[go: up one dir, main page]

FI115655B - Menetelmä paperi-/kartonkirainan päällystämiseksi - Google Patents

Menetelmä paperi-/kartonkirainan päällystämiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI115655B
FI115655B FI20045057A FI20045057A FI115655B FI 115655 B FI115655 B FI 115655B FI 20045057 A FI20045057 A FI 20045057A FI 20045057 A FI20045057 A FI 20045057A FI 115655 B FI115655 B FI 115655B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
coating
nozzle
feed
cross
web
Prior art date
Application number
FI20045057A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20045057A0 (fi
Inventor
Heikki Vatanen
Timo Nurmiainen
Original Assignee
Metso Paper Inc
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 Metso Paper Inc filed Critical Metso Paper Inc
Priority to FI20045057A priority Critical patent/FI115655B/fi
Publication of FI20045057A0 publication Critical patent/FI20045057A0/fi
Priority to PCT/FI2005/050051 priority patent/WO2005080681A1/en
Priority to DE112005000425T priority patent/DE112005000425B4/de
Priority to US10/598,181 priority patent/US20070036904A1/en
Priority to JP2006553608A priority patent/JP2007523271A/ja
Application granted granted Critical
Publication of FI115655B publication Critical patent/FI115655B/fi

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
    • D21H23/46Pouring or allowing the fluid to flow in a continuous stream on to the surface, the entire stream being carried away by the paper
    • D21H23/48Curtain coaters

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

115655
Menetelmä paperi-/kartonkirainan päällystämiseksi
Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä paperi-/kartonkirainan päällystämiseksi tasolta syöttävällä verhopäällystyslaitteella, johon kuuluu suutinpalkki, jossa on 5 ainakin yksi syöttökammio ja siihen liittyvä suutinrako päällystysaineen syöttämiseksi suutinpalkin yläpinnan muodostamalle valutustasolle. Keksinnön kohteena on myös järjestely mainitun menetelmän toteuttamiseksi.
Keksinnön tavoitteena on aikaansaada parannus paperi-/kartonkirainan päällyste-10 pastan levittämiseen tarkoitetun verhopäällystimen yksittäisten päällystekerrosten paksuuden hallintaan ja niiden poikkiprofiilin säädettävyyteen.
Verhopäällystimet voidaan jaotella raosta syöttäviin (slot-fed) ja tasolta syöttäviin (slide-fed) päällystimiin. Tasolta syöttävässä päällystimessä päällystysaine syötetään 15 suutinyksikön avulla kaltevalle tasolle, jota pitkin se valuu kohti tason reunaa, jolloin verho muodostuu päällysteen tippuessa tason reunalta. Syntynyttä päällys-tysaineverhoa ohjataan nimensä mukaisesti syöttöhuulen reunalla sijaitsevalla reu-naohjaimella. Esillä oleva keksintö kohdistuu erityisesti tällaiseen tasolta syöttävään verhopäällystimeen.
20
Tekniikan tason mukaisessa verhopäällystimissä yleisenä ongelmana on päällystettävälle rainalle levitettävän päällystysaineen poikkiprofiilin hallinta erilaisissa ajotilan-’. teissä. Päällysteprofiilin tehokkaaseen ja aktiiviseen hallintaan ei ole normaalisti olemassa keinoja. Ongelmat koskevat niin yksittäisen päällystysainekerroksen hallin-: 25 taa kuin myös koko päällysteen poikkiprofiilin hallintaa, kun käytetään monikerros- ' “, ’ päällystystä. Monikerrospäällystyksessä päällyste muodostetaan useammasta pääl- ’;;; lekkäisestä päällystysainekerroksesta.
• · « ·
Koko päällysteen kokonaisprofiiliin voidaan tunnetusti vaikuttaa päällystyspalkin 30 suunnitteluvaiheessa, jolloin määritetään suutinpalkin syöttökanavien muoto. Kun :päällystysaineiden ominaisuudet ja/tai syöttömäärä sitten muuttuvat, on näillä muu-. ·. : taksilla selkeä vaikutus poikkiprofiiliin, jota ei voi enää korjata. Samoin valmis- ' tusepätarkkuudet vaikuttavat korjaamattomasti profiiliin.
2 115655
Myös yksittäisen kerroksen poikkiprofiili on mahdollista säätää kohtuullisen hyväksi käyttäen etukäteen kokeellisesti tai laskennallisesti määritettyä ohikierron arvoa.
Ohikierrolla tarkoitetaan sitä osaa syöttökammioon syötettävästä päällystysainevir-tauksesta, joka palautetaan syöttökammion toisesta, virtaussuunnan puoleisesta 5 päästä takaisin syöttöön tai varastosäiliöön. Päällystysaineen ohikierrolla varmistetaan, että suutinyksikössä myös sen päällystysainevirtauksen puoleisessa päässä pidetään virtauskanavissa yllä tietyn miniarvon ylittävää päällystysaineen virtausnopeutta. Tällä pyritään välttämään päällystysaineen saostuminen ja kerrostumien syntyminen virtauskanavien seinämiin. Päällystysaineen ominaisuuksien muuttuessa 10 tämä ohikiertomäärä on sovitettava oikeaksi käyttämällä korjauskertoimia. Niiden avulla voidaan kompensoida esimerkiksi viskositeetin tai kuiva-ainepitoisuuden vaihteluista johtuvia virheitä. Mittaus- ja säätötarkkuudet voivat kuitenkin olla sen verran vaatimattomia, että toivottua profiilia ei hallitusti saavuteta kaikissa ajo-olosuhteissa.
15
Suomalaisessa patenttihakemuksessa FI 20035149 on toisaalta esitetty järjestely, jossa on mahdollista optimoida päällysteen poikkiprofiilia juuri tietylle päällys-tysainelaadulle ja syöttömäärälle. Optimointi voidaan lisäksi suorittaa vieläpä varsin laajalla alueella. Mutta kun tästä optimoidusta syöttömäärästä poiketaan tai päällys-20 tysaineen ominaisuuksiin tehdään muutoksia, syntyy poikkiprofiiliin jälleen virhettä.
Kun käytetään monikerrospäällystystä, syntyy lisäongelmia päällysteen tasaisuuden : . ’. ja kokonaisprofiilin kannalta. Kullakin yksittäisellä kerroksella on jokaisella oma poik- . . kiprofiili, joka on puolestaan riippuvainen varsinkin päällystekerroksen kokonaissyöt- ; * i t 25 tömäärästä. Käytettäessä monikerroksista päällystystä joudutaan hyvin helposti ti- • · · ‘’ lanteeseen, jossa kaikkien kerrosten profiilit ovat vinossa ja vieläpä samaan suun- » * » ‘; taan eikä päällystysainekerrosten yhdessä muodostama kokonaisprofiili täytä enää * · · ‘ kaikkia vaatimuksia.
..!;' 30 Saman hakijan samana päivänä jättämässä hakemuksessa "Menetelmä paperi- •,, : /kartonkirainan päällystämiseksi" on esitetty menetelmä päällysteen kokonaisprofiilin ,·’ : säätämiseksi. Menetelmän avulla on mahdollista optimoida suutinpalkin kokonais- !.. ‘ profiili eli koko päällysteen poikkiprofiili yhtä tai useampaa yksittäistä päällys- ' I' tysainekerrosta säätämällä. Esitetyn menetelmän avulla ei kuitenkaan voida opti- » * •, · · 35 moida yksittäisen päällystysainekerroksen poikkiprofiilia. Sen enempää yksittäisen 3 115655 kerroksen paksuutta kuin sen poikkiprofiilin muotoa ei voida säätää halutuksi, koska säätö suoritetaan koko päällysteen mitatun poikkiprofiilin perusteella. Säädön avulla voidaan saavuttaa nimenomaan koko päällysteelle halutunlainen poikkiprofiili. Yksittäisen päällystysainekerroksen tai -kerrosten poikkiprofiilit voivat näin jäädä edelleen 5 häiritsevän huonoiksi.
Lisäksi on mainittava, että mainitun hakemuksen menetelmässä säätöä varten suoritettava päällysteen mittaus tapahtuu paperi-/kartonkiradan pinnasta. Mittaaminen paperista on yleensä häiriöaltista ja kaikki mittauksessa syntyneet virheet vaikutta-10 van siitä aiheutuneiden virheellisten säätöparametrien kautta edelleen päällysteen tasaisuuteen. Yksittäisen kerroksen paksuuden luotettava ja tarkka mittaus rainan pinnasta on erittäin vaikeaa mitata ellei mahdotonta.
Esillä olevan keksinnön päämääränä on aikaansaada parannettu menetelmä paperi-15 /kartonkirainan päällystämiseksi verhopäällystimellä, joka menetelmä mahdollistaa paksuudeltaan ja poikkiprofiililtaan haluttujen yksittäisten päällystysainekerrosten muodostamisen sekä tasaisen päällysteen muodostamisen koko suutinyksikön pituudella päällystettävän rainan poikittaissuunnassa ja lisäksi myös tehokkaan ja nopean ajonaikaisen säädettävyyden erilaisille päällystysaineille ja syöttömäärille. Tä-20 män päämäärän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että menetelmässä määritetään ainakin yhden päällystysainekerroksen paksuuden poikittaissuuntainen profiili valutustasolla kyseiseen kerrokseen liittyvän ; . *. syöttöraon jälkeen, ja että mainitun ainakin yhden päällystysainekerroksen näin , . saadun paksuuden poikittaissuuntaisen profiilin perusteella vaikutetaan päällys- . 25 tysainekerroksen syöttömäärään syöttökammiosta syöttörakoon profiloidusti rainan " V poikittaissuunnassa siten, että saavutetaan mainitun ainakin yhden päällys- ;;; tysainekerroksen haluttu poikkiprofiili.
Keksintö perustuu siis yksittäisten päällystysainekerrosten paksuuksien poikittais-,.!; ’ 30 suuntaisen profiilin mittaamisen suoraan suutinpalkin tasolta jo ennen applikointia sekä mainittuihin mittauksiin pohjautuvaan syöttökammion ja syöttöraon välisen , ·, : päällystysainevirtauksen kuristuksen ja sitä kautta virtausmäärän säädön automa- !. ' tisointiin suutinpalkissa. Menetelmän avulla yksittäisten päällystysainekerroksen ': paksuutta ja poikkiprofiilia voidaan säätää ajon aikana paikallisesti rainan koko le- I,: · 35 veydeltä. Säädön paikallisuudella tarkoitetaan tässä sitä, että säätö voidaan suorit- 4 115655 taa rainan poikittaissuunnassa halutun pituisin välein ja nimenomaan muista väleistä riippumattomasti. Päällystysainekerroksen profiilin säätö voidaan siis toisin sanoen suorittaa jokaisen tällaisen välin osalta haluttuun arvoon olennaisesti riippumatta muista profiilin alueista rainan leveyssuunnassa.
5
Menetelmässä pyritään korjaamaan erityisesti päällysteen poikkiprofiilin suhteellisia virheitä, jotta profiilista saadaan halutun muotoinen. Yksittäisten päällystysaineker-rosten lisäksi keksinnön mukaisen menetelmän avulla voidaan saavuttaa samanaikaisesti myös koko päällysteen osalta haluttu paksuus ja poikkiprofiili. Merkittävänä 10 etuna on, että mittaus suoritetaan suoraan suutinpalkin valutustasolta, jolloin saadaan tarkat ja häiriöttömät mittaustulokset. Päällystettävän paperin ominaisuudet eivät siis pääse millään tavoin vaikuttamaan mittaukseen ja mittaustuloksiin. Keksinnön etuna on myös se, että päällystysaineen laadulla ei ole merkitystä säädön ja sen tarkkuuden kannalta.
15
Keksinnön edullisia suoritusmuotoja ilmenee epäitsenäisistä vaatimuksista 2-7.
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa itsenäisen patenttivaatimuksen 8 mukaisesti erityisesti sellaiseen tasolta syöttävään verhopäällystyslaitteeseen, johon kuuluu suutinpalkki, jossa on ainakin kaksi syöttökammiota ja niihin liittyvät suutin-20 raot ainakin kahden päällystysainekerroksen syöttämiseksi suutinpalkin muodostamalle valutustasolle, jolle menetelmälle on tunnusomaista vaatimuksen 8 tunnus-merkkiosassa esitetyt asiat. Keksinnön mukaiselle järjestelylle on puolestaan tun-'. nusomaista itsenäisen patenttivaatimuksen 9 tunnusmerkkiosassa esitetyt asiat.
: t 25 Keksinnön yksityiskohtia, ominaisuuksia ja etuja on kuvattu tarkemmin seuraavassa . * suoritusesimerkin selostuksessa ja siinä viitatussa piirustuksessa, jossa: ‘ * · · ’ Kuvio 1 esittää tunnetun tekniikan mukaista monikerrospäällystykseen käytet tävää suutinpalkkia, 30 :,,, ·' kuvio 2 esittää periaatteellisesti kaaviollisena mutta ei mittakaavallisena mene- . ·, : telmän mukaista järjestelyä paperi-/kartonkirainan päällystämiseksi, , · · · [ jossa säädetään yksittäisten päällystysainekerrosten profiilia,
* I
5 115655 kuvio 3 esittää lähikuvantona päällystysainekerrosten paksuuden mittausta suoraan suutinpalkin valutustasolta, kuvio 4 esittää perspektiivikuvantona erästä toista suutinpalkin rakennetta 5 keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseksi.
Kuviossa 1 on esitetty tunnetun tekniikan mukainen monikerrospäällystykseen käytettävä suutinpalkki 40. Päällyste muodostetaan yksittäisistä päällystysainekerroksis-ta, jotka syötetään suutinpalkin syöttöraoista 30 valutustasolle 35 ja valutetaan 10 edelleen suutinpalkin syöttöhuulelta 33 päällysteverhona 4 rainan W pinnalle. Suutinpalkin rakenne ja syöttökanavisto on optimoitu tietyn tyyppisten päällysteaineiden yhdistelmälle ja niiden syöttömäärille ja ohivirtausmäärille. Kun pysytään ajopara-metrien optimialueissa, saadaan yleensä aikaan kohtuullisen tasainen ja paksuudeltaan haluttu päällysteen poikkiprofiili. Kaikki muutokset näistä optimiarvoista aiheut-15 tavat kuitenkin epätoivottuja muutoksia niin yksittäisten päällystysainekerrosten kuin myös koko päällysteen poikkiprofiiliin.
Kuviossa 2 on esitetty periaatteellisesti keksinnön mukaista menetelmää soveltava järjestely paperi-/kartonkirainan päällystämiseksi. Keksinnön tässä suoritusmuodos-20 sa käytetään neljästä suutinpalkin osasta 39a, 39b, 39c, 39d koostuvaa suutinpalk-kia 40, jonka avulla rainalle W applikoitava päällysteverho 4 muodostetaan. Appli-;'. 11 kointipalkissa 40 on esitetyssä suoritusmuodossa kolme syöttökammiota 12, joista : . ·. päällystysaine johdetaan tasauskammioiden 13 ja 13b kautta syöttökammioita vas- » · · , ' ] taaviin suutinrakoihin. Päällysteen kunkin yksittäisen päällystysainekerroksen muo- 25 dostava vastaava päällystysainevirta kulkee vastaavaa syöttökammiota pitkin kohti vastakkaista päätä, johon on valinnaisesti järjestetty ohikiertoreitti päällystysaineen ···· ohikiertoa varten.
• * * • » * t Päällysteverho 4 muodostetaan keksinnön tässä suoritusmuodossa kolmesta yksit-,,;;' 30 täisestä päällystysainekerroksesta 1, 2, 3. Tässä yhteydessä on korostettava, ettei : ’ ’ : yksittäisten päällystysainekerrosten lukumäärällä eikä myöskään sillä, mitkä maini- .' . tuista kerroksista säädetään keksinnön mukaisella menetelmällä, ole sinänsä merki- t > « Y ’ tystä esillä olevan menetelmän kannalta. Suutinpalkissa 40 voi luonnollisesti olla '; syöttökammioita 12 ja niihin liittyviä suutinrakoja 30 huomattavasti enemmänkin t j · 35 kuin vain kaksi tai kolme kuten esitetyssä suoritusesimerkissä.
t > · 6 115655
Havainnollisuuden vuoksi kuviossa 2 on esitetty vain suutinosaan 39b liittyvät elimet päällystysaineen säätöä varten. Niiden avulla vaikutetaan siis keskimmäisen päällys-tysainekerroksen 2 päällystysaineen syöttömäärään ja säädetään näin sen poikkipro-fiilia ja paksuutta. Kerrosten 1 ja 3 säätöä varten järjestettyjä vastaavia elimiä ei ole 5 tässä esitetty. Seuraavassa esitetty yhtä yksittäistä päällystysainekerrosta koskeva säätö voidaan tarvittaessa järjestää vaikka kaikille yksittäisille kerroksille.
Keskikerroksen 2 toteutunut, rainalle W aprikoitava päällystysaineen kokonaismäärä voidaan laskea suutinpalkille 40 tulevan kerroksen päällystysaineen kokonaisvir-10 tausmäärän ja siitä säädetyn ohivirtausmäärän erotuksena. Päällystysaineen syöt-tömäärän mittaus on järjestetty jokaista yksittäistä päällystysainekerrosta varten. Päällystysaineen lähtökohtainen kokonaismäärä voidaan asettaa tämän perusteella sopivaksi.
15 Keskikerroksen poikkiprofiilin kuin myös sen paksuuden paikallinen säätö tapahtuu tasolta mitatun päällystysainekerroksen paikallisen paksuuden mukaan. Suutinpalkin valutustasoa 35 pitkin valutettavan päällystysainekerroksen paksuutta on mahdollista mitata suoraan tasolta käyttäen edullisesti antureita, jotka perustuvat ilman kosketusta tapahtuvaan mittaukseen. Anturit mittaavat erikseen etäisyyttä sekä vaiku-20 tustasosta eli tässä tapauksessa suutinpalkin valutustason pinnasta että päällimmäi-simmän päällystysainekerroksen yläpinnasta.
! »
Kuviossa 3 on esitetty kaaviomaisesti osittaisleikattuna lähikuvantona päällys- * « tysainekerrosten paksuuden mittaus suutinpalkin valutustasolta 35. Edullisesti voi- > · . ‘'; _ 25 daan käyttää tunnetun tekniikan mukaisia antureita 44 tai anturiryhmiä, joiden toi- ‘ , · minta perustuu esimerkiksi pyörrevirtamittaukseen ja kapasitiiviseen mittaukseen.
* · •;;; Anturin 44 etäisyys A, B suutinpalkin valutustasolla olevan päällysteen yläpintaan ' ·. ’ saadaan selville kapasitiivisen mittauksen avulla. Etäisyys C suutinpalkin valutus- tasoon 35 voidaan puolestaan suorittaa häiriösietoisemman pyörrevirtamittauksen ,,;; ’ 30 avulla. Tällaisia yhdistettyjä kapasitiiviseen ja pyörrevirtamittaukseen perustuvia : : antureita on kaupallisesti saatavilla.
• t !,, ‘ Tällaisten antureiden mittaustarkkuudessa päästään jopa alle 1 mikrometrin. Valu- * « ’; · ’ tustasoa 35 pitkin valuessaan päällysteainekerrosten paksuus on tyypillisesti luokkaa , * · 35 0,5 - 1 mm. Antureiden avulla on näin mahdollista havaita selkeästi alle yhden pro- 7 115655 sentin suuruiset vaihtelut päällysteainekerroksen paksuudessa suutinpalkin valutus-tasolla. Tässä on erityisesti huomioitavaa, että päällystysainekerrosten paksuus on valutustasolla yleensä monikymmenkertainen verrattuna kerrosten lopulliseen paksuuteen rainalle applikoinnin jälkeen. Etuna suutinpalkin valutustasolta tapahtuvassa 5 mittauksessa on siis myös se, että mittausmenetelmien absoluuttiset virheet eivät pääse aiheuttamaan suuria suhteellisia virheitä kerrosten paksuudessa.
Antureilta saaduista mittaustuloksista on helppo laskea yksittäisten päällystysainekerrosten paksuus. Mittaus suoritetaan jokaisen syöttöraon 30 jälkeen, jolloin 10 saadaan minkä tahansa yksittäisen kerroksen paksuus mittaustulosten erotuksena.
Kuviossa 3 kerroksen 1 paksuus saadaan siis etäisyyksien Q. ja A erotuksena ja kerroksen 2 paksuus etäisyyksien C2 ja B erotuksena vähennettynä kerroksen 1 paksuudella. Samalla tavoin saadaan määritettyä myös muiden päällystysainekerrosten paksuudet. Kun mittaukset suoritetaan koko rainan leveydeltä suutinpalkin pituus-15 suunnassa (kuvioissa 1-3 kuvatasoon nähden siis kohtisuorassa), saadaan selville kunkin kerroksen koko poikkiprofiili. Syöttömäärää säädetään antureilta 44 suutin-palkille 40 järjestetyn takaisinkytkennän avulla. Antureilta saadun mittaustiedon perusteella jokaisen syöttöraon 30 syöttömääriä säädetään paikallisesti niin, että saadaan aikaan haluttu kerroksen poikkiprofiili.
20
Antureilta saatava mittaustieto välitetään ensin automaattiselle toimilaitteelle 42.
Toimilaite puolestaan käyttää suutinpalkkiin 40 jäljestettyjä elimiä 19, jotka edelleen « · , ·, vaikuttavat suoraan päällystysaineen syöttömäärään. Keskikerroksen 2 poikkiprofiilin _ I. ’ paikallinen hienosäätö tapahtuu käytännössä vaikuttamalla päällystysaineen virtauk- 25 seen syöttörakoon 30 suutinpalkissa 40. Kuvion 2 suoritusesimerkissä virtausta sää- · · dellään muuttamalla syöttökammion 13 ja syöttöraon 30 välisen virtauskanavan « v · • * · ' tehollista pinta-alaa. Keksinnön erittäin edullisessa suoritusmuodossa syöttömäärän I I » säätö tapahtuu syöttökammion 12 ja syöttöraon 30 väliin muodostetun tasauskam-mion 13 yhteydessä. Päällystysaineen virtausta syöttökammiosta 12 tasauskammi-_ (; ‘ * 30 oon 13 kuristetaan niiden väliin järjestetyissä syöttörei'issä 18.
• · t · .' . Kuhunkin syöttöreikään 18 on muodostettu suutinosan ulkopuolelle avautuva poraus ' 19a, joka yhtyy syöttöreiän 18 pystysuuntaiseen osaan. Keksinnön tässä suoritus- » » ’ ·; ‘ muodossa päällystysaineen virtausta kuristetaan säätöeliminä toimivien säätötappi- *,| 35 en 19 avulla. Kukin säätötappi on järjestetty pituussuunnassaan siirrettäväksi tällai- * * » 8 115655 seen poraukseen 19a. Mainittu toimilaite 42 käyttää nyt suoraan näitä pituussuunnassaan siirrettäviä säätötappeja.
Säätötapin sisempi, syöttöreikään 18 ulottuva pää 23 on edullisesti viistetty. Säätö-5 tappi 19 on tiivistetty porauksessa 19a tiivisteiden 22 avulla. Syöttöreikien 18 keskinäinen etäisyys suutinosan pituussuunnassa on esim. 50 - 600 mm, edullisesti 150 - 300 mm. Päällystyskerroksen paikalliseen paksuuteen voidaan näin ollen vaikuttaa mainittujen syöttöreikien välin pituisten jaksojen tarkkuudella. Vastaavasti siis myös päällysteainekerroksen poikkiprofiili on säädettävissä menetelmän avulla 10 olennaisesti samalla tarkkuudella.
Päällystysaineen syöttömäärää syöttökammion 12 ja syöttöraon 30 välillä voidaan luonnollisesti säätää myös muiden säätöelimien avulla. Kuviossa 4 on esitetty suu-tinpalkin rakenne, jossa päällystysaineen syöttömäärän säätö tapahtuu puolestaan 15 tasauskammioon 13 järjestetyn profiililistan 15 ja sitä käyttävien säätökarojen 16 avulla. Havainnollisuuden vuoksi tässä on esitetty vain yksi suutinpalkin 40 suu-tinosa 39. Tässä suoritusmuodossa toimilaite 42 on siis kytketty näihin elimiin 15, 16. Profiililista 15 sijaitsee tasauskammion syöttöreiät 14 sisältävällä pinnalla ulottuen peräkkäisten syöttöreikien määrittämälle pituudelle. Virtauskanavien tehollista 20 pinta-alaa muutetaan säätämällä profiililistaa 15 sen pituusakseliinsa nähden poikittaissuuntaiselta asemaltaan nuolen D osoittamassa suunnassa. Vaikuttamalla listan avulla joko yksittäisen tai useamman syöttöreiän muodostamien ryhmien syöttöreiän kokoon, voidaan päällystysaineen virtausmäärää tasauskammioon 13 säädellä paikallisesti sen pituussuunnan eri kohdissa. Säätöeliminä toimivien säätökarojen 16 . ; 25 keskinäinen etäisyys suutinosan pituussuunnassa eli päällysteen poikkiprofiilin suun- • nassa on esim. 50 - 600 mm, edullisesti 150 - 300 mm.
•,. · Tavoitteena keksinnön mukaisessa menetelmässä on säätää kunkin yksittäisen pääl- lystysainekerroksen osalta syöttömäärää paikallisesti niin, että jokaisen päällys- * 30 teainekerroksen poikkiprofiili muodostuu jokaisessa kohtaa halutuksi. Erityisesti on :" : pyrkimyksenä eliminoida kaikki poikkeamat halutusta poikkiprofiilista. Menetelmässä .' . poikkiprofiilista ei siis välttämättä tarvitse pyrkiä saamaan täysin suoraa. Keksinnön ;,, * mukaisen menetelmän avulla voidaan esimerkiksi kompensoida paperirainassa ta- ‘ ‘ pahtuvat muutokset paperikoneessa kuivauksen loppuvaiheessa, kuten esimerkiksi : ; : 35 rainan reunojen käyristyminen. Päällystysaineen syöttöä syöttökammiosta syöttöra- 9 115655 koon säädetään tällöin paikallisesti niin, että päällystysainekerros muodostuu reuna-alueiltaan joko ohuemmaksi tai paksummaksi kuin rainan keskellä ja näin kompensoidaan muutokset rainan paksuudessa kuivausvaiheen lopussa.
5 Jos suutinpalkki on varustettu automaattisella poikkiprofiilin hallinnalla, on suutinpa-kin valutustasolla tapahtuvan mittauksen perusteella mahdollista säätää poikkiprofiili täysin halutuksi kokonaan ilman laatumittareita. Menetelmä mahdollistaa myös kaikkien kerrosten poikkiprofiilin optimoinnin, joka on useimmiten mahdotonta perinteisillä laatumittauksilla ja suutinpalkin säätötavoilla. Mahdollisimman suora ja tasainen 10 tai ylipäätään halutun tyyppinen poikkiprofiili koko päällysteelle voidaan saada aikaan esimerkiksi siten, että muut yksittäiset päällystysainekerrokset säädetään poik-kiprofiililtaan halutuiksi ja koko päällysteen paksuuden säätö tapahtuu yhden, edullisesti paksuudeltaan päällysteen kokonaispaksuuteen nähden huomattavan suuren kerroksen avulla. Tämän kerroksen osalta ei siis tavoitella tiettyä poikkiprofiilia, vaan 15 profiili säädetään mainitun kerroksen osalta sellaiseksi, että nimenomaan koko päällysteen poikkiprofiili muodostetaan halutunlaiseksi.
Esimerkiksi kolmikerroksisessa päällysteessä, kuten edellä esitetyssä suoritusesimer-kissä, pinta- ja pohjakerroksien päällystemäärät ovat pieniä, tyypillisesti luokkaa 2 -20 4 g/mz. Keskikerros taas on oleellisesti paksumpi, esimerkiksi 8-15 g/m2. Tämän seurauksena suuretkaan prosentuaaliset muutokset pohja- ja pintakerrosten poikki-; , profiileissa eivät edellytä suuria kompensoivia muutoksia keskikerroksessa, jotta * i · ; , saadaan aikaan tasainen koko päällysteen poikkiprofiili.
♦ 1 ·
tn I
« » /'; ’ 25 Keksinnön mukaisesti kunkin päällystysainekerroksen poikkiprofiilin säätöä tehoste- > I | : ·: - taan edullisesti käyttämällä apuna päällystyskerroskohtaista ohikierron määrän sää- ·. .1 ’ töä. Lisäämällä tai vähentämällä päällysteaineen ohikiertoa voidaan vaikuttaa pääl- •...: lystyskerroksen poikkiprofiiliin. Tällainen säätö tapahtuu nimenomaan karkealla ta solla. Poikkiprofiilin hienosäätö suoritetaan päällystysaineen syöttömäärän virtauk-;: 1 30 sen säädöllä. Käyttämällä ohikiertoa apusäätönä voidaan siis pienentää päällys- :"1: tysainekerroskohtaisen virtauksen säätötarvetta syöttökammion 12 ja suutinraon 30 .' . välissä.
1; · ’ Keksinnön eräs olennainen etu on myös siinä, että koska poikkiprofiilin mittaus suo- I ; ; 35 ritetaan jo suutinpalkin valutustasolla 35, pystytään tarvittavat säätötoimet päällys- * 1 « 10 115655 tysainekerrosten poikkiprofiilin säätämiseksi suorittamaan ennen varsinaisen päällystyksen aloitusta. Näin on mahdollista saavuttaa ensiluokkainen päällyste heti päällystyksen aloituksesta alkaen, vaikka syöttömääriin tai pastan ominaisuuksiin olisi tehty muutoksia.
5
Suutinpalkin valutustasolla suoritettavaan mittaukseen käytettävien antureiden sijoittelussa ja niiden lukumäärässä tulee keksinnön mukaisen menetelmän suoritus-vaihtoehtojen mukaisesti kyseeseen monia eri vaihtoehtoja. Jos anturit asennetaan traversoivaan eli rainan W kulkusuuntaan nähden poikittain liikuteltavaan, kuviossa 10 2 esitettyyn palkkiin 43, voidaan mittaus suorittaa koko rainan leveydeltä jokaiselle yksittäiselle päällystysainekerrokselle vain yhtä anturiryhmää käyttämällä.
Mahdollista on myös järjestää anturit liikkumaan myös rainan kulkusuunnassa, jolloin jokaisen yksittäisen päällystysainekerroksen paksuus suutinpalkin valutustasolla 15 voidaan mitata yhden ja ainoan anturin avulla. Anturit voidaan järjestää toisaalta myös kiinteästi niin, että antureita on sijoitettu tasaisin riviin välein jokaista päällys-tysainekerrosta kohden koko rainan leveydelle. Päällystysainekerroksen poikkiprofiili saadaan selville tällaisen anturirivistön antamien mittaustietojen perusteella. Anturit on sijoitettu edullisesti esimerkiksi niin, että jokaista säätötappia 19 kohden on jär-20 jestetty ainakin yksi anturi 44. Päällystysaineen virtausmäärän säätö suoritetaan siis kyseisen anturin antamien mittaustulosten perusteella.
• Keksinnön erään lisänäkökannan mukaisesti päällysteen poikkiprofiilin lisäksi toimi- . ·' · . laitteita on mahdollista käyttää myös konesuuntaisen päällystemääräprofiilin sää- : . ·. 25 töön. Päällysteen paksuutta voidaan säätää haluttuun suuntaan tasaisesti koko "V poikkiprofiilin matkalta ja nimenomaan samanaikaisesti ajon aikana. 1 · • · »

Claims (9)

115655 n
1. Menetelmä paperi-/kartonkirainan päällystämiseksi tasolta syöttävällä verhopääl-lystyslaitteella, johon kuuluu suutinpalkki (40), jossa on ainakin yksi syöttökammio 5 (12) ja siihen liittyvä suutinrako (30) ainakin yhden päällystysainekerroksen syöttä miseksi suutinpalkin (40) muodostamalle valutustasolle (35), tunnettu siitä, että menetelmässä määritetään mainitun ainakin yhden päällystysainekerroksen (2) paksuuden poikittaissuuntainen profiili valutustasolla (35) kyseiseen kerrokseen liittyvän syöttöraon (30) jälkeen, ja että mainitun ainakin yhden päällystysainekerroksen (2) 10 näin saadun paksuuden poikittaissuuntaisen profiilin perusteella vaikutetaan päällystysainekerroksen syöttömäärään syöttökammiosta (12) syöttörakoon (30) profi-loidusti rainan (W) poikittaissuunnassa siten, että saavutetaan mainitun ainakin yhden päällystysainekerroksen haluttu poikkiprofiili.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että säädetään rainalle (W) muodostettavan päällysteen kokonaispaksuutta ja poikkiprofiilia mittaamalla päällysteen muodostavien kunkin päällystysainekerroksen paksuuden poikkiprofiilia valutustasolla (35) ja säätämällä mittauksen perusteella kunkin syöttöraon (30) syöttömäärää. 20
3. Jonkin patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään lisäksi päällystysaineen syötön ohikiertoa mainitun päällystysainekerroksen (2) poikkiprofiilin säätämiseksi. • : , ·. 25
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että . ‘ mainittu mittaus suoritetaan ainakin yhden, kosketuksettomaan mittaukseen perus- tuvan mittausanturin (44) avulla. • «
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu aina-... * 30 kin yksi mittausanturi (44) jäljestetään siirrettäväksi suutinpalkin (40) pituussuun- •,.,: nassa siten, että mainittu mittaus voidaan suorittaa mainitulla anturilla olennaisesti . ·, : koko rainan (W) leveydeltä. • I
‘ * 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, jossa menetelmässä käy- » · :.: : 35 tetään suutinpalkkia (40), joka on järjestetty ulottumaan pituussuunnassaan päällys- 115655 tettävän rainan (W) poikittaissuunnassa ja jossa on ainakin yksi päällystyslaitteen pituussuunnassa ulottuva syöttökammio (12), johon päällystysaine johdetaan, ja mainittuun ainakin yhteen syöttökammioon virtausyhteydessä oleva suutinrako (30), joka myös ulottuu päällystyslaitteen pituussuunnassa ja johon päällystysaine johde-5 taan vastaavasta syöttökammiosta suutinraon koko pituussuuntaiselle matkalle ja syötetään edelleen ulos suutinraon (30) ulostuloaukosta (31), tunnettu siitä, että menetelmässä mainitun ainakin yhden syöttökammion (12) ja siihen liittyvän suutinraon (30) välinen virtausyhteys on muodostettu syöttökammion yhteen seinämään muodostetuilla syöttöreilllä (14; 18), joiden kautta päällystysaine on johdettavissa 10 suutinrakoon, ja että suutinyksikössä on elimet (15,16; 19), joiden avulla syöttö-reikien (14; 18) tehollinen pinta-ala on säädettävissä mainitun ainakin yhden pääl-lystysainekerroksen poikkiprofiilin säätämiseksi.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä 15 käytetään mainitun ainakin yhden syöttökammion (12) ja siihen liittyvän suutinraon (30) välissä ainakin yhtä tasauskammiota (13,13b), joka myös ulottuu päällystys-laitteen pituussuunnassa (W) ja johon tasauskammioon syöttöreiät (14; 18) avautuvat.
8. Menetelmä paperi-/kartonkirainan päällystämiseksi tasolta syöttävällä verhopääl- lystyslaitteella, johon kuuluu suutinpalkki (40), jossa on ainakin kaksi syöttökammio-;_ ta (12) ja niihin liittyvät suutinraot (30) vastaavien päällystysainekerroksien syöttä- : . ·. miseksi suutinpalkin (40) muodostamalle valutustasolle (35), tunnettu siitä, että menetelmässä määritetään ainakin yhden päällystysainekerroksen (2) paksuuden * · 2. poikittaissuuntainen profiili valutustasolla (35) kyseiseen kerrokseen liittyvän * « I * ’, ’ syöttöraon (30) jälkeen, ja että mainitun ainakin yhden päällystysainekerroksen (2) I * * •;;; näin saadun paksuuden poikittaissuuntaisen profiilin perusteella vaikutetaan päällys- ’.. ' tysainekerroksen syöttömäärään syöttökammiosta (12) syöttörakoon (30) profi- loidusti rainan (W) poikittaissuunnassa siten, että saavutetaan mainitun ainakin yh-30 den päällystysainekerroksen haluttu poikkiprofiili. _.
‘ . 9. Järjestely jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukaisen menetelmän toteuttamisek- » - t si, tunnettu siitä, että järjestelyyn kuuluu mittauselimet mainitun ainakin yhden * » ’ ·; ·' yksittäisen päällystysainekerroksen paksuuden poikittaissuuntaisen profiilin mittaa- • J ; 35 miseksi olennaisesti koko rainan (W) leveydeltä valutustasolla (35), ja että järjeste- 115655 lyyn kuuluu säätöelimet mainitun ainakin yhden päällystysainekerroksen päällystys-aineen syöttömäärän säätämiseksi mainitusta mittauksesta saatujen tietojen perusteella rainan poikittaissuunnassa profiloidusti siten, että saavutetaan päällystysainekerroksen (2) haluttu poikkiprofiili. 14 1 1 5655
FI20045057A 2004-02-25 2004-02-25 Menetelmä paperi-/kartonkirainan päällystämiseksi FI115655B (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20045057A FI115655B (fi) 2004-02-25 2004-02-25 Menetelmä paperi-/kartonkirainan päällystämiseksi
PCT/FI2005/050051 WO2005080681A1 (en) 2004-02-25 2005-02-25 Method for coating a paper/ board web
DE112005000425T DE112005000425B4 (de) 2004-02-25 2005-02-25 Verfahren und Anordnung zum Vorhangstreichen einer Papier-/Kartonbahn
US10/598,181 US20070036904A1 (en) 2004-02-25 2005-02-25 Method for coating a paper/board web
JP2006553608A JP2007523271A (ja) 2004-02-25 2005-02-25 紙/板紙を塗工するための方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20045057A FI115655B (fi) 2004-02-25 2004-02-25 Menetelmä paperi-/kartonkirainan päällystämiseksi
FI20045057 2004-02-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20045057A0 FI20045057A0 (fi) 2004-02-25
FI115655B true FI115655B (fi) 2005-06-15

Family

ID=31725823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20045057A FI115655B (fi) 2004-02-25 2004-02-25 Menetelmä paperi-/kartonkirainan päällystämiseksi

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20070036904A1 (fi)
JP (1) JP2007523271A (fi)
DE (1) DE112005000425B4 (fi)
FI (1) FI115655B (fi)
WO (1) WO2005080681A1 (fi)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI119444B (fi) 2003-09-10 2008-11-14 Metso Paper Inc Paperi-/kartonkirainan päällystyslaite
US8691323B2 (en) * 2006-03-06 2014-04-08 Nalco Company Method and apparatus for monitoring and controlling the application of performance enhancing materials to creping cylinders
FI118926B (fi) * 2007-02-15 2008-05-15 Metso Paper Inc Paperi-/kartonkirainan verhopäällystyslaite
DE102009048820A1 (de) * 2009-10-09 2011-04-14 Andritz Küsters Gmbh Vorhang-Auftragswerk
DE102010029617A1 (de) 2010-06-02 2011-12-08 Voith Patent Gmbh Verfahren zur Herstellung einer gestrichenen, mehrlagigen Faserstoffbahn

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07119594B2 (ja) * 1988-07-01 1995-12-20 富士写真フイルム株式会社 磁気記録媒体の膜厚測定方法
DE4026198A1 (de) * 1990-08-18 1992-02-27 Vepa Ag Vorrichtung zum aufbringen eines fluessigkeitsfilmes auf eine warenbahn
US5190789A (en) * 1991-08-29 1993-03-02 Eastman Kodak Company Ultrasonic monitoring of a freely flowing curtain of coating material
JPH07108207A (ja) * 1993-10-15 1995-04-25 Konica Corp 塗布装置
EP0806990B1 (en) * 1995-02-02 2001-06-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method and apparatus for applying thin fluid coatings
DE19525458A1 (de) * 1995-07-14 1997-01-16 Fleissner Maschf Gmbh Co Vorrichtung zum Aufbringen eines über die Arbeitsbreite gleichmäßig dünnen Flüssigkeitsfilmes auf eine Warenbahn
DE19708957A1 (de) * 1995-09-06 1998-09-10 Voith Sulzer Papiermasch Gmbh Auftragwerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn
JPH09253554A (ja) * 1996-03-27 1997-09-30 Mitsubishi Paper Mills Ltd カーテン塗布方法およびその装置
JPH09253559A (ja) * 1996-03-27 1997-09-30 Mitsubishi Paper Mills Ltd スライドビード塗布におけるビードギャップ測定装置
US5837324A (en) * 1996-05-31 1998-11-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Profiled edge guide
US6013327A (en) * 1996-10-30 2000-01-11 Fuji Photo Film Co., Ltd. Slide bead coating method and apparatus
DE19651576A1 (de) * 1996-12-12 1998-06-18 Fleissner Maschf Gmbh Co Vorrichtung zum Aufbringen eines Flüssigkeitsfilmes auf eine kontinuierlich vorbewegte Warenbahn, Verfahren zur Herstellung eines Farbmusters auf einer Warenbahn und Muster hergestellt nach diesem Verfahren
DE29622365U1 (de) * 1996-12-23 1997-06-19 Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH, 89522 Heidenheim Auftragswerk zum direkten oder indirekten Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn
DE69714563T2 (de) * 1996-12-26 2003-04-03 Konica Corp., Tokio/Tokyo Verfahren zur Beschichtung eines lichtempfindlichen Materials
DE19755625A1 (de) * 1997-12-15 1999-07-01 Jagenberg Papiertech Gmbh Schlitzdüse zum Beschichten von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen mit Pigmentstreichfarbe
DE19803240A1 (de) * 1998-01-28 1999-07-29 Voith Sulzer Papiertech Patent Farbvorhang-Auftragsvorrichtung
US7105203B1 (en) * 1999-02-10 2006-09-12 Mastsushita Electric Industrial Co., Ltd. Intermittent coating apparatus and intermittent coating method
DE10057733A1 (de) * 2000-11-22 2002-05-23 Voith Paper Patent Gmbh Vorhang-Auftragsvorrichtung
FI119444B (fi) * 2003-09-10 2008-11-14 Metso Paper Inc Paperi-/kartonkirainan päällystyslaite
FI121242B (fi) * 2004-02-25 2010-08-31 Metso Paper Inc Menetelmä ja järjestely paperi-/kartonkirainan päällystämiseksi verhopäällystyslaitteella

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005080681A1 (en) 2005-09-01
FI20045057A0 (fi) 2004-02-25
DE112005000425B4 (de) 2013-08-22
DE112005000425T5 (de) 2007-01-11
US20070036904A1 (en) 2007-02-15
JP2007523271A (ja) 2007-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1456467B1 (en) Method and apparatus for applying a material to a web
FI115655B (fi) Menetelmä paperi-/kartonkirainan päällystämiseksi
US6585860B2 (en) Method to control or regulate the basis weight of a paper or cardboard web
FI117176B (fi) Laite tasolta syöttävän verhopäällystimen applikointileveyden säätämiseksi
FI118926B (fi) Paperi-/kartonkirainan verhopäällystyslaite
US7694646B2 (en) Paper/board web coating apparatus
FI121242B (fi) Menetelmä ja järjestely paperi-/kartonkirainan päällystämiseksi verhopäällystyslaitteella
JP5023335B2 (ja) ダイ、ダイ方式塗布装置及び塗布方法
FI109215B (fi) Menetelmä ja sovitelma liikkuvan paperi- tai kartonkiradan päällystämiseksi
FI114726B (fi) Järjestely kuiturainan päällystinlaitteen suutinpalkissa
JP4974580B2 (ja) ダイ方式塗布装置及び塗布方法
FI115144B (fi) Kalanterointimenetelmä
FI120206B (fi) Menetelmä yksittäisten päällystysainekerrosten päällystemäärän määrittämiseksi monikerrosverhopäällystyksessä
FI63077B (fi) Foerfarande och anordning foer reglering av profilen av en fiberbana i en pappersmaskin
US9649658B2 (en) Coating device for applying coating color onto a fiber web and method for coating of a fiber web
FI119740B (fi) Järjestely ja menetelmä tasolta syöttävän verhopäällystimen applikointileveyden säätämiseksi
EP1599632B1 (en) Method for feeding a treating agent to an application apparatus
JP4785609B2 (ja) ダイ方式塗布装置及び塗布方法
FI94779B (fi) Menetelmä ja laite rainan kireyden poikittaissuuntaisen vaihtelun säätämiseksi
FI111743B (fi) Menetelmä ja järjestelmä nippiprofiilin säätämiseksi
FI74313B (fi) Foerfarande och anordning foer breddstraeckning av pappersbanan i en pappersmaskin.
FI119825B (fi) Tasolta syöttävän kuiturainan verhopäällystyslaitteen applikointipalkin suutinrakenne ja menetelmä suutinrakenteen suutinraon leveysprofiilin säätämiseksi kuiturainan CD-suunnassa
WO2001053603A1 (en) Method and device in connection with the production of paper or paperboard, and paper or paperboard product
FI112683B (fi) Säätöjärjestely ja menetelmä paperi-/kartonki- tai jälkikäsittelykoneen läpi kulkevan tuoterainan poikkisuuntaisen ominaisprofiilin säätämiseksi
JP2007296503A (ja) ダイ、ダイ方式塗布装置及び塗布方法

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 115655

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed