FI69153C - Foerfarande och anordning foer applicering av en belaeggning pao ett arkmaterialbana - Google Patents

Description

1 69153

Menetelmä ja laite päällysteen lisäämiseksi arkkimateriaalirainalle - Förfarande och an-ordning för applicering av en beläggning pä ett arkmaterialbana 5 Tämän keksinnön kohteena on menetelmä ja laite päällysteen lisäämiseksi arkkimateriaalirainalle. Keksintö on käyttökelpoinen varsinkin jatkuvien paperirainojen päällystämiseksi.

Kun halutaan lisätä pienipintapainoista päällys- 10 tettä (so. päällystettä, jonka paino on pienempi kuin 10 2 g/m ) liikkuvalle materiaalirainalle, käytetään usein syvä-painopäällystysmenetelmää. Tätä menetelmää käytettäessä annostellaan päällystyskoostumus syväpainosylinterillä, jonka pinnalla on kuppeja eli syvennyksiä. Syväpainosylinte-15 rillä voidaan lisätä päällyste joko suoraan rainalle, missä tapauksessa menetelmää kutsutaan suoraksi syväpainoksi, tai päällyste voidaan siirtää syväpainosylinteriltä päällystys-telalle, joka levittää päällysteen rainalle, missä tapauksessa puhutaan epäsuorasta syväpainomenetelmästä. Kummassa-20 kin tapauksessa käytetään tavallisesti vastatelaa tukemaan rainan takapuolta kosketuskohdalla, jolla päällystystela levittää päällysteen. Epäsuorassa päällystimessä päällystys-tela pyörii tavallisesti kontaktissa syväpainosylinterin kanssa. Koska suorassa syväpainopäällystämisessä on epä-25 kohtana se, että levitetyn päällysteen painoa on vaikea säätää, käytetään tavallisesti mieluummin epäsuoraa menetelmää.

Eräässä tunnetun tyyppisessä epäsuoralla syväpai-nomenetelmällä toimivassa päällystinlaitteessa päällystys-aine siirtyy altaasta syväpainosylinteriin, joka siirtää sen 30 päällystystelaan, jota syväpainosylinteri käyttää, ja pääl-lystystelalta päällystettävälle rainalle, joka kulkee pääl-lystystelan pyörimissuuntaa vastaan. Koska syväpainosylinteri käyttää päällystystelaa, tämän pyörimisnopeus on riippuvainen syväpainosylinterin pyörimisnopeudesta.

2 691 53

Syväpainosylinterin pyörimisnopeutta rajoittaa se, että liian suuri nopeus johtaa syväpainokuppien epätäydelliseen täyttymiseen niiden kulkiessa päällystysainealtaan kautta, mikä johtaisi vaihteluun päällystepainossa. Rainan no-5 peus on tavallisesti ennaltamäärätty, ja jotta saataisiin aikaan tasainen ja täydellinen paällystysaineen siirtyminen päällystystelalta rainalle, so. hyvä päällystyskuvio, rainan ja päällystystelan suhteellisten nopeuksien täytyy olla melko kapealla alueella. Siten päällystystelan pyörimisnopeus 10 täytyy valita ottaen huomioon sekä rainan nopeus että maksiminopeus, jolla syväpainosylinteri voi tehokkaasti ottaa vastaan päällystyskoostumusta. Nämä kaksi parametria ovat riippumattomia ja joissakin tapauksissa yhteensovittamattomia, jolloin tuloksena on, että tasainen päällystekuvio voi-15 daan saavuttaa vain tietyillä päällystepainoilla, eikä päällystystelan nopeutta voida muuttaa päällystekuvion parantamiseksi ilman, että samalla muutetaan myös päällystepainoa (annetulla kiinteällä rainanopeudella).

Tämän ongelman ratkaisemiseksi on GB-patenttijul-20 kaisussa 1404616 ehdotettu käytettäväksi epäsuoraa syväpai-nopäällystinlaitetta, jossa syväpainosylinteri ja päällys-tystela erotetaan siirtotelalla, jota käytetään itsenäisesti ja samaan suuntaan kuin päällystystelaa. Tällaisessa laitteessa päällystystelan nopeus voidaan valita hyvän pääl-25 lystekuvion aikaansaamiseksi, ja päällystepainon säätö voidaan suorittaa vaikuttamatta päällystekuvioon muuttamalla syväpainosylinterin ja päällystystelan nopeuksia.

Tällä laitteella on huomattavia etuja, koska se mahdollistaa tasaisesti jakautuneiden päällysteiden aikaan- _ o 30 saamisen paljon alle 10 gm päällystepainoilla, esimerkik- -2 si aina 0,5 gm saakka, tai vähemmän. On kuitenkin havaittu, että tällä laitteella ei saada tasaista päällystettä kaikentyyppisillä päällystekoostumuksilla tai kaikentyyppisille päällystettäville rainoille, erityisesti pienillä pääl-35 lystepainoilla.

3 69153

Vaikkakaan ei varmasti tiedetä miksi näin tapahtuu, arvellaan siihen olevan osallisena rainan pintakarheu-den.

On myös havaittu, että päällystystelakäyttö pyrkii 5 ylikuormittumaan hyvin pienillä päällystepainoilla. Tämän on ajateltu johtuvan telan ja rainan välisestä kitkasta. Toinen vastaantullut ongelma on se, että riittävän tausta-telapuristuksen, joka tarvitaan pitämään rata kosketuksessa päällystystelaan, käyttäminen aika ajoin johtaa päällystys-10 telan nopeusvaihteluihin.

Nyt on yllättäen havaittu, että yllä kuvatut haitat voidaan poistaa, tai niitä voidaan ainakin vähentää, kääntämällä päällystystelan suunta suhteessa rainaan tällaisessa laitteessa, jolloin päällystystela ja siirtotela on 15 järjestetty pyörimään samaan suuntaan, ja syväpainosylinteri on järjestetty pyörimään vastakkaiseen suuntaan.

Siten nyt kyseessä olevalla keksinnöllä saadaan aikaan ensiksikin menetelmä päällystyskoostumuksen lisäämiseksi jatkuvalle arkkimateriaalirainalle käsittäen vaiheet, 20 joissa annosteltu määrä päällystyskoostumusta siirretään syväpainosylinterillä siirtotelalle, jolta siirtotelalta päällystyskoostumus siirretään päällystystelalle, joka pyörii samaan suuntaan kuin siirtotela, ja jota käytetään itsenäisesti siitä riippumatta, ja jolta päällystystelalta 25 koostumus siirretään liikkuvalle päällystettävälle arkkimateriaalirainalle, ja jolle on tunnusomaista, että rainan kulkusuunta kohdassa, jossa se koskettaa päällystystelaa, on sama kuin päällystystelan pinnan liikesuunta tässä kohdassa .

30 Toiseksi tämän keksinnön tuloksena on laite pääl lystyskoostumuksen lisäämiseksi jatkuvalle arkkimateriaalirainalle, joka laite käsittää syväpainosylinterin, joka on järjestetty siirtämään annosteltu määrä päällystettä siirtotelalle, päällystystelan, joka on järjestetty ottamaan 35 vastaan päällystekoostumus siirtotelalta, ja joka on asennettu pyörimään siirtotelasta riippumattomasti ja samaan 4 69153 suuntaan kuin se, ja välineet rainan kuljettamiseksi pääl-lystystelan kautta, jolle laitteelle on tunnusomaista, että sanotut välineet rainan kuljettamiseksi on sovitettu siten, että raina kulkee samaan suuntaan kuin päällystystelan pin-5 ta, jota se koskettaa.

Tämän keksinnön menetelmä ja laite ovat erityisen sopivia päällystettäessä nk. liuottimettomia silikonikoostu-muksia irrokepohjille, esim. savipäällystettyjä valukalvo-papereita, ja glassiinikalanteroituja ja savipäällystettyjä 10 irrokepohjia. Koska tällaiset koostumukset ovat hyvin kalliita, on tärkeää että lisättävä päällyste on mahdollisimman ohut (noin 1 mikronin paksuinen päällyste vastaa suunnilleen -2 1 gm päällystepainoa). Tasaisen päällystekuvion saaminen on myös toivottavaa, koska muuten rainan pinta voi irroitus-15 ominaisuuksiltaan olla epätasainen. Tämä menetelmä ja laite ovat myös sopivia muunkaltaisten päällystyskoostumusten lisäämiseen, esimerkiksi mikrokapseleita sisältävien ja vä-rikehitekoostumusten, joita käytetään hiilettömän tallenta-mispaperin valmistamisessa (tällaiset värikehitekoostumukset 20 voivat esimerkiksi perustua värikehitesaviin tai fenoli-hartsi/kaoliiniseoksiin).

Käytettäessä tämän keksinnön menetelmää ja laitetta pienenee päällystystelan tehontarve olennaisesti verrattuna GB-patentin 1404614 järjestelyyn. Esimerkiksi pääl-25 lystettäessä glassiinikalanteroitua irrokepohjaa liuottimet-tomalla silikonilla rainanopeudella 100 m/min pilot-plant päällystimellä, jonka rainaleveys oli 508 mm, keksinnön mukaisen laitteen tehontarve oli 34 wattia. Tehontarve samalla laitteella, joka oli muutettu toimimaan kuten GB-patent-30 tijulkaisussa 1404616 on esitetty, mutta jota muuten käytettiin identtisissä olosuhteissa, oli runsas 1490 wattia, päällystettävän paperin ollessa sama kummassakin tapauksessa .

Laitteeseen kuuluu mielellään lisäksi vastatela, 35 joka muodostaa päällystystelan kanssa nipin, jonka läpi päällystettävä raina kulkee, ja joka on järjestetty pyöri- 11 5 69153 mään vastakkaiseen suuntaan päällystystelaan verrattuna.

Vaihtoehtoisesti laitteeseen voi kuulua ohjauste-lat, jotka on asennettu siten, että ne ohjaavat materiaali-rainaa sen kulkiessa päällystystelan kanssa kosketuksessa 5 päällystämisen aikana.

Siirtotela ja/tai vastatela voivat olla kumipääl- lysteisiä.

Päällystystelan pintanopeuden suhde rainan nopeuteen kosketuskohdassa ei mielellään ole suurempi kuin 1:1.

10 Tätä suuremmalla suhteella päällystekuvioon voi muodostua epäsäännöllisyyksiä ja epätasaisuuksia.

Koska päällystystelan nopeus on suhteellisen pieni, vähenee myös telan roiskuminen.

Jotta keksintö voitaisiin helpommin ymmärtää, ja 15 jotta sillä saavutettaville eduille osattaisiin antaa oikea arvo, viitataan seuraavaksi oheisiin kuviin, joissa:

Kuva 1 on kaaviollinen sivukuva päällystysosasta, joka muodostaa osan tämän keksinnön eräästä edullisesta suoritusmuodosta, 20 Kuvat 2 ja 3 ovat luonnollisessa koossa olevia va lokuvia osista hiilivapaata tallentamisjärjestelmää, jossa väri on kehitetty koko osien alueelle, arkkien ollessa päällystetty vastaavasti tämän keksinnön mukaisella menetelmällä ja GB-patentin 1404616 mukaisella menetelmällä, 25 Kuvat 4 ja 5 ovat luonnollisessa koossa olevia va lokuvia osista liuottimettomalla silikonilla päällystettyjä paperiarkkeja, jotka on värjätty malakiittivihreällä (vesi-liuoksena lisättynä) vaaleille päällystämättömille alueille, kuvissa 4 ja 5 esitettyjen arkkien ollessa päällystetty vas-30 taavasti menetelmillä, joita kuviin 2 ja 3 käytettiin, ja

Kuva 6 on valokuva värikehitearkista, joka on valmistettu kuvaa 2 vastaavalla menetelmällä, paitsi että päällystystelan pintanopeuden suhde rainanopeuteen oli erilainen.

Viitaten ensin kuvaan 1, päällystysosaan kuuluu sy-35 väpainosylinteri 1, kumipäällysteinen siirtotela 2 kosketuksessa syväpainosylinteriin, päällystystela 3 kosketuksessa 6 69153 siirtotelaan ja kumipäällysteinen vastatela 4, joka on järjestetty muodostamaan nipin päällystystelan kanssa. Kuten teloissa olevilla nuolilla on osoitettu, päällystys- ja siir-totelat on järjestetty pyörimään samaan suuntaan, ja syvä-5 painosylinteri sekä vastatela on järjestetty pyörimään vastakkaiseen suuntaan.

Sekä päällystystelan että vastatelan pyörittämistä varten on itsenäiset käyttölaitteet (ei esitetty). Siir-totela 2 käyttää syväpainosylinteriä 1. Syväpainosylinteri 10 1 ulottuu päällystyskoostumusaltaaseen 6. Syväpainosylin- terin 1 kanssa kosketukseen on järjestetty raakeliterä 8. Rullauslaitteilla (ei esitetty) päällystysosan molemmin puolin huolehditaan paperirainan 5 kuljettamisesta päällystys-telan ja vastatelan välisestä nipistä.

15 Kun kone on toiminnassa, syväpainosylinteri 1 pyö rii nuolella osoitettuun suuntaan, ja sille siirtyy pääl-lystyskoostumusta 7 altaasta 6. Ylimääräinen päällystys-koostumus poistetaan raakeliterällä 8. Syväpainosylinteril-tä päällystyskoostumus siirtyy siirtotelalle 2. Siirtotela 20 siirtää päällystyskoostumuksen päällystystelalle 3.

Päällystystelalta 3 päällystyskoostumus siirtyy rainalle 5 päällystystelan ja vastatelan 4 välisessä nipis-sä. Vastatelan tarkoituksena on pitää paperiraina jatkuvassa kosketuksessa päällystystelan kanssa.

25 Edellä esitetyn perusteella nyt kyseessä oleva päällystinlaite on siten eräs myötätelapäällystimen muoto.

Viitaten sitten kuviin 2 ja 3, esitetyillä arkeilla oleva väri on kehitetty asettamalla vastaavat paperiarkit, jotka on päällystetty värinmuodostajaliuosta sisältä-30 villä mikrokapseleilla, värikehitearkkien päälle ja rikkomalla mikrokapselit kalanteroimalla. Kummassakin tapauk- -2 sessa oli mikrokapselipäällystepaino (kuiva) 1 gm , pääl- 2 -2 lystetyn paperin m -paino oli 49 gm , paperin nopeus oli 600 m/min ja päällystystelan pintanopeus 400 m/min, so.

35 päällystystelan pintanopeuden suhde rainan nopeuteen oli pienempi kuin 1:1. Havaitaan, että kuvan 2 kuvio on tasai-

Claims (3)

7 69153 sempi kuin kuvan 3, ja tämä osoittaa, että käyttämällä keksinnön mukaista laitetta saatiin parempi päällystekuvio. Viitaten seuraavaksi kuviin 4 ja 5, kummassakin tapauksessa liuottimeton silikonin päällystepaino oli 0,7 -2 -2 5 gm , päällystetty paperi oli 135 gm irrokepohjapaperia, -2 jolla oli 15 gm savipäällyste, paperin nopeus oli 100 m/min ja päällystystelan pintanopeus oli 50 m/min, so. päällystystelan pintanopeuden suhde rainan nopeuteen oli pienempi kuin 1:1. Havaitaan, että kuvassa 4 päällyste on 10 olennaisesti tasaisempi kuin kuvassa 5. Havaitaan myös, että kuvien 4 ja 5 päällysteiden välinen ero on suurempi kuin kuvien 2 ja 3 päällysteiden ero. Kuten edellä mainittiin, päällystetään liuottimettomat silikonit hyvin alhaisilla päällystepainoilla, ja nämä kuvat esittävät havain-15 nollisesti, että vaikka keksintöä voidaan käyttää monenlaisten ja -painoisten päällysteiden lisäämiseen, erityisen hyviä tuloksia saadaan alhaisilla päällystepainoilla. Viitaten nyt kuvaan 6, siinä esitetään arkki, joka on päällystetty paperin nopeudella 600 m/min ja päällys-20 tystelan pintanopeudella 750 m/min, so. päällystystelan pintanopeuden suhde rainan nopeuteen oli suurempi kuin 1:1. Havaitaan, että ei saada niin tasaista päällystettä kuin silloin kun kyseessä oli kuvassa 2 esitetty paperi.

1. Pörfarande för applicering av en beläggnings-komposition pa en kontinuerlig arkmaterialbana, i vilket förfarande en doserad mängd beläggningskomposition över-förs med en djuptryckscylinder tili en överföringsvals, frtn vilken överföringsvals beläggningskompositionen över-förs pä en appliceringsvals, vilken roterar i samma riktning som överföringsvalsen, och vilken drivs självständigt obero-ende av denna, och fran vilken appliceringsvals kompositio-nen överförs pa den rörliga arkmaterialbanan som skall be-läggas, kännetecknat därav, att banans rörelse-riktning i den punkt, där den star i beröring med applice-ringsvalsen, är samma som rörelseriktningen hos applice-ringsvalsens yta i denna punkt.

1. Menetelmä päällystyskoostumuksen lisäämiseksi jatkuvalle arkkimateriaalirainalle, jossa menetelmässä annosteltu määrä päällystyskoostumusta siirretään syväpaino-sylinterillä siirtotelalle, jolta siirtotelalta päällystys-koostumus siirretään päällystystelalle, joka pyörii samaan 30 suuntaan kuin siirtotela, ja jota käytetään itsenäisesti siitä riippumatta, ja jolta päällystystelalta koostumus siirretään liikkuvalle päällystettävälle arkkimateriaalirainalle, tunnettu siitä, että rainan kulkusuunta kohdassa, jossa se koskettaa päällystystelaa, on sama kuin 35 päällystystelan pinnan liikesuunta tässä kohdassa. 8 69153

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att förhallandet av hastigheten hos appliceringsvalsens yta tili banans hastighet i deras berö-ringspunkt inte överstiger 1:1.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päällystystelan pinnan nopeuden suhde rainan nopeuteen niiden kosketuskohdassa ei ole suurempi kuin 1:1.

3. Laite päällystyskoostumuksen (7) lisäämiseksi jatkuvalle arkkimateriaalirainalle, joka laite käsittää sy-väpainosylinterin (1), joka on järjestetty siirtämään annosteltu määrä päällystettä siirtotelalle (2), päällystystelan (3), joka on järjestetty ottamaan vastaan päällystyskoostu-10 mus siirtotelalta, ja joka on asennettu pyörimään siirtote-lasta riippumattomasti ja samaan suuntaan kuin se, ja välineet rainan (5) kuljettamiseksi päällystystelan kautta, tunnettu siitä, että sanotut välineet rainan kuljettamiseksi on sovitettu siten, että käytössä raina kulkee sa-15 maan suuntaan kuin päällystystelan pinta, jota se koskettaa.

3. Anordning för applicering av en beläggningskom-