NO861127L - Vakuumfoering anvendt ved behandling av lagformige, boeyelige materialer. - Google Patents

Vakuumfoering anvendt ved behandling av lagformige, boeyelige materialer.

Info

Publication number
NO861127L
NO861127L NO861127A NO861127A NO861127L NO 861127 L NO861127 L NO 861127L NO 861127 A NO861127 A NO 861127A NO 861127 A NO861127 A NO 861127A NO 861127 L NO861127 L NO 861127L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
edge
applicator
layer material
flexible layer
foam
Prior art date
Application number
NO861127A
Other languages
English (en)
Inventor
Russell Lee Brown
Charles James Cunningham
Original Assignee
Union Carbide Corp
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 Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of NO861127L publication Critical patent/NO861127L/no

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254Coating heads with slot-shaped outlet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H5/00Special paper or cardboard not otherwise provided for
    • D21H5/0005Processes or apparatus specially adapted for applying liquids or other fluent materials to finished paper or board, e.g. impregnating, coating

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører apparatur og fremgangsmåter anvendt ved behandling av bøyelige lagmaterialer, og nærmere bestemt vakuum-føring/væskeapplikatorkombinasjoner som benyttes for å påføre flytende behandlingspreparater på bevegelige, bøyelige lagmaterialer, så som papirbaner under papirfremstillings- og etterbehandlingsopperasjoner.
Påføringen av flytende behandlingspreparater, innbefattet belegg, på bøyelige lagmaterialer har generelt vært oppnådd ved å anvende påførings - innretninger så som ruller med mellomrom, presseruller, sjaberkniver eller spraydyser, som generelt innbefatter påføring av betydelige mengder væske på det bøyelige lagmaterialet. Tørkeoperasjoner etter behandlingstrinnet er generelt påkrevet for å fordampe den påførte væsken slik at det etterlates en påført mengde fast behehandlingsmiddel. For eksempel har slike fremgangsmåter vært benyttet for å påføre papirbehandlingsmidler under papirfremstillings- eller etterbehandlingsoperasjoner, men med visse ulemper.
Presseruller innbefatter at det bøyelige lagmaterialet bringes i kontakt med et preparat inneholdende behandlingsmiddel i form av enten en væske eller skum straks før det passerer gjennom rullene. Begrensninger i egenskapene av behandlingsmidlet som kan påføres ved presseruller oppstår på grunn av forskjellige begrensninger ved deres anvendelse. Behandlingsmiddelpreparatene må generelt ha lav viskositet og lavt faststoffinnhold idet sterke hydrauliske krefter som genereres mellom presseruller som opereres ved høye hastigheter, separerer rullene hvilket fører til tap av kontroll i mengden preparat som påføres og andre problemer. Undersøkelser viser at væskepenetreringsmekanismer styrer opptaket slik at en styrkegradient fra lagoverflaten til senteret av laget kan utvikles med mindre metning finner sted. Den betydelige økningen i fuktighetsinnhold fra presserullpåføringer krever ekstra tørketrinn og apparatur, dette øker i betydelig grad kostnadene og begrenser bearbeid-elseshastigheten.
Spraying av behandlingsmiddelpreparater på bøyelige lagmaterialer har også begrenset anvendelighet. Generelt kan bare væsker med lav viskositet benyttes. Begrensninger i uniformiteten av påføringen av behandlingsmiddel eksisterer. Følsomhet overfor utforming og virkning av spraydyser, så vel som iboende begrensninger ved spraykonfigurasjoner og overlapp-inger, fører til lite effektiv fordeling. Spraying gir ofte ujevn avsetning, spesielt for brede lagmaterialer, som f.eks. benyttes ved papirfremstilling. Spraying er også følsom for luftstrømmer som kan påvirke uniformiteten av avsetningen. Visse behandlingsmidler kan ikke sprayes av miljømessige grunner på grunn av faren for at de skal spres igjennom luften.
Forskjellige preparater med høyt faststoff innhold har vært utviklet i forsøk på å avbøte tørkerestriksjonene og muliggjøre forøkede påførings-hastigheter. Skumdannede preparater har vært benyttet siden volumetrisk ekspansjon av preparatet for å oppnå uniform dekning tilveiebringes ved å bruke gass isteden for væske, derved reduseres behovet for tørkeopera-s jone r.
Disse skumsystemene er imidlertid ikke hurtig-nedbrytende, men er utformet for å tilveiebringe skummede behandlingspreparater som benyttes som en dam eller reservoar ved anvendelse av tradisjonelle flytpåførings-innretninger, så som luftkniver, ruller, børster eller lignende, etterfulgt av senere nedbrytning av skummet ved anvendelse av presseruller, sjaberkniver og lignende. Den effektive anvendelsen av slike skumpåfør-ingsfremgangsmåter krever skumdannede behandlingspreparater av tilstrekkelig stabilitet slik at når de eksponeres mot luft, vil skummet ikke tilfeldig eller ujevnt brytes ned til væske slik at det forårsakes ujevn fuktig av substratet og/eller ujevn sjabring ved hjelp av kniv eller presseruller som benyttes i de tradisjonelle på førings fremgangsmåtene. Videre er resirkulering av slike preparater for å opprettholde enhetlig sammensetning vanligvis vanskelig og upraktisk.
Utviklinger av behandlingsoperasjoner har ført til behandlingsinnretninger med høy aktivitet og kort oppholdstid som tillater anvendelsen av behandlingspreparater med høyt faststoff innhold. Slike systemer reduserer mengden av væske påført på det bøyelige lagmaterialet, derved reduseres energien som kreves for å fordampe væsken under et av følgende tørke-operasjoner, dette muliggjør ofte høyere påføringshastigheter som gir forøket produktivitet og lavere kostnader. Slike kortvarige behandlingsoperasjoner muliggjør påføring av redusert mengde behandlingspreparat, derved reduseres kostnadene ytterligere. I tillegg vil påføringene med kort oppholdstid tillate høyere påføringshastigheter ved at de reduserer eller eliminerer behovet for flytende reservoarer eller "dammer" som har de ovenfor omtalte ulempene.
Fluidbehandlingspåføringer med kort opphold er f.eks. beskrevet i "Surface Treatment Under Vacuum" av R. Akesson, Paper Technology and Industry mai/juni 1977; "14 Years of Progress in Coatings - from Billblade to Twinblade" av W. Williams, Paper, 5. mai, 1980; og "Twostream Coater-Versatile New Tools for Coating in Spotlight", S. Westergard, Paper Age, mai 1984. Videre er flytende behandlingspåfør-inger med kort oppholdstid beskrevet i US-patent nr. 3.941.902 og US-patent nr. 4.023.526. Når fremgangsmåten beskrevet i det sistnevnte patentet benyttes, kan støtet av flytende behandlingspreparat på substratet løfte substratet bort fra dysekantene av skumapplikatoren hvilket resulterer i lekkasje og spill av skum.
Det kritiske trekket ved behandlingspå føringer med kort oppholdstid innbefatter kravet om intim kontakt mellom det bøyelige lagmaterialet og åpningen av fluidapplikatoren slik at tilfredsstillende påføring av det flytende behandlingspreparatet på det bøyelige lagmaterialet oppnås uten spill samtidig som det tilveiebringes uniform avsetning av behandlingspreparatet.
Typisk har fluidbehandlingspåføringer med kort oppholdstid innbefattet plassering av det bøyelige lagmaterialet mellom ruller eller tilsvarende føringsinnretninger som er ufordelaktige ved at de er voluminøse, krever høyaktig hastighetskontroll og har varierende diameter hvilket fører til en ujevnhet i det bøyelige lagmaterialet. Alternativt kan en dyr "bøye"-rulle benyttes for å tilveiebringe uniform flathet av vide, bøyelige lagmaterialer i kontakt med fluidapplikatoren.
Det foreligger derfor et behov for å tilveiebringe en fluidapplikator som har fordelene forbundet med fluidpåføringsoperasjoner med kort oppholdstid, men hvorved man unngår de store, dyre og ineffektive innretningene for å tilveiebringe den påkrevde intime kontakten med åpningen for fluidapplikatorer med kort oppholdstid. Slike fluidpåføringsoperasjoner bør operere ved relativt høye substrathastigheter og være nyttige ved kontinuerlige påføringsoperas joner, som ved papirfremstillings- eller sluttbehandlingsoperasjoner. Det ville være ønskelig dersom behandlings-påføringen innførte en minimal mengde strekkdrag på det bøyelige lagmaterialet ved tilveiebringelse av en regulerbar pålegging av kraft for å generere et glatt lag. Ideelt bør behandlingsoperasjonene opprettholde intim kontakt mellom det bøyelige lagmaterialet og fluidapplikatoren på tross av små, men betydelige, høydevariasjoner over bredden av fluidapplikatoren.
Foreliggende oppvinnelse vedrører en apparatur og en forgangsmåte for behandling av bevegelige, bøyelige lagmaterialer. Apparaturen innbefatter to viktige komponenter i kombinasjon. En første komponent innbefatter (1) en vakuumføring som har en overflate for å holde bøyelige lagmaterialer med en eller flere åpninger i overflaten. Åpningene strekker seg til et kammer som er forbundet med en vakuumgenererende innretning. En andre komponent innbefatter (2) en fluidapplikator med kort oppholdstid nær vakuumføringen. Appalikatoren har et par kanter som strekker seg i linje med, eller utover, et plan definert i overflaten av føringen. Et fluidapplikeringskammer strekker seg mellom kantene. Applikatoren står på linje med vakuumføringen i tilstrekkelig grad til å tilveiebringe kontakt langs hele bredden av applikatorkantene med et tverrsnitt av bøyelig lagmateriale som passerer til, eller fra, føringsove r flaten forbi applikatorkantene.
Fremgangsmåten innbefatter følgende viktige trinn. Et første trinn innbefatter (1) føring av bøyelige lagmaterialer til en fluidapplikator. Et andre trinn innbefatter (2) trekking av et tverrsnitt av det bøyelige lagmaterialet på en overflate av en vakuumføring ved anvendelse av et vakuum gjennom en eller flere åpninger i overflaten slik at det fleksible lagmaterialet bringes på linje med en fluidapplikator med kort oppholdstid når vakuumføringen. Et tredje trinn innbefatter (3) føring av det innrett-ede bøyelige lagmaterialet forbi et par kanter av applikatoren slik at det tilveiebringes kontakt langs hele bredden av applikatorkantene med et tverrsnitt av bøyelig lagmateriale. Et fjerde trinn innbefatter (4) påføring av flytende behandlingspreparat mellom fluidapplikatorkantene på det fleksible lagmaterialet som står i kontakt med applikatoren. Et femte trinn innbefatter (5) utvinning av det behandlede bøyelige lagmaterialet. Figur 1 er en skjematisk profilprojeksjon som viser en utførelse av foreliggende oppfinnelse. Figur 2 er et skjematisk sideriss som viser de relative posisjonene på en foretrukket utførelse av foreliggende oppfinnelse. Figurene 3 til 7 er skjematiske sideriss som viser forskjellige alternative utførelser av foreliggende oppfinnelse.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en apparatur og en fremgangsmåte for behandling av bevegelige, bøyelige lagmaterialer, som er egnet for fluidpåføringsoperasjoner med kort oppholdstid, ved at det tilveiebringes enkle, effektive, billige, innretninger for å oppnå den påkrevnde kontakten mellom det behandlede bøyelige lagmaterialet og åpningen av fluidapplikatorer med kort oppholdstid. Systemet ifølge foreliggende oppfinnelse opererer ved relativt høye substrathastigheter; er nyttige ved kontinuerlige påføringsoperasjoner, spesielt ved papirfremstillings- eller sluttbehandlingsoperasjoner; gir minimalt drag på det bøyelige lagmaterialet ved hjelp av lett regulerbare tallenheter, og er meget velegnet for å opprettholde den intime kontakten mellom det bøyelige lagmaterialet og fluidapplikatoren som har små, men betydelige svake variasjoner langs kontaktkantene.
Et eksempel på en apparatur og en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen er vist i figurene. Det skal bemerkes at figurene ikke er tegnet i målestokk, men gir skjematisk fremstilling av utførelser for å lette diskusjonen og forståelsen av foreliggende oppfinnelse.
Den dimensjonsmessige orienteringen som benyttes i forbindelse med foreliggende oppfinnelse er, med mindre annet er angitt, slik at lengden måles langs retningen for papirbevegelse og på tvers av skumapplikator-kantene, bredden måles på tvers av papirhanen og langs skumapplikator-kantene og høyden måles i retningen loddrett på papirlaget.
Med referanse til fig. 1 innbefatter fluidapplikatorinnretningen Aj en fluidapplikator med kort oppholdstid som kommer i kontakt med det fleksible lagmaterialet Pj. Det flytende behandlingspreparatet Bj tilveiebringes fra en genereringsinnretning for væske, som ikke er vist i tegningene. En vakuumføring C2er tilveiebragt nær fluidapplikatoren, denne har en eller flere åpninger i overflaten for å holde det fleksible lagmaterialet P^ved at en vakuumkraft kommer i kontakt med laget som behandles. En vakuummåler, ikke vist i tegningene, kan være forbundet med vakuumføringen Cj for å måle den vakuumkraften som virker på det bøyelige lagmaterialet Pj. Vakuumføringen Cj kan være forbundet med en separeringsinnretning Dj mellom vakuumføringen C\førende til vakuum-genereringsinnretningen Ej, ikke vist på tegningen. Bevegelsesretningen for det bøyelige lagmaterialet i fig. 1 er som vist fra venstre mot høyre slik at vakuumføringinnretningen Cj befinner seg før skumapplikatoren Al-
I fig. 2 er det vist et forstørret sideriss av en foretrukket skumappli-kator A2og vakuumføring C2. Bevegelsesretningen for det bøyelige lagmaterialet P2i denne fig. 2, og i de etterfølgende fig. 3 til og med 7, er fra høyre til venstre, slik at i fig. 2 befinner vakuumføringen C2seg før skumapplikatoren A2. I fig. 2 strekker et fluidpåføringskammer 10 seg mellom en øvre kant 20 og en parallell nedre kant 30 som begge strekker seg i vinkel fra en basis som ikke er vist i figuren. Flytende behandlingspreparat beveger seg gjennom fluidpåføringskammeret 10 til åpningen 40 ved enden av fluidpåføringskammeret lengst borte fra bunnen. Når det flytende behandlingspreparatet kommer i kontakt med det bøyelige lagmaterialet P2ved åpningen 40, avsettes en uniform fordeling av flytende behandlingspreparat på det bøyelige lagmaterialet P2.
Væsketilførselskammeret 10 strekker seg mellom den indre veggen 50 av den øvre kanten 20 og den indre veggen 60 av den nedre kanten 30, og er derved innelukket ved hjelp av endevegger, som ikke er vist. En ytre kant 70 og enden av en indre kant 80 definerer enden av den øvre kanten 20 lengst borte fra bunnen. En ytre endekant 90 og en kant 100 mellom den ytre endekanten 90 og den indre veggen 60 definerer enden av den nedre kanten 30 lengst borte fra bunnen.
En vinkel A dannes ved skjæringen mellom den indre endekanten 80 og den indre veggen 50 av den øvre kanten. En slippvinkel B dannes ved skjæringen mellom enden av den ytre kanten 90 og den indre veggen 60 av den nedre kanten. Vinkel A er større enn 90°, fortrinnsvis fra ca. 91°til ca. 135°, og mest fortrinnsvis fra ca. 105°til ca. 125°. Vinkel B er mindre enn 90°, fortrinnsvis fra ca. 1 til ca. 70°, og mest fortrinnsvis ca. 45°. Som det fremgår av tegningene strekker enden av den øvre kanten seg 20 lenger fra bunnen enn enden av den nedre kanten 30.
Kantene av den øvre kanten 20 og den nedre kanten 30 i kontakt med substratet kan ha en hvilken som helst valgt konfigurasjon, samtidig som de ovenfor omtalte orienteringene opprettholdes. Kantene kan være spisse, avsmalnende, flate, skrånende, buede eller på annen måte krumme. I det omfang den indre veggen 50 eller enden av den indre kanten 80 for den øvre kanten 20, eller den indre veggen 60 eller enden av den ytre kanten 90 for den nedre kanten 30 er krummede overflater, er vinklene A eller B definert ved skjæringen mellom linjer som strekker seg fra den flate delen av slike overflater. Dersom ingen flate deler finnes for slike overflater, er vinklene A og B definert ved skjæringen mellom linjer som strekker seg fra midtpunktet av kurven som skjærer slike overflater i enden av overflaten lengst borte fra skjæringen. Det er foretrukket at lengden av kanten 100 for den nedre kanten 30 enten er skarp eller har en tilsvarende smal konfigurasjon.
Avstanden x_ mellom overflaten av vakuumføringen C2og kontakten med skumapplikatoren, denne avstanden er i fig. 2 betegnet xj), er ikke kritisk så lenge som vakuumføringen C2befinner seg tilstrekkelig nær fluidapplikatoren A2til å bevirke den påkrevde intime kontakten mellom det bøyelige lagmaterialet P2og kantene 20 og 30 av fluidapplikatoren A2. Avstanden x_ er fortrinnsvis så liten som mulig, og kan være 0 når overflaten av vakuumføringen er forbundet med en kant av fluidapplikatoren A2. For eksempel for bøyelige lagmaterialer med lav tøynings-modul, som tynne lag av polymerer med lav modul eller fuktig papir, er avstanden x så kort som det strukturelt er hensiktsmessig.
Typisk er avstanden x_ mellom vakuumføringen og skumapplikatoren fra 0 opptil ca. 51, fortrinnsvis mindre enn ca. 25, og mest fortrinnsvis fra 0 opptil ca. 2,5 cm.
Avstanden y_ som vakuumføringen C2befinner seg borte fra perpendikulært (vist ved den horisontale prikkede linjen i fig. 2), er ikke kritisk, men kan variere fra 0 opp til en avstand utover hvilken den intime kontakten mellom vakuuminnretningen og det fleksible lagmaterialet ikke praktisk kan opprettholdes. Typisk er avstanden y mellom 0 og ca. 5,1, fortrinnsvis opp til ca. 2,5, og mest fortrinnsvis fra ca. 0,25 til ca. 0,64 cm.
Et tverrsnitt av fleksiblet lagmateriale P2er i kontakt langs hele bredden av den øvre kanten 20 som dekker skjæringen mellom enden av den ytre kanten 70 og enden av den indre kanten 80. Et tverrsnitt av det bøyelige lagmaterialet P2er også i kontakt langs hele bredden av kanten 100 av den nedre kanten 30. Disse kontaktene er tilstrekkelige til å danne en forsegling over åpningen 40 som strekker seg mellom den øvre kanten 20 og den nedre kanten 30. Denne forseglingen tilveiebringes ved hjelp av en kombinasjon av tøyning av fleksiblet lagmateriale og konfigurasjonen som er definert ved laget som passerer forbi applikatorkantene 20 og 30, assistert ved hjelp av vakuumføringen C2.
En øvre inngangs vink el, vinkel C, hvorved det bøyelige lagmaterialet P2nærmer seg den øvre kanten 50 er fra større enn eller lik 0°opp til mindre enn 90°, fortrinnsvis større enn 0°til ca. 60°, og mest fortrinnsvis større enn fra ca. 15°til ca. 45°. En øvre utgangsvinkel, vinkel D, hvorved substratet 80 forlater den øvre kanten 20 og beveger seg mot basis 30 er mellom 0°og 90°, fortrinnsvis opptil ca. 50°, og mest fortrinnsvis fra ca. 1°til ca. 25°. En inngangs vink el for den nedre kanten 30, vinkel E, hvorved det bøyelige lagmaterialet P2nærmer seg den nedre kanten 30 fra den indre veggen 100 av den nedre kanten 30, er mellom 90°og 180°, fortrinnsvis opp til ca. 140°, og mest fortrinnsvis fra 91°til ca. 115°. En nedre utgangsvinkel, vinkel F, hvorved det bøyelige lagmaterialet P2forlater den nedre kanten 30, lengst borte fra tilnærmingsretningen til den øvre kanten 60 (vist ved den prikkede forlengelsen av linjen i fig. 2) er fra større enn eller lik 0°opp til mindre enn 90°, fortrinnsvis opp til ca. 60°, og mest fortrinnsvis fra ca. 15°til ca. 45°. Summen av vinklene E og F er mindre enn 180°.
Som det fremgår i fig. 2 definerer den øvre utløpsvinkelen D ved hjelp av vinkelmål hvor langt den øvre kanten 20 strekker seg utover basisen sammenlignet med den nedre kanten 30.
Den øvre kanten 20 har en slippvinkel G definert ved det omfanget hvorved enden av den indre kanten 80 skråner bort fra horisontalretningen og mot basisen. Som sådan er slippvinkelen G for den øvre kanten lik verdien av den øvre kantvinkel A minus 90°. Slippvinkel G for den øvre kanten er minst lik, fortrinnsvis større enn, og mest fortrinnsvis fra ca. 1°til 30°større enn, den øvre utløpsvinkel D.
Med referanse til fig. 3 er en vakuumføring C3plassert over det fleksible lagmaterialet P3en avstandX3fra fluidapplikatoren A3og tilveiebringer en avstandV3som det fleksible lagmaterialet P3befinner seg borte fra horisontallinjen når det nærmer seg fluidapplikatoren A3.
Med referanse til fig. 4 er to vakuumføringer C4og C'4plassert på hver side av skumapplikatoren A4, ved en avstand henholdsvisX4og x^, og ved en avstand henholdsvis yj. og y^. borte fra horisontalretningen. I denne konfigurasjonen kan vakuumet pålagt på det bøyelige lagmaterialet være mindre enn vakuumet som pålegges når det bare er tilveiebragt en vakuumføring.
Med referanse til fig. 5 er vakuumføringen C5konstruert slik at den er forbundet med fluidapplikatoren A5. Det er også vist at det ikke behøver å være noen separasjon, ved at dimensjonen x_ er 0, mellom overflaten av vakuumføringen C5og kantene av fluidapplikatoren A5. Det fleksible lagmaterialet P5befinner seg i en avstand y_5borte fra horisontalretningen når den nærmer seg fluidapplikatoren A5.
Med referanse til fig. 6 er en vakuumføring C5forbundet med fluidapplikatoren A5slik at det tilveiebringes en avstandX£mellom overflaten av vakuumføringen C0og kontakten med fluidapplikatoren A5. Det bøyelige lagmaterialet P5er en avstand y£borte i horisontalretning når det beveger seg mot fluidapplikatoren A5og beveger seg en avstandZ£over overflaten av vakuumføringen C0.
Med referanse til fig. 7 er overflaten av vakuumføringen C7utformet som en plate med perforeringer F7. LengdenZ7som det bøyelige lagmaterialet P7beveger seg over overflaten av vakuumføringen C7er ikke kritisk så lenge som det tilveiebringes en minimal lengde for å etablere et tilstrekkelig vakuum som holder det bøyelige lagmaterialet på overflaten av vakuumføringen C7. Typisk er lengden av overflaten av vakuumføringen mellom 0,08 og ca. 10,2, fortrinnsvis fra ca. 0,15 til ca. 5,1, og mest fortrinnsvis fra ca. 0,25 til ca. 1,27 cm.
Fluidapplikatoren ifølge foreliggende oppfinnelse er en innretning med kort oppholdstid ved at det flytende behandlingspreparatet påføres på det bøyelige lagmaterialet i et relativt kort tidsrom ved anvendelse av en relativt kort påføringssone. Typisk påføres det flytende behandlingspreparatet på det bøyelige lagmaterialet i mindre enn ca. 0,01, og fortrinnsvis mindre enn ca. 0,0001 sekunder.
Vakuumføringen, innrettet på linje med og nær fluidapplikatoren, kan være plassert enten ovenfor eller nedenfor eller på begge sider av fluidapplikatoren, relativt til bevegelsen av det bøyelige lagmaterialet. Vakuumfør-ingen benytter vakuumkraft for å trekke et tverrsnitt av det bøyelige lagmaterialet mot overflaten av vakuumføringen. Dette vakuumet ligger typisk mellom ca. 6,90 og ca. 55,2 kPa. Vakuumet er fortyrinnsvis ikke tilstrekkelig til å trekke væske eller skum fra eller på det bøyelige lagmaterialet. Vakuumkraften er fortrinnsvis regulerbar, typisk ved hjelp av modifiseringer av vakuumet som produseres ved hjelp av vakuum-genereringsinnretningen.
Skumapplikatoren og vakuumføringen er innrettet i forhold til hverandre ved at overflaten av vakuumføringen og kantene av fluidapplikatoren er orientert i parallell retning for å sikre intim kontakt med det bøyelige lagmaterialet som passerer over fluidapplikatorkantene. Kantene av fluidapplikatoren befinner seg på linje med eller strekker seg utover et plan som er definert ved overflaten av føringen.
Når den befinner seg før fluidapplikatoren, vil vakuumføringen posisjonere det bøyelige lagmaterialet slik at det nærmer seg den øvre kanten ved den øvre inngangsvinkelen C. Når den befinner seg etter fluidapplikatoren, vil vakuumføringen posisjonere det bøyelige lagmaterialet slik at det forlater den nedre kanten ved den nedre utløpsvinkelen F.
I en foretrukket utførelse kan vakuumføringen med fordel benyttes for å forhindre spill av overskytende flytende behandlingspreparat under oppstarting og stengning, dvs. før og etter, en kontinuerlig behandlings-operasjon. Dette kan oppnås ved å forbinde overflaten av vakuumføringen med enten den ene eller begge øvre og nedre kanter av fluidapplikatoren.
Ved drift, som ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse, vil et positivt trykk over atmosfæretrykk utvikle seg i fluidpåføringskammeret 10. Dette trykket kan styres ved å anvende en trykkfølende innretning, som et manometer eller en trykkmåler, som er forbundet med fluidtil-førselskammeret 10. Det ønskede trykket er det som er tilstrekkelig for å tilveiebringe avsetning av flytende behandlingspreparat på substratet i bevegelse. Trykket vil avhenge av forskjellige faktorer innbefattet væsketetthet, hastighet for væskestrømning, hastighet for substratbe-vegelse, absorbsjonsevne for substratet og porøsiteten av substratet. Dette positive trykket, dvs. trykket større enn 0, vil generelt variere fra ca. 0,07 til ca. 69,85, fortrinnsvis fra ca. 0,69 til ca. 20,7, og mest fortrinnsvis fra ca. 2,07 til ca. 6,9 kPa.
Klassen av bøyelige lagmaterialer som kan behandles ved hjelp av foreliggende oppfinnesle omfatter metallfolie og lette lagmaterialer; polymere bøyelige lagmaterialer så som polyetylen, polypropylen, cellofan, polyakrylat, polyamid, polyester eller polykarbonatfilmer benyttet som innpakning, dekorative dekklag eller for andre funksjonelle anvendelser; og papirbaner, innbefattende spesielt papir fremstilt ved våtleggings-fremstillingsfremgangsmåter. Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse er spesielt velegnet for i det vesentlige ikke-porøst papir med relativt lav permeabilitet. Eksempler på bøyelige lagmaterialer innbefatter metallag av stål, aluminium, magnesium eller lignende, oppbevart på opprullet form og anvendt som ytre dekke for strukturer; tynne folier så som aluminiumsfolie som benyttes som innpakning og forpakning av materialer; polymerfilmer av akrylater, olefiner (poly)estere, (poily)karbo-nater, (poly)aramider som benyttes som innpakning og beskyttende dekklag for mat og andre gjenstander; ikke-porøst papir så som ikke- sluttbehandlet skrivepapir, bokpapir, avispapir, foringspapp, kartongpapp, containerpapp og lignende, og porøst papir så som silkepapir, papir av filtreringskvalitet og lignende. Det bøyelige lagmaterialet kan ha et hvilket som helst nivå av fuktighetsinnhold fra tørr opp til nær metning.
Flytende behandlingspreparater som benyttes ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse består i det vesentlige av substratbehandlingsmiddel og flytende bærer. Preparatet vil også vanligvis inneholde et skummemiddel. Substratbehandlingsmidlet er det aktive materialet som fordeles på det bøyelige lagmaterialet. Den flytende bæreren er generelt påkrevet som en bærer for å lette avsetningen av papirbehandlingsmidlet på det bøyelige lagmaterialet. Substratbehandlingsmidlet kan være tilveiebragt i den flytende bæreren i en hvilken som helst form, f.eks. ved dispersjon, emulgering, oppløseliggjørelse, eller andre kjente fremgangsmåter.
Substratbehandlingsmidlet som benyttes ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter klassen av materialer som for fagmannen er kjent som anvendelige når de påføres på bøyelige lagmaterialer. Typiske substratbehandlingsmidler innbefatter malinger, lakker og lignende dekorative belegg; korrosjonsinhiberende belegg; barrierebelegg for å forhindre fuktighet, kjemiske- eller luftoverføringsmidler; inhibe-ringsmidler for statisk elektrisitet; modifikatorer for overflateegenskaper så som smøremidler, anti-sklimidler, slippbelegg og lignende; kjemiske additiver som forbedrer funksjon og egenskaper for papir, så som kjemikalier som forbedrer produktegenskapene eller fremgangsmåte-egenskapene. Eksempler på substratbehandlingsmidler innbefatter malinger med enten oppløsningsmiddel eller vann som bærer inneholdende farge-pigmenter og polymerer av akryliske, polyester, olefin, acetat eller kombinasjoner derav; lakktyper bestående av flytende bærer og harpiks av naturlig eller syntetisk opphav; limhjelpemidler så som stivelser, kasein, animalsk lim, syntetiske harpikser innbefattet polyvinylalkohol og lignende materialer som kan påføres på den oppslemmede massen eller på det dannede laget; bindemidler, innbefattet harpikser med styrke i tørr eller våt tilstand, så som polymerer og kopolymerer av akrylamid, akrylonitril, polyamid, polyamin, polyester, styren, etylen, maleinsyre, akrylsyre, akrylestere og materialer så som kollofoniumharpiks, modifi serte gummityper, glyoksal og lignende; fargemidler innbefattet fargestoffer så som klassen av direkte, reaktive og fluoroescente fargestoffer og pigmenter så som titandioksyd eller lignende hvittemidler, eller organiske fargetyper som vanligvis benyttes til å farge papir; olje eller vannavstøtende midler; avskummere i det omfanget skummemidlet ikke gjøres in-operativt; fyllstoffer; slimicider; latekser; metningsmidler; voksemulsjoner og lignende. Blandinger av flere enn ett substratbehandlingsmiddel kan benyttes.
Konsentrasjonene av substratbehandlingsmiddel er ikke kritisk så lenge som en effektiv mengde tilveiebringes på det bøyelige lagmaterialet slik at behandlet substrat som har de ønskede egenskapene oppnås, basert på veletablert praksis innen kjent teknikk. Den spesielle konsentrasjonen av substratbehandlingsmiddel som er ønsket vil variere avhengig av den spesielle typen substratbehandlingsmiddel, hastigheten for væskepåføring, bevegelseshastighet for det bøyelige lagmaterialet, substrategenskaper og lignende betraktninger, som bestemmer mengden substratbehandlingsmiddel som er ønsket på det behandlede substratet. Konsentrasjonen av substratbehandlingsmiddel i det flytende behandlingspreparatet er vanligvis fra ca. 1 vekt-% til ca. 70 vekt-%, fortrinnsvis fra ca. 2 vekt-% til ca. 50 vekt-%, og mest fortrinnsvis fra ca. 4 vekt-% til ca. 30 vekt-% papirbehandlingsmiddel i den flytende bæreren.
Den spesielle flytende bærer er ikke kritisk så lenge som den utøver funksjonen med å lette avsetningen av substratbehandlingsmidlet på det bøyelige lagmaterialet. Eksempler på flytende bærere innbefatter vann, organiske oppløsningsmidler og lignende materialer som er kompatible med det bøyelige lagmaterialet som benyttes, og fortrinnsvis med papirfremstillings- og sluttbehandlingsoperas joner. Vann er den foretrukne flytende bæreren.
Det flytende behandlingspreparatet ifølge foreliggende oppfinnesle kan påføres enten som en væske eller, fortrinnsvis, som et skum.
Fortrinnsvis vil det flytende behandlingspreparatet som benyttes ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse vanligvis inneholde et skummemiddel i en mengde som effektivt tilveiebringer et skum som har en ønsket struktur. I noen tilfeller kan substratbehandlingsmidlet ha tilstrekkelig skumdannende egenskaper til å tilveiebringe skumstrukturen.
I slike tilfeller er substratbehandlingsmidlet også skummemidlet. Det spesielle skummemiddel er ikke kritisk, men kan velges fra klassen av skummemidler, som for fagmannen er kjente som i stand til å danne det ønskede skummet. Typisk er skummemidlene overflateaktive midler som vil virke slik at de tilveiebringer de ønskede skumegenskapene.
Eksempler på skummemidler innbefatter (1) ikke-ioniske eller anioniske overflateaktive midler, så som: etylenoksydaddisjonsprodukter av langkjedede alkoholer eller langkjedede alkylfenoler, så som blandede C^-Cj5lineære sekundære alkoholer inneholdende fra ca. 6 til 50, fortrinnsvis fra ca. 10 til 20, etylenoksyenheter, (40-C16lineære primære alkoholer som inneholder fra ca. 6 til ca. 50, fortrinnsvis fra ca. 10 til 20, etylenoksyenheter, Cg-Cj2alkylfenoler inneholdende fra ca. 6 til ca. 50, fortrinnsvis fra ca. 10 til ca. 20, etyelnoksyenheter; fettsyrealkanol-amider, så som kokosnøttfettsyremonoetanolamid; sulfosuccinatestersalter, så som dinatrium N-oktadecylsulfosuccinat, tetranatrium-N-(l,2-di-karboksyetyl)-N-oktadecylsulfosuccinat, diamylester av natriumsulforavsyre, diheksylester av natriumsulforavsyre, dioktylester av natriumsulforavsyre, og lignende; eller (2) kationiske eller amfotære overflateaktive midler, så som: distearylpyridiniumklorid; N-kokos-beta-aminopropionsyre (N-talg eller N-laurylderivatene) eller nantriumsalter derav; stearyldi-metylbenzylammoniumklorid; betainene eller tertiære alkylaminer gjort kvarternære med benzensulfonsyre; eller lignende. Slike skummemidler er velkjente og et hvilket som helst tilsvarende overflateaktivt middel kan benyttes i tillegg til de ovenfor angitte. Blandinger av mer enn ett skummemiddel kan benyttes. Ved valg av skummemiddel for et spesielt skum, må man legge vekt på å anvende midler som ikke uønsket reagerer med andre midler som er tilstede eller påvirker skumdannelsen eller behandlingsprosessen på negativ måte.
Ytterligere hjelpestoffer kan eventuelt tilveiebringes i det flytende behandlingspreparatet i overensstemmelse med velkjente fremgangsmåter, innbefattende: viskositetsmodifiserende midler så som organiske myknere, vann-oppløselige polymere fortykningsmidler som gummi, modifiserte celluloser, akrylat og uretanpolymerer som også kan fungere som skumstabilisatorer eller også som nivelleringsmidler for våt film, oppløs-ningsmidler eller ko-oppløsningsmidler som fungerer som filmdannelses-hjelpemidler (så som "Carbitol" og "Cellosolve"); pigmentdispergerings-midler og oppløsningsstabilisatorer; hydrotrope midler for å fremme oppløsningskompatibiliteten blant bestanddelene; fuktemidler; skumstabilisatorer så som hydroksyetylcellulose, metylcellulose, metylhydroksyetyl-cellulose eller hydrolysert guargummi; varmesensibilisatorer; herdemidler; dispergeringsmidler; siktemidler; antioksidanter; i den utstrekning slike hjelpestoffer ikke på negativ måte påvirker de ønskede væskeegenskapene eller påføringen av behandlingsmiddel på det bøyelige lagmaterialet.
Konsentrasjonen av skummemiddel eller hjelpestoffer som kan anvendes følger veletablert praksis på området.
Den spesielle sekvensen for tilsats av komponenter i det flytende behandlingspreparatet er ikke kritisk, men kan oppnås ved å blende en flytende bærer, substratbehandlingsmiddel, skummemiddel, og andre valgfrie additiver i en hvilken som helst rekkefølge, ved å følge etablert praksis på området.
Skummet som kan benyttes ved foreliggende oppfinnelse inneholder gass og flytende behandlingspreparat. Gassen er påkrevet som dampkomponent i skummet. Gassen kan være et hvilket som helst gassformig materiale som er i stand til å danne et skum med det flytende behandlingspreparatet. Typiske gassmaterialer innbefatter luft, nitrogen, oksygen, inertgasser eller lignende. Luft er den foretrukne gassen.
De relative andelene av flytende behandlingspreparat og gass er ikke kritisk utover mengden som effektivt tilveiebringer den påkrevde, uniforme skumstrukturen i skumapplikatoren.
Foretrukne skum som kan tilveiebringes er hurtig-nedbrytende, lite fuktende og har begrenset stabilitet. Slike skum er hurtig-nedbrytende og har begrenset stabilitet ved at skummene i det vesentlige øyeblikkelig ved kontakt med substratet omvandles til væske. Slike skum er lite fuktende ved at relativt lave mengder flytende bærer påføres på sub- stråtet. Slike skum har en uniform struktur ved at behandlingspreparatet, innbefattet papirbehandlingsmidlet, er jevnt fordelt gjennom skummet.
Skummet har fortrinnsvis en tetthet, boblestørrelse og halveringstid som beskrevet i US-patent nr. 4.099.913. Typisk kan tettheten av skummet variere mellom ca. 0,005 til ca. 0,8, fortrinnsvis fra 0,01 til ca. 0,6 g pr. cm<3>. Skummet har generelt en gjennomsnittlig boblestørrelse på mellom 0,05 og ca. 0,5, og fortrinnsvis 0,08 til ca. 0,5 mm i diameter. Skumhalv-eringstiden er generelt fra ca. 1 til ca. 60, fortrinnsvis fra ca. 3 til ca.
40 minutter.
Spesielt foretrukne skum er beskrevet i den samtidig inngitte US-patentsøknad nr. 715.169 med tittelen "Foam Compositions Used in Paper Treatment".
Det foretrukne skummet fremstilles ved velkjente skumgenereringsinn-retninger, som f.eks. kjente aksielle, radielle eller statiske typer. Skumgenereringsinnretningen består generelt av en mekanisk rister som er istand til å blande utmålte mengder gass og flytende behandlingspreparat. Skumdannelsen kontrolleres ved å regulere volumet av gass som innføres i skumdannelsesapparaturen og rotasjonshastigheten for rotoren i skumdannelsesapparaturen. Rotasjonshastigheten er viktig idet den tilveiebringer et skum som vil ha den ønskede boblestørrelsen og halv-eringstiden. De relative tilførselshastighetene for det flytende preparatet og gassen vil bestemme tettheten av skummet. Når det er dannet, føres skummet til skumapplikatoren og påføres på papir substrat et som beskrevet ovenfor.
Den hastigheten hvor med det bøyelige lagmaterialet passerer forbi væskeapplikatoren kan variere over et vidt område, innbefattet de områdene som typisk anvendes ved papirfremstilling og etterbehandling. Typisk tilføres det bøyelige lagmaterialet ved en hastighet på minst ca. 61, fortrinnsvis fra ca. 122 til 1829, og mest fortrinnsvis fra ca. 152 til ca. 1067 meter pr. minutt.
Temperaturbetingelsene hvorved det flytende behandlingspreparatet fremstilles og påføres på det bøyelige lagmaterialet er ikke kritiske, men følger veletablert praksis på området. Typisk kan temperaturen variere fra romtemperatur opp til 100°C eller mer i tilfeller hvor substratbehandlingsmidlet oppvarmes før og/eller under påføringen.
En eller flere væskeapplikatorer og trinn kan anvendes. Flytende behandlingspreparat kan påføres på den ene eller begge sidene av det bøyelige lagmaterialet. Ved flertallige eller tosidige påføringer kan hver væske-applikator være utstyrt med den samme eller forskjellige flytende behandlingspreparater fremstilt i en eller flere fremstillingsinnretninger for væsken. Ved flertallige eller tosidige påføringer kan mengden og sammensetningen av den påførte væsken være lik eller forskjellig i de forskjellige påføringene. Flere væskepåføringstrinn kan følge direkte etter hverandre eller være separert av andre prosesstrinn, som kan benyttes ved papirfremstillingsoperasjoner.
I en typisk utførelse føres flytende behandlingspreparat, fortrinnsvis innbefattende en utmålt mengde flytende behandlingspreparat skumdannet med en utmålt mengde gass i en kommersielt tilgjengelig skumgenerer-ingsinnretning, ved å anvende egnede transportinnretninger, til et væskefordelingskammer av en fluidapplikator med kort oppholdstid. Fortrinnsvis føres væsken gjennom en eller flere åpninger i bunnen av væskeapplikatoren slik at det tilveiebringes et positivt trykk og uniform fordeling av væske i væskepåføringskammeret, som strekker seg mellom den indre veggen av en øvre kant og en parallell nedre kant som strekker seg i vinkel fra bunnen av væskeapplikatoren. Den øvre kanten har en indre sluttkant som skjærer den indre veggen ved en vinkel som er større enn eller lik 90°. Den nedre kanten har en ytre endekant som skjærer den indre veggen ved en nedre slippvinkel som er mindre enn 90°. Et bøyelig lagmateriale føres over fluidapplikatoren, assistert ved hjelp av minst en vakuumfører som befinner seg nær og på linje med væskeapplikatoren, hvori vakuumføringen har en overflate som holder på bøyelige lagmaterialet ved at det anvendes en eller flere åpninger i overflaten som er forbundet med en vakuumgenereringsinnretning, derved tilveiebringes kontakt mellom det bøyelige lagmaterialet langs hele bredden av en øvre kant av den øvre leppen og langs hele bredden av kanten mellom en ytre toppkant og den indre veggen av den nedre kanten. Det bøyelige lagmaterialet nærmer seg den øvre kanten med en øvre inngangsvinkel på 0 eller flere grader fra horisontallinjen og forlater den øvre kanten ved en positiv øvre utløpsvinkel fra den horisontale linjen og mot basislinjen. Det bøyelige lagmaterialet nærmer seg den nedre kanten ved en nedre inngangsvinkel som er større enn 90°fra den indre veggen av den nedre kanten, og forlater den nedre kanten ved en nedre utgangsvinkel på 0 eller flere grader fra tilnærmelsesretningen til den nedre kanten. En kontrollert mengde av væsken påføres på overflaten av det bøyelige lagmaterialet som passerer forbi åpningen av væskepåføringskammeret slik at det tilveiebringes en uniform fordeling av behandlingsprepratet på det bøyelige lagmaterialet.
De følgende eksemplene illustrerer noen utførelser av foreliggende oppfinnelse uten å begrense dens omfang.
EKSEMPLER
Eksempel 1- 5
1 disse eksemplene ble det påført belegg i form av stivelsesoppløsninger på et papirlag. Vandige flytende preparater inneholdende 12 vekt-% kokt stivelse og en egnet mengde n-dodecylamidobetain som skummemiddel ble anvendt for å muliggjøre den angitte skumgenereringen.
Behandlingsoperasjsonen ble gjennomført ved å anvende en fremgangsmåte og en apparatur som beskrevet i US-patent nr. 4.023.526. Utmålte mengder av det skumbare flytende behandlingspreparatet og luft ble blandet i en skumgenerator og deretter påført ved å anvende den omtalte skumapplikatoren på indre limt pergamentbane med vekt 89,6 g/m^ som beveget seg med en hastighet på ca. 457 meter pr. minutt forbi kantene av applikatoren.
Eksempel 1
I dette eksemplet ble det anvendt en skumapplikator/vakuumførings-kombinasjon, tilsvarende den som skjematisk er vist i fig. 4, med vakuumføringer fremstilt av 1,27 cm rør (innerdiameter) med en 0,160 cm spalte kuttet i lengderetningen 2,54 cm kortere enn bredden av papirhanen som ble behandlet. Betingelsene for beleggingsprosessen var som følger:
Eksempel 2
I dette eksemplet ble det anvendt en skumapplikator/vakuumføringskom-binasjon som vist skjematisk i fig. 5, innretningen hadde en vakuumføring koblet til den øvre kanten av væskeapplikatoren. Lengden av vakuumfør-ingen i maskinretningen var ca. 0,23 cm.
Papirhanen ble behandlet med behandlingspreparatet under følgende betingelser:
Før og etter den kontinuerlige prosessen, ble noe skum fra applikatoren opptatt i vakuumføringen og ble samlet separatoren som vist i fig. 1, derved oppnås den ekstra fordelen at det unngås spill av skummet når behandlingen ikke er i full drift.
Eksempel 3
I dette eksemplet ble det anvendt en skumapplikator/vakuumføringskom-binasjon som vist skjematisk i fig. 6, denne hadde en avstand xju, på ca. 0,160 cm mellom vakuumføringen og væskeapplikatoren og åpninger på ca. 0,160 cm mellom substratbærerstavene i vakuumføringen.
Papirbanen ble behandlet med skumbehandlingspreparatet under følgende betingelser:
Eksempel 4
I dette eksemplet ble det anvendt en skumapplikator/vakuumføringskom-binasjon som vist skjematisk i fig. 7, denne hadde en avstand xj mellom vakuumføringen og fluidapplikatoren på ca. 0,32 cm. Lengden i maskineringsretningen av vakuumføringen med en perforert metalloverflate vara ca. 3,175 cm.
Papirbanen ble behandlet med behandlingspreparatet under følgende betingelser i flere omganger:
Eksempel 5
I dette eksemplet ble det anvendt en skumapplikator/vakuumføringskom-binasjon som vist skjematisk i fig. 3, denne hadde en avstandX3mellom vakuumføringen og væskeapplikatoren på ca. 1,91 cm. Vakuumføringen var ca. 0,160 cm lang i maskineringsretningen og var skåret i et rustfritt stålrør med innerdiameter 1,27 cm.
Papirbanen ble behandlet med skumbehandlingspreparatet under følgende betingelser:
Dette eksemplet viser et område av substrathastigheter og et område av fuktighetsinnhold for substratet som kan benyttes innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse.
Eksempel 8- 6
I disse eksemplene ble det påført et flytende behandlingspreparat bestående av 12 vekt-% kokt stivelse og 88 vekt-% på en papirhane i bevegelse som en væske uten skumdannelse. Det flytende beleggingspre-paratet ble tilført til væskeapplikatoren ved å anvende en utmålingspumpe for å tilveiebringe konstant strøm. Væskeapplikatoren bestod av en spalte bundet ved hjelp av kanter som skjematisk vist i figurene 3, 6 og 7, hvor kantene var i direkte kontakt med papirbanen i bevegelse.
De følgende eksemplene beskriver vakummføringer anvendt for å holde papirbanen i bevegelse mot væskeapplikatorspalten for å overvinne trykket for væskepåføring slik at ingen lekkasje eller spill av væske fant sted ved påføringen.
Papirbanematerialet som mottok behandlingen hadde en vekt på 89,6 gl ve? og var fremstilt av blekede fibre og var indre limt. Det behandlede papiret ble undersøkt med hensyn på kontaktvinkel for vanndråper, hvilket gir en indikasjon på fuktbarhet, denne varierte fra 90°til 100°på forskjellige deler av papiret, undersøkt ved hjelp av TAPPI-forsøks-fremgangsmåte T-458.
Eksempel 6
I dette eksemplet ble det anvendt en skumapplikator/vakuumføringskom-binasjon som skjematisk vist i fig. 6, denne hadde en avstandX£mellom vakuumføringen og fluidapplikatoren på ca. 0,160 cm. Vakuumførings-åpningene var ca. 0,160 cm lange i maskineringsretningen. Breddene av applikatoren og spaltene i vakuumføringen var ca. 2,54 cm mindre enn bredden av papirbanen som ble behandlet.
Papirlaget ble behandlet med det flytende behandlingspreparatet under følgende betingelser:
Eksempel 7
I dette eksemplet ble det anvendt en skumapplikator/vakuumføringskom-binasjon som skjematisk vist i fig. 7, denne hadde en avstand xj mellom vakuumføringen og væskeapplikatoren på ca. 0,317 cm. Lengden i maskineringsretningen av overflaten av vakuumføringen av perforert metall var ca. 3,175 cm.
Papirbanen ble behandlet med flytende behandlingspreparat under følgende betingelser:
Eksempel 8
I dette eksemplet ble det anvendt en skumapplikator/vakuumføringskom-binasjon som vist skjematisk i fig. 3, denne hadde en avstandX3mellom vakuumføringen og væskeapplikatoren på ca. 1,91 cm. Åpningen i overflaten av vakuumføringen, skåret i et rør av rustfritt stål med innerdiameter 1,27 cm, hadde en lengde på ca. 0,160 cm i maskineringsretningen.
Papirbanen ble behandlet med det flytende behandlingspreparatet under følgende betingelser:

Claims (19)

1. Apparatur for behandling av bøyelige lagmateriale i bevegelse, karakterisert ved at den i kombinasjon innbefatter:
(1) en vakuumføring som har en overflate utformet for å holde bøyelig lagmateriale med en eller flere åpninger i overflaten hvor åpningene strekker seg til et kammer som er forbundet med en innretning for vakuumgenerering;
(2) en fluidapplikator med kort oppholdstid nær vakuumføringen, hvor applikatoren har et par kanter som strekker seg på linje med eller utover et plan definert ved overflaten av føringen, med et væskepå-føringskammer som strekker seg mellom kantene; hvorved applikatoren er bragt på linje med vakuumføringen i tilstrekkelig grad til at det tilveiebringes kontakt langs hele bredden av applikatorkantene med et tverrsnitt av det bøyelige lagmateriale som passerer til, eller fra, føringsoverflaten forbi applikatorkantene.
2. Apparatur ifølge krav 1, karakterisert ved at væskepå-føringskammeret er forbundet med innretninger for skumgenerering.
3. Apparatur ifølge krav 1, karakterisert ved at fluidapplikatoren i kombinasjon innbefatter; (a) en basis; (b) en øvre kant og en parallell nedre kant som begge strekker seg i vinkel fra basisen; (c) et påføringskammer som skum som strekker seg mellom de indre veggene av hver kant og er innesluttet ved hver ende ved hjelp av endevegger; (d) en eller flere åpninger i basisdelen som tilveiebringer bevegelse av en uniform fordeling av skum inn i kammeret fra skumgenererings-innretninger; (e) øvre indre og ytre kanter for øvre applikatorkant; (f) en øvre ytterkant for den nedre applikatorkanten; (g) en kant mellom den øvre ytre kanten og den indre veggen for den nedre applikatorkanten; (h) en slippvinkel A for øvre kant dannet ved den indre kanten og den indre veggen av den øvre applikatorkanten; (i) en slippvinkel B for nedre applikatorkant dannet ved den ytre kanten og den indre veggen av nedre applikatorkant; (j) en åpning som strekker seg mellom den øvre innerkanten av øvre applikatorkant og kanten av den nedre applikatorkanten som bevirker påføring av skummet på et substrat som passerer forbi åpningen; hvori, (k) vinkel A er større enn eller lik 90° ;
(1) vinkel B er mindre enn 90° ; og (m) den øvre applikatorkanten strekker seg lengre bort fra basisdelen enn den nedre applikatorkanten.
4. Apparatur ifølge krav 1, karakterisert ved at det bøyelige lagmaterialet er papir.
5. Apparatur ifølge krav 1, karakterisert ved at vakuum-føringen er forbundet med fluidapplikatoren.
6. Apparatur ifølge krav 5, karakterisert ved at overflaten av vakuumføringen er forbundet med en kant av fluidapplikatoren.
7. Fremgangsmåte for behandling av bøyelig lagmeteriale, karakterisert ved at den innbefatter;
(1) føring av bøyelig lagmateriale til en fluidapplikator;
(2) trekking av et tverrsnitt av det bøyelige lagmateriale på en overflate for å bringe det bøyelige lagmateriale på linje med en fluidapplikator med kort oppholdstid nær vakuumføringen;
(3) føring av det innstilte bøyelige lagmateriale forbi et par kanter av applikatoren slik at det tilveiebringes kontakt langs hele bredden av applikatorkantene med et tverrsnitt av det bøyelige materialet;
(4) påføring av flytende behandlingspreparat mellom fluidapplikatorkantene på det bøyelige lagmaterialet som står i kontakt med applikatoren; og
(5) utvinning av det behandlede bøyelige lagmaterialet.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det behandlede bøyelige lagmaterialet fremstilt i væskepåføringstrinnet (4) tørket.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at vakuumføringen befinner seg enten før eller etter væskeapplikatoren relativt til bevegelsen av det bevegelige lagmaterialet.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at vakuumføringer er anbragt både før og etter fluidapplikatoren.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at vakuumtrekkingen av tverrsnittet av bøyelig lagmateriale på overflaten av vakuumføringen ikke trekker noe væske eller skum fra eller på det bøyelige lagmaterialet.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at vakuumtrykket ligger mellom ca. 6,985 og ca. 55,16 kPa under atmosfæretrykk.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det bøyelige lagmaterialet passerer raskt forbi fluidapplikatoren.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at det flytende behandlingspreparatet påføres på det bøyelige lagmaterialet i mindre enn ca. 0,01 sekunder.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at det flytende behandlingspreparatet påføres på det bøyelige lagmaterialet i mindre enn ca. 0,0001 sekunder.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at flytende behandlingspreparatet er et skum.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved at: (a) skummet av flytende behandlingspreparat fremstilles slik at det inneholder en gass og et flytende behandlingspreparat som innbefatter en flytende bærer, behandlingsmiddel og skummemiddel, hvor skummet har en tetthet på ca. 0,005 til ca. 0,8 g pr. cm^, en gjennomsnittlig boblestørrelse fra ca. 0,05 til ca. 0,5 mm i diameter og en skumhalveringstid på ca. 1 til ca. 60 minutter; (b) føring av skummet gjennom en eller flere åpninger i en basisdel av fluidapplikatoren slik at det tilveiebringes en uniform fordeling av skummet til et skumpåføringskammer som strekker seg mellom innerveggene til en øvre kant og en parallell nedre kant som begge danner en vinkel med basisdelen, og kammeret er lukket ved hver endre ved hjelp av endevegger; (c) føring av et fleksiblet lagmateriale forbi og i kontakt med kantene langs toppen av den øvre kanten og langs en kant mellom en ytre toppkant og indre vegg av den nedre kanten; hvori papirbanen (i) ved hjelp av vakuumføringen er bragt i en slik posisjon at det nærmer seg den øvre kanten under en øvre inngangsvinkel C med horisontalplanet; (ii) forlater den øvre kanten ved en utløpsvinkel D fra horisontalplanet mot basisdelen; (iii) nærmer seg den nedre kanten ved en nedre inngangs vink el E fra den indre veggen av den nedre kanten; og (iv) forlater den nedre kanten ved en nedre utløpsvinkel F fra tilnærmelsesretningen for den nedre kanten; hvori vinkel C er større enn eller lik 0° ; vinkel D er større enn 0° ; vinkel E er større enn 90° ; vinkel F er større enn eller lik 0° ; og (d) påføring av en kontrollert mengde av skummet på overflaten av det bøyelige lagmateriale slik at det tilveiebringes en uniform fordeling av det flytende behandlingspreparatet på det bøyelige lagmaterialet.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at en vakuumføring nedenfor fluidapplikatoren bringer lagmaterialet til en slik posisjon at det forlater den nedre kanten ved en nedre utgangsvinkel F.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at en vakuumføring før fluidapplikatoren bringer det bøyelige lagmaterialet til en slik posisjon at det nærmer seg den øvre kanten under en øvre inngangsvinkel C.
NO861127A 1985-03-22 1986-03-21 Vakuumfoering anvendt ved behandling av lagformige, boeyelige materialer. NO861127L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/715,170 US4912948A (en) 1985-03-22 1985-03-22 Vacuum guide used in flexible sheet material treatment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO861127L true NO861127L (no) 1986-09-23

Family

ID=24872940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO861127A NO861127L (no) 1985-03-22 1986-03-21 Vakuumfoering anvendt ved behandling av lagformige, boeyelige materialer.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4912948A (no)
EP (1) EP0196029A3 (no)
JP (1) JPS61220759A (no)
BR (1) BR8601299A (no)
FI (1) FI861219A (no)
NO (1) NO861127L (no)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0325206B1 (en) * 1988-01-20 1995-04-19 Konica Corporation Coating apparatus
DE69511856T2 (de) * 1994-04-29 2000-02-24 Minnesota Mining & Mfg Düsenbeschichtungsverfahren und vorrichtung
US5639305A (en) * 1994-04-29 1997-06-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Die coating method and apparatus
US5759274A (en) * 1994-04-29 1998-06-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Die coating apparatus with surface covering
MX9605130A (es) * 1994-04-29 1997-08-30 Minnesota Mining & Mfg Metodo y aparato para revestimiento en combinacion, por rolado y troquel, con saliente de troquel mejorada.
DE19941194A1 (de) * 1999-08-30 2001-03-01 Voith Paper Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten einer Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton; Auftragsmedium zum Beschichten einer Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton
US6503412B1 (en) 2000-08-24 2003-01-07 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Softening composition
US6607783B1 (en) * 2000-08-24 2003-08-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of applying a foam composition onto a tissue and tissue products formed therefrom
MXPA03003836A (es) 2000-11-08 2003-07-28 Kimberly Clark Co Tratamiento de espuma de productos de tisu.
US6805965B2 (en) * 2001-12-21 2004-10-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method for the application of hydrophobic chemicals to tissue webs
US6797116B2 (en) 2002-05-31 2004-09-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of applying a foam composition to a tissue product
US6835418B2 (en) * 2002-05-31 2004-12-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Use of gaseous streams to aid in application of foam to tissue products
US6797319B2 (en) * 2002-05-31 2004-09-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Application of foam to tissue products using a liquid permeable partition
JP3986386B2 (ja) * 2002-07-17 2007-10-03 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 微細構造体の製造方法
US6977026B2 (en) * 2002-10-16 2005-12-20 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method for applying softening compositions to a tissue product
US6761800B2 (en) 2002-10-28 2004-07-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process for applying a liquid additive to both sides of a tissue web
US7029756B2 (en) * 2002-11-06 2006-04-18 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Soft tissue hydrophilic tissue products containing polysiloxane and having unique absorbent properties
US6964725B2 (en) * 2002-11-06 2005-11-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Soft tissue products containing selectively treated fibers
US6949168B2 (en) * 2002-11-27 2005-09-27 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Soft paper product including beneficial agents
US7396593B2 (en) * 2003-05-19 2008-07-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Single ply tissue products surface treated with a softening agent
JP4851840B2 (ja) * 2006-05-10 2012-01-11 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 構造複製方法及び装置
DE112012001689T5 (de) 2011-04-13 2014-01-09 Megtec Systems, Inc. Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von diskreten Segmenten
HUE049687T2 (hu) 2011-06-03 2020-10-28 Durr Systems Inc Rendszer szalagemelõvel, illetve -stabilizálóval, valamint a kapcsolódó eljárás
JP6931849B2 (ja) * 2018-02-01 2021-09-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 塗工方法および塗工装置
DE102022101266A1 (de) 2022-01-20 2023-07-20 Voith Patent Gmbh Verfahren und Auftragsvorrichtung zum Auftrag von aufgeschäumten, flüssigen und pastösen Auftragsmedien auf eine bewegende Auftragsfläche

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB595012A (en) * 1945-03-12 1947-11-25 United Insulator Company Ltd Improvements in or relating to variable electrical condensers
NL46736C (no) *
CA603573A (en) * 1960-08-16 W. Smith Richmond Cleaning and conditioning device
GB599947A (en) * 1945-09-25 1948-03-24 Vickerys Ltd Improvements in and relating to felt conditioning in papermaking and like machines
US1531189A (en) * 1923-06-18 1925-03-24 Danville Conditioning Machine Yarn-moistening mechanism
US1550304A (en) * 1924-12-22 1925-08-18 Robert Kennedy Device for cleaning paper-machine wires
US1840102A (en) * 1929-01-02 1932-01-05 Western Electric Co Apparatus for cleaning articles
DE680349C (de) * 1937-11-16 1940-02-02 Banning & Seybold Akt Ges Masc Vorrichtung zum Reinigen von Filzen in Papier-, Karton- o. dgl. Maschinen
US2368662A (en) * 1941-08-20 1945-02-06 Thomas S Jordan Method and apparatus for felt conditioning
GB629841A (en) * 1947-11-18 1949-09-29 Vickerys Ltd Improvements in felt conditioners for use in paper making
DE1141525B (de) * 1960-02-10 1962-12-20 Doerries A G O Vorrichtung zum Reinigen der Filze von Papier-, Karton- oder dergleichen Maschinen
DE1163655B (de) * 1960-09-24 1964-02-20 Doerries A G O Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Reinigen von stetig umlaufenden Papiermaschinenfilzen od. dgl.
DE2055405B2 (de) * 1970-11-11 1973-10-04 Joseph Eck & Soehne, 4000 Duesseldorf Vorrichtung zum Auftragen von Beschi chtungsmassen auf bahnförmige Trager
US3722469A (en) * 1971-05-19 1973-03-27 Int Paper Co Foam header assembly
DE2359276C3 (de) * 1973-11-28 1979-11-08 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Vorrichtung zum quantitativen Aufbringen einer gegebenenfalls verschäumten Flüssigkeit auf eine Fadenschar
US4007083A (en) * 1973-12-26 1977-02-08 International Paper Company Method for forming wet-laid non-woven webs
GB1477411A (en) * 1974-08-23 1977-06-22 Wiggins Teape Ltd Coated sheet material
AT349415B (de) * 1975-07-28 1979-04-10 Zimmer Peter Ag Spritzdruckeinrichtung zum bemustern einer ware
SE415284B (sv) * 1975-12-03 1980-09-22 Byron Jenkins Sett att framstella limmat papper varvid ett skum pafores en pappersbana, vilket skum erhalles fran en skumbar komposition innehallande ett hydrolyserat protein som skummedel samt skumbar komposition for genomforande...
US4099913A (en) * 1976-03-25 1978-07-11 Union Carbide Corporation Foams for treating fabrics
US4023526A (en) * 1976-03-25 1977-05-17 Union Carbide Corporation Apparatus for application of foam to a substrate
NO762394L (no) * 1976-07-16 1977-01-18 Aku Goodrich Chem Ind
SE416970C (sv) * 1977-01-03 1985-03-18 Inventing Ab Sett for att behandla eller bestryka ytor, exempelvis lopande materialbanor
US4237818A (en) * 1978-12-15 1980-12-09 Gaston County Dyeing Machine Company Means for applying treating liquor to textile substrate
DE3065332D1 (en) * 1980-01-11 1983-11-17 Pfeiffer Geratebau Gmbh Wind direction indicator
US4562097A (en) * 1980-05-09 1985-12-31 Union Carbide Corporation Process of treating fabrics with foam
US4397164A (en) * 1980-09-15 1983-08-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Apparatus for applying finish to a yarn
US4343835A (en) * 1980-12-17 1982-08-10 Union Carbide Corporation Method and apparatus for treating open-weave substrates with foam
US4348251A (en) * 1980-12-19 1982-09-07 American Can Company System for applying binding agents to fibrous webs
US4353993A (en) * 1981-05-12 1982-10-12 Hercules Incorporated Foam compositions for surface application to fibrous substrates
JPS58166543U (ja) * 1982-04-30 1983-11-07 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 フイルム送り装置
JPS5910360A (ja) * 1982-07-07 1984-01-19 Toppan Printing Co Ltd 接着剤の塗布装置
FR2540406B1 (fr) * 1983-02-04 1986-10-31 Centre Tech Ind Papier Dispositif d'enduction d'une feuille ou d'une bande en deplacement continu

Also Published As

Publication number Publication date
FI861219A (fi) 1986-09-23
JPS61220759A (ja) 1986-10-01
US4912948A (en) 1990-04-03
EP0196029A3 (en) 1987-04-15
FI861219A0 (fi) 1986-03-21
EP0196029A2 (en) 1986-10-01
BR8601299A (pt) 1986-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO861127L (no) Vakuumfoering anvendt ved behandling av lagformige, boeyelige materialer.
NO861129L (no) Skumapplikator anvendt ved papirbehandling.
CA2148505C (en) Method and apparatus for coating paper or the like
KR100426387B1 (ko) 이동중인종이또는카드보드웹을피복시키는방법및장치
US4064213A (en) Creping process using two-position adhesive application
Kinnunen-Raudaskoski et al. Thin coatings for paper by foam coating
NO861128L (no) Skumpreparat for papirbehandling.
US4181767A (en) Plaster board panels
EP0117054A1 (en) Method and apparatus for coating paper and the like
JPS6120673B2 (no)
US8568562B2 (en) Creping methods using pH-modified creping adhesive compositions
KR840000539B1 (ko) 장식용 고압 박층체의 제조방법
DE2529956C3 (de) Verfahren zur Beschichtung von Papierbogenbahnen
FI108305B (fi) Menetelmä paperin, kartongin ja vastaavan vesihöyryn läpäisevyyden vähentämiseksi
EP0195458B1 (en) Process for treating wet paper with foam
US20160069028A1 (en) Method for producing a printable single or multi-layered material web as well as a material web produced in this manner and an associated installation for producing such a material web
NO340480B1 (no) Primings- og beleggingsprosess
NO174725B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av papirbaner impregnert med kunstharpikser i form av opploesninger og dispersjoner
US5055354A (en) Transparentized paper and method for its manufacture
US2977243A (en) Coating process
DE102004045171A1 (de) Verfahren zur Herstellung von ein- und/oder mehrfach gestrichenen Substraten
KR19990014700A (ko) 유압 전단 응력 유도식 쇼트 드웰 코팅 장치
EP2638207B1 (en) Sealed metered coating apparatus
US6113986A (en) Coated base products, apparatus and process for producing same
GB1566273A (en) Laminated sheet-type wall covering or ceiling covering