CZ20004652A3 - Pás na výrobu papíru mající vyztužovací součásti - Google Patents

Description

Pás na výrobu papíru mající vyztužovací součásti

Oblast techniky

Vynález se týká pásů na výrobu papíru, konkrétněji pásů, které mají zvýšenou odolnost vůči stlačení kolmému k jejich ploše a/nebo zvýšenou pevnost uvnitř roviny tohoto pásu.

Dosavadní stav techniky

V oboru výroby papíru je dobře známo sušení průtokem vzduchu. Tato technika sušení dosáhla přednostně komerčního úspěchu používáním pásů majících dvě složky: část s otvory a pryskyřicovou nosnou strukturu (kostru). Takovéto pásy jsou popisovány ve společně přidělených patentech US: 4 514 345, uděleném 30. dubna 1985, Johnsonovi et al.; 4 528 239, uděleném 9. července 1985, Trokhanovi; 5 098 522, uděleném 24. března 1992; 5 260 171, uděleném 9. listopadu 1993» Smurkoskimu et al.; 5 275 700, uděleném 4. ledna 1954, Trokhanovi; 5 328 565, uděleném 12. července 1994, Raschovi et al.; 5 334 289, uděleném 2. srpna 1994, Trokhanovi et al.; 5 431 786, uděleném 11. července 1995, Raschovi et al.; 5 496 624, uděleném 5. března 1996, Stelljesovi, jr. et al.; 5 500 277, uděleném 19. března 1996, Trokhanovi et al.; 5 514 523, uděleném 7. května 1996, Trokhanovi et al.; 5 554 467, uděleném 10. září 1996, Trokhanovi et al.; 5 566 724, • ·

uděleném	22.	října	1996,	Trokhanovi et al.; 5	624	790,
uděleném	29.	dubna	1997,	Trokhanovi et al.; 5	628	876,
uděleném	13.	května	1997,	Ayersovi et al.; a 5	679	222,
uděleném	21.	října	1997,	Raschovi et al.; všechny	tyto

patenty jsou zde zapracovány odkazem.

Výroba papíru používající dva pásy je v dané technice rovněž známa. Každý pás může mít jednu část s otvory a jednu nosnou strukturu. Jeden pás je použit jako formovací síto a jeden je použit pro sušící pás. Tato technika také hlásá samostatné prvky se vzorem v nosné struktuře, zejména pokud jde o formovací síto. Vhodné příklady se nachází ve společně přidělených patentech US: 5 503 715, uděleném 2. dubna 1996, Trokhanovi et al., a 5 614 061, uděleném 25. března 1997, Phanovi et al., jež jsou zde zapracovány odkazem.

Jedním rysem, společným každému z těchto patentů, je přítomnost vzorované nosné struktury v anebo nad rovinou části s otvory. Část s otvory slouží jako vyztužovací struktura pro pryskyřicovou kostru. Nosná struktura se vzorem poskytuje části odchylující či prohýbající počáteční papírové struktury a otiskuje jimi do formovaného papíru vzorek s vysokou hustotou. Tyto průhybové části mohou být samostatné, polospojité nebo spojité.

V poslední době byly prováděny pokusy navrhnout pásy se sušením průtokovým vzduchem, které se nespoléhají na pryskyřicovou nosnou strukturu k zajištění průhybových částí či otiskování papíru. Například, přihláška PCT WO 95/27821, publikovaná 19. října 1995, Chiu et al., a evropská patentová přihláška 0 677 612 A. 2, publikovaná 18. října 1995 jménem Wendta et al., popisují průtokem vzduchu sušené látky, jež údajně udělují výslednému výrobku významně zvýšenou roztažnost v příčném směru, zatímco současně údajně rovněž dodávají velký objem. Takové látky mohou mít vrchní vrstvu, jíž dominují dlouhé papír kontaktující osnovy, bez kontaktujících části útku horního povrchu. Mnoho z těchto dlouhých kontaktujících částí osnov nemá vespodu žádné podpůrné (či nosné) útky pro odolnost vůči stlačení, k němuž dochází při výrobě papíru, obzvláště během otiskování. Popisy přihlášek jménem Chiu a Wendta jsou zde zapracovány odkazem pro omezený účel znázornění, jak vyrábět látky pro výrobu papíru mající žakardu podobný tkací vzor. Látky pro výrobu papíru tkané na stavu s listovkou nebo vícenásobném listovém stavu mohou být rovněž vhodné pro použití s nárokovaným vynálezem. Podobně tak může být rovněž vhodnou pro použití s nárokovaným vynálezem látka tkaná na typičtějších stavech.

Jeden problém, jenž se zdá být daný tomuto přístupu, či jakémukoli přístupu majícímu osnovy (či útky) s dlouhými nepodporovanými rozpětími, je odchylování či průhyb těchto osnov (či útku) během postupu výroby papíru. Toto prohýbání může bránit látce aby plně otiskla daný papír. Zhroucení této látky bude mít škodlivý dopad na počáteční strukturu, pravděpodobně omezujíce její objem. Otiskování zvyšuje vázání vlákna k vláknu a typicky se ho dosahuje ve spojení se sušícím bubnem (sušičkou) typu Yankee, ale může ho být rovněž dosaženo pomocí jiných, vhodných kombinací válce/svěru nebo jiných tuhých povrchů. Například, pro otiskování může být použito lisů s protaženými svěrovými linií či patkami. Otiskování bylo komerčně úspěšné při vylepšování vztahu měkkosti/pevnosti hedvábného papíru. Tento komerční úspěch je důsledkem přijímání spotřebitelem hedvábných papírů s více oblastmi, vytvářenými kombinací otiskování a průhybových částí.

Wendt et al. se snaží vyhnout problému spojenému s průhybem dlouhých rozpětí prostřednictvím neotiskování papíru. Pro tento účel Wendt a spol. předcházejí použití »4 — sušícího bubnu Yankee a krepovací operace. Avšak tento přístup není proveditelný kvůli velikému počtu existujících papír vyrábějících závodů, které spoléhají na sušičku Yankee pro dokončení sušícího postupu. Navíc, nekrepování papíru může učinit obtížným udělit konečnému produktu přiměřené roztažení v podélném směru (výrobní linky). Navíc, nepřítomnost otisknutých oblastí (s vysokou hustotou) často produkuje hedvábný papír s horším vzájemným vztahem měkkosti/pevnosti.

Wendt et al. se snaží překonat problémy spojené s nepřítomností krepování údajně vyráběním nekrepovaného, průtokem vzduchu sušeného, mikrostaženého plošného materiálu. Mikrostahování je známo ze společně přiděleného patentu US 4 440 597, uděleného 3. dubna 1984, Wellsovi et al., který je zde zapracován odkazem. K mikrostahování dochází, když je papír přenášen z rychleji se pohybující první látky, jako je formovací síto, na pomaleji se pohybující druhou látku, jako je průtokovým vzduchem sušící látka, či na přenášecí látku. Avšak, mikrostahování samo sebou zpomaluje postup výroby papíru na omezující rychlost pomaleji se pohybující látky. Zpomalení postupu výroby papíru zvyšuje náklady výroby a omezuje kapacitu daného papírenského strojního zařízení. Mikrostahování papíru má rovněž tendenci zhoršovat měkkost a pevnost v tahu.

Odlišný problém známý v dané technice a spojený s pásy sušení průtokovým vzduchem, je jejich nepevnost. Tato nepevnost se týká pohybu osnovních a útkových nití uvnitř roviny pásu vůči sobě navzájem. K nepevnosti nejčastěji dochází u látek s vysokým počtem prošlupů. Tento problém je aktivován v těch látkách, jež mají dlouhé neprovazující nitě, jak je to znázorněno ve zmíněné přihlášce Wendta et al. Navíc, látky mající vazby s nízkou hustotou (vysokou vyčnívající otevřenou plochou či velkým prázdným objemem) jsou také náchylné k problémům s nepevností.

Nepevnost může rovněž vzniknout u vícevrstevných látek. Vícevrstevné látky obsahují látky s dvojitou a látky s trojitou vrstvou. Látky s dvojitou vrstvou mají na sobě uložené osnovy vázané dohromady útky či obráceně. Látka s trojitou vrstvou má nezávislou první a druhou vrstvu, umístěné vedle sebe lící k sobě a držené na místě vázacími nitěmi. Ve vícevrstevné látce může nastat nepevnost s pohybem jedné vrstvy látky ve vztahu k druhé vrstvě látky a/nebo s pohybem osnov a útků ve vztahu k jiným osnovám a útkům uvnitř téže vrstvy.

Ještě jedním problémem, známým v tomto oboru a spojeným s papírenskými pásy, je pevnost švů. Látky vyrobené na tradičních stavech mají švy k zajištění nekonečného pásu, vhodného pro použití při výrobě papíru. Odolnost vůči prasknutí v podélném směru švu při napětí je známa jako pevnost švu. Pevnost švu je zejména kritická u výše zmíněných látek, které mají velký počet prošlupů, nízkou hustotu anebo dlouhé neprovazující nitě.

Podle toho, předložený vynález v jednom ohledu poskytuje papírenský pás mající papír kontaktující části, přiměřeně podporované (podpírané) pro otiskování papíru. Navíc, tento vynález poskytuje papírenský pás mající buď dlouhé papír kontaktující osnovní části, dlouhé útkové části, či oboje, jež jsou přiměřeně podporovány. V jednom zřeteli může tento vynález dále poskytnout pás, jenž může být použit se sušícím bubnem Yankee anebo jiným prostředkem pro otiskování hedvábného papíru. Dále tento vynález poskytuje jak papírenské pásy s jednou, tak s více vrstvami, které mají zmenšenou nepevnost u konkrétní vazby.

Podstata vynálezu

Vynález zahrnuje pás na výrobu papíru. Tento papírenský pás má rovinu horního povrchu a k ní protilehlou dolní stranu. Pás zahrnuje látku, jež má množství vzájemně protkaných nití. Pás dále obsahuje množství vyztužovacích součástí, jež se každá protahuje od svého proximálního (k danému stroji bližšího) zakončení do svého distálního (od daného stroje vzdálenějšího) zakončení. Proximální zakončení může být umístěno vedle sebe s dolní stranou pásu či ve výšce (vyvýšení) nad dolní stranou pásu. Distální zakončení je umístěno mezi dolní stranou a rovinou horního povrchu pásu. Vyztužovací součást dokáže zadržovat či zachycovat přízi, čímž jí podporuje od odchýlení či průhybu kolmého k a/nebo uvnitř roviny pásu.

Papírenský pás může být vícevrstevným pásem. Ve vícevrstevném pásu formuje první množství nití první vrstvu a druhé množství nití formuje druhou vrstvu. Vyztužovací součásti se mohou protahovat od svých proximálních zakončení, umístěných vedle sebe s dolní stranou pásu, do svých distálních zakončení. Distální zakončení vyztužovacích součástí mohou být umístěna vedle sebe s první vrstvou nití, druhou vrstvou nití, jinými vhodnými vyvýšeními anebo v kombinací těchto umístění. Podobně tak proximální zakončení vyztužovacích součástí mohou být umístěna vedle sebe s dolní stranou pásu, s první nebo druhou vrstvou nití, jinými vhodnými vyvýšeními anebo v kombinací těchto umístění.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 - půdorysný pohled na pás podle předloženého vynálezu.

Obr. 2 - pohled svislým řezem provedeným podél linií 2-2 na Obr. 1, a mající vyztužovací součásti s proximálními zakončeními shodnými s dolní stranou pásu a vyztužovací součást s proximálním zakončením shodným se středovou rovinou druhé vrstvy látky. Distální zakončení vyztužovacích součástí, majících proximální zakončení shodná s dolní stranou, jsou umístěna vedle sebe s papír kontaktujícími částmi. Distální zakončení vyztužovací součásti, mající proximální zakončení shodné se středovou rovinou druhé vrstvy, je umístěno vedle sebe se sníženým povrchem první vrstvy příze. Avšak, je třeba chápat, že uspořádání znázorněné na Obr. 2 může být obrácené.

Obr. 3 - pohled svislým řezem alternativním ztvárněním podle předloženého vynálezu, znázorňující látku tkatelnou na žakardovém stavu a mající proximální zakončení vyztužovací součásti shodné s první vrstvou látky pod papír kontaktující částí.

Obr. 4 - pohled svislým řezem alternativním ztvárněním podle předloženého vynálezu, znázorňující vícevrstevnou látku mající přilehlé vázací nitě, s prvními vyztužovacími součástmi majícími proximální a distální zakončení umístěná vedle sebe se středními rovinami dvou vrstev látky, a druhé vyztužovací součásti mající proximální zakončení umístěná vedle sebe s dolní stranou pásu.

Obr. 5 - pohled svislým řezem provedeným podél linií 55 na Obr. 3.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje předložený vynález, papírenský pás 20 mající látku 22 a vyztužovací součásti 40. Látka 22 zahrnuje vzájemně protkané nitě 30. Nitě 30 zahrnují osnovy 32 a útky

• · · ·

34, v principu orientované v podélném směru výrobní linky a v příčném směru, v uvedeném pořadí.

V souladu s předloženým vynálezem může být papírenský pás 20 formovacím sítem, podkladovým sítem pro tvářecí formu s dvojitým sítem, přenášecí látkou, základnou pro lisovací plstěnec anebo látkou pro sušení průtokem vzduchu. O papírenském pásu 20 bude pojednáno níže jako o látce s průtokovým sušením, ačkoli je třeba chápat, že pro uplatňovaný vynález jsou proveditelná také jiná provedení.

Pás na výrobu papíru 20 podle předloženého vynálezu je makroskopicky monoplanární (jednorovinný). Rovina pásu na výrobu papíru 20 definuje směry X-Y. Kolmo ke směrům X-Y a rovině pásu 20 je směr Z pásu. Stejně tak může být o papíru vyráběném na pásu 20 podle tohoto vynálezu uvažováno jako o makroskopicky monoplanárním a ležícím v rovině X-Y. Kolmý ke směrům X-Y a k rovině papíru 22 je směr Z papíru 22.

Papírenský pás 20 na Obr. 1 a 2 má (kloubovité, či kolínkovité) papír kontaktující části 36 a přednostně dlouhé kontaktující části 36, jež udělují výše zmiňované otisky (vtisky). Kontaktující část se týká jakékoli papír kontaktující nitě (příze) v rovině horního povrchu 24. Dlouhá kontaktující část se týká papír kontaktující části osnovy 32 nebo útku 34, mající délku dostatečnou tak, že tato křižuje dva nebo více útků 34 nebo osnov 32, v tomto pořadí. Rovina horního povrchu 24 pásu 20 se týká papír kontaktujícího povrchu pásu 20. A z toho pak, dolní strana 26 pásu 20 je daný stroj kontaktující povrch pásu 20.

Papír vyráběný na pásu 20 a podle postupu předloženého vynálezu, může mít plošnou hmotnost 10 až 70 gramů na čtvereční metr, a 3 až 300, přednostně 10 až 150 otisků papír kontaktujících částí na čtvereční palec (asi 0,46 až asi 46,5, přednostně asi 1,6 až asi 23,3 otisků papír

kontaktujících částí na čtvereční centimetr), a přednostněji 10 až 50 otisků papír kontaktujících částí na čtvereční palec (asi 1,6 až asi 7,7 otisků na čtvereční centimetr). Každý otisk odpovídá poloze a vzoru poskytovaného papír kontaktující částí 36 a přednostně dlouhou papír kontaktující částí 36 v papírenském pásu 20 předloženého vynálezu.

Je nutno chápat, že osnovy 32 a útky 34 mohou být celkově poskytnuty v nějakém vzoru, jenž vtiskuje do papíru poměrně složité znaky jako vánoční stromečky, ryby, motýly, květiny a podobně. Složitější znaky mohou být vytvářeny tkaním látky 22 na žakardovém stavu nebo stavu s listovkou. Složité znaky mohou být rovněž tkány na vícenásobném listovém stavu nebo na stavu majícím dva nebo více listových rámů, jež jsou známy v daném oboru. Například může být vhodným 24 listový stav.

Pro pás 20 podle tohoto vynálezu mohou být použity různé látky 22. Vhodné látky 22 s jedinou vrstvou se nacházejí ve společně přidělených patentech US 3 905 863, uděleném 16. září 1975, Ayers et al., a v patentu 4 239 065, uděleném 16. prosince 1980, Trokhan, jež jsou zde zapracovány odkazem.

Jiné vhodné látky 22 obsahují vícevrstevné látky 22, běžně označované jako látky 22 s dvojitou a trojitou vrstvou, jak jsou znázorněny na Obr. 2 a 4. Odkazuje na Obr. 4, jeden typ vícevrstevné látky 22 má nitě 30 tkané dohromady tak, že vytvářejí nezávislou první a druhou vrstvu 52, 54 . Tyto vrstvy 52, 54, jsou vázány dohromady ve vztahu lícních ploch k sobě. První množství nití 30 je tkáno a vytváří první vrstvu 52. První vrstva 52 látky 22 je umístěna vedle u a přednostně definuje rovinu 24 horního povrchu pásu 20. Druhé množství nití 30 je tkáno a vytváří druhou vrstvu 54 látky 22. Druhá vrstva 54 látky 22 je umístěna vedle u a přednostně definuje dolní vrstvu 26 pásu 20. První vrstva 52 a druhá vrstva 54 látky 22 jsou spojeny dohromady lícními plochami • · • · k sobě použitím nití 30, jak je dobře známo v oboru. Horní povrchová rovina 24 a dolní strana 26 jsou tudíž definovány směrem ven orientovanými povrchy první a druhé vrstvy 52, 54, v tomto pořadí, vícevrstevné látky 22. Pro spojování těchto dvou vrstev 52, 54, mohou být použity buď integrální či přídavné vázací nitě.

Odkazuje na Obr. 1 a 2, ještě jeden typ vícevrstevné látky 22 má nitě tkané dohromady bez nezávislých prvních a druhých vrstev 52, 54 . V takových látkách první vrstva nití 30, uspořádaná nejblíže k rovině 24 horního povrchu pásu působí jako zřejmá první vrstva 52, poskytující podporu pro na ní umístěný papír. Druhé množství nití 30 je uspořádáno nejblíže k dolní straně 26 látky 22. Druhé množství nití 30 působí jako zřejmá druhá vrstva 54, poskytující povrch kontaktu se strojem a podporu pro jakékoli nitě 30 uspořádané nad ní.

V alternativním ztvárnění nemusí vyztužovací součásti £0 pouze rozšiřovat, ale nahrazují vázací nitě 30. Po vytvrzení mohou vyztužovací součásti 40 udržovat první a druhé vrstvy 52 a 54 vícevrstevného pásu 22 ve vztahu lícní plochy k lícní ploše, bez spoléhání se na vázací nitě 30.

Vhodné vícevrstevné látky 22 jsou popsány ve společně přidělených patentech US 5 664 724, uděleném 22. října 1996, Trokhanovi et al.; 5 500 277, uděleném 19. března 1996, Trokhanovi et al.; 5 496 624, uděleném 5. března 1996, Stelljesovi Jr. et al.; tyto patenty jsou zde zapracovány odkazem.

Odkazuje ještě na Obr. 2, vyztužovací součásti 40 jsou použity do jakékoli výše pojednané látky, či do jakékoli jiné vhodné látky 22. Každá součást 40 se protahuje z proximálního zakončení £2, umístěného vedle s, či dokonce shodného, s dolní stranou 26 pásu 20, do distálního zakončení 44.

S · *

• · · • 0 0 · 0 · · • ··· • » ··*· ··

Distální zakončení 44 součásti 40 může zadržovat jednu z papír kontaktujících částí 36 látky 22. Jak pojednáno níže, distální zakončení 44 součástí 40 se neprotahují navenek, či nad horní rovinu 24 pásu 22. Alternativně řečeno, distální zakončení 44 vyztužovacích součástí 40 jsou mezilehlé mezi rovinou 24 horního povrchu a dolní stranou 26 látky 22. Mezilehlým se rozumí, že dané distální zakončení 44 součásti 40 je uspořádáno mezi dolní stranou 26 a rovinou 24 horní vrstvy.

Vyztužovací součásti 40 mohou zahrnovat kostru mající v podstatě spojitý vzor, jak je znázorněno ve výše zmiňovaném a zapracovaném patentu US 4 637 859, polospojitý vzor, jak je znázorněno ve výše zmiňovaném a zapracovaném patentu US 5 628 876, či přednostně samostatný vzor, jak je znázorněno ve výše zmiňovaných a zapracovaných patentech US 4 514 345 a 5 245 025. Pro vyztužovací součásti 40 jsou přednostní samostatné vzory, protože samostatné vzory poskytují menší omezení průtoku vzduchu pásem 20 pro dané množství podpory papír kontaktujících částí 36. Navíc, samostatné vyztužovací součásti 40 jsou snadno uspořádány v polohách podporujících papír kontaktující části 36, v polohách mezi těmito částmi 36 anebo v jejich kombinacích.

V pásech podle předchozí techniky se nosná konstrukce protahuje do či nad horní rovinu látky 22. Taková uspořádání jsou považována za existující mimo předložený vynález.

Upřednostňuje se aby papír kontaktující části 36 dlouhé nepodporované osnovy 32 (nebo útku 34) byly podporovány vyztužovacími součástmi 40. Pojmem nepodporovaný se rozumí, že není přítomen žádný strukturální prvek mezi papír kontaktujícími částmi 36 a zbytkem látky 22, aby odolával stlačení části 36 ve směru kolmém k rovině pásu 20, ačkoli musí být chápáno, že mohou existovat křížení pod horním € ·

povrchem, kde se útek 34 nebo osnova 32 křižují pod částí 36 bez kontaktování či odolávání stlačení části 36. Podle tohoto vynálezu může být vyztužovací součást 40 přítomna mezi dolní stranou papír kontaktující části 36 a dolní stranou 26 pásu. Vyztužovací součást 40 podporuje (podpírá, nese) část 36. Tato podpora od vyztužovacích součástí 40 minimalizuje odchýlení či průhyb části 36 za stlačovacích zatížení aplikovaných kolmo k rovině pásu 20.

Přednostně podle tohoto vynálezu, aby podporovaly částí 36, zejména takové dlouhé části, se vyztužovací součásti 40 neprotahují nad horní rovinu 24 látky 22. V takovém uspořádání se vyztužovací součásti 40 potřebují protahovat jen od dolní strany 26 látky 22 do výšky, kde je distální zakončení 44 pod či shodné s rovinou 24 horní plochy pásu 20. Musí se chápat, že vyztužovací součásti 40 může být použito k podpoře jakékoli části jakékoli nitě 30, a obzvláště části takové nitě 30, jež formuje část roviny 24 horního povrchu látky 22. Avšak, má se za to, že vyztužovací součásti 40 budou nejužitečnější při podporování (podpírání) papír kontaktujících částí 36, a zejména takovýchto dlouhých částí látky 22.

Přednostněji, aby se zabránilo vyztužovacím součástem 40 vytvářet část vzorku otisku pásu 20, se tyto součásti 40 protahují od dolní strany 26 pásu 20 do výšky shodující se střední rovinou 60 osnov 32 nebo útků 34, jež formují papír kontaktující části 36. Středová rovina 60 je ta rovina skrze střed (bez ohledu na tvar průřezu) nitě 30 zahrnující část 36. Toto uspořádání má uloženu část 36 v rovině 24 horního povrchu pásu 20 zatímco poskytuje sloupec, jenž odolává průhybu části 36. Vyztužovací součást 40 působí jako sloupec, stlačitelně podpírající část 36 proti dolní straně 26 látky 22, a nakonec proti papírenskému stroji nesoucímu látku 22.

• · · · · · · ·· · · ··· · ·· ···· ·· ·· · · · *· ···

Podle tohoto vynálezu, vazba průtokem vzduchu sušící látky 22 formuje papír kontaktující části 36 a tudíž vzor otisku, pokud nějaký je, na papíru. Je nutno chápat, že navíc může být poskytnut další vzor otisku tím, že vzorovaná kostra se shoduje s výškou (vyvýšením) částí 36 roviny 24 horního povrchu. Takováto dodatečná vzorovaná nosná struktura může být provedena podle jakéhokoli z výše zmíněných a zapracovaných patentů US: 4 637 859; 5 628 876; a/nebo 5 143 345, jak je známo v daném oboru.

Vyztužovací součásti 40 mohou být poskytnuty a zavedeny v pásu 20 jedním nebo více z několika způsobů. Součásti 4 0 mohou zahrnovat pryskyřici. Pryskyřice může být tvrzena aktinickým zářením, může být tepelně tvrzena, či tvrzena jakýmkoli jiným vhodným prostředkem.

V prvním způsobu je zajištěna tekutá pryskyřice, látka 22, a maska mající průsvitné a neprůsvitné (opakní) oblasti, jak je to uvedeno ve výše zmíněných a zapracovaných patentech US: 4 514 345; 4 528 239; 5 098 522; 5 275 700 a 5 334 289. Maska má průsvitné oblasti, jež se kryjí se žádoucími umístěními vyztužovacích součástí 40, a opakní oblasti, kde není žádoucí mít vyztužovací součásti £0. Látka 22 je ponořena do tekuté pryskyřice. Pak je pryskyřice poskytnuta do hloubky dostatečné aby podporovala žádoucí nit 30, ale jež se neprotahuje nad horní rovinu 24 látky 22. Pak je pryskyřice vytvrzena do vyztužovacích součásti 40, jak je to popsáno ve výše zmiňovaných patentech US: 4 514 345, 4 528 239, 5 098 522, 5 275 700 a 5 334 289, a výsledkem jsou vyztužovací součásti 40 v žádoucím umístění a výšce. Proximální zakončení 42 vyztužovacích součástí 40 mohou být opatřena texturou dolní strany, jak je známo v dané technice.

Poloha X-Y součástí 40 je určována průsvitnými oblastmi masky. Výška ve směru Z těchto součástí je určena hloubkou ·· · · · · * ·· • · · · ···* ··· • ····· · · «· · •« · · ·* · · ··· ·« ··· pryskyřice před jejím tvrzením. Pryskyřice je tvrzena do vyztužovacích součástí průchodem aktinického záření průhlednými (průsvitnými) oblastmi masky a tvrzením tekuté pryskyřice pod nimi do tuhých vyztužovacích součástí 40.

Průsvitné oblasti masky mohou být umístěny do krytí s dlouhými papír kontaktujícími částmi 36 buď vizuálně anebo vytvořením interferenčního (přesahového) vzoru moaré. Aby se vytvořil takový vzor, je maska předem potištěna průsvitnými oblastmi, jež se kryjí s velikostí, roztečí a celkovou geometrií dlouhých částí 36. Průsvitné oblasti jsou pak umístěny do soukrytu s těmito částmi 36 v poloze, která minimalizuje tento přesahový vzor na kontaktující části 36.

Je nutné rozumět, že dlouhé papír kontaktující části 36, či jakékoli jiné části nití 30, kde si přejeme uspořádat vyztužovací součásti 40 v konkrétní poloze XY, by měly být průsvitné vůči aktinickému záření. Tato propustnost umožňuje dostatečné vytvrzení jakékoli, pod nimi ležící fotosenzitivní pryskyřice.

Pokud bude s předloženým vynálezem užita vícevrstevná látka 22, jak je známa v oboru, druhá vrstva 54 může mít množství neprůsvitných (opakních) oblastí. Tyto opakní nitě zabraňují vytvrzení fotosenzitivní pryskyřice pod nimi. A v ještě jednom ztvárnění může být první vrstva 52 látky 22 opatřena množstvím opakních nití 30 pro stejný účel. Osoba běžné kvalifikace ovšem chápe, že nitě 30 v obou vrstvách 52, 54, vícevrstevné látky 22, či celá příze 30 látky 22 s jedinou vrstvou, mohou být podle přání opakními.

Jestliže bude použito tepelně tvrditelné pryskyřice, papír kontaktující části 36 mohou být užity pro přenos tepla, zatímco ostatní oblasti látky 22 izolují pryskyřici od tohoto tepla, čímž brání jejímu vytvrzení.

Pryskyřice, jež zůstane nevytvrzenou, buď aktinickým zářením nebo teplem, je pak vymyta ven sprchováním, jež zajišťuje průtok plochou látky 22. Je důležité, aby papírenský pás 20 umožňoval dostatečný průtok vzduchu, aby bylo dosaženo účinného sušení.

Alternativně může být nevytvrzená pryskyřice volitelně odsáta či odříznuta vzduchem s pozitivním tlakem od látky 22 před vytvrzováním. Pryskyřice může být zejména volitelně odsáta z oblastí, kde nejsou vyztužovací součásti 40 žádoucí. Tento postup očekávaně odstraňuje pryskyřici z velkých vrstev mezi nitěmi v rovině X-Y, ale umožní zůstat pryskyřici, jež je zachycena mezi nitěmi 30 oddělenými ve směru Z.

Alternativně není nutné aby byla pro vyztužovací součásti 40 použita vytvrzovací pryskyřice. Součásti 40 mohou být zajištěny z vnějšku zavedenými prostředky pro podporování papír kontaktujících částí 36. Příklady vnějšně zaváděných součástí 40 obsahují termoplastický materiál aplikovaný z dolní strany 26 pásu 20 a vtlačený do výšky pásu shodující se s částmi 36. Podobně mohou být použity a z vnějšku zaváděny epoxydové pryskyřice, tvarovatelné jíly či náplně.

Alternativně mohou být pro tkaní látky 22 použity dvojsložkové nitě (či vlákna) 30 s dvojím bodem tavení. Takové nitě 30 mají vnější plášť a vnitřní jádro. Jádro má vyšší bod tavení než plášť. Aby se vyrobil pás 20 předloženého vynálezu, je nejprve ze dvoj složkových nití 30 utkána látka 22. Látka 22 je pak uspořádána na plochém, tuhém horizontálním nosném povrchu, s dolů orientovanou dolní stranou 26. Na látku 22 je lokálně aplikováno teplo, ale omezeno do oblastí položených vedle sebe s částmi 36. Teplo taví plášť nití 30, v polohách XY shodných s částmi 36 nebo jakoukoli jinou žádoucí polohou. Materiál taveného pláště stéká směrem dolů na horizontální podpůrný (nosný) povrch.

• ··· ·« ·· · ·« ·· ···

Horizontální podpůrný povrch působí jako tepelná jímka. Tam materiál pláště znovu tuhne a formuje vyztužovací součást £0 mezi spodní částí papír kontaktujících částí 36 a dolní stranou 26 pásu 20.

Osobě kvalifikované v oboru je z Obr. 3, 4 a 5, zřejmé, že se v papírenském pásu 20 podle tohoto vynálezu počítá s několika variacemi. Například, jestliže bude pro papírenský pás 20 použita vícevrstevná látka 22, je třeba aby se vyztužovací součásti 40 protahovaly jenom mezi nitěmi 30, zahrnujícími první vrstvu 52 látky 22 a nitěmi 30 zahrnujícími druhou vrstvu 54 látky 22.

Takový pás 20 může být očekávaně vyroben nejprve zajištěním vhodné vícevrstevné látky 22. Tato látka 22 je pak zasypána do žádoucí výšky odstranitelným materiálem. Tyto odstranitelné materiály brání vytvrzování pryskyřice pod žádoucí výškou. Jak se zde používá, výška se zde týká vzdálenosti ve směru Z od dolní strany 26 pásu 20, směrem k horní rovině 24 pásu 20. Zasypávání je popsáno ve společně přidělených patentech US: 5 629 052, uděleném 13. května 1997, Trokhanovi et al., a 5 674 663, uděleném 7. října 1997, McFarlandovi et al.; tyto patenty jsou zde zapracovány odkazem.

Pak je v první vrstvě 52 látky 22 papírenského pásu zajištěna do žádoucí výšky pryskyřice, z níž jsou formovány vyztužovací součásti 40. Pryskyřice je vytvrzena a zásypný materiál následně odstraněn.

Z pojednání výše se rozumí, že nitě 30 zahrnující druhou vrstvu 54 látky 22 mají středovou rovinu 60. Odkazuje na Obr. 5, v jednom zvláštním ztvárnění je zásypový materiál poskytnut do výšky, jež zachycuje středovou rovinu 60 nití 30 druhé vrstvy 54 . Podobně tak je pryskyřice poskytnuta do hloubky, jež vychází z a zadržuje středovou rovinu 60 nití

druhé vrstvy 5/. Pryskyřice pak může být ovšem poskytnuta do výšky, v níž distální zakončení 44 vyztužovacích součástí 40 zachytávají středovou rovinu 60 první vrstvy 52 látky 22.

Takovéto uspořádání produkuje papír kontaktující části 36, jež poskytují lokální sloupkovitou podporu pro papírenský pás 20. Tato podpora je omezena do části pásu 20 definované prostřednictvím a mezi první vrstvou 52 pásu 20 a druhou vrstvou 54 pásu 20. Stlačitelná zatížení aplikovaná kolmo k rovině pásu 20 jsou přenášena z první vrstvy 52 skrze vyztužovací součásti 40 do druhé vrstvy 54 a nakonec na papírenské strojní zařízení, kontaktující dolní stranu 2 6 pásu 20. Takové ztvárnění poskytuje výhodu flexibility v první vrstvě 52, zatímco stále ještě vyztužuje papír kontaktující části 36 proti druhé vrstvě 54.

Odkazuje na Obr. 4, proximální zakončení 42 prvního množství vyztužovacích součástí 40 mohou být umístěna vedle sebe s dolní vrstvou 26 látky 22. Obzvláště některé ze součástí 40 mohou mít proximální zakončení 42 shodná s dolní stranou 26. Proximální zakončení 42 druhého množství součástí 40 mohou být umístěna vedle sebe s druhou vrstvou 54 látky 22. Distální zakončení 44 vyztužovacích součástí 40 mohou mít společnou výšku (jak znázorněno) anebo mohou být uspořádána v různých výškách. Například, distální zakončení 42 první mnohosti vyztužovacích součástí 4 0 se mohou shodovat s rovinou 24 horního povrchu pásu 20, či se středovou rovinou 60 nití 30, formujících části 36, či uspořádané v nějaké jiné výšce. Výšky distálních zakončení 44 druhého množství vyztužovacích součástí 40 mohou být uspořádány v odlišné výšce než distální zakončení 44 prvního množství součástí 40.

Uspořádání znázorněné na Obr. 4, mající vyztužovací součásti 40 s proximálními zakončeními 42 a distálními zakončeními 44 v různých výškách, může být zajištěno «18 následovně. Za prvé je do žádoucí hloubky poskytnuta pryskyřice, která je tvrzena do vyztužovacích součástí 40 majících proximální zakončení 42 shodující se s dolní stranou 26 pásu, a vytvrzena. Nevytvrzená pryskyřice je vymyta ven, čímž zůstávají vyztužovací součásti 40 mající proximální zakončení 42 shodující se s dolní stranou 26 látky 22 a distální zakončení 44 v žádoucí výšce. Pak je přidán zásypový materiál jak je popsáno výše. Tekutá pryskyřice je opět nalita do žádoucí hloubky a vytvrzena do součástí 40 majících proximální zakončení 42, uspořádána v poměrně větší výšce v látce 22 (jako je středová rovina 60 druhé vrstvy 54) .

Alternativně může být tento postup obrácen. Může být přidán zásypový materiál a první mohou být lity vyztužovací součásti 40 mající proximální zakončení 42 v poměrně větší výšce. Nevytvrzená pryskyřice a zásypový materiál jsou pak vymyty ven. Pak je přidána pryskyřice shodující se s dolní stranou 26 látky 22 a vytvrzena do vyztužovacích součástí 4 0 majících proximální zakončení 42 shodující se s dolní stranou 26, jak je znázorněno, či uspořádané v jakékoli jiné vhodné výšce. Hloubka pryskyřice před tvrzením zase určuje výšku distálních zakončení 44 vyztužovací součásti 40.

Tento postup produkuje pás 20 mající vyztužovací součásti £0, s proximélními zakončeními 42 umístěnými vedle sebe nejen s dolní stranou 26 pásu 20, ale rovněž mající proximální zakončení 42 umístěná vedle sebe s druhou vrstvou 54 látky 22 pásu 20. Toto hybridní uspořádáni poskytuje užitek pásu 20 majícího oblasti s různou první a druhou odolností vůči aplikovanému stlačování. Oblasti shodné s vyztužovacími součástmi £0, majícími proximální zakončení 42 shodující se s dolní vrstvou 26 pásu 20, budou mít větší odolnost vůči stlačení, než oblasti pásu 20 mající vyztužova• · cí součásti 40 s proximálními zakončeními 42 podporovanými jinými nitěmi 30 látky 22.

Takový hybridní pás 20 má různé hustoty prvního a druhého otisku (či vtisku). První a větší hustotu otisku budou poskytovat vyztužovací součásti 40 mající proximální zakončení 42 umístěná vedle sebe s dolní stranou 26 pásu 20. Druhou a menší hustotu otisku budou poskytovat vyztužovací součásti 40 mající proximální zakončení umístěná vedle sebe s nitěmi 30 v látce 22, a obzvláště nitěmi 30 v druhé vrstvě 54 látky 22. Je nutno chápat, že skutečný otisk na papír je zajišťován papír kontaktujícími částmi 36 pásu 20. Avšak, hustota otisku papír kontaktujících částí 36 pásu 20 je určena, částečně, výškou proximálního zakončení 42 vyztužovací součásti 40 v krytí s papír kontaktující částí 36.

Výhodou pásu 20 majícího hybridní uspořádání vyztužovací součásti 40 je to, že první vyztužovací součásti £0, mající proximální zakončení 42 shodné s dolní stranou 26 pásu, budou poskytovat pevný otisk proti sušícímu bubnu Yankee, či jinému tuhému povrchu. Druhé vyztužovací součásti 40, mající proximální zakončení 42 uspořádané ve výškách nad dolní stranou 26 pásu 20, nebudou poskytovat pevný otisk, ale stále ještě přispívají k drsnosti papíru v oblasti s nízkou hustotou papíru s několikanásobnou hustotou. Hybridní pás 20 poskytuje dvě různé hustoty otiskování na papír.

Tyto dvě různé hustoty otiskování mohou být uspořádány tak, že poskytují jakýkoli esteticky potěšující vzor. Například, první a druhá hustota otiskování může být poskytnuta ve vzoru ozdob jako jsou srdce, květy, motýli, sváteční ornamenty a podobně. Tato druhá a menší hustota otiskování může být poskytnuta v nějakém roštu, mřížce či matrici, jež poskytuje papíru prošívaný vzor. Mřížka či matrice mohou formovat určité uspořádání článků. Jedno ···· · · ♦ * ··» • ····· · · «· · ···· · · ·· · ·· ·· ··· z ozdobných ztvárnění může být uspořádáno v každém článku. Alternativně může mít v sobě dekorativní otisk množství, ale méně než všechny články. Například, jejich jedna třetina může mít na sobě ozdobný otisk.

Odkazuje na Obr. 3, v ještě jednom ztvárnění, se vyztužovací součásti 40 mohou protahovat od proximálního zakončení 42, shodného s první vrstvou 52 látky 22. Distální zakončení 44 vyztužovacích součástí 40 mohou zachytávat papír kontaktující části 36 a, přednostně, středovou rovinu 60 částí 36. Je zřejmé, že vyztužovací součásti 40 mohou být opatřeny proximálními zakončeními 42 a distálními zakončeními také v jiných vhodných výškách.

V ještě jednom alternativním ztvárnění (neznázorněném) se proximální zakončení 42 vyztužovacích součástí 40 mohou protahovat směrem ven za dolní rovinu látky 22. V takovém ztvárnění je dolní strana 26 pásu 20 stále ještě vymezena proximálními zakončeními 42 vyztužovacích součástí 40. Avšak, látka 22 je zvýšena nad dolní stranu 26 papírenského pásu 20. V takovém ztvárnění bude látka 22 zřídka, jestli vůbec, kontaktovat papírenský stroj užitý k výrobě papíru na pásu 20 podle předloženého vynálezu.

Vyztužovací součásti 40 mohou být použity k odolání deformaci pásu 20 v rovině X-Y, a tím zmírnění jeho nepevnosti. Například, vyztužovací součásti 40 mohou být umístěny vedle sebe s plochami pásu 20, u nichž se počítá s největší nepevnosti. Zejména mohou být součásti 40 umístěny vedle sebe s oblastmi pásu 20 nemajícími blízko vázací nitě. Takové uspořádání poskytuje pás 20 mající vyztužovací součásti 40 zmírňující a/nebo redukující nepevnost uvnitř tohoto pásu 20, buď s jedinou vrstvou nebo více vrstvami.

Očekávaně mohou vyztužovací součásti 40 také poskytovat zvýšenou pevnost švu pro pás 20. Vyztužovací součásti 40, • · · · · · · · · ·

spojily dohromady přilehlé nitě 30 v podélném směru, bráníce těmto nitím 30 aby se ve švu rozpletly či jinak oddělovaly.

Jak je poznamenáno výše, výšky distálních zakončení 44 vyztužovacích součástí 40 mohou být uspořádány ve vhodných a předem stanovených polohách. Například, distální zakončení 44 vyztužovacích součástí 40 mohou zachycovat vázací nitě 30. Alternativně mohou vázací nitě 30 zachycovat proximální zakončení 42 vyztužovacích součástí 40. Toto uspořádání může být použito s vícevrstevnými látkami 22, majícími integrální vázací nitě 30, přídavné vázací nitě 30, či oboje.

Ovšem je nutno chápat, že distální zakončení 44 vyztužovacích součástí 40 mohou mít různé geometrie. Například, distální zakončení 44 některých součástí 40 mohou mít velikost takovou, že poskytují podporu po celém podélném směru délku papír kontaktujících částí 36. Alternativně může mít distální zakončení 44 jediné součásti 40 velikost takovou, že podporuje dvě či více papír kontaktujících částí 36. Všechny tyto variace jsou považovány za spadající do rámce předloženého vynálezu.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Pás na výrobu papíru /20/ mající rovinu /24/ horního povrchu a k ní protilehlou dolní stranu /26/; tento pás s e vyznačuje tím, že zahrnuje:

   látku /22/ mající množství vzájemně protkaných nití /30/ a množství vyztužovacích součástí /40/, jež se každá protahuje od svého proximálního zakončení /42/ do svého distálního zakončení /44/, distální zakončení je umístěno mezi dolní stranou /26/ a rovinou /24/ horního povrchu, vyztužovací součást zadržuje nit, čímž podporuje danou přízi před průhybem.
2. 2. Pás podle nároku 1,vyznačující se tím, že každá vyztužovací součást /40/ zadržuje nějakou nit, vyztužovací součásti podporují tyto nitě před průhybem uvnitř roviny pásu nebo před průhybem kolmým k rovině pásu.
3. 3. Pás podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že vyztužovací součásti /40/ jsou samostatné.
4. 4. Pás podle nároků 1, 2 a 3, vyznačující se tím, že látka /22/ zahrnuje osnovy /32/ a útky /34/ tkané ve vzoru, jenž poskytuje dlouhé papír kontaktující části /36/, jež jsou složeny z osnovy nebo útku a mají dostatečnou délku, takže překlenují dva útky respektive dvě osnovy, vyztužovací součásti /40/ jsou přednostně v soukrytu s dlouhými papír kontaktujícími částmi /36/.
5. 5. Pás podle nároků 2, 3 a 4, vyznačující se tím, že proximální zakončení vyztužovacích součástí jsou umístěna vedle sebe s dolní stranou tohoto pásu.
6. 6. Vícevrstevný pás na výrobu papíru /20/ mající rovinu /24/ horního povrchu a k ní protilehlou dolní stranu /26/; pás se vyznačuje tím, že zahrnuje:

   první množství nití /30/ tkaných tak, že formují první vrstvu /52/, definující rovinu /24/ horního povrchu, druhé množství nití /30/ tkaných tak, že formují druhou vrstvu /54/, definující dolní stranu /26/; řečená první a druhá vrstva jsou spojeny lícními plochami k sobě, a množství vyztužovacích součástí /40/ protahujících se od svých proximálních zakončení do svých distálních zakončení, distální zakončení jsou umístěna mezi dolní stranou /26/ a rovinou /24/ horního povrchu, čímž tyto součásti podporují nitě první vrstvy /52/.
7. 7. Pás podle nároku 6, vyznačující se tím, že proximální zakončení vyztužovacích součástí zadržují nitě druhé vrstvy /52/.
8. 8. Pás podle nároku 6, vyznačující se tím, že proximální zakončení vyztužovacích součástí jsou umístěna vedle sebe s dolní stranou /26/ tohoto pásu.
9. 9. Pás podle nároků 6, 7 a 8, mající první množství vyztužovacích součástí /40/, vyznačující se tím, že distální zakončení /44/ tohoto prvního množství vyztužovacích součástí jsou uspořádána v první výšce nad dolní stranou /26/ pásu; pás dále zahrnuje druhé množství vyztužovacích součástí /40/, distální zakončení /44/ tohoto druhého množství vyztužovacích součástí jsou uspořádána v druhé výšce nad dolní stranou /26/ pásu, tato druhá výška je odlišná od první výšky.
10. 10. Pás na výrobu papíru /20/ mající rovinu /24/ horního povrchu a k ní protilehlou dolní stranu /26/; tento pás s e vyznačuje tím, že zahrnuje:

    vícevrstevnou látku, mající první množství nití /30/ v první vrstvě /52/ a druhé množství nití /30/ ve druhé vrstvě /54/, a množství vyztužovacích součástí /40/ neprotahujících se směrem ven za rovinu /24/ horního povrchu, součásti /40/ spojují části prvního množství nití s částmi druhého množství nití s nimi v soukrytu; pás přednostně otiskuje papír na sobě dvěma různými hustotami otisku, hustotou prvního otisku a hustotou druhého otisku, hustota prvního otisku je vyšší než je hustota druhého otisku.