällystys voidaan tehdä myös kaksi kertaa peräkkäin molemmilta 4 ·:· puolilta, jos halutaan saada tiettyjä ominaisuuksia valmistettavalle painopaperille.

··· • · "*.* Kuvion 1 alaosa esittää pastamaista ainetta 9 voimakkaasti suurennettuna paperin ····· 25 pinnalla kuvion 1 yläosan esittämissä vaiheissa. Päällystysasemalla 1 pastamaisen aineen 9 levitysvaiheessa kuiva-ainepitoisuus on tavallisesti 50 - 70 %. Näin kostean pastamaisen aineen 9 levityksen takia paperin kosteus nousee tavallisesti tasol- ♦ * V,·' le 10 - 20 %. Jotta paperin kosteus olisi myöhemmin 3-6 %, paperista on poistet- :***: tava vettä eli paperia on kuivattava. Aikavälillä 0 - 200 ms kyseessä on ns. vapaa 30 veto eikä pastamaisessa aineessa 9 juurikaan tapahdu mitään muutoksia, koska mi- • φ . kään kuivatuslaite ei siihen tuossa tilanteessa vaikuta. Infrapunakuivaimen 3 alueel la pastamaisesta aineesta 9 vettä poistuu infrapunakuivaimen 3 aiheuttaman läm- pösäteilyn vaikutuksesta ja samalla paperin lämpötila nousee. Veden poistuminen :***: jatkuu ilmakuivaimen 4 alueella. Ilmakuivaimen 4 vaikutuksesta paperi on läm- 35 mennyt ja jonkin verran veden poistumista tapahtuu ilmakuivaimen 4 jälkeiselläkin alueella. Toisen intfapunakuivaimen 6 ja toisen ilmakuivaimen 7 alueella vettä pois- s 119564 tuu taas varsin tehokkaasti. Painopaperin on oltava riittävän kuivaa eli paperin on kestettävä kosketusta sylinteriryhmän 8 ensimmäisellä sylinterillä tai telalla. Sylin-teriryhmällä 8 paperinkuivatus jatkuu.

Päällystysaseman 1 kaavarin 2 jälkeen pastamaisen kostean aineen 9 ja pohjapape-5 rin kuivaaminen määräävät päällystekerroksen lopullisen rakenteen ja samalla siis suurelta osin valmiin tuotteen paperi- ja painotekniset ominaisuudet. Paperiradan tehokas lämmittäminen nopeuttaa päällysteen jähmettymistä ja tällä on havaittu olevan hyvä vaikutus valmiin painopaperin laatuun. Alkukuivatus suoritetaan yleensä infrapunakuivaimella, jonka vaikutuksesta pastamaisessa aineessa 9 vesi virtaa koh-10 ti pohjapaperia. Vesiliukoiset sideaineet, kuten esim. tärkkelys ja PVA (polyvinyy-lialkoholi) liikkuvat virtauksen mukana melko vapaasti ennen pastamaisen aineen 9 jähmettymistä. Kuivauksessa kriittisenä vaiheena voidaan erityisesti pitää paperin pinnalla olevan pastamaisen aineen 9 jähmettymistä, jolloin sen kuiva-ainepitoisuus on jo noin 73 - 85 %. Pastamaisen aineen 9 pigmenttipartikkelit tulevat kontaktiin 15 keskenään ja alkaa muodostua rakenneverkosto. Päällysteen huokosrakenne muodostuu nimenomaan jähmettymisvaiheessa. Veden imeytyminen pohjapaperiin hidastuu huomattavasti ja virtaus kääntyy selkeästi kohti päällysteen pintaa. Mahdolliset liukoiset sideaineet, kuten tärkkelys tai PVA ovat tyypillisesti herkkiä vaeltamaan tässä vaiheessa. Loppukuivatuksessa jähmettynyt päällyste kuivataan halut-20 tuun loppukuiva-ainepitoisuuteen. Veden imeytyminen pohjapaperiin lakkaa ja vet- • m V : tä siirtyy päällysteen läpi pinnalle haihdutettavaksi. Jähmettymisvaiheen jälkeisillä kuivatustavoilla ei ole havaittu olevan juurikaan merkitystä päällysteen laatuun.

• ·

Kuviossa 2 esitetyssä keksinnön mukaisessa ratkaisussa päällystysaseman 1 kaava- '*·] rin 2 jälkeen vapaa veto on varsin lyhyt, mieluimmin niin lyhyt kuin on teknisesti ] ' 25 mahdollista saada sopimaan. Suositellaan noin kahden metrin matkaa. Kuivaimen :...! 10, joka tyypillisesti on ilmakuivain, mutta johon voi sisältyä myös infrapunasätei- lyä tuottava kuivainosa, alkupää on sijoitettu heti vapaan vedon loppuun. Kuivain • · ί.ί.ϊ on syytä mitoittaa varsin tehokkaaksi. Puhallettavan ilman lämpötilan on syytä olla yli 350 °C ja puhallusnopeudenkin yli 40 m/s. Tällöin päällysteen vesifaasi virtaisi 30 koko kuivatuksen aikana samaan suuntaan. Riittävän suurella haihdutusnopeudella . ’’höyrystymisrintama” saadaan päällysteen sisälle jo kuivatuksen alkuvaiheessa.

*, ' Tällöin päällysteen pinnassa on tasainen sideainepitoisuus ja päällysteen ’’luhistu- 5.;*! niinen” ja kutistuminen minimoituu. Riittävän suurella haihdutustasolla viskootti- nen voima ei saa otetta pigmentin hienoaineesta ja sideaineista, jolloin niiden vael-35 las estyy. Päällysteestä tulee tällä kuivatustavalla bulkkinen ja peittävä, huokoisuus ja kiilto saadaan samanaikaisesti riittävälle tasolle, joskin päällysteen huokoisuuden 6 119564 lisääminen voi huonontaa kiiltoa. Haihdutustasoa säätämällä sideainevaellusta voidaan tarvittaessa ohjata toivottuun suuntaan. Kuvion 2 alaosasta näkyy kaaviol-lisesti, että vapaa veto päällystysaseman jälkeen on likimain puolet siitä, mitä tunnetun tekniikan mukaisissa ratkaisuissa on käytetty ja että kuivain on sen verran te-5 hokas, että paperirata on kuivaimessa 10 tyypillisesti vain alle 300 ms kun tunnetun tekniikan mukaisissa, esim. kuvion 1 mukaisissa ratkaisuissa paperirata on kui-vaimien 3, 4, vapaan välivedon ja kuivaimien 6 sekä 7 alueella ajan, joka on suuruusluokkaa 1000 ms. Kuviossa 2 ei ole esitetty tavallisesti käytettyä sylinteri-ryhmää 8, vaikka sitä tavallisimmin käytetäänkin.

10 Kuvion 3 vaaka-akseli esittää aikaa sekunteina 0 - 2,5 välillä nollakohdan ollessa päällystysaseman 1 kaavarin 2 kohdalla. Vasen pystyakseli 11 esittää päällysteen kuiva-ainepitoisuutta prosentteina alueella 0 - 100 %. Oikea pystyakseli 12 esittää veden haihdutusnopeutta päällystysasemalla päällystetystä painopaperista päällysteen puolelta mittayksikön ollessa kg/m2/h. Käyrä 13 kuvaa kuvion 1 mukaisessa 15 ratkaisussa haihdutusnopeutta ja kunkinhetkiset arvot ovat luettavissa akselilta 12. Käyrässä 13 on ensimmäinen huippualue 13a, joka kuvaa haihdutusnopeutta kuivaimien 3 ja 4 vaikutuksesta, toinen huippualue 13b, joka kuvaa haihdutusnopeutta kuivainten 6 ja 7 alueella sekä huippualue 13c, joka kuvaa haihdutusnopeutta sy-linteriryhmässä 8. Mainittujen huippualueitten välialueilla haihdutusnopeus on vä-20 häinen. Käyrä 14, joka on katkoviivalla esitetty, kuvaa haihdutusnopeutta keksinnön ... mukaisessa järjestelyssä. Kuten edellä on selvitetty, kuivaimen 10 alkupää on varsin * · * lähellä päällystysasemaa 1, joten käyrän 14 alkupää vaaka-akselilla lähtee kohoa- ·' ’** maan selvästi ennen käyrän 13 huippualueen 13a käyrän nousemaan lähtöä. Kui- vaimen 10 loppupään jälkeen, jota on merkitty viitenumerolla 15, haihdutusnopeus • * · !,„·* 25 laskee varsin alas, joskin haihdutus jatkuu vielä kohdan 16 paikkeilla, koska paperi *:**: on lämmintä. Tässä kaaviossa tunnetun tekniikan mukaisessa järjestelyssä haihdu- :***: tusnopeuden huippualueet 13a ja 13b on korvattu keksinnön mukaisen ratkaisun • * · käyrän 14 mukaisella huippualueella 14a. Haihdutettu vesimäärä on likimain sama ...,; kummassakin ratkaisussa.

* • · · *...! 30 Käyrä 17 kuvaa tunnetun tekniikan mukaisen ratkaisun pastamaisen aineen 9 kuiva- ainepitoisuutta akselin 11 mittayksikköjen (%) avulla ajan funktiona. Kaavarin 2 • · .···. kohdalla kuiva-ainepitoisuus on noin 60 %,ja ensimmäisen kuivatusyhdistelmän ]·’ 3+4 jälkeen vain noin 75 %. Kuiva-ainepitoisuus saavuttaa tason noin 85 % vasta kuivaimen 6 alueella nousten edelleen kuivaimen 7 vaikutuksesta tasolle noin 90 %. "**·' 35 Sylinteriryhmä 8 ei merkittävästi nosta kuiva-ainepitoisuutta huippualueen 13c kohdalla. Käyrä 18 kuvaa keksinnön mukaisen järjestelyn avulla tapahtuvaa kuiva- 7 119564 ainepitoisuuden nousua. Lähtötilanne on tietysti kuvioissa 1 ja 2 sama kuiva-ainepitoisuuden osalta. Viitenumeron 18 kohdassa, jossa kuivain 10 alkaa vaikuttaa, katkoviivalla piirretty käyrä alkaa kohota selvästi nopeammin kuin käyrä 17. Kuvioon 3 on merkitty piste 19, jossa keksinnön mukaisen järjestelyn vaikutuksesta kuiva-5 ainepitoisuus on noussut jo tasolle noin 70 % ja pisteessä 20 tasolle noin 85 %. Käyrän 17 vastaavat arvot vastaavissa aika-akselin kohdissa ovat noin 67 % ja 72 %. Käyrä 18 jatkaa nousuaan jyrkästi koko kuivaimen 10 alueen ja vielä kuivaimen 10 jälkeenkin eli pisteen 21 jälkeen, tosin loiventuen. Vapaassa vedossa kuivaimen 9 jälkeen kuiva-ainepitoisuus nousee tasolle, joka on noin 97 % pisteessä 22.

10 Kuvio 4 esittää painopaperin päällystämistä yhdeltä puolelta ja kuivausta keksinnön mukaisesti päällystysaseman 1, kuivaimen 10 ja sylinteriryhmän 8 avulla. Kään-töteloja 23 käytetään paperiradan ohjaukseen. Lopuksi paperi rullataan rullaimella 24.

Kuvio 5 esittää melko samanlaista järjestelyä kuin kuviossa 4 on esitetty. Kuivain 15 10 on muodostettu kahdesta osasta 10a ja 10b, jotka ovat hyvin lähellä toisiaan.

Kuivainten 10a ja 10b välissä voi olla kääntötela 23 ja nimenomaan sillä puolella paperirataa, jossa ei ole tuoretta päällystettä. Tällaisiin kaksiosaisiin kuivain-ratkaisuihin voidaan joutua esim. tilanpuutteen takia, kun vaikkapa vanhaa pääl-lystyskonetta uusitaan ahtaassa sijaintipaikassa. Radan loppupää on samankaltainen 20 kuin kuviossa 4 esitetyssä järjestelyssä.

* ·· : ** Kuvion 6 mukaisessa järjestelyssä paperin molemmat puolet saadaan päällystetyiksi « keksinnön mukaisella tavalla. Järjestely on aluksi samanlainen kuin kuviossa 4 esi- ·· ϊ.,.ϊ tetyssä järjestelyssä, mutta sylinteriryhmän 8 jälkeisten kääntötelojen 23 jälkeen *:··: onkin toinen päällystysasema la, jonka jälkeen on sijoitettuna kääntötela 23, kui- 25 vain 10c hyvin lähellä päällystysasemaa la, kääntöteloja 23, toinen sylinteriryhmä ··· 8a ja lopuksi rullain 24.

• · • · ♦ *·]·* Kuvion 7 mukaisessa järjestelyssä paperi päällystetään kaksi kertaa peräkkäin sa- :·φ.ς malta puolelta ja kuivaukseen käytetään kaksiosaisia kuivaimia. Ensin päällystys- ····· asema 31a, jossa on kaavari 32a levittää pastamaisen aineen paperin pinnalle. Kak- 30 siosainen kuivain 30a, 30b kuivaa paperin ja kuivatus jatkuu sylinteriryhmässä 38a.

\ Kääntöteloja 23 tarvitaan useita paperiradan ohjaamiseen. Päällystysasema 31b kaa- ♦ · · '«·* värin 32b avulla levittää pastamaista ainetta, joka yleensä on koostumukseltaan eri- laista kuin ensimmäisessä päällystysvaiheessa levitetty pastamainen aine. Kaksiosainen kuivain 30c, 30d kuivaa paperia riittävällä tavalla, jotta päällyste jähmettyy 8 119564 ja kuivuu tarpeeksi kääntöteloja 23 varten. Loppukuivaus suoritetaan sylinteriryh-mällä 38b ennen rullainta 24.

Kuvio 8 esittää järjestelyä, jossa yksiosaisia kuivaimia käyttäen paperi päällystetään ensin ensimmäiseltä puolelta päällystysasemalla 41a käyttäen kaavaria 42a. Kuivaus 5 suoritetaan keksinnön mukaisesti kuivaimella 40a ja sylinteriryhmällä 48a. Paperin toisen puolen päällystys suoritetaan päällystysasemalla 41b kaavarilla 42b ja kuivaus kuivaimella 40b ja edelleen sylinteriryhmällä 48b. Paperin ensimmäisen puolen toinen päällystys suoritetaan päällystysasemalla 41c ja edelleenkäsittely kuivaimella 40c ja sylinteriryhmällä 48c. Paperin toisen puolen toinen päällystys suoritetaan 10 päällystysasemalla 41d kaavarilla 42d. Kuivaus suoritetaan kuivaimella 40d. Lopuksi paperi rullataan rullaimella 24. Kuviossa 4 esitettyjä kääntöteloja 23 ei ole selvyyden vuosi merkitty kuvioihin 5-8 ollenkaan viitenumeroilla. Mikäli tarpeen, tässäkin olisi voitu käyttää vielä sylinteriryhmää lisäkuivaukseen ennen rullainta 24 tai vetotelaryhmää radan ajettavuuden hallintaan.

15 Kuten on esitetty, kuvioitten 4 ja 5 välinen ero on erityisesti kuivannen rakenne. Jos tehdään kaksi kuivainosaa, niitten väli on syytä tehdä mahdollisimman lyhyeksi, jotta kuivaus ei juurikaan teholtaan heikkenisi pienen välin takia. Kuvion 6 järjestely on myös mahdollista tehdä keksinnön mukaan siten, että jompikumpi yhtenäis-rakenteisista kuivaimista 10 tai 10 c korvataan kaksiosaisella kuivainyksiköllä ja 20 vastaavasti kuvion 8 mukaisessa järjestelyssä jokin, jotkut tai kaikki yhtenäisraken- .··. teiset kuivaimet 40a, 40b, 40c ja 40d on mahdollista korvata kaksiosaisilla kui- • · · * ... vainyksiköillä.

*»·· »·· :..,ϊ Paperin päällystys voidaan suorittaa joko kontaktissa päällystyslaitteeseen tai ilman *!·*: kontaktia päällystyslaitteeseen.

»ti * · • · *** 25 Keksintö ei ole rajoitettu oheiseen sovellusmuotoon vaan useita sen muunnelmia on , . ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

• · · * · · • · «·· • · • ♦ ·»» • ♦

• S

• ♦ · ♦ ♦ ♦ ··» #·· • ·

Claims (15)

1. Menetelmä päällystetyn painopaperin valmistuksessa paperirataa ainakin yhdeltä puolelta päällystettäessä, jolloin päällystysaseman jälkeen paperia kuivattaessa käytetään kuivainta, jonka avulla rataa kuivataan kuumalla ilmalla tai tulistetulla höy- 5 ryllä tai infrapunasäteilyllä tai käytetään näistä jotakin yhdistelmää, tunnettu siitä, että mainittu kuivain sijoitetaan välittömästi päällystysaseman jälkeen ja että paperin kuivatusta jatketaan mainitussa kuivaimessa ainakin niin pitkään, että päällyste kuivaimen alueella saavuttaa jähmepisteensä ennen päällystetyn pinnan kosketusta telaan tai sylinteriin ja siitä, että kuivain mitoitetaan niin tehokkaaksi, että päällys-10 teen kuiva-ainepitoisuus kuivaimen jälkeen on ainakin 73%, mieluummin yli 85%.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivaimeksi valitaan joko yksi kuivain tai useampi lähekkäin toisiaan sijoitettu kuivainyksikkö.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivaimen alkupää sijoitetaan alle 4 metrin etäisyydelle päällystysasemasta mutta mieluummin 15 alle 2 metrin etäisyydelle päällystysasemasta.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivain mitoitetaan siten, että paperiradan kulkuaika mainitun kuivaimen alueella on alle 500 ms, mieluummin alle 300 ms. #»· • 9 f f · ·

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, • " 20 että lähekkäin toisiaan sijoitettujen kuivainyksiköiden väliin asetetaan ainakin yksi ··« ***! kääntö tela tai vastaava, mikäli kuivainyksiköt eivät ole paperiratasuunniltaan yh- densuuntaiset.

• « ,·**. 6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperi päällystetään yhdellä tai kahdella päällystekerroksella joko yksipuolei-25 sesti tai kaksipuoleisesti. ♦ · * « · ···

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivaimen jälkeen paperia kuivataan vielä sylinteriryhmällä tai radan kulkua autetaan vetotelaryhniällä ja lopuksi rullataan mllaimella.

• · : 8. Järjestely päällystetyn painopaperin valmistuksessa paperirataa ainakin yhdeltä ·***. 30 puolelta päällystettäessä, jolloin päällystysaseman jälkeen paperiradalla on paperin ··· kuivaamiseksi kuivain, jonka avulla rataa kuivataan kuumalla ilmalla tai tulistetulla höyryllä tai infrapunasäteilyllä tai on käytössä näistä jokin yhdistelmä, tunnettu sii- ,0 1 1 9564 tä, että mainittu kuivain on välittömästi päällystysaseman jälkeen ja että paperin kuivatusta tapahtuu mainitussa kuivaimessa ainakin niin pitkään, että päällyste kui-vaimen alueella saavuttaa jähmepisteensä.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kuivain on joko 5 yksi kuivain tai useampi lähekkäin toisiaan sijoitettu kuivainyksikkö.

9 119564

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kuivaimen alkupää on alle 4 metrin etäisyydellä päällystysasemasta mutta mieluummin alle 2 metrin etäisyydellä päällystysasemasta,

11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 8-10 mukainen jäijestely, tunnettu 10 siitä, että kuivain on niin tehokas, että päällysteen kuiva-ainepitoisuus kuivaimen jälkeen on ainakin 73%, mieluummin yli 85%.

12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 8-11 mukainen jäijestely, tunnettu siitä, että kuivaimen alueella paperiradan kulkuaika on alle 500 ms, mieluummin alle 300 ms.

13. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 8-12 mukainen jäijestely, tunnettu siitä, että lähekkäin toisiaan sijoitettujen kuivainyksiköiden välissä on ainakin yksi kääntötela tai vastaava, mikäli kuivainyksiköt eivät ole paperiratasuunniltaan yhdensuuntaiset.

• · · • · · • · * * :·. 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen jäijestely, tunnettu siitä, että päällystys- * 20 asemia on ainakin yksi, mutta mieluummin paperin päällystekerroksia on kaksi jo- "ö ko yksipuolisesti tai kaksipuoleisesti. • · · · *i*‘i

15. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 8-14 mukainen jäijestely, tunnettu :**[: siitä, että kuivaimen jälkeen paperin kuivausta varten on vielä sylinteriryhmä tai ra dan kulkua varten on vetotelaryhmä ja paperin rullausta varten on rullain. i 25 ··· · • · • ♦ • · · • · » · · • · • · ··· φ · • · · • · « ··« ♦ ··· φ φ # φ ΦΦ Π 119564