SE446379B - Forfarande for tillforsel av bestrykningsmassa med organ att reglera trycket mellan bestrykningsbladet och banan over hela banan och vid separata avsnitt av banan samt anordning att genomfora detta forfarande - Google Patents

Description

446 379 2 Två grundtyper av bladbestrykningsförfarandet 'är kända.

Skillnaden mellan dem ligger närmast i den använda blad- vinkeln. Vid bestrykning med liten bladvinkel är vinkeln mellan bestrykningsbladet och banan endast några få grader, medan vid bestrykning med stor bladvinkel motsvarande vinkel är några tiotal grader.

Bestrykning med liten bladvinkel ger relativt jämn tjocklek 1 bestrykningsskiktet. Orenheter som förekommer i bestryknings- massan och/eller på banan passerar bladet utan att fastna på det. Därför uppstår inga från bladet härrörande skraplinjer.

En nackdel utgörs av svårigheten att kontrollera mängden påförd bestrykningsmassa. Även en mycket liten justering av bladvinkeln medför en stor förändring i flödet av bestryk- ningsmassa till banan.

Vid bestrykning med stor bladvinkel är det relativt lätt att kontrollera bestrykningsmängden för flöden som understiger 12 g/m2. Däremot är det svårare att kontrollera större flöden, eftersom vid bestrykning med stor bladvinkel bestryknings- processen huvudsakligen innebär utfyllning och utjämning av banans ojämnheter.

Vid kända limpressbestrykningsförfaranden består de huvud- sakliga nackdelarna av den begränsade produktionskapaciteten och det begränsade viskositetsområdet hos det lim som kan komma ifråga. .

Bestrykning av papper och okartong kan också utföras genom såkallad extrusionsbeläggning, som innebär att bestryknings- massa under tryck påförs en löpande bana genom en bestryk- ningsspalt. Mängden påförd bestrykningsmassa bestäms av flödet genom bestrykningsspalten. Den väsentligaste nackdelen hos detta förfarande består av svårigheten i att uppnå en jämnd flödesprofil utefter hela bestrykníngsspalten. Beroende på att avståndet mellan bestrykningsspalten och banan inte kan justeras lokalt kommer varje profildefekt i den vals som upp- bär banan att medföra en motsvarande profildefekt i bestryk- ningsskiktet. Dessutom är bestrvkningsspaltens kanter utsatta 446 379 ' 3 för betydande slitage vid bestrykning med pigmentmassor och utbyte av de nedslitna delarna ställer sig kostsamt.

Uppfinningens ändamål är att åstadkomma ett nytt och för- bättrat förfarande och en motsvarande anordning som kan användas vid extrusionsbeläggning och vid bladbestrykning liksom även vid ytlimning i limpress. Uppfinningens ändamål uppnås genom de i patentkravet 1 nämnda kännetecknen.

Uppfinningen skall i det följande beskrivas närmare med hän- visning till bifogade ritning, där - fig 1 visar ett snitt genom en utföringsform av uppfin- ningen, - fig 2 visar ett snitt genom bestrykningsspaltens ändparti i en annan utföringsform av uppfinningen, - fig 3 visar ett snitt av en alternativ utföringsform av bestrykningsspaltens ändparti i utföringsformen enligt fig 1, - fig H visar snittet IV-IV i fig 2.

Pá ritningen betecknar 2 én ändlös bana av papper eller kartong, som löper över en roterande vals 1 i den riktning som visas med en pil. Utföringsformen enligt fig 1 omfattar en stomme 3, som sträcker sig tvärs över banan 2 i hela dess bredd. Den mot banan 2 vända kanten 3a av stommen är böjd i banans löpriktning. Vid sin övre kant uppvisar stommen 3 gängade hål 4 för fästbultar 5, med vilka två skivor 6 och 7 är anslutna till stommen 3. Också skivornas 6 och 7 nedre kanter 6a och 7a är böjda i banans 2 löpriktning. En kammare 8 bildas av ursparningar i skivorna 6 och 7. Kammaren 8 bildar ett tillförselutrymme för bestrykningsmassa. Längden hos kammaren 8 vinkelrätt mot ritningsplanet i fig 1-3 bestämmer bestryk- ningsbredden. Skivan 6 är försedd med jämnt fördelade öppningar 9 med anslutningsrör 10, genom vilka bestryknings- massa pumpas till kammaren 8. En tätning 11 är anornad mellan skivorna 6 och 7 vid deras övre kant och vid deras ändpartier vid banans 2 kanter. En tillförselkanal 12 bildas mellan skivorna 6 och 7 och dess bredd i banans 2 tvärriktning bestäms av läget hos tätningen 11, som bildar en ändförslut- 446 379 - u ning för såväl tillförselkammaren 8 som tillförselkanalen 12.

Skivans 6 läge i förhållande till skivan 7 är justerbart med tillhjälp av ett antal jämnt fördelade bultar 13 som är anslutna till en fast bom 13 och försedda med justermuttrar 15. Justering av skivans 6 läge i förhållande till skivan 7 ändrar tvärsnittet í förselkanalen 12. Genom en sådan justering kan man reglera flödesprofilen i banans 2 tvär- riktning och på detta sätt kontrollera bestrykningssiktets tjockleksprofil. Skivan 6 och tätningen 11 är bearbetade vid den kant 6c, respektive 11o, som är vänd mot banan 2, så att dessa kanter till sin form motsvarar valsens 1 och banans 2 böjda form. Detta medför att spalten mellan banan 2 och nämnda ändpartier blir så liten, att den får en tätande effekt utan att på något sätt hindra banans 2 rörelse. För att reducera friktionen till ett minimium slipas nämnda ändpartier sä, att de får ett slät yta.

Ett flexibelt bestrykningsblad 16 är fäst vid skivan 7 så att bladets kant sträcker sig 1 banans 2 löpriktning något längre fram än ändpartiet 7a hos skivan 7. Bladet 16 utgörs av ett konventionellt bestrykningsblad. Det hålls fixerat mellan stommen 3 och skivan 7 med tillhjälp av ett flexibelt pneumatiskt slangelement 17. Genom att släppa ut övertrycket ur slangelementet 17 kan byte av bestrykningsbladet 16 lätt utföras.

Bestrykningsbladets tryck mot banan 2 regleras med tillhjälp av ett annat pneumatiskt slangelement 18, som är beläget vid bestrykningsbladets 16 kant. Det pneumatiska trycket i slang- elementet 18 medför att bestrykníngsbladet 16 pressas med ett jämnt fördelat tryck mot banan 2. Lokal justering av detta tryck kan utföras med tillhjälp av i stommen 3 anordnade reglerskruvar 19. Dessa skruvar är jämnt fördelade längs med stommen 3 och ger en lokal reglering av bladtrycket genom en sammanpressning av slangelementet 18. Lokal reglering av blad- trycket kan också uppnås med tillhjälp med tryckcylindrar som anordnas att påverka bladets 16 kantparti eller med tillhjälp av andra lämpliga organ placerade vid bladets 16 kantparti. 446 379 - 5 I den i fig 2 visade extrudern saknas skivan 7. Beštryknings- bladet 16 anlígger mot stommen 3 och är fäst till denna vid sin övre kant på i princip samma sätt som skivan 7 i utföringsformen enligt fig 1. Tillförselkammaren 8 är utbildad såsom ett urtag i skivan 6 och försedd med ett flertal tillförselöppningar 9 på samma sätt som i utföringsformen enligt fig 1. Kanten hos bestrykningsbladet 16 påverkas av en grundbelastning från ett pneumatiskt slangelement 18. Lokal justering av belastningen utförs med reglerskruvar 19 såsom tidigare har beskrivits. Tätningen 11, som inte visas i figuren, är anordnad på samma sätt som i fig 1.

I den i fig 3 visade utföringsformen utgörs bestrykningsbladet 16 av ett rakt blad. Dess vinkel i förhållande till banan 2 är företrädesvis U0°...60°, medan den bladvinkel som används i utföringsformerna enligt fig 1 och 2 är endast 1°...10°.

Spalten mellan skivan 7 och banan 2 är vanligtvis 1...5 mm.

Vid banans 2 kanter har skivan 7 tätningsancrdningar i kontakt med banan 2. Detta medför att bestrykningsmassan över en relativt lång distans är i kontakt med banan 2, vilket speciellt vid höga hastigheter medför att bestrykningsmassan bättre tränger in i banan 2. Bestrykningsbladets grund- belastning och dess lokala reglering utförs på samma sätt som i utföringsformen enligt fig 2.

Fig U visar ett alternativt sätt att utforma tíllförselkanalen 12, vilket kan tillämpas på utföringsformerna enligt fig 1-3.

Skivan 6 är försedd med ett antal spår vid sin inre yta så att tillförselkanalen 12 bildas av ett antal parallella, jämnt fördelade spår 21. Mellanväggarna 20 mellan spåren 21 anligger tätt mot skivan 7 (fig 1 och 3) eller mot bestrykningsbladet 16 (fig 2). De ytttersta kanalväggarna 20b tätar systemet utåt. Bestrykningsprofilen i banans 2 tvärriktning kan regleras genom att förse kanalerna 21 med flödesreglerings- element, exempelvis strypskruvar.

Förfarandet och anordningen enligt uppfinningen fungerar på följande sätt: Bestrykningsmassa under tryck tillförs genom anslutníngsrören 10 (fig 1) med tillhjälp av en tillförselpump 446 379 ~ ' 6 i med reglerbart flöde. Bestrykningsmassan passerar genom öppníngarna 9 och fyller kammaren 8 som fungerar såsom en tryckutjämníngskammare och säkerställer att bestryknings- massan kommer att stå under ett jämnt fördelat tryck i banans 2 tvärriktning. Bestrykningsmassan strömmar från kammaren 8 genom tillförselkanalen 12 till banan 2. Bestrykningsbredden bestäms av tätningen 11 eller motsvarande element vid kanalens 12 sidopartier. Eftersom den totala kvantiteten av tillförd bestrykningsmassa bestäms genom att kontrollera pumpens flöde, kommer torrsubstanshalten i bestrykningsmassan att hållas konstant. Spåren 21 i tillförselkanalen 12 (fig 4) är så dimensionerade, att tillräckligt stort strömníngsmotstånd erhålles, vilket bidrar till en jämn bestrykningsprofil i banans tvärriktning.

Förfarandet och anordningen enligt uppfinningen är speciellt väl lämpade för följande tre typer av bestrykningsprosesser: 1. Normal bladbestryckning där bestrykníngsmassan påförs en löpande bana som uppbärs av en vals. I jämförelse med konven- tionell bestrykning uppnås följande fördelar: - ingen överskottsmassa pâförs banan och följaktligen behövs ingen återföring av något överskott - mängden bestrykningsmassa som tillförs banan påverkas varken av bladgeometrin (bladvinkel och bladtjocklek) eller av blad- trycket - »mängden bestrykningsmassa påverkas inte av bestryknings- massans egenskaper - banan står inte i kontakt med något överskott av bestryk- ningsmassa och banan kan därför inte uppta för mycket av någon substans, exempelvis vatten, från bestrykningsmassan - bestrykningsspalten kan ställas in med optimal geometri i varje separat fall _ _ 2. Limpressbestrykning som kan omfatta olika bestryknings- massor som av olika extrudermunstycken tillförs limpress- valsarna. I jämförelse med konventionella förfaranden uppnås följande fördelar: - det stänk som är typiskt för limpressbestrykning och som 446 379 - 1 š förorsakas av överskottsmängden bestrykningsmassa šom samlas »framför limpressen elimineras - den exakta mängden lim som påförs banan kan lätt kont- rolleras - materialet i limpressvalsarna kan väljas så, att bestryk- ningsmassan inte fastnar på valsarna, vilket medför att bestrvkningsmassan lättare överförs till banan, så att därigenom god bestrykningskvalitet erhålls. 3. Tvåsidig bladbestryckning av en bana som passerar mellan två mot varandra vända extrudermunstycken varigenom ban- fladder undgás. I detta fall utgörs den viktigaste fördelen av att återföríng av bestrykningsmassa inte krävs eftersom inget överskott påförs banan.

Uppfinningen begränsar sig inte till de visade utförings- formerna, utan ett flertal varianter och modifikationer därav är tänkbara inom ramen för nedanstående patentkrav.

Claims (13)

446 379 PATENTKRAV

1. Förfarande för tillförsel av bestrvkninzsmassa under trvck till en löbande bana zenom en tillförselkanal anordnad i banas tvärriktninz. vilken kanal är dimensionerad att motsvara banans bredd och _är ansluten till en trvckut- Jämninzskammare. till vilken bestrvkninzsmassa tillförs kontinuerlizt. varvid bestrykninzsmassans tillförsel till den löpande banan anbassas till banans vtezenskaber och hastizhet genom att rezlera flödet i nämnda från trvckut- jämninzskammaren till banan ledande tillförselkanal. varvid utjämning av bestrykninzsskiktet i banans tvärriktninz utförs med tillhjäln av ett flexibelt bestrvkninzsblad. som bildar en inre sidoväz: i nämnda tillförselkanal åtminstone vid dess utlobbsände närmast banan. och nämnda blad anordnas att bilda en snetsiz vinkel med banan. kännetecknat därav. att torrsubstanshalten i bestrvkninzsmassan och bestrvk- ninzsbredden hålls konstanta. och att orzan. vilka är stödda vid en fast stomme och är inställbara i riktninz mot banan. anordnas att rezlera trvcket mellan bestrvkninzsbladet och banan. såväl universellt över banans hela bredd med till- hjälb av ett första orzan (18) 1 direkt kontakt med bladet som individuellt vid ett flertal sebarata avsnitt lämnlizt fördelade längs bladet med tillhjäln av ett flertal andra orzan (19) vilka bâverkar sazda blad via sagda första orzan.

2. Förfarande enlizt batentkravet 1. kännetecknat därav. att banan utzörs av en banners- eller kartonzbana. som uoobärs av en roterande vals.

3. Förfarande enlizt oatentkravet 1. kännetecknat därav; att banan leds mellan två bestrvkninzsmassa utmatande enheter. som är vända mot varandra. Ä.

Förfarande enlizt något av batentkraven 1-3, kännetecknat därav. att bestrvkninzsskiktets Drofil i banans tvärriktninz rezleras zenom att rezlera tillförselkanalens höjd vid dess 446 379 utloposände genom att utöva ett rezlerbart tryck mot bestrvkninzsbladets kantnarti.

5. Förfarande enlizt något av patentkraven 1-3, kännetecknat därav, att bestrykninzsskiktets brofil i banans tvärriktninz rezleras genom att förändra strömninzsmotstandet i ett flertal spår. vilka tillsammans bildar tillförselkanalen och vars motstàndeeenskan förändras med flödesreglerinzsstrvo- element.

6. Anordninz för kontinuerliz bestrvknlnzl av en löpande bana. vilken anordninz omfattar en fast stomme (3). som sträcker sin tvärs över den bana (2) som skall bestrvkas. och ett flexibelt bestrvkninzsblad (16). som står i sbetsiz vinkel i förhållande till nämnda bana (2) och är anordnat l nära kontakt med stommen (3) och så. att det bildar den ena väßzen i nämnda tillförselkanal (12). kännetecknad därav. att anordninzen omfattar en skiva (6) Dä avstånd från stommen (3) och ett urtag (8) vid inzånzsänden till en till banan ledande tillförselkanal (12) för bestrykninzsmassa. vilket urtag (8) bildar en trvckutjämnínzskammare för bestrvkninzsmassan och är anslutbart till en anordninz som tillför ett kontinuerligt flöde av bestrvkninzsmassa under trvck. och att bladets (16) trvck mot banan är rezlerat över banans hela bredd med ett första böjlizt orzan (18) i direkt kontakt med sazda blad (16) och lokalt med ett flertal andra organ (19) via sagda första orkan (18).

7. Anordninz enlizt natentkravet 6. kännetecknad därav. att mellan stommen (3) och nämnda skiva (6) finns en andra skiva (7). till vilken bestrykninzsbladet (16) är fästat med till- hjäln av en tryckslanz (17). som nressar bestrvkninzsbladet mot nämnda andra skiva (7).

8. Anordning enlizt batentkravet 7. kännetecknad därav. att tíllförselkanalen är beläzen mellan nämnda andra skiva (7) och stommen (3). 446 379 10

9. Anordning enligt oatentkravet 6, kännetecknad därav, att bestrykningsbladet (16) bildar en vinkel av storleken l°...10° med banan (2).

10. Anordning enligt något av natentkraven 6,7 eller 8. kännetecknad därav. att bestrvkningsbladet (16) bildar en vinkel av storleken H0°...60° med banan (2).

11. Anordning enligt något av natentkraven 6-10. känne- tecknad därav. att tillförselkanalen är unodelad i ett flertal senarata snår (21). '

12. Anordning enligt något av batentkraven 6-10. känner tecknad därav. att tiliföraelkanaien (12) vid banans (2) kanter är försedd med en tätning (11) mellan de element. som bildar tillförsaikanaien (12).

13. Anordning enligt något av oatentkraven 6-12. känne- çaaknaa därav. att ciliföraaikaaaiana (12) nöja är raaiarbar med tillhjâlo av skruvar kooolade till en fast. tvärs över banan (2) anordnad bom (13). 1ü. Anordning enligt något av oatentkraven 6-13. känne- tecknad därav. att bestrykningsbladets (16) trvck mot banan (2) är reglerbart med tillhjälp av en trvoksslang (18). som sträcker sig längs med bestrykningsbladets (16) kantnarti och att trvcket därjämte kan regleras lokalt med tillhjäln av med lämoliga mellanrum anordnade reglersskruvar (19) anordnade att sammanoressa nämnda trvcksslang (18).