KR100543384B1 - 움직이는종이또는카드보드웹을피복시키는방법및장치 - Google Patents

움직이는종이또는카드보드웹을피복시키는방법및장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100543384B1
KR100543384B1 KR1019980702457A KR19980702457A KR100543384B1 KR 100543384 B1 KR100543384 B1 KR 100543384B1 KR 1019980702457 A KR1019980702457 A KR 1019980702457A KR 19980702457 A KR19980702457 A KR 19980702457A KR 100543384 B1 KR100543384 B1 KR 100543384B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
web
coating
nozzle
enclosure
spray
Prior art date
Application number
KR1019980702457A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19990063982A (ko
Inventor
유카 코스키넨
에르키 키르베스카리
빌호 니시넨
요르마 킨누넨
제포 루오미
Original Assignee
메트소 페이퍼, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 메트소 페이퍼, 인코포레이티드 filed Critical 메트소 페이퍼, 인코포레이티드
Publication of KR19990063982A publication Critical patent/KR19990063982A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100543384B1 publication Critical patent/KR100543384B1/ko

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H5/00—Special paper or cardboard not otherwise provided for
    • D21H5/0005—Processes or apparatus specially adapted for applying liquids or other fluent materials to finished paper or board, e.g. impregnating, coating
    • D21H5/0047—Processes or apparatus specially adapted for applying liquids or other fluent materials to finished paper or board, e.g. impregnating, coating by spraying or projecting
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/50—Spraying or projecting

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Machines For Manufacturing Corrugated Board In Mechanical Paper-Making Processes (AREA)

Abstract

본 발명은 종이 또는 페이퍼보드의 움직이는 웹을 피복하는 방법에 관한 것이다. 방법에 있어서, 피복되는 웹은 피복기 스테이션을 통과하고, 여기에서 피복 층은 고압 분무 노즐에 의해 웹의 하나 이상의 표면에 도포됨으로써, 단일 노즐에 의해 커버된 패턴 폭은 본질적으로 피복중인 웹의 교차 기계 방향 폭보다 더 좁다. 노즐은 엔클로저에 맞춰지고, 공정에서 형성된 과다한 피복 미스트는 흡입관에 의해, 유리하게는 엔클로저의 내벽 하부의 피복 혼합물의 하강 막의 도움으로 제거된다.

Description

움직이는 종이 또는 카드보드 웹을 피복시키는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR COATING A MOVING PAPER OR CARDBOARD WEB}
본 발명의 목적은 도포기 또는 균일화 장치가 웹 상에서 비접촉식으로 작동하도록 하는 방식으로 움직이는 종이 또는 페이퍼보드 웹을 피복하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 방법을 이행하기에 적합한 장치, 즉 피복재가 목적하는 두께의 피복층으로서 직접적으로 비접촉하는 방식으로 웹에 도포되는 도포 장치를 제공하는 것이다.
종이의 인쇄성을 개선시키기 위해, 종이는 무기 안료 및 결합제 성분을 함유하는 피복 제형으로 피복될 수 있다. 수년 동안, 피복재의 도포 및 균일화는 여러 장치를 사용하여 수행되어 왔다. 보다 빠른 웹 속도와 함께, 공정 효율과 종이 품질에 대해 증가된 요구사항들은 도포 장치의 개발을 유도하는 자극 요소가 되고 있다.
초기에, 안료 함유 제형을 사용한 종이의 피복은, 피복 혼합물이 먼저 장착롤의 보조하에 일련의 전송롤로, 그리고 이로부터 움직이는 종이 웹으로 계측도입되는 게이트롤(gate roll) 유형의 피복기를 사용하여 수행되었다. 그러나, 이러한 피복기의 기능은 웹 속도가 400m/분을 초과하면 손상된다. 롤의 닙(nip)은 피복 혼합물의 스플래쉬(splash)를 분출하기 시작하며, 피복 공정은 허용되는 피복재 품질을 달성하는데 요구되는 안정성이 부족하다. 또한, 상기 언급된 기법을 사용하는 경우에는 피복재 중량의 적정한 제어가 어렵다.
특히 표면 사이징(sizing)에서는 사이징 프레스가 사용되어 왔으며, 사이징 프레스에서 하향으로 움직이는 웹은 롤에 의해 밀봉된 피복 혼합물 폰드(pond)를 통해 이동된다. 여기서, 웹내 수분 함량의 현저한 증가와 적용되는 크기의 정확한 양의 제어가능성이 어렵다는 문제가 발생한다.
키스 코팅(kiss-coating) 기법에서, 피복 혼합물은 닙에서 주조롤로부터 종이 웹의 표면에 직접 계측 도입된다. 예전에 그리고 현재에도, 페이퍼보드 피복에서 과량의 피복재는 에어 나이프(air knife)의 도움으로 독터링(doctoring)된다. 그러나 500m/분을 초과하는 웹 속도에서는, 에어 나이프의 슬롯 오리피스(slot orifice)로부터 공기 흐름의 충격력은 웹 표면에 도포된 피복층의 효과적인 독터링을 위해서는 불충분하다.
피복 속도의 본질적인 증가는 최종 피복재 중량을 제어하는 데 독터 블레이드(doctor blade) 균일화 기법을 적용함으로써 촉진된다. 제 1 세대의 블레이드 피복기에서, 웹은 상측에서 하측으로 움직이도록 배열되고, 피복 혼합물은 백킹 롤과 블레이드 사이의 리세스(recess)내에 형성된 폰드에 부어진다. 사실상, 동일한 기법이 양면 피복에도 여전히 사용되고 있다.
블레이드 피복 기법의 실제적인 급진전은 전송 피복 방법을 적용시키므로서 일어났다. 여기서, 피복재는 전송롤과 백킹 롤 사이의 닙에서 웹 표면에 직접 도포된다. 과잉의 피복재는 전체 웹 폭에 걸쳐 연장되어 있는 독터 블레이드에 의해 제거된다. 이러한 종류의 피복 기법에서는 웹 속도를 약 1300m/분으로 증가시킬 수 있다. 이 속도를 초과하는 웹 속도에서는 닙에서의 피복재와, 움직이는 웹을 따라 닙에 동반된 공기 막이 스플래쉬되고, 이에 따라 피복된 웹 상의 스킵(skip) 마아크가, 가능한 경우에 상기 방법의 사용을 매우 복잡하게 한다. 웹 속도가 빠르면 빠를수록, 피복 혼합물 성분의 선택에서 얻어질 수 있는 자유도는 보다 작아진다. 여기서, 피복 혼합물 제형은 때때로 최종 제품의 품질이 저하된다고 할지라도 웹 가동성(runnability)의 억제하에서 선택되어야 한다.
전송 피복기의 불량한 가동성으로 인해 휴지기가 짧은 독터 블레이드 피복기를 개발하여, 얇은 캘리퍼(caliper) 종이 등급에 경 피복재를 도포하는 또 다른 기법이 제공되었다. 이러한 유형의 피복기에서, 웹은 휴지기가 짧은 도포 챔버와 독터 블레이드에 의해 형성된 슬롯 오리피스 박스를 지나 안내되고, 백킹 롤에 대해 작동하도록 구성된다. 이 방법은 당업계에서 매우 대중적인 방법이며, 효과적인 온머신(on-machine) 피복을 촉진시킨다. 또한 이 방법에서는 실시가능한 최대 웹 속도가 후속 개발에 대한 제한 요소인 것으로 판명되었다. 1300m/분을 초과하는 웹 속도에서, 도포기 유동 챔버에서의 난류로 인해 9g/㎡보다 큰 피복재 중량에서 스트리핑(stripping)이 나타날 것이다. 또한, 교차 기계 방향의 피복 프로파일의 실제적인 손상은 중량이 보다 큰 피복재를 사용하는 경우에 발생한다.
종이의 표면 사이징에 일반적으로 사용되는 막 전송형 피복기의 설계에서의 개선은 또한 이러한 피복기가 안료 피복재의 도포에까지 연장되어 사용된다는 것이다. 여기서 피복 혼합물은 먼저 휴지기가 짧은 피복기와 유사한 장치에 의해 전송롤 상으로 계측도입되고, 이후 이로부터 피복 막이 두개의 롤의 닙에서 종이 웹의 표면으로 전송된다. 이러한 신규한 기법은 먼저 표면 사이징에 도입되고, 나중에 비통상적으로 높은 웹 속도로 안료 피복재를 도포시키는데 도입되었다. 그러나, 웹이 막 전송 닙에 존재하는 경우에 피복 막의 분기점에서 발생하는 피복 미스트(mist) 및 스플래쉬와 같은 문제가 발생한다. 빠른 웹 속도에서 도포되는 경우, 10g/㎡보다 중량(heavy)의 피복재는 등피 결(orange-peel texture)이 되며, 완료된 최종 생성물에 부과될 수 있는 모든 요건을 충족할 수 없는 저품질의 표면 특성을 갖게 된다.
피복재 스플래쉬, 및 도포롤 상에 발생되는 웹 스킵핑 문제는 보다 높은 웹 속도 방향으로 보다 넓은 폭을 제공하는 노즐 도포 기법에 의해 일반적으로 해소되었다. 추가로, 중량의 피복재(heavy coat weight)를 도포시킬 수 있는 보다 우수한 능력은 보다 긴 휴지기에 의해 제공되는 보다 효과적인 배수를 통해 달성되었다. 또한, 피복재는 기저 시트 표면에 근접하여 독터 블레이드에 대한 지지체를 제공하는 보다 높은 고체 함량의 층을 형성하므로써, 블레이드 안정성이 개선되고 교차 기계 방향 프로파일의 개선된 균일성이 달성된다.
독터 블레이드를 기초로 하는 노즐 도포 단계와 스크랩퍼 요소를 기초로 하는 후속 균일화 단계가 동일한 백킹 요소(backing element)에 대해 수행되는 경우, 웹에서의 주름 및/또는 백(bag)의 형태로 가동 복잡화가 일반적으로 발생한다. 이러한 문제는 개개의 백킹 요소에 대해 도포 단계 및 균일화 단계를 이행하므로써 해소될 수 있다. 이 결과 휴지기 및 종이 수분 함량의 증가로 인해, 경량의 그리고 고수분 흡수성의 종이 등급의 가동성에서 약간의 어려움이 있을 것이다.
휴지기가 짧은 피복기의 스트리핑 문제는 피복의 막 전송 방법으로부터 공지된 댐 블레이드(dam blade) 구성을 사용하여 경감되었다. 그러나, 상기 기술된 모든 도포 방법은 피복기에 의해 웹 상에 부과되는 기계적 접촉 및 부하에 의해 방해받는다. 특히 블레이드 피복기에서, 제지 공정은 기저 시트의 결함에 의해 쉽게 중단된다. 종이 밀(mill)은 피복기 라인의 효율을 개선시키는 강력한 추진력을 갖는다. 분명히, 귀중한 제조 시간이 웹 파손으로 인해 손실될 것이다. 종래 도포 기법에서, 웹 파괴후 허용되는 품질을 다시 얻는 데 걸리는 시간은 지나치게 길다.
습식 피복을 위해서는, 블레이드 피복기가 가능한 최상의 대안으로 필요한 것은 아니다. 이러한 피복 방법에서, 웹의 동일면에 두 개 이상의 피복층이, 여전히 습한 상태의 제 1 피복재 상에 중간 건조없이 다음 피복재층이 직접 도포되는 방식으로 도포된다. 특히 선피복재(precoat)의 도포시에, 스트리핑 및 불균일과 같은 웹 결함은 매우 유해하다. 따라서, 블레이드 피복기에서는 정해진 값으로 피복재 중량을 유지하는 데 지속적인 제어가 필요하다. 따라서, 선피복재 중량을 측정하기 위한 장치는 제어된 피복재 도포를 유지하는 데는 필수적이다. 피복층의 연속적인 도포 단계 사이에 작동하는 이러한 피복재 중량 측정 시스템은 고가이며, 때로는 배열하는 것이 심지어 불가능할 수 있다. 그러므로, 후속 피복층의 도포 및 균일화가 이미 도포된 여전히 습한 피복층을 손상시키지 않고 수행될 수 있도록, 습식 피복기로부터 안정한 조작이 요구된다.
제지기 및 피복 스테이션의 가동성을 개선시키기 위한 시도가 지지 웹 쓰레딩(threading)의 도움으로 이루어졌다. 여기서, 피복기에 사용된 지지 와이어 또는 벨트에 매우 매끄러운 표면이 요구된다. 또한, 백킹 면의 최소한의 불규칙성도 특히 블레이드 피복기 뿐만 아니라 전송 피복기에서 피복 마아킹의 원인이 될 것이다.
보다 빠른 웹 속도에서는, 성공적으로 수행되는 오프 머신(off-machine) 피복기의 와인더 상의 플라잉 스플라이싱(flying splicing) 속도가 상당히 떨어진다. 여기서 요구되는 스플라이싱 장치는 고가임에도 불구하고, 스플라이싱의 정확한 속도 조절에서 문제가 발생할 것이다. 따라서, 장래 피복기의 개발은 스플라이싱과 롤 교체와 관련된 이러한 문제점이 마감 처리를 방해할 수 없는 온머신 피복기에 관한 구체예를 제공하는 것을 목적으로 해야 한다.
웹에 도포된 피복재의 독터링을 수행하는 블레이드는 피복재 스트립핑의 원인이 되는 블레이드 엣지 하부에 먼지 덩어리를 축적시키는 경향이 있다. 이러한 피복 결함으로 인해, 완성된 다량의 종이가 스크랩핑된다.
피복 혼합물의 유동 특성은 블레이드 상단 영역에서 피복 혼합물 상에 작용하는 높은 전단율의 매우 단단한 영역으로 인해 웹 가동성 문제를 일으킬 수 있다. 따라서, 가능한 피복 혼합물 제형의 선택은 블레이드 기하 구조와 관련된 유동학적 제약에 의해 흔히 축소된다.
상기 기술된 문제점을 극복하기 위해, 종이 피복은 바람직하게는 비접촉식 방법으로 수행되어야 한다. 웹을 피복시키기 위해 비접촉식 방법을 사용하므로써, 기저 시트의 결함이 마감 처리를 방해하는 것이 방지된다. 와이어 및 벨트에 의해 완전히 지지되는 웹 쓰레딩 시스템이 보완되는 경우, 완전 자동 피복 과정에서도 파손없이 달성될 수 있다. 여기서 종이 웹 결함은 결함 검출기에 의해 확인될 수 있으며, 이러한 결함이 후속 공정을 방해하는 것이 방지되도록 중간 와인딩 동안에 제거될 수 있다. 보다 빠른 웹 속도를 위한 장치의 개발은 더 이상 웹 상에 부과된 부하에 의해 방해받지 않는다. 도포된 피복재의 불투명화력(opacifying power)이 우수하게 되어, 현재 페이퍼보드 피복기의 최대 속도를 제한하는 주요 인자인 에어 나이프가 신규한 기술에 의해 대체될 수 있다. 따라서, 피복 라인의 효율과 피복기의 생산 처리량은 현저히 높은 수준으로 상승될 수 있다.
비접촉 피복 방법은 예를 들어 특허 출원 PCT/US91/03830호, FI 925404호 및 FI 933323호에 기재되어 있다. 본원에서 논의된 피복기에서, 피복 혼합물은 개별도관을 경유하여 노즐에 공급되고, 피복 혼합물의 분무화는 노즐에 공급된 압축 공기의 도움으로 수행된다. 그러나, 본원에서 이후 보다 상세하게 기술되는 시험에서는 불충분한 분무화가 압축 공기에 의한 분사 확산에 기초한 노즐 사용에 기인한 것으로 나타났다. 또한, 이러한 강한 공기흐름은 피복 혼합물 점적이 기저 시트 표면에 충돌될 수 있기 전에 피복 혼합물 점적의 과도한 증발 건조를 유발한다. 피복 미스트에서 과도한 크기의 점적은 완성된 표면이 얽혀지고(pitted) 매끄럽지 않게 피복되게 만드는 데, 이는 피복 프로파일에서 크레이터(crater) 및 마운드(mound)로 입증된다.
특허 출원 FI 911390호, US 248,177호 및 PCT/FI89/00177호에는 피복 혼합물 에어로졸이 가스-액체 노즐 또는 초음파 확산 노즐을 사용하여 개별 챔버 또는 장치에서 형성되는 도포 장치가 논의되어 있다. 피복 에어로졸은 도포 노즐에 제공되고, 여기서 상기 에어로졸이 개별적인 가스 주입에 의해 유도되어 기저 시트 표면 상에 충돌된다. 웹에 부착되지 않은 피복 혼합물 에어로졸의 일부는 흡입에 의해 다시 피복 혼합물 순환으로 반송된다. 이러한 장치에서, 피복 혼합물 점적은 기저 시트 표면에 도달하기 전에 증발되고, 이로써 기저 시트로의 부착이 손상된다. 결과적으로, 종이가 인쇄소에서 사용되는 경우, 다량의 먼지가 인쇄기 롤 상에 쌓이게 될 것이며, 피복재는 갓다듬질 및 접지기(trimming and folding equipment)에서 먼지를 방출할 것이다.
특허 출원 PCT/FI93/00453호에 기재된 장치에서, 피복재는 상기 기술된 방법을 사용하여 도포된 후, 독터 유닛을 사용하여 균일화된다. 상기 방법은 상기 기술된 결점을 갖는 종래의 독터 블레이드 기법을 제외한 일종의 직접 도포를 나타낸다.
비접촉식 피복 장치는 널리 공지되어 있으며, 인쇄 분야 및 피복 시스템 기술에서 흔히 사용되는 공지된 장치이다. 적합한 노즐을 구비한 고압 분무 장치가 페인팅용으로 시판되고 있다. 그러나, 이후 상세히 설명되는 방식의 종이 또는 페이퍼보드의 움직이는 웹에 피복 혼합물을 도포하기 위한 고압 분무의 사용은 비접촉식 도포 기법의 신규한 응용방법이다.
피복 혼합물 또는 재료를 피복하려는 표면에 분무할 수 있게 하기 위해서, 유체 재료가 작은 점적으로 분산되어야 한다. 이 단계를 분무화라고 한다. 분무화의 기본 개념은 인쇄에서 가스 세정기 및 증발탑과 같은 물질 및 열전달용의 여러 연소 설비, 엔진 및 장치에 이르는 다양한 용도를 포함한다. 일반적인 용어로서, 분무화는 유체 재료의 점적 형태(즉, 원형 또는 유사한 형태의 입자)로의 전환을 의미한다. 분무 형태는 분무 제트의 단면 형태에 따라 분류된다. 일반적으로 중공 또는 강체의 원뿔 또는 부채꼴 분무가 사용된다. 분무 적용 범위는 노즐 상단으로부터 일정 거리에 있는 분무 패턴의 폭으로 정의된다. 분무 각은 노즐에 의해 방출된 분무 콘(cone)의 개방각이다.
분무화 노즐은 하기 4개의 상이한 부류로 나뉜다:
1) 고압 노즐(압력 분무기)
2) 회전하는 원심 분무화를 기초로 하는 분무기(회전 분무기)
3) 공기 보조 및 공기 분사 노즐(쌍 유체 분무기)
4) 다른 방법.
고압 분무기는, 분무화가 분무되는 유체의 내압에 의해 단독으로 유도됨을 특징으로 한다. 분무 공기는 사용되지 않는다. 실제 시험에서, 무공기(airless) 분무 노즐이 공기 분사 노즐보다 뛰어난 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 중간 규모의 시험에서, 분무 기술을 피복 혼합물의 도포 단계에 처음으로 적용하였다. 도포된 피복재의 균일화는 통상적인 독터 블레이드 기법을 이용하여 수행되었다. 그러나, 상기 조합은 종래 기술의 노즐 도포 방법 이상의 어떠한 이점도 제공하지 않았다.
하기 결점이 상기 방법에서 발견되었다:
- 시험에 사용된 노즐 유형에서는, 피복 혼합물의 점도가 너무 높아 매끈한 피복재가 도포되기에 충분한 피복 혼합물의 분무화가 허용되지 않았다;
- 피복 혼합물 점적이 시트 표면에 충분히 부착되어 스프레드(spread)되기에 충분한 운동 에너지를 얻지 못했다;
- 유체 분무 노즐에 이용된 압력 수준은 피복 혼합물을 분무시키기에는 충분하지 않았다.
분무화 도포 방법에 사용된 피복 혼합물이 기저 시트 표면에 대해 노즐 홈에 형성된 피복재 점적을 유도하기에 충분히 높은 운동 에너지를 가져서, 웹 표면에 점적을 고르게 부착시켜야 한다. 더 높은 웹 속도에서, 점적은 또한 이동하는 시트 표면과 함께 이동하는 공기 막에 의해 형성된 벽을 관통할 수 있어야 한다. 상기 요건은 공기 분사 분무 노즐에 의해 충족될 수 없다. 그 이유는 분사되는 공기 흐름이 피복재 점적의 강한 증발을 일으키며, 이로써 기저 시트 표면 상으로의 피복 혼합물 점적의 침전 및 스프레딩이 악화되기 때문이다. 따라서, 달성될 수 있는 피복 품질은 여전히 불만족스럽다.
본 발명의 목적은 상기 기술된 기법의 단점이 없는 비접촉식 피복재 도포 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 목적은 고압 노즐의 도움으로 기저 시트 표면 상으로 피복재를 분무하는 단계를 수행함으로써 달성된다.
더욱 상세하게는, 본 발명에 따른 방법은 청구항 1의 특징 부분에 서술된 것을 특징으로 한다.
게다가, 본 발명에 따른 장치는 청구항 10의 특징 부분에 서술된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 중요한 이점을 제공한다.
어떠한 피복 독터링도 요하지 않은 완전한 비접촉식 피복재 도포에 관한 본 방법은 피복 설비의 가동성을 상당히 향상시킬 수 있다. 상기 방법은 웹에 부하되는 어떠한 강한 힘도 가하지 않음으로써, 피복이 백킹 롤, 벨트 또는 심지어 지지되지 않는 벨트 위로 가동되는 웹에 대해 수행될 수 있다. 고압 무공기 분무 노즐은 매우 매끄러운 표면을 제공하며, 상기 표면은 에어 나이프에 의해 수득된 피복 프로파일과 유사하나 더욱 매끄러운 피복 프로파일을 가지며, 어떤 경우에는 독터링된 피복보다 더욱 매끄러운 피복 프로파일을 갖는다. 분명히, 피복된 웹의 평활도는 기저 시트 프로파일의 영향을 받으며, 따라서, 피복될 기저 시트는 분무된 피복재의 도포전에 프리캘린더링 단계를 통해 유리하게 작동된다. 상기 방법에서, 피복재가 기저 시트 표면 상에 균일한 두께의 일정 층으로서 자리잡게 됨으로써, 피복 층의 높은 불투명도가 달성된다. 따라서, 상기 방법은 단지 반표백된 페이퍼보드 등급을 피복시키기에 특히 적합하다. 피복재 중량 및 프로파일의 조절은 각각의 개별 노즐에 대한 노즐 수와 피복 펌핑 속도를 선택적으로 변경함으로써 쉽게 달성된다. 수행된 시험에 기초하여, 기저 시트 상의 피복재 분무 충격이 피복 혼합물로부터 기저 시트로 물을 급격히 이동시키지 않음을 알 수 있다. 상기 방법은 습식 피복에 아주 적합한데, 그 이유는 노즐에 의해 방출된 피복 분무물이 이전에 도포된 층을 교반시키지 않고, 습기 있는 웹 상에 부가된 부하가 낮기 때문이다.
본 발명에 따른 도포 장치는 피복 라인의 유닛으로서의 도포기의 비교적 자유로운 통합, 및 경우에 따라서는 제지기 내부에 피복기 유닛의 설치를 허용하는, 최소 공간을 요하는 단순하고 치밀한 구조를 갖는다. 장치의 비용 효율적인 구조로 인해, 종래 기술보다 더 적은 비용으로 다층 피복이 가능해지며, 이로써 전체 피복 두께가 증가될 수 있고, 상이한 피복 층의 도포에 의해 종이 특성이 종래 기술보다 더욱 비용면에서 유리한 방식으로 조절될 수 있고, 상이하게 피복된 종이 등급은 단일 피복 라인에서 더욱 융통성있게 제조될 수 있다.
하기에서, 본 발명은 첨부된 도면을 참조로 하여 더욱 상세하게 고찰될 것이다:
도 1은 본 발명에 따른 도포 장치를 이용하여 수행된 제 1 피복 라인의 구성을 도시한 것이며;
도 2는 본 발명에 따른 도포 장치를 이용하여 수행된 제 2 피복 라인의 구성을 도시한 것이며;
도 3은 본 발명에 따른 도포 장치를 도시한 것이며;
도 4는 본 발명에 따른 또 다른 도포 장치를 도시한 것이며;
도 5는 본 발명에 따른 제 3 도포 장치를 도시한 것이며;
도 6은 본 발명에 따른 제 4 도포 장치를 도시한 것이며;
도 7은 본 발명에 따른 제 5 도포 장치를 도시한 것이며;
도 8은 본 발명에 따른 제 6 도포 장치를 도시한 것이며;
도 9는 본 발명에 따른 제 7 도포 장치를 도시한 것이며;
도 10은 본 발명에 따른 도포 장치에 사용하기에 적합한 선형 노즐 어레이를 도시한 것이며;
도 11은 본 발명에 따른 제 8 도포 장치를 도시한 것이며;
도 12는 본 발명에 따른 제 9 도포 장치를 도시한 것이며;
도 13은 피복 혼합물 순환 시스템을 도시한 것이고,
도 14는 또 다른 피복 혼합물 순환 시스템을 도시한 것이다.
본 발명에 따르면, 피복재는 고압 무공기 분무 노즐에 의해 웹으로 도포된다. 유체는 작은 구멍이 있는 노즐로 가압된 액체를 통과시킴으로써 노즐 헤드에서 분무된다. 따라서, 분무 피복 장치의 중심 요소는 피복 분무화 노즐이다. 시험 결과로부터, 무공기 형태의 고압 분무 노즐이 일반적으로 바람직함을 알 수 있다. 유체는 1 내지 1000bar의 압력으로 가압될 수 있다. 그러나, 통상적인 압력은 100 내지 300bar에서 다양해 질 수 있다. 100bar 미만의 압력은, 피복 혼합물을 충분히 작은 크기의 점적으로 분무하는 조건이 될 수 없다는 것이 밝혀졌다.
통상적으로, 분무 피복 장치는 팬형으로 분무제를 방출하도록 설계된, 노즐을 도입시킨 노즐 어셈블리를 포함한다. 노즐의 팬형 분무 패턴의 주축은 노즐 세트의 교차 기계 방향 주축에 대해 약 7 내지 15°로 회전되며, 이로 인해 상대적으로 매끄러운 피복 프로파일이 얻어진다. 노즐 어셈블리는 또한 노즐간 거리, 및 기저 시트로부터 전체 노즐 어셈블리까지의 거리 조정 설비를 특징으로 한다. 노즐 조정의 가장 단순한 설계는 시스템의 모든 노즐에 대한 동시 조절을 제공하고, 가능한한 모든 노즐에 대해 동일한 조건을 제공하는 정도이어야 한다. 각각의 노즐에 대한 개별 조절은 피복 프로파일 조정을 위해 노즐 분무 패턴의 교차 기계 방향 폭에 대한 특정 폭을 제공한다. 또한, 노즐의 개별 조정은 노즐에 있는 구멍을 보정하기 위한 정도로 이용될 수 있다.
수행된 시험에 기초하여, 단일 노즐에 의해 달성될 수 있는 효과적인 실제적인 분무 패턴 폭은 약 10 내지 30㎝인 것으로 밝혀졌다. 이는 각각 웹 폭의 미터당 3 내지 10개의 노즐이 필요함을 의미한다. 균일한 피복 품질이 전체 웹 폭에 걸쳐 연장되는 단일의 선형 어레이에 의해 달성될 수 없듯이, 분무 피복 장치는 다수의 선형 노즐 어레이를 사용하여 구성되어야 한다.
피복 미스트(mist)의 형성은 효과적인 용액을 필요로 하는 분무 피복 방법이 갖는 문제중 하나이다. 피복 미스트 형성의 제거는 4개의 작업으로 분류될 수 있다: 1) 피복 혼합물 분무 조건은 웹 상에 분무된 입자의 증착이 가능한 방해받지 않도록 이루어져야 하며, 이는 실제적으로 움직이는 웹의 표면과 함께 이동하는 공기 막의 제거를 의미한다; 2) 그러한 노즐 설계는 가능한 균일한 크기의 점적을 생성하도록 선택되며, 이로 인해 작은 크기의 점적 수 및 운동 에너지가 최소화된다; 3) 웹으로의 피복 점적의 부착은 모든 수단에 의해 최대화되고, 이로 인해 점적의 정전기적인 대전, 피복 혼합물 제형 및 웹 상의 유체 점적의 적당한 충격력과 같은 작동 변수가 평가되어야 한다; 및 4) 적합한 기계적인 미스트 수거 시스템이 이용된다.
분무-노즐 유닛은 적합한 백킹 면에 대하여 충분히 단단하게 밀봉될 수 있도록 정위되어야 한다. 이러한 면은 최소한 웹 지지 롤, 벨트, 펠트(felt) 또는 와이어(wire)에 의해 제공된다. 이러한 정황에 있어서, 본원에 사용된 용어 밀봉은 분무-피복기의 유입구 및 유출구에서의 웹의 조정된 이동 뿐만 아니라 도포 장치 유닛의 주변 영역 및 웹의 에지 영역의 기밀 밀봉을 의미한다. 그러한 밀봉은 과잉 피복 미스트의 적절한 수거를 위해 매우 중요하다.
분무 피복은 웹과 함께 이동하는 공기 막의 효과적인 제거를 필요로 한다. 공기 막은 웹 상에 분무된 입자의 증착에 대한 벽(barrier)을 형성한다. 공기 막의 제거는 또한 피복 미스트의 형성을 감소시키는데 도움을 주므로, 공기 막은 가능한 효과적으로 그리고 가능한 분무 피복기 유닛의 유입구에 근접하여 제거되어야 한다. 공기 막의 제거는 독터 블레이드 방식으로 작동된 어레이에 의해, 또는 대안적으로 웹 이동 방향에 대해 취입되도록 에어 나이프를 구성함으로써 달성될 수 있다. 반대로, 분무 피복기 유닛 내부의 웹 표면으로부터의 공기 막의 제거는 복잡한 작업이 될 수 있는데, 그 이유는 피복 미스트가 분무 피복기 유닛 내부의 임의의 표면 상에 증착되려는 경향이 있기 때문이다.
공기 막의 독터링 분리(doctoring-away)는 분무 피복 어셈블리의 유입 면 바로 앞에서 수행되는 중요한 단계이다. 이러한 공기 막의 독터링은 예를 들어, 웹 이동 방향에 반대되는 에어 나이프로부터의 공기 주입을 기초로 하는 역 취입(counterblowing)에 의해 수행될 수 있다. 또한 다양한 독터 블레이드 배열은 공기 막의 제거에 적합하다. 이러한 공기층 독터링 부속품의 최적 위치는 분무 피복기 유입 면 바로 근방이다. 또한 부속 요소가 분무 피복기 유닛의 엔클로저 내에 위치할 수 있지만, 이러한 배치는 추가의 청결 유지 장치를 필요로 한다.
피복 혼합물은 분무 피복에 적합한 특이적 제형을 사용하여 수행되는 각각의 피복을 위해 개별적으로 피복기의 피복 혼합물 기계 탱크에 공급되어야 한다. 기계 탱크로의 신선한 피복 혼합물의 보충은 연속적으로 또는 배치(batch) 방식으로 이루어지도록 배열될 수 있다. 본원에서의 필수 요건은 피복 혼합물이 적합한 물리적 특성을 갖는 균일한 조성물을 가져야 한다는 점이다. 바람직한 피복 혼합 제형물의 성분은 각각의 기저 시트 형태 및 등급에 따라 개별적으로 결정된다. 피복 혼합물의 점도 및 고형물 함유량은 분무 피복 방법에 맞게 조절될 수 있다. 일반적으로, 분무 피복에 대해 최적화된 피복 혼합 제형물은 독터 블레이드 피복기에 사용된 피복 혼합물과 비교하여 더 낮은 고형물 함유량 및 점도를 갖는다.
분무 피복기 유닛의 사용에서, 세가지 이상의 상이한 작동 방식으로 구분될 수 있다: 1) 가동 모드(run mode), 2) 세척 모드(wash mode) 및 3) 노즐 교체 모드(nozzle replacement mode)가 있으며, 이들 모두는 피복 장치의 실질적인 기능이 중단되지 않도록 배열될 수 있다.
분무 피복기 유닛은 웹을 지지하는 백킹 표면에 대해 상당히 견고하게 밀봉될 수 있는 충분히 견고한 본체를 구비하여, 이로써 피복기 유닛 본체가 분무 피복 노즐 또는 노즐 어레이를 설치하기 위한 고정물을 포함하도록 배열된다. 이러한 전체 유닛은 또한 이의 본체에 의해 외부 지지체에 부착되어야 한다. 피복기 유닛 본체는 가동, 세척 또는 교체와 관련된 상이한 작동 모드가 용이하게 수행될 수 있도록 설계되어야 한다.
피복기 유닛 본체로의 노즐의 부착은 다수의 상이한 방식으로 수행될 수 있다. 기본적인 배열은 웹의 교차 기계 방향 폭에 걸쳐 연장되거나, 다르게는 분무 피복기 유닛의 본체에 별도로 각각의 노즐을 부착하는 선형 노즐 어레이로의 노즐 어셈블리이다. 이러한 선형 어레이의 배열은, 사용 및 그밖의 작동을 위한 분무 피복기 유닛으로부터의 노즐과 함께 전체 선형 어레이를 자동 제거하는 로봇 조작을 보다 용이하게 하는 이점을 제공한다. 또한, 선형 노즐 어레이에, 단일 유입구가 구비된 일반적인 피복 혼합물 공급 채널을 설치하는 것이 보다 용이하다.
피복 미스트 수거 시스템의 작동원리에 따라 달라지나, 분무 피복기 유닛의 내부에 제트 흐름 변류기가 설치되어, 피복재를 종이 웹에 성공적으로 도포시키고, 다른 한편으로는, 피복 장치 내부로부터 과량의 피복 미스트를 최대 효율로 수거하도록 피복기 유닛의 공기역학적 면이 개선될 수 있다.
피복기 유닛의 내부 공기역학적 흐름 패턴은 적어도 이하의 구성요소, 즉, 변류기, 스팀 튜브, 공기 주입기, 표면 상의 물 습윤화 및 방출(응축기) 수단에 의해 조절될 수 있다.
피복 혼합물을 노즐로 공급하는 것은 사용된 노즐 기술에 맞게 배열되어야 한다. 공급 시스템에 대해서는 고압 무공기 노즐이 저압 분무 노즐보다 더 많이 요구되고 있다.
그러나, 기본적인 사항은 노즐 또는 노즐 어레이의 어느 정도의 독립적인 조절 필요성에 있다. 실제적으로, 이를 위해서는 공급 라인에 충분히 많은 조절 밸브를 장착시켜야 한다. 다른 노즐, 선형 노즐 어레이 또는 분무 피복기 유닛의 작동을 방해하지 않으면서 노즐/노즐 어레이의 사용 또는 교체 동안 선택된 노즐 또는 노즐 어레이에 피복 혼합물의 공급을 차단하는 수단을 설치해야 한다. 피복기 유닛의 설계에서, 조절의 결과는 이하의 인자, 즉, 초음파 및 정전기 기술을 포함한 노즐의 형태; 노즐 거리 및 분무 각을 포함한 도포 기술; 및 피복 미스트 형성의 조절에 의해 영향을 받을 수 있다.
본 발명의 가장 간단한 구체예에서, 분무 피복기 유닛은 웹으로부터 적합한 거리에 위치되어, 바람직한 분무 형태의 분무 노즐을 지니는 선형 노즐 어레이를 포함한다. 이러한 종류의 도포 장치를 사용하면, 웹의 전체 교차 기계 방향 폭에 걸쳐 연장되는 고른 피복층을 도포하도록, 피복 혼합물 분무물이 웹 상에 충돌한다. 분무 피복기 유닛이 피복 프로파일의 조절에 사용되는 경우, 분무 노즐 어셈블리는 반드시 웹의 전체 폭에 피복층을 도포시킬 필요가 없는 대신, 피복 프로파일의 조절은 요구되는 국소 도포에 의해 달성될 수 있다. 노즐 이외에, 전기능(full-function) 분무 피복기 유닛이 과다한 피복 과정으로 형성된 피복 미스트를 수거 및/또는 분리할 수 있는 피복 미스트 수거 시스템을 포함해야 한다. 피복 미스트 수거 시스템의 다양한 실시가 본원에서 하기되어 있다.
분무 피복기 유닛 상에 피복된 고품질의 종이 웹을 얻는데 있어서, 가장 중요한 단계는 피복재를 종이 웹 표면 상으로 분무하는 단계이다. 본원에서, 이용된 노즐 기술은 본 발명의 방법으로 달성되는 피복재 품질을 단독으로 측정하는 주요 설계 인자를 형성한다. 다양한 시험에서, 고압의 무공기 노즐(100bar 이상의 압력에서 작동됨)이 분무 피복법에서 최적의 성능을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 유형의 단일 노즐은 웹의 전체 교차 기계 방향 폭에 걸쳐 연장되는 선형의 노즐 어레이로 조립될 수 있다.
분무 피복 공정에서 형성된 피복 미스트의 수거 및 공기로부터 이의 분리를 위한 설비가 제공되어야 한다. 피복 미스트를 성공적으로 수거하기 위해서는 분무 노즐이 주변 환경으로부터 분리된 밀폐공간 내에 위치해야 한다. 밀봉된 공간의 체적은 광범위하게 달라질 수 있다. 이의 가장 작은 형태로서, 별도의 밀폐된 공간은 각각의 노즐에 대하여 설계될 수 있다. 이의 가장 큰 형태에서, 예를 들어, 전체 피복기 유닛이 일종의 후드로 둘러싸이게 하는 것을 고려할 수 있다. 또는 후드하의 전체 피복 라인의 밀봉도 실시가능한 배열이다.
바람직하게는, 피복 미스트 수거 시스템의 최적의 크기는 다수의 선형 노즐 어레이를 둘러싸도록 하는 크기이다. 본원에서, 용어 분무 피복기 유닛은 적어도 노즐/노즐 어레이, 및 피복 미스트 수거 시스템과 이의 작동 수단을 포함하는 도포 장치를 정의하는데 사용된다. 피복기 유닛을 다른 피복 라인 부분에 연결하는 것은 중요하지 않아서, 피복 라인을 따른 피복기 유닛의 위치는 다양해질 수 있다.
피복 미스트 수거법의 가장 간단한 배열에서, 분무 피복기 유닛내에서 부유되는(hovering) 피복 미스트를 제거하는데 진공 흡입법만이 이용된다. 이러한 시스템 설계에서의 문제는 적절한 공기 제거속도를 어떻게 찾고 최적의 흡입지점을 어떻게 선택하여 피복 공정 자체가 영향받지 않게 하는가 하는 것이다. 이러한 유형의 피복 미스트 진공 흡입 시스템의 기능이 중력에 의존하지 않기 때문에, 사용자는 이러한 시스템을 어떠한 물리적인 위치에도 자유롭게 배열할 수 있다. 이러한 기술에서, 피복 미스트의 실제적인 분리는 분무 피복기 유닛의 외부에서 수행된다. 진공관의 위치 및 크기는 다양할 수 있으며, 피복기 유닛의 내부 공기 흐름 패턴은 진공관의 적합한 배열, 크기 및 흡입속도를 선택함으로써 최적화될 수 있다.
피복 미스트 수거 시스템의 또 다른 구체예에서, 분무 피복기 유닛 엔클로저의 내벽 아래로 피복재 또는 다른 액체를 흘려 보내 피복 미스트를 포집한다. 이러한 구체예에서, 다양한 장치를 사용하여 피복기 유닛내에서 부유하는 피복 미스트가 피복재 또는 액체의 하향 낙하 막과 접촉되도록 안내되고, 이로 인해 피복 미스트 에어로졸 입자가 낙하 막에 유착된다. 이러한 배열에서는 피복재 또는 액체의 낙하 막을 형성하고 제거하도록 연속적인 펌핑이 요구된다. 피복 미스트의 분리가 상기 기술된 진공 흡입 기술의 경우에는 장치의 외부에서 수행되지만, 본 구체예에서는 피복기 유닛 내부에서 수행된다. 그러나, 낙하 막 피복 미스트 분리 시스템이 장착된 분무 피복기 유닛은, 낙하 막을 형성시키는데 중력의 도움이 필요하기 때문에 다양한 위치에 자유롭게 설치될 수 없다. 따라서, 분무 피복기 본체 설계는 피복 미스트 수거 시스템에서 가장 융통성있는 배열을 구성하도록 다양해질 수 있다.
두 가지 기본 변형체는 수평 작동의 흡입에 기초한 피복 미스트 수거 시스템 및 수직 배열된 낙하 막 시스템을 포함한다.
상기 기술된 두 가지 기본 기술은 조합될 수 있다. 이들을 조합하면 최대의 피복 미스트 제거 효율을 얻을 수 있다. 또한, 흡입 흐름 패턴은 부유하는 입자를 피복재/액체의 낙하 막과 효율적으로 접촉되게 무작위로 흐르게 하도록 배열될 수 있다.
이하에서는, 피복재 도포를 위해 본 발명에 따른 분무 피복기 유닛을 이용하는 피복 라인 배열의 두 가지 예를 기재한다. 분무 피복 시스템 자체는 핀란드 특허출원 제 954,745호에 기초한 공동 계류중인 출원서에 기재되어 있다.
도 1에는, 종이 웹의 단층 양면 피복에 적합한 간단한 오프머신 피복 라인이 도시되어 있다. 라인의 제 1 유닛은 언와인더(1)이며, 그 다음에 웹이 예를 들어 2개의 연성 롤 및 하나의 강성 롤의 닙으로 구성된 프리캘린더(2)로 운반된다. 프리캘린더 다음에는 분무 피복기 유닛(3)이 위치하여, 여기서 원하는 피복층이 웹의 제 1 측면에 도포된다. 실제 피복기 유닛은 벨트에 의해 백킹된 피복기를 포함하여, 여기서 피막이 벨트에 의해 지지된 웹으로 2단계로 도포된다. 이러한 피복기 유닛은 단일 통과로 다량의 피막을 도포할 수 있다. 피복에 이어, 웹이 적외선 건조기(4)에 쓰레딩된(threaed) 후, 공기 건조기(5)에서 건조되고, 최종적으로 실린더 건조기(6)에서 건조된다. 건조 직후에, 건조된 웹이 제 2 분무 피복기 유닛(7)으로 이동한 후, 적외선 건조기(8), 공기 건조기(9) 및 실린더 건조기(10)에서 건조시키는 것을 포함하는 상기 기술된 장치에 또다른 순서로 후속된다. 건조에 이어, 종이 웹은 4개의 닙을 포함하는 기계 캘린더(11)에서 다시 캘린더링되고, 와인더에 의해 롤로 다시 감긴다. 도 2의 피복 라인은, 와인더가 제 2 피복기 및 건조기 부분 바로 다음에 위치하도록 개조된다는 점에서 상기 기술된 시스템과 상이하다. 피복 라인은 연성 닙 캘린더(13) 및 수퍼캘린더(14)와 같은 다양한 캘린더로 보완된다.
도 1 및 도 2에 도시된 피복 라인의 이점 중 하나는 구조가 간단함에도 불구하고, 프리캘린더링 및 포스트캘린더링의 도움으로 분무 피복의 특징인 매우 우수한 불투명력과 함께 매우 매끄러운 피막을 제공할 수 있다는 점이다. 또한, 도 2의 장치는 피복 혼합 제형 및 캘린더링 정도를 변화시킴으로써 다양하게 마무리된 종이 등급을 제조하기 위해 용이하게 변형될 수 있다.
도 3 및 4에는 분무 피복 장치의 2가지 구체예가 도시되어 있다. 도 3의 장치는 백킹 롤(15), 웹에서 백킹 롤까지 통과하는 가이드 롤(18), 및 각각 3개의 평행 노즐 어레이(17)를 포함하는 4개의 도포기 유닛(16)을 포함한다. 선형 노즐 어레이는, 노즐의 적용 범위가 적어도 1 또는 2개의 선형 노즐 어레이와 동등하도록 배열된 선형 어레이와 상이한 배치에서 노즐을 갖는 노즐 어셈블리에 의해 대체될 수 있다. 이와 같이, 이러한 피복 방법은 단일 피복기 유닛에서 수행된 4 단계로 피복재를 도포시킬 수 있다. 노즐 어레이(17)는 하나의 노즐 어레이(17)의 분무 제트가 선행하는 노즐 어레이의 노즐간 공간에서 항상 정렬되도록 엇갈리게 정위된다. 노즐 어레이(17)는, 웹에 대해 도포 영역을 경계짓는 엔클로저(25)내에 둘러싸인다. 도 4에 도시된 피복기는 3개의 도포기 유닛을 구비한다. 도면으로부터 증명되는 바와 같이, 도포기 유닛은 이들이 매우 작은 공간에 설비되게 하는, 예를 들어 단일 백킹 롤(15)에 1 내지 4개의 인접 도포기 유닛(16)을 설치할 수 있거나 심지어는 롤 직경을 더 작게 함으로써 극히 단순한 구성을 갖는다. 이들의 치밀한 구조 및 작은 공간 요건으로 인하여, 도포기 유닛은 피복 라인을 따라 거의 모든 곳에, 심지어는 제지기 내부에도 놓여질 수 있으므로써, 상기 유형의 피복기는 대부분의 변형된 구성의 피복 라인을 수행할 수 있게 된다. 이미 3개의 노즐 어레이(17)가 구비된 도포기 유닛은 비교적 매끄러운 피복재를 제공할 수 있고, 원하는 경우, 도포기 유닛의 수가 증가하여 피복재를 더 매끄럽게 하고 전체 피복재 두께를 두껍게 할 수 있다.
도 5는 벨트 백킹된 피복기 유닛을 도시하고 있다. 이 유닛은, 웹과 평행하게 움직이는 지지 벨트(20)가 지나가는, 2개의 벨트 가이드 롤(19)을 포함한다. 도포기 유닛(16)은 지지 벨트(20)에 대해 단단히 밀봉되게 위치하도록 배열되고, 웹은 지지 벨트(20)에 의해 지지된 도포기 유닛 앞을 통과하도록 배열된다. 스크랩퍼(21)는 벨트(20)를 깨끗하게 유지하기 위해 다른 백킹 롤(19)과 협력하여 작업하도록 구성된다. 상기 벨트 지지된 도포 장치의 도움으로, 사실상 상당수의 도포기 유닛(16)이 원하는 경우 단일 피복기 유닛으로 구성될 수 있다. 선형 지지 벨트(20)에 대해 연속적으로 배치된 도포기 유닛을 갖는 도 5에 도시된 장치의 가장 중요한 장점은, 웹이 이것의 방향을 변화시키지 않고 바로 피복기 유닛으로 통과할 수 있다는 점이다. 웹의 건조가 적외선 또는 공기 건조기와 같은 비접촉식 건조기를 사용하여 수행되는 경우, 상기 유형의 피복기 유닛은 피복시키려는 웹이 피복기 설비의 전체 길이를 통해 직선으로 통과하도록 전체 피복 라인을 배열시킬 수 있게 한다. 분무 노즐은 마모 및 먼지 축적으로 인하여 일정 간격으로 교환되어야 하기 때문에, 피복기 유닛에는 노즐(23)의 자동 교체를 위해 로봇식 노즐 교환기(22)가 설치된다.
도 6에는, 지지 벨트(20)에 의해 지지되고 벨트 가이드 롤(19) 위로 통과되도록 구성된 웹을 갖는 벨트 지지된 도포기 유닛이 도시되어 있다. 무한 벨트의 양면에 2개의 도포기 유닛(16) 및 노즐(23)의 로봇식 노즐 교환기(22)가 위치한다. 상기 피복기 유닛은 사용시에 매우 융통성있다. 예를 들어, 노즐 교환 또는 세척으로 인하여 비번시에 연속적으로 셋팅되는 도포기 유닛(16) 중 하나를 구비할 수 있거나, 대안적으로 지지 벨트의 한쪽 면상에 도포기 유닛 중 어느 하나가 사용으로 인하여 비번시에 회수될 수 있도록 작업 계획이 맞춰질 수 있다. 또한, 본원에서, 벨트(20)는 스크랩퍼(21)에 의해 깨끗해진다.
도 7에는 웹을 따라 이동하는 공기 막을 제거하기 위해 역 취입 에어 나이프 어셈블리(24)를 포함하는 상기 기술된 유형의 도포기 유닛(16)이 도시되어 있다. 역 취입 에어 나이프(24)는 도포기 유닛 엔클로저(25)의 유입 에지에서 배치되고, 공기 제트를 웹의 이동 방향에 대해 역으로 취입시키기 위한 슬롯 오리피스(34)를 갖는 공기관을 포함한다. 추가로, 도포기 유닛에는 도포기 유닛 엔클로저(25)로부터 부유하는 피복 혼합물 에어로졸을 제거하기 위한 진공관(26)을 포함하는 피복 미스트 수거 시스템이 도입되어 있다. 엔클로저(25) 내벽으로부터의 일정 거리에서 최외각 노즐 어레이(17)와 근접하여, 진공관(26)의 흡입에 의해 유도되는 흐름의 도움으로, 노즐의 분무 패턴을 교란시키지 않으면서 엔클로저(25)로부터 떨어져 있는 노즐(23)에 의해 방출된 주요 분무물로부터 이탈된 피복 미스트를 제거할 수 있는 엔클로저(25)의 내벽을 따라 이동하는 공기 흐름을 형성시키는 공기 흐름 변류기(27)가 설치된다. 도 8에 도시된 장치에서, 웹 표면으로부터 공기 막의 제거 수단은 기계적 스크랩퍼(28)에 의해 배열되는 반면, 피복 미스트를 제거하기 위한 진공관(26)은 노즐 어레이 사이에 설치된다. 이러한 배열은 보다 낮은 웹 속도에서 사용하기에 적합하고, 이 때 웹을 따라 이동하는 공기 막의 양 및 분무로부터 형성되는 과량의 피복 미스트의 효과는 더 적은 효과를 갖는다.
도 9에는 피복 미스트의 또 다른 수거 방법이 도시되어 있다. 여기에서, 웹의 유입구 및 배출구에 근접한 도포기 유닛 엔클로저의 면에, 엔클로저(25)의 내부 측벽 상에 피복 혼합물을 공급하기 위한 슬롯 오리피스 개구(30)를 갖는 피복 혼합물 공급관(29)이 배치된다. 수거된 피복 미스트를 제거하기 위한 흡입관(26)은 측벽의 하부 코너에 정위된다. 이러한 배열에서, 측벽 아래로 하강하는 액체 막은 엔클로저(25)내에서 부유되는 피복 혼합물 에어로졸 입자를 포획하고, 수거된 피복 미스트를 흡입관(26)으로 직접 수송한다.
도 10에는, 개별적으로 탈착가능한 노즐(23) 대신에 사용될 수 있는 탈착가능한 선형 노즐 어레이가 도시되어 있다. 이 노즐 어레이는 분기관(31)을 포함하여, 이를 따라 피복 혼합물이 분기관(31)에 부착된 노즐에 공급되고, 도포기 유닛(16)에 노즐 어레이를 연결시키기 위한 고정물(34)를 포함한다. 이와 같이, 일체형 본체로서 전체 노즐 어레이를 변형시키는 것은 용이하다.
도 11에는 수직 위치로 장착시키기에 적합한 도포기 유닛이 도시되어 있다. 상기 도포기는 예를 들어, 수직으로 움직이도록 배열된 벨트를 갖는 벨트 지지된 피복기 장치에서 사용될 수 있다. 이러한 도포기 유닛의 엔클로저에서, 웹과 마주보는 측벽 하부 에지에는 측벽을 따라 피복 혼합물을 공급하도록 작용하는 피복 혼합물 공급관(29)이 설치된다. 수거된 피복 혼합물을 제거하기 위한 흡입관(26)은 동일한 측벽의 하부 코너 에지에 정위된다. 엔클로저내에서 부유되는 피복 혼합물 에어로졸은, 노즐 어레이(17) 사이의 영역에서 공기 또는 스팀이, 부유되는 피복 미스트의 에어로졸 입자를 포획하는 피복 혼합물의 하강 막을 향하여 주입되는 취입관(33)의 도움으로 엔클로저의 내부 측벽 아래로 하강하는 피복 혼합물 막 상에 충돌하도록 유도된다.
도 12에는 웹 표면 상에서 이동하는 공기 막을 제거하려는 목적으로 설치된 역 취입 에어 나이프 어셈블리(24)가 설치되고, 부가적으로 부유되는 피복 미스트를 포획하는 피복 혼합물의 하강 막을 구성하기 위한 엔클로저(25)의 내부 측벽에 설치된 피복 혼합물 공급관(29)를 구비한 도포기 유닛이 도시되어 있다. 부가적으로, 엔클로저는 공기 또는 스팀을 주입하기 위한 노즐 어레이(17) 사이에 설치된 관(33)을 수용하고 또한 엔클로저(25)의 내부 측벽을 향해 부유되는 피복 미스트의 흐름을 유도하는 작용을 하는 공기 흐름 변류기(27)를 포함한다.
도 13에는 피복 혼합물 순환에 대한 구체예가 도시되어 있다. 여기에서, 피복 혼합물은 피복 혼합물의 공급 압력을 균등화시키는 축압기(37)를 통해 고압 펌프(36)에 의해 피복 혼합물 기계 탱크(35)로부터 그리고 축압기(37)로부터 펌핑되어, 피복 혼합물은 선형 노즐 어레이(17)로 보내진다. 개별 저압 펌프(39)는 기계 탱크(35)로부터 피복 혼합물 공급관(29)으로 피복 혼합물을 공급하는데 사용되고, 내부 측벽으로부터 수거된 피복 혼합물의 하강 흐름과 함께 과량의 피복 미스트가 펌프(38)에 의해 도포기 유닛 엔클로저(25)로부터 제거된다. 동반된 풍부한 공기를 함유하는 제거된 피복 혼합물은 거르개(40)로 보내지고, 여기서 응집물이 피복재로부터 여과된 후, 피복 혼합물 기계 탱크로 반송된다.
도 14는 다량의 동반된 공기를 함유하는 피복 미스트가 통과할 수 있는 부가적인 층상 또는 사이클론 분리기를 갖는 또 다른 피복 혼합물 순환 배열이 도시되어 있다.
도 15에는, 도포기 유닛으로부터 제거되어, 유용하게는 동반된 공기의 분리를 위해 층상 또는 사이클론 분리기로 보내지는 피복 혼합물 모두를 갖는 피복 혼합물 순환의 가장 바람직한 배열이 도시되어 있다. 보편적으로, 분무 피복기로부터 반송된 피복재는, 효과적인 공기의 분리가 피복 혼합물이 피복 혼합물 기계 탱크로 다시 재이용될 수 있기 전에 필수 단계가 되도록 충분히 많은 동반된 공기를 함유한다. 본원에 예시된 순환 시스템에서, 분리기에는 피복 혼합물 기계 탱크(35)로부터의 추가 공급물이 제공되어, 피복 혼합물로부터 공기 분리가 보조된다. 도 15의 순환 시스템은 펌프(44)를 구비한 물탱크(43) 및 축압기(37) 및 노즐(17)에 물을 공급하는 밸브(45)를 포함하는 세척 라인을 추가로 포함한다.
본 발명에 따른 방법은 하기 기술된 결과를 갖는 피복 시험에 적용되었다. 시험에서 전체 폭에 걸친 웹의 피복은 심지어 기대치 않은 양호한 정도까지 대체로 성공적이었다. 3가지의 근접한 분무 영역은 높은 웹 속도를 달성하기 위한 충분한 용량을 제공하지는 않았다. 피복 용량은 220m/분의 웹 속도에서 약 10g/m2이었고, 470m/분의 웹 속도에서는 약 5g/m2이었다. 피복 혼합물의 고형물 함량은 40%였다. 이 시험은 방법의 최대 성능값을 측정하는 것을 목적으로 하지 않았다.
분무 피복은 혼합물 입자를 피복시킴으로써 분무 지점 주위의 현저한 먼지화(dusting)에 의해 방해받는다. 작은 피복 혼합물 점적의 분무화된 분무는 조절된 방식으로 수거되지 않는 경우에 공기 스트림을 따라 어디로든지 퍼져나갈 수 있다. 또한, 움직이는 웹 표면과 함께 이동하는 공기 막은 먼지와 함께 끌려가는 경향이 있다. 수행된 시험에서, 중합체 시트로부터 제조된 블레이드를, 공기 막을 멀리 독터링시키는데 사용하였다.
심지어 분무액이 웹 표면 상에 충돌할 수 있기 전에, 움직이는 공기 막이 피복 혼합물 분무액을 동반하지 못하도록 분무된 점적에 제공된 운동 에너지는 특히 높은 웹 속도에서도 충분히 커야한다.
수행된 시험에서, 단위 시간당 노즐의 용량을 측정하였다. 웹에 부착되는 피복 혼합물의 양이 공지되어 있는 경우, 주변에서 손실된 부분이 계산될 수 있다. 흡입 팬 용량의 조절은 도포된 피복재 중량에 상당한 정도로 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 흡입이 강하면 강할수록, 더 적은 피복재가 웹 표면에 증착될 수 있다.
노즐의 용량은 두 가지 상이한 형태의 노즐에 대하여 측정되었다. 노즐 코드 FF-610은 분무각이 60°이고 노즐 구멍 직경이 0.010"(0.254 mm)인 노즐이었다. 시험된 다른 노즐은 상기와 동일한 분무각을 지녔지만 노즐 구멍 직경이 0.012"(0.305 mm)인 노즐이었다.
압력이 160 bar인 FF-610 노즐에 대해 실제 시험을 수행하였더니 노즐 출력물은 7.5 g/s의 습식 웹 피복 혼합물이었다. 상이한 웹 속도에서의 피복 효율(분무된 피복 혼합물의 전체량으로부터 웹에 부착된 피복 혼합물 비율)은 표 1에 계산되어 있다.
피복 효율 대 웹 속도
시험 지점 웹의 1m 단위 폭에 대한 평균 피복재 중량[g/m2] 웹 속도[m/분] 피복 효율[%]
218 10.0 220 87
221 5.0 470 93
223 7.5 280 83
229 5.0 449 89
상기 표를 통해 알 수 있는 바와 같이, 피복 효율의 범위는 83% 내지 93%였다. 분무된 피복 혼합물의 평균 손실률은 12%였다.
베이스 중량, 재(ash) 및 캘리퍼의 교차 기계 방향의 프로파일에 대하여 웹을 측정하였다. 측정을 신속하게 하기 위해, 5개의 모든 프로파일을 같은 프로파일 플롯으로 연속적으로 인쇄하였다.
측정 결과는, 개별적인 노즐의 팬형 분무 패턴이 매우 분명하게 검출가능한 상태로 존재하며, 피복재 중량 프로파일이 피크화되어 있음을 나타내었다. 공칭(nominal) 피복재 중량으로부터의 프로파일 편차는 측면당 약 6g/m2만큼 클 수 있다. 팬 에지의 교차시에 피복재 중량 프로파일에서 피크가 나타난다. 피복재 프로파일의 조사로부터, 전체 피복재 중량으로부터 40 내지 60중량%의 피크 대 피크 편차가 제공된다. 그러나, 특히 주목할 점은, 프로파일 에러가 완성된 제품 상에서 특별히 식별되지 않으며, 이것은 피복재의 우수한 불투명화도를 나타내는 것이다. 분무액의 에지 영역은 노즐의 분무각을 보다 넓게 함으로써 보다 원활하게 혼합될 수 있으며, 보다 높은 웹 속도에서 요구되는 보다 많은 수의 분무 영역이 결국은 팬 교차 에러를 상당한 정도로 감소될 것이다. 낮은 웹 속도는 단일 도포 영역의 에러가 과도하게 현저해지지 못하도록 저출력 노즐의 사용을 필요로 한다. 3열 어레이로 배열될 때, 본원에서 시험된 노즐은 220m/분의 웹 속도에서 10g/m2의 피복재 중량을 도포시키기에 충분하다. 440m/분의 웹 속도에서 동일한 피복재 중량을 도포시키기 위해서는, 분무 피복기는 6열 노즐 어셈블리이어야 하며, 880m/분의 웹 속도에 대해서는 12열 어셈블리 등이 필요하다. 그런 후, 단일 노즐에 의해 유발된 프로파일 에러는 각각 감소될 것이다.
심사이저 사이즈 프레스(SymSizer Size Press)를 통과한 종이의 피복 프로파일이 피크 부재인 경우에, 구동면을 향하는 특정량의 기울어짐이 관찰될 수 있다. 구동면 에지에 매우 근접한 피복재 중량 프로파일에서는 골(valley)이 두드러지게 발생한다.
시험하기 전에, 가장 큰 의구점은 분무된 피복재의 표면 강도에 관련한 것이었다. 직관적으로, 피복 미스트는 기저 시트 표면 상에 눈송이와 같은 형태로 침전될 것으로 예상되었다. 그러나, 심사이저 사이즈 프레스를 통과한 종이와 대조적으로 피복재 표면 강도에서는 어떠한 차이점도 발견되지 않았다. 또한, 수퍼캘린더링 롤 및 인쇄기에는 피복재 먼지가 축적되지 않았다. 추가로, 그러한 높은 피복재 표면 강도는, 노즐로부터 배출되는 경우에 피복 혼합물이 상분리되지 않았음을 나타내었다.
피복된 종이를, 전체 수퍼캘린더 상에서 분무 피복된 종이의 가동성을 시험하고 이의 거동을 심사이저 사이즈 프레스를 통과한 수퍼캘린더링된 롤의 거동과 비교하도록 수퍼캘린더링시켰다. 분무 피복된 종이 등급이 캘린더 상에서 가동되기에 복잡하지 않은 것으로 밝혀졌다. 수퍼캘린더 롤은 피복재 먼지를 축적시키지 않는 채로 유지되었다.
분무 피복된 종이 등급은 인쇄가 용이하였다. 인쇄소로부터 회수된 샘플에 기초하여, 하기 관찰이 이루어질 수 있었다:
- 분무식 피복은 웹을 피복시키는 실용적인 도포 방법이다;
- 분무 피복된 종이를 사용하는 인쇄기의 롤 상의 피복 오염물의 축적은 대수롭지 않았다;
- 보다 높은 피복재 중량에서 더 현저해지는, 전송 피복된(transfer-coated) 종이 등급 및 분무 피복된 종이 등급간의 현저한 차이가 확인된다;
- 분무 피복은 보다 매끄러운 시각적인 외관을 제공하지만, 전송 피복된 종이에 의해 제공된 외관만큼 양호한 표면 광택 및 밀도를 제공하지는 않는다;
- 등피 결은 전송 피복된 시트 상에서 보다 현저하다;
- 기저 시트의 수퍼캘린더링은 분무 피복된 종이의 표면 품질을 분명하게 개선시킨다.
분무 기술에 의한 웹 피복의 전반적인 결과는 방법에 따른 예상을 두루 능가하였다. 캘린더링 및 인쇄시의 종이 표면 강도는 방법의 추가 전개를 위해 필수적인 필요요건이다. 적어도 수행된 시험에 기초하여, 피복 표면의 충분한 강도가 달성되는 것으로 보인다.
심사이저 사이즈 프레스를 통과한 비교 샘플을 시각적으로 비교하였을 때 종이 표면 및 인쇄 품질은 매끄러우며, 심지어 그럴 것으로 보였다. 시각적인 조사하에서, 분무 피복된 종이의 인쇄 광택 및 밀도는 비교 샘플의 품질 수준에 도달하지는 않았다.
종이 표면은 매우 불투명해 보였으며, "크래커 브레드(cracker bread)" 효과(즉, 기저 시트 표면 상에 커다란 점적로서의 피복재 스플래싱)에 대한 어떠한 징후도 존재하지 않았다. 명백하게는, 분무 기술에 의해 도포된 피복층의 완전형 증착으로 인해, 상기 방법은 일부 특별한 특성을 가지므로 피복 공정에 대하여 특정 요건을 셋팅한다. 따라서, 기저 시트는 최대한의 평탄한 표면을 갖는다.
노즐의 작동 수명은 수행된 시험의 시간 간격 내에서는 평가될 수 없었다. 페인팅 기술에서 사용된 유사한 노즐로부터 얻은 경험을 통해 노즐의 연마 마모가 분무각을 점점 좁히고 노즐 구멍을 넓히게 되기 때문에 노즐 수명이 보다 제한되게 되므로, 표면 품질 및 피복 프로파일 둘 모두가 악화될 것임을 알 수 있다. 따라서, 피복 혼합물의 분무시에 노즐의 사용 수명은 상세하게 평가되어야 할 필요가 있다.

Claims (36)

  1. 피복될 웹이 피복기 스테이션으로 이동하여, 여기서 피복 층이 웹의 하나 이상의 표면으로 도포되는 종이 또는 페이퍼보드의 움직이는 웹을 피복하는 방법에 있어서,
    - 피복재가, 웹의 교차 기계 방향 폭(cross-machine width)에 걸쳐 연장되는 고압 분무 노즐에 의해 웹 표면 상으로 피복 혼합물을 분무하여 도포됨으로써, 단일 노즐에 의해 커버된 패턴 폭이 피복되는 웹의 교차 기계 방향 폭보다 더 좁음을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 피복재가, 움직이는 웹에 대해 교차 기계 방향으로 정렬된 3개 이상의 노즐 어레이(17)를 사용하여 분무됨을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 웹의 교차 기계 방향의 피복 프로파일이 개별적인 분무 노즐(23)의 개폐에 의해 조정됨을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 도포된 피복재의 양이 개별적인 노즐 어레이(17)의 개폐에 의해 조정됨을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 노즐에서의 분무 압력이 1 내지 1000 bar임을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 웹 폭의 직선 미터당 3 내지 10개의 노즐이 배열됨을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 웹이 지지 요소에 의해 분무된 면의 반대 면에서 지지됨을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 피복재가 하나 이상의 노즐 어셈블리를 사용하여 웹 상에 분무됨을 특징으로 하는 방법.
  9. - 피복될 웹 쪽으로 개방된 엔클로저(25),
    - 피복 혼합물을 피복될 웹에 도포시키기 위해, 엔클로저(25)내에 구비된 도포 수단, 및
    - 엔클로저(25)의 개방 면의 반대 면으로부터 웹을 지지하는 지지 수단(15, 20)을 포함하는, 종이 또는 페이퍼보드의 움직이는 웹을 피복하기 위한 도포 장치에 있어서,
    피복 혼합물을 도포시키는 도포 수단이 웹의 교차 기계 방향 폭에 걸쳐 연장되며, 피복되는 웹의 폭보다 더 좁은 단일 분무에 의해 커버된 웹 상의 패턴 폭을 갖는 하나 이상의 어레이(17)에 구비된 고압 분무 노즐(23)임을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 한 어레이의 노즐(23)이 인접한 어레이의 노즐에 대해 항상 일부 또는 전체가 엇갈려 있는, 3개 이상의 선형 노즐 어레이(17)를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 지지 수단이 백킹 롤(15)이며, 이러한 백킹 롤(15)과 반대로 작동하는, 엔클로저(25) 및 고압 분무 노즐(17)을 포함하는 3개 이상의 도포기 유닛이 구비됨을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 지지 수단이 벨트(20)이며, 이러한 지지 벨트와 반대로 작동하는, 엔클로저(25) 및 고압 분무 노즐(17)을 포함하는 2개 이상의 도포기 유닛(16)이 구비됨을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 역 취입(counter-blowing) 공기 주입 어셈블리(24)가 엔클로저(25)의 유입 에지에 구비되고, 상기 어셈블리가 피복될 웹의 주행 방향에 역으로 정렬된 슬롯 오리피스 개구(34)를 갖는 공기관을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 에어 나이프(28)가 엔클로저(25)의 유입 에지에 구비됨을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 도포기 유닛(16)의 엔클로저(25)의 벽 상으로 피복 혼합물의 하강 막을 공급하도록 구성된 하나 이상의 피복 혼합물 공급관(29)이 구비됨을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 3 항에 있어서, 도포된 피복재의 양이 개별적인 노즐 어레이(17)의 개폐에 의해 조절됨을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 3 항에 있어서, 노즐에서의 분무 압력이 1 내지 1000 bar임을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 3 항에 있어서, 웹이 지지 요소에 의해 분무된 면의 반대 면에서 지지됨을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 4 항에 있어서, 웹이 지지 요소에 의해 분무된 면의 반대 면에서 지지됨을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 5 항에 있어서, 웹이 지지 요소에 의해 분무된 면의 반대 면에서 지지됨을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 6 항에 있어서, 웹이 지지 요소에 의해 분무된 면의 반대 면에서 지지됨을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 7 항에 있어서, 웹이 지지 요소에 의해 분무된 면의 반대 면에서 지지됨을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 웹이 벨트에 의해 분무된 면의 반대 면에서 지지됨을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 3 항에 있어서, 웹이 벨트에 의해 분무된 면의 반대 면에서 지지됨을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 4 항에 있어서, 웹이 벨트에 의해 분무된 면의 반대 면에서 지지됨을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 5 항에 있어서, 웹이 벨트에 의해 분무된 면의 반대 면에서 지지됨을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 6 항에 있어서, 웹이 벨트에 의해 분무된 면의 반대 면에서 지지됨을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 7 항에 있어서, 웹이 벨트에 의해 분무된 면의 반대 면에서 지지됨을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 11 항에 있어서, 역 취입 공기 주입 어셈블리(24)가 엔클로저(25)의 유입 에지에 구비되고, 상기 어셈블리가 피복될 웹의 주행 방향에 역으로 정렬된 슬롯 오리피스 개구(34)를 갖는 공기관을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  30. 제 12 항에 있어서, 역 취입 공기 주입 어셈블리(24)가 엔클로저(25)의 유입 에지에 구비되고, 상기 어셈블리가 피복될 웹의 주행 방향에 역으로 정렬된 슬롯 오리피스 개구(34)를 갖는 공기관을 포함함을 특징으로 하는 장치.
  31. 제 11 항에 있어서, 에어 나이프(28)가 엔클로저(25)의 유입 에지에 구비됨을 특징으로 하는 장치.
  32. 제 12 항에 있어서, 에어 나이프(28)가 엔클로저(25)의 유입 에지에 구비됨을 특징으로 하는 장치.
  33. 제 11 항에 있어서, 도포기 유닛(16)의 엔클로저(25)의 벽 상으로 피복 혼합물의 하강 막을 공급하도록 구성된 하나 이상의 피복 혼합물 공급관(29)이 구비됨을 특징으로 하는 장치.
  34. 제 12 항에 있어서, 도포기 유닛(16)의 엔클로저(25)의 벽 상으로 피복 혼합물의 하강 막을 공급하도록 구성된 하나 이상의 피복 혼합물 공급관(29)이 구비됨을 특징으로 하는 장치.
  35. 제 13 항에 있어서, 도포기 유닛(16)의 엔클로저(25)의 벽 상으로 피복 혼합물의 하강 막을 공급하도록 구성된 하나 이상의 피복 혼합물 공급관(29)이 구비됨을 특징으로 하는 장치.
  36. 제 14 항에 있어서, 도포기 유닛(16)의 엔클로저(25)의 벽 상으로 피복 혼합물의 하강 막을 공급하도록 구성된 하나 이상의 피복 혼합물 공급관(29)이 구비됨을 특징으로 하는 장치.
KR1019980702457A 1995-10-05 1996-10-07 움직이는종이또는카드보드웹을피복시키는방법및장치 KR100543384B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI954745A FI108061B (fi) 1995-10-05 1995-10-05 Menetelmä liikkuvan paperi- tai kartonkirainan päällystämiseksi
FI954745 1995-10-05
PCT/FI1996/000526 WO1997013036A1 (en) 1995-10-05 1996-10-07 Method and apparatus for coating a moving paper or cardboard web

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990063982A KR19990063982A (ko) 1999-07-26
KR100543384B1 true KR100543384B1 (ko) 2006-04-06

Family

ID=8544140

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1998-0702456A KR100426387B1 (ko) 1995-10-05 1996-10-07 이동중인종이또는카드보드웹을피복시키는방법및장치
KR1019980702457A KR100543384B1 (ko) 1995-10-05 1996-10-07 움직이는종이또는카드보드웹을피복시키는방법및장치

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1998-0702456A KR100426387B1 (ko) 1995-10-05 1996-10-07 이동중인종이또는카드보드웹을피복시키는방법및장치

Country Status (11)

Country Link
US (2) US6106902A (ko)
EP (2) EP0856084B1 (ko)
JP (3) JPH11513303A (ko)
KR (2) KR100426387B1 (ko)
AT (2) ATE220747T1 (ko)
AU (2) AU7133496A (ko)
BR (2) BR9610768A (ko)
CA (2) CA2233900C (ko)
DE (2) DE69622418T2 (ko)
FI (1) FI108061B (ko)
WO (2) WO1997013035A1 (ko)

Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19722159A1 (de) 1997-05-27 1998-12-03 Voith Sulzer Papiermasch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Oberfläche
FI102982B (fi) * 1997-09-08 1999-03-31 Valmet Corp Suihkupäällystysaseman suutinlaite sekä menetelmä suutinkappaleen vaih tamiseksi
DE19800954A1 (de) * 1998-01-13 1999-07-15 Voith Sulzer Papiertech Patent Vorrichtung zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton
DE19816337A1 (de) 1998-04-11 1999-10-14 Voith Sulzer Papiertech Patent Vorrichtung zum direkten oder indirekten, ein- oder beidseitigen Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Oberfläche
DE19820432A1 (de) 1998-05-07 1999-11-11 Voith Sulzer Papiertech Patent Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen eines Auftragsmediums auf einen laufenden Untergrund
DE19826592A1 (de) * 1998-06-15 1999-12-16 Lohmann Therapie Syst Lts Verfahren zur Herstellung eines aus einzelnen Schichten bestehenden Laminats
FI104745B (fi) 1998-06-25 2000-03-31 Valmet Corp Menetelmä ja sovitelma paperin ja kartongin kalanteroimiseksi
FI105119B (fi) 1998-12-21 2000-06-15 Valmet Corp Sovitelma ja menetelmä spray-suuttimesta tulevan haitallisen suihkun paperirainalle suuntautumisen estämiseksi
FI111478B (fi) 1999-01-18 2003-07-31 Metso Paper Inc Spray-päällystysmenetelmä ja -päällystyslaite
DE19901802B4 (de) * 1999-01-19 2004-02-12 Baldwin Germany Gmbh Vorrichtung zur Rückbefeuchtung einer getrockneten Papierbahn
FI108993B (fi) 1999-06-30 2002-05-15 Metso Paper Inc Menetelmä ja sovitelma käsittelyaineen levittämiseksi liikkuvalle pinnalle
US6352022B1 (en) * 1999-08-12 2002-03-05 Stora Enso North America Web calendering method and apparatus
FI20002251A (fi) * 2000-10-12 2002-04-13 Metso Paper Inc Menetelmä ja laite spraysuuttimen puhdistamiseksi
FI115150B (fi) * 2000-11-24 2005-03-15 Metso Paper Inc Paperinpäällystysmenetelmä
FI20010503A0 (fi) * 2001-03-13 2001-03-13 Metso Paper Inc Menetelmä paperin tai kartongin päällystämiseksi ja päällystetty paperi
FI115314B (fi) * 2001-03-13 2005-04-15 Metso Paper Inc Sovitelma paperin tai kartongin käsittelemiseksi
EP1249533A1 (en) * 2001-04-14 2002-10-16 The Dow Chemical Company Process for making multilayer coated paper or paperboard
EP1432525B1 (de) * 2001-05-23 2010-04-07 Voith Patent GmbH Auftragsvorrichtung
SE524281C2 (sv) * 2001-09-06 2004-07-20 Stora Enso Ab Ytbehandlingskomposition, innefattande stärkelsepartiklar, metod vid framställning av papper eller kartong, papper eller kartong samt användning av en ytbehandlingskomposition
FI110957B (fi) * 2001-12-10 2003-04-30 Metso Paper Inc Menetelmä ja sovitelma monikerrospäällystyksen tekemiseksi
FI111870B (fi) * 2002-01-15 2003-09-30 Metso Paper Inc Suutinryhmä
US7473333B2 (en) * 2002-04-12 2009-01-06 Dow Global Technologies Inc. Process for making coated paper or paperboard
US7364774B2 (en) * 2002-04-12 2008-04-29 Dow Global Technologies Inc. Method of producing a multilayer coated substrate having improved barrier properties
DE10227815A1 (de) * 2002-06-21 2004-01-08 Voith Paper Patent Gmbh Vorrichtung zum Auftragen von flüssigem oder pastösem Auftragsmedium auf eine Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton
DE20221930U1 (de) * 2002-06-24 2009-05-20 Voith Patent Gmbh Maschine zur Behandlung einer Materialbahn vorzugsweise aus Papier und Karton sowie gegebenenfalls zur der Behandlung vorausgehenden Herstellung der Materialbahn, mit einer Kontaktlos-Auftragseinrichtung und einer Materialbahnglättungseinrichtung
US20050098285A1 (en) * 2002-06-24 2005-05-12 Richard Aust Machine for making/treating a sheet of material
US6918993B2 (en) * 2002-07-10 2005-07-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Multi-ply wiping products made according to a low temperature delamination process
FI113884B (fi) * 2002-09-26 2004-06-30 Metso Paper Inc Suutin
US20040121080A1 (en) * 2002-10-17 2004-06-24 Robert Urscheler Method of producing a coated substrate
US7743629B2 (en) * 2002-10-21 2010-06-29 Johns Manville Process of applying atomized binder to fiberous product using a rotary member
KR101087339B1 (ko) * 2003-09-02 2011-11-25 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 실온에서 경화가능한 냄새가 적은 바인더
US7189307B2 (en) * 2003-09-02 2007-03-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Low odor binders curable at room temperature
US20050045293A1 (en) * 2003-09-02 2005-03-03 Hermans Michael Alan Paper sheet having high absorbent capacity and delayed wet-out
US6991706B2 (en) * 2003-09-02 2006-01-31 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Clothlike pattern densified web
DE10343274A1 (de) * 2003-09-17 2005-04-21 Voith Paper Patent Gmbh Verfahren zur Behandlung der Oberfläche einer Materialbahn
SE526978C2 (sv) * 2004-04-20 2005-11-29 Metso Paper Karlstad Ab Skyddsanordning för sprayutrustning och sätt att skydda denna och dess omgivning
DE102004020069C5 (de) * 2004-04-24 2013-12-05 Voith Patent Gmbh Verfahren zum Satinieren einer Papierbahn
DE102004022416B4 (de) * 2004-05-06 2013-02-21 Voith Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln einer Bahn aus Papier oder Karton
FI117444B (fi) * 2004-06-24 2006-10-13 Metso Paper Inc Menetelmä kuiturainan käsittelemiseksi pituusleikkauksen jälkeisessä vaiheessa
US7297231B2 (en) * 2004-07-15 2007-11-20 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Binders curable at room temperature with low blocking
FI121084B (fi) † 2004-12-01 2010-06-30 Metso Paper Inc Menetelmä ja sovitelma kuituradan käsittelemiseksi
US7459179B2 (en) * 2004-12-02 2008-12-02 The Procter & Gamble Company Process for making a fibrous structure comprising an additive
US7976679B2 (en) 2004-12-02 2011-07-12 The Procter & Gamble Company Fibrous structures comprising a low surface energy additive
JP2006305470A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Oji Engineering Kk 塗布装置
WO2007007393A1 (ja) * 2005-07-11 2007-01-18 Sony Chemicals Corporation エッチング装置及びエッチング方法
FI20055576L (fi) * 2005-10-26 2007-04-27 Dryad Ltd Oy Monikerrospaperi ja menetelmä sen valmistamiseksi
CN101479428B (zh) * 2006-06-27 2012-11-28 巴斯夫欧洲公司 整理纸和纸制品的方法
US7758934B2 (en) * 2007-07-13 2010-07-20 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Dual mode ink jet paper
US7740744B2 (en) * 2007-09-21 2010-06-22 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Method and apparatus for removing residual tissue from parent rolls
FI20075783L (fi) 2007-11-05 2009-05-06 Metso Paper Inc Rainanmuodostuskone
DE102008012221B4 (de) * 2008-03-03 2011-06-01 Kronotec Ag Verfahren zum Streichen eines noch feuchten lagenförmigen Substrats
JP5479757B2 (ja) * 2008-11-28 2014-04-23 大王製紙株式会社 水解性シートの製造方法
JP5441490B2 (ja) * 2009-04-30 2014-03-12 大王製紙株式会社 高粘度溶液の塗布方法
JP5241748B2 (ja) * 2010-02-02 2013-07-17 信栄製紙株式会社 ウエブへ薬剤を噴霧する噴霧装置、ウエブへ薬剤を噴霧する噴霧方法
SE535270C2 (sv) * 2010-08-12 2012-06-12 Stora Enso Oyj En metod för ytbehandling av papper eller kartong
US20120138249A1 (en) * 2010-12-02 2012-06-07 Patrick Sundholm Method for improving paper and board's resistance to the penetration of liquids
DE102011002671A1 (de) 2011-01-13 2012-07-19 Metso Paper, Inc. Leimmittelzuführsystem zum Zuführen von Leimmittel zu einer Papier- oder Kartonbahn
DE102011002670A1 (de) * 2011-01-13 2012-07-19 Metso Paper, Inc. Leimmittelzufuhrsystem zum Zuführen von Leimmittel zu einer Papier- oder Kartonbahn
CN102493280A (zh) 2011-12-02 2012-06-13 牡丹江恒丰纸业股份有限公司 一种具有阻燃带的卷烟纸的制造装置及制备方法
ITTO20120981A1 (it) * 2012-11-13 2014-05-14 Itt Italia Srl Metodo ed impianto per la verniciatura a polvere di elementi elettricamente non conduttivi, in particolare pastiglie freno
EP2811069B1 (en) * 2012-11-22 2018-08-29 Valmet Technologies, Inc. Device for treating a fiber web
EP2772584A1 (en) * 2013-02-27 2014-09-03 Valmet Technologies, Inc. Method and arrangement for a fiber web production line
EP2843130A1 (en) * 2013-08-26 2015-03-04 Valmet Technologies, Inc. Method and arrangement for applying a substance layer onto a running fiber web by foam application
EP2860312B1 (en) * 2013-10-08 2019-05-22 Valmet Technologies, Inc. Arrangement of a fiber web production line and method of a fiber web production line
EP2868802A1 (en) * 2013-10-31 2015-05-06 Valmet Technologies, Inc. Arrangement of a fiber web production line and method of a fiber web production line
US20160228911A1 (en) * 2015-02-09 2016-08-11 BMGI Corporation Spray coating system for fiber web
SE540051C2 (en) * 2016-12-08 2018-03-06 Valmet Oy A device for spraying a coating chemical onto a moving surface of a papermaking machine
US20190081317A1 (en) * 2017-09-11 2019-03-14 Andreas Keil Web coating and calendering system and method
US11396727B2 (en) 2017-12-28 2022-07-26 Corelex Shin-Ei Co., Ltd. Deodorant-paper manufacturing method
IT202000011668A1 (it) * 2020-05-20 2021-11-20 Sifa S P A Procedimento ed apparecchiatura perfezionata per il deposito di un rivestimento protettivo su supporti cartacei vergini e/o riciclati
DE102022105518B4 (de) * 2022-03-09 2024-03-21 Voith Patent Gmbh Auftragsdüse, Auftragswerk und Verfahren
EP4252545A1 (en) 2022-03-18 2023-10-04 Zoono Group Ltd. Methods and articles for keeping food fresher for longer and shelf-life extension to enhance food security and safety

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1228915B (de) * 1959-12-15 1966-11-17 Waldhof Zellstoff Fab Vorrichtung zum fortlaufenden Beschichten von Papier
US3089460A (en) * 1960-07-13 1963-05-14 Beloit Iron Works Apparatus for subjecting a paper web to a variety of finishing and/or coating treatment
US3413139A (en) * 1964-12-30 1968-11-26 Cons Papers Inc Method of making coated paper of low gloss and improved ink holdout
US3911191A (en) * 1970-01-12 1975-10-07 Blandin Paper Company Coated paper products
JPS5242978A (en) * 1975-10-01 1977-04-04 Kobayashi Seisakusho Improvement in paste permeation device for elastic pulp sheet
JPS5626565A (en) * 1979-08-08 1981-03-14 Oji Paper Co Ltd Treating method for double layer painting of travelling paper
US4369584A (en) * 1981-04-16 1983-01-25 W. R. Grace & Co. Preventing air film between web and roller
JPS57204264A (en) * 1981-06-10 1982-12-14 Kansai Paint Co Ltd Recovery of paint
JPS605456U (ja) * 1983-06-22 1985-01-16 日立プラント建設株式会社 塗料飛散防止装置
JPS60202768A (ja) * 1984-03-22 1985-10-14 Takasaki Seishi Container- Kk 防錆包装材の製造方法とその装置
JPS61161176A (ja) * 1984-12-29 1986-07-21 Nordson Kk エアレススプレイのスプレイ方法
JPH0454833Y2 (ko) * 1985-11-30 1992-12-22
US4748043A (en) * 1986-08-29 1988-05-31 Minnesota Mining And Manufacturing Company Electrospray coating process
FI81641C (fi) * 1987-07-03 1990-11-12 Valmet Paper Machinery Inc Foerfarande och anordning foer bestrykning av en materialbana.
CA1313388C (en) * 1988-01-19 1993-02-02 Jimek A.B. Spray dampener valve assembly and control system
EP0347058B1 (en) * 1988-06-13 1994-08-31 Nordson Corporation Method for applying a moistureproof coating to printed circuit boards
JPH0659449B2 (ja) * 1988-09-20 1994-08-10 大日本塗料株式会社 塗装装置
US4944960A (en) * 1988-09-23 1990-07-31 Sundholm Patrick J Method and apparatus for coating paper and the like
JPH0753949B2 (ja) * 1988-11-21 1995-06-07 株式会社日本触媒 吸水性複合体の製造方法および連続的製造方法
US5112653A (en) * 1989-07-03 1992-05-12 Consolidated Papers, Inc. Method of and apparatus for coating high speed traveling webs
JPH0365266A (ja) * 1989-08-03 1991-03-20 Fuji Photo Film Co Ltd 塗布方法及び装置
DE68907058T2 (de) * 1989-11-16 1993-09-16 Beloit Corp Vorrichtung zur beschichtung.
JPH03222739A (ja) * 1990-01-30 1991-10-01 Kawasaki Steel Corp 複合金属板の製造方法
EP0470712B1 (en) * 1990-08-09 1995-12-13 Imperial Chemical Industries Plc Spraying of liquids
US5115972A (en) * 1991-02-06 1992-05-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Spray die for producing spray fans
JPH04327295A (ja) * 1991-04-30 1992-11-16 Kanzaki Paper Mfg Co Ltd 印刷用塗被紙の製造方法
JP3173813B2 (ja) * 1991-05-30 2001-06-04 株式会社タムラ製作所 フラックス塗布方法
JP3173814B2 (ja) * 1991-05-30 2001-06-04 株式会社タムラ製作所 フラックス塗布方法
JPH0525797A (ja) * 1991-07-11 1993-02-02 Kanzaki Paper Mfg Co Ltd 感熱塗料のエアーナイフ塗工方法
JPH05222700A (ja) * 1992-02-07 1993-08-31 Tokushu Seishi Kk 真珠光沢紙
DE4205313C2 (de) * 1992-02-21 1994-09-29 Voith Gmbh J M Düsenauftragswerk zum Auftragen von Streichfarbe auf eine Papierbahn
JPH05319220A (ja) * 1992-05-21 1993-12-03 Daifuku Co Ltd 液体塗布装置
AU5421794A (en) * 1992-11-06 1994-06-08 Robert Donnelly Method and apparatus for coating paper or the like
JPH06190308A (ja) * 1992-12-25 1994-07-12 Shiyuto Kosoku Doro Gijutsu Center スプレー塗装装置
JP3188020B2 (ja) * 1993-02-24 2001-07-16 三菱重工業株式会社 ブレードレス コータ
JP2812134B2 (ja) * 1993-04-04 1998-10-22 王子製紙株式会社 拭き布の製造方法および製造装置
JPH06315656A (ja) * 1993-04-30 1994-11-15 Kawasaki Steel Corp スプレー方式の塗布装置
JP3257720B2 (ja) * 1993-06-02 2002-02-18 三菱製紙株式会社 顔料塗被紙及びその製造方法
ATE152193T1 (de) * 1993-09-14 1997-05-15 Voith Sulzer Papiermasch Gmbh Verfahren und einrichtung zum beschichten einer laufenden warenbahn
FI98388C (fi) * 1993-11-29 1997-06-10 Valmet Paper Machinery Inc Sovitelma paperin päällystyslinjassa ja menetelmä paperiradan pään viemiseksi
FI96338C (fi) * 1994-04-19 1996-06-10 Valmet Corp Menetelmä ja laitteisto painopaperirainan kaksipuoliseksi päällystämiseksi
DE4414949A1 (de) * 1994-04-28 1995-11-02 Voith Gmbh J M Vorrichtung zum Auftragen von mindestens einem flüssigen Medium auf eine laufende Materialbahn
US5622599A (en) * 1994-06-28 1997-04-22 Sproule; Barry Method and apparatus for coating pulp products
FI95947C (fi) * 1994-06-29 1996-04-10 Valmet Paper Machinery Inc Menetelmä ja sovitelma liikkuvan paperiradan päällystämiseksi
FI97247C (fi) * 1994-07-01 1998-07-21 Valmet Paper Machinery Inc Spraypäällystysmenetelmä sekä spraypäällystin
US5849321A (en) * 1994-07-01 1998-12-15 Valmet Corporation Method and apparatus for spray-coating a paper or board web

Also Published As

Publication number Publication date
JP4271726B2 (ja) 2009-06-03
KR19990063981A (ko) 1999-07-26
DE69620210D1 (de) 2002-05-02
JP2007169874A (ja) 2007-07-05
AU7133596A (en) 1997-04-28
EP0856085B1 (en) 2002-03-27
CA2233855C (en) 2005-03-08
CA2233900C (en) 2005-06-21
JP4257748B2 (ja) 2009-04-22
BR9610768A (pt) 1999-07-13
WO1997013035A1 (en) 1997-04-10
US6063449A (en) 2000-05-16
FI108061B (fi) 2001-11-15
WO1997013036A1 (en) 1997-04-10
EP0856085A1 (en) 1998-08-05
FI954745A0 (fi) 1995-10-05
KR100426387B1 (ko) 2005-01-15
AU7133496A (en) 1997-04-28
DE69622418D1 (de) 2002-08-22
CA2233900A1 (en) 1997-04-10
ATE220747T1 (de) 2002-08-15
KR19990063982A (ko) 1999-07-26
US6106902A (en) 2000-08-22
EP0856084A1 (en) 1998-08-05
JPH11511379A (ja) 1999-10-05
DE69622418T2 (de) 2002-10-31
BR9610747A (pt) 1999-07-13
FI954745A (fi) 1997-04-06
DE69620210T2 (de) 2002-08-22
ATE215147T1 (de) 2002-04-15
EP0856084B1 (en) 2002-07-17
JPH11513303A (ja) 1999-11-16
CA2233855A1 (en) 1997-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100543384B1 (ko) 움직이는종이또는카드보드웹을피복시키는방법및장치
EP1383961B1 (en) Assembly for treating a web of paper or paperboard
JP2882881B2 (ja) パルプ製品のコーティング方法および装置
EP0682571B1 (en) Method and apparatus for coating paper or the like
US6494954B1 (en) Method and apparatus for directly or indirectly applying a liquid or pasty application medium to one or both sides of a continuous surface
EP2772584A1 (en) Method and arrangement for a fiber web production line
CN100404758C (zh) 由纸或纸板构成的料幅的两面涂刷和干燥装置
US7217342B2 (en) Apparatus for paper making and paper surface enhancement
EP3219849A1 (en) Device for treating fiber webs
FI110957B (fi) Menetelmä ja sovitelma monikerrospäällystyksen tekemiseksi
JP2003503195A (ja) 移動するウェブ上に処理剤を散布するための方法および装置
KR100515725B1 (ko) 페이퍼또는페이퍼보오드의이동웹을코팅시키는방법및어셈블리
US20040131875A1 (en) Method for coating a web of paper or paperboard and a coated paper grade
CA2473189A1 (en) Method and apparatus for feeding a treating agent onto a moving surface

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E801 Decision on dismissal of amendment
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE AMENDMENT REQUESTED 20040527

Effective date: 20050408

S901 Examination by remand of revocation
E902 Notification of reason for refusal
GRNO Decision to grant (after opposition)
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee