SE465208B

SE465208B - Method and arrangement for one-sided or two-sided coating of a running web

Info

Publication number: SE465208B
Application number: SE8803103A
Authority: SE
Inventors: T Eriksson
Original assignee: Btg Kaelle Inventing Ab
Priority date: 1988-09-05
Filing date: 1988-09-05
Publication date: 1991-08-12
Also published as: SE8803103L; SE8803103D0

Abstract

Method for one-sided or two-sided coating of a running web 29, for example a paper web, with a coating mixture, the web being fed into a press nip formed between a counter-pressure roller 21 and a levelling member 25, and the coating mixture being delivered to the space between web 29 and counter-pressure roller 21 before the said press nip in order to form a pool 39 there. Before the entry to the said pool 39, the web 29 is guided such that at the entry to the press nip it assumes an angle α of at least about 10 degree in relation to a tangent through the point of contact between counter-pressure roller 21 and levelling member 25. Arrangement for one-sided or two-sided coating of a running web 29, for example a paper web, with a coating mixture, comprising a counter-pressure roller 21 and a levelling member 25 cooperating therewith to form a press nip. The web 29 is arranged to be fed into and through the said press nip, and members 31, 35, 37 are provided for delivering the coating mixture to the space between web 29 and counter-pressure roller 21 before the said press nip in order to form a pool 39 there. The arrangement includes control member 31 by means of which the web 29 is made to run in such a direction that at the entry to the press nip it assumes an angle α of at least about 10 degree in relation to a tangent through the point of contact between counter-pressure roller 21 and levelling member 25. <IMAGE>

Description

15 20 25 30 465 208 Det har i anslutning till uppfinningens tillkomst överras- kande visat sig, att om banan före ingången till ifrågavarande damm av bestrykningssmet bibringas en sådan färdriktning att den vid ingången till pressnypet intar en vinkel i förhållande till en tangent dragen genom kontaktstället mellan mottrycksvals och ut- jämningsorgan av minst ca 5° de med den kända tekniken förknippade olägenheterna elimineras eller i varje fall väsentligt reduceras. It has surprisingly been found in connection with the advent of the invention that if the web before the entrance to the dust of the coating paste in question is imparted such a direction of travel that it at an entrance to the press nip takes an angle relative to a key drawn through the contact between the back pressure roller and the leveling means of at least about 5 °, the inconveniences associated with the prior art are eliminated or in any case significantly reduced.

WW Vid den konventionella tekniken för bestrykning av pappersbanor frammatas banan regelmässigt så, att den kommer i kontakt med mottrycksvalsens mantelyta något före pressnypet, dvs att ifråga- varande vinkel är ca 0. Experiment i anslutning till uppfinningens tillkomst har emellertid överraskande visat att om denna vinkel ökas till ett värde av minst ca 5° turbulens och stänk vid banans inträngning i badet väsentligt minskas och till och med helt eli- mineras. Därjämte erhålles en bättre luftavskiljning så att be- strykningssmeten erhåller ett kompakt tillstånd och därmed ger upphov till jämnare beläggning av banan.WW In the conventional technique for coating paper webs, the web is regularly fed so that it comes into contact with the mantle surface of the counter-pressure roller slightly before the press nip, ie the angle in question is about 0. However, experiments in connection with the invention have surprisingly shown that if this angle increased to a value of at least about 5 ° turbulence and splashes upon penetration of the web into the bath are significantly reduced and even completely eliminated. In addition, a better air separation is obtained so that the coating batter obtains a compact condition and thus gives rise to a more even coating of the web.

Den ovan nämnda vinkeln G ligger lämpligen inom intervallet ca 5° till ca 25°, och speciellt föredraget är intervallet ca 10° till ca 15°.The above-mentioned angle G is suitably in the range of about 5 ° to about 25 °, and especially preferably the range is about 10 ° to about 15 °.

En ytterligare fördel med föreliggande uppfinning är att tillförselstället för bestrykningssmeten kan förläggas under ytan av dammen av bestrykningssmet, vilket ytterligare reducerar risken för driftsstörningar genom turbulens och stänk. Det är föredraget att initiera banans styrning till det aktuella vinkelintervallet omedelbart före inträdet i dammen, varigenom erhålles fördelen med att banan bibringas erforderlig stadga.A further advantage of the present invention is that the delivery point for the coating batter can be located below the surface of the dust of the coating batter, which further reduces the risk of operational disturbances due to turbulence and splashes. It is preferred to initiate the guidance of the web to the current angular range immediately before entering the dam, thereby obtaining the advantage of imparting the required stability to the web.

Föreliggande uppfinning kan såsom tidigare antytts användas för både ensidig och tvåsidig bestrykning av banan. Tvåsidig be- strykning erhålles på konventionellt sätt genom att bestryknings- smet tillföras även banans motsatta sida. Utjämningsorganet utgö- res företrädesvis av ett elastiskt bestrykningsblad av konventio- nell typ. 3 Genom uppfinningen åstadkommas även en anordning för tilläm- L pande av ovan definierade förfarande, och denna anordning innefat- tar en mottrycksvals med tillhörande drivorgan och ett därmed sam- verkande utjämningsorgan, varvid valsen och utjämningsorganet bil- dar ett pressnyp. Banan är anordnad att matas in i och genom nämn- s da pressnyp. Anordningen innefattar vidare organ för tillförsel av 10 15 20 25 30 35 ß 465 208 --. bestrykningssmet till utrymmet mellan banan och mottrycksvalsen före nämnda pressnyp sa att det där bildas en damm. Anordningen kännetecknas av styrorgan, medelst vilket banan bibringas styrning pà ett sadant sätt att den vid ingången till pressnypet intar ovan definierade vinkel i förhållande till en tangent till mottrycks- valsen dragen genom kontaktstället mellan mottrycksvals och utjäm- ningsorgan.As previously indicated, the present invention can be used for both one-sided and two-sided coating of the web. Double-sided coating is obtained in a conventional manner by applying coating batter to the opposite side of the web as well. The leveling means preferably consists of an elastic coating sheet of the conventional type. The invention also provides a device for applying the method defined above, and this device comprises a back-pressure roller with associated drive means and an equalizing member cooperating therewith, the roller and the equalizing member forming a press nip. The web is arranged to be fed into and through the said nip. The device further comprises means for supplying ß 465 208 -. coating paste to the space between the web and the counter-pressure roller before said press nip said that a dust is formed there. The device is characterized by guide means, by means of which the web is guided in such a way that it at the entrance to the press nip assumes the angle defined above in relation to a key to the back pressure roller drawn through the contact point between back pressure roller and equalizing means.

Det är föredraget att nämnda styrorgan för banan är placerat omedelbart utanför, speciellt ovanför, dammens yta. Det är vidare föredraget att organet för tillförsel av bestrykningssmet är pla- cerat sa, att dess utlopp utmynnar under dammens yta.It is preferred that said guide means for the web is located immediately outside, especially above, the surface of the pond. It is further preferred that the means for supplying the coating batter is located so that its outlet opens below the surface of the pond.

Föreliggande uppfinning kommer nu att illustreras närmare i anslutning till en konkret utföringsform av anordningen enligt uppfinningen. Denna beskrivning sker i anslutning till bilagda ritning, där: fig. 1 visar en schematisk sidovy av en anläggning för tva- sidig bestrykning av en pappersbana; fig. 2 visar i förstoring en detalj av en konventionell be- strykningsapparat; och fig. 3 visar en motsvarande förstoring av en bestrykningsap- parat utförd i enlighet med uppfinningen.The present invention will now be further illustrated in connection with a concrete embodiment of the device according to the invention. This description takes place in connection with the accompanying drawing, in which: Fig. 1 shows a schematic side view of a plant for two-sided coating of a paper web; Fig. 2 is an enlarged view of a detail of a conventional coating apparatus; and Fig. 3 shows a corresponding enlargement of a coating apparatus made in accordance with the invention.

Anläggningen enligt fig. 1 generellt betecknad 1 innefattar i stora drag en förràdsrulle 3, en bestrykningsapparat generellt betecknad 5, torkar 11 och en anordning 13 för upprullning av den behandlade vändlàdor 7 för den löpande pappersbanan, infraröd- pappersbanan.The plant according to Fig. 1, generally designated 1, generally comprises a supply roll 3, a coating apparatus generally designated 5, dryers 11 and a device 13 for winding up the treated turning boxes 7 for the running paper web, the infrared paper web.

I fig. 2 visas i förstoring den centrala delen av bestryk- ningsanordningen. Denna del av anläggningen innefattar en mot- trycksvals 21 med mantelytan 22, och denna vals 21 roterar i pi- lens a riktning. Vid sidan av mottrycksvalsen är en bladhallare 23 anordnad, vilken medelst ett tryckorgan 27 bringar ett bestryk- ningsblad 25 till tät anliggning mot mottrycksvalsens 21 mantelyta 22. Mellan bestrykningsbladet 25 och mantelytan 22 inmatas uppi- ' fràn en pappersbana 29.Fig. 2 shows in enlargement the central part of the coating device. This part of the plant comprises a back-pressure roller 21 with the jacket surface 22, and this roller 21 rotates in the direction of the arrow a. Next to the counter-pressure roller a blade holder 23 is arranged, which by means of a pressure member 27 brings a coating blade 25 into close abutment against the circumferential surface 22 of the counter-pressure roller 21. Between the coating blade 25 and the outer surface 22 is fed from above a paper web 29.

För tvasidig bestrykning av pappersbanan 29 är apparaten enligt fig. 2 försedd med arrangemang för tillförsel av bestryk- ningssmet, nämligen ett tillförselrör 31 med manifoldrör 35.For double-sided coating of the paper web 29, the apparatus according to Fig. 2 is provided with an arrangement for supplying coating batter, namely a supply pipe 31 with manifold pipe 35.

Bestrykningssmeten bildar vid tillförseln en damm 39 i omradet mellan pappersbana 29 och mottrycksvalsens 21 mantelyta 22. 465 208 10 15 20 25 30 35 40 På pappersbanans 29 motsatta sida tillföres genom ett till- förselrör 33 likaså bestrykningssmet ävenledes bildande en damm.When applied, the coating batter forms a dust 39 in the area between the paper web 29 and the jacket surface 22 of the counter-pressure roller 21. 465 208 10 15 20 25 30 35 40

Såsom framgår av fig. 2 inmatas pappersbanan 29 i pressnypet på ett sådant sätt, att den kommer i kontakt med mottrycksvalsens 21 mantelyta 22 ett stycke före pressnypet. Detta är i enlighet med konventionell teknik och medför såsom tidigare nämnts väsent- liga olägenheter. Vid högre hastigheter, exempelvis överstigande ca 400 m/min. uppträder vid drift med anordningen enligt fig. 2 väsentliga olägenheter i det att pappersbanan 29 vid inträdet i dammen 39 ger upphov till störande turbulens, som yttrar sig i omfattande stänk och som dessutom medför att luft medföres in i bestrykningssmeten och därmed ger upphov till ojämn bestrykning av pappersbanan.As can be seen from Fig. 2, the paper web 29 is fed into the press nip in such a way that it comes into contact with the jacket surface 22 of the counter-pressure roller 21 some distance before the press nip. This is in accordance with conventional technology and, as previously mentioned, entails significant inconveniences. At higher speeds, for example exceeding approx. 400 m / min. during operation with the device according to Fig. 2, significant inconveniences occur in that the paper web 29 at the entrance to the dam 39 gives rise to disturbing turbulence, which manifests itself in extensive splashes and which also causes air to be carried into the coating batter and thus gives rise to uneven coating. of the paper web.

Den i fig. 3 visade anordningen har modifierats i enlighet med uppfinningen i det att tillförselröret 31 med tillhörande ma- nifoldrör 35 utrustats med ett fördelningsrör 37 - vilket sträcker sig över hela banans bredd - flyttats ned till ett läge närmare pressnypet såsom framgår av fig. 3, varvid tillförselröret 31 fungerar såsom styr- eller brytorgan för pappersbanan 29, så att den vid inträdet i pressnypet bildar en vinkel G i förhållande till mantelytans 22 tangent genom pressnypet. Denna vinkel G är i den visade utföringsformen ca 15°. Vidare är fördelningsröret 37 för bestrykningssmeten i den i fig. 3 visade utföringsformen pla- cerat under dammens 39 yta, vilket möjliggöres genom konstruktio- nen enligt uppfinningen, där pappersbanan 29 bibringas en inträ- desvinkel som väsentligen skiljer sig från 0.The device shown in Fig. 3 has been modified in accordance with the invention in that the supply pipe 31 with associated manifold pipe 35 is equipped with a distribution pipe 37 - which extends over the entire width of the web - moved down to a position closer to the press nip as shown in fig. 3, wherein the supply pipe 31 functions as a guide or breaking means for the paper web 29, so that when it enters the press nip it forms an angle G in relation to the tangent of the jacket surface 22 through the press nip. This angle G is in the embodiment shown approx. 15 °. Furthermore, the distribution tube 37 for the coating batter in the embodiment shown in Fig. 3 is placed below the surface of the pond 39, which is made possible by the construction according to the invention, where the paper web 29 is provided with an entry angle which differs substantially from 0.

Under drift fungerar anordningen i fig. 3 så att turbulens och därmed åtföljande stänk och luftinträngning i bestryknings- smeten väsentligen undvikes, varför en jämnare bestrykning erhål- les och driftbetingelserna och arbetsmiljön därjämte väsentligt förbättras.During operation, the device in Fig. 3 functions so that turbulence and consequent splashes and air penetration into the coating batter are substantially avoided, so that a more even coating is obtained and the operating conditions and the working environment are also significantly improved.

' Såsom tidigare nämnts uppstår de olägenheter som undvikes genom föreliggande uppfinning främst vid högre banhastigheter, exempelvis överstigande ca 400 m/min., och vid de viskositeter hos bestrykningssmeten som normalt användes vid konventionell pappers- bestrykning. Speciellt inom viskositetsområdet ca 200 till ca 1500 cP uppstår de praktiska olägenheter som löses genom föreliggande uppfinning. Dessa gränsvärden för viskositeten får ej betraktas såsom kritiska och de avser endast att illustrera ett aktuellt arbetsområde, då de aktuella problemen naturligtvis ej uppstår å .Jfr up 10 5 465 208b' ena sidan vid arbete med mycket utspädda bestrykningslösningar och à andra sidan vid arbete med halvfasta till fasta bestryknings- smetar.As previously mentioned, the inconveniences avoided by the present invention occur mainly at higher web speeds, for example exceeding about 400 m / min, and at the viscosities of the coating batter normally used in conventional paper coating. Especially within the viscosity range of about 200 to about 1500 cP, the practical inconveniences solved by the present invention arise. These viscosity limit values must not be considered critical and are only intended to illustrate a current area of work, as the current problems do not, of course, arise on the one hand when working with very dilute coating solutions and on the other hand when working with semi-solid to solid coatings.

Den i fig. 3 beskrivna anordningen kan naturligtvis modifie- ras pà ett flertal sätt. der tillförselröret 31 som brytorgan för pappersbanan 29 en speci- Salunda kan i stället för att man använ- ell separat brytvals användas eller nagot annat separat brytorgan.The device described in Fig. 3 can of course be modified in a number of ways. The supply pipe 31 as a breaking means for the paper web 29 has a special Salunda, instead of using a separate breaking roller or some other separate breaking means.

Vidare kaﬂ utjämningsbladet 25 ersättas med nagot annat kenventio- nellt utjämningsorgan, exempelvis en utjämningsvals eller dylikt.Furthermore, the leveling blade 25 can be replaced by some other conventional leveling means, for example a leveling roller or the like.

Uppfinningen är vidare naturligtvis ej inskränkt till just be- strykning av papper, eftersom anordningen kan användas i anslut- ning till varjehanda beläggning av löpande materialbanor, där be- läggningematerialet utgöres av ett visköst material av samma ka- raktär som konventionell bestrykningssmet.Furthermore, the invention is of course not limited to just coating of paper, since the device can be used in connection with any coating of running material webs, where the coating material consists of a viscous material of the same character as conventional coating batter.

Claims

465 208 S 10 15 20 25 30 35 PATENT REQUIREMENTS

A method for one-sided or two-sided coating of a continuous web (29), for example paper web, with coating paste, the web being fed into a press nip formed between a back pressure roller (21) and a leveling means (25) and the coating paste being applied the space between the web (29) and the back pressure roller (21) before said press nip to form a pond (39) there, characterized in that the web (29) is controlled before entering the pond (39) so that at the entrance to the press nip takes an angle (G) relative to a tangent through the point of contact between the back pressure roller (21) and the leveling means (25) of at least about 5 °.

Method according to claim 1, characterized in that said angle (K) is in the range of about 5 ° to about 25 °.

Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the coating ointment is applied below the surface of the pond (39).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control of the web (29) is initiated immediately before the entry into the dam (39) in order to impart the required stability to the web (29).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the leveling means comprises an elastic leaf-shaped member (25).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coating paste is also applied to the opposite side of the web (29).

Device for one- or two-sided coating of a running web (29), for example a paper web, with coating paste, comprising a counter-pressure roller (21) and an equalizing means (25) cooperating therewith to form a press nip, wherein the web (29 ) is arranged to be fed into and through said press nip, as well as means (31,35,37) for supplying the coating batter to the space between the web (29) and the counter-pressure roller (21) before said press nip in order to form a dust (39) there. , in part in which the web (29) is imparted before the entry into the dam (39) a characteristic of guide means (31), with such a direction of travel that it at the entrance to the press nip assumes an angle of 1 (G) relative to a tangent through the point of contact between the back pressure roller (21) and the leveling means (25) of at least about '1o °.' 10 'Y 465 2oßa¿

Device according to claim 7, characterized in that said angle (G) is in the range of about 100 to about 25 °. characterized

Device according to claim 7 or 8, in that said guide means (31) is located immediately outside the surface of the pond (39).

Device according to claim 7, characterized in that the means (31, 35, 37) for supplying the coating batter 8 or 9, characterized, is placed so that its outlet (37) opens below the surface of the pond (39).