FI59131B - Saett och anordning foer dubbelsidig bestrykning av en kontinuerligt loepande bana - Google Patents

Description

ΓΒΐ .hvKUULUTUSJULKAISU £:0-17-, JKBTa UTLÄGGN INGSSKRIFT 0 ' 1 ύ ‘ ·§§§ (45) ^ ^ (51) Kv.ik?/int.a.3 D 21 H 1/10 SUOM I —FI N LAN D (21) Pit*nttlh*k*mu* —P»t#nt»i»ölcnlnf 7621*35 (22) H«k«ml*p*ivl — Antbknlngtdag 25.08.76 (M) Alkupllvi—GlMgheadag 25.08.76 (41) Tullut JulklMktf — Bllvlt offuntllg 27.02.77

Patentti· ja rakistarihallitu· .... ...... ... , . ,. ...

' (44) Nihtivlkilpenon { kuul.|ullulMn pvm. —

Patent· och ragistaratyralaan ' Antttkm uthgd och uti.sknftvn public·™* 27.02.8l (32)(33)(31) ^ry4«*y utuoik··*—Begird priodt·» 26.08.75

Ruotsi-Sverige(SE) 7509^60-7 (71) Inventing S.A., Ch. du Devin 9**» CH-1012 Lausanne, Sveitsi-Schweiz(CH) (72) Hans Ivar Wallsten, Lausanne, Sveitsi-Schweiz(CH) (7^) Oy Kolster Ab (5¾) Menetelmä ja laite jatkuvasti liikkuvan radan molemminpuoliseksi päällystämiseksi - Sätt och anordning för dubbelsidig bestrykning av en kontinuerligt löpande bana

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä ja laite jatkuvasti liikkuvan radan, edullisesti paperiradan, jonka ratanopeus on yli 200 m/min., molemminpuoliseksi päällystämiseksi, jolloin samaa tai kahta eri päällystysainetta samanaikaisesti levitetään radan vastaaville puolille ja näin levitetty päällystysaine tasoitetaan kahdella vastakkain asetetulla levyllä, joissa kummassakin on paperi-rataa vastaan vaikuttava viiste, jolloin viisteleveys on korkeintaan 0,08 cm radan kulkusuunnassa mitattuna.

Tunnetaan jo useita erilaisia menetelmiä ja laitteita, joissa käytetään kahta vastakkain asetettua joustavaa levyä paperiradan molempien puolien samanaikaista päällystystä varten. Erään tunnetun ehdotuksen mukaan paperirataa kuljetetaan ylhäältä alaspäin, jolloin päällystysmassapato on suljettuna vastakkain asetettujen levyjen ja niihin liittyvien levynpitimien välille muodostuneeseen tilaan. Nämä levyt muodostavat terävän kulman radan kulkusuuntaan nähden.

Muissa tunnetuissa suoritusmuodoissa paperirataa kuljetetaan pääasiassa pystysuoraan ylöspäin, jolloin tasoittava vaikutus saadaan aikaan kahden vastakkain asetetun levyn avulla, jotka tässäkin tapauksessa muodostavat 2 591 31 terävän kulman toisiaan vastaan radan kulkusuunnan suhteen. Nyt mainittujen suoritusmuotojen etuna on se, että päällystysaineen ylijäämä voidaan vaikuttavista painovoimista johtuen kierrättää uudelleen laitteessa. Hydraulisten voimien vaikutuksesta, jotka syntyvät päällystysmasBan enemmän tai vähemmän rajusta liikkeestä päällystysvaiheen aikana, saadaan päällystys-levyihin vaikuttava voima, joka vaikuttaa levyjen omia jousivoimia vastaan, kun levyjä painetaan paperirataa vasten.

Lopullisen päällystysmäärän säätö riippuu mm. siitä puristuspainees-ta, jolla molemmat levyt vaikuttavat toisiinsa. Tämä paine voidaan saada aikaan monin eri tavoin. Käytettäessä suurempia nopeuksia ja/tai päällystysaineen korkeampia viskositeetteja, on levyihin kohdistuva suurempi hydraulinen paine kompensoitava lisäämällä levyjen voimaa niin, että saadaan haluttu päällystysmäärä.

Tunnetuissa laitteissa, joissa päällystäminen suoritetaan kahdella vastakkain asetetulla levyllä, ei paperiradalla ole, kuten perinteisessä levypäällystyksessä, esimerkiksi pyörivän valssin muodossa olevaa liikkuvaa vastinta. Tällöin on tarjolla entistä suurempi vaara että päällystykseen syntyy vikoja tai paperirataan katkoksia, koska esimerkiksi päällyetysmas-sassa tai pohjapaperissa olevat hiukkaset tarttuvat toisen tai kummankin päällystyslevyyn ja liikkuvan paperiradan väliin. Tällaiset kiinteät hiukkaset johtavat helposti joko pitkittäisiin viivoihin päällystyskerroksessa (ns. streaks) - mikä johtaa päällystetyn paperin hylkäämiseen - tai jos hiukkaset ovat suuria tai teräviä,paperiradan puhkaisuun, niin että rata katkeaa.

Tämä haitta esiintyy tähän asti tunnetuissa laitteissa, joissa päällystäminen suoritetaan kahdella vastakkaisella levyllä, ja se kasvaa, kun käytetään suurempia päällystysnopeuksia ja/tai päällystysaineen korkeampia kuivapitoieuukeia tai viskositeetteja. On mm. käynyt ilmi, että käytettäessä perinteisiä levypäällystykseen sopivia teräslevyjä, joilla on tavanomaiset paksuudet (0,50 - 0,60 mm), ei voida saavuttaa hyväksyttävää tulosta mitä hylkäykseen ja vastaavasti tuotantoon tulee ratanopeuden ollessa yli 150 - 200 m/min.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on sen tähden poistaa yllä mainitut haitat ja saada aikaan menetelmä ja laite, jotta kahden vastakkain asetetun levyn avulla saadaan tasainen päällystys suurilla nopeuksilla ja/tai korkeilla päällystysviskositeeteilla ilman vaaraa, että jousivoima - ta. levyjen kosketuspaine - muodostuu niin suureksi tai levyjen joustavuus niin pieneksi, että rata katkeaa esimerkiksi laitosta käynnistettäessä tai pääl-lystyemaseassa tai paperiradassa olevista hiukkasista tai muista vioista johtuen.

3 591 31 Tämä saadaan keksinnön mukaisella menetelmällä aikaan siten, että levyille annetaan ennalta määrättyä ratanopeutta, päällystysaineen viskositeettia ja pääl-lystysmäärää varten tarvittavan ominaispaineen ylläpitämiseksi korkeintaan 25°:n levyn kärkikulma, ts. kulma (oi) levyn ja sen viistetyn työpinnan välillä, ylläpitämällä viisteleveyttä, ja että levyt säädetään niin, että saadaan aikaan jousivoima, joka ei ylitä 0,20 kp/leveys-cm:ia kohden.

Keksinnön mukaisesti ehdotetun menetelmän suorittamiseen käytetään edullisesti laitetta, joka käsittää kaksi vastakkain asetettua levyä, joissa molemmissa on paperirataa vastasin vaikuttava viiste, jolloin levyjen viisteleveys radan kulkusuunnassa mitattuna on korkeintaan 0,08 cm. Edullisesti levyjen kärkikulma on alle 25° ja lisäksi laitteen tulee käsittää elimiä levyjen puristamiseksi jousivoimalla, joka on alle 0,20 kp/leveys-cm.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin viitaten muutamiin oheisissa piirustuksissa esitettyihin suoritusesimerkkeihin, joissa: kuviot 1-5 esittävät kaavioliisesti aiemmin tunnettuja laitteita ja kuviot 6-10 esittävät kaaviollisesti keksinnön mukaisesti ehdotettua laitetta.

Kaviossa 1 esitetään kahden vastakkain asetetun levyn periaatteessa tunnettu toimintatapa. Levyjä merkitään l:llä ja 2 ;lla ja paperirataa, joka tässä esimerkissä liikkuu alhaaltapäin ylöspäin nuolen P suunnassa, merkitään 3:11a. Kummassakin levyssä 1, 2 on viistetyöpinta, jota merkitään l+:llä ja vastaavasti 5:llä. Kuvio 2 esittää suurennettuna kuvion 1 yksityiskohtaa. Ns. levyn kärkikulma, ts. viisteen U ja vastaavasti 5 sekä levyn 1 ja vastaavasti 2 välinen kulma, on merkitty o(\ ja vastaavasti Ci2, Viisteen U, 5 leveyttä merkitään b:llä ja kuviossa 2 on yksinkertaisuuden vuoksi oletettu, että molemmilla viisteillä L, 5 on sama leveys b.

Huomattakoon tässä, että mainitut viisteet h ja 5 saadaan edullisesti hiomalla levy 1, 2 etukäteen, niin että saadaan sopiva levyn kärkikulma Of. Jos levy 1, 2 ei ole liian paksu eikä ennalta hiottu, muodostuu kuitenkin kulumisesta johtuen jonkin ajan ajon kuluttua viiste 1+ ja vastaavasti 5, joka vastaa kuviossa 2 esitettyä viistettä.

Levyt 1, 2 on sovitettu omaan levynpitimeensä 11. Kuvion 1 levynpidin 11 muodostaa myös kulman paperiradan 3 suhteen. Levynpitimen 11 keskiviivan ja pystyviivan välistä kulmaa on merkitty /3:11a, ja siitä käytetään jatkossa nimitystä levynpidinkulma. Havaitaan helposti, että jos paperirata 3 kulkee pystysuoraan levynpidinkulma /3 on levyn taipumisesta johtuen aina suurempi kuin levyn kärkikulma 0(.

Kuviot 3, U ja 5 esittävät periaatteessa ja hyvin kaaviollisesti levyn kär-kikulman c( merkitystä. Tässä oletetaan yksinkertaisuuden vuoksi, etteivät levyt 1, 2 ole taipuisia.

'k 4 591 31

Kuviosea 3 on paperirata merkitty viivalla 6. Hiukkasta, joka esitetään pyöreänä ja jonka oletetaan olevan kiinni paperiradassa, on merkitty 7*llä. Levyjä on merkitty 8s11a. Koska levyjen, kuten mainittiin, oletetaan olevan suoria, levyn kärkikulma ja levynpidinkulma ovat yhtä suuret ja niitä on merkitty p:lla. Kuvio 3 esittää tapausta, jossa levyn kärkikulma on suhteellisen terävä. Kun hiukkanen 7 saatetaan mukaan paperiradan liikkeeseen ylöspäin, se osuu vastakkaisten levyjen 8 yläosaan. Jos paperi-rata 6 pitää hiukkasta 7 kiinni riittävän suurella voimalla, levyt 8 joutuvat erilleen, niin että hiukkanen 7 pääsee kulkemaan ylöspäin ja levyjen 8 välistä. Tämä merkitsee sitä, että vastaavan levyn kärki saatetaan liikkumaan paperiradasta ulospäin, kunnes hiukkanen 7 on ohittanut molemmat levyt 8, jolloin levyt 8 hetkeksi asettuvat kuviossa 3 katkoviivoin esitettyyn asentoon. Matkaa, jonka ao. levyn kärjen on siirryttävä, jotta hiukkanen 7 pääsee ohitse, on merkitty gtllä.

Kuviossa 4 havainnollistetaan karkean kaaviollisesti tapaus, jossa kaksi vastakkaista levyä 9 muodostavat huomattavasti tylpemmän levyn kärki-kulman kuin kuvion 3 levyt 8. Tässäkin edellytetään levyjen 9 olevan suoria ja niillä on sama vapaa pituus mitattuna levynpitimestä 11 levyjen kärkeen kuin kuvion 3 levyillä 8. Jos samankokoiset hiukkaset 7 kulkevat muutoin samanlaisin edellytyksin kuvion 4 mukaisten levyjen 9 kärkien välistä, ne joutuvat tässäkin tapauksessa erilleen. Matkoja, jotka niiden on siirryttävä, on kuviossa 4 merkitty k:lla.

Edellyttäen, että kaikki tekijät ovat samat kuvioiden 3 ja· 4 mukaisissa molemmissa tapauksissa levyn kärkikulmia lukuunottamatta, on hiukkasen 7 tarttumisvaara levyjen kärkien väliin huomattavasti suurempi kuvion 4 mukaisessa esimerkissä kuin kuvion 3 mukaisessa.

Syynä tähän on se, että kuvion 4 mukaisessa laitteessa levyjen 9 täytyy taipua ulospäin huomattavasti pidemmän matkan k verran kuin levyjen 8 kuvion 3 mukaisessa laitteessa, missä tätä matkaa on merkitty g:llä. Matka siitä kun hiukkanen 7 osuu vastakkaisten levyjen 8 ja 9 ao. pisteisiin siihen asti kun hiukkanen on ohittanut avatut levyt 8 ja 9 on kuitenkin myös huomattavasti lyhyempi kuvion 4 mukaisessa laitteessa. Tämä merkitsee sitä, että kuvion 3 mukainen laite on kiilavaikutukseeta johtuen paljon edullisempi, ts. hiukkaset ja muut vastaavat viat kulkevat muutoin samanlaisissa olosuhteissa helpommin vastakkaisten levyjen kärkien välistä.

Yllä olevasta käy ilmi, että myös jousivoima, jolla levyt puristuvat toisiaan vastaan, on varsin tärkeä radankatkos- ja viiruvaaran kannalta.

Mitä suurempi tämä jousivoima on, sitä enemmän työtä hiukkasen ohituksen salliminen vaatii, ts. sitä suurempi on vikojen tai radan katkosten vaara.

5 591 31

Jousivoimaa käytetään, kuten mainittiin, vaikuttamaan päällystys-määrään. Alhaisilla nopeuksilla ja/tai päällystettäessä matalaviskoosisilla päällystySaineilla voidaan käyttää alhaisia jousivoimia.

Suuremmalla nopeudella päällystettäessä syntyy kuitenkin suurempi hydraulinen paine, mikä johtuu siitä, ettäpaperiradan ja ao. levykärjen välisessä tilassa oleva päällystysmassa joutuu enemmän tai vähemmän rajuun liikkeeseen päällystyksen aikana. Nämä hydrauliset voimat vaikuttavat levyn omaa jousivoimaa vastaan. Suuremmilla nopeuksilla ja/tai päällystys-massan korkeammilla viskositeeteilla täytyy jousivoimaa sen tähden lisätä kasvaneen hydraulisen paineen tasaamiseksi, niin että radalle saadaan haluttu päällytysmäärä. Tällöin ei pelkkä jousivoiman lisääminen riitä lähentämällä mekaanisesti molempia levynpitimiä toisiaan kohti, vaan tähän asti käytetyn teknikan mukaisesti käytetään paksumpia levyjä ja/tai levyn lyhyempää kiinnityspituutta.

Alla olevassa taulukossa 1 esitetään joitakin arvoja, jotka on mitattu SE-patentissa n:o 301287 selitetyn tekniikan mukaisesti toimivan tunnetun laitteen käyttöolosuhteissa. Levyt ja levynpitimet on tällöin sovitettu niinkuin kuviossa 1 esitetään. Kuten aiemmin mainittiin, kuvio 2 esittää suurennoksena eräetä kuvion 1 yksityiskohtaa. Myös kuvio 3 esittää kaaviollisesti kuvion 1 yksityiskohtaa, jossa on kaksi vastakkain asetettua levyä. Viistepituutta on merkitty billä ja jousivoima eli kokonaisvolma leveysyksikköä kohti mitattuna radan poikkisuunnassa levystä 1 esitetään nuolella F. Ominaispaine eli levyn pintapaine määritellään voiman F ja viis- tepituuden b osamääränä ( Z ). Vapaalla levyn pituudella tarkoitetaan väli- b matkaa levyä pitkin mitattuna levynpitimessä olevasta kiinteästä kiinnityskohdasta levyn kärkeen. Taulukossa 1 esitetyt Fin arvot perustuvat erityisesti sovitetussa simulaattorissa suoritettuihin mittauksiin.

6 591 31

Taulukko 1

Esimerkki n:o ] 2 3

Vapaa levypituus mm ko kO 35 levyn paksuus t mm 0,31 0,38 0,38 jousivoima F kp/cm 0,0^5 0,08¾ 0,11 viisteleveys b cm 0,12 0,1¾ 0,1¾ levyn kärkikulma ° 20 20 20 om. paine , F/b kp/cm2 0,38 0,60 0,79 seoksen kuivapitoieuus % 55 55 55 seoksen viskositeetti senttipoise 1000 1000 1000 ratanopeus m/min 100 150 200 päällystysmäärä g/m2 eivu 12 12 12

Kuten taulukon 1 esimerkistä 1 käy ilmi, levyn paksuus on 0,31 mm, levyn kärkikulma 20° ja vapaa levyn pituus 40 mm. Näillä arvoilla on ollut p mahdollista saada aikaan päällystysmttärä 12 g/m ja radan puoli sekä hyvä päällystystulos ratanopeudella 100 m/min. Esimerkki 2 esittää päällystystä samalla päällystysaineella nopeuden ollessa 150 m/min. Korkeammasta hydraulisesta paineesta johtuen tarvitaan korkeampaa Jousivoimaa päällystysmäärän pitämiseksi samana. Tämä on esimerkissä 2 saatu aikaan paksummalla levyllä. Kuten näkyy, jousivoima on tällöin lähes kaksinkertaistunut. Viisteleveys on samalla suurentunut jonkin verran.

Esimerkki 5 esittää päällystystä ratanopeuden ollessa 200 m/min.

Tässä tapauksessa on lisäjousivoiman vaatimus täytetty lyhentämällä Vapaa levyn pituus 39 mmtksi. Jousivoima on sen avulla kohonnut 0,11 kp/om tiin.

On kuitenkin osoittautunut, ettei jousivoimaa enää voida lisätä suuremmilla ratanopeuksilla kuin 250 - 300 m/min. Tämä on siis käytännön yläraja, kuten seuraavassa lähemmin selitetään.

Vaikka jousivoima taulukossa 1 esitetyissä esimerkeissä onkin hyvin alhainen verrattuna esimerkiksi perinteiseen levypäällystykseen, jossa Jousivoima usein on vähintään 10-kertaisesti suurempi, on käytännössä todettu, 7 591 31 ettei jousivoiman mieluiten tule olla yli 0,15 kp/leveys-cm eikä missään tapauksessa yli 0,2 kp/leveys-cm. Korkeammilla jousivoimilla viiru- ja katkostiheys muodostuu liian suureksi ollakseen kaupallisesti hyväksyttävissä. Tämä pätee erityisesti ohuiden tai heikkojen papereiden päällystykseen. Erityisesti käynnistyshetkellä, ts. kun levyt painetaan paperirataa vasten ja päällystysmassa ei ehkä täysin täytä tarkoitettua tilaa, syntyy suuria rasituksia siitä johtuen, ettei hydraulinen voima ole täysin kehittynyt eikä siis täysin tasapainota levyjen jousivoimaa. Jousivoiman ollessa liian suuri voivat suuret rasitukset johtaa radan katkeamiseen.

Suhteellisen paksulla levyllä, jolla on suhteellisen lyhyt kiinni-tyspituus, on lisäksi huono joustavuus. Joustavuudella tarkoitetaan ns. joustovakiota eli joustosuhdetta, joka määritellään levyn vapaassa päässä tapahtuneen kuormituksen muutoksen ja siitä aiheutuneen asennon muutoksen väliseksi suhteeksi. Levypäällystyksessä on toivottavaa, että levyillä on tietty joustavuus paperiradassa olevien vikojen aiheuttamista äkillisistä vaihteluista johtuen. Hyvä joustavuus auttaa myös poistamaan epätasaisuudet levynpidinelimissä radan poikki. Hyvää joustavuutta tarvitaan estämään poikittaisten raitojen syntyminen paperiradan poikki. Tällaisia raitoja voi syntyä, kun jokin vika kulkee levykärkien välisen tilan kautta, johtuen siitä, että vika puristaa nämä erilleen, niin että muodostuu ylimäärämassaa oleva raita. Jos levyjen joustavuus on hyvä, tällaiset raidat voidaan eliminoida, kun taas huono joustavuus antaa huomattavan määrän raitoja, mikä johtaa hylkäämiseen. Joustavuus on, kuten tunnettua, riippuvainen aineen kimmokertoimesta, kiinnityspituudesta ja kiinnitystavasta sekä levyn paksuudesta.

Taulukosta 1 käy ilmi, että levyn kärkikulma on ollut 20°. Aiemmin on mainittu, että levyn kärkikulman on oltava terävä kahdella vastakkaisella levyllä päällystettäessä hyvän kiilavaikutuksen saavuttamiseksi, niin että ratakatkos- ja viiruvaara pienenee. Käytännössä on havaittu, ettei levyn kärkikulman tule olla yli 20 - 22° eikä missään tapauksessa yli 25°. Sen sijaan alle 20°tn levyn kärkikulma on edullinen.

Laajojen tutkimusten jälkeen on voitu todeta, että päällystysmäärä on suuressa määrin riippuvainen ominaispaineesta, kun päällystyksen olosuhteet muutoin ovat samat, ts. mitä korkeampi ominaispaine, sitä pienempi päällystysmäärä»

Kuvioissa 6, 7» Θ, 9 ja 10 esitetään joitakin keksinnön erilaisia suoritusmuotoja.

Λ 8 591 31

Kuvion 6 mukaisesti vastakkain asetetut levyt muodostuvat paksummasta suhteellisen jäykästä levyösaeta 10, jonka edullisesti muodostaa suhteellisen jäykkä levy. Levyt 10 on kiinnitetty kukin omaan levynpitimeen-sä 11. Ao. levyihin 10 on sopivalla tavalla kiinnitetty ohuet, joustavammat levyt 12, joiden levyn kärkikulma on alle 20°. Paperirataa on merkitty 13:11a. Kuviossa 6 esitetyssä tapauksessa saadaan suuri joustavuus aikaan siten, että levyosat 12 ovat ohuet ja joustavat sekä että tällä ohuudella saavutetaan korkea ominaispaine.

Kuvion 7 mukaisessa suoritusmuodossa on samantapainen vaikutus saatu aikaan käyttämällä kahta vastakkain asetettua levyä 16, jotka on kumpikin valmistettu yhdeksi kappaleeksi, jolloin ne ovat sopivalla työstöllä saaneet profiilin, jossa on ohut, suhteellisen taipuisa ylälevyosa 16a ja paksumpi, suhteellisen jäykkä alalevyosa 16b. Havaitaan helposti, että kuvion 7 mukaisessa suoritusmuodossa voidaan saada samanlainen vaikutus kuin kuvion 6 mukaisessa suoritusmuodossa. Myös kuviossa 7 paperirataa on merkitty 13:11a ja se kulkee nuolen P suunnassa.

Kuvio Θ esittää erästä toista keksinnön suoritusmuotoa. Tässä suhteellisen korkeat ominaispaineet saadaan aikaan lyhyen viisteleveyden avulla, joka johtuu käytetyistä ohuista levyistä 17* Tässä tapauksessa käytetään levyjä 17, jotka ovat tasapaksuja ja ohuita. Tämä ei kuitenkaan ilman muuta käy päinsä tavallisella levynpitimellä johtuen siitä, että tällaisten ohuiden, homogeenisten levyjen on oltava suhteellisen lyhyitä. Tämä merkitsee sitä, että käytettäessä esimerkiksi levynpitimiä, joissa on yhtä pitkät kiristysleuat kuin kuvion 6 mukaisessa suoritusesimerkissä, voiman kasvaessa suuremmilla nopeuksilla nämä tavanomaiset levynpitimet joutuisivat niin lähelle paperirataan, että päällystysmassan kierrolle syntyisi helposti esteitä. Kuvion Θ mukaisessa suoritusesimerkissä ohuet levyt on kiinnitetty alakiristysleukojen 11a ja yläkiristysleukojen 11b väliin. Näitä yläkiristys-leukoja 11b on pidennetty verrattuna kiristysleukoihin 11a. Tällä tavoin ohuet levyt 17 on kiinteästi kiinnitetty leukojen 11a ja 11b väliin samalla, kun levyt nivelöidysti laakeroituina nojaavat leukojen 11b yläreunaan 11c.

On käynyt ilmi, että tällaisessakin rakenteessa voidaan hyvä joustavuus yhdistää korkean ominaispaineen ja ohuiden levyjen vaatimukseen, niin että saadaan pieni viistepituus. Kaikissa kuvioiden 6, 7 ja 8 mukaisissa suoritus eimerkeissä on käytetty ohuita, taipuisia levyjä 12; 16a; 17 hyvän joustavuuden aikaansaamiseksi, vaikkakin on välttämätöntä tasapainottaa suuria ratanopeuksia ja viskoosisia päällystysmassoja käytettäessä vallitseva korkea 9 59131 hydraulinen paine halutun päällystysmäärän aikaansaarnisekei.

Kuvio 9 esittää suoritusesimerkkiä, jossa käytetään suhteellisen paksuja levyjä 14» mutta jossa viisteleveys on pieni, koska levy 14 on hiottu erityisellä tavalla. Havaitaan helposti, että vaikka kuvion 9 levyille 14 on annettu suhteellisen suuri paksuus, niille voidaan antaa tyydyttävä joustavuus, koska niillä on riittävän suuri kiinnityspituus. Tässäkin suoritusesimerkissä voidaan suuri joustavuus siis yhdistää korkeaan ominais-paineeseen, jotta päällystys voitaisiin suorittaa suurilla ratanopeuksilla ja samalla säilyttää mahdollisuus säätää haluttu päällystysmäärä. Kuviossa 10 esitetään kuvion 9 mukaisen laitteen levykärkien suurennos. Kuviossa 10 esitetyn, levyjen 14 ulkosivulle, te. pinnoille 19 suoritetun hionnan avulla voidaan viisteleveys b pitkähkönkin ajon jälkeen suurin piirtein säilyttää kulumisesta huolimatta, ts. päällystysmäärä pysyy samana suhteellisen pitkänkin ajon jälkeen. Vaikkakin kuvioiden 6, 7, ja Θ suoritusmuodot ovat edullisia, on kuvioiden 9 ja 10 mukaisilla suoritusmuodoilla tiettyjä etuja, kuten esimerkiksi valmistuskustannukset jne.

Alla olevassa taulukossa 2 annetaan joitakin esimerkkejä mitatuista ja lasketuista arvoista, kun keksintöä on sovellettu kuvioissa 6-10 selitettyjen suoritusmuotojen mukaisesti. Kaikissa tapauksissa on käytetty teräslevyjä, jotka ovat joustoterästä, jonka kimmokerroin on välillä 2,1 . 10^ kp/cm^ ja 2,2 . 10^ kp/cm^.

Lukuisia eri paperilaatuja on kokeiltu, joista osa on ollut ohuita ja suhteellisen heikkoja, mutta siitä huolimatta nämä on voitu päällystää hyvin suurillakin ratanopeuksilla ilman epätavallista katkostiheyttä, jolloin on saatu erittäin hyvä päällysteen laatu.

* V

10 59131

Taulukko 2 c 7 8 - 8 9/10 9/10

Suoritusmuoto kuvion mukaan »apm. levyn _ _ 8 5 10 <<0 pituus mm ·1 tukipituus mm - - 15 15 pituus r j, ohut osa ^

Pituus mm 25 '25- ? T ώ1 - - 0.1«. 0.U 0,38 0.38 levynpaksuus n«n ' levynpaksuus ohut osa mm 0,1 0,07 paksu osa mm 0,38 0,^0 jousivoima F kp/cm 0,13 0,13 0,10 0,12 0,12 0,13 viistslsvvsb cm 0,03 0,023 0.05 0,0^ 0,02 0,04 k&rkikulma o ,8 18 16 20 18 10 om. paine kp/cm^ ^»3 5,7 2 2,9 8,0 3.2 kuivapit. seos % 60 62 59 58 60 56 viskositeetti senttipolBe 1800 1700 900 1500 1800 1000 ™/mln 700 850 300 500 300 600 päällyetye- g/m2 ja sivu 12 12 12 12 määrä

On käynyt ilmi, että riippumatta siitä, mikä keksinnön mukainen kuvioissa 6-10 esitetty suoritusmuoto valitaan viistekulman ollessa korkeintaan 20°, jos nopeus ylittää n. 600 m/min. pää1lystyemässan viskositeetin ollessa yli n. 1000 op, viisteleveys ei saa olla yli 0,04 cm· Kuvioisssa 6, 7 ja 8 esitetyissä suoritusmuodoissa ei sopivan levyn paksuuden ohuimmassa kohdassa tule olla yli 0,14 mm. Kuvioissa 9 ja 10 esitetyssä suoritusmuodossa levyn paksuus voi tietysti huomattavasti ylittää mainitut arvot, mutta viisteleveys sitä vastoi ei saa olla yli 0,05 cm.

Kuten aiemmin mainittiin, keksintöä voidaan käyttää riippumatta tavasta, jolla pää1lystyemässä syötetään paperiradalle. Sama pätee myös menetelmiin ja laitteisiin, joilla levyt saadaan painumaan vastakkain tarvittavan jousivoiman antamiseksi. Tämä voidaan saada aikaan monella ja sinänsä 11 59131 tunnetulla tavalla, esim. kääntämällä levynpitimiä vastakkain, työntämällä niitä vaakasuunnassa vastakkain tai kohdistamalla tasoitettu kuormitus levyn koko pintaa pitkin esim. muodostamalla vastakkaisten levyjen väliin suljettu sisätila, joka pidetään erillään ulkoympäristöstä esim. ilmakehästä, jolloin uiko- ja sisätilan välisen, erilaisista kaasunpaineista aiheutuvan paine-eron avulla saadaan aikaan tarvittava levyihin kohdistuva puristusvoima.

On todettu, että esillä oleva keksintö vaikuttaa päällystysaineen sisältämän nesteen läpitunkeutuvuuteen. Jos siis päällystysmäärät ja kon-sentraatio ovat samat, on esimerkiksi vesiliuoksessa olevan liiman läpi-tunkeutuvuus huomattavasti alhaisempi kuin kuivan liiman, kun käytetään pieniä, keksinnön mukaisesti ehdotettuja viisteleveyksiä,verrattuna perinteisiin laitteisiin* Tämä on erityisen arvokasta, kun käsittelyaineen, esim. liiman, halutaan jäävän pinnalle. Erityisen tärkeää tämä on, kun paperiratoja käsitellään kalliilla vesiliuoksessa olevilla pintakäsittely-aineilla. Tällaisissa tapauksissa voidaan siis keksinnön mukaisesti saavuttaa huomattavia säästöjä tällaisten kemikaalien pienentyneen kulutuksen ansiosta, koska nämä voidaan konsentroida pinnalle ja sillä tavoin voidaan saada tietty pintateho pienemmällä kemikaalien kulutuksella. Niinpä on osoittautunut mahdolliseksi pienentää kromistearaatin kulutusta peruspaperin käsittelyssä ns. release-paperin valmistusta varten noin 25 ^>lla verrattuna paperin tavanomaiseen käsittelyyn esimerkiksi ns. liimauspuristimessa tai perinteiseen levypäällystykseen tietyn release-tehon saavuttamiseksi. Huomautettakoon, ettei tässä tapauksessa välttämättä ole kysymys korkean viskositeetin omaavista liuoksista tai päällystysaineista, vaan keksintöä voidaan soveltaa alhaisen viskositeetin omaaviin päällystysaineisiin, esim. matalaviskoosisiin vesiliuoksiin* s

Claims (3)

12 591 31

1. Menetelmä jatkuvasti liikkuvan radan, edullisesti paperiradan, jonka ratanopeus on yli 200 m/min, molemminpuoliseksi päällystämiseksi, jolloin samaa tai kahta eri päällystysainetta samanaikaisesti levitetään radan vastaaville puolille ja näin levitetty päällystysaine tasoitetaan kahdella vastakkain asetetulla levyllä, joissa kummassakin on paperirataa vastaan vaikuttava viiste, jolloin viisteleveys on korkeintaan 0,08 cm radan kulkusuunnassa mitattuna, tunnet- t u siitä, että levyille annetaan ennalta määrättyä ratanopeutta, päällystysaineen viskositeettia ja päällystysmäärää varten tarvittavan ominaispaineen ylläpitämiseksi korkeintaan 25°:n levyn kärkikulma, ts. kulma (c0 levyn ja sen viistetyn työ-pinnan välillä, ylläpitämällä viisteleveyttä, ja että levyt säädetään niin, että saadaan aikaan jousivoima, joka ei ylitä 0,20 kp/leveys-cm.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän suorittamiseen tarkoitettu jatkuvasti liikkuvan radan, edullisesti paperiradan, jonka ratanopeus on yli 200 m/min, kaksipuoliseen päällystämiseen käytettävä laite, joka käsittää kaksi vastakkain asetettua levyä, joissa kummassakin on paperirataa vastaan vaikuttava viiste, jolloin viisteleveys on korkeintaan 0,08 cm radan kulkusuunnassa mitattuna, tunnettu siitä, että levyjen kärkikulma (c() on alle 25°.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että sillä on elimiä levyjen puristamiseksi jousivoimalla (F), jokä on alle 0,20 kp/leveys-cm.