FI69154C

FI69154C - OVER ANCHORING FOR BLADBESTRYKNING AV LOEPANDE BANA OCH FOER REGLERING AV BESTRYKNINGSMAENGD

Info

Publication number: FI69154C
Application number: FI831248A
Authority: FI
Inventors: Markku Niemi; P J Aschan
Original assignee: Keskuslaboratorio
Priority date: 1983-04-13
Filing date: 1983-04-13
Publication date: 1985-12-10
Also published as: FI831248A0; FI831248L; FI69154B

Description

λ 69154λ 69154

MENETELMÄ JA LAITE LIIKKUVAN RAINAN TERÄPÄÄLLYSTYSTÄ JA PÄÄLLYSTEEN SÄÄTÄMISTÄ VARTEN - FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR 3LADBESTRYKNING AV LÖPANDE BANA OCH FÖR REGLERING AV BESTRYKNINGSMÄNGDMETHOD AND APPARATUS FOR FLOOR COATING AND ADJUSTMENT OF THE ROLLING MOVEMENT OF A MOVING WEB - FOR A PREPARATION OF A 3-LADBESTRYKNING AV LÖPANDE BANA OCH FÖR REGLERING A V

Keksinnön kohteena on menetelmä ja laite liikkuvan rainan teräpäällystystä ja päällysteen säätämistä varten, kuten on määritelty patenttivaatimuksen 1 ja vast.The invention relates to a method and a device for blade coating and adjusting the coating of a moving web, as defined in claim 1 et seq.

5 johdanto-osassa. Erityisesti keksintö kohdistuu ns.5 in the preamble. In particular, the invention relates to the so-called

5 pienkulmaterään ja sen käyttöön paperiradan pigmenttipääl lystyksen yhteydessä ja päällysteen neliömetripainon hienosäätöön.5 low-angle blade and its use in connection with the pigment coating of a paper web and for fine-tuning the basis weight of the coating.

Konventionaalisessa paperirainan teräpäällystyksessä teräkulma, so. terän ja rainan välinen kulma 10 on suuruusluokkaa 30-60°. Viime aikoina yleistyneen pien-kulmaterän vastaava teräkulma on huomattavasti alhaisempi, suuruusluokkaa alle 20°. Teräpäällystyksen yhteydessä päällysteen neliömetripainoa heinosäädetään säätämällä terän painetta päällystettävää rainaa vasten. Tällaisia 15 säätölaitteita tunnetaan mm. suomalaisesta patenttihakemuksesta 752796 ja julkaisusta PAPER 197 (192):1, s. 15-20. Kummassakin mainitussa julkaisussa terään kohdistuvaa tukivoimaa paperiradan suuntaan säädetään erilaisilla säätölaitteilla terän ollessa asennettuna olennaisesti 20 kiinteästi terärungon varaan.In conventional paper web blade coating, the blade angle, i.e. the angle 10 between the blade and the web is of the order of 30-60 °. The corresponding blade angle of the recently generalized small-angle blade is considerably lower, on the order of less than 20 °. In connection with blade coating, the square meter weight of the coating is adjusted by adjusting the pressure of the blade against the web to be coated. Such control devices are known e.g. Finnish Patent Application 752796 and PAPER 197 (192): 1, pp. 15-20. In both said publications, the support force on the blade in the direction of the paper web is adjusted by various adjusting devices with the blade mounted substantially fixedly on the blade body.

Edellä esitetyillä>tunnetuilla säätölaitteilla ei kuitenkaan saavuteta riittävää tarkkuutta ja hallittavuutta, erityisesti alhaisilla päällysteen neliömetri-painoilla.However, the> known control devices described above do not achieve sufficient accuracy and controllability, especially at low coating basis weights.

25 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on pois taa edellä mainitut epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uusi menetelmä ja laite ao. teräpäällystystä ja päällysteen säätämistä varten siten, että päällysteen neliömetripaino on säädettävissä 30 aiempaa helpommin ja tarkemmin ja riittävän laajalla päällystemääräalueella.The object of the present invention is to obviate the above-mentioned drawbacks. In particular, it is an object of the invention to provide a new method and device for the respective blade coating and for adjusting the coating so that the basis weight of the coating can be adjusted more easily and accurately and over a sufficiently wide range of coatings.

2 691542 69154

Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan vaatimusosaan.With regard to the features characteristic of the invention, reference is made to the claims.

Keksinnön ansiosta voidaan säätää terän vapaata väliä, so. terän kärjen ja terän tukipisteen väliä ajon 5 aikana. Mainittu säätö suoritetaan edullisesti säätämällä terän asemaa rainan ja tukipisteen suhteen, so. siirtämällä terää suunnassaan rainan kulkusuuntaan tai kulkusuunnar vastaisesti. Keksinnön mukaan terän vapaata väliä voidaan säätää myös säätämällä tukipistettä rainan suuntaan tai 10 haluttaessa poispäin rainasta, jolloin tapahtuu myös terän vapaan välin säätö.Thanks to the invention, the free space of the blade can be adjusted, i. the distance between the blade tip and the blade fulcrum during run 5. Said adjustment is preferably performed by adjusting the position of the blade with respect to the web and the fulcrum, i.e. by moving the blade in its direction in the direction of travel of the web or against the direction of travel. According to the invention, the free space of the blade can also be adjusted by adjusting the support point in the direction of the web or, if desired, away from the web, in which case the free space of the blade is also adjusted.

Keksinnön mukaiseen laitteeseen kuuluva terän säätölaite muodostuu esim. mikrometri-, paineletku-, painesylinteri-, sähkömoottori- tms. säätölaitteesta.The blade control device belonging to the device according to the invention consists, for example, of a micrometer, pressure hose, pressure cylinder, electric motor or the like control device.

15 Terä voidaan varustaa tällöin esim. rainan molempiin reunoihin ja/tai reunojen väleille sijoitetuilla mikrometriruuveilla, jotka liittävät terän terärunkoon ja joita kiertämällä terää saadaan siirrettyä rainan suuntaan. Edelleen terä voi olla varustettu paineenalaisen 20 väliaineen käyttämillä sylintereillä, sähkömoottoreilla tms. säätölaitteilla terän siirtämiseksi rainan suuntaan ja vastaavasti poispäin rainasta.The blade can then be provided, for example, with micrometer screws placed on both edges of the web and / or between the edges, which connect the blade to the blade body and which can be moved in the direction of the web by turning it. Furthermore, the blade may be provided with cylinders, electric motors or the like controlled by the pressurized medium 20 for moving the blade in the direction of the web and away from the web, respectively.

Keksinnön mukaisessa päällystysmenetelmässä ja vastaavassa laitteessa teräkulma on edullisesti 0-3°.In the coating method according to the invention and the corresponding device, the blade angle is preferably 0-3 °.

25 Menetelmää ja laitetta voidaan haluttaessa käyttää kuitenkin myös suuremmilla teräkulman arvoilla, esim. nollasta 20°, jopa aina 60° saakka.However, if desired, the method and device can also be used with higher blade angle values, e.g. from zero to 20 °, up to 60 °.

Keksinnön ansiosta päällystysterän painetta rai-naa vasten voidaan säätää olennaisesti hallitummin kuin 30 aiemmin tunnetuilla säätömenetelmillä. Tämä perustuu siihen, että terä siirtyy rainaa kohden rainaa vasten kohtisuorassa suunnassa vähemmän siirrettäessä terää tietty matka pituussuunnassaan vinosti rainaa kohden kuin siirrettäessä terää sama matka rainaa vasten koh-35 tisuorassa suunnassa. Täten terän paineen säätö rainaa vasten toteutuu huomattavasti hallitummin pienen terä- n 3 69154 kulman ansiosta säädettäessä terää keksinnön mukaisesti sen suunnassa kuin säädettäessä terää konventionaalisesti sen tukipisteessä rainaa vasten kohtisuorassa suunnassa. Täten terän säätö konventionaalisesti tietyn matkaa tuki-5 pisteessä rainaa vasten "kohtisuorassa suunnassa muuttaa terän painetta rainaa vasten huomattavasti enemmän kuin terän säätö keksinnön mukaisesti saman matkan terän suunnassa. Tällöin keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella terän säätö on olennaisesti helpommin ja monipuoli-10 semmin hallittavissa ja olennaisesti tarkemmin asetettavissa kuin konventionaalisilla säätömenetelmillä, ja päällysteen neliömetripaino voidaan hienosäätöä aiempaa olennaisesti tarkemmin ja aiempaa alhaisemmilla neliömet-ripainoilla.Thanks to the invention, the pressure of the coating blade against the web can be controlled in a substantially more controlled manner than with previously known control methods. This is based on the fact that the blade moves towards the web in the direction perpendicular to the web less when the blade moves a certain distance obliquely towards the web in its longitudinal direction than when moving the blade the same distance against the web in the perpendicular direction. Thus, the adjustment of the blade pressure against the web is much more controlled due to the small angle of the blade 3 69154 when adjusting the blade according to the invention in its direction than when adjusting the blade conventionally at its fulcrum perpendicular to the web. Thus, adjusting the blade conventionally at a certain distance at the support-5 point against the web "in the perpendicular direction changes the blade pressure against the web considerably more than adjusting the blade according to the invention in the same distance in the blade direction. In this case, the blade adjustment is substantially easier and more versatile. can be set substantially more precisely than with conventional adjustment methods, and the basis weight of the coating can be fine-tuned substantially more precisely and with lower basis weights.

15 Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskoh taisesti viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää kaaviomaisesti erästä keksinnön mukaista menetelmää ja keksinnön mukaista laitetta, kuva 2 esittää leikkausta II-II kuvasta 1, ja 20 kuva 3 esittää päällysteainemääriä terän tuki voiman funktiona terän vaoaata väliä muutettaessa.The invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 schematically shows a method and device according to the invention, Figure 2 shows section II-II of Figure 1, and Figure 3 shows coating amounts as a function of blade support force when changing blade pitch.

Kuvassa 1 näkyy oaperirainan 1 päällystystä varten'tarkoitetun terän säätölaitteen sovellutus. Laitteeseen kuuluu liikkuvan rainan 1 yhteyteen jär-25 jestettv terärunko 3, johon terä 2 on kiinnitetty kiinni-tvslaitteen 4 välityksellä ja tuettu tukipisteessä 6 tuki-laitteen 7 avulla rainaan nähden terän vastakkaiselta puolelta kiinnityslaitteen ja terän kärjen 5 väliltä. Keksinnön mukaisesti terän 2 vapaa väli a, so. terän 30 kärjen 5 ja terän tukipisteen 6 väli on säädettävissä aion aikana.Figure 1 shows an application of a blade adjusting device for coating the paper web 1. The device comprises a blade body 3 arranged in connection with a movable web 1, to which the blade 2 is fastened by means of a fastening device 4 and supported at a support point 6 by a support device 7 on the side opposite the web between the fastening device and the blade tip 5. According to the invention, the free space a of the blade 2, i. the distance between the tip 5 of the blade 30 and the support point 6 of the blade is adjustable during the plan.

Esitetyssä sovellutuksessa terän 2 kiinnitys-laite 4 on varustettu säätölaitteella 8, joka on järjestetty säätämään terän 2 asemaa rainan 1 ja terän 35 tukipisteen 6, so. tukilaitteen 7 suhteen. Mainittu säätölaite 8 muodostuu esitetyssä sovellutuksessa esim.In the embodiment shown, the blade 2 fixing device 4 is provided with an adjusting device 8 arranged to adjust the position of the blade 2 to the web 1 and the support point 6 of the blade 35, i.e. with respect to the support device 7. In the embodiment shown, said control device 8 is formed e.g.

4 69154 mikrometrisäätölaitteesta, ja siihen kuuluu ainakin kaksi, edullisesti useita terärunkoon 3 kiertyvästi mutta pituussunnassaan liikkumattomasta asennettua ja terän suuntaista säätöruuvia 11, jotka kumpikin liitty-5 vät kierteiden 14 välityksellä terän 2 kiinnityspään 13 siirtokorvakkeisiin 12. Terän 2 kiinnitvspää 13 on asennettu terän suunnassa liikkuvasti kiinnityslaitteen asennusrunkoon 15, joka on asennettu liikkumattomasti terärungon 3 varaan. Tällöin säätöruuvit 11 liittävät 10 terän kiinnityspään 13 terineen 2 säädettävästi asennusrunkoon 15 ja vast, terärunkoon 3. Kierrettäessä säätöruuveista 11 sen kierteet 14 siirtävät terää kor-vakkeiden 12 välityksellä poispäin kiinnityslaitteesta 4 tai tätä kohden riippuen kiertosuunnasta. Terän säätö 15 on tällöin erittäin tarkka ja helppo toteuttaa ajon aikana. Terän ollessa suunnattuna vinossa kulmassa kohden rainaa 1 ja terän ollessa kosketuksissa mainitun rainan kanssa tukilaitteen 7 tukemana, terän mainittu säätö säätää ja siten pääasiassa määrää terän painetta rainaa 20 vasten. Pienkulmaterän kyseessä ollessa, so. kulman a ollessa alle 20°, ja siirrettäessä terää rainaa kohden rainan kulkusuuntaan, ts. vapaan välin a kasvaessa, terään kohdistuva, pastan aiheuttama hydrodynaaminen paine kasvaa ja päällystemäärä kasvaa; vast, siirrettä-25 essä terää vastakkaiseen suuntaan poispäin rainasta paine laskee ja päällystemäärä pienenee.4 69154 of a micrometer adjusting device, and comprises at least two, preferably a plurality of longitudinally fixed and blade-oriented adjusting screws 11 mounted on the blade body 3, each of which is connected by threads 14 to the transfer lugs 12 of the blade 2 mounting head 13. The blade 2 mounting head 13 is mounted to the mounting body 15 of the fastening device, which is fixedly mounted on the blade body 3. In this case, the adjusting screws 11 connect the blade fixing head 13 with the blade 2 to the mounting body 15 and the blade body 3, respectively. When the adjusting screws 11 are rotated, its threads 14 move the blade away from the fastening device 4 or towards it depending on the direction of rotation. The blade adjustment 15 is then very precise and easy to implement while driving. When the blade is oriented at an oblique angle towards the web 1 and the blade is in contact with said web supported by the support device 7, said adjustment of the blade adjusts and thus mainly determines the pressure of the blade against the web 20. In the case of a small angle blade, i.e. when the angle α is less than 20 °, and when the blade is moved towards the web in the direction of travel of the web, i.e. as the free gap α increases, the paste-induced hydrodynamic pressure on the blade increases and the amount of coating increases; that is, as the blade moves in the opposite direction away from the web, the pressure decreases and the amount of coating decreases.

Kuvassa 1 esitetyssä sovellutuksessa teräkulma, so. terän ja rainan välinen kohtaamiskulma kohtaamispisteessä on suuruusluokkaa 0-5°. Edelleen terän kiinni-30 tyslaite 4 on varustettu käyttömoottoreilla 16 (vain etummainen näkyy), jotka on järjestetty kiertämään sää-töruuveja 11 terän säätämiseksi.In the embodiment shown in Figure 1, the blade angle, i.e. the angle of contact between the blade and the web at the point of encounter is of the order of 0-5 °. Furthermore, the blade holding device 4 is provided with drive motors 16 (only the front one is shown) arranged to turn the adjusting screws 11 to adjust the blade.

Tukilaite 7 käsittää esitetyssä sovellutuksessa rainan 1 poikittaissuuntaan järjestetyn akselinsa 9 35 suhteen kierrettävissä olevan epäkeskotangon 10, jota vasten terä 2 on tuettu. Tällöin terän karkeasäätö voidaan toteuttaa mainittua epäkeskotankoa 10 kiertämällä.In the embodiment shown, the support device 7 comprises an eccentric rod 10 rotatable with respect to its axis 9 35 arranged transversely to the web 1, against which the blade 2 is supported. In this case, the coarse adjustment of the blade can be realized by turning said eccentric rod 10.

5 691545 69154

Kuvassa 1 esitetyssä sovellutuksessa terän kiinnityslaitteen 4 asennusrunko 15 ja tukilaite 7 on asennettu terärunkoon 3 hahlo-pulttikiinnityksellä 19 siten, että kiinnitvslaite ja tukilaite voidaan asentaa 5 esim. päällystyslaitteen ensiasennuksen tai perusasetuksen yhteydessä haluttuun aseinaan rainan liikeradan suhteen ja tämän suunnassa. Terän varsinainen karkeasäätö ja hienosäätö voidaan toteuttaa sitten ajon aikana keksinnön mukaisesti .In the embodiment shown in Fig. 1, the mounting frame 15 and the support device 7 of the blade fastening device 4 are mounted on the blade body 3 with a slot bolt fastening 19 so that the fastening device and the support device can be mounted 5, e.g. The actual coarse and fine adjustment of the blade can then be carried out while driving in accordance with the invention.

10 Kuvassa 1 esitetyssä sovellutuksessa myös epä- keskoperiaatteella toimiva tanko 10 säätää terän 2 vapaata väliä a tukipisteen 6 siirtyessä tankoa kierrettäessä. Tämä säätö on kuitenkin vain ns. karkeaa säätöä, hienosäätö tapahtuu säätölaitteella 8.In the embodiment shown in Fig. 1, the rod 10 operating on the eccentric principle also adjusts the free distance a of the blade 2 as the support point 6 moves when the rod is rotated. However, this adjustment is only the so-called. coarse adjustment, fine adjustment is done with adjusting device 8.

15 Kuvassa 2 näkyy te.rän 2 kiinnityslaite terän 2 suunnasta katsottuna. Asennusrunko 15 on asennettu liik-kumattomasti terärunkoon 3. Terän 2 kiinnityspää 13 on liitetty asennusrunkoon terän suunnassa liikkuvasti asennusrungon suuntaan levenevien kiskojen 17 avulla, 20 jotka on sovitettu teräpään suuntaan kapeneviin uriin 18.15 Figure 2 shows the attachment device of the blade 2 as seen from the direction of the blade 2. The mounting frame 15 is fixedly mounted on the blade body 3. The fixing head 13 of the blade 2 is connected to the mounting frame movably in the direction of the blade by means of rails 17 widening in the direction of the mounting frame, which are fitted in grooves 18 tapering towards the blade head.

Haluttaessa terän 2 hienosäätö voidaan toteuttaa esitetyn moottoroidun mikrometriruuvisäädön sijasta siirtämällä terää paineenalaisen väliaineen avulla käytettävällä painesylinterillä, hammastangolla sähkö- tai 25 muunlaisine voimalaitteineen tms. säätö- ja siirtolaitteella.If desired, the fine adjustment of the blade 2 can be realized instead of the motorized micrometer screw adjustment shown by moving the blade by means of a pressurized medium using a pressure cylinder, a rack with electric or other power devices or the like adjustment and transfer device.

Päällysteaine levitetään rainalle ennen terää 2, so. rainan tulosuunnassa terästä katsottuna. Päällysteen aplikointiin rainalle voidaan käyttää minkälaista 30 tahansa aplikointimenetelmää ja laitetta, joista mainittakoon tavallisimmat tela-aplikointi ja pursotus.The coating material is applied to the web before the blade 2, i. in the incoming direction of the web as seen from the steel. Any application method and apparatus can be used to apply the coating to the web, including the most common roll application and extrusion.

Esimerkki 1Example 1

Eräässä tutkimuksessa määrättiin rainalle levitetty päällysteainemäärä terän tukivoiman funktiona käy-35 tettäessä eripituisia teriä siten, että terien vapaata väliä a vaihdeltiin. Päällystettävän paperirainan nopeus oli vakio 400 m/min; terän paksuus oli 0,38 mm, ja tuki- 6 69154 pisteen etäisyys kiinnityspisteestä, so. kiinnityslaittees-ta oli 42 mm. Terän kiinnitysiaitteeseen kiinnitetyn pään kaltevuuskulma rainaan nähden oli 19° ja terän kärjen kaltevuus rainaan nähden, so. teräkulma a oli alle 5°. Terä 5 oli tuettu tukilaitteeseen terään ja rainaan nähden poikittain sijoitetun, paineenalaisella väliaineella täytetyn, joustavasta aineesta valmistetun letkun välityksellä, jonka painetta, tp vaihdeltiin. Mittauksissa käytettiin kolmea terää, joiden pituudet olivat 55,7 mm, 57,7 mm 10 ja 60,5 mm, ts. terien vapaa väli a oli 13,7 mm, 15,7 mm ja vast. 18,5 mm. Tulokset on esitetty graafisesti kuvassa 3.In one study, the amount of coating applied to the web as a function of the blade support force was determined when using blades of different lengths by varying the free space α of the blades. The speed of the paper web to be coated was constant 400 m / min; the thickness of the blade was 0.38 mm, and the distance of the support point 6 69154 from the point of attachment, i. the fastening device was 42 mm. The angle of inclination of the head attached to the blade holder to the web was 19 ° and the inclination of the tip of the blade to the web, i. the blade angle α was less than 5 °. The blade 5 was supported on the support device by means of a hose made of a flexible material, filled with a pressurized medium, placed transversely to the blade and the web, the pressure, tp, of which was varied. Three blades with lengths of 55.7 mm, 57.7 mm 10 and 60.5 mm were used in the measurements, i.e. the free spacing a of the blades was 13.7 mm, 15.7 mm and resp. 18.5 mm. The results are shown graphically in Figure 3.

Suoritusesimerkit on tarkoitettu vain keksinnön havainnollistamiseksi, ja keksintö voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Tällöin päällys-15 tysterä 2 voi olla tuettu myös vain kiinnityslaitteeseen 4. Ts. kiinnityslaite voi muodostaa tukilaitteen 7 tukipis-teineen, jolloin terän erillistä ulkopuoleista tuentaa terän kiinnityskohdan ja terän sekä rainan kosketuspisteen välillä ei esiinny. Tällöin tukipisteellä 6 tarkoitetaan 20 sitä kohtaa kiinnityslaitteessa 4, johon terä 2 tukeutuu lähinnä terän kärkeä painettaessa terää rainaa vasten.The embodiments are intended only to illustrate the invention, and the invention may vary within the scope of the appended claims. In this case, the cover blade 2 of the cover-15 can also be supported only in the fastening device 4. i.e. the fastening device can form a support device 7 with support points, whereby there is no support from the separate outside of the blade between the point of attachment of the blade and the point of contact between the blade and the web. In this case, the support point 6 means 20 the point in the fastening device 4 on which the blade 2 rests mainly when the tip of the blade is pressed against the web.

2525

Claims

A method of controlling sheet coating and amount of coating on moving paper web (1), wherein the coating layer is spread on the web throughout its width by means of a coating sheet (2), pressed against the web at a certain blade angle (a), and soin is attached at a blade holder (3) by means of a fastening device (4) at a certain distance from the edge of the blade (5), and which is pressed against the web at a certain support point (6), characterized in that the amount of coating is finely regulated per se. known way by adjusting during the run of thread of the free length (а) of the blade (2), ie. the distance between the blade edge (5) and the support point (б) with a blade angle (a) 0-5 °, thus, that an increased blade pressure increases the amount of coating applied on the web.

A device for blade coating of web (1) and for controlling the amount of coating comprising blades (2) and blade holders (3), the blade being secured to the blade holder by means of the fastening device (4) at a certain distance from the blade edge (5) and supported towards the web at the support point (6) at a certain blade angle (a), characterized in that the fastening device (4) is provided with a control (8) intended for controlling the position of the blade (2) in relation to the web (1) and at the blade support point (6) at a blade angle (a) 0-50.

Device according to claim 1, characterized in that the control device (8) consists of controls with micrometers, pressure hose, pressure cylinder or electric motor.

Device according to claims 2 or 3, characterized in that the support device (7) comprises a eccentric rod (10) rotating in the transverse direction of the web (1) around which the blade (2) is supported.

Device according to any of claims 2-4, characterized in that the fastening device