FI97072B - Menetelmä ja laite paperin tai vastaavan päällystämiseksi - Google Patents

Description

97072

MENETELMÄ JA LAITE PAPERIN TAI VASTAAVAN PÄÄLLYSTÄMISEKSI

On hyvin tunnettua, että paperi, kartonki tai muut tällaiset materiaalit päällystetään useilla erilaisilla päällysteillä 5 värin, pinnan rakenteen tai vastaavan muuttamiseksi. Tämä päällystysaine sisältää joskus väriainetta värin muuttamiseksi ja sisältää usein savea (kaoliinia) tai muita suhteellisen painavia materiaaleja paperin tai kartongin hieman huokoisen pinnan täyttämiseksi niin, että tuotetaan tasainen 10 pinta.

Kuten alalla on hyvin tunnettua, paperin valmistaminen on yleensä jatkuva prosessi, jossa rainalla on erittäin korkea vesipitoisuus vesipitoisuutta asteittain vähennettäessä, 15 kunnes raina on lopuksi kuivunut. Päällystysaineiden päällystämiseen käytettävän menetelmän ja laitteen luonteen takia on yleensä erittäin rajoitettua valita se paperin tuotannon vaihe, jossa päällystysaineet päällystetään. Erityisesti savi tai vastaava päällystetään pinnalle ja kaavi-20 taan toivottuun paksuuteen telalla tai kaavinterällä tai samanlaisella mekaanisella välineellä. Tämä edellyttää, että paperiraina tai vastaava on riittävän vahva kestämään mekaanisia voimia, kun päällystysaine levitetään pinnalle tasaisesti. Joitain ponnisteluja on tehty päällystysaineiden 25 ruiskuttamiseksi paperin kaltaisille aineille, mutta pääl-lystysaineita ei ole koskaan päällystetty menestyksekkäästi ruiskutustekniikassa.

Tämän keksinnön kohteena on yleisesti paperirainojen tai 30 vastaavien päällystäminen ja käsittelee erityisemmin menetelmää ja laitetta rainan päällystämiseksi ilman mekaanista *i kosketusta rainaan.

Tämä keksintö sisältää päällystysaineseoksena käytettävän 35 lietteen valmistamisen ja sumun synnyttämisen lietteestä.

Sumu voidaan sekoittaa sellaisten sumujen kanssa, jotka sisältävät muita päällystysaineita, jos halutaan; sitten 97072 2 rainalle päällystettävät lopulliset aineet suunnataan rainaa vastaan. Edullisessa toteutusmuodossa sumu ja raina voivat sisältää staattisia varauksia, jotka auttavat sekä sumun kosketusta että pysymistä rainan päällä, vaikkakin menestys 5 on saavutettu staattisia varauksia käyttämättä.

Sumu voidaan synnyttää monin tavoin sisältäen yleisesti tavanomaisten spraysuuttimien käyttämisen. Keksinnön toinen toteutusmuoto käyttää hyväkseen ultraäänienergiaa sumun 10 aikaansaamiseksi ja mahdollisesti alalla hyvin tunnetun tyyppisen ultraäänisuuttimen avulla.

Tämän keksinnön nämä ja muut piirteet ja edut ilmenevät seu-raavan selityksen kuvauksesta, kun sitä seurataan siihen 15 liitetyn piirustuksen kanssa, jossa:

Ainoa kuva on kaaviollinen virtauskaavio kuvaten tämän keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta paperin päällystämiseksi.

20

Viitaten nyt lähemmin piirustukseen ja tämän keksinnön tässä esitettyihin toteutusmuotoihin kuvauksen avulla, on huomattava, että säiliö on merkitty numerolla 10, joka sisältää lietteen, joka päällystetään numerolla 11 merkityl-25 le paperirainalle tai vastaavalle. On huomattava, että raina 11 on esitetty vertikaalisti ulkonevana ja ylöspäin liikkuvana, kuten on osoitettu nuolella 12. Rainan 11 erityinen suuntaus on vain kuvauksen takia, ja alan ammattilaiset ymmärtävät, että raina voi liikkua mihin tahansa suuntaan.

30 Kun on mahdollista, sopivan eheyden omaavaa rainaa voidaan liikuttaa vertikaalisti ja päällystää sen liikkuessa ver-” tikaalisti, raina voi myös liikkua yleensä horisontaalisesti, esimerkiksi tasoviirakoneen viiralla.

35 Palaamalla sitten säiliöön 10, on huomattava, että liete poistetaan säiliöstä 10 pumpulla 14, jonka poisto on liitetty linjaan 15 suuttimen 16 syöttämiseksi. Suutin 16 rikkoo 97072 3 säiliöstä 10 tulevan lietteen niin, että liete tulee sprayk-si, jolla on hyvin pieni hiukkaskoko tai sumu. Tässä hakemuksessa materiaalilla viitataan sumuun ja sillä pitäisi ymmärtää, että tämä termi sisältää joukon muotoja hyvin 5 pienihiukkaskokoisesta aerosolista suhteellisen pienihiuk-kaskokoiseen sprayhin.

Suutin 16 voi sisältää monia erityisiä hardware-osia. On mahdollista, että käyttämällä pumppua 14, jolla on riittävä 10 paine, suutin 16 voi olla tosiasiassa nestetyyppinen suutin, jolloin suutin dispergoi sen läpi virtaavan nestemäisen aineen tuottaen hienojakoisen partikkelisprayn, tai suutin, jolloin paineistettu kaasu dispergoi nesteen ja sekoittuu sen kanssa muodostaakseen sumun. On myös mahdollista käyttää 15 ultraäänisuutinta, yleisesti Berger et ai:n US-patentissa 4352459 esitetyn tyyppistä. Ultraäänisuuttimet ovat hyvin tunnettuja alalla, ja alan ammattilaiset tietävät ne ilman lisäselityksiä.

20 Yksi lisämuoto, jonka suutin 16 voi toteuttaa, on transduk-tori, joka on sijoitettu säiliön 18 pohjalle. On huomattava, että säiliö 18 kuvataan, kuten sen pohjalla olisi vähän lietettä, ja sumu säiliön 18 yläosassa. Sijoittamalla transduk-tori 17 säiliön 18 pohjalle, ultraäänienergia voi disper-25 goida lietteen hienoiksi hiukkasiksi niin, että tuotetaan toivottu sumu nesteen päälle, sumuksi aikaansaatu lisäsumu poistetaan käyttöä varten.

On huomattava, että säiliöstä 18 tuleva sumu suunnataan 3G sekoituskammioon 19, ja lisäksi että siellä on toinen säiliö, joka on merkitty numerolla 18A, jonka ulosotto myös on *: suunnattu sekoituskammioon 19. Jos halutaan, voi olla myös kaksi tai useampia säiliöitä, kuten säiliöt 18 ja 18Ά, kummankin säiliöistä sisältäessä eri lietettä ja eri sumua, 35 niin että kahta tai useampaa materiaalia voidaan päällystää rainalle 11 samanaikaisesti. Tapahtumassa, jossa kahta tai useampia lietteitä ja sumuja käytetään, lukuisia säiliöitä, 97072 4 kuten 18 ja 18A, voidaan käyttää hyväksi, kaiken ulosoton ollessa suunnattu sekoituskammioon, jossa sumut sekoitetaan keskenään oleellisesti homogeenisuuspisteeseen asti. Tapahtumassa, jossa vain yhtä säiliötä, kuten säiliötä 18 käyte-5 tään, sekoituskammio 19 voidaan jättää väliin, ja säiliöstä 18 tuleva ulosotto 20 voidaan liittää suoraan sekoituskam-mion 19 ulosottoon 21.

Muu väline kahden erilaisen materiaalin tuottamiseksi rainan 10 11 päällystämiseksi on tuoda käyttöön kaksi tai useampia säiliöitä, kuten säiliö 10. Piirustuksessa toinen säiliö 10A on esitetty ja pumppu 14A siirtää materiaalia säiliöstä 10A ja syöttää materiaalin linjan 15A kautta säiliön 18 suut-timeen 16A. Siksi on ymmärrettävä, että kaksi eri sumua 15 synnytetään säiliöön 18 suuttimilla 16 ja 16A. Sekoitetut sumut suunnataan sitten sekoituskammioon 19 tai suoraan päällystyssuuttimeen 24.

Sekoituskammion 19 ulostulo kohdassa 21 suunnataan venttii-20 Iin 22 kautta päällystyssuuttimeen, joka on yleisesti merkitty numerolla 24. Ammattimiehelle on selvää, että vent-tiilijärjestelyä käytetään yleisesti säätämään painetta paperirataa kohtaan, tällaisten venttiilijärjestelyjen ollessa tietokoneohjattuja lukuisissa osissa niin, että 25 paine tasoitetaan rataa kohtaan. Tässä kuvatun venttiilin 22 odotetaan toteuttavan tekniikan tason järjestelyn muodon, kohteen ollessa rainalle 11 suunnatun materiaalin tilavuuden säätäminen.

30 Tämä keksintö tuo käyttöön myös injektiovälineen 23, joka injektoi ilmaa tai muuta kaasua sumuvirtaan. Injektioväli-*: neet 23 on esitetty sijaitsevaksi päällystyssuuttimen 24 seinien lähelle ja tässä asennossa kaasuverho asettuu seiniä pitkin estäen pisaroiden kiinnittymisen seinille.

35

Injektioväline 23 voi kuitenkin korvata venttiilin 22.

Useita kaasuinjektoreitä 23 voidaan sijoittaa suuttimeen tai 97072 5 suuttimeen johtavaan putkeen. Nämä kaasuinjektorit voivat olla tietokoneohjattuja, kuten tekniikan tason mukainen venttiili 22, mutta materiaalin määrä vaihtelee materiaalia laimentavalla injektiokaasulla. On myös ymmärrettävä, että 5 kaasuinjektoreita 23 voidaan käyttää yksinään tai yhdessä tavanomaisen venttiilin, kuten venttiilin 22, kanssa. Verho voi estää pisaroiden muodostumisen seinille, kun venttiiliä 22 voidaan käyttää säätäjänä.

10 Päällystyssuutinta 24 tarkasteltaessa pitäisi huomata, että sumu siirretään päällystyssuuttimeen 24 puhaltimen tai sentrifugaalipuhaltimen 29 tuottaman ilmavirran avulla. Puhaltimen 29 teho on suunnattu säiliöön 18, joka sisältää sumuvaraston. Virta muodostuu siksi linjan 21 kautta ja 15 venttiilin 22 kautta, ja edelleen päällystyssuuttimeen 24 ja rainalle 11. Suutin 24 sisältää keskimmäisen päällystysalu-een 25, joka vastaanottaa sumun ja suuntaa sumun rainaa 11 kohti ja sumu pyrkii liikkumaan suorassa linjassa ja liittymään rainaan 11.

20

Sitä varten, että osa sumusta ei onnistu liittymään rainaan 11 ja/tai ei onnistu liimautumaan siihen, suutin 24 sisältää palautuskammion 26. Koska kammio 26 on liitetty linjan 28 kautta puhaltimen 29 imupuolelle, niin palautuskammio 26 on 25 matalammassa paineessa ja puhdistaa jossain määrin päällys-♦ •· tyssuuttimen 24 aluetta. Tietysti myös palautuskammio 26 toimii sisäänottona puhaltimelle 29. Nestemäinen aine virtaa siksi linjan 28, puhaltimen 29 ja säiliön 18 kautta, ja sieltä linjan 20, kammion 19 ja linjan 21 kautta. Venttiili 50 22 säätää virtausta ja mahdollistaa toivotun sumun pääsemi sen suuttimen 24 päällystyskammioon 25.

• >

Koska virta päällystyssuuttimeen 24 voi vaihdella, on toivottavaa käyttää hyväksi muuttuvanopeuksista puhallinta 29 35 tarkoituksena sovittaa puhaltimen 29 läpi menevä virtaus suuttimeen 24 menevään virtaukseen. Kuitenkin voi olla kertoja, kun ylimääräistä tilavuutta on puhaltimen 29 kor- 97072 6 keapainepuolella; siksi ylivuotolinja 27 mahdollistaa ylimäärän suunnattavaksi erottimeen 35.

Jotta aikaansaatua sumua autetaan kiinnittymään rainalle 11, 5 on mahdollista, että staattista sähkövarausta käytetään hyväksi sumuun ja rainaan 11. Ammattimies ymmärtää helposti, että raina 11 voidaan varata, ja että sumu voidaan varata ritilän tai vastaavan avulla. Kuvaustarkoituksiin varaus-generaattoria on merkitty numerolla 30, siinä on esitetty 10 vain yksi varausgeneraattori. Siitä huolimatta on ymmärrettävä, että yksi varaus (esimerkiksi negatiivinen) voidaan synnyttää ja asettaa rainalle 11, kun vastakkainen varaus (esimerkiksi) positiivinen voidaan asettaa sumulle. Nämä vastakkaiset varaukset aiheuttavat sen, että raina 11 vetää 15 sumua puoleensa ja sumu kiinnittyy siihen.

Tämän keksinnön tärkeä piirre on sumua sisältävän päällys-tysainemateriaalin päällystäminen rainalle 11 matalassa paineessa ja ilman mekaanista tai vastaavaa käsittelyä. Tämä 20 mahdollistaa tämän keksinnön järjestelmän hyödyntämisen paperin päällystämiseksi missä tahansa paperin tuotantolinjassa, ensimmäisestä veden poistovaiheesta siihen asti, kunnes paperi on täysin kuivattu. Jos halutaan, paperi voidaan valmistaa ja kelata ja rullat voidaan kuljettaa 25 toiseen paikkaan, kelata auki ja sitten päällystää käyttä- t • mällä tämän keksinnön järjestelmää.

Palaten lyhyesti piirustukseen on huomattava, että on olemassa materiaalivarasto, joka on merkitty numerolla 31. Tämä 30 materiaalivarasto voi olla suurehko säiliö, sekoitusväline tai vastaava päällystysainelietteen varastointia varten 1 oleva säiliö 10. Ammattimiehet ymmärtävät, että mikä tahansa väline lietteen tuottamiseksi säiliöön 10 on jokseenkin ekvivalentti esitetylle varastolle 31.

35

Tarkasteltaessa taas erotinta 35, erotin 35 voi sisältää minkä tahansa tavanomaisen suodattimen tai vastaavan erot- p ·

Claims (15)

97072 7 timen 35 kohteen ollessa erottaa kaasu puhaltimesta 29 tulevan ylimääräisen sumun nesteosasta. Kun kaasu ja neste on erotettu, kaasu yksinkertaisesti poistetaan ilmakehään kohdasta 36 ja neste palautetaan linjan 38 kautta säiliöön 5 10 uudelleen käyttöä varten. Jos on analyysi, että kohdassa 36 poistetut kaasut sisältävät sopimattomia saasteita, joitakin materiaalin lisäpoistoja voi olla tarpeen ennen kuin kaasu päästetään ilmakehään.

1. Menetelmä paperin, kartongin tai vastaavan rainan päällystämiseksi, jossa menetelmässä raina (11) liikkuu .. jatkuvatoimisesti rataa pitkin, menetelmässä tuotetaan • · 97072 8 rainalle (11) päällystettävää materiaalia sisältävä liete, joka sisältää kiinteän hiukkasina!sen materiaalin, tunnettu siitä, että menetelmässä liete disper-goidaan pieniksi hiukkasiksi rainalle (11) päällystettävää 5 materiaalia sisältävän sumun tuottamiseksi, sumun sisältäessä kiinteätä hiukkasmaista materiaalia kaasususpen-siona, tuotetaan sopiva kaasuvirtaus niin, että pidetään kiinteä hiukkasmainen materiaali suspensiossa, ja suunnataan sumu kiinteän hiukkasmaisen materiaalin kanssa rainaa (11) 10 kohti kiinteän hiukkasmaisen materiaalin rainalle (11) kiinnittämistä varten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lietteen dispergointivaihe pieniksi hiukkasiksi 15 sisältää lietteen syöttämisvaiheet suuttimeen (16) ja suut-timen (16) hyväksikäyttämisen lietteen dispergoimiseksi ja tuloksena olevan sumun sijoittamisen sumukammioon.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu 20 siitä, että sumun suuntaamisvaihe rainaa (11) kohti sisältää päällystyssuuttimen (24) asettamisvaiheet rainan (11) lähelle ja sumun suuntaamisen niin, että se pääsee sisään päällystyssuuttimeen (24), ja että vaihe riittävän kaasuvir-tauksen tuottamiseksi niin, että se pitää hienojakoisen 25 materiaalin suspensiona, sisältää myös positiivisen voiman aikaansaamisen sumun pakottamiseksi rainaa (11) kohti.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sumukammio (18) sisältää vähän lietettä ja väli- 30 neen (17) lietteen dispergoimiseksi sumun aikaansaamiseksi sumukammioon (18). • · .

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että positiivinen voima sumun pakottamiseksi rainaa 35 (11) vastaan sisältää elektrostattisia varauksia niin, että raina (11) vetää sumua puoleensa.

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu II 97072 9 siitä, että positiivinen voima sisältyy nestemäisen ainevir-ran mukana kulkevaan sumuun ja sisältää nestevirran suun-taamisvaiheen rainaa (11) kohti.

7. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se lisäksi sisältää vaiheen tyhjön tuottamiseksi päällystyssuuttimen (24) lähelle ylimääräisen silmun vetämiseksi puoleensa.

8. Menetelmä paperin, kartongin tai vastaavan paperirainan tai vastaavan päällystämiseksi, jossa menetelmässä raina (11) liikkuu jatkuvasti rataa pitkin, menetelmän sisältäessä vaiheet rainalle (11) päällystettävän materiaalin sisältävän lietteen tuottamiseksi, tunnettu siitä, että 15 menetelmässä liete dispergoidaan pieniksi hiukkasiksi rainalle (11) päällystettävän materiaalin sisältävän sumun tuottamiseksi, sumu suunnataan rainaa (11) kohti rainaan (11) kiinnittymistä varten, jossa sumun suuntaamisvaihe rainaa (11) kohti sisältää päällystyssuuttimen asettamis- 20 vaiheet rainan (11) lähelle ja positiivisen voiman tuottamisen sumun pakottamiseksi rainaa (11) kohti ja lisäksi sisältää vaiheet lukuisten lietteiden tuottamiseksi rainan (11) päällystämistä varten, sumun tuottamisen kustakin lukuisasta lietteestä, kaikkien tuotettujen sumujen sekoita 25 tamisen ja tuloksena olevan sumujen seoksen suuntaamisen päällystyssuuttimeen (24).

9. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se lisäksi sisältää vaiheen kaasun 30 injektoimiseksi sumuksi, kun sumu tulee päällystyssuuttimeen (24) sumun laimentamiseksi. • ·

10. Paperin päällystyslaite jatkuvatoimisesti liikkuvan paperirainan tai vastaavan (11) päällystämiseksi, joka laite 35 sisältää välineen rainalle (11) päällystettävän kiinteän materiaalin sisältävän lietteen tuottamiseksi, tunnet-t u siitä, että se sisältää välineen (16) lietteen disper-goimiseksi paineistetussa kaasussa hienoiksi hiukkasiksi 97072 10 rainalle (11) päällystettävän kiinteän materiaalin sisältä** vän sumun aikaansaamiseksi, päällystysvälineen (24) sumun päällystämiseksi rainalle (11), päällystysvälineen (24) ollessa rainaa lähellä ja etäisyyden päässä rainasta (11), 5 ja välineen (23) kaasuvirran tuottamiseksi kulkemaan sumun mukana ja sumun siirtämisen päällystysvälineen (24) läpi.

10 Siksi on huomattava, että tämä keksintö tuo käyttöön erityisen yksinkertaisen menetelmän ja laitteen paperi-rainojen ja vastaavien päällystämiseksi. Koska rainaan päällystettävä liete on muutettu sumuksi ja sumu päällystetään hyvin alhaisessa paineessa, on huomattava, että raina 15 ei koskaan vahingoitu, ei myöskään silloin, kun raina sisältää paljon vettä. Sähköstaattisen varauksen käyttö varmistaa rainan sopivan päällystämisen ja siihen kiinnittymisen, kunnes raina on täydellisesti kuivattu. Lisäksi ottaen huomioon päällystystekniikan on ymmär-20 rettävissä, että mikä tahansa tavanomainen kuivaustekniikka on sopiva niin, että infrapunalamppuja tai vastaavia voidaan käyttää hyväksi päällystysaineen kuivaamiseen paperissa tai kartongissa.

25 Alan ammattimiehille on tietysti selvää, että keksinnön erityiset toteutusmuodot on tässä esitetty esimerkin tavoin eikä niiden ole tarkoitus rajata keksintöä millään tavoin: siksi useita muutoksia ja modifikaatioita voidaan tehdä ja selostaa ekvivalentin käytön kanssa ilman, että ne eroavat 30 liitettyjen vaatimusten esittämän keksinnön piiristä tai hengestä. • ·

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen paperin päällystyslaite, tunnettu siitä, että väline (16) lietteen disper- 10 goimiseksi sisältää sumukammion (18) ja suutinvälineen (17) sumukammiossa (18) lietteen dispergoimiseksi.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen paperin päällystyslaite, tunnettu siitä, että päällystysväline (24) käsittää 15 päällystyssuuttimen (24), jolla on päällystysalue (25) ja lisäksi sisältää tyhjökammion (26) päällystysaluetta (25) lähellä ylimääräisen sumun keräämiseksi paperirainan tai vastaavan läheisyydessä.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen paperin päällystyslaite, tunnettu siitä, että siinä on lisäksi varauksen synnyttämisväline (30) elektrostaattisten varausten synnyttämiseksi, välineen toisen elektrostaattisen varauksen asettamiseksi paperirainalle tai vastaavalle (11) ja 25 välineen vastakkaisen elektrostaattisen varauksen asettamiseksi sumuun, kun sumu on päällystyssuuttimessa (24).

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen paperin päällystyslaite, 3C tunnettu siitä, että siinä on lisäksi väline päällystysvälineeseen (24) suunnatun sumun määrän . säätämiseksi.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen paperin päällystyslaite, 35 tunnettu siitä, että siinä on lukuisia sumukammioita (18, 18A) ja lukuisia välineitä (16, 16A) päällystettävän materiaalin sisältävän lietteen tuott sutii sek- • · I si, järjestelyn ollessa sellainen, että sumu voidaan aikaan- 97072 11 saada kustakin rainalle (11) päällystettävästä materiaalista ja lisäksi päällystyslaite sisältää sekoituskammion (19) lukuisten sumujen vastaanottamiseksi sumujen sekoittamista ja seoksen suuttimeen (24) suuntaamista varten. 5