NO146764B - Fremgangsmaate og apparat for kontinuerlig belegning av en materialbane med en vaeske - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår belegning av en materialbane, fortrinnsvis en papirbane, med en regulert mengde av en væske eller en delvis flytende blanding. Et formål med denne oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat ved hvilke belegningsvæsken fordeles jevnt over material-

banens overflate, og dessuten mulighet for belegning med en meget liten mengde belegningsmiddel pr. arealenhet av materialbanen. Oppfinnelsen er hovedsakelig, men ikke ute-lukkende rettet mot belegning av en bane med et slippmiddel for å gjøre overflaten av banen ikke-vedheftende for forskjellige formål.

Denne metode og en tilsvarende anordning er kjent f. eks. fra DE-OS 15 77 767. Den kjente metode har den ulempe at ved pressingen av materialbanen blir pressetrykket ikke jevnt over hele lengden av rullen eller valsen, hvorved det også fremkom-mer tilsvarende uregelmessigheter i tykkelsen av belegget.

Videre er det ved den kjente utførelse ikke mulig å innstille trykket fint nok, og spesielt kan dette ikke holdes så lavt at bare en meget liten mengde belegningsvæske kan påføres på materialbanen.

Nærmere bestemt tar således oppfinnelsen utgangspunkt i

en fremgangsmåte for kontinuerlig belegning av en material-

bane med en væske, ved hvilken materialbanen kontinuerlig føres forbi et kammer som i sin vegg har en åpning og i hvis indre det er anordnet en rulle, med rulleoverflaten delvis liggende i åpningen, og hvor materialbanen trykkes mot rullen samt den belegningsvæske som er anbragt i kammeret blir overført av rullen til materialbanen. Det nye og særegne ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består i at materialbanen blir trykket mot rullen ved at det dannes et vakuum.

Banen presses mot rullen av lufttrykket utenfor kammeret.

På denne måten blir det sikret en jevn berøring mellom materialbanen og rullen selv om rullen ikke er helt rett eller glatt.

For å avstedkomme et kompakt apparat foretrekkes det å bruke en rulle med en diameter bare på noen få centimeter. Ved anvendelse for belegning av en papirbane kan rullen ha en lengde på opptil noen meter. Dette betyr at en slik rulle vil være lang og tynn, med et lengde/diamter-forhold på f.eks. 100:1. For å hindre at en slik tynn rulle bøyer seg, foretrekkes det å bringe den til å flyte på belegningsvæsken. Rullen må for dette formål lages med en spesifikk vekt som er lavere enn den spesifikke vekt av belegningsvæsken. Det foretrekkes at den spesifikke vekt er lavere enn vannets spesifikke vekt. Dette kan oppnås ved å fremstille rullen av et lett materiale eller ved å utføre den som en hul sylinder med lukkete ender.

Ved belegningen av en papirbane er det ytre overtrykk også nyttig for å forhindre at belegningsvæsken blir pres-

set ut gjennom små hull i papiret og i å trenge dypt inn i papiret. Vanligvis er det ikke ønskelig at belegningsvæsken skal absorberes av papiret.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene.

Fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom et apparat ifølge

oppf innelsen.

Fig. 2 viser et tverrsnitt av apparatet på fig. 1.

Fig. 3, 4 og 5 viser tverrsnitt av tre andre utførelses-former.

Fig. 6 er et diagram som illustrerer de resultater som

blir oppnådd ved hjelp av denne oppfinnelsen.

I henhold til fig. 1 og 2 føres en papirbane 1 over et vakuumkammer 2 utformet med en åpning som har kanter 2a og 2b. Materialbanen glir over åpningen og blir presset mot kantene

2a og 2b av det utvendige lufttrykk. Det opprettholdes et vakuum i kammeret gjennom et rør 3. Belegningsvæsken tilføres kammeret gjennom et rør 4. En rulle 5 er montert i kammeret slik at den øvre overflate av rullen befinner seg i åpningen mellom kantene 2a og 2b. Det utvendige^overtrykk presser materialbanen mot overflaten av rullen. Rullen settes i rota-sjon ved hjelp av en remskive 8 og kan tas ut og utskiftes efter at remskiven 8 og et lager 9 er fjernet. En skraper 10 er montert i en holder 11 som kan betjenes utenfra. Skraperen er plassert slik at den er i berøring med rullen. Den hindrer at væske plasker mot materialbanen fra den ansamling eller dam 6 av belegningsvæske som er innført i kammeret. Skraperen fjerner også mulig overskytende væske som hefter ved overflaten av rullen.

Væskedammen 6 i kammeret skal ha sin overflate 7 så

høyt at den fukter rullen 5. Overflaten 7 kan lett holdes på et konstant nivå ved hjelp av kjente midler som ikke er illustrert

på tegningsfigurene. F.eks. kan en flottør i kammeret 2 være inn-rettet til å påvirke en ventil i væsketilførselsrøret 4 slik at det tilføres en passende væskemengde som kreves for å holde nivået av overflaten 7 konstant. ^

Fig. 3 viser et tverrsnitt av en utførelsesform som er

egnet for vertikal bevegelse av materialbanen. Skraperen 10 er her innsatt gjennom veggen i vakuumkammeret som er forseglet ved hjelp av gummistrimler 13.

Fig. 4 viser et tverrsnitt gjennom en utførelsesform som

er egnet for belegning av den øvre overflate av en materialbane som beveger seg i horisontalretning. Belegningsvæsken tilføres fra en lukket beholder 12 gjennom en ledning bestående av to parallelle vegger 14 som strekker seg til overflaten av rullen 5. Beholderen er forbundet med en vakuumpumpe gjennom en rørledning 3'.

Fig. 5 viser i tverrsnitt en utførelsesform som er egnet

for spesielle tilfeller med vertikal bevegelse av banen. Kanten 2a har form av et skraperblad som av det ytre overtrykk presses mot rullen 5.

Eksempel

Det apparat som er vist på fig. 1 og 2 ble anvendt til belegning av en papirbane med kromstearat, som er et nyttig slippmiddel. Kromstearat ble tilsatt som en 6 vekt-% oppløsning. Åpningen i kammeret hadde en bredde på 60 mm. Rullen hadde en diameter på 40 mm og dens øvre overflate var plasert 1 mm under kan-

tene av åpningen. Den papirbane som skulle belegges, hadde en bredde på 1000 mm og ble beveget med en hastighet på 2 m/sek.

To papirkvaliteter ble belagt, nemlig (A) ubleket kraft-papir med en vekt pa o 80 g/m 2 og en overflateruhet på 900 (i hen-

hold til Bendtsen), og (B) bleket maskinglanset papir med en vekt av 80 g/m og en overflateruhet på 100 (i henhold til Bendtsen). Bokstavene A og B på fig. 6 gjelder disse to papirkvaliteter.

Det anvendte lufttrykk i kammeret svarte til 200, 400 eller

600 mm vannsøyle. <p>åskriften A200 på fig. 6 viser f.eks i at papir kvalitet A ble belagt under anvendelse av et trykk på 200 mm vann-søyle .

Rullens rotasjonshastighet og -retning ble"variert i

dette eksempel. Abscissen i diagrammet på fig. 6 representerer "hastighetsdifferanse" som er en betegnelse som krever forklaring. Hastighetsdifferanse = 0 angir at materialbanen og rullen har

samme hastighet. Det er ingen relativ bevegelse mellom materialbanen og den rulleoverflate som berører denne. Hvis rotasjonen av rullen bremses, øker hastighetsdifferansen. Hvis differansen er lik 100 %, roterer rullen ikke i det hele tatt. Da kan selv-sagt ingen bevelegningsvæske overføres til materialbanen. Hvis hastighetsdifferansen er høyere enn 100^%, roterer rullen i motsatt retning. Ved en differansen på 200 % er periferihastigheten av rullen lik hastigheten av materialbanen, men rullen roterer i motsatt retning.

Det volum av belegningsvæske som overføres til papirbanen ble målt i dette eksempel. Ordinaten i diagrammet på fig. 6 representerer dette volum, angitt som milliliter væske pr. kvadratmeter av papirbanen.

Det ble under eksperimentene i dette eksempel funnet at en hastighetsdifferanse nær 100 %, f.eks. mellom 90 og 110 %, resulterte i overføring av meget små mengder belegningsvæske til materialbanen, idet overføringen også skjedde på en irregulær måte. Derfor er kurvene på fig. 6 trukket med strekede linjer i dette om-råde. Når hastighetsdifferansen var lavere enn 90 %, ble det oppnådd en jevn belegning av banen. Hvis det anvendte trykk holdes konstant, består de forskjellige kurver av rette linjer i området fra 0 % opp til 80 % hastighetsdifferansen. Av fig. 6 kan det se-es at- ved å variere det anvendte trykk er det mulig å variere den mengde belegningsvæske som overføres til papiret av kvalitet A fra 4 til 12 ml/m 2 baneoverflate. Det fremgår også av fig. 6 at den kurve som representerer papir B har en helning som er forskjel-lig fra de øvrige kurver. Det er også interessant å notere at den minste mengde belegningsvæske som kunne overføres til materialbanen med tilfredsstillende resultat, var 4 ml/m for begge papirkvaliteter. En annen interessant effekt (se kurvene for A400) er at belegningen blir vesentlig større ved "f.eks. 110 % enn ved 80 % has-tighetsdif f eranse , skjønt den mengde belegningsvæske som transpor-teres av rulleoverflaten er den samme i begge tilfeller. Forkla-r ingen er at papirbanen stryker av rullen bedre når væsken tilføres på den side hvor materialbanen forlater rullen.

Det nevnte intervall fra 4-12 ml/m<2> dekker på tilfredsstillende måte de fleste krav, særlig fordi selv en liten mengde belegningsvæske kan fordeles jevnt også på en materialbane med ru overflate. God jevnhet med lite belegg kan også bli oppnådd ved papir med høy overflateruhet. Det nevnte intervall kan imidlertid utvides ytterligere ved hjelp av forskjellige forholdsregler som ligger innenfor rammen for denne oppfinnelse. Det kan f.eks. anvendes en rulle som på sin overflate har et mønster av hule og fremstikkende fremspring. Det kan brukes en skraper med fortannet kant. En uønsket absorpsjon av væske i papiret kan motvirkes ved hjelp av tilsetninger som øker viskositeten av belegningsvæsken, el]er ved å kjøre materialbanen med en høyere hastighet eller i en motsatt retning. Andre materialer enn papir kan også belegges. Belegningen kan dessuten utføres ved hjelp av et kontinuerlig sir-kulerende endeløst belte som bringes i berøring med en materialbane i bevegelse.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig belegning av en materialbane med en væske, ved hvilken materialbanen kontinuerlig føres forbi et kammer som i sin vegg har en åpning og i hvis indre det er anordnet en rulle, med rulleoverflaten delvis liggende i åpningen, og hvor materialbanen trykkes mot rullen samt den belegningsvæske som er anbragt i kammeret blir overført av rullen til materialbanen, karakterisert ved at materialbanen blir trykket mot rullen ved at det dannes et vakuum.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1 ved hvilken det anvendes en rulle som delvis dykker ned i belegningsvæsken, karakterisert ved at det anvendes en rulle med en spesifikk vekt som er lavere enn den spesifikke vekt av belegningsvæsken, og overflaten av væsken holdes i en slik høyde at vekten av den belegningsvæske som fortrenges av rullen, er lik vekten av rullen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at rullen blir dreiet i samme retning som materialbanen beveger seg og at hastigheten ved rullens ytre omkrets er lavere enn 90 % av materialbanens hastighet.

4. Apparat for utførelse av fremgangsmåten ifølge et av kravene 1 til 3, omfattende et kammer som i sin vegg har en åpning og som har en rulle slik anordnet i kammeret at en del av rullens overflate ligger i åpningen i veggen, med anordninger for kontinuerlig føring av en materialbane forbi kammeret mens den dekker åpningen, og en anordning for frembringelse av en kraft som trykker materialbanen mot rullen, en anordning for tilførsel av belegningsvæske til kammeret slik at overflaten av rullen blir fuktet, og en anordning for å dreie rullen og bringe belegningsvæske mot materialbanen, karakterisert ved en anordning (3) for dannelse av et vakuum i kammeret (2), slik at materialbanen (1) blir trykket mot rullen (5).

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at rullen har mindre spesifikk vekt enn vann.