Keraamilla pinnoitettujen sivelyterien koekäyttö hienopaperin päällystyksessä

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tutkittiin keraamilla pinnoitettujen sivelyterien käyttöä paperin päällystyskoneella. Keraamilla pinnoitettuja sivelyteriä verrattiin nykyisin käytössä oleviin jousiterästeriin. Työn tavoitteena oli selvittää, kannattaako päällystyskoneella alkaa käyttää keraamilla pinnoitettuja teriä.

Työn vertailukohteina käytettiin päällystyskoneen ajettavuutta, paperin laatua, terien käytettävyyttä ja terien kustannuksia. Ajettavuutta terien välillä vertailtiin katkomäärän muuttumisena. Paperin laatua mitattiin paperin poikkiprofiilien eroilla ja laatuarvojen muutoksilla. Terien käytettävyydessä tutkittiin pinnoitettu-jen terien käytön eroavaisuuksia verrattuna tavallisiin teriin. Terien kustannus-tehokkuudessa vertailtiin pinnoitettujen terien katkokustannusta tavallisten terien katkokustannukseen.

Työn teoriaosuudessa käytiin läpi paperin päällystyksen yleisimmät päällystys-menetelmät: sivelytelapäällystin, lyhytviipymäapplikointi ja suutinapplikointi. Muita käsiteltyjä asioita olivat päällystyslaitteisto, päällystyspasta, päällystetyn paperin laadulliset ominaisuudet ja tutkittujen sivelyterien ominaisuudet.

Käytännön osuus suoritettiin koeajoina off-machine-tyyppisellä päällystysko-neella. Koeajojen yhteydessä selvitettiin päällystyskoneen nykytila, jotta voitiin tutkia, mitä muutoksia pinnoitettujen terien käyttöönotto vaatisi.

Koeajoissa selvisi, että keraamisia sivelyteriä käytettäessä paperin kiilto- ja si-leysarvot paranevat useilla paperilajeilla. Paperin poikkiprofiilit jäivät kuitenkin huonommalle tasolle kuin tavallisia teriä käytettäessä. Pinnoitetut terät eivät parantaneet ajettavuutta tarpeeksi, jotta niiden kustannus olisi ollut pienempi kuin peltiterien. Pinnoitetut terät kuluttivat päällystyskoneen vastateloja toisin kuin tavalliset.

Työssä selvisi, että päällystyskoneella ei kannata ottaa pinnoitettuja teriä jatku-vaan käyttöön tällä hetkellä. Koneeseen vaadittaisiin työssä esitettyjä jatkotoimenpiteitä, jotta pinnoitetut terät toimisivat tavallisia teriä paremmin.

The goal of this thesis was to study the use of ceramic coating blades in paper coating process. The ceramic coated blades were compared to the regular steel blades. The aim was to clarify if the ceramic coated blades should be used in-stead of the regular steel blades.

The baseline of this thesis was to find out how the ceramic coated blades affect the usability of the coating machine and the quality of the paper as well as the usage and cost of the blades. In the usability, the amount of the web breaks was compared between the two different blade types. The surface properties and coat weight profiles of the paper were compared with the paper quality. The costs between the two blade types were compared with the web break costs.

The theory part of the thesis studied essential questions of the coating of the paper. The main topics of the theory part were the most mutual paper coating methods, paper coating equipment, the coating colour and quality properties in paper coating.

The test runs were accomplished by an off-machine paper coater. Before the test runs, the present state of the coater was studied to find out what changes the coating machine would need to work fully with the ceramic coated coating blades.

In the test runs it was found out that the gloss and smoothness of the paper were improved by the ceramic coated blades on several paper types. The coat weight profiles of the paper were poorer than with the regular steel blades. The ceramic coated blades did not improve usability enough to benefit from the use of the regular steel blades. The backing rolls of the coater were more worn out with the ceramic coated blades than with the regular ones.

The coater would need changes to achieve benefits from the use of the ceramic coated blades. At the moment it is not reasonable to change the blade type.