CZ426098A3 - Způsob výroby hedvábného papíru lisováním za vlhka - Google Patents

Description

Oblast techniky

Tento vynález se týká výroby papíru, zejména způsobu výroby pásu hedvábného papíru lisovaného za vlhka.

Dosavadní stav techniky

Výrobky na jedno použití, jako jsou ubrousky, hygienické papíry, papírové ručníky a pod., jsou zpravidla vyráběny z jednoho nebo více pásů papíru. Mají-li výrobky plnit zamýšlené účely, musí papírové pásy ze kterých jsou vytvořeny vykazovat určité fyzikální parametry. Mezi důležitější z těchto parametrů patří pevnost, měkkost a absorbční schopnost. Pevnost je schopnost papírového pásu uchovat si svoji fyzickou celistvost během používání. Měkkost je, že uživatel má příjemný pocit při dotyku když mačká papír ve své ruce a dotýká se jím různých částí svého těla. Obecně se měkkost zvyšuje s tím jak se snižuje tuhost papírového pásu. Absorbční schopnost je parametr papírového pásu, který mu umožňuje přijímat a podržet si kapaliny. Zpravidla se měkkost a nebo absorbční schopnost papírového pásu zvyšuje na úkor pevnosti papírového pásu. Proto se vyvíjely způsoby výroby papíru se snahou, aby poskytovaly měkké a absorbující papírové pásy, které by přitom měly žádoucí pevnostní parametry.

• · *00 0 0 0 0 * 000· 0 * 000 000 ** 0*00 0 0

0000000 «0 00 0· 0·

Patent USA č. 3 301 746, vydaný Stanfordovi a kol., popisuje papírový pás., který je předsoušen teplem pomocí systému se skrz pás procházejícím sušícím vzduchem. Na části pásu se potom vytlačí na sušicím hubnu (hrbolatý látkový κζοη Zatímco je proces podle Sanforda a kol. zaměřen na získání lepší měkkosti- _a ..absorbční schopnosti bez Ujmy .na ^pevnosti v tahu, je odstranění vody s použitím sušárny se skrz pás proudícím vzduchem podle Sanforda a kol. velmi energeticky náročné a tudíž drahé.

Patent USA č. 3 537 954, vydaný Justusovi, popisuje pás vytvářený mezi horní tkaninou a spodním vytvářecím sítem. Pás je opatřován vzorem v mezeře, kde je pás vložen mezi tkaninu a relativně měkkou a pružnou plsť na níž se papír vytváří. Patent USA č. 4 309 246, vydaný Hulitovi a kol., popisuje přísun nezhutnělého vlhkého pásu k síťovité vytlačovací tkanině, vytvořené ze tkaných prvků a stlačeni pásu mezi plstí papírenského stroje, a touto vytlačovací tkaninou v první lisovací mezeře. Pás je potom nesen vytlačovací tkaninou z první lisovací mezery do druhé lisovací mezery u sušícího bubnu. Patent USA č. 4 144 124 vydaný Turunenovi a kol., popisuje papírenský stroj mající dvoj sítový tvářeč, maj ící dvojici nekonečných tkanin, což mohou být plsti. Jedna z těchto nekonečných tkanin nese papírový pás do lisovací sekce. Lisovací sekce může zahrnovat nekonečnou tkaninu, která nese papírový pás do lisovací sekce, další nekonečnou tkaninu, což může být plsť, a podélné síto pro vytlačování vzoru do pásu.

Jak Jus(:usovo, tak i Huliťovo řešení trpí nevýhodou, že „lisuji vlhký pás v mezeře a používají jenom jednu plsť. Při stlačování pásu uniká voda na obě strany pásu. Potom voda vystupující na povrch pásu, který není ve styku s plstí, může znovu vniknout do pásu na výstupu z mezery lisu. Takovéto · · ····«·· • · ·· · · · ··»··· • · ···· · · ······· · · ·· «·· · · opětovné zvlhčení pásu na výstupu z mezery lisu snižuje schopnost odstraňování vody u tohoto uspořádání lisu, narušuje vazby mezi vlákny, vytvořené během lisování a může vyústit ve zvětšování objemu u částí pásu, které byly zhutněny v mezeře lisu.

Turunen a kol. popisuje lisovací mezeru, která zahrnuje dvě nekonečné tkaniny, což mohou být plsti a vytlačovaci podélné síto. Turunen a kol. ale nepřenáší pás z vytvářecího podélného síta na vytlačovaci tkaninu, aby se zabezpečil počáteční průhyb částí vlhkého pásu do vytlačovaci tkaniny před lisováním pásu v mezeře lisu. Pás u Turunena může tudíž být na vstupu do mezery lisu obecně monoplanární a to vede k celkovému zhutnění pásu v mezeře lisu. Celkové zhutnění pásu je nežádoucí, protože to omezuje rozdíly v hustotě mezi rozdílnými částmi pásu zvyšováním hustoty částí pásu s relativně nízkou hustotou.

Navíc Hulit a kol. a Turunen a kol. uvádějí uspořádání lisu, kde má vytlačovaci tkanina od sebe oddělené xhutňovací hrbolky, takové jaké se vyskytují v bodech křížení osnovy a útku u tkaných látek. Od sebe oddělená zhutnělá místa nedávají za vlhka vytvarovaný arch mající spojitou oblast s vysokou hustotou, která by nesla zátěže a od sebe oddělené nízkohustotní oblasti dodávající schopnost absorbce.

Vytlačování se dá použít také k zhutnění pásu, ale vytlačování usušeného pásu může vést k narušování vazeb mezi vlákny v pásu. Toto narušení se objeví, protože se vazby vytvářejí a potom ustálí při sušení pásu. Po usušení pásu způsobí posun vláken kolmo k rovině pásu narušení vazeb mezi vlákny a to opět vede k tomu, že má pás menší pevnost v tahu, než jak tomu bylo před vytlačováním.

U konvenčních operací kde se používá stlačování s pomocí dvou plstí je papírový pás umístěn mezi dvěma plstmi. Jedna strana papírového pásu je ve styku s jednou plstí a druhá strana papírového pásu je ve styku s druhou plstí. Na výstupu ze stlačovací mezery sleduje papírový pás jednu z plstí. Druhá plsť je oddělena od papírového pásu. Je důležité, aby pás sledoval určenou plsť tak, aby byl pás směrován k příslušným následným operacím.

Tiby Se zabezpečilo, že pás sleduje určenou plsť, používají konvenční operace ve výrobě papíru dvě plsti, mající různé struktury. Plsť, která je určena k tomu, aby nesla papírový pás ze stlačovací mezery má jemnější, hustší konstrukci než má ta plsť, která má být oddělena od pásu na výstupu ze stlačovací mezery. Plsť mající jemnější, hustší konstrukci je charakterizována tím, že má nižší permeabilitu pro vzduch než jakou má druhá plsť. Jemnější hustší konstrukce plsti nesoucí papírový pás z výstupu stlačovací mezery napomáhá zabezpečit to, že pás sleduje tuto plsť, čímž se zabrání nezamýšlenému přenosu pásu k druhé plsti.

Vědci v papírenství pokračují ve vyhledávání zlepšených struktur papíru, které se dají vyrábět ekonomicky a které poskytují zvýšenou pevnost bez újmy na měkkosti a absorbční schopnosti.

Jedním z cílů tohoto vynálezu je poskytnout způsob odvodnění a vytvarování pásu papíru.

Dalším cílem tohoto vynálezu je stlačit pás a vytlačovací člen mezi dvěma vrstvami plsti, přičemž jedna plsť, která je v tokovém styku s kanálky ve vytlačovacím Členu, má relativně _ ··· ······ ···· v Η M · · · · 9 · · · · · · • · 9 9 9 9 9 9 · · 9 9 9 · 9 999999

9 9 9 9 · · · ··· ···· ·· ·· ·· ·· vysokou permeabilitu a kde druhá plsť, která je umístěna vedle povrchu pásu, může mít relativně nízkou permeabilitu pro vzduch.

Dalším cílem tohoto vynálezu je poskytnout nevytlačovaný vzorovaný papírový pás mající kontinuální síť s relativně vysokou hustotou mnoho relativně nízkohustotních kupolovítých hrbolků, rozptýlených v této souvislé síti.

Podstata vynálezu

Tento vynález poskytuje způsob tvarování a odvodňování papírového pásu. Podle jednoho provedení tohoto vynálezu se zárodečný pás z papírových vláken vytváří na děrovaném vytvářecím členu a přenáší k vytlačovacímu členu, majícímu povrch vytlačovaný do pásu. Pás se dá přenášet k vytlačovacímu členu, aby se prohnula část vláken tvořících papír v zárodečném pásu do části průhybových žlábků vytlačovacího členu aniž by se zhutnil zárodečný pás. Pás a vytlačovací člen se potom umístí mezi první a druhou vrstvu odvodňovací plsti ve stlačovací mezeře. U jednoho provedení je vytlačovací člen kompozitní vytlačovací člen mající povrch vytlačovaný do pásu připojený k druhé vrstvě plsti.

První vrstva plsti je v mezeře umístěna vedle první strany pásu. Vytlačovací povrch vytlačovacího členu je v mezeře umístěn vedle druhé strany pásu. Druhá vrstva plsti je v mezeře umístěna tak, že je v tokovém styku s částí s průhybovými žlábky vytlačovacího členu. Pás je stlačován ve stlačovací mezeře tak, aby se vytvořil vytvarovaný pás.

Druhá vrstva plsti má permeabilitu pro vzduch nejméně asi 9,1 m³/min.m² (30 kubických stop za minutu na čtvereční stopu) a s

• · · · · · · · ··· ···· «Ο ·· ·· ·4 výhodou nejméně asi 12,2 m³/min.m² (40 kubických stop za minutu na čtvereční stopu). U jednoho provedení má druhá vrstva plsti permeabilitu pro vzduch, která je v rozmezí od 12,2 do 36,6 m³/min.m² (asi 40 až asi 120 kubických stop za minutu na čtvereční stopu).

Druhá vrstva plsti může mít permeabilitu pro vzduch, která je větší než permeabilita pro vzduch první vrstvy plsti. Druhá vrstva plsti může mít permeabilitu pro vzduch, která je nejméně asi 1,5-krát větší než je permeabilita pro vzduch u první vrstvy plsti. Relativně vysoká permeabilita druhé vrstvy plsti umožňuje, aby byla z druhé vrstvy plsti snadno odstraněna voda jak před stlačovací mezerou, tak dále za ní například jedním nebo více vakuovými zařízeními.

Odstraňování vody z druhé vrstvy plsti před stlačovací mezerou může napomoci snížit hutnost pásu před stlačovací mezerou. Snížená konsistence před mezerou snižuje množství vody, které se musí odstranit mezerou pro danou konsistenci pásu na jeho výstupu z mezery. Relativně vysoká permeabilita druhé vrstvy plsti také dovoluje snadné odstranění vody z druhé vrstvy plsti za stlačovací mezerou, čímž se sníží opětné zvlhčování pásu.

Na výstupu z mezery může být první vrstva plsti oddělována od první strany pásu a nesena na vytlačovacím členu z výstupu z mezery k sušícímu bubnu. Pás se dá stlačovat mezi vytlačovacím členem a sušícím bubnem a potom krepovat s povrchu bubnu.

Přehled obrázků na výkreseejjy

Zatímco popis je ukončen nároky, které konkrétně vyjadřují a jasně vymezují tento vynález, pro lepši pochopení vynálezu • 99

9 9 9 9 9

9 9 9 • 9 9 9 9

99

9 9 9 9

9 9 9 9

9 99 9 9. 9 9 slouží následující popis, který je doprovázen připojenými výkresy, na kterých:

obrázek 1 je schematické znázornění jednoho provedení kontinuálního papírenského stroje, které znázorňuje přenos papírového pásu z děrovaného vytvářecího členu k děrovanému vytlačovacímu členu, nesení papírového pásu na děrovaném vytlačovacím členu ke stlačovací mezeře a stlačování pásu neseného na děrovaném vytlačovacím členu ve stlačovací mezeře mezi první a druhou odvodňovací plstí;

obrázek 2 je schematické znázornění v půdorysu děrovaného vytlačovacího členu, majícího první čelo pro styk s pásem, zahrnující makroskopicky monoplanární vzorovaný kontinuální síťovitý povrch vytlačovaný do pásu, definující v děrovaném vytlačovacím členu množství od sebe oddělených, izolovaných, nespojitých průhybových žlábků;

obrázek 3 je pohled na děrovaný vytlačovací člen, znázorněný na obrázku 2, v částečném příčném řezu provedeném v rovině

3-3;

obrázek 4 je zvětšené schematické znázornění stlačovací mezery, znázorněné na obrázku 1, ukazující první odvodňovací plsť, umístěnou vedle první plochy pásu, čelo děrovaného vytlačovacího členu, které je ve styku s pásem, umístěné vedle druhé plochy pásu a druhou odvodňovací plsť, umístěnou vedle druhého čela děrovaného vytlačovacího členu, přičemž stlačovací mezera zahrnuje proti sobě ležící konvexní a konkávní stlačovací povrchy;

obrázek 5 je schematické znázornění stlačovací mezery podle alternativního provedení vynálezu, kde je pás papíru umístěn mezi první odvodňovací plsť a kompositní vytlačovací člen zahrnující děrovanou vrstvu dělající vzor na pásu, vytvořenou z fotopolymeru, připojenou k povrchu druhé odvodňovací plsti a kde pás, první plsť a kompozitní vytlačovací člen jsou —8 • · · · umístěny mezi protilehlými konvexními a konkávními stlačovacími povrchy ve stlačovací mezeře;

obrázek 6 je schematické znázornění v půdorysu vytvarovaného pásu papíru, vytvořeného s použitím děrovaného vytlačovacího členu podle obrázků 2 a 3;

obrázek 7 je schematické znázornění v řezu papírového pásu z obrázku 6 přičemž řez je proveden podél roviny 7-7 z obrázku 6;

obrázek 8 je zvětšený pohled v příčném řezu na pás papíru znázorněný na obrázku 7;

obrázek 9 je alternativní provedení papírenského stroje podle tohoto vynálezu s použitím uspořádání stlačovací mezery znázorněného ha obrázku 5 a majícího kompozitní vytlačovací člen, zahrnující děrovanou vrstvu, vytvářející vzor na pásu, vytvořenou z fotopolymeru, připojenou k povrchu vrstvy odvodňovací plsti;

obrázek 10 je schematické znázornění v řezu kompozitním vytlačovacím členem;

obrázek 11 je schematické znázornění v půdorysu děrovaného vytlačovacího členu majícího čelo, které je ve styku s pásem, zahrnující kontinuální jako vzor vytvořený průhybový žlábek a množství od sebe oddělených, isolovaných povrchů vytlačovaných do pásu;

obrázek 12 je schematické znázornění v půdorysu děrovaného vytlačovacího členu, majícího zpola kontinuální povrch vytlačovaný do pásu.

Příklady provedení vynálezu

Obrázek 1 znázorňuje jedno provedení kontinuálního papírenského stroje, který se dá použít pro provádění tohoto vynálezu. Proces podle tohoto vynálezu zahrnuje řadu kroků nebo operací, které se dělají popořadě. Zatímco proces podle • 0 • · • 0 0 · • 0 00 se s výhodou provádí kontinuálním způsobem, tento vynález může zahrnovat i dávkové je proces ruční výroby archů. Bude popsáno pořadí kroků, přičemž se rozumí, že rozsah je určen přiloženými nároky.

tohoto vynálezu rozumí se, že provádění, jako upřednostňované tohoto vynálezu

Podle jednoho provedení tohoto vynálezu se vytváří zárodečný pás 120 z papírových vláken z vodní disperse těchto papírových vláken na děrovaném vytvářecím členu 11. Zárodečný pás 120 se potom přenáší na děrovaný vytlačovací člen 219, mající první čelo 220, které je ve styku s pásem, zahrnující povrch vytlačovaný do pásu a část průhybových žlábků. Část papírových vláken v zárodečném pásu 120 se prohne do části s průhybovými žlábky děrovaného vytlačovacího členu 219 aniž by se přitom pás zhutnil, čímž se vytvoří polotovar pásu 120A.

Polotovar pásu 120A je nesen na děrovaném vytlačovacím členu 219 od děrovaného vytvářeeího členu 11 do stlačovací mezery 300, Stlačovací mezera 300 může mít ve směru podél stroje délku nejméně asi 7,6 cm (3,0 palce). Mezera 300 má protilehlé stlačovací povrchy. Protilehlé stlačovací povrchy mohou být protilehlé konvexní a konkávní stlačovací povrchy, přičemž konvexní stlačovací povrch je tvořen přítlačným válcem 362 a protilehlý konkávní stlačovací povrch je zabezpečován souborem s přítlačnou patkou 700. Alternativně může být mezera 300 vytvořena mezi dvěma lisovacími válci. V tomto případě může být délka mezery menší než 7,6 cm (3 palce).

První odvodňovací vrstva plsti 320 je umístěna vedle polotovaru pásu 120A a druhá odvodňovací vrstva plsti 360 je umístěna vedle děrovaného vytlačovacího členu 219. Druhá vrstva plsti 360 má permeabilitu pro vzduch nejméně 9 m³ za minutu na m² (30 kubických stop za minutu na čtvereční stopu) a • · « · —10 • · · s výhodou nejméně asi 12,2 m³ za minutu na m² (40 kubických stop za minutu na čtvereční stopu). U jednoho provedení má druhá vrstva plsti 360 permeabilitu pro vzduch, která je v rozmezí od asi 12,2 do 36,6 m³ za minutu na m² (120 kubických stop za minutu na čtvereční stopu). Druhá vrstva plsti 360 může mít permeabilitu pro vzduch, která je větší než je permeabilita pro vzduch u první vrstvy plsti 320. Druhá vrstva plsti může mít permeabilitu pro vzduch, která je nejméně asi 1,5-krát větší než je permeabilita pro vzduch první vrstvy plsti.

Polotovar pásu 120A a děrovaný vytlačovací člen 219 se potom stlačují mezi první a druhou odvodňovací plstí 320 a 360 ve stlačovací mezeře 300, aby se dále prohnula část papírových vláken do části průhybových žlábků vytlačovacího členu 219, aby se zhutnila část polotovaru pásu 120A spojená s povrchem vytlačovaným do pásu a aby se dále odvodnil pás odstraněním vody s obou stran pásu, čímž se vytvoří vytvarovaný pás 120B, který je relativně sušší než polotovar pásu 120A.

Vytvarovaný pás 12OB je nesen ze stlačovací mezery 300 na děrovaném vytlačovacím členu 219. Vytvarovaný pás 120B může být předsušen v průchozí vzduchové sušárně 400 tím, že se nasměruje ohřátý vzduch tak, aby procházel nejprve skrz vytvarovaný pás a potom skrz děrovaný vytlačovací člen 219, čímž se dále vysouší vytvarovaný pás 120B. Povrch pro vytlačování do pásu děrovaného vytlačovacího členu 219 se potom dá vytlačovat do vytvarovaného pásu 120B například v mezeře vytvořené mezi válcem 209 a sušícím bubnem 510, čímž se vytvoří vytlačený pás 120C. Vytlačení povrchu pro vytlačování do vytvarovaného pásu může dále zhutnit části pásu spojené s povrchem pro vytlačování do pásu. Vytlačený pás 12OC se potom «Β ΒΒ

Β Β Β ·

Β Β

dá sušit na sušícím bubnu 510 a krepovat se sušícího bubnu škrabákovým nožem 524.

Při podrobnějším zkoumání kroků způsobu podle tohoto vynálezu spočívá první krok způsobu podle tohoto vynálezu ve vytvoření vodní disperse papírových vláken získaných z buničinové kaše, aby se vytvořil zárodečný pás 120. Papírová vlákna, využitelná pro tento vynález, budou normálně zahrnovat vlákna z buničinové kaše. Další celulosová papírenská vlákna, jako jsou bavlněné lintry, bagasová buničina, atd. se také dají použít a rozumí se, že jsou zahrnuta do rozsahu tohoto vynálezu. Syntetická vlákna, jako je umělé hedvábí (rayon), polyetylénová a polypropylénová vlákna se dají též použít v kombinaci s přírodními celulózovými vlákny. Jedním z příkladů polyetylénového vlákna, které se dá využít je Pulpex™, který je k dostání u firmy Hercules, lne. (Wilmington, Delaware, USA) . Použitelné buničinové kaše zahrnují chemické kaše, jako je nátronová, sulfitová a sulfátová kaše, jakož i mechanické kaše zahrnující například dřevovinu, termomechanickou kaši a chemicky modifikovanou termomechanickou kaši. Dají se použít kaše vzniklé jak z opadavých stromů (dále také nazývaných tvrdé dřevo, tak i z jehličnatých stromů (dále také nazývaných měkké dřevo). Pro tento vynález se dají také použít vlákna vzniklá z recyklovaného papíru, která mohou obsahovat kteroukoliv nebo všechny výše uvedené kategorie, jakož i jiné nevláknité materiály jako jsou plniva a adhesiva používaná k usnadnění původní výroby papíru.

Navíc k papírovým vláknům se dají do papíroviny přidávat i jiné složky nebo materiály. Žádoucí typy aditiv budou záviset na konkrétním konečném použití vyráběného hedvábného papíru. Například u výrobků jako je toaletní papír, papírové ručníky, ubrousky a jiné podobné produkty je žádoucím přívlastkem ·♦ 4444 • 4 44 ► 4 4 4

I · « 4

4 4 4 ·

4

44 veliká pevnost za vlhka. Proto je často žádoucí přidávat k směsi tvořící papír chemické látky známé v oboru jako pryskyřice způsobující pevnost za vlhka (wet strength).

Všeobecné disertace na téma typů pryskyřic pro dosažení vysoké pevnosti papíru za vlhka se dá nalézt v sérii monografií TAPPI č. 29, Pevnost za vlhka u papíru a papírové lepenky (Wet Strength in Paper and Paperboard) od Technického sdružení pro odvětví celulózy a papíru (Technical Association of the Pulp and Paper Industry) (New York, USA, 1965). Nejpoužívanější pryskyřice pro zlepšení pevnosti za vlhka byly obecně kationtového typu. Polyamidoepichlorhydrinové pryskyřice jsou kationtové pryskyřice pro zvýšení pevnosti za vlhka, které se ukázaly jako zvláště užitečné. Vhodné typy těchto pryskyřic jsou popsány v patentu USA č. 3 700 623, vydaném 24. října 1972 a 3 772 076, vydaném 13. listopadu 1973, přičemž oba byly vydány Keimovi a oba se tímto zahrnují jako odkaz. Jedním z komerčních zdrojů vhodných polyamidoepiehlorhydrinových pryskyřic je firma Herkules, lne. z Wilmingtonu, Delaware, USA, která prodává takovéto pryskyřice pod značkou Kymene™ 557H.

formou odkazu pryskyřic je Connecticut,

Také polyakrylamidové pryskyřice se ukázaly užitečné jako pryskyřice zvyšující pevnost za vlhka. Tyto pryskyřice jsou popsány v patentech USA č. 3 556 932, vydaném 19. ledna 1971 Cosciovi a kol. ač. 3 556 933, vydaném 19. ledna 1971 Williamsovi a kol·., přičemž oba patenty se tímto zahrnují . Jedním z komerčních zdrojů polyakrylamidových firma American Cyanamid Co. ze Stanfordu, USA, která prodává takovouto pryskyřici pod značkou Pařez™ 631 NC.

0 0 0 · 0 0 · · 0 0 0 0 000 0000 0 0 00 0 00 0000«· 00 00·· · 0

000 0000 00 00 00 00

Další vodorozpustné kationtové pryskyřice, nalézající využití u tohoto vynálezu jsou močovinoformaldehydové a melaminoformaldehydové pryskyřice. Běžnější funkční skupiny u těchto polyfunkčních pryskyřic jsou skupiny obsahující dusík, jako jsou aminoskupiny a methylolové skupiny vázané na dusík. U tohoto vynálezu se rovněž dají použít pryskyřice polyethyleniminového typu. Navíc se u tohoto vynálezu dají použít pryskyřice zvyšující dočasně pevnost za vlhka, jako je Caldas 10 (vyráběný firmou Japan Carlit) a CoBond 1000 (vyráběný firmou National Starch and Chemical Company). Rozumí se, že přídavek chemických sloučenin jako jsou pryskyřice na zlepšení pevnosti za vlhka a dočasné pevnosti za vlhka, které jsou popisovány výše, do buničinové kaše je jen alternativou a není nutný pro používání tohoto výsledku vývoje.

Zárodečný pás 120 je s výhodou připravován z vodní disperse papírových vláken, ačkoliv disperse vláken v kapalinách jiných než voda se také dají použít. Vlákna jsou dispergována ve vodě tak, aby se vytvářela vodní disperse mající konsistenci od asi 0,1 do asi 0,3 procent. Procentuální konsistence disperse, kaše, pásu nebo jiného systému je definována jako 100-násobek koeficientu získaného když se hmotnost suchého vlákna v diskutovaném systému dělí celkovou hmotností systému. Hmotnost vlákna se vždy vyjadřuje na bázi zcela suchých vláken.

Druhým krokem při provádění tohoto vynálezu je vytváření zárodečného pásu 120 z vláken tvořících papír. S poukazem na obrázek 1 se vlákna tvořící papír dopraví do nátokové skříně 18, která může mít jakoukoliv vhodnou konstrukci. Z nátokové skříně 18 se vodná disperse vláken tvořících papír dodává do děrovaného vytvářecího členu 11, aby se vytvořil zárodečný pás 120. Vytvářecí člen 11 může zahrnovat kontinuální Foudrinierovo podélné síto. Alternativně může děrovaný —14

Φφ φφφφ φφ φφ φ φ φ φ • φ φ φ φφφ φφφ φ φ φφ φφ • · φ φ φ φ φφφφ φ·· φφ φφ vytvářecí člen 11 zahrnovat množství polymerních výstupků spojených do kontinuální zesilující struktury, aby se získal zárodečný pás 120, mající dvě a nebo více oblastí s odlišnou základní hmotností, ... tak jak je to popsáno v patentu USA 5 245 025 vydaném 14. září 1993 Trokhanovi a kol., přičemž se tento patent zahrnuje formou odkazu do tohoto popisu. Zatímco se na obrázku 1 ukazuje jednoduchý vytvářecí člen 11, lze použít zařízení s jedním nebo dvěma podélnými síty. Jiné konfigurace vytvářecích podélných sít jako jsou zabalovací konfigurace S nebo C se dají také použít.

Vytvářecí člen 11 je nesen prsním válcem 12 a řadou vratných válců, přičemž na obrázku 1 jsou ukázány jenom dva zpětné válce 13 a 14. Vytvářecí člen 11 je poháněn ve směru, který ukazuje šipka 81, přičemž pohon není znázorněn. Zárodečný pás 120 se vytváří z vodné disperse vláken vytvářejících papír tím, že se disperse usazuje na děrovaném vytvářecím členu 11 a odstraňuje se část vodného dispersního prostředí. Zárodečný pás 120 má první stranu pásu 122, která je ve styku s děrovaným členem 11 a druhou opačnou stranu pásu 124.

Zárodečný pás 120 se dá vytvářet kontinuálním procesem výroby papíru tak jak je to ukázáno na obrázku 1 nebo alternativně dávkovým procesem, jako je proces ruční výroby archů. Poté, co je vodní disperse vláken tvořících papír usazena na děrovaný vytvářecí člen 11, vytvoří se zárodečný papírový pás 120 odstraněním části vodného dispersního média způsoby, které jsou dobře známy odborníkům v oboru. Pro odstranění vody z vodné disperse na děrovaném vytvářecím členu 11 se dají použít vakuové skříně, tvářecí desky, hydrofolie a pod. Zárodečný pás 120 postupuje s vytvářecím členem 11 kolem vratného válce 13 a je přiváděn do blízkosti děrovaného vytlačovacího členu 219.

— 15 • fefe fefe·· • fe · · · · ♦ · · • ♦ * fefe ♦ • · · · • fe ·· fefe fefe • fefe · • fefe · fefefe fefefe • · • · fefe

Děrovaný vytlačovací člen 219 má první čelo 220, které je ve styku s pásem a druhé čelo 240, které je ve styku s plstí. Čelo 220, které je ve styku s pásem, má vytlačovací povrch 222 a část s průhybovými žlábkuj? 30, tak jak je to ukázáno na obrázcích 2 a 3. Část s průhybovými žlábky 230 vytváří nejméně část kontinuální trasy, které sahá od prvního čela 220 k druhému čelu 240 pro nesení vody skrz děrovaný vytlačovací člen 219. Proto když se voda odstraní z pásu papír tvořících vláken ve směru děrovaného vytlačovacího členu 219, voda se dá odstranit aniž by znovu přišla do styku s pásem z papír tvořících vláken. Děrovaný vytlačovací člen 219 může zahrnovat nekonečný pás tak jak je to znázorněno na obrázku 1 a může být podpírán vícero válci 201 až 217.

Děrovaný vytlačovací člen 219 je poháněn pomocí hnacích prostředků (které nejsou znázorněny) ve směru 281 (odpovídajícím směru stroje) jak je to znázorněno na obrázku 1. První čelo 220 děrovaného vytlačovacího členu 219, které je ve styku s pásem, se může postřikovat emulzí, zahrnující asi 90 procent hmot. vody, asi 8 procent ropného oleje, asi 1 procento cetylalkoholu a asi 1 procento povrchově aktivního činidla jako je Adogen TA-100. Takováto emulze usnadňuje přenos pásu z vytlačovacího členu 219 k sušícímu bubnu 510. Samozřejmě se rozumí, že děrovaný vytlačovací člen 219 nemusí zahrnovat nekonečný pás, pokud je používán při ruční výrobě archů v dávkovém procesu.

U provedení znázorněného na obrázcích 2 a 3 zahrnuje první čelo 220 děrovaného, vytlačovacího členu 219, které je ve styku pasem, makroskopicky monoplanární, vzorovaný, kontinuální síťový povrch 222, který se vytlačuje do pásu.

Kontinuální síťový povrch 222, který se vytlačuje do pásu, definuje v děrovaném vytlačovacím členu 219 řadu od sebe ·· » 4 » » • 4 4 ·· · ··· —16 oddělených, izolovaných, nespojujících se průhybových žlábků 230. Průhybové žlábky 230 mají otvory 239, které mohou být náhodné co do tvaru a rozmístění, ale mají s výhodou jednotný tvar a jsou rozmístěny—v opakujícím se, předem zvoleném vzoru na prvním čele 220, které je ve styku s pásem. Takováto kontinuální síť na povrchu 222, který je vytlačován do pásu a od sebe oddělené průhybové žlábky 230 se dají použít pro vytváření struktury papíru, která má kontinuální síť tvořící oblast 1083 s relativně vysokou hustotu a množství hrbolků 1084 s relativně nízkou hustotou, které jsou rozptýleny v kontinuální oblasti 1083 sítě s vysokou hustotou tak jak je to znázorněno na obrázcích 6 a 7.

Vhodné tvary pro otvory 239 zahrnují, ale nejsou omezeně na kruhy, ovály a polygony s otvory 239 šestihranného tvaru, které jsou patrné na obrázku 2. Otvory 239 se dají vytvarovat pravidelně a rovnoměrně ve vyrovnaných řadách a souborech. Otvory 239 mohou být alternativně uspořádány bilaterálně střídavě ve směru stroje a napříč stroje, tak jak je to znázorněno na obrázku 2, kde se rozumí, že ve směru stroje je v tom směru, který je rovnoběžný s chodem pásu zařízením a napříč stroje je směr kolmý na směr podél stroje. Děrovaný vytlačovací člen 219 mající kontinuální síťový povrch 222 vytlačovaný do pásu a od sebe oddělené izolované ohybové žlábky 230 mohou být vyrobeny podle toho jak to praví následující patenty USA, které se tímto zahrnují jako odkaz: USA patent 4 514 345, vydaný 30. dubna 1985 Johnsonovi a kol., patent USA 4 529 480 vydaný 16. července 1985 Trokhanovi a patent USA 5 098 522 vydaný 24. března 1992 Smurkoskimu a kol. a USA 5 514 523, vydaný 7. května 1996 Trokhanovi a kol.

S odkazem na obrázky 2 a 3 může děrovaný vytlačovací člen 219 zahrnovat tkaný vyztužovací prvek 243 pro zpevnění děrovaného — 17

44

44

4 4 4 • 4 4 4

444 444

4

44 vytlačovacího členu 219. Vyztužovací prvek 243 může zahrnovat pásy 242 pro vyztužení ve směru podél stroje a pásy 241 pro vyztužení ve směru napříč stroje, ačkoliv lze použít každý vhodný tkalcovský vzor. Otvory ve tkaném vyztužovacím prvku 243 vytvořené štěrbinami mezi pásy 241 a 242 jsou menší než velikost otvorů 239 ohybových žlábků 230. Otvory ve tkaném zesilovacím prvku 243 a otvory 239 ohybových žlábků 230 dohromady poskytují kontinuální průchod rozkládající se od prvního čela 220 k druhému čelu 240 pro vedení vody skrz děrovaný vytlačovací člen 219. Vyztužovací prvek 243 může také poskytovat opěrný povrch pro omezování průhybu vláken do ohybových žlábků 230 a tím napomáhat zabránění vytváření štěrbinek v částech pásu, spojených s průhybovými Žlábky 230, jako jsou hrbolky 1084 s relativně nízkou hustotou. Takovéto štěrbinky nebo malé dírky mohou být způsobeny tokem vody nebo plynu průhybovými žlábky pokud existuje tlakový rozdíl napříč pásem.

Plocha vytlačovaného povrchu 222 jako procento celkové plochy prvního povrchu 220, který je ve styku s pásem, by měla být v rozmezí asi 15 procenty až asi 65 procenty a s výhodou mezi asi 20 procenty a asi 50 procenty, aby se získal žádoucí poměr ploch oblasti s relativně vysokou hustotou 1083 a hrbolků s relativně nízkou hustotou 1084, znázorněných na obrázcích 6 a 7. Velikost otvorů 239 průhybových žlábků 230 v rovině prvního čela 220 může být vyjádřena pomocí účinného volného rozpětí. Účinné volné rozpětí je définováno jako plocha otvoru 239 v rovině prvního čela 220 dělená jednou čtvrtinou obvodu otvoru 239. Účinné volně rozpětí by mělo být od asi 0,25 do asi 3,0 násobku průměrné délky vláken tvořících papír, použitých k vytvoření zárodečného pásu 120 a je s výhodou od asi 0,5 do asi 1,5-násobku průměrné délky vláken tvořících papír. Průhybové žlábky 230 mohou mít hloubku 232 (obrázek 3), která je v rozmezí od asi 0,1 mm do asi 1,0 mm.

• Φ 44 • ΦΦΦΦ • · · ·

Φ Φ ΦΦΦ ΦΦΦ

Φ Φ Φ

Φ Φ ΦΦ » 18 • 4 · · ·Φ

U alternativního provedení může děrovaný vytlačovací člen 219 zahrnovat látkový pás vytvořený z tkaných vláken. Povrch 222 vytlačovaný do pásu může být tvořen od sebe oddělenými hrbolky, vytvořenými v místě křižování tkaných vláken. Vhodné látkové pásy z tkaných vláken pro použití jako děrovaný vytlačovací člen 219 jsou uvedeny v patentu USA 3 301 746, vydaném 31. ledna 1967 Sanfordovi a kol., patentu USA

3	905	863	vydaném	16. září 1975	Ayersovi,	patentu	USA
4	191	609	vydaném	4. března 1980	Trokhanovi	a patentu	USA
4	239	065,	vydaném	16. prosince 1980	Trokhanovi	a tyto patenty

se tímto zahrnují jako citace.

U jiného alternativního provedení může mít děrovaný vytlačovací člen 219 první čelo 220, které je ve styku s pásem, které zahrnuje kontinuální vzorovaný průhybový žlábek 230 zahrnující mnoho od sebe oddělených, izolovaných povrchů 222 vytlačovaných do pásu. Takovýto děrovaný vytlačovací člen 219 se dá použít k vytváření vytvarovaného pásu majícího kontinuální síť tvořící oblast s relativně nízkou hustotu a mnoho od sebe oddělených oblastí majících relativně vysokou hustotu, které jsou rozptýleny v kontinuální síti mající relativně nízkou hustotu. Takový děrovaný vytlačovací člen je znázorněn na obrázku 11 jakož i v patentu USA 4 514 345, vydaném 30. dubna 1985 Johnsonovi a kol., přičemž se tento patent tímto zahrnuje do popisu formou odkazu.

U dalšího provedení může mít děrovaný vytlačovací člen 219 první čelo 220, které je ve styku s pásem a které zahrnuje kontinuální vzorovaný průhybový žlábek 230 zahrnující řadu od sebe oddělených isolovaných povrchů 222 vytlačovaných do pásu. Takovýto děrovaný vytlačovací člen 219 se dá použít k vytváření vytvarovaného pásu, majícího kontinuální, relativně nízkohustotní síťovou oblast a mnoho od sebe oddělených, relativně vysokohustotních oblastí, rozptýlených v • φ ·· • · · · · • · · · • · ··· ··· • · · ·· ·· —19 • · >· ··· + kontinuální, relativně nízkohustotní síti. Takovýto děrovaný vytlačovaci člen je znázorněn na obrázku 11, jakož i v patentu USA č. 4 514 345, vydaném 30. dubna 1985 Johnsonovi a kol, přičemž se tímto tento patent zahrnuje formou reference.

U dalšího provedení může mít děrovaný vytlačovaci člen 219 první čelo 220, které je ve styku s pásem, zahrnující mnoho zpola kontinuálních povrchů 222, které se vytlačují do pásu. Vzor povrchů 222 pro vytlačování do pásu, tak jak je použit zde, se považuje za zpola kontinuální jestliže se mnoho vytlačovaných povrchů 222 rozkládá v podstatě nepřerušené podél kteréhokoliv směru na povrchu 220, který je ve styku s pásem a každý vytlačovaný povrch je oddělen mezerou od sousedních vytlačovaných povrchů 220 průhybovým žlábkem 230. Čelo 220, které je ve styku s pásem, může mít sousedící zpola kontinuální vytlačovaci povrchy 222, oddělené od sebe zpola kontinuálními průhybovými žlábky 230. Zpola kontinuální vytlačovaci povrchy 222 mohou se mohou rozkládat obecně rovnoběžně se směrem podél stroje nebo napříč stroje nebo alternativně probíhat ve směru podél stroje a vytvářet úhel vzhledem ke směru podél stroje a směru napříč stroje. Takovýto děrovaný vytlačovaci člen je znázorněn na obrázku 12 jakož i v patentové přihlášce USA pořadové číslo 07/936 954 o názvu Pás vytvářející papír mající zpola kontinuální vzor a papír jim vyrobený, která byla podána 26. srpna 1992 na jméno Ayers a kol., čímž se tato přihláška zahrnuje jako odkaz.

Třetí krok při provádění tohoto vynálezu zahrnuje přenášení zárodečného pásu 120 od děrovaného vytvářecího členu 11 na děrovaný vytlačovaci člen 219, aby se umístila druhá strana pásu 124 na první čelo 220 děrovaného vytlačovacího členu 219, které je v kontaktu s pásem.

— 20

0

0· 0000

00 • 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ·· • 0 0 000 000

0 0 0 0 00 00 00

Čtvrtý krok při provádění tohoto vynálezu zahrnuje průhyb části vláken tvořících papír v zárodečném pásu 120 do části průhybových žlábků 230 čela 220, které je ve styku s pásem a odstranění, vody ze zárodečného pásu 120 přes část s průhybovými žlábky 230, aby se z vláken tvořících papír vytvořil polotovar pásu 120A. Zárodečný pás 120 má s výhodou konzistenci v rozmezí asi 3 až asi 20 procent v bodě přechodu k usnadnění průhybu vláken tvořících papír do oblasti průhybových žlábků 230.

Kroky přenášení zárodečného pásu 120 na vytlačovací člen 219 a průhyb části vláken tvořících papír v pásu 120 do části s průhybovými žlábky 230 se dá zabezpečit nejméně zčásti tak, že se nechá působit tlakový rozdíl kapaliny na zárodečný pás 120. Zárodečný pás 120 může být například přenášen vakuem z vytvářecího členu 11 na vytlačovací člen 219, například vakuovou skříní 126 znázorněnou na obrázku 1 nebo alternativně rotujícím zvedacím vakuovým válcem (který není znázorněn). Tlakový rozdíl napříč zárodečného pásu 120, zabezpečovaný zdrojem vákua (např. vakuovou skříní 126), prohýbá vlákna do části s průhybovými žlábky 230 a s výhodou odstraňuje vodu z pásu přes část s průhybovými žlábky 230, aby se zvýšila konzistence pásu na asi 18 až asi 30 procent. Rozdíl tlaku napříč zárodečným pásem 120 může být v rozmezí od asi 13,5 kPa do asi 40,6 kPa (v rozmezí od asi 4 do asi 12 palců sloupce rtuti). Vakuum, které poskytuje vakuová skříň 126, dovoluje přenos zárodečného pásu 120 na děrovaný vytlačovací člen 219 a průhyb vláken do průhybové žlábkové části 230 bez zhutnění zárodečného pásu 120. Mohou být zahrnuty i další vakuové skříně (které nejsou znázorněny), aby se dále odvodnil polotovar pásu 120A.

S odkazem na obrázek 4 jsou části polotovaru pásu 120A před stlačovací mezerou 300 znázorněny prohnuté do průhybových

·· ·· ···» ·· ·· • · · · « · · · · • ·· * ···· • fc · · ♦ · ··· ··· • · · · 4 · · • ···· »· ·· ·· ·· žlábků 230, takže polotovar pásu 12QA není monoplanární. Polotovar pásu 120A je znázorněn tak, že má obecně jednotnou tloušťku (vzdálenost mezi první a druhou stranou pásu 122 a 124) nad stlačovací mezerou 300, aby se indikovalo, že část polotovaru pásu 120A byla prohnuta do vytlačovacího členu 219, aniž by se přitom místně zhustil nebo zhutnil polotovar pásu 120A před stlačovací mezerou 300. Přenos zárodečného pásu 120 a průhyb vláken v zárodečným pásu do oblasti průhybových žlábků 230 se dá uskutečnit v podstatě současně. Výše citovaný patent USA 4 529 480 se sem tímto zahrnuje jako odkaz pro účely vysvětlení způsobu jak přenášet zárodečný pás na děrovaný člen a prohnout část vláken tvořících papír v zárodečném pásu do děrovaného členu.

Pátý krok při provádění tohoto vynálezu zahrnuje stlačení vlhkého polotovaru pásu 120A ve stlačovací mezeře 300, aby se vytvořil vytvarovaný pás 12QB. S odkazem na obrázky 1 a 4 je polotovar pásu 120A nesen na děrovaném vytlačovacím členu 219 od děrovaného vytvářecího členu 11 a skrz stlačovací mezeru 300 vytvořenou mezi proti sobě ležícími stlačovacími povrchy válce 362 a souborem s přítlačnou patkou 700. Kvůli popisu činnosti stlačovací mezery 300 jsou vytlačovaeí člen 219,

odvodňovací plsti	320	a 360 a papírový	pás	nakresleny
relativně zvětšené	vůči	válci 362 a souboru s	přítlačnou
patkou 700.
První odvodňovací	plsť	320 je znázorněna	podepřená ve

stlačovací mezeře vedle souboru s přitlačovací patkou 700 a je poháněna ve směru 321 kolem mnoha válečků 324, které nesou plsť. Soubor s přitlačovací patkou 700 zahrnuje přítlačný pás nepropustný pro vodu 710, přítlačnou patku 720 a zdroj přítlaku P. Přítlačná patka 720 může mít obecně obloukovitý, konkávní povrch 722. Přítlačný pás 710 se pohybuje kontinuálně na trase přes obecně konkávní povrch 722 a vodicí válečky 712.

·· ·· ► · · « — 22

Zdroj přítlaku P dodává hydraulickou kapalinu pod tlakem do dutiny (která není znázorněna) v přítlačné patce 720. Kapalina pod tlakem v dutině tlačí přítlačný pás 710 proti plsti 320 a zabezpečuje plnění stlačovací mezery 300. Soubory s přítlačnou patkou jsou obecně popsány v následujících patentech USA, které se tímto zahrnují do popisu formou odkazu: patent USA

559 2 58 vydaný Kiuchimu, USA 3 974 02 6 vydaný Emsonovi a kol., USA 4 287 021 vydaný Justusovi a kol, USA 4 201 624 vydaný Mohrovi a kol., USA 4 229 253 vydaný Croninovi, USA patent 4 561 939 vydaný Justusovi, USA 5 389 205 vydaný Pajulovi a kol., USA 5 178 732 vydaný Steinerovi a kol, USA

308 450 vydaný Braunovi a kol.

Vnější povrch přítlačného pásu 710 nabírá obecně obloukovitý, konkávní tvar tak jak přechází přes přítlačnou patku 720 a zabezpečuje konkávní přítlačný povrch, který leží proti konvexnímu přítlačnému povrchu vytvořenému přítlačným válcem 362. Tato část vnějšího povrchu přítlačného pásu 710 přecházející přes přítlačnou patku je na obrázku 4 označena vztahovou značkou 711. Vnější povrch přítlačného pásu 710 může být hladký nebo drážkovaný.

Konvexní přítlačný povrch zajišťovaný přítlačným válečkem 362 v kombinaci s protilehlým konkávním přítlačným povrchem, vytvořeným souborem s přítlačnou patkou 70Q, poskytuje přesnou stlačovací mezeru mající délku ve směru podél stroje, která je nejméně asi 7,6 cm (3,0 palce). U jednoho provedení má stlačovací mezera 300 ve směru podél stroje délku od asi (7,6 cm (3,0 palce) do asi 50,8 cm (20,0 palců), s výhodou v rozmezí od asi 10,1 cm(4,0 palce) do asi 25,4 cm (10,0 palců).

Druhá odvodňovací plsť 360 je znázorněna podepřená ve stlačovací mezeře 300 vedle válce 362 mezery a je unášena ve směru 361 kolem mnoha válečků 364, které podpírají plsť.

— 23

Zařízení 370 pro odvodnění plsti jako je Uhleho vakuová skříň, může být spojeno s každou z odvodňovacích plstí 320 a 360, aby se odstranila voda, která se do této plsti dostala z polotovaru pásu 12 0A.

Relativně vysoká permeabilita pro vzduch, struktura z otevřených pórů u druhé plsti 360 zvyšuje schopnost odvodňovacího zařízení 370 odstraňovat vodu z plsti 3 60. To zabezpečuje, že plsť 360 nebude přivádět vodu do pásu na vstupu do mezery 300. Navíc struktura z otevřených pórů plsti 360 bude také zabraňovat, aby voda vytlačená z pásu do plsti 360 (přes průhybové žlábky 230) znovu vstupovala a zvlhčovala pás na výstupu plsti 360 z mezery.

Přítlačný válec 362 může mít obecně hladký povrch. Alternativně může být válec 362 drážkován nebo mít mnoho otvorů, které jsou v tokovém spojení se zdrojem vakua pro usnadnění odstranění vody z polotovaru pásu 120A. Válec 362 může mít kaučukový povlak 363, jako je povlak z vytvrzeného kaučuku, který může být hladký, drážkovaný nebo perforovaný. Povlak z kaučuku 363, který je znázorněn na obrázku 4, poskytuje konvexní přítlačný povrch, který je obrácen ke konkávnímu stlačovacímu povrchu 711, který je dán souborem 700 s přitlačovací patkou.

Výraz odvodňovací plsť tak jak se zde používá znamená člen, který má schopnost absorbce, je stlačitelný a pružný tak, že se může deformovat tak, aby sledoval obrys polotovaru pásu 120A, který není monoplanární, na vytlačovacím členu 219 a je schopen přijímat a podržet v sobě vodu, vytlačenou z polotovaru pásu 120A. Odvodňovací plsti 320 a 360 se dají vytvářet z přírodních materiálů, syntetických materiálů nebo jejich kombinací, λ/hodná odvodňovací plsť zahrnuje netkané rouno z přírodních nebo syntetických vláken spojených • · * · · · · · ····»·· ·· ·· ·« ·· například jehlováním s podložním materiálem vytvořeným ze tkaných vláken. Vhodné materiály ze kterých může být vytvořeno netkané rouno zahrnují, ale nejsou omezeny na přírodní vlákna jako je vlna a syntetická vlákna jako je polyester a nylon. Vlákna ze kterých je vytvořeno rouno 240 mohou mít jednotku jemnosti vlákna denier v rozmezí od asi 3 do asi 40 gramů na 9000 metrů délky vlákna. Plsť může mít vrstvenou konstrukci a zahrnovat směs vláken různých typů a velikostí.

Odvodňovací plsť 320 může mít první povrch 325, mající relativně vysokou hustotu, relativně malou velikost pórů a druhý povrch 327, mající relativně nízkou hustotu, relativně velkou velikost pórů. Podobně odvodňovací plsť 360 může mít první povrch 365 mající relativně vysokou hustotu, relativně malou velikost pórů a druhý povrch 367, mající relativně nízkou hustotu, relataivně velikou velikost pórů.

První odvodňovací plsť 320 může mít tloušťku v rozmezí od asi 2 mm do asi 5 mm, základní hmotnost asi 800 až asi 2000 g/m², průměrnou hustotu (základní hmotnost dělenou tloušťkou) v rozmezí od 0,35 g/cm² do asi 0,45 g/cm².

První plsť 320 může mít permeabilitu méně než asi 50 m³ za minutu na m² při tlakovém rozdílu přes tloušťku odvodňovací plsti 0,12 kPa 1,3 cm (0,5 palce) vody. U jednoho provedení vynálezu má první plsť 320 permeabilitu pro vzduch v rozmezí od asi 4,6 do asi 7,6 m³ za minutu na m² (asi 15 a asi 25 kubických stop za minutu na čtvereční stopu). Permeabilita vzduchu se měří při tlakovém rozdílu 1,3 cm (0,5 palce) vody s použitím měřícího zařízení na permeabilitu Valmet (model Wigo Taifun typ 1000 s použitím ústí č. 1), které je k dostání u firmy Valmet Corp. z Pansio, Finsko, nebo pomocí ekvivalentního zařízení.

0 0 — 25

První plsť 320 může mít zádržnou kapacitu pro vodu nejméně asi 150 mg vody na cm² povrchu a kapacitu malých pórů nejméně asi 100 mg/cm². Zádržná kapacita vody je měřítkem množství vody, které se udrží v pórech, majících účinný poloměr mezi 3 a asi 500 mikrometry v oblasti asi 1 cm² plsti. Kapacita malých pórů je měřítkem množství vody, které může být obsaženo v relativně malých kapilárních otvorech v části 1 cm² odvodňovací plsti. U relativně malých otvorů se rozumí, že kapilární otvory mají účinný poloměr v rozmezí od 3 do asi 75 mikrometrů. Takovéto kapilární otvory jsou podobné co do velikosti otvorům ve vlhkém papírovém pásu.

Kapacita zadržení vody a malá kapacita pórů plsti se měří s použitím kapalného porozimetru, jako je TRI Autoporosimetěr, který je k dostání u firmy TRI/Princenton lne. z Princentonu, N.J., USA. Kapacita jímavosti vody a kapacita malých pórů se dělají podle metodologie popsané v patentové přihlášce USA pořadové číslo 08/461 832 Zařízení pro vzorování pásu zahrnující vrstvu plsti a vrstvu fotosensitivního polymeru podané 5. června 1995 jménem Trokhana a kol. čímž se tato přihláška tímto zahrnuje do referencí.

Vhodná první odvodňovací plsť 320 je AmSeam-2, Style 2732, mající poměr mezi rounem a základem 1:1 (1 kg (libra) materiálu rouna na 1 kg (libru) tkané základní ztužující struktury) a vrstvenou konstrukci plsti 3 nad 6 (vlákna velikosti 3 denier nad vlákny velikosti 6 denier, kde vlákna 3 denier jsou vedle povrchu 325 vrstvy plsti. Takováto plsť je k dostání u firmy Appleton Mills z Appletonu, Wisconsin, USA, a může mít permeabilitu pro vzduch asi 7,6 m³ za minutu na m² (25 kubických stop za minutu na čtvereční stopu).

Druhá odvodňovací plsť 360 může mít tloušťku v rozmezí asi 2 mm až asi 5 mm, hmotnost základu asi 800 až 2000 g/m² a tloušťkou) v která je menší může mít také průměrnou hustotu (hmotnost základu dělená rozmezí ód asi 0,35 g/cm³ do asi 0,45 g/cm³.

Druhá plsť 360 může mít kapacitu zádrže vody, než zádrž u první plsti 320. Druhá plsť 360 kapacitu malých pórů, která je menší než kapacita u první plsti 320. Druhá plsť 360 může mít kapacitu zádrže vody menší než asi 150 mg vody na cm² plochy povrchu a kapacitu malých pórů menší než asi 100 mg/cm².

Druhá plsť 360 může mít permeabilitu pro vzduch nejméně asi 9,1 m³ za minutu na m² (30 kubických Stop za minutu na čtvereční stopu) a u jednoho provedení vynálezu má permeabilitu nejméně asi 12,2 m³ za minutu na m² (40 kubických stop za minutu na čtvereční stopu).

Vhodná druhá odvodňovací plsť 360 je AmFlex-3S Style 5615 mající poměr rouna k základu 1:1 a konstrukci rouna vrstvenou 3 nad 40. Tato plsť je k dostání od firmy Appleton Mills z Appletonu, Wisconsin, USA a může mít permeabilitu pro vzduch asi 12,2 m³ za minutu na m² (40 kubických stop za minutu na čtvereční stopu).

Relativně vysoká hustota a relativně malá velikost pórů povrchů 325, 365 první plsti podporuje rychlé přijímání vody vytlačené z pásu do mezery 300. Relativně nízká hustota a relativně veliká velikost pórů povrchů 327, 367 druhé plsti poskytuje prostor v odvodňovacích plstích pro ukládání vody vytlačené z pásu v mezeře 300.

Odvodňovací plsti 320 a 360 mohou mít stlačitelnost od 20 do procent, s výhodou mezi 30 a 70 procenty a ještě výhodněji mezi 40 a 60 procenty. Stlačitelnost se zde používá jako měřítko procentuální změny tloušťky odvodňovací plsti za daného zatížení, definovaného níže. Odvodňovací plsti 320 a • « • ft ftft

360 by měly mít také modul v tlaku menší než 68,94 MPa (10000 psi), s výhodou méně než 48,26 MPa (7000 psi), s ještě větší výhodou méně než 34,47 MPa (5000 psi) a nejvýhodněji v rozmezí asi 6,89 až_ 27,58..MPa (1.000 a asi 4000 psi) . Modul v tlaku tak jak se zde používá je měřítkem rychlosti změny zatížení se změnou tloušťky odvodňovací plsti. Stlačitelnost a modul v tlaku se měří s použitím následujícího postupu: Odvodňovací plsť se umístí na látku, na které vzniká papír, která je vytvořena z tkaných polyesterových vláken majících průměr asi 0,40 mm a majících čtvercové schéma tkaní s asi 14 vlákny na cm (36 vlákny na palec) v prvním směru a asi 12 vlákny na cm (30 vláken na palec) ve druhém směru kolmém na první směr. Látka na výrobu papíru má za stavu bez tlakového zatížení tloušťku asi 0,68 mm (0,027 palce). Takováto látka je obchodně k dostání od firmy Appleton Wire Company z Appletonu, Wisconsin, USA. Odvodňovací plsť se umístí tak, aby povrch odvodňovací plsti, který je normálně ve styku s pásem papíru, byl vedle látky, která vytváří papír. Dvojice plsť s látkou se potom stlačí konstantní rychlostí zkoušečkou na tah a tlak, jako je Instron, typ 4502, která je k dostání u firmy Instron Engineering Corporation z Cantonu, Mass., USA. Zkoušečka má kruhovou stlačovací patici mající povrch asi 13 cm² (2,0 čtvereční palce), která je připevněna ke křižáku, který se pohybuje rychlostí 5,08 cm/min (2,0 palce za minutu). Tloušťka dvojice plsť - tkanina se proměřuje při zatíženích 0 MPa (psi), 2 MPa (300 psi), 3 MPa (450 psi) a 4 MPa (600 psi), kde se zatížení v MPa (psi) vypočítá dělením zatížení v kg (librách), získaným ze zatěžovací buňky zkoušečky, plochou lisovací patky. Tloušťka samotné látky se též měří při zatíženích 0 MPa (psi), 2 MPa (300 psi), 3 MPa (450 psi) a 4 MPa (600 psi) . Stlačitelnost a modul v tlaku v MPa (psi) se vypočtou s použitím následujících rovnic:

Stlačitelnost = • · · · ··9 9 9 · · · • ♦ 9 9 9 9 9 9 9 • 9 9· 9 9 9 9

99 9 99 999999 • · · · · · · • 999 99 99 99 99

9··

100x((TFPO-TPO)-(TFP450-TP450))/(TFPO-TPO)

Modul v tlaku •’-ΟΟ -psi)x (TFP300-TP300) / ( (TFP300-TP300) (TFP600-ΤΡ60Ό) kde TFPO, TFP300, TFP450 a TFP600 jsou tloušťky dvojice plsť a tkanina při zatíženích 0 MPa (psi), 2 MPa (300 psi), 3 MPa (450 psi) a 4 MPa (600 psi) a ΤΡ0, TP300, TP450 a TP600 jsou tloušťky samotné tkaniny při zatíženích 0 MPa (psi), 2 MPa (300 psi), 3 MPa (450 psi) a 4 MPa (600 psi).

Polotovar pásu 120A a povrch 222 vytlačovaný do pásu jsou umístěny mezi první a druhou vrstvou 320 a 360 ve stlačovací mezeře 300. První vrstva plsti 320 je umístěna vedle první strany 122 polotovaru pásu 120A. Povrch 222 vytlačovaný do pásu je umístěn vedle druhé strany 124 pásu 120A. Druhá vrstva plsti 360 je umístěna ve stlačovací mezeře 300 tak, že druhá vrstva 360 je v tokovém spojení s částí s průhybovými žlábky 230.

Z odkazem na obrázky 1 a 4 je první povrch 325 první odvodňovací plsti 320 umístěn vedle první strany 122 polotovaru pásu 120A když je první odvodňovací plsť 320 hnána přes pás 710. Podobně první povrch 365 druhé odvodňovací plsti 360 je umístěn vedle stykového čela 240 druhé plsti děrovaného vytlačovacího členu 219 když se druhá odvodňovací plsť 360 vede kolem válce s mezerou 362. Proto když je polotovar pásu 120A unášen přes stlačovací mezeru 300 na děrované vytlačovací látce 219, polotovar pásu 120A, vytlačovací látka 219 a první a druhá odvodňovací plsť 320 a 360 jsou stlačovány k sobě mezi protilehlými stlačovacími povrchy mezery 300. Stlačování polotovaru pásu 120A ve stlačovací mezeře 300 dále prohýbá vlákna tvořící papír do části průhybových žlábků 230 • 000 • 0 • 0 0 · 0 000« » 0 00 « 00 000000 0 0 0*00 0 0

0000000 00 «0 0 · 0· vytlačovacího členu 219 a odstraňuje vodu z polotovaru pásu 120A, aby se vytvořil vytvarovaný pás 120B. Voda odstraněná z pásu je přijímána a je obsažena v odvodňovacích plstích 320 a 360. Voda je přijímána odvodňovací plstí 360 přes část průhybových žlábků 230 vytlačovacího členu 219.

Polotovar pásu 120A by měl mít na vstupu do stlačovací mezery 300 konsistenci od asi 14 do asi 80 procent. S výhodou má polotovar pásu 120A konsistenci v rozmezí od asi 15 do asi 35 procent na vstupu do mezery 300. Vlákna tvořící papír v polotovar pásu 120A, mající takovouto preferovanou konsistenci, mají relativně málo vazeb mezi jednotlivými vlákny a mohou být relativně snadno přeskupena a prohnuta do průhybové žlábkové části 230 tím, že se nejprve odvodní plsť 320.

Polotovar pásu 120A se s výhodou stlačí ve stlačovací mezeře 300 při tlaku v mezeře nejméně 0,69 MPa (100 liber na čtvereční palec (psi)), s výhodou nejméně na 1,4 MPa (200 psi). U výhodného provedení vynálezu se polotovar pásu 120A stlačí ve stlačovací mezeře 300 na tlak v mezeře větší než asi 2,8 MPa (400 liber na čtvereční palec).

Délka mezery v podélném směru stroje může být od asi 7,6 cm (3,0 palců) do asi 50,8 cm (20,0 palců). U délky mezery ve směru podél stroje v rozmezí od 10,2 cm (4,0 palců) do 25,4 cm (10,0 palců) se provozuje soubor s přítlačnou patkou 700 s výhodu tak, aby poskytoval sílu od asi 71 kg/cm (400 liber na lineární palec) šířky mezery ve směru napříč strojem do asi 1787 kg/cm (10000 liber na lineární palec) šířky mezery ve směru napříč strojem. Šířka mezery ve směru napříč strojem se měří kolmo k rovině podle obrázku 4.

· ··«· —eo ·· 44 • · · · · · 4 · · 4 · « · · * · 4 4 4 · 4« 4 4«r ·»····

4a 4 4·· 4 4 • 4 · · 4 4 4 44 44 44 44

Stlačení pásu, vrstev plsti a vytlačovacího členu v mezeře mající délku ve směru podél stroje nejméně asi 7,6 cm (3,0 palce) může zlepšit odvodnění pásu. Pro danou rychlost papírenského stmjje.—zvyšuje relativně dlouhá mezera zdržnou dobu pásu a plstí v mezeře. Pak lze účinněji odstraňovat vodu z pásu, a to i za vyšších rychlostí stroje.

Tlak v mezeře v MPa (psi) se vypočte vydělením síly, která se vyvozuje v mezeře na pás plochou mezery 300. Síla, vyvozovaná mezerou 300 je ovládána zdrojem tlaku P a může být vypočtena s použitím různých převodníků síly nebo tlaku, které jsou známy těm, kteří jsou odborníky v oboru. Plocha mezery 300 se měří s použitím listu uhlového papíru a listu obyčejného bílého papíru.

Uhlový papír se umístí na list obyčejného papíru. Uhlový papír a list obyčejného papíru se umístí do stlačovací mezery 300 s první a druhou plstí na odvodnění 320, 360 a vytlačovacím členem 219. Uhlový papír se umístí vedle první odvodňovací plsti 320 a obyčejný papír se umístí vedle vytlačovacího členu 219. Soubor s přítlačnou patkou 700 se potom aktivuje, aby se dosáhlo požadované stlačovací síly a změří se plocha mezery 300 při této úrovni síly na základě obtisku, který uhlový papír zanechá na bílé ploše obyčejného bílého papíru. Podobně se stanoví délka mezery ve směru podél stroje a délka mezery napříč strojem se dá stanovit z obtisku, který uhlový papír vytvoří na listu obyčejného bílého papíru.

Vytvarovaný pás 12OB se s výhodou stlačí, aby měl na výstupu ze stlačovací mezery 300 konsistenci nejméně 30 procent. Stlačením polotovaru 120A tak jak je to znázorněno na obrázku 1 se vytvaruje pás tak, aby se vytvořila první oblast s relativně vysokou, hustotou 1.083, spojená s vytlačovacím » 9 9 ·

I 9 9 9 •99 999 • ·

9 9 9 •»31 povrchem 222 do pásu a druhá oblast s relativně nízkou hustotou 1084 pásu spojená s částí 230 s průhybovými žlábky. Přitlačení polotovaru pásu 120A na vytlačovací látku 219 mající makroskopicky monoplauární vzorovaný kontinuální_povrch 222 pro tištění na pás tak jak je to znázorněno na obrázcích 2-4, dává vytvarovaný pás 12 OB mající oblast 1083 s makroskopicky monoplanární, vzorovanou kontinuální sítí s relativně vysokou hustotou a řadu od sebe oddělených hrbolků 1084 s relativně nízkou hustotou, které jsou rozptýleny v kontinuální oblasti 1083 s relativně vysokou hustotou sítě. Takto vytvarovaný pás 120B je znázorněn na obrázcích 6 a 7. Takto vytvarovaný pás má tu výhodu, že kontinuální oblast 1083 s relativně vysokou hustotou sítě poskytuje kontinuální zatěžovatelnou trasu, která nese zatížení v tahu.

Vytvarovaný pás 12OB se také vyznačuje tím, že má třetí oblast 1074 se střední hustotou, která se rozkládá mezi první a druhou oblastí 1083 a 1084 tak jak je to ukázáno na obrázku 8. Třetí oblast 1074 zahrnuje přechodovou oblast 1073 umístěnou vedle první oblasti 1083 s relativně vysokou hustotou. Oblast 1074 se střední hustotou se vytváří když první odvodňovací plsť 320 vtáhne vlákna tvořící papír do oblasti průhybových žlábků 230 a má zkosený, obecně lichoběžníkový průřez.

Přechodová oblast 1073 je vytvářena zhutněním polotovaru pásu 120A po obvodu části průhybových žlábků 230. Oblast 1073 zahrnuje oblast se střední hustotou 1074, která přinejmenším částečně obklopuje každý z kupolovítých hrbolků 1084 s relativně nízkou hustotou. Přechodová oblast 1073 je charakterizována tak, že má tloušťku T, která je lokálním minimem a která je menší než tloušťka K oblasti 1083 s relativně vysokou hustotou a místní hustotu, která je větší než je hustota oblasti s relativně vysokou hustotou 1083.

—32 • 4 44 • 4 · • 4 4

444 444

4

4 4 4

Hrbolky 1084 s relativně nízkou hustotou mají tloušťku P, která je lokální maximum a která je větší než tloušťka K kontinuální oblasti sítě 1083 s relativně vysokou hustotou. Aniž by se jednalo o omezení daném nějakou teorií, má se za to, že přechodová oblast 1073 působí jako závěs, který zvyšuje pružnost pásu. Vytvarovaný pás 120B, vytvořený procesem, znázorněným na obrázku 1 je charakterizován tím, že má relativně vysokou pevnost v tahu a pružnost při dané úrovni hmotnosti základu pásu a tloušťce pásu H (obrázek 8).

Rozdíl v hustotě mezi relativně vysokohustotní oblastí 1083 a relativně nízkohustotní oblastí 1084 je zabezpečován zčásti odvedením části zárodečného pásu 120 do části průhybových žlábků 230 vytlačovacího členu 219, aby se zajistil nemonoplanární polotovar pásu 120A před stlačovací mezerou 300. Monoplanární pás, unášený skrz stlačovací mezeru 300 by byl předmětem určitého jednotného zhutnění, čímž by se zvýšila minimální hustota ve vytvarovaném pásu 12QB. Části nemonoplanárního polotovaru pásu 120A v části průhybových žlábků 230 zabraňují takovémuto stejnoměrnému zhutnění a tudíž zůstávají s relativně nízkou hustotou.

Rozdíl v hustotě mezi oblastí s relativně vysokou hustotou a oblastí s relativně nízkou hustotou je dán také z části stlačením jak první tak i druhé odvodňovací plsti 320 a 360, aby se odstranila voda z obou stran pásu strany listu a zabránilo opětovnému zvlhčení listu. Voda je vypuzena z první 122 i druhé 124 strany pásu když se středový pás 120 A stlačí ve stlačovací mezeře 300. Je důležité, aby byla voda vypuzená z obou stran pásu i odstraněna z obou stran pásu. Jinak může vypuzená voda znovu pronikat do vytvarovaného pásu 120B na výstupu z mezery 300. Například jestliže se vynechá odvodňovací plsť 360, voda vypuzená z rubové strany pásu 124

— 33

4

4

4

44

44« do části průhybových žlábků 230 může znovu vstupovat do vytvarovaného pásu 120B přes část průhybových žlábků 230 vytlačovacího členu 219 na výstupu z mezery 300.

Opětovný vstup vody do vytvarovaného pásu 120B není žádoucí, protože snižuje konzistenci vytvarovaného pásu 120B a redukuje účinnost sušení. Navíc opětovný vstup vody do vytvarovaného pásu 120B narušuje vazby mezi vlákny, které se vytvořily během stlačování polotovaru pásu 12QA a snižuje hustotu pásu. Konkrétně voda vracející se do vytvarovaného pásu 12OB zruší vazby v relativně vysokohustotní oblasti 1083 a sníží hustotu a schopnost nést zatížení této oblasti. Voda vracející se do vytvarovaného pásu 12OB může také zrušit vazby mezi vlákny, které vytvářejí přechodovou oblast 1773.

Odvodňovací plsti 320 a 360 zabrání opětnému zvlhčení vytvarovaného pásu přes obě strany pásu 122 i 124 a tím napomáhají udržovat oblast s relativně vysokou hustotou 1083 a přechodovou oblast 1073. U provedení znázorněného na obrázku 1 je první odvodňovací plsť 320 s výhodou oddělen od první strany 122 vytvarovaného pásu 120B na výstupu ze stlačovací mezery 300, aby se zabránilo vodě, zadržované v odvodňovací plsti 320 v tom, aby znovu zvlhčovala první stranu 122 pásu. Jak je to popsáno výše, konvenční způsoby výroby papíru pro stlačování pásu mezi dvěma plstmi uvádějí, že pás by měl sledovat plsť mající relativně vysokou hustotu a relativně menší velikost pórů a permeabilitu pro vzduch. Přihlašovatelé zjistili, že při stlačování pásu s vytlačovacím členem mezi dvěma vrstvami plsti lze dosáhnout lepšího odvodnění opakem tohoto konvenčního postupu. Zejména přihlašovatelé zjistili, že zlepšené odvodnění pásu se dá získat použitím dvou plstí s různými permeabilitami pro vzduch a odstraněním plsti, která • φφ · «φ φφ » φ φ « » Φ Φ I φφφ φ φ « • Φ φφ je hustší, má relativně nižší permeabilitu a jemnější póry s pásu na výstupu z mezery.

U provedení podle obrázku 1 je druhá odvodňovací plsť 360 podepřena tak, že se odděluje od vytlačovacího členu 219 před mezerou a za mezerou. Alternativně může být druhá odvodňovací plsť 360 umístěna vedle vytlačovacího členu 219 před mezerou, za mezerou nebo před i za mezerou 300. Relativně vysoká permeabilita pro vzduch a relativně nízká hustota, velká velikost pórů druhé plsti 360 dovoluje vodě, aby byla odstraněna z plsti 360 účinně, bez ohledu na to, zdali je druhá plsť umístěna vedle vytlačovacího členu 219 před nebo za mezerou 300.

Šestý krok při provádění tohoto vynálezu může zahrnovat předsušení vytvarovaného pásu 120B, například pomocí průchozí vzduchové sušárny 400 tak jak je to znázorněno na obrázku 1. Vytvarovaný pás 12 OB se dá předsušit nasměrováním sušícího plynu, jako je ohřátý vzduch, skrz vytvarovaný pás 12OB. U jednoho provedení vynálezu se ohřátý vzduch nasměruje nejprve skrz vytvarovaný pás 120B z první strany pásu 122 k druhé straně pásu 124 a následně přes část průhybových žlábků 230 vytlačovacího členu 219, na kterém je nesen vytvarovaný pás. Vzduch směrovaný skrz vytvarovaný pás 12 OB částečně vysuší vytvarovaný pás 12OB. Navíc, aniž by to bylo omezeno nějakou teorií, je domněnka, že vzduch procházející skrz část pásu spojenou s částí průhybových žlábků 230 může dále prohnout pás do části průhybových žlábků 230 a snížit hustotu relativně nízkohustotní oblasti 1084, čímž se zvýší celková a zdánlivá měkkost vytvarovaného pásu 120B. U jednoho provedení podle vynálezu může mít vytvarovaný pás 120B konsistenci mezi asi 30 a asi 65 procenty na vstupu do průchozí sušárny 400 a fe · « • · fe • fefe fefefe • · konsistenci mezi asi 40 a asi 80 procenty průchozí sušárny 400.

po výstupu z

S odkazem na obrázek 1 může průchozí sušárna 400 zahrnovat dutý rotující buben 410. Vytvarovaný pás 12OB může být unášen kolem dutého bubnu 410 na vytlačovacím členu 219 a ohřátý vzduch může být směrován radiálně ven z dutého bubnu 41Q tak, že prochází skrz pás 120B a vytlačovací člen 219. Ohřátý vzduch může být alternativně směrován radiálně dovnitř (není znázorněno). Vhodné průtočné sušárny pro použití při provádění tohoto vynálezu jsou popsány v patentu USA 3 303 57 6, který byl vydán 26. května 1965 Sissonovi a patentu USA 5 274 930, vydaném 4. ledna 1994 Ensignovi a kol. Tyto patenty se tímto formou citace zahrnují do popisu. Alternativně může být jedna nebo vícero průtočných sušáren 400 nebo jiných vhodných sušících zařízení umístěno před mezerou 300 aby částečně vysušovaly pás před stlačováním pásu v mezeře 300.

Sedmý krok při provádění tohoto vynálezu může zahrnovat vytlačení vytlačovacího povrchu 222 děrovaného vytlačovacího členu 219 do vytvarovaného pásu 120B, aby se vytvořil vytlačený pás 120C. Vytlačení vytlačovacího povrchu 222 do vytvarovaného pásu 12 OB slouží k dalšímu zhutnění oblasti s relativně vysokou hustotou 1083 vytvarovaného pásu, čímž se zvýší rozdíl v hustotě mezi oblastmi 1083 a 1084. S odkazem na obrázek 1 je vytvarovaný pás 120B nesen na vytlačovacím členu 219 a umístěn mezi vytlačovací člen 219 a vytlačovaný povrch v mezeře 490. Vytlačovací povrch může zahrnovat povrch 512 ohřátého sušícího bubnu 510 a mezera 490 může být vytvořena mezi válcem 209 a sušícím bubnem 510. Vytlačený pás 120C potom může přilnout k povrchu 512 sušícího bubnu 510 s pomocí krepovacího lepidla a zcela se dosuší. Vysoušený vytlačený pás 120C se dá zkrepovat při svém odebírání z bubnu sušárny 510 • » • ••4 • · · tím, že se seškrabu je vytlačený pás 120C pomocí škrabákového nože 524.

bubnu sušárny

U alternativního provedení tohoto vynálezu může být druhá plsť 360 umístěna vedle druhého čela 240 vytlačovacího členu 219 když je vytvarovaný pás 120B unášen na vytlačovaci člen 219 z mezery 300 k mezeře 4 90. Mezera 490 může být vytvořena mezi vakuovým přítlačným válcem a sušícím bubnem 510.

Alternativní provedení tohoto vynálezu využívá komposítní vytlačovaci člen 219 a je znázorněno na obrázcích 5, 9 a 10. S odkazem na obrázek 10 má komposítní vytlačovaci člen 219 vrstvu 221 z fotopolymeru vytvářející na pásu vzorek, která je spojena s povrchem 365 odvodňovací plsti 360. Odvodňovací plsť 360 zahrnuje netkané rouno 3610, které může být přijehlováno k podpůrné konstrukci zahrnující tkaná vlákna 3620.

První odvodňovací plsť 320 může být výše zmíněná AmSeam-2, Style 2732, mající poměr rouna k základu 1:1 a konstrukci rouna 3 nad 6 a permeabilitu pro vzduch asi 7,6 m³ za minutu na m² (25 kubických stop za minutu na čtvereční stopu).

Druhá odvodňovací plsť 360 může být výše zmíněná AmSeam-3S, Style 5615, mající poměr rouna k základu 1:1 a konstrukci rouna 3 nad 40 a permeabilitu prd vzduch asi 12,2 m³ za minutu na m² (40 kubických stop za minutu na čtvereční stopu).

Vrstva fotopolymeru 221 má makroskopicky monoplanární, vzorovaný kontinuální síťový vytlačovaci povrch 222. Tento komposítní vytlačovaci člen 219 může zahrnovat fotopolymerní pryskyřici nalitou na povrch odvodňovací plsti. Následující společné patentové přihlášky USA se tímto zahrnují formou ·· 999 9

99 • · · ·

9 9 9

9 999 • ·

99 odkazu do popisu za účelem ukázání konstrukce tohoto kompositního vytlačovacího členu: pořadové číslo 08/461 832 Zařízení na vzorování pásu zahrnující plstěnou vrstvu a vrstvu fotocitlivé pryskyřice podaná 5. června 1995 na jméno Trokhan a kol., která je částečně pokračující přihláška k patentové přihlášce USA pořadového čísla 08/268 154, podané 29 června 1994, USA pořadové číslo 08/391 372 Způsob použití síťovatelné pryskyřice jako substrátu pro použití při výrobě papíru podaná 15. února 1995 na jméno Trokhan a kol. a Vysoce absorbční a nízko odrazivé plsti s vzorovací vrstvou podaná 30. dubna 1996 na jméno Ampulski a kol.

Na obrázku 9 je zárodečný pás 120 přenášen na vytlačovací povrch s fotopolymerem 222 kompositního vytlačovacího členu 219. Relativně vysoká permeabilita pro vzduch u vrstvy 360 plsti usnadňuje přenos pásu ke komposičnímu vytlačovacímu členu 219 pomocí vakuové skříně 126. Relativně vysoká permeabilita pro vzduch u vrstvy 360 plsti rovněž zvyšuje odstranění vody z pásu při přesunu. Navíc lze umístit jiné odvodňovací zařízení ovládané vákuem mezi přesunovým bodem a mezerou 300, aby se voda odstranila z plsti 360 a pásu nad mezerou 300. Například vakuové zařízení 137 se dá umístit vedle kompositního vytlačovacího členu 219, tak jak je to ukázáno na obrázku 9, aby se odstranila voda z vrstvy plsti 360 a pásu. Vakuové zařízení 137 poskytuje vakuum, které odtahuje vodu z pásu do plsti 360 a potom z plsti 360 do zařízení 137. Vhodná vakuová zařízení 137 zahrnují, ale nejsou omezena na vakuové štěrbiny a vakuové lisovací válce.)

Pás se stlačuje v mezeře 300 mezi první plstí 320 a kompositním vytlačovacím členem 219, který zahrnuje fotopolymerní vytlačovací povrch 222 a druhou plsť. Průhybové žlábky 230 vzorované fotopolymerní vrstvy 221 jsou v tokové

komunikaci obrázku 10.	38 *	• ·· ··*· • · · · · · · • · · · · • · · · 9 9 • · A · 9 9 999 9999 99 9 9 jak je znázorněna	• • • • · • na
s	vrstvou plsti 360
Obrázek 5	je	zvětšené	zobrazení	mezery 300	ukázané	na
obrázku 9.	Síla	vytvářená	souborem	s lisovací	patkou tlačí
plsť 320 proti	polotovaru	pásu 120A	a způsobuj e	tak že se	od
sebe oddělené	části polotovaru	pásu 120A	prohnou	do
průhybových	žlábků 230 a	zhutní	kontinuální	síťovou část

polotovaru pásu 120A, čímž se vytvoří vytvarovaný pás 120B. Na výstupu z mezery 300 se plsť 320 odstraní z tvarovaného pásu 120 a vytvarovaný pás se přenese na kompositni vytlačovací člen 219.

Vytvarovaný pás 120B se přenáší k mezeře 400 na povrchu 222 vytlačovaném do pásu. Mezera 490 na obrázku 9 je vytvářena mezi lisovacím válcem 299 a sušícím bubnem 510. Lisovací válec 299 může být vakuový lisovací válec, který odstraňuje vodu z druhé plsti 360 u mezery 490 nebo může být alternativně lisovací válec 299 pevným válcem. Při kompozitním vytlačovacím členu 219 umístěném vedle čela 124 vytvarovaného pásu 120B je pás nesen na kompositním vytlačovacím členu 219 do mezery 490 aby se přenesl vytvarovaný pás 120B k sušícímu bubnu 510.

Zatímco byla znázorněna a popsána konkrétní provedení tohoto vynálezu, pro odborníky v oboru bude zřejmé, že lze provést různé jiné změny a úpravy, aniž dojde k odchýlení se od ducha a rozsahu tohoto vynálezu.

··«· • t ·· * · · « » 4 4 4

4 · 4 4 4 • 4 · · 4 — 39 • 44 • · 4 4 « « • · · » • · 4 · · • 4 4 ·

Průmyslová využitelnost

Způsob podle tohoto vynálezu se zvláště hodí pro výrobu papírových pásů majících základní hmotnost mezi asi 10 g/m² a 65 g/m². Takovéto pásy papíru jsou vhodné pro použití při výrobě jednovrstvých a vícevrstvých výrobků typu buničinových a papírových ručníků.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob výroby pásu papíru, vyznačující se tím, že se vezme vodní disperse vláken tvořících papír, děrovaný vytvářecí člen (11), první odvodňovací plsťová vrstva (320), druhá odvodňovací plsťová vrstva (360), přičemž permeabilitu druhé odvodňovací vrstvy (360) je nejméně asi 9,1 m³/min a m^z (30 kubických stop za minutu na čtvereční stopu) a s výhodou nejméně asi 12,
2. 2 m³/min a m² (40 kubických stop za minutu na čtvereční stopu), stlačovací mezera (300), vytlačovací člen (219) mající čelo (220), které je ve styku s pásem, zahrnující povrch (222) pro vytlačování do pásu a část s průhybovými žlábky (230), vytváří se zárodečný pás (120) z vláken vytvářejících papír na děrovaném vytvářecím členu (11), přičemž zárodečný pás (120) má první stranu (122) a druhou stranu (124), přenáší se zárodečný pás (120) od děrovaného vytvářecího členu (11) k vytlačovacímu členu (219) tak, aby se umístila druhá strana (124) zárodečného pásu (120) vedle čela (220) děrovaného vytvářecího členu (219), které je ve styku s pásem, umisťuje se pás (120) který je mezi první (320) a druhou (360) vrstvou plsti do stlačovací mezery (300), v níž se první vrstva plsti (320) umístí vedle první strany (122) pásu (120) a v níž se povrch (222) vytlačovaný do pásu (120) umístí vedle druhé strany (124) pásu (120) a v níž je část průhybových žlábků (230) v tokovém styku s druhou vrstvou plsti (360) a pás (120A) se stlačuje ve stlačovací mezeře (300) tak, aby se vytvářel vytvarovaný pás (120B).

   fcfc fc* » fcfc I —»41 fc · fcfcfcfc • fcfc fc ·

   Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že krok přenášení zárodečného pásu s děrovaného vytvářecího členu (11) k vytlačovacímu členu (219) zahrnuje přenášení zárodečného pásu (120) vakuem s vytvářecího členu (11) k vytlačovacímu členu (219).
3. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že krok přenášení zárodečného pásu (120) zahrnuje přenášení zárodečného pásu (120) ke komposltnímu vytlačovacímu členu (219) a kompositní vytlačovaeí člen (219) zahrnuje druhou vrstvu plsti.
4. 4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že zahrnuje dále kroky poskytnutí vakuového zařízení a odstranění vody z druhé vrstvy plsti (360) vakuovým zařízením mezi krokem přenášení zárodečného pásu ke kompozitnímu vytlačovacímu členu (219)a krokem stlačování pásu ve vytlačovaeí mezeře (300).
5. 5. Způsob podle nároku 1, 2, 3 nebo 4 vyznačující se tím, že zahrnuje kroky poskytnutí vytlačovacího členu (219) majícího první čelo (220), zahrnující makroskopicky monoplanární, vzorovaný, kontinuální síťový do pásu vytlačovaný povrch (222) definující mnoho od sebe oddělených isolovaných, nespojených průhybových žlábků (230) a stlačování polotovaru pásu (120A) ve stlačovací mezeře (300) tak, aby se vytvořil vytvarovaný pás (120B) mající oblast se vzorovanou kontinuální sítí s relativně vysokou hustotou a mnoho diskrétních kupulovitých hrbolků majících relativně nízkou hustotu, přičemž kupulovité hrbolky jsou rozptýleny v kontinuální, relativně vysokohustotní sítí tvořící oblasti a jsou isolovány jeden od druhého síťovou oblastí s relativně vysokou hustotou.

   — 42 • · · · · ·
6. 6. Způsob výroby pásu papíru, vyznačující se tím, že se vezme vodní disperse vláken tvořících papír, děrovaný vytvářecí člen (11), první vrstva odvodňovací plsti (320) mající permeabilitu pro vzduch, druhá vrstva odvodňovací plsti, přičemž je permeabilita pro vzduch u druhé vrstvy odvodňovací plsti (360) větší než permeabilita pro vzduch u první vrstvy odvodňovací plsti (320) as výhodou nejméně asi 1,5-krát větší než je permeabilita pro vzduch u první vrstvy odvodňovací plsti (320), dále se vezme stlačovací mezera (300)a vytlačovací člen mající čelo, které je ve styku s pásem a část s průhybovými kanálky (230), vytváří se zárodečný pás z vláken tvořících papír na děrovaném vytvářecím členu, přičemž zárodečný pás má první stranu a druhou stranu, přenášení zárodečného pásu z děrovaného vytvářecího členu k vytlačovacímu členu tak, aby se druhá strana zárodečného pásu dostala do blízkosti čela děrovaného vytlačovacího členu, které je ve styku s pásem, umístění pásu mezi první vrstvu a druhou vrstvu plsti ve stlačovací mezeře, kde první vrstva plsti je umístěna vedle první strany pásu, přičemž povrch vytlačovaný do pásu je umístěn vedle druhé strany pásu a kde část s průhybovými kanálky je v tokovém styku s druhou vrstvou plsti a stlačení pásu ve stlačovací mezeře, aby se vytvořil vytvarovaný pás 120C.
7. 7. Způsob podle nároku 6 vyznačující se tím, že krok přenosu zárodečného pásu (120) s děrovaného vytvářecího členu (11) k vytlačovacímu členu (219) zahrnuje vakuový přenos zárodečného pásu (120) od vytvářecího členu (11) k vytlačovacimn čLenu.

   — 43 «· ·· • · 4 4 • 4 4 4
8. 8. Způsob podle nároků 6 nebo 7, vyznačující se tím, že dále zahrnuje kroky oddělování vrstvy první odvodňovací plsti (320) od první strany vytvarovaného pásu poté co vytvarovaný pás (120B) prošel přes vytlačovací mezeru (300) a podpírání vytvarovaného pásu na povrchu vytlačujícím pás poté co vytvarovaný pás (12 OB) prochází přes vytlačovací mezeru (300).
9. 9. Způsob podle nároků 6, 7 nebo 8 vyznačující se tím, že vytlačovací člen má čelo (220) , které je ve styku s pásem, zahrnující makroskopicky monoplanární, vzorovaný kontinuální síťový povrch, který se vytlačuje do pásu, který definuje v děrovaném vytlačovacím členu (219) řadu od sebe oddělených isolovaných nepropojených průhybových kanálků (230).
10. 10. Způsob podle nároků 6, 7, 8 nebo 9, vyznačující se tím, že vytlačovací člen (219) zahrnuje komposiční vytlačovací člen (219) mající povrch pro vytlačování do pásu připojený k druhé vrstvě plsti (360) a kde krok přenosu zárodečného pásu (120) zahrnuje přenos zárodečného pásu k povrchu (222) vytlačovanému do pásu komposičního vytlačovacího členu (219) .