NO141953B - Fremgangsmaate og apparat for kontinuerlig belegning av en loepende bane, saasom en papirbane - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår generelt såkalt blad-belegning

av væske på en bevegelig bane, hvilket innebærer at banen passerer gjennom et lukket kammer hvor blad-anordninger danner inn-gang og utgang for båndet inn i og ut av det lukkede kammer.

Et bevegelig bånd eller en bane av materiale kan belegges med væske på forskjellige måter og av forskjellige appa-rater, alt avhengig av mengde og jevnhet av det ønskede belegg og egenskapene til banen og væsken. Til belegningen er det derfor mulig å benytte blad eller børste-ruller, luftbørster, presser og lignende. Det anvendte apparat er derfor som regel åpent, slik at man lett kan komme til for rengjøring av apparatet eller for å ordne apparatet igjen efter bånd-brudd, men under slike forhold kan væsken lett spre seg til deler av apparatet hvor væsken er uønsket og kan forurenses. Leilighetsvis blir lukkede sys-temer nyttet under trykk slik at viskøse væsker kan trykkes mot banen, men endog en slik belegningsmetode kan føre til spredning

av væsken og andre ulemper. Blad-belegning, som antagelig er den mest økonomiske fremgangsmåte og som nyttes for papir når det blir krevet høy kvalitet og kapasitet, er hovedsakelig begrenset til blandinger som har høy viskositet, ofte med krav til stor nøyaktighet når det gjelder konsistens og konsentrasjon. Under slike belegnings-prosesser er det viktig at formen av bladet,

dets stivhet og dens kontakt med banen blir nøyaktig tilpasset de eksisterende forhold, og en slik tilpasning er ofte vanskelig å opprettholde. Det er spesielt viktig å ha jevn kontakt over hele bredden av banen. Ujevn belegning over bredden av banen eller oppskrapinger kan lett oppstå, f.eks. ved en fortykkelse av blandingen eller ved urenheter i blandingen.

Den primære hensikt med oppfinnelsen er derfor å frem-skaffe en fremgangsmåte og et apparat til å forbedre slik blad-belegning og å minske de tidligere ulemper. Under belegningsprosessen får væsken flyte mot eller berøre banen mellom to sideveis plasserte endestykker og mellom to blad som strekker seg på tvers mellom endestykkene og som kan bevege seg fritt mot disse. Det ene blad bevirker en påstrykning og. det andre en avstrykning.

Den kjente teknikk kan ansees representert ved norske patentskrifter nr. 103.871 og 108.850 samt spesielt svensk patentskrift nr. 108.473 som beskriver et kammer i hvilket det råder vakuum, hvilken vakuum-virkning suger luft inn i kammeret gjennom en smal spalt og denne luftstrøm fjerner overskytende væske.

Nærmere bestemt tar således denne oppfinnelse utgangs-punkt i en fremgangsmåte for kontinuerlig belegning av en lø-pende bane, såsom en papirbane, med en belegningsvæske, mens den føres i anlegg med en bærer, f.eks. en valse, omfattende dannelse av et lukket kammer med en spalteåpning over bunnen av kammeret, anbringelse av materialbåndet for bevegelse langs en bevegelsesbane som omfatter passasje av materialbåndet gjennom åpningen i kammeret slik at materialbåndet bevirker tetning av åpningen, tilførsel av belegningsvæske til kammeret for å komme i berøring med materialbåndet når dette beveges gjennom kammeret, etablering av et delvis vakuum i det lukkede kammer, og belegning av materialbåndet når det fortsetter sin passasje over åpningen i kammeret i berøring med belegningsvæsken i dette.

Det nye og særegne ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består i første rekke i at overskytende væske fjernes fra materialbåndet når dette forlater kammeret, ved å bringe båndet i kontakt med et fleksibelt avstrykerblad som danner en del av kammerveggen, og at den trykkforskjell som frembringes av vakuumet presser avstrykerbladet mot båndet med en kraft som reguleres av vakuumet.

Oppfinnelsen omfatter også et apparat for utførelse

av fremgangsmåten, og nærmere angivelser av dette apparat er opp-tatt i patentkravene.

I det følgende skal oppfinnelsen forklares nærmere under, henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 er en skjematisk fremstilling av et belegningsapparat

ifølge en utførelse av oppfinnelsen,

figur 2 viser skjematisk, som fig. 1, et belegningsapparat

ifølge en annen utførelse av oppfinnelsen,

figur 3 viser skjematisk, som fig. 1 og 2, et belegningsapparat

ifølge nok en utførelse av oppfinnelsen, og

figur 4 viser skjematisk, som fig. 1-3, et belegningsapparat ifølge enda en utførelse av oppfinnelsen.

Tegningene viser fire utførelser av oppfinnelsen hvor en papirhane mates til et lukket kammer hvor den blir belagt med en væske idet den passerer mellom to adskilte blad, det ene plassert ved inngangen til det lukkede kammer, og det andre plassert ved utgangen. Tilsvarende deler i de fire utførelsesformer blir betegnet med de samme henvisningstall. Videre blir det gitt fire eksempler basert på laboratorie-eksperimenter utført med apparatet på fig. 1.

På fig. 1 passerer papirhanen 1, som vist med piler, over en valse 2 som har polert overflate. Under en del av pas-sasjen over valsen beveger banen seg gjennom en ansamling 42 av belegningsvæske. Efter at banen passerer oVer væskenivået 12, blir overflødig væske strøket av. For å danne beholderen for belegningsvæske blir en bokslignende konstruksjon for dannelse av et kammer 3, plassert nær inntil periferien av valsen, og et par adskilte blad 4 med holder 5, henholdsvis blad 6 med holder 7 montert inne i kammeret slik at front-kantene av bladene berører banen 1. Sideveggene i kammeret 3 har faste endestykker som danner en kant 3' som vender mot, men er adskilt fra periferien av valsen 2. Holderne eller festepunktene 5, 7 til bladene 4, 6 er plassert på den faste kanten 3<1>. I tillegg omfatter kammerets sider bevegelige, låsbare, flate, tettende endestykker eller veg-ger 8 mot hvilke sidekantene av bladene kan bevege seg fritt.

De tettende endestykkene har sirkulære seksjoner som strekker seg mellom punkter 9, 10 på papirhanen 1 som passerer over valsen, og tetning skjer ved hjelp av et gummibånd på kontaktflaten med papirhanen. I kombinasjon med periferien av valsen 2 dannes derfor et lukket kammer 3 i hvilket belegningsvæsken blir tilført. En åpning til det lukkede kammer 3 er tildannet ved frontkantene av bladene 4, 6.

Belegningsvæsken blir pumpet inn i den nedre del 11 av det lukkede kammeret til et nivå 12. Høyden av dette nivået blir regulert av et overløp 13 som kan beveges ved et ledd 14. Led-det 14 er vist bare som et eksempel, idet høyden av overløpet 13 kan reguleres på mange andre og kjente måter. Idet belegningsvæsken når toppen av overløpet 13, flyter den nedover til høyre for overløpet som vist på fig. 1 og danner et nivå 17. Væsken blir oppbevart i et reservoar 15 og flyter inn i det lukkede kammeret mellom overløpet 13 og valsen 2 og returnerer til reservoaret. Nivået 16 i reservoaret 15 har omgivelsens trykk. Trykket inne i det lukkede kammeret 3 ved væskenivåene 12 og 17 blir regulert ved en hensiktsmessig regulering i vakuum-ledningen 18

og trykk-ledningen 19.

For å regulere vinkelen av bladet 6 som sørger for av-strykningen, er holderen 7 for bladet festet til en føringsdel 20 som har form av en sirkelbue som blir bevegbart båret på en sirkelbue-del 21 med tilsvarende form. Kammeret 3 er festet til et underlag (ikke vist) slik at stillingen i kontakt med banen 1

kan justeres, dvs. slik at kammeret kan beveges mot eller bort fra banen. Underlaget og kammeret danner et stabilt arrangement slik at det vakuum som dannes i det lukkede kammeret, ikke påvir-kes av dettes posisjon.

Under beleghings-prosessen virker bladet 4 som et påstrykningsblad, mens det andre bladet virker som avstryknings-blad. Stillingene for og trykket som virker på bladene kan grov-innstilles ved å bevege kammeret mot eller bort fra banen/valsen mens denne glir mellom veggene eller endestykkene 8.

Påstrykningsbladet 4 jevner ut og trykker sammen

banen. Dette bladet skal også avtette mot trykket fra væsken og vakuumet, men uten at noe arbeide blir utført på væsken. Som følge av dette vil et moment på bladet 4 fremkomme ved festepunktet 5. Videre kan dette momentet reguleres jevnt over bredden av banen, og som vist på fig. 1, inneholder en kanal 5' et rør 43 i hvilket trykket blir regulert for derved å øve et jevnt moment på bladet. Kanalen med røret kan også plasseres ved punktet 5.

Avstrykerbladet 6 jevner ut belegget og stryker av over-flødig væske fra et sted over væskenivået 12 i det lukkede kammer. Under utførelse av denne oppgaven kan bladet yte en viss motstand ved høye banehastigheter og høy viskositet av væsken.

Det nødvendige høye trykk ved frontkanten 38 av bladet, blir oppnådd ved å justere vakuumforholdene i det lukkede kammeret. Bladet må naturligvis være så stivt at vakuumforholdene i det lukkede kammeret blir omdannet til trykk på frontkanten 38 av bladet slik at vinkelen ved dette sted blir tilfredsstillende. Intet moment blir dog frembragt ved festepunktet 7 for derved

å øke kontakten ved frontkanten 38 av bladet 6. Som et resultat

av dette, kan bladet være relativt tynt og fleksibelt, og de aktuelle krefter blir tilført bare ved hjelp av vakuumforholdene i kammeret, og disse krefter kan justeres med stor nøyaktighet og kan fordeles automatisk og jevnt over bredden av banen.

Ved starten av belegnignsprosessen blir kammeret 3 ved grovinnstilling satt inntil banen 1 på valsen 2. En vakuumpumpe 37 blir koblet til vakuum-ledningen 18. En pumpe 22 er plassert i tilførselsledningen 40. Denne ledningen går mellom reservoaret 13 og den nedre del 11 av det lukkede kammeret for å tilføre belegningsvæske til dette, og tilførselshastigheten for væsken blir regulert ved hjelp av en ventil 23 i ledningen 40. Som nevnt ovenfor, blir væskenivået 12 i det lukkede kammeret regulert ved stillingen for den øvre ende av overløpet 13. På-strykningstrykket ved frontkanten 44 til bladet 4 blir justert ved hjelp av det hydrauliske trykk i røret 43 plassert i kanalen 5'. Ved frontkanten 38 til avstrykningsbladet 6 blir trykket regulert ved hjelp av den ventilstyrte vakuumledningen 18 og den ventilstyrte tilførselsledningen 19 som reguleres for om ønskelig å redusere vakuumet. Vinkelen som avstrykningsbladet danner med papirhanen 1 ved sin frontkant 38, blir nøyaktig justert ved å bevege festepunktet 7 festet til delen 20. Under grovinnstillingen av kammeret, som beskrevet ovenfor, blir dette vanligvis plassert slik at frontkanten 38 til avstrykningsbladet akkurat berører banen. Posisjonen til frontkanten 38 vil derfor forbli uforandret selv om bladets vinkel med papirhanen blir for-andret ved å bevege festepunktet 7. Hvis det beskrevne apparat blir kjørt med høyt vakuum og bladet er så tynt at det bøyes,

kan grovinnstillingen omjusteres idet den kortere avstand mellom frontkanten 38 og festepunktet 7 blir regulert. Under normale forhold og ved bruk av blad med normal stivhet, skulle denne om-justeringen imidlertid være unødvendig.

Når belegningsprosessen skal stoppes, blir pumpen

22 og vakuumpumpen 37 slått av, og kammeret kan tømmes for væske. Videre kan, hvis ønsket, kammeret flyttes fra valsens overflate. Den samme prosedyre kan nyttes hvis banen ryker efter at belegningen er fullført. Den samme prosedyre kan også nyttes hvis banen ryker før den når belegningsapparatet, men i slike til-feller bør pumpene kunne stoppes automatisk. Kammeret blir hensiktsmessig rengjort ved hjelp av et permanent montert sprøyteredskap. -.Nødvendig rengjøring kan utføres også uten å ta kammeret bort fra valsen, dvs. den kan faktisk utføres uten at arbeidsoperasjonen avbrytes.

På fig. 2 er posisjonene til påstrykningsbladet og avstrykningsbladet omvendt slik at banen berører påstrykningsbladet 4 like ved væskenivået 12 og beveger seg nedover i kontakt med væsken til det når avstrykningsbladet 6 ved det punkt hvor banen går ut av det lukkede kammeret. Dette spesielle arrangementet er ønskelig dersom belegningsvæsken er følsom for luft. Kammeret kan plasseres i mange stillinger rundt valsens periferi, og på fig. 2 er det plassert under den nedre del av valsen. Ved dette arrangementet befinner bladet 6 seg fullstendig under væskenivået 12. Videre kan, ved en passende innstilling av over-løpet 13, nivået 12 innstilles slik at det befinner seg over kanten 4 til påstrykningsbladet 4. Ellers vil, ved start, stopp og eventuelle avbrudd, apparatet fungere på samme måte som beskrevet i forbindelse med fig. 1. I fig. 3 er vist en annen utførelsesform av oppfinnelsen med visse forskjeller når det gjelder tilførselen av belegningsvæske til det lukkede kammeret og når det gjelder kontakten mellom avstrykningsbladet og banen.

Et materialbånd eller bane 1 beveger seg i pilret-ningen og passerer over en fast bærer eller valse 2 slik at den del av denne som banen passerer, er plassert i området for den åpne siden av kammeret 3. Ved begynnelsen av belegningsoperasjonen, passerer banen 1 mellom valsen 2 og kontaktpunktet 44

til påstrykningsbladet 4, og ved slutten av belegningsoperasjonen, passerer banen mellom frontkanten 38 til avstrykningsbladet 6 og en glideplate 2'. Endestykkene 8, som er bevegelig plassert på sidene av kammeret, er festet til dette med påstrykningsbladet og avstrykningsbladet arrangert på samme måte som beskrevet i forbindelse med fig. 1. Følgelig berører endestykkene 8 banen eller overflaten av valsen 2 og glideplaten 2'. Arrangementet med endestykkene 8, bladene 4, 6 og valsen 2 samt glideplaten 2' frem-bringer et lukket kammer gjennom hvilket banen 1 passerer under belegningsoperasjonen. Inne i det lukkede kammeret blir det dannet en lomme 11 i hvilken væsken blir opprettholdt på et nivå

12. Belegningsvæsken blir tilført.fra en kilde eller et reservoar 15 som har sitt væskenivå 16 under atmosfærisk trykk, og væsken returnerer til reservoaret fra en tilførsel som har et væskenivå 17 inne i kammeret. Det lukkede kammeret har vakuumforhold som korresponderer med nivåene 17, 16 ved hjelp av den ventilstyrte vakuumledningen 18. Vakuumet inne i det lukkede kammeret blir nøyaktig justert ved hjelp av den ventilstyrte trykkledning 19. Som vist på fig. 1, er avstrykningsbladet 6 festet til en førings- eller bæredel 20 som har form av en sirkelbue, og delen er montert på en del 21 som har en tilsvarende form. Væsken blir tilført fra reservoaret 15 ved hjelp av en pumpe 22 og gjennom en tilførselsledning i hvilken strømmen blir regulert av ventilen 23. Til forskjell fra apparatene på fig. 1 og 2 hvor belegningsvæsken strømmer inn i den nedre del 11 av det lukkede kammeret, er på fig. 3 tilførselsledningen fra reservoaret 15 forbundet med et dreibart montert sprederør 24 som danner en side i det lukkede kammer i hvilket belegningsvæsken holdes i kontakt med banen som passerer over valsen 2. Røret 24 har et par skinner 25, 26, og skinnen 25 er rettet nedover, mens skinnen 26 er rettet oppover slik at dennes kant, i avstand fra røret, danner toppen av overløpet som bestemmer nivået 12, og over hvilket over-løp væsken flyter til det rom som har væskenivået 17. Når røret 24 dreies, blir dets skinne 25 holdt i et tettende forhold til en formet del 27 ved bunnen av kammeret 3 slik at væsken blir holdt tilbake i den nedre del eller rommet 11 hvor den stiger oppover til nivået 12, hvilket nivå blir definert av den øvre kant av skinnen 26. Sprederøret har hull eller slisser 45 som åp-ner seg inn i den nedre del 11 når skinnen 25 er i den vertikale og tettende stillingen. Hvis sprederøret blir dreiet slik at skinnen 2 5 og delen 27 i kammeret ikke lenger har noe tettende forhold, vil lommen bli tømt, og hvis tilførselen til ventilen 23 slås av og vakuumet reduseres, kan kammeret tømmes fullstendig. Med ventilen 28 i avløpsledningen fra kammeret 3 til reservoaret 15 lukket, og ventilen 29 i avgreningen fra avløpsledningen åpen,

kan innsiden av kammeret vaskes. Dette kan gjøres ved å åpne ventilen 30 i en annen gren-ledning forbundet med tilførselsledningen ved et punkt nedstrøms for ventilen 23. Denne gren-ledningen til-fører rensevæske til sprederøret 24 som kan styres manuelt eller ved hjelp av en motor med programmert bevegelse. Under vaske-operasjonen kan belegningsblandingen tillates å sirkulere på utsiden av kammeret 3 gjennom pumpen 22 og en trykkregulert ventil 31 plassert i en ledning som går mellom tilførselsledningen og avløpsledningen. Efter vaskingen kan belegningsoperasjonen startes ved å lukke rensevæskeventilene 30, 29, å åpne belegnings-

belegningsvæskeventilene 28, 23 og å bevege eller dreie sprede-røret 24 til en tettende stilling mellom skinnen 25 og delen 27.

Hvis påstrykningsbladet plasseres med sin frontkant

i retning av banens bevegelse, må kanten trykkes mot banen ved hjelp av spesielle innretninger, og det vil være vanskelig å unngå utvikling av lommer som er vanskelig å rengjøre. Noe som kan være enda verre, er muligheten for fortykkelser av belegningsvæsken, fortykkelser som lett kan oppstå og som danner seg langs frontkanten av bladet. Slike fortykkelser kan henge som tepper over banen og forhindrer tilførselen av belegningsvæske, eller fortykkelsene kan falle av. De herved forårsakede for-styrrelser kan reduseres ved å sette bladet slik at dets frontkant 46 peker i retningen motsatt banens bevegelsesretning. Be-legningsvæskens fortykkelser blir da matet inn på bladet,

dvs. ned til et sted hvorfra de lett kan fjernes. Vakuum utvik-let inne i det lukkede kammeret trykker bladet mot banen med et trykk som omtrentlig blir bestemt av avstanden mellom kontaktpunktet 44 til bladet og bladets festepunkt 5<1>'. Det skal inn-rømmes at det er noe vanskeligere å oppnå en bratt stigning mellom festepunktet 5'' og kontaktpunktet 44 og et lite volum for rommet 11 som inneholder væsken, når bladets frontkant peker mot banens bevegelsesretning. Men denne ulempen blir liten hvis den faste bæreren blir dannet ved en kombinasjon av en roterende valse 2 med liten radius og en glideplate 2' plassert med en kant i nærheten av valsen og med dens andre kant i avstand ovenfor valsen. Som det kan sees på fig. 3, strekker glideplaten 2' seg hovedsakelig tangensielt oppover fra valsen 2. For å forhindre banen 1 fra å bli presset inn i kammeret ved området mellom valsen og glideplaten, kan området skjermes av ved en tettende tynn plate 32. Rommet som dannes mellom den tettende tynne platen, valsen og glideplaten, er koblet til en ventilstyrt vakuum-ledning 33 slik at tilfredsstillende vakuumforhold blir opprettholdt.

Når papiret har uregelmessigheter, som f.eks. bark-partikler, har det vist seg å være fordelaktig å nytte en fast glideplate som har et kar tvers over banen under frontkanten 38 til avstrykningsbladet 6. Banen passerer strukket over karet,

og uregelmessighetene blir présset inn i karet slik at den andré siden av banen er flat når banen passerer mellom frontkanten 38

og glideplaten. Til forskjell fra arrangementene vist på fig.

1 og 2, ligger ikke avstrykningsbladet 6 mot banen der banen blir båret av valsen 2, men det kontakter banen ved en posisjon i avstand fra valsen, idet banen passerer over glideplaten 2'. Delingen av den faste bæreren for banen i en roterende valse og

en stasjonær glideplate, som vist på fig. 3, er en fordelaktig utførelse .

Apparatet på fig. 4 er spesielt nyttig når belegningsvæsken har høy viskositet. Apparatet er forskjellig fra apparatene på fig. 1-3 i det at belegningsvæsken ikke danner en dam i kontakt med banen. Væsken blir sprøytet mot banen 1 som en film 47 fra sprøyterøret 24. Filmen 47 følger banen 1 opp til punktet 38 hvor bladet 6 kontakter banen 1. Her blir overflødig væske strøket av og flyter tilbake til den nedre del 11 av kammeret 3. Hvis banen ryker av, blir sprøyterøret 24 dreiet slik at filmen 47 blir sprøytet direkte tilbake i bunndelen 11 av kammeret 3. Ved å fortsette sirkulasjonen av den viskøse væsken under et bane-brudd, er det mulig å unngå forandringer i væskens viskositet. Stillestående væske undergår vanligvis en forandring i viskositet.

Prøvebelegninger er blitt utført med apparatet på fig. 1. Under testingen som blir beskrevet i de følgende eksempler, ble påstrykningsbladet 4 plassert i en vinkel på 40° til papirhanen og størrelsen av påstrykningsbladet mellom dets frontkant 44 og festepunktet 5 var 30 mm og dets tykkelse 0,3 5 mm. De tilsvarende dimensjoner for avstrykningsbladet 6 var 85 mm resp.

0,35 mm. Bøyningen av bladene var ubetydelig for et vakuum opp til 1200 mm (vakuumet blir her og i de følgende eksempler definert som høyden av en vannsøyle, i mm). Referanseforsøk ble også utført på konvensjonell måte. Eksempel 1 viser resultatene for de viktigste variable for oppfinnelsen. Her er nyttet pigmentbelegning, utført med en blanding av ordinær sammensetning.

I eksempel 2 sammenlignes resultatene fra en blanding med høy pigmentkonsentrasjon pålagt ifølge foreliggende oppfinnelse og

så påført på konvensjonell måte ved hjelp av slepeblad. I eksempel 3 er det nyttet CMC, mens det i eksempel 4 ble,anvendt et frigjørings- eller slippmiddel. Begge belegninger ble påført ifølge oppfinnelsen og med en lim-presse. (CMC: Karboksymetylcellulose.)

Eksempel 1. Pigment-belegg ved å nytte en ordinær belegningsblanding. En papirhane av kvalitet MG-sulfat ble belagt med en belegningsvæske bestående av en vandig dispersjon av 58 vektprosent kaolin, 6,7 vektprosent styren-butadien-latex,

0,9 vektprosent CMC som fortykker og 0,1 vektprosent disperge-ringsmiddel.

1.1 Mengde av belegg avhengig av bane-hastighet og kontaktvinkel for stryke-bladet (målt ved null-belastning). Blandingens viskositet: 1800 cP, vakuum: 600 mm.

Belegget øker med øket banehastighet og/eller redu-sert bladvinkel. Med en liten bladvinkel vil mengden være sta-bil og rimelig -lav bare hvis hastigheten blir holdt lav. Med bladvinkler over 25° vil belegget bli gradvis lavere og uavhen-gig av hastigheten.

1.2 Mengde av belegg avhengig av vakuum og kontaktvinkel for strykebladet. Blandingens viskositet: 1800 cP, banehastighet: 50 m/min.

1.3 Mengde av belegg avhengig av vakuum og blandingens viskositet. Kontaktvinkel for strykebladet: 15°, banehastighet: 50 m/min.

Tabellene 1.2 og 1.3 viser at en høy mengde belegg oppnådd med en liten kontaktvinkel, til en viss grad kan holdes konstant selv med varierende banehastighet (se 1.1) og/eller varierende viskositet. Dette kan gjøres ved å programregulere vakuumet. Dette, sammen med en enkel justering av kontaktvin-kelen for strykebladet og de sterkt økede muligheter for å nytte små bladvinkler, er karakteriserende for oppfinnelsen.

Eksempel 2: Pigmentbelegning med høy pigment-konsentrasjon.

En papirhane ble belagt med en pigmentblanding bestående av en vandig dispersjon av 68 vektprosent kaolin, 9 vektprosent styren-butadien-latex og 0,1 vektprosent dispergerings-middel. Belegningen ble utført ifølge oppfinnelsen. Sammen-lignende prøver ble utført med den konvensjonelle metode som be-nytter slepeblad, d.e. et enkelt blad 100 mm langt og 0,35 mm tykt, og blandingen blir påført med rull. Banehastighet 50 m/min. Bladvinkel, for oppfinnelsen 20° og for slepebladet 4 0°. Fjer-ningen av CMC gjør det mulig å nytte en høyere pigmentkonsentrasjon så vel som en øket mengde belegg, men resulterer i en dårligere stabilitet for blandingen.

Tabellen viser at oppfinnelsen gir et rikelig og jevnt belegg uten at væsken blir tykkere. Med den konvensjonelle metode var det nødvendig å arbeide med lavere belegningsnivå for å oppnå et akseptabelt resultat. Men dette kunne ikke opp-nås ved gjentatt operasjon, noe som resulterte i en fortykkelse av blandingen, øket belegg og ganske uakseptable riper.

Et annet eksperiment utført ifølge oppfinnelsen med samme konsentrasjon og viskositet som i eksperimentet ovenfor, men justert for en noe mindre mengde belegg, resulterte i et jevnt belegg på 15-16 g/m . Efter 60 min. var ikke opptrådt

noen forandring. Overflate-jevnheten ble i dette tilfelle målt til verdier-mellom 8-11 cm<3>/min.

Eksempel 3: Belegg med CMC.

Det er her tatt sikte på en tett overflate med den høyeste mulige CMC-konsentrasjon. Det blir sammenlignet med konvensjonell belegning med lim-presse ved to forskjellige CMC-konsentrasjoner. Papirkvalitet: fettmotstandsdyktig - sulfitt.

Oppfinnelsen resulterer i en omtrentlig lik kvalitet efter belegning av bare en side av papiret, som efter belegning av begge sider ifølge den konvensjonelle metoden.

Eksempel 4: Belegg med frigjørings- eller slippmiddel.

Her er tatt sikte på å oppnå et jevnt belegg konsentrert på overflaten av papiret. De følgende resultater ble oppnådd ved å nytte en silicium-emulsjon, først ifølge oppfinnelsen og så ved å nytte en konvensjonell lim-presse. Silicium-emulsjonen er laget av Rhone-Poulenc, og ble nyttet i konsentrasjoner på 4, 6 og 8 vektprosent faststoff.

Resultatene ble målt ifølge Tappi RC-283. En klebende teip blir presset mot det behandlede papiret i 20 timer ved 70° C og med ca. 200 mN/cm 2. Når prøven er avkjølt, blir de-laminerings-kraften målt, og den gjennomsnittlige verdi (a) for 5 målinger blir notert. Den avtrukne teip blir så presset mot en rustfri stålplate med en vekt på 1 kg som blir rullet lang-somt over teipen to ganger. De-lamineringskraften (b) blir målt som ovenfor.

Uten hensyn til mengde belegg, er det betraktelig lettere (a) å rive teipen av det papir som er behandlet ifølge oppfinnelsen. Mindre lim blir også fjernet fra den klebende teip, og den blir følgelig mer vanskelig (b) å fjerne fra den rustfrie stål-platen. Frigjørings-effekten er mye bedre når den nye metoden nyttes.

Ved å holde belegningsvæsken inne i et lukket kammer, reduseres forurensningen av belegningsvæsken av omgivelsene og omvendt. Resultatene og erfaringen fra prøvene viser at det er mulig, ved å nytte foreliggende oppfinnelse, å oppnå en reduk-sjon av de ovenfor nevnte forurensninger. Videre har den ven-tede kvalitetsøkning blitt overraskende større, som vist ved eksemplene. Belegning med totalt forskjellige væsker for forskjellige formål har resultert i belegg av høyeste kvalitet selv med små mengder belegg, og i overflater av høyeste glatthet selv om store mengder belegg er påført, og selv om væsken har høy fasthet og/eller høy pigment-konsentrasjon. Mulighetene for å regulere mengdene av belegg og å holde disse konstant, er blitt radikalt forbedret.

Årsakene til disse uventet gode resultatene er ennå ikke fullt klarlagt, men det er åpenbart at for de fleste formål er det ønskelig å nytte små mengder belegg konsentrert på overflaten av papiret. Belegningsprosedyren tillater væsker av høy viskositet å bli presset meget nær det ønskede punkt i nærheten av belegnings-bladet. Væsken kan flyte ned til bladet, på grunn av de relativt store forskjeller i nivå inne i kammeret og uten å bli forstyrret av trykket fra væske-pumpen. Dette, sam-

men med glatte- og sammentryknings-virkningen til påstrykningsbladet på banen og i kombinasjon med de rådende vakuumforhold, garanterer antagelig at belegget blir tilfredsstillende plassert i kontakt med papirets overflate, og på samme tid blir opp-løsningen forhindret fra å trenge inn i papiret på eri utilfreds-stillende, og i mange tilfelle, endog på en ødeleggende måte. Fordi avstryknings-operasjonen kan utføres med en forholdsvis liten bladvinkel, tilfredsstillende regulering og små forstyr-relser fra omgivelsene, blir det endelige resultat meget godt.

En annen verdifull følge av oppfinnelsen er at be-legningseffekten på banen eller material-båndene meget skarpt kan begrenses sideveis. Dette gjør det mulig å belegge banen i flere striper, vel adskilt fra hverandre, idet de enkelte stripene kan legges på ved å nytte separate kamre eller et enkelt kammer

oppdelt i seksjoner og med separate blad i hver seksjon.

Metoden kan også anvendes for smelter og andre belegnings-væsker og baner enn de nevnt i eksemplene. Apparatet og dettes bruk relativt til banen kan også modifiseres, f.eks. ved å plassere banen mot en ikke-avrundet overflate eller en myk overflate, ved å nytte forskjellige blad-lengder, tykkelser og kontaktvinkler, ved å danne kontakt ved hjelp av gasstrykk fra utsiden istedenfor vakuum fra innsiden, eller ved å regulere væskenivået på en annen måte enn ved overløp og retur av væsken. Det er også mulig å regulere bladkontakten ved å opprettholde overtrykk inne i kammeret og på samme tid regulere bladkontakten ved å opprettholde et enda høyere trykk på utsiden av kammeret. Banen kan også belegges på begge sider ved å plassere to kamre symmetrisk på hver side av banen.

Claims (18)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig belegning av en løpende bane, såsom en papirbane, med en belegningsvæske, mens den føres i anlegg med en bærer, f.eks. en valse, omfattende dannelse av et lukket kammer med en spalteåpning over bunnen av kammeret, anbringelse av materialbåndet for bevegelse langs en bevegelsesbane som omfatter passasje av materialbåndet gjennom åpningen i kammeret slik at materialbåndet bevirker tetning av åpningen, tilførsel av belegningsvæske til kammeret for å komme i berøring med materialbåndet når dette beveges gjennom kammeret, etablering av et delvis vakuum i det lukkede kammer, og belegning av materialbåndet når det fortsetter sin passasje over åpningen i kammeret i berøring med belegningsvæsken i dette, karakterisert ved at overskytende væske fjernes fra materialbåndet (1) når dette forlater kammeret (3), ved å bringe båndet i kontakt med et fleksibelt avstrykerblad (6) som danner en del av kammerveggen, og at den trykkforskjell som frembringes av vakuumet presser avstrykerbladet (6) mot båndet (1) med en kraft som reguleres av vakuumet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at tilførselen av belegningsvæske i kammeret (3) omfatter sprøyting av belegningsvæsken mot materialbåndet (1) i kammeret (Fig. 4).

3. Apparat for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1 eller 2, ved kontinuerlig belegning av en løpende bane, slik som en papirbane, med en væske, omfattende en bærer langs hvilken materialbåndet passerer under belegningsprosessen, vegginnretninger som danner et kammer som har minst en åpen side, og som er plassert nær bæreren slik at en del av dennes periferi blir lokalisert innenfor området for den åpne siden i kammeret, innretninger for å tilføre en belegningsvæske til kammeret slik at materialbåndet berører væsken idet det passerer over bæreren, bestrykningsinnretninger plassert inne i kammeret og ført inn i området for den åpne siden av dette for å avstedkomme en avstryk- ningsoperasjon på materialbåndet efter fullførelsen av dettes passasje i berøring med belegningsvæsken, hvor kombinasjonene av nevnte vegginnretninger, nevnte bærer for materialbåndet og nevnte bestrykningsinnretninger innebærer at kammeret som inneholder belegningsvæsken, blir lukket, karakterisert ved at kammerveggen på det sted hvor båndet (1) forlater kammeret (3) er utformet som et fleksibelt avstrykerblad (6, 7) som fjerner overskytende væske fra båndet, samt at det er anordnet innretninger (37, 18) for å opprettholde et vakuum i kammeret, hvorved den trykkforskjell som frembringes av vakuumet presser avstrykerbladet (6, 7) mot båndet (1) med en kraft avhengig av vakuumet.

4. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at innretningene for å tilveiebringe et delvis vakuum i det lukkede kammer omfatter en vakuumpumpe (37) og en anordning (19) for å slippe inn luft i det lukkede kammer (3) for å regulere det delvise vakuum i dette (Fig. 1-4).

5. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved en utjevningsdel (4) som er bevegbart montert inn i kammeret (3) og innrettet til å berøre overflaten av materialbåndet (1) der dette begynner sin passasje gjennom det lukkede kammer slik at det bevirkes en glatte- og sammentrykningsoperasjon på båndet (Fig. 1-4).

6. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved at utjevningsdelen omfatter et blad (4) bevegbart montert i en posisjon i avstand fra bæreren (2), og innretninger (43) for å trykke bladet mot bæreren (2) (Fig. 1,2 og 4).

7. Apparat ifølge krav 6, karakterisert ved at nevnte innretninger omfatter en kanal (5') ved enden av bladet (4) og i avstand fra bæreren (2), og et rør (43) som har et regulerbart trykk for påvirkning av bladet (Fig. 1, 2 og 4).

8. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at avstrykerbladet (6) omfatter et tynt, fleksibelt blad bevegbart montert i en posisjon i avstand fra bæreren (2), og innretninger (7, 21) for å forflytte enden av avstrykerbladet, hvilken ende befinner seg i avstand fra bæreren (2) (Fig. 1-4).

9. Apparat ifølge krav 8, karakterisert ved at nevnte innretninger for å forflytte enden av bladet (6) omfatter en føring plassert inne i det lukkede kammer (3) i avstand fra bæreren samt dannet av en sirkelbuedel (21) og en del (7) festet til enden av bladet i avstand fra bæreren og med en sirkelbue-form komplementær til og bevegbart montert på sirkelbue-delen (21) (Fig. 1-4).

10. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at det lukkede kammer (3) er innrettet til å inneholde en dam (42) av belegningsvæske i berøring med materialbåndet (1), og at det er plassert innretninger (13, 14, 26) i det lukkede kammer for regulering av nivået (12) av dammen av belegningsvæske (Fig. 1, 2, 3) .

11. Apparat ifølge krav 10, karakterisert ved at et overløp (13) er lokalisert inne i det lukkede kammer (3) , idet toppen til nevnte overløp (13) har en justerbar posisjon slik at nivået i dammen blir regulerbart (Fig. 1, 2).

12. Apparat ifølge krav 5 og 11, karakterisert ved at overløpet (13) er innrettet til å opprettholde væskenivået (12) over det sted (44) hvor utjevningsinnretningen (4) er i kontakt med materialbåndet (1) på bæreren (2) (Fig. 1, 2).

13. Apparat ifølge krav 3 og.5, karakterisert ved at bæreren omfatter en sylindrisk formet valse (2) som har sin akse horisontalt, og kontakten mellom utjevningsinnretningen (4) og materialbåndet (1) på bæreren (2) finner sted nedenfor avstrykerbladet (6).

14. Apparat ifølge krav 3 og 5, karakterisert ved at bæreren omfatter en sylindrisk formet valse (2) som har sin akse horisontalt, og kontakten mellom utjevningsinnretningen (4) og materialbåndet (1) på bæreren (2) finner sted ovenfor avstrykerbladet (6) (Fig. 2).

15. Apparat ifølge krav 12, karakterisert ved at nevnte innretninger for å regulere nivået av belegningsvæsken omfatter et dreibart montert sprede-rør (24) som er innrettet til å tilføre belegningsvæske til det lukkede kammer (3), og et par skinner (25, 26) festet til og ragende ut fra motsatte, sider av sprederøret, idet den ene (25) av skinnene er innrettet til å danne en tetning med den nedre overflate (27) av det lukkede kammer (3), og den andre (26) av skinnene er innrettet til å danne et overløp som bestemmer det øyre nivå (12) for væsken i det lukkede kammer (3) (Fig. 3).

16. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved at utjevningsinnretningen omfatter et blad (46) med en frontkant som rager ut mot bæreren (2) slik at frontkanten er rettet mot materialbåndets (1) bevegelsesretning når båndet passerer over bæreren og gjennom det lukkede kammer (3) (Fig. 3) .

17. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at bæreren for materialbåndet omfatter en sylinderformet valse (2) med horisontal akse og en stasjonær glideplate (2") som har en kant nær valsen og strekker seg utad fra denne, hvilken glideplate (2') danner en lukkedel for det lukkede kammer (3) slik at materialbåndet (1) beveger seg langs overflaten av glideplaten inntil det forlater kammeret, og at avstrykerbladet (6) berører materialbåndet (1) når det passerer over glideplaten (2') (Fig. 3).

18. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at nevnte vegginnretninger omfatter stasjonære sidevegger (3') anordnet i avstand fra bæreren (2), og bevegbare sidevegger (8) innrettet til å kunne plasseres i tettende kontakt med materialbåndet (1) på bæreren (2) (Fig. 1-4).