FI88423B - Anordning och foerfarande foer vaotlamineringsbestrykning - Google Patents

Description

88423 Märkälaminointipäällystyslaite ja -menetelmä

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen märkälaminointipäällystyslaite.

5

Keksinnön kohteena on myös märkälaminointimenetelmä.

Tunnetuilla ratkaisuilla pyritään yleensä saamaan paperin pintaan kaksi (tai useampia) ominaisuuksiltaan erilaisia 10 päällystysainekerroksia. Kerrosten yhteenlaskettu kuivako- konaismäärä on tyypillisesti 10 - 20 g/m2. Kerrospaksuuksien suhde voi jakautua mielivaltaisesti, kuitenkin niin, että jompi kumpi kerros on painoltaan ainakin 2 g/m2.

15 Tunnetun tekniikan mukaisesti on käytössä kaksivaiheisia wet-on-wet päällystyslaitteita. FI-patenttihakemuksessa 885678 on kuvattu laitteisto, jossa käytetään kaksivaiheista teräpäällystysmenetelmää, jossa kummassakin vaiheessa tuodaan rainan pinnalle ylimääräistä päällystettä, joka poiste-20 taan kaapimalla.

GB-patenttijulkaisussa 1,049,293 puolestaan on kuvattu laitteisto, jossa ensin raina päällystetään lammikkoappli-kaattorilla ja ylijäämä kaavitaan pois terällä ja tämän 25 jälkeen käytetään telasivelyapplikaattoria ja kaavinterää.

Mainittujen julkaisujen mukaisen tekniikan päähaitta on se, että ensimmäisessä päällystysvaiheessa pastaa ja sen sisältämää kosteutta ei saada tunkeutumaan riittävän tehokkaasti 30 rainan sisään. Tämä hankaloittaa toisen pastakerroksen levitystä, sillä päällystekerrokset sekottuvat keskenään, . . päällysteen kiinnittyminen pohjapaperiin voi olla huono tai joudutaan käyttämään suuria sideainemääriä pohjakerrokseen. Edellä mainitut tekniikat vaativat yleisesti käytettyjä ' ·'· 35 päällysteseoksia käytettäessä jonkin asteista välikuivatusta päällystysvaiheiden välillä. Tämä johtaa monimutkaisiin, tilaavieviin ja vaikeasti toteutettaviin ratkaisuihin. Lisäksi erityisesti GB-ratkaisun maksimiajonopeus on alhainen.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä kuvatun tekniikan puutteellisuudet ja aikaansaada aivan uudentyyp pinen märkälaminointilaite ja -menetelmä.

2 ^ p Λ ? ‘. u *"T Ji. -j 5 Keksintö perustuu siihen, että ensimmäisessä päällystysvai-heessa rainalle levitetään juuri tarvittu päällystemäärä levittämällä päällysteaine rainan suuntaisesti pyörivän levitystelan pinnalle halutun paksuisena kalvomaisena kerroksena .

10 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

15 Keksinnön mukaiselle menetelmälle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.

20

Keksinnön mukaisella ratkaisulla pasta ja sen sisältämä kosteus saadaan suuren paineen ja suhteellsen pitkän pai-neenalaisen vaikutusajan ansiosta tunkeutumaan syvälle rainaan ensimmäisessä päällystysvaiheessa, jolloin myös 25 välikuivatuksen tarve poistuu. Tämä helpottaa myös oleellisesti toisen päällystyskerroksen levitystä. Lisäksi ensimmäisessä päällystysvaiheessa ei tarvita kuluvaa kaavinterää, mikä lisää merkittävästi laitteiston luotettavuutta. Terää ei tarvitse vaihtaa ja teräpäällystykselle tyypillinen 30 viirutusriski vähenee, koska käytössä on vain yksi terä aikaisempien ratkaisujen kahteen verrattuna. Lisäksi paineella paperiin penetroitunut päällystekerros sitoo rainan kuituja ja epäpuhtauksia, jonka ansiosta myös toisen pääl-lystysvaiheen viirutusriski pienenee. Lisäksi keksinnön 35 mukaisella ratkaisulla pystytään ensimmäisen päällysteker-roksen suhteellinen osuus nostamaan jopa yli 50 %:ksi koko-naispäällystemäärästä.

3 a S 423

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten kuvioiden mukaisten suoritusesimerkkien avulla.

Kuvio l esittää periaatteellisena sivukuvantona yhtä keksin-5 nön mukaista päällystyslaitetta.

Kuvio 2 esittää periaatteellisena sivukuvantona toista keksinnön mukaista päällystyslaitetta.

10 Kuvio 3 esittää sivukuvantona yksityiskohtaa keksinnön mukaisen päällystyslaitteen suuttimesta.

Kuvion 1 mukaisesti raina 6 syötetään tukitelan 8 kautta nippiin, jonka muodostavat vastatela 7 ja filmi1ilmaustela 15 4. Ensimmäisen päällystyslaitteen muodostaa siis filmilii- maustela 4 ja suutinlaite 3. Nipin jälkeen raina 6 jatkaa kulkuaan vastatelan 7 pinnalla ja toinen päällysteainekerros levitetään rainalle toisella päällystinlaitteella 2, joka tässä muodostuu lyhytviipymäpäällystimestä 5. Toisena pääl-20 lystinlaitteena 2 voidaan käyttää myös esimerkiksi telasive-lypäällystintä tai muita päällystinratkaisuja.

Filmiliimaustelan 4 tyypillinen halkaisija on 1000 mm ja vastatelan 7 halkaisija vastaavasti 1200 mm. Filmiliimauste-25 lan 4 ja vastatelan 7 muodostaman nipin etäisyys toisesta päällystinlaitteesta 2 on n. 400 - 1500 mm, sopivimmin n. 800 mm.

Suutinlaitteella 3 muodostetaan filmiliimaustelan pinnalle 30 n. 20 Mm paksu päällysteainekalvo, joka kokonaisuudessaan tarttuu rainaan 6 kiinni filmiliimaustelan 4 ja vastatelan 7 muodostamassa nipissä. Tässä nipissä päällysteaine tunkeutuu paineen vaikutuksesta syvälle rainaan 6. Päällystepastan ja siinä olevan veden imeytyminen on verrannollinen nipin 35 painetasoon ja paineen vaikutusaikaan, siis nipin leveyteen.

Nipin leveys taas riippuu yksiselitteisesti telojen halkaisijoista ja kovuudesta ja painetaso pääasiassa nipin vii-vakuormituksesta ja tämän lisäksi mm. pastan ominaisuuksista 4 B8423 ja ajonopeudesta. Niinpä päällysteen suuren tunkeutumisen aikaansaa suuri applikointipaine, joka vaikuttaa suhteellisen leveässä nipissä. Maksimipaine on tyypillisesti 1000 kPa ylipainetta ja nipin leveys yli 15 mm. Keksinnön mukaisiin 5 hyviin tuloksiin päästään painearvojen 500 kPa ja nippile- veyksien 10 mm yläpuolella. Haluttuihin nippileveyksiin taas päästään kovilla teloilla, joiden halkaisijat ovat suurempia kuin 500 mm. Erityisesti telan 4 halkaisijan tulee olla suurempi kuin 600 mm ja telan 7 halkaisijan suurempi kuin 10 600 mm. Jotta paineminimi 500 kPa saavutettaisiin, tulee viivakuormituksen olla vähintään 20 kN/m normaalipastalla. Perinteisessä sivelytela-applikoinnissa applikointipaine on vain 50 - 100 kPa ja vastaavasti perinteisen kaavinterän alla vaikuttaa 1000 kPa:n paine vain alle l mm:n matkalla. 15 Perinteisessä lyhytviipymäpäällystimessä vallitsevat paineet ovat vieläkin alhaisempia. Keksinnön mukainen ratkaisu soveltuu tyypillisille rainanopeuksille 400 - 1500 m/min. Nipin viivakuormitus on tyypillisesti välillä 30 - 60, sopivimmin n. 40 kN/m. Telapäällysteenä sekä vastatelassa 7 20 että filmiliimaustelassa 4 käytetään päällysteenä polyure taania, kumia tai muuta joustavaa materiaalia. Telojen kovuudet ovat n. 4 - 30, sopivimmin n. 15 P&J:tä.

Kuvion 2 mukaisesti raina 26 ohjataan filmiliimaustelan 30 25 ja vastatelan 36 muodostamaan nippiin. Nippi sijaitsee tässä tapauksessa vastatelan 36 yläsivulla. Filmiliimaustelan 30 pinnalle levitetään suutinlaitteella 28 halutun paksuinen päällystekerros, joka kokonaisuudessaan tarttuu rainaan 26. Niinpä erillistä kaavinterää ei tarvita. Ensimmäisen pääl-30 lystyslaitteen 20 muodostavat siis filmiliimaustela 30 ja suutinlaite 28. Vastatelan 36 pinnalle on tässä suoritusmuodossa järjestetty kaksi päällystyslaitetta 22 ja 24. Pääl-lystyslaitteet muodostuvat päällystysyksiköistä 32 ja 34, jotka voivat olla toisistaan riippumatta joko samaa tai eri 35 tyyppiä. Sopivia paallystysyksikoita toisen ja kolmannen päällystekerroksen tekemiseen ovat mm. lyhytviipymäpäällystin, telasivelypäällystin jne.

5 3 8 4 2 3

Kuvion 3 mukaisesti filmiliimaustelan 40 suutinlaite käsittää pieneen kulmaan asetetun päällystysterän 42, joka on kiinnitetty runkorakenteeseen 41. Runkorakenteen 41 ja terän 42 välissä on kuormitusletku 43, jolla terän 42 painetta ja 5 asentoa voidaan säätää. Pasta 46 on etuseinän 44 ja terän 41 muodostamassa päällystystilassa, josta se siirtyy hallitusti telan 40 pinnalle. Etuseinä 44 on kiinnitetty tukirakenteilla 45 laitteiston runkoon. Tämä suutinlaite on tunnettua tekniikkaa ja ratkaisua on tarkemmin kuvattu mm. suomalai-10 sessa patenttijulkaisussa 81734. Terä 42 voidaan korvata vaihtoehtoisesti sauvakapimella.

Keksinnön mukaisia ratkaisuja voidaan asentaa peräkkäin niin, että rainan kaksipuolinen kaksikerrospäällystys voi 15 olla mahdollista.

Claims (6)

6 £3423

1. Märkälaminointi-päällystyslaite materiasiirainan (6) kaksikerroksista päällystystä varten, joka laite käsittää 5 - vastatelan (7), - ensimmäisen päällystyslaitteen (1) jolla ensimmäinen päällystekerros on vastatelaa (7) vasten 10 levitettävissä materiaalirainalle (6), - toisen päällystyslaitteen (2), jolla toinen päällystekerros on vastatelaa (7) vasten levitettävissä materiaalirainalle (6), 15 tunnettu siitä, että - ensimmäinen päällystyslaite (1) käsittää pyörivän telan (4), sekä suutinlaitteen (3), jolla 20 telalle (4) on levitettävissä halutun paksuinen kalvomainen päällysteainekerros, ja - toinen päällystyslaite (2) on sovitettu samaa vastatelaa (7) vasten kuin ensimmäinen päällystys- 25 laite (1).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ensimmäisen (1) ja toisen (2) päällystyslaitteen välimatka on n. 400 - 1500 mm, sopivimmin 30 n. 800 mm.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että toinen (2) päällystyslaite on lyhytviipymäpäällystin tai telasivelypäällystin. 35

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ensimmäisen päällystyslaitteen (1) telan (4) ja vastatelan (7) muodostaman nipin leveys on

7. Q A 7 ' .. o *-f w vähintään 15 mm ja paine vähintään 1000 kPa.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ensimmäisen päällystyslaitteen 5 (1) telan (4) halkaisija on vähintään 600 mm ja vastatelan (7) halkaisija vähintään 600 mm ja näiden välisen nipin viivakuormitus vähintään 20 kN/m.

6. Menetelmä rainan kaksivaiheiseksi päällystämiseksi, jossa 10 menetelmässä - levitetään ensimmäinen kerros päällysteainetta materiaalirainalle (6), 15. levitetään toinen kerros päällysteainetta mate riaalirainalle (6) ilman välikuivausta, tunnettu siitä, että 20. ensimmäinen päällysteainekerros levitetään mate riaalirainalle (6) pyörivällä telalla (4), jonka pinnalle päällysteaine levitetään halutun paksuisena kalvona suutinlaitteen (3) avulla. V : 25 O 5 r.\ Λ Γ J ö j- O^ii J