NO821358L - Fremgangsmaate og apparat for fjerning av kroelling hos et banematerale. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og apparat for fjerning av krølling hos et banemateriale, spesielt en bane av belagt eller ubelagt papir.

Når en bane avrulles, har den avrullede bane ofte en tendens til å krølle seg. Graden av dette avhenger av faktorer slik som det tidsrom rullen har blitt lagret og den tidligere posisjon i rullen av den del av den aktuelle avrullede bane (det vil forstås at krummingen på de forskjellige viklinger

som utgjør rullen er forskjellig. For å kompensere for disse faktorer, er det funnet ønskelig å behandle banen for å redusere dens tendens til å krølle seg når den avrulles, spesielt dersom den til slutt skal kuttes opp i ark. Det vil forstås at håndtering, utseende og hensiktsmessighet i bruk av slike ark vil lettes dersom den uønskede krølleeffekt elimineres. Forslag for krøllefjerningsbehandling kan f.eks. finnes i US-patenter 3.185.616 og 3.649.447. Mens slike forslag er blitt funnet nyttige, har de ikke vært helt tilfredsstillende i den forstand at de er kostbare og/eller krever komplisert utstyr.

I tilfelle for en papirbane er det kjent at økende fuktighets-innhold i papiret vil lede til mindre vanskeligheter med hensyn til krølling enn papir som har et lavt fuktighetsinn-hold. Det er således innen papirindustrien velkjent å søke å motvirke krølling ved tilføring av fuktighet til råpapir-materiale og/eller til belagt papir. I hvert tilfelle blir fuktigheten normalt påført på den overflate som befinner seg motsatt til den til hvilken banen ellers vil ha tendens til

å krølle seg. Med hensyn til en belagt bane er det kjent at banen har tends til å krølle seg mot den belagte overflaten eller, i tilfelle for en bane som er belagt på begge over-flater, mot den overflate som ble sist belagt, og derfor

blir fuktigheten normalt påført på den ubelagte overflaten eller på den først belagte overflate.

Det har blitt foreslått flere apparattyper for påføring av fuktighet på en beveget bane. Eksempler innbefatter valse- applikatorer slik som såkalte Dahlgren-systerner, elektrostatiske systemer slik som beskrevet i US-patent nr. 3.4 67.541 og dampapplikator-systemer. De sistnevnte innbefatter for det første systemer omfattende et varmeledende rygglegeme for å lette kondensasjon av dampen hvorved et forøket fuktig-hetsinnhold kan oppnås, som beskrevet i US-patent nr. 2.370.811, og for det annet systemer hvori en fuktig atmosfære er rettet mot banen, som beskrevet i US-patent nr. 3.238.636.

Mens disse og andre teknikker har vært funnet nyttige for påføring av fuktighet på en papirbane for derved å minimali-sere de uønskede krølleegenskapene til papiret, har de ikke vist seg å være helt tilfredsstillende. Elektrostatiske systemer er tilbøyelige til å lide under dysegjentetning, gnist- og tåkedannelse, og til å påføre fuktighet ujevnt. Behovet for å foreta spesielle sikkerhetsforanstaltninger

er dessuten en ulempe. Såvidt ikke-elektrostatiske systemer angår, er det funnet at bare innretning av en fuktig atmosfære mot banen er ineffektivt forsåvidt som krøllefjerning angår. Dersom direkte dampdusjer anvendes, styres krølle-fjerningseffekten av det benyttede damptrykk ved dusjkilden. For å oppnå effektiv krøllefjerning, kan forhøyede damp-

trykk og/eller reduserte maskinhastigheter være nødvendig.

Det skal i denne sammenheng forstås at damptrykk påvirker andre viktige variable slik som banetemperatur, avstand mellom bane og dusj, samt damppulsering. Videre er krøllefjerning styrt av damptrykk alene uøkonomisk og ineffektivt. Dersom banen er frittsvevende, har avstanden mellom banen og dusjkilden tendens til å øke og dampen har tendens til å pulsere eller komme i bølger. Disse effekter resulterer i at en forøket totalmengde damp anvendes for å sikre at den mengde damp som er nødvendig for å bevirke krøllefjerning virkelig når banen. Den ytterligere damp går tapt fordi den bare trekkes vekk gjennom utblåsningen. Til-veiebringelsen av ekstra utblåsningskapasitet er også kost-bart .

Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveie-bringe en fremgangsmåte og et apparat for fjerning med damp av krøller hos en bane, slik som en bane av belagt eller ubelagt papir, som vil overkomme eller i det minste minske de ovenfor nevnte ulemper.

I et første aspekt tilveiebringer således foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte ..for fjerning av krølling hos en bane ved vesentlig ensartet tilførsel av fuktighet dertil, hvorved en overflate av banen utsettes for en dampdusj idet banen passerer gjennom en dampbehandlingsstasjon, kjénne-tegnet ved at det opprettholdes en vesentlig konstant avstand mellom banen og kilden for dampdusjen ved å rette en gasstrøm på skrå mot banen fra en gasskilde anordnet til-støtende til den motsatte overflaten av baneløpet fra dampdusjen på en slik måte at gasstrømmen er vesentlig parallell med banen etter at gasstrømmen har truffet banen.

I et annet aspekt tilveiebringer foreliggende oppfinnelse et apparat for fjerning av krølling hos en bane ved vesentlig ensartet tilføring av fuktighet dertil, omfattende anordninger for føring av banen gjennom en dampbehandlingsstasjon og en dampkilde for tilveiebringelse av en dampdusj til en overflate av banen, kjennetegnet ved at det er tilveiebragt anordninger for retting av en gasstrøm mot den motsatte overflaten av baneløpet fra dampkilden, hvorved det ved. bruk opprettholdes en vesentlig konstant avstand mellom banen og dampkilden som et resultat av at gasstrømmen støter mot banen og etterfølgende strøm av gass parallelt med banen.

Gasstrømmen er hensiktsmessig en luftstrøm og anordningene for dirigering av gasstrømmen er fortrinnsvis en luftfoilanordning.

Foreliggende fremgangsmåte og apparat er særlig egnet for fjerning av krølling hos papirbaner, enten belagte eller ubelagte. I tilfellet for en belagt bane blir dampdusjen normalt : rettet mot den ubelagte overflaten av banen eller, dersom begge baneoverflater er belagte, mot den overflate som er motsatt den sist belagte overflate.

Baneløpet er normalt horisontalt og dampdusjen rettes mot banen fra under denne.

Luftfoilanordningen er fortrinnsvis forskjøvet i forhold til . kilden for dampdusjen slik at den er beliggende like forut for denne i retning av banens bevegelse. Dette minimaliserer muligheten for skade på banematerialet ved høye eller for store damptrykk.

Den fremre overflaten av luftfoilanordningen befinner seg fortrinnsvis omtrent 0,0125-0,0190 m foran dampkilden, sett i banens bevegelsesretning. Den vertikale forskyvning av banematerialet fra dampkilden er fortrinnsvis omtrent halvparten av den fra luftfoilanordningen til dampkilden. Dette kan oppnås ved hensiktsmessig balansering av lufttrykket og dampdusjtrykket. Det foretrukne lufttrykk i luftfoilanordningen er 178-229 kPa. Det foretrukne dampdusjtrykk er omtrent 34,5 kPa, skjønt dette er ikke kritisk. Damp-

trykk over ca. 20 6,8 kPa bør imidlertid fortrinnsvis unngås.

Det er fortrinnsvis tilveiebragt flere dampdusjkilder med et tilsvarende antall anordninger for dirigering av gasstrømmen.

Hver dampdusjkilde kan være et damprør med minst en damput-sendelsesåpning som normalt er anordnet langs rørets senter-linje. En slik dampdusjkilde tillater at trykket på dampen som utsendes kan varieres for derved å lette ensartet til-føring av fuktighet til banen som behandles. Hver dampdusj er fortrinnsvis anordnet under banen, tilstøtende til bane-overf laten.

Oppfinnelsen stammer fra det funn at de faktorer som er

mest betydelige når det gjelder regulering av krøllings-effekten, spesielt i forbindelse med papirbaner og mer spesielt belagte papirbaner, er avstanden mellom banen og

kilden for dampdusjen, banetemperaturen, damptrykket og ut-blåsningsnivået. Foreliggende oppfinnelse tillater en effektiv regulering av disse faktorer og gir pålitelig kon-troll av avstanden mellom banen og kilden for dampdusjen. Dette minimaliserer eventuell baneblafringseffekt som

ellers kunne resultere fra for store damptrykk og resulterer

•i mer ensartet damptilførsel til og inntrengning i banen.

Ved å regulere avstanden mellom banen og dampkilden, mini-maliseres pulserings- eller støtdannelse og nødvendigheten for ekstreme utblåsningsbetingelser elimineres. Oppfinnelsen tillater også bruk av damptrykk lavere enn det som ville være nødvendig med en sammenlignbar konvensjonell fremgangsmåte og apparat.

Det vil forstås at i foreliggende fremgangsmåte og apparat

er det intet behov for bruk av et elektrostatisk felt for føring av fuktigheten som skal tilføres til banen, og dette er en betydelig nyttevirkning.

Det vil også forstås at bruken av en eller flere luftfoilanordninger har.den fordel at man får en konstant avstand opprettholdt mellom banen og dampkilden uten behovet for kontakt med baneoverflaten. Dette reduserer muligheten for at banens overflate svekkes eller får feil, hvilket er særlig betydningsfullt der en belagt overflate er involvert,

spesielt dersom det er en relativt nylig belagt overflate. Bruken av en luftfoilanordning gir også en dempende virkning på baneoverflaten i området umiddelbart over damprøråpningen(e). Man får også en kjøleeffekt på baneoverflaten fordi luftfilmen fremmer temperaturreduksjon og bevirker således en mer effektiv dampkondensasjon. Videre, når en luftfoilanordning anvendes, er det ikke vanligvis nødvendig, som det er med konvensjonell damp-krøllefjerningsapparatur, å øke damptrykket når hastigheten på banen har blitt øket for å oppnå den ønskede krøllefjerningseffekt.

For at foreliggende oppfinnelse lettere skal forstås, skal

det i det følgende vises til de medfølgende tegninger som

skjematisk og gjennom eksempel illustrerer noen utførelser derav og av et konvensjonelt apparat, hvor Fig. 1 er et skjematisk sideriss av et konvensjonelt dampdusj- krøllefjerningsapparat, og Fig. 1 er et skjematisk sideriss av en utførelse av dampdusj-krøllefjerningsapparat ifølge foreliggende oppfinnelse.

Under henvisning først til fig. 1, omfatter et dampdusj-krøllefjerningsapparat generelt indikert med 1, et dampdusj hus 2 inneholdende to damprør 3,4 med respektive åpninger 5,6. Dampdusjhuset 2 innbefatter utblåsningskammeret 10.

I bruk blir en bane 7 avrullet fra en matevalse 8, føres

over damprørene 3,4 og opptas på en tom valse 9. Damp-dus jer kommer ut fra åpningene 5,6 i damprørene 3,4 og støter mot banen 7 idet den passerer over dem. Eventuelt dampoverskudd fjernes via utblåsningskamrene 10.

I dette konvensjonelle damp-krøllefjerningsapparatet styres krøllefjerningseffekten bare ved hjelp av damptrykk og der er ingen anordninger for opprettholdelse av en vesentlig konstant avstand mellom banen og dampkildene. Det benyttede damptrykk påvirker denne avstand og dersom den blir for stor som et resultat av et høyt damptrykk, kan sterk damppulsering eller -støting resultere. For å motvirke dette må utblåsningsnivåene økes, men dette leder til overdreven fjerning av damp og såldes til en økning i dampforbruk.

Under henvisning til fig. 2, omfatter et dampdusj-krølle-fjerningsapparat generelt indikert med 20, et dampdusjhus 21 inneholdende to damprør 22,23 med respektive åpninger 24,25. Disse åpninger er anordnet langs senterlinjen på deres respektive rør 22,23. Dampdusjhuset 21 innbefatter utblåsningskammeret 29 for regulert utlufting av pulserende damp eller damp som kommer i bølger fra damprørene 22,23.

To luftfoilanordninger generelt angitt med 31,32, er anordnet over de respektive damprør 22,23 slik at de befinner seg ved motsatt overflate av baneløpet fra damprørene. Hver luftfoilanordning omfatter et luftfoilhus 33,34 og en lufttilførselskanal 35,36. Kanalene 35,36 er festet til en fjerntliggende luftvifte (ikke vist). Hvert luftfoilhus har et utløp 37 anordnet slik at det dirigeres luft på skrå mot banen med det resultat at luftstrømmen er parallell med banen.

Bruken av luftfoilanordninger av denne type gir opphav til

en Venturi-effekt (slik tilfelle er ved overflaten av en flyvinge). Luften som utsendes gjennom åpningen 37 oppretter en jevnt luftstrøm eller filmmønster som er rettet parallelt med baneoverflaten og dette hindrer kontakt av banen med luftfoilanordningene mens banen på samme tid holdes i konstant avstand fra luftfoilanordningene og således fra dampdusj-anordningene.

Hver luftfoilanordning 33,34 har sin fremre kant beliggende eller forskjøvet slik at den er like foran åpningen 24,25 eller senterlinjen for dens respektive damprør 22,23 sett i banens bevegelsesretning. Graden av forskyvning er angitt som l og er omtrent 0,0125-0,0190 m. Den vertikale forskyvning mellom luftfoilanordningen og dens respektive damp-rør er indikert som d.

I bruk blir en bane 26 avrullet fra en matevalse 27, føres mellom luftfoilanordningene 33,34 og damprørene 22,23 og tas opp på en tom valse 28. Luftfoiltrykket opprettholdes slik at banen svever jevnt mellom luftfoilanordningene 33,34 og damprørene 22,23 med det resultat at avstanden mellom damprøråpningene 24,25 og banematerialet 26 opprettholdes vesentlig konstant ved en verdi som er omtrent halvparten av den vertikale forskyvning d mellom hver luftfoilanordning og dens respektive damprør.

Forskyvningen av luftfoilanordningene 33,34 i forhold til damprørene 22,23 minimaliserer muligheten for skade på

banen på grunn av høye damptrykk. Bruken av luftfoiler gir en dempende virkning på banen i området umiddelbart over damprørene. Den øvre overflaten av banen kommer i virkelig-heten ikke i kontakt med luftfoilanordningene hvilket er av spesiell betydning når den øvre overflaten av banen har et belegg fordi muligheten av å skade baneoverflaten er redusert.

Det benyttede damptrykk i apparatet på fig. 2 er vanligvis ca. 34,5 kPa og er fortrinnsvis ikke større enn 206,8 kPa.

Det vil forstås at apparatet på fig. 2 ikke benytter elektrostatiske anordninger for føring av fuktighet som skal tilføres til banen.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for fjerning av krølling hos en bane ved vesentlig ensartet tilføring av fuktighet dertil, hvorved en overflate av banen utsettes for en dampdusj idet banen passerer gjennom en dampbehandlingsstas jon, .". karakterisert ved at det opprettholdes en vesentlig konstant avstand mellom banen og kilden for dampdusjen ved å dirigere en gasstrøm på skrå mot~banen fra en gasskilde anordnet tilstøtende til den motsatte overflaten av banen fra dampdusjen, på en slik måte at gasstrømmen er vesentlig parallell med banen etter at gasstrømmen har truffet banen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at kilden for gasstrømmen forskyves i forhold til kilden for dampdusjen slik at den er beliggende like foran sistnevnte sett i banens bevegelsesretning.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at gasstrømtrykket er omtrent 178-229 kPa og at dampdusjtrykket er omtrent 34,5 kPa.

4. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det tilveie-bringes flere dampdusjkilder og et tilsvarende antall gass-strømmer.

5. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at banen omfatter et eventuelt belagt papirark.

6. Apparat for fjerning av krølling hos en bane ved vesentlig ensartet tilføring av fuktighet dertil, omfattende anordninger for føring av banen gjennom en dampbehandlingsstasjon og en dampkilde for tilveiebringelse av en dampdusj til en overflate av banen, karakterisert ved at anordninger for dirigering av gasstrøm er an- J bragt tilstøtende til den motsatte overflaten av baneløpet fra dampkilden, hvorved det ved bruk opprettholdes en vesentlig konstant avstand mellom banen og stamkilden, som et resultat av at gasstrømmen støter mot banen og etterfølg-ende strøm av gass parallelt med banen.

7. Apparat ifølge krav 6, karakterisert ved at anordningene for dirigering av gasstrømmen omfatter en luftfoilanordning.

8. Apparat'ifølge krav 7, karakterisert ved at luftfoilanordningen er forskjøvet i forhold til dampkilden slik at den er beliggende like foran sistnevnte, sett i banens bevegelsesretning.

9. Apparat ifølge krav 8, karakterisert ved at graden av forskyvning er omtrent 0,0125-0,0190 m.

10. Apparat ifølge hvilket som helst av kravene 6-9, karakterisert ved at det er anordnet flere dampdusjkilder og et tilsvarende antall anordninger for dirigering av gasstrøm.