FI97406B

FI97406B - Nozzle coating plant for applying coating pulp to a paper web

Info

Publication number: FI97406B
Application number: FI922359A
Authority: FI
Inventors: Rudolf Beisswanger
Original assignee: Voith Gmbh J M
Priority date: 1991-05-23
Filing date: 1992-05-22
Publication date: 1996-08-30
Also published as: ES2070550T3; DE59201574D1; ATE119437T1; FI97406C; FI922359A0; BR9201991A; DE4116729C2; CA2069344A1; EP0514735B1; JPH05138106A; NO921984D0; FI922359A7; EP0514735A1; NO921984L; DE4116729A1

Abstract

The invention relates to a nozzle-type coating device for applying coating material to a moving paper web (9), having a nozzle space (3) which extends beyond the width of the web and is bounded on the incoming side of the web (1) by an overflow strip (4) and on the outgoing side of the web (1) by a metering strip (5) with a distribution pipe (6) which distributes the coating material over the width of the web, having a feed channel (7) for feeding excess coating material from the distribution pipe (6) to the nozzle space (3) and having a diverting channel (8) for leading away excess from the nozzle space (3). The invention is characterised by the combination of the following features: (a) the diverting channel (8) opens on that side of the coating device on which the paper web runs in (b) the run-off channel is connected to an overflow channel (9) which simultaneously collects the overflow of the overflow strip (4); (c) a device (11) for compensating deflection (compensation device) is provided which extends over the entire width of the web, having a fixed yoke (12), a sheath (13) which surrounds said yoke (12) and can be moved in the direction of the paper web and having adjustable pressure transmission elements (13); (d) a flow body (16) is provided around which coating material flows; (e) the distribution pipe (6), flow body (16) and compensation device (11) elements are arranged one behind the other viewed from the side and in the running direction of the web. <IMAGE>

Description

97406 597406 5

Suutinmainen päällystyslaite päällystysseoksen levittämiseksi paperirainalle - Dysartad bestrykningsanläggning för applice-ring av bestrykningsmassa pä en pappersbanaNozzle-like coating device for applying a coating mixture to a paper web - Dysartad bestrykningsanläggning för applice-ring av bestrykningsmas pä en pappersbana

Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen suutinmainen päällystyslaite.The present invention relates to a nozzle-like coating device according to the preamble of claim 1.

Mainitun kaltainen päällystyslaite on tunnettu patentista 10 P-3 446 757. Sen mukaisesti verraten suuret ylijäämät johde taan pois suutintilasta ilman, että juoksutuskiskon alueelle pääsee ilmaa.Such a coating device is known from patent 10 P-3,446,757. Accordingly, relatively large surpluses are discharged from the nozzle space without air entering the area of the running rail.

Tämän kaltaisia päällystyslaitteita on jo aiemmin tunnettu 15 useita. Ainoastaan esimerkinomaisesti viitataan patenttiseli-tyksiin US-PS 3 518 964 ja US-PS 4 250 211 sekä Voith-yritys-julkaisuun p 2766 lokakuulta 1987.Several such coating devices are already known. Reference is made by way of example only to U.S. Patent Nos. 3,518,964 and 4,221,211 and Voith Publication No. 2766 of October 1987.

Käytettävissä oleva tila on usein ahdas. Tämän vuoksi onkin 20 syntynyt tarve tehdä edellä mainitun kaltaiset suutinlaitteet rakenteeltaan mahdollisimman tiiviiksi. Samanaikaisesti on kuitenkin täytettävä tietyt tekniset vaatimukset. Esimerkiksi kohdan (1) oppien edut on säilytettävä, ts. on vältettävä päällystysvika, nk. Skip Coating, ts. päällystys, johon voi 25 ilmakuplien vuoksi jäädä päällystysseokselta täysin paljaaksi jääneitä kohtia. Lisäksi on juoksutuskiskon alueella oltava aina saman suuruisena pysyvä välitila, jonka leveys on oppien (1) mukaisesti pidettävä mahdollisimman pienenä siten, että tässä kohdassa esiintyy ainoastaan erittäin pieni tai ei lain-30 kaan ylivirtausta.The available space is often cramped. Therefore, there is a need to make nozzle devices such as those mentioned above as compact as possible. At the same time, however, certain technical requirements must be met. For example, the advantages of the teachings in (1) must be maintained, i.e., a coating failure must be avoided, so-called Skip Coating, i.e., a coating that can leave points completely exposed to the coating mixture due to air bubbles. In addition, there must always be a permanent intermediate space of the same size in the area of the running rail, the width of which must be kept as small as possible in accordance with doctrine (1) so that there is only very little or no overflow at this point.

Esillä olevan keksinnön kohteena on tuottaa patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen päällystyslaite siten, että koko laite saadaan mahdollisimman tiiviiksi, ts. mahdollisimman vä-35 hän tilaa vaativaksi, että lisäksi saadaan laajasti täytettyä mainitun kaltaiselle suutinpäällystyslaitteelle asetetut tekniset vaatimukset koskien erityisesti päällysteen tasaisuutta, 2 97406 ja että lopuksi päällystyslaite on rakenteeltaan mahdollisimman yksinkertainen.It is an object of the present invention to provide a coating device according to the preamble of claim 1 in such a way that the whole device is made as tight as possible, i.e. as space-saving as possible, and that the technical requirements for such a nozzle coating device are met, in particular the uniformity of the coating. and that, finally, the coating device is as simple in construction as possible.

Mainittu kohde saavutetaan patenttivaatimuksessa 1 mainituilla 5 erityispiirteillä.Said object is achieved by the 5 special features mentioned in claim 1.

Laitteeseen sisältyvät yksittäiset osat ovat itsessään jo entuudestaan tunnettuja. Niiden taitavalla sijoittamisella saadaan suutinpäällystyslaitteesta tiivis rakenneyksikkö, joka 10 vie mahdollisimman vähän tilaa, mutta täyttää kuitenkin moitteettomasti sille tarkoitetut tehtävät.The individual parts included in the device are already known per se. By skillfully positioning them, the nozzle coating device becomes a compact structural unit which takes up as little space as possible, but nevertheless perfectly fulfills the functions intended for it.

Esillä olevaa keksintöä kuvataan lähemmin viitaten liitteenä oleviin piirroksiin. Niissä on esitelty useampia suutinmaisen 15 päällystyslaitteen sovellusesimerkkejä aina kulloinkin siinä leikkaustasossa, joka sijaitsee paperirainan kulkusuunnassa ja samanaikaisesti pystysuorassa paperirainaan nähden. Toiminnaltaan samanlaisia osia on kuvattu samoilla viitenumeroilla. Kaikissa kuvioissa paperiraina 1 on kiedottu nuolen suunnassa 20 kulkevan vastavalssin ympärille.The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. They show several application examples of the nozzle-like coating device 15 in each case in the section plane which is located in the direction of travel of the paper web and at the same time vertical to the paper web. Parts with similar functions are described by the same reference numerals. In all figures, the paper web 1 is wound around the direction of the arrow 20 on the counter-roller.

Kuviossa 1 esitetty suutinmainen päällystyslaite sisältää suu-tintilan 3, joka on rainan kulkusuunnassa syöttösivulla sijaitsevan juoksutuskiskon 4 ja annostelukiskon 5 rajoittama. 25 Päällystysseos johdetaan jakoputkeen 6. Mainittu jakoputki 6 sisältää useita kuviossa kuvaamatta jätettyjä poistokanavan aukkoja, jotka ovat johtoyhteydessä syöttökanavaan 7 siten, että päällystysseos kulkee kanavan 7 kautta suutintilaan 3 ja edelleen paperirainalle 1. Syöttökanavan 7 puoliväliin on si-30 joitettu kynnyskappaleita 7.1, jotka saavat päällystysseokses-sa aikaan mikropyörteen. Poistokanava 8 johtaa juoksutusuraan 9. Poistokanavan 8 päässä sijaitsee säädettävä venttiili 10 ylijäämän ohjaamiseksi. Laitteen 11 tehtävänä on säädellä tai-vutustasausta. Tässä tulee erityisesti kyseeseen annostelukis-35 kon 5 taivutustasaus. Sen avulla voidaan kuitenkin vaikuttaa myös koko päällystyslaitteen taivutustasaukseen. Tasauslaite 11 on esillä olevassa tapauksessa patentin DE-39 25 517.4 AI mukainen. Siihen kuuluu kiinteä kannatin 12, ja sitä ympäröivä 3 97406 holkki 13 sekä paineensiirto-osat 14, esillä olevassa tapauksessa ilmapalkeet. Täyttämällä ilmapalkeet paineilmalla muutetaan hoikin 13 ja siten myös annostelukiskon 5 paikkaa siten, että saadaan aikaan taivutustasaus. Esillä olevan keksinnön 5 mukaisesti voidaan tasauslaite 11 sijoittaa ja tehdä siten, että saadaan aikaan riittävän suuri "sisäinen isku" myös annostelukiskon 5 reunan ja paperirainan välisen tilan leveyden säätämiseksi. Näin ei tähän tarkoitukseen tarvita enää erillistä laitetta. Esillä olevassa tapauksessa päällystyslaite on 10 varustettu lasermittalaitteella 15, jonka avulla saadaan sovitetuksi annostelukiskon 5 tarkka sijoitus. Mainitusta mittalaitteesta saatua signaalia käytetään ohjaamaan tasauslaitetta 11.The nozzle-like coating device shown in Fig. 1 includes a nozzle space 3 delimited by a flow rail 4 and a dispensing rail 5 located on the feed side in the direction of travel of the web. 25. in the coating composition. The outlet channel 8 leads to a flow groove 9. At the end of the outlet channel 8 there is an adjustable valve 10 for controlling the surplus. The function of the device 11 is to regulate or equalize. In this case, the bending compensation of the dosing slide 35 is particularly relevant. However, it can also be used to affect the bending compensation of the entire coating device. In the present case, the leveling device 11 is in accordance with DE-39 25 517.4 A1. It comprises a fixed support 12 and a surrounding sleeve 13 97406 and pressure transfer parts 14, in this case air bellows. By filling the air bellows with compressed air, the position of the sleeve 13 and thus also of the dosing rail 5 is changed so that a bending equalization is obtained. According to the present invention 5, the leveling device 11 can be positioned and made so as to provide a sufficiently large "internal shock" also to adjust the width of the space between the edge of the dispensing rail 5 and the paper web. This eliminates the need for a separate device for this purpose. In the present case, the coating device 10 is provided with a laser measuring device 15, by means of which the exact position of the metering rail 5 can be arranged. The signal from said measuring device is used to control the equalizer 11.

15 Rakenteellisesti koko päällystyslaitetta voidaan muuttaa siten, että tasauslaite 11 vaikuttaa ainoastaan annosteluskis-koon 5. Päällystyslaite voidaan rakentaa myös siten, että tasauslaite 11 vaikuttaa koko päällystyslaitteeseen ja valinnaisesti korjaa sen taivutusta tai etäisyyttä paperirainasta 1.Structurally, the entire coating device can be modified so that the leveling device 11 acts only on the dispensing rail size 5. The coating device can also be constructed so that the leveling device 11 acts on the entire coating device and optionally corrects its bending or distance from the paper web 1.

2020

Kuten voidaan nähdä, poistokanava 8 kulkee koko päällystys-laitteen läpi diagonaalisessa suunnassa annostelukiskon 5 reunasta juoksutusuraan 9.As can be seen, the discharge channel 8 passes through the entire coating device in a diagonal direction from the edge of the dosing rail 5 to the flow groove 9.

25 Juoksutusura 9 kokoaa samanaikaisesti kanavasta 8 erittäin suuren ylijäämän, samoin sen erittäin pienen ylijäämän, joka tulee juoksutuskiskosta 4. Kuten kuviosta on nähtävissä, syöt-tökanavan 7 ja poistokanavan 8 välissä sijaitsee virtauskappa-le 16. Se on oleellisesti syöttökanavan 7, suutintilan 3 ja 30 poistokanavan 8 rajoittama.The flow groove 9 simultaneously collects a very large surplus from the channel 8, as well as a very small surplus coming from the flow rail 4. As can be seen from the figure, there is a flow block 16 between the supply channel 7 and the outlet channel 8. It is essentially a feed channel 7, nozzle space 3 and 30 limited by the outlet channel 8.

Kuten edelleen voidaan huomata, on koko päällystyslaite tehty tiiviiksi rakenneyksiköksi, joka on oleellisesti palkin muotoinen ja johon on koottu kaikki toiminnan kannalta tärkeät 35 osat. Esillä olevassa tapauksessa seuraavat osat ympäröivät kuvitteellista keskipistettä: jakoputki 6, virtauskappale 16, lasermittalaite 15, tasauslaite 11 ja juoksutusura 9.As can still be seen, the entire coating device is made into a compact structural unit which is substantially beam-shaped and in which all the parts 35 which are important for operation are assembled. In the present case, the following parts surround the imaginary center: the manifold 6, the flow piece 16, the laser measuring device 15, the leveling device 11 and the flow groove 9.

4 974064 97406

Esillä olevan sovellusesimerkin etuna on lisäksi se, että päällystysseoksella on joka kohdassa selkeä virtaussuunta, että siinä ei esiinny lainkaan virtauksen risteymiä ja että se - juoksutuskiskolla 4 sijaitsevaa pientä osavirtaa lukuunot-5 tamatta - virtaa ollessaan kosketuksissa paperirainaan ainoastaan rainan kulkusuunnassa. Näin saadaan täytetyksi tärkeä puhtaan, laadultaan korkeatasoisen päällysteen edellytys siitä välittämättä, käytetäänkö laitetta esiannostuslaitteena vai yksittäisenä päällystyslaitteena.A further advantage of the present application example is that the coating mixture has a clear flow direction at all points, that there are no flow junctions and that - with the exception of the small partial flow on the running rail 4 - it flows only in contact with the paper web in the web direction. This fulfills an important condition for a clean, high-quality coating, regardless of whether the device is used as a pre-dosing device or as a single coating device.

1010

Myös kuviossa 2 esitetty päällystyslaite on kuviossa 1 esitettyjen periaatteiden mukainen. Kuten kuviosta voidaan nähdä, jakoputki 6, virtauskappale 16 ja tasauslaite 11 on sijoitettu peräkkäin rainan kulkusuunnassa. Syöttökanava 7 yhdistää jako-15 putken suutintilaan 3. Tässä kohdin se kulkee paperirainaan 1 nähden oleellisesti pystysuoraan. Poistokanava 8 venttiilei-neen 10 laskee puolestaan päällystyslaitteen sisääntulosivul-le, ts. sinne, missä paperiraina 1 kulkee sisään. Päällystys -seos nousee siten ylöspäin jakoputkesta syöttökanavaan 7, jos-20 sa se saatetaan kynnyskappaleiden 7.1 avulla tiettyyn toivottuun pyörteiseen liikkeeseen, minkä jälkeen sen pääosa virtaa poistokanavan 8 ohi pienemmän osan joutuessa poistokanavaan 8, ja edelleen suutintilaan 3, jossa pienempi osa jää paperirai-nalle ja poistuu paperirainan 1 ja juoksutuskiskon 5 reunan 25 välisestä välitilasta samalla, kun päällystysseoksen pääosa virtaa ylijäämänä täysin virtauskappaleen 16 ympäri ja edelleen poistokanavaan 8.The coating device shown in Figure 2 also complies with the principles shown in Figure 1. As can be seen from the figure, the manifold 6, the flow piece 16 and the leveling device 11 are arranged in succession in the direction of travel of the web. The supply channel 7 connects the manifold-15 to the nozzle space 3. At this point it runs substantially perpendicular to the paper web 1. The outlet channel 8 with the valve wall 10 in turn descends to the inlet side of the coating device, i.e. to where the paper web 1 enters. The coating mixture thus rises upwards from the manifold to the feed channel 7 if it is subjected to a certain desired turbulent movement by means of the threshold pieces 7.1, after which its main part flows past the outlet channel 8 when the smaller part enters the outlet channel 8 and further into the nozzle space 3. and leaves the intermediate space between the paper web 1 and the edge 25 of the running rail 5 while the main part of the coating mixture flows in excess completely around the flow body 16 and further into the outlet channel 8.

Kuviossa 3 on havainnollistettu edelleen toista sovellusta, 30 jossa päällystysseoksen tietty vastavirtaus suuntautuu vastakkaisesti paperirainan 1 kulkusuuntaan nähden.Figure 3 further illustrates another embodiment in which a certain countercurrent of the coating composition is directed opposite to the direction of travel of the paper web 1.

<1 ' ,tf r Hiili I i I iki<1 ', tf r Hiili I i I iki

Claims

A nozzle coating device for applying a coating mass to a running paper web (1) comprising a nozzle space (3) extending over the width of the web and which is confined to the inlet side of the paper web (1) by a drain rail (4) and onto the outlet side of the paper web (1) of a metering rail (5); a distribution tube (6) distributing the coating mass over the width of the paper web; a supply channel (7) for supply of coating mass from the distribution tube (6) as excess to the nozzle space (3); a drain channel (8) for discharging excess from the nozzle space (3); and a flow piece (16) about which the coating mass flows, characterized by a combination of the following special features: (a) the drain channel (8) opens on the side of the coating device on which the paper web (1) enters; (B) drain channel one (8) is connected to a drainage barrier (9) which simultaneously collects the excess from the drainage drain (4); (c) it is provided with a leveling device (11) for controlling the bending, which extends over the entire width of the web 25 and which has a fixed support (12), a hollow (13) which provides the support and can regulated in the direction of the paper web (1), and adjustable pressure transfer elements (14); (d) the device comprises a flow piece (16) around which the coating mass flows; (E) seen from the front and the running direction of the web, the distribution tube (6), the flow piece (16) and the leveling device (11) are arranged one after the other; (f) the outlet channel (8) runs through the entire coating device diagonally from the edge of the dosing rail (5) into the drainage spout (9).

Coating device according to claim 1, characterized in that the distribution pipe (6) is arranged on the opposite side of the run-off rail (4) in relation to the runway (1) and thus in the immediate vicinity of and supporting the run-off rail.

Coating device according to claim 1 or 2, characterized in that the coating device (11) has such a large control distance in the control hole (13) that only by means of this can the width of the gap between the edge of the dosing strip (5) and the paper web ( 1) regulated.