SE465112B - Anordning foer kontinuerlig paafoering av en jaemn belaeggning paa en materialbana - Google Patents

Description

465 112 föra att materialbanan fläckvis blir obelagd. P g a _den smala spalten stiger ändå det hydrodynamiska trycket överproportionellt så att den snarast positiva effekten av den delvisa avvattningen blir till en nackdel, såtillvida att beläggningsmaterialet kan tryckas in i och igenom materialbanan. Dessutom förstärks den filmdelande effekten i den vidgande delen av påföringsspalten vilket ger en kraftigt ojämn överskottsfilm.

Den andra metoden (Short Dwell), för beläggning av materialbanor är beskriven i EP ansökningen 51698. Beläggnings- materialet förs därmumer tryck in i en kammare, vilken på ma- terialbanans utloppssida begränsas av doseringsorganet och på dess inloppssida begränsas av en, på ett från materialbanan be- gränsat avstånd anordnad, överfallsplåt och i framkanten av ett tätningsorgan. Allt efter driftsförhållandena flyter en mellan fem- och trettiofaldig påförd mängd fram över överfallsplåten.

P g a att en påföringsvals saknas blir påläggningsverket kompakt.

Om beläggningsmaterialet är väl avpassat för pappersbanan kan .materialbanehastigheter på upp till 600-700 m/min. och lägre ytvikter uppnås jämfört med vad som, under liknande omständig- heter, är möjligt med ett påföringsverk med en hel vals. Även det hydrodynamiska trycket vid doseringsorganet är relativt lågt vid låg materialbanehastighet, varvid det inte alltid är nöd- vändigt att åstadkomma ett spärrskikt före doseringsorganet. Vid hastigheter enligt ovan är även avledningen av beläggninsmaterialet relativt lugn och jämn så att ett fullständigt utnyttjande av materialbanan i regel är säkerställd.

I Vid höga materialbanehastigheter tilltar dock vätske- trycketoproportionefiügfi vid doseringsorganet och p g a avsak- nandet av spärrskikt kommerbeläggningsmaterialetatt tryckas in i, eller igenom, materialbanan.

Dessutom tilltar impulsen, hos det vid materialbanan bildade vätskegränsskiktet så kraftigt, särskilt vid hög torr- substanshalt i beläggningsmaterialet, att det av styva plåtar uppbyggda doseringsorganet ger efter för trycket. Ytvikten på det pàförda materialet stiger därvid avsevärt. Därför blir ytvikten av det pàförda materialet, under likartade förhållanden, i regel lägre med Flooded-Nip-Coaters än med Short-Dwell-Coaters vid material- banehastigheter överstigande 700 m/min. Dessutom föreligger 465 112 hos snabbgående Short-Swell-Coaters ännu en nackdel, såtillvida att beläggningsmaterialet sprutar ut okontrol- lerat över överfallsplåten p g a att luftgränsskiktet, som dras in med materialbanan i påläggningszonen, delvis kan tränga in till doseringsorganet, vilket kan ge upphov till obelagda partier på mate:ía1banan. Ändamålet med föreligg nde uppfinning är att åstadkomma en anordning, med vilken det är möjligt att, vid förhållandevis hög materialbanehastighet, åstadkomma en beläggning med jämn hög kvalitet och detta även vid låg påförd ytvikt. Detta ändamål åstadkommes enligt uppfinf ningen därigenom, att påföringsvalsen är försedd med en ledplåt, som sträcker sig utmed påföringsvalsens material- medförande sida ända in i påföringsspalten mellan på- föringsvalsen och motvalsen.

Anordningen för beläggning av en löpande material- bana enligt uppfinningen erbjuder avsevärda fördelar.

Genom att det fördoserade beläggningsmaterialet förs fram ända till påföringsspalten mellan påföringsvalsen och motvalsen blir det möjligt att reglera det mellan valserna erhållna hydrodynamiska trycket inom vidare gränser genom ändring av avståndet mellan valsarna, varvid trycket minskar med ökande valsavstånd. Beläggningsmaterialet kommer att flyta fram jämnare, dvs. utan luftinneslut- ningar, och en större mängd kommer att föras till på- föringsspalten, så att mängden kan överträffa vad som är möjligt i Flooded-Nio-Coaters, i det att vid ett lägre hydrodynamiskt tryck indre virvelbildning uppkommer som medför att faran för icke belagda fläckar minskar.

Då i praktiken endast en fördoserad mängd belägg- ningsmaterial förs in i påföringsspalten och det med den föresíagna anordningen säkerställas att ett väl bestämt spärrskikt i beläggningsmaterialet på materialbanan erhål- les även vid höga materialbanehastigheter, förhindrar detta spärrskikt att vätsketrycket i färdigdoseringsorganet 465 112 driver in beläggningsmaterialet för långt i materialbanan.

Genom anordnandet av ledplåten säkerställes att belägg- ningsmaterialet tillföres påföringsspalten absolut jämnt, i såväl materialbanans löpriktning som tvärriktning, och fritt från luftinneslutningar. I en utföringsform av uppfinningen är ledplåten krökt åtminstone i det område som är vänt mot påföringsspalten mellan påföringsvalsen och motvalsen, vilken krökning följer påföringsvalsens omkrets.

Härmed erhålles en exakt styrning av beläggningsmaterialet, särskilt då ledplåtens avstånd till påföringsvalsen kan ändras. Härmed blir det möjligt att exakt ställa in det i påföringsspalten erhållna hydrodynamiska trycket samt att även reproducera samma tryck. Särskilt minskas härmed införandet av luftinneslutningar, varvid en speciellt jämn och felfri beläggning erhålles.

För utjämning av trycksvängningar, vilka t ex kan härröra från tillförseln av beläggningsmaterial, är led- plåten utformad som en fortsättning av den övre kanten på vätskekammaren för beläggningsmaterial på ett sådant sätt, att ett utlopp för överskott av beläggningsmaterial bildas mellan vätskekammaren och det undre partiet på ledplåten i form av en slits eller liknande.

För fortsatt ledning av beläggningsmaterialet är en ledkropp anordnad efter påföringsspalten sett i belägg- ningsmaterialets matningsriktning, vilken ledkropp är försedd med breddavloppsöppningar för upptagande av belägg- ningsmaterial avstruket medelst ett doseringsorgan, varvid ledkroppens under- och översida är anordnade på avstånd från eller med anliggning mot påföringsvalsens och mot- valsens omkrets.

För erhållande av en delvis avvattning respektive ett spärrskikt i beläggningsmaterialet måste doseringsan- ordningen innefatta ett fördoseringsorgan och ett färdig- doseringsorgan. Företrädesvis utgöres fördoseringsorganet av en avstrykarlist, som vid sin mot materialbanan vända 465 112 5 yta är i riktning mot färdigdoseringsorganet och i för- hållande till materialbanan konvergerande, företrädesvis konvext konvergerande.

Två föredragna utföringsformer av uppfinningen visas på bifogade ritning på vilken fig. 1 är en sidovy av doserings- och färdigdoseringsanordningarna samt påförings- verket, fig. 2 visar förloppet vid beläggning av en mate- rialbana enligt fig. 1, fig. 3 är en sidovy av fördose- ringsanordningen i fig. 1 och fig. 4 är en vy av fördose- ringsanordningen i fig. 3 sedd framifrån.

Den i fig. 1 visade påförings- och fördoserings- anordningen innefattar ett påföringsverk 1 med en roterbar påföringsvals 2, som på känt sätt matar fram beläggnings- materialet från en vätskekammare 3, vilken står i förbind- else med ett tillopp 4, till påföringsspalten 7, som är anordnad mellan påföringsvalsen 2 och en för stödjande av materialbanan 5 anordnad motvals 6.

Det fördoserade beläggningsmaterialet matas fram mellan påföringsvalsens 2 omkretsyta och en ledplåt 8 eller närmare bestämt fram till påföringsspalten 7. Avståndet 44 mellan leäplåten 8 och påföringsvalsens omkretsyta kan regleras medelst ett inställningsorgan 9 så att det hydro- dynamiska tryck som uppkommer i beläggningsmaterialet i påföringsspalten kan regleras och reproduceras vid senare tillfälle. Ledplâtens 8 ovansida är, på den sida som är vänd från påföringsvalsen 2, försedd med en avrinningsyta 11, över vilken överskott av beläggningsmaterialet kan flyta bort i pilens 10 riktning från påföringsspalten 7 via en återföringsledning 12 och därifrån till en sam- lingsledning 13. Från samlingsledningen 13 leds belägg- ningsmaterialet tillbaka till ett icke visat uppsamlings- kärl, från vilket det återföres till tilloppet 4.

I det föreliggande fallet roterar påföringsvalsen 2 och motvalsen 6 i motsatta riktningar. Sett i materialbanans 465 112 6 rörelseriktning är en fördoseringsanordning 14 anordnad efter påföringsspalten 7. Denna fördoseringsanordning 14 innefattar ett fördoseringsorgan 15 i form av en avstrykarlist, som leder in i en som hållarorgan fungerande bärkropp 16 och stöds av en tryckslang 17. Genom reglering av trycket i slangen 17 kan doseringsorganet 15 ställas in med avseende på materialbanan 5.

Mel]¿an Fördoseringsanordningen 14 och påföringsspalteflfï är en i sig kilformig avsmalnande ledkropp 18 anordnad, som även tjänar som styrning för beläggningsmaterialet och är fifigettw med bräddavloppsöppningar 19, genom vilka det frånfömkmenügs- organet 15 avstrukna beläggningsmaterialet förs tillbaka till ett uppsamlingskärl 21, varifrån beläggningsmaterialet via en återföringsledning 22 flyter till samlingsledningen 13. Led- kroppens 18 över- och undersidor är anordnade på ett avstånd från påföringsvalsens 2 och motvalsens 6 omkrets eller med anliggning mot påföringsvalsen 2 för âstadkommande av efter- strävad styrning och ledning av beläggningsmaterialet.

Sett i materialbanans löpriktning är en färdigdoserinqs- anordning 23 placerad efter ifördoseringsanordningen 14. Färdig- doseríngsanordningen är försedd med ett stelt blad 24 vars hållar- organ innefattar en stödbalk 25, en klämbalk 26 och ett spännorgan 27. Färdigdoseringsanordningen 23 är förbunden med ett upp- samlingstràg 28, vilket står i förbindelse med en uppsamlíngs- kammare 21 via en öppning 29. Uppsamlingskammaren är avtätad mot vätskekammaren 3 medelst en tätningsfläns 31. Färdigdóserings- anordningen 23 med tillhörande uppsamlingstråg 28 är på samma sätt, som fikdmærU@smmrmüngm114 med tillhörande uppsamlíngs- kammare 21, anordnad på en ram 32, vilken är svängbart_lagrad på en huvudsakligen horisontell axel 33, varvid såväl fönymeyy@5_ anordningen 14 som färdigdoseringsanordningen 23 kan svängas undan, så att påföringsverket 1 blir frilagt för reparation, ren- göring osv.

Under hänvisning till fíg. 2 beskrivs nedan på- förings- och doseringsanordningens arbetssätt vid höga material- banehastigheter. Över påföringsvalsen 2 och med hjälp av ledplåten 8 matas beläggningsmaterialet in i pàföringsspalten 7 så att pappers- eller kartongbanan 5 pàföres beläggningsmaterialet på den sida som är vänd mot påföringsvalsen 2. Påföringen sker av, 465 11.2' i under ett mycket ringa vätskctryck så att inträngningen av de vattenhaltiga beståndsdelarna i beläggningsmaterialet blir ringa såsom antyds mod hänvísníngshoteckningon 34 i fig. 2. Enår be- läggningsmaterialet pàföres i överskott, kommer överskottet av beläggningsmaterial att flyta i pilens 10 riktning över ledplåtens 8 ovansida och tillbaka till uppsamlingsbchâllarcn.

*Fördoseringsorganet 15 har en konvex och med avseende på materialbanan 5 konvergerande framsida. Det insüülbara ñkdosenhgs- organet 15 fungerar beträffande den specifika ytkraften i kon- takt med en lägre kraft, så att beläggningsmaterialet fördelas jämt både i materialbanans 5 löpriktning och i en riktning tvärs densamma, under det att endast en ringa inträngning 34 erhålles.

Genom den geometriska utformningen avfördomnángmmganet 15 erhålles en delvis avvattning av ett tunt gränsskikt 35 på materialbanan 5, i vilket beläggningsmaterialets fasta beståndsdelar såsom pigment och bindemedel kan [äs att fästa.

Närvaron av gränsskiktet, eller med andra ord spärrskiktet 35 gör att beläggningsmaterialet ej kan tränga så långt in i materialbanan 5 då denna passerar färdigdoserings- organet 24. Detnängdmässigtndnimerade och utjämnade överskottet av beläggningsmaterialet som anländer till färdigdoserings-- organet 24, vid ringa inträngning 34, får till följd att den anliggningskraft som erfordras för färdigdosering kan minskas till ett minimum. Härvid erhålles ett minskat slitage av färdig- doseringsorganet 24 och/eller uppnås en längre ytvikt vid högre materialbanehastisheter respektive högre tornsubstanshalt i beläggningsmaterialet.

I fig. 3 och 4 visas en ytterligare utföringsform av den i fig. 1 visade ledplåten 8, vilken här betecknas med 8'.

De övriga detaljerna är försedd med samma hänvisningsteckningar som i fig. 1 och har även samma funktion i beskrivningen. Därut- över är ledplåten 8' anordnad delad mittemot vätskekammaren 3, varvid delningslinjen 37 bildar ett vågrät plan med påförings- valsens 2 axel 38.

Mellan ledplåten 8' och vätskekammaren 3 är en- slits 39 anordnad, vilken~ tjänstgör som brädd- avlopp för överskott av beläggningsmaterial, varigenom en hög 465 112 noggrannhet uppnås med avseende på fördoseringen.

För fixering av ledpláten 8' är dess båda ändar, inuti åtorföringsledningen 12,förscdda med laskar 40, vilka är fästa 421 i en axel 41.

Axeln 41 är vridbart lagrad i åtorföringsledningens 12 sidovägg och är införd från dess utsida, varvid dess ändar uppbär en vridfast fäst vridbar hävarm 42. Hävarmens fria ände är förbunden med en tryckcylinder 43, med vilken ledpláten 8' kan vridas runt axeln 41. För inställning av matningsspalten 44 àg utanför och på båda sidor om áterföringsledningen 12,in- ställbara anslag 45 anordnade, vilka medelst hävarmen 42 bringas till anliggning då ledpláten 8' befinner sig i driftläge.

För inställning av den i påföringsspalten 7 ut- skjutande spetsen 50 på ledpláten 8' är en bladfjäder 46 an- ordnad, vilken medelst en skruv 47 och ett elastiskt mellanlägg 48 verkar uppstyvande på ledplåtens 8 spets 50 genom hävstångs- verkan. Genom vridning av skruven 47 kan bladfjäderns 46 fria ände 49, som sticker in i påföringsspalten 7,fås att röra sig uppåt och nedåt med ledplåtens 8' spets 50 som vridpunkt, varvid spalten 44 i påföringsspalten kan varieras ytterligare. Denna bladfjäder 46 är även ämnad för ledpláten 8 i fig. 1.

Den beskrivna anordníngens arbetssätt är som följer.

Beläggningsmaterialet pumpas med överskott in i vätskekammaren 3, varvid en bestämd nivå automatiskt erhålles genom det anordnade brädavloppet 39 så att det beläggnings- material som ej följer med valsen 2 förs bort genom återförings- eller avloppsledningen 12 via bräddavloppet 39. Därvid måste beaktas, att bräddavloppet dimensioneras på sådant sätt, att det medelst pàföringsvalsen 2 frammatade beläggningsmaterialet matas fram med så lågt tryck som möjligt genom spalten 44, så att det önskade värdet på det hydrodynamiska trycket byggs upp först i . påföringsspalten 7. variationer av uppfinningen är möjliga. Så måste t ex , W f@ïmSe;fi@S0qpnBt15 icke utgöras av en avstrykarlist utan kan även vara ett bockat blad eller rullavstrykare. Färdigdoserings- organet 24 kan även det efter omständigheterna utgöras av ett bockat blad eller rullavstrykare.

Claims (8)

465 '(12 P a t e n t k r a v

1. Anordning för kontinuerlig pàföring av en jämn be- läggning på en över en motvals (6) löpande materíalbana (5), särskilt en pappers- eller kartongbana, vilken påföring åstad- kommes medelst en i en vätskekammare (3) anordnad páförings- vals (2), vilken för med sig beläggningsmaterialet och en do- seringsanordning försedd med doseringsorgan, k ä n n e t e c k -' n a d a v att påföringsvalsen (2) är försedd med en ledplát (8, 8'), som sträcker sig utmed påföringsvalsens materialmed- förande sida ända in i pàföringsspalten (7) mellan påförings- valsen (2) och motvalsen (6).

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att ledplåten (8, 8') år krökt utmed påföringsvalsens (2) omkrets åtminstone inom det område, som är vänt mot påfö- ringsspalten (7), mellan pàföringsvalsen (2) och motvalsen (6).

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d a v att ledplåten (8, 8') såsom helhet och/eller delvis är instållbar beträffande dess avstånd (44) till påföringsval- sens (2) omkrets.

A. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a d a v att ledplåten (8, 8') är utformad som en fortsättning av den övre kanten på vätskekammaren (3)för be- läggningsmaterial på ett sådant sätt, att ett utlopp för över- skott av beläggzingsmateríal bildas mellan vätskekammaren (3) och det undre partiet på ledplåten (8, 8') i form av en slits (39) eller liknande.

5. Anordning enligt något av kraven 1-4, k ä n n e - t e c k n a d a v att delningslinjen mellan ledplåten (8, 8') och kammarens kant huvudsakligen bildar ett horisontellt plan med påföringsvalsens (2) axel (38).

6. Anordning enligt något av kraven 1-5, k ä n n e - t e c k n a d a v att en ledkropp ((8) är anordnad efter påfö- ringsspalten (7) sett i beläggningsmaterialets matningsriktning, 465 112 10 vilken ledkropp är försedd med breddavloppsöppningar (19) för upptagande av beläggningsmaterial avstruket medelst ett'doaew ringsorgan (15), varvid ledkroppens (18) under- och översida är anordnade på avstånd från eller med anliggning mot påfö- ringsvnlscns (2) och motvnlscns (6) omkrvts.

7. Anordning enligt något av kraven 1-6, vid vilken doseringsanordningen innefattar ett fördoseringsorgan (15) och ett färdigdoseringsorgan (24), k ä n n e t e c k n a d a v att fördoseringsorganet (15) arbetar med en lägsta yt- kraft med avseende på kontaktytan med materialbanan (5) och att dess framkant är utförd så att en delvis avvattning åstad- kommes i ett tunt gränsskikt (35) av beläggninqsmateríalet på den sida som är vänd mot materialbanan (5).

8. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d a v att fördoscringsorganct (15) är en avstryknrlist och att dess framsida, som är vänd mot materialbanan (5) i riktning mot färdigdoseringsorganet (24), har en med avseende på mate- rialbanan (5) konvergerande, företrädesvis konvext konverge- rande form. O)