FI109108B - Kuljetushihna - Google Patents

Description

1 109108

KULJETUSHIHNA

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty kuljetushihna.

Keksintö koskee paperiradan kuljetusta pape-5 rikoneen, jossa se valmistetaan, osastojen välillä tai osastoelementtien välillä, kuten yksittäisten puristimien välillä puristusosassa. Erityisesti esillä oleva keksintö koskee kuljetushihnaa, joka on tarkoitettu sekä kuljettamaan paperirata paperikoneen osan läpi 10 niin, että vältytään avovienneiltä, joissa paperirata ei saa tukea alustalta ja on herkkä murtumaan, koneelta, että helposti vapauttamaan rata toiselle kudokselle tai hihnalle jossain toivotussa kohdassa.

Tekniikan taso on ennestään täynnä ehdotuksia 15 niin sanottujen avovientien poistamiseksi paperikoneista. Määriteltämän mukaisesti avovienti on sellainen, jossa paperirata kulkee ilman tukea paperikoneen yhteydestä osasta toiseen yli etäisyyden, joka on suurempi kuin selluloosakuitujen pituus radassa. Kaikkien 20 avovientien poistamiseksi esitettyjen hakemuksien tarkoitus on poistaa pääsyy koneen ei-suunnitellulle alasajolle radan murtuessa sellaisessa kohdassa, jossa \ se tilapäisesti on ilman huovan tai muun rataa kuljet- : _'· tavan elimen tukea. Kun tavallisesti stabiilissa pape- 25 rimassan virtauksessa esiintyy häiriöitä, on todennä-köisyys hyvin suuri, että murtumia esiintyy siinä koh-dassa, missä tukematonta rataa siirretään kohdasta toiseen puristusosastossa tai puristusosaston viimei-... seltä puristimelta kuivatusosastoon. Sellaisissa koh- 30 dissa radassa on tavallisesti ainakin 50 % vettä ja on • * ·;·’ sen vuoksi heikko ja helposti murtuva. Nykyisin avo- : : : siirto siis asettaa rajoituksia suurimmalle mahdolli- selle nopeudelle, jolla paperikonetta voidaan käyttää.

Tunnetun tekniikan mukaisissa ehdotuksissa t t * 35 avovientien poistamiseksi on esitetty joitakin kulje-'· '· tushihnoja paperiradan kuljettamista ja tukemista var- 2 109108 ten paperikoneen osien välillä. Jotta kuljetushihnat toimisivat tällä tavalla niiden tulee toteuttaa useita seuraavista erillisistä toiminnoista: (a) ottaa paperirata puristustelalta tai puristusku-5 dokselta (huovalta); (b) kuljettaa paperirata puristusnippiin; (c) toimia yhteystoiminnassa puristuskudoksen kanssa puristusnipissä veden poistamiseksi paperiradasta; (d) kuljettaa paperirata ulos puristusnipistä; 10 (e) uusia toiminnot (b) - (d) tarvittaessa, jos kulje- tushihna kuljettaa paperirataa enemmän kuin yhden puristimen läpi; ja (f) siirtää paperirata toiselle kudokselle tai hihnalle, kuten esim. kuivatuskudokselle.

15 Niin kuin alla tullaan esittämään jokaiseen tällaiseen kuljetushihnatoimintaan liittyy erityisiä ongelmia.

Kuljetushihnoja on esitetty lukuisissa US-patenttijulkaisuissa. Esim. patenttijulkaisussa US 20 4,483,745 on esitetty puristusjärjestelmiä, jotka voi vat olla joko tyypillinen telapuristinpari tai pitkä , *; nippipuristin. Esitetyssä puristusjärjestelmässä pape- : rirata on kerrostettu puristuskudoksen ja silmukoidun, , päättömän ja läpäisemättömän hihnan, joka on suhteel- 25 lisen tasainen ja kova, välissä niin, että paperirata \ voi seurata hihnaa poistuessaan puristusnipistä ilman, että puristuskudos tai muu läpäisevä hihna kastelee j ’·’ sen uudestaan. Tällaisessa järjestelmässä hyödynnetään 1 paperinvalmistajien tuntema tosiseikka, että paperira- 30 ta seuraa sitä pintaa, johon se on lujimmin sidottu ohuen jatkuvan vesikalvon avulla ja tästä syystä seu-/;·, raa tasaista, läpäisemätöntä pintaa pikemmin kuin kar- keampaa pintaa, kun nämä kaksi erotetaan paperikoneessa.

v,,· 35 Kuitenkin pieni yksityiskohta itse hihnan ra- kenteessa on tuotu esille, kun on esitetty, että sillä on tasainen yläpinta, jonka tasaisuus ja kovuus tai 109108 3 tiiveys yleisesti on samanlainen kuin sileäpintaisen puristusrullan päällys. Edullisesti sanotaan, että hihnan pinnan kovuus on alueella 10 - 2000 P&J (Pusey & Jones kovuusasteikko). Mitään huomiota ei ole annet-5 tu sille vaikeudelle, joka itse asiassa kohdattaisiin yritettäessä poistaa märkä paperirata sellaisen hihnan pinnalta paperikoneessa.

Patenttijulkaisussa US 4,976,821 on esitetty toinen puristinrakenne, jossa ei ole avovientejä. Julio kaisuissa esitetyissä ja kuvatuissa puristusosastoissa on veden paperiradasta, joka kulkee umpiviennissä nip-pien välissä, poistamista varten kaksi peräkkäistä nippiä. Paperirata siirretään myös puristusosaston viimeisestä nipistä kuivatusosastoon umpivientinä 15 olennaisesti vettä vastaanottamattomalla siirtokudok-sella. Paperirata poistetaan suoraan olennaisesti vettä vastaanottamattoman siirtokudoksen pinnalta ja sovitetaan kuivatuskudokselle imutelan avulla.

Vastakohtana hihnalle, joka on esitetty pa-20 tenttijulkaisussa US 4,483,745, patenttijulkaisussa US 4,976,821 esitetty olennaisesti vettä vastaanottamaton siirtokudos on tavallisesti suhteellisen läpäisemätön ja voi olla esim. kudos, joka on valmistettu kyllästä-. ·, mällä puristuskudos sopivalla muoviaineella. Tämä tar- 25 koittaa, että se on suhteellisen läpäisemätön kun sitä verrataan kyllästämättömään puristuskudokseen. Sellai-senaan patenttijulkaisu US 4,976,821 kuitenkin tuo ’ esille, että kudos vielä jossain määrässä saattaa ot taa osaa paperiradan veden poistamisessa puristusni-30 pissä siten, että valmistetulla paperilla voi olla ‘ symmetrisempi tiiviys ja pinnan tasaisuus kuin sellai- sella paperilla, joka on valmistettu kul jetushihnan ollessa tasainen ja läpäisemätön. Koska sanotaan, että paperirata on helpompi poistaa sellaisen kuljetusku-35 doksen pinnalta, ei ole tuotu esiin mitään käsitystä siitä ongelmasta, joka itse asiassa on yhdistetty tällaisen muunnoksen mukaisen siirtokudoksen käytölle 109108 4 paperikoneessa. Todellisessa käytössä sellaiselle radan kuljetushihnalle, joka on tarkoitettu toimimaan matalalla, muuttumattomalla huokoisuudella, tulee mahdollisesti tapahtumaan vahinko. Paperimassasta peräi-5 sin olevat hienojakoiset hiukkaset, kuten selluloosan hienoaines, täyteaine, hartsi ja "tarttuvat aineet", täyttävät nopeasti huokoset sellaisessa hihnassa. Kor-keapainevesisuihkusuihkutus, vakiomenetelmä kudoksien ja huopien puhtaana ja auki pitämiseksi paperikonees-10 sa, ei ole tarpeeksi tehokas sellaiselle hienohuokoi-selle rakenteelle kun patenttijulkaisussa US 4,976,821 on esitetty.

Yleensä ja viitaten edellä esitettyjen kulje-tushihnojen eri toimintoihin, joissa kuljetushihna 15 poistaa paperiradan puristustelalta harvoin käytännössä käytetyn menetelmän tulee voittaa vahva adheesio, joka paperiradalla tavallisesti on telaan, joka voi olla hyvin tasainen. Puristusnipin sisääntulopuolella paperia puristetaan kunnes se tulee täysin tyydytetyk-20 si, tässä pisteessä vesi alkaa liikkua ulos radasta veden vastaanottajaan, puristuskudokseen. Seurauksena saadaan aina vesikalvo, mahdollisesti osittain katko-nainen, telapinnan ja paperiradan rajapinnan välissä. Tämä kalvo täytyy rikkoa ennen kuin paperirata voidaan (*.f 25 käyttövarmasti siirtää telalta kuljetushihnalle.

Siellä missä kuljetushihna kuljettaa paperi-rataa puristusnippiin hihna, jolla on ilmaa läpäisemä-' tön paperinpuoleinen pinta, on tavallisesti edullisem pi kuin sellainen, joka on läpäisevä. Kuljetushihna, 30 joka jossain määrin on läpäisevä, on esitetty edellä ‘ esitetyssä patenttijulkaisussa US 4,976,821. Muita hihnoja on esitetty seuraavassa esitettävissä patent- 1.. tijulkaisuissa US 4,500,588 ja 4,529,643. Haitta, joka » » esiintyy käytettäessä läpäiseviä tai puoliläpäiseviä 35 kul jetushihnoja, on vaara, että paperirata puhaltuu ylös saapuessaan puristusnipin sisääntuloon seurauksena siitä, että ilmaa pakotetaan ulos huokoisesta hih- 109108 5 nasta, kun sitä puristetaan kokoon tai myös kuljetus-hihnan läpi sen kääntöpuolelta puristustelan takia.

Puristusnipissä kuljetushihnan tulee olla yhteistyössä puristuskankaan kanssa veden paperiradasta 5 poistamiseksi ja paperirataa tiivistettäessä. Seurauksena saadaan, että kuljetushihnan pintatopografia ja puristusominaisuudet ovat kriittisiä valmistettaessa paperirataa, jossa on sileä, jäljistä vapaa pinta. Koska, kuten alan ammattimiehelle on tunnettua, myös 10 korkealaatuinen, hyvin murrettu puristuskudos saattaa antaa hyvin epähomogeenisen painesyötön nippiin, kul-jetushihna, jolla on sileämpi ja kovempi paperinpuo-leinen pinta kuin puristuskudoksella, antaa homogeeni-semman painejakautuman paperiradalle, josta vesi tulee 15 poistaa ja saa aikaan sileämmän pinnan rataan.

Lisäksi kuljetushihna, jolla on sopivat puristusominaisuudet, voi itse asiassa pidentää puris-tusnippiä pidentämällä sitä aikaa, jona paperirata on altistettu puristukselle ja antaa vedelle enemmän ai-20 kaa poistua paperiradasta tietyn puristuskuormituksen aikana. Lisäksi kuljetushihna, jonka paperiin päin oleva puoli, joka on vettä ja ilmaan läpäisemätön, . ·. edistää osaltaan paperiradan kuivuutta poistamalla paperiradan uudelleen kastumisen mahdollisuus puris-.! 25 tusnipin jälkeen niin kuin saattaa tapahtua, kun ta- • * t ·, vanomainen puristuskudos kuljettaa paperirataa ulos ** '· nipistä.

V * Ilmeisesti kuljetushihna tulee suunnitella sillä ymmärtämisellä, että sen tulee olla nipissä yh-*.30 teistoiminnassa puristuskudoksen kanssa toimivana pa-·": rina, jotta saadaan aikaan suuri vedenpoistoteho ja hyvä paperinlaatu.

» · »

Viitaten taas edellä esitettyihin eri kulje-tushihnatoimintoihin kul jetushihnan tulisi kuljettaa : 35 paperirata ulos puristusnipistä. Tämä tarkoittaa tar- • I · kemmin, että paperiradan tulisi takertua kuljetushih- • · nan pintaan poistuessaan nipistä vastakohtana sille, 109108 6 että se seuraisi puristuskudosta ulos nipistä ja tämän jälkeen siirtyisi kuljetushihnalle nipin jälkeen. Edellä mainittu ei ainoastaan salli uudestaan kastumisen, kun paperirata jää kosketukseen puristuskudoksen 5 kanssa, vaan muodostaa myös avoviennin, samanlaisen ongelman, jota kuljetushihna on tarkoitettu poistamaan, paperiradan siirtyessä kuljetushihnalle puris-tusnipistä poistumisen jälkeen. Sellainen tilanne voi johtaa kuplimiseen tai johonkin muuhun paperiradan 10 epämuodostumiseen. Radan hyvä adheesio kuljetushihnaan nipin ulostulopuolella on vieläkin tärkeämpi puristus-muodoissa, joissa hihna kulkee paperin huovan puolella ja rataa tulee siirtää hihnan alapuolella. Kuten edellä, kuljetushihnan paperinpuoleisen pinnan ei tulisi 15 olla vettä absorboiva eikä vettä läpäisevä niin, että paperiradan uudestaan kastumiselta kuljetushihnan kautta voidaan välttyä.

Siellä missä kuljetushihna kuljettaa paperi- rataa useamman kuin yhden puristimen läpi, kuljetus- 20 hihnan pysyvyydestä tule tärkeä tekijä. Puristusosas- tossa olevien peräkkäin olevien puristimien nopeus ei koskaan voi olla täysin samanaikaistettu ja lisääntyy , tavallisesti jonkin verran myötävirtaan osastossa.

,·, Sellaisissa olosuhteissa kul j etushihnan tulee voida . * * 25 kuljettaa paperirataa ilman, että se puhaltuu ylös, *. kuplii tai putoaa pois. Lisäksi itse kuljetushihnan tulee olla kestävää rakennetta, joka kykenee kestämään t · * '·' * kääntöpuolen kulumista ja suuria leikkausvoimia, joita voi olla läsnä käytettäessä sitä useamman kuin yhden

«M

30 puristimen läpi ilman että se heikkenee nopeasti.

Viimeinen ja kriittisin kul j etushihnan toi-minta on saada aikaan paperiradan tarkka kuljetus seu- * * · raavaan osastoon paperikoneessa. Monessa sovellutuk- » » '·;· sessa tämä on kuljetus kuivatusosaston ensimmäiselle · ’. 35 kudokselle. On edullista, jos tämän ensimmäisen kudok- sen rakenne on sellainen, joka on sopiva sekä paperin * · kuivatukseen että paperiradan umpivientiin.

109108 7

Tyypillinen kuivatuskudos ensimmäisessä kui-vatusasemassa voi olla kudottu, kokonaan polyesteriä oleva yksikuitukudos. Kudoksilla, joita käytetään ensimmäisissä kuivatusasemissa, on tavallisesti pieni 5 ilmanläpäisevyys ja sileä, hieno paperipuoli. Tämän takia pinta, jolle kuljetushihnan tulee siirtää paperirata, voi aluksi koostua sileistä, vettähylkivistä yksikuitunystyröistä.

I Siirto kuljetushihnalta ensimmäiselle kuiva- ! 10 tuskudokselle tulisi tehdä niin matalalla kosketuspai- ! neella kuin mahdollista, jotta voitaisiin välttää, j että nystyrät jättävät jälkiä paperirataan. Koska kui vatuskudos on ilmanläpäisevä, voidaan käyttää ali-j painetta apuna paperiradan siirrossa kuljetushihnalta.

15 Jotta voidaan välttää, että paperirataan tulee jälkiä ensimmäisen kuivatuskudoksen nystyröistä, alipaineen tason, jota käytetään siirtokohdassa, täytyy olla mahdollisimman matala. Tästä seuraa siten, että kuljetus-hihnan helposti täytyy päästää irti paperirata siirto-20 kohdassa niin, että tarvittava alipainetaso voidaan pitää pienimmällä mahdollisella tasolla, h Niin kuin edellä on mainittu entuudestaan tunnetaan monen muotoisia kuljetushihnoja. Patentti-·, julkaisussa US 5,002,638 esimerkiksi märkä paperiraina ,; 2 5 on tuettu puristuskudoksen päällä ja kuljetettu nipin j \\ läpi yhteistoiminnassa olevien puristustelojen välistä ! I » '· ’* veden poistamiseksi rainasta. Puristuskudos, joka tu- I v * kee paperirainaa, kulkee tämän jälkeen etäisyyden vä lin ja viedään lämmitetyn kuivatustelan ympäri kuiva- I I t 1 (: 3 0 tusosastossa niin, että asetetaan huopa lämmitetyn telan ja paperirainan väliin. Sitten puristuskudos lämpiää ja eristää paperirainaa kuumasta telasta. Pa-periraina erotetaan sitten puristuskudoksesta ja kul-kee jäljellä olevien kuivatus telojen ympäri kuivatus- ; : 35 osastossa, kun taas lämmitetty puristuskudos palaute- taan takaisin nippiin asentoon vastaanottamaan märkä t * paperiraina.

109108 8

Haitta, joka seuraa tällaista lähestymistapaa, on huomattava paperiradan uudelleen kastumisen puristusnipin ja lämmitetyn kuivatustelan välin välissä, koska kuljetushihna on kirjaimellisesti puristus-5 kudos. Lisäksi sellainen kuljetushihna ei ole tarpeeksi kova korvaamaan sileätä telapintaa entisissä puristimissa julkaisulaatupaperikoneissa. Lyhyesti sanoen ainoa järkevä kuljetushihnamuunnoksen sovellutus, joka on esitetty patenttijulkaisussa US 5,002,638, on hi-10 taissa koneissa, jotka valmistavat raskaita paperilaatu j a.

Muunneltujen puristuskudoksien käyttö kulje-tushihnoina on esitetty useissa US-patenttijulkaisuissa . Esim. patenttijulkaisussa US 4,500,588 on esitetty 15 kuljetushuopa paperiradan kuljettamiseksi paperikoneen puristusosaston läpi. Kuljetushuopa on lukuunottamatta kuituvanukerroksen pintaosaa, joka on käännettynä rataa päin, täytetty täyteaineella niin, että huopa on täysin ilmanläpäisemätön ja sillä on säämiskän tapai-20 nen pinta. Sellainen pinta on riippuen sen kuitumaisesta luonteesta herkkä likaantumiselle liimautuvista aineista ja vaikea pitää kunnossa.

Patenttijulkaisussa US 4,529,643 on esitetty ·'; puristushuopa paperiradan kuljettamista varten paperi- 25 koneen puristusosaston läpi. Se koostuu tukikudokses-ta, joka on valmistettu lankarakenteesta ja kuitu-vanukerroksesta, joka on valmistettu kuiduista ja om-i meltu ainakin toiselta puolelta tukikudokseen. Tukiku- · dos ja kuituvanukerros on täytetty täyteaineella,

I t I

’* 30 edullisesti pinnalta, joka on käännetty paperia päin kumi- tai hartsiemulsiolla niin, että puristushuopa edelleen on heikosti ilmaa läpäisevä.

• : Näissä kahdessa patenttijulkaisussa esite- tyissä hihnamuunnelmissa on tuotu esiin radan irtoami-35 nen sen poistuessa puristusnipistä. Syy tähän irtoami-;· seen liittyy sellaisen hihnan huokoisen pinnan kykene- : : : mättömyyteen sallia ohuen, jatkuvan vesikalvon muodos- 109108 9 tuminen pinnan ja paperiradan väliin puristusnipissä ja ylläpitää sellainen vesikalvo tarpeeksi kauan varmistamaan, että paperirata seuraa hihnaa pikemmin kuin puristuskudosta sen poistuessa puristusnipistä. Lisäk-5 si on vaikea pitää sellaisen hihnamuunnoksen huokoisuus muuttumattomana, koska ainekset paperimassasta asteittain täyttävät huokoset. Korkeapainesuihkutus ei ole osoittautunut tehokkaaksi sellaisten hihnojen pintojen mikrohuokoisille rakenteille ja saattavat itse 10 asiassa vahingoittaa hihnan pintaa.

Lopuksi ei-puristettavissa olevia, päällystettyjä hihnoja, kuten sellaisia, joita käytetään pitkän nippipuristimen (LNP) hihnoina, on myös kokeiltu kuljetushihnoina. Tämän tapainen hihna on esitetty 15 kanadalaisessa patenttijulkaisussa CA 1,188,556 ja siihen kuuluu aluskudos, joka on kyllästetty kuumassa pehmenevällä tai kuumassa kovettuvalla polymeerisellä aineella. Hihna on tasaisen paksu ja sillä on ainakin yksi sileä pinta. Vaikka hihna toimii erinomaisella 20 tavalla tarkoitetussa asemassaan pitkässä nippipuris-timessa, kaikki yritykset käyttää sitä kuljetushihnana ovat epäonnistuneet, koska hihnaa ei ole voitu järjestää vapauttamaan paperirata kuivatuskudokselle. Tämän uskotaan olevan tulosta siitä, että läpäisemättömän 2 5 hihnan ja paperiradan välillä oleva ohut vesikalvo ei kykene rikkoutumaan pisaroiksi, mikä sallisi paperira-dan erottamisen kuljetushihnasta.

: ·’ Esillä oleva keksintö tuo esille pitkään hae- ·, ·: tun ratkaisun näihin vaikeuksiin kuljetushihnan muo- V : 30 dossa, joka ei ole altis tunnetun tekniikan kuljetus- hihnojen puutteille, joita on esitetty edellä.

Edellä käydyn keskustelun valossa voidaan ym-.*·. märtää, että onnistuneen kul jetushihnan tulee pystyä toteuttamaan monia eri toimintoja sen kuljettaessa 35 paperirataa paikasta toiseen paperikoneessa. Vastaa-vasti kul jetushihnan käyttäytymisen tulee vaihdella 109108 10 vastavaikutuksena olosuhteille, joissa se on asetettu eri kohtiin koneessa.

Kriittisin näistä toiminnoista on a) poistaa paperirata puristuskudokselta aiheuttamatta radalle 5 epävakavuusongelmia; b) olla yhteistyössä puristusku-doksen kanssa yhdessä tai useammassa puristusnipissä varmistaakseen optimaalinen vedenpoisto ja korkea paperiradan laatu; c) kuljettaa paperirata umpiviennissä yhdeltä puristimelta puristusosastossa radan vastaan-10 ottavalle kudokselle tai hihnalle seuraavassa puristimessa tai puristimissa puristusosastossa tai ylös-poimivalle kuivatuskudokselle kuivatusosastossa.

Kuljetushihnan pinnan topografian tulee olla mikroskooppisella asteikolla, jonka karkeus, joka pie-15 nenee tai tasoittuu kokoon puristuksen voiman, jolle hihna tyypillisesti on altistettu puristusnipissä, alla, mutta joka itsestään palautuu puristusnipistä poistumisen jälkeen näiden toimintojen toteuttamista varten. Toisin sanoen kuljetushihnan pinnan topografi-20 alla täytyy olla puristusherkkä, palautuva karkeusaste niin, että kun puristusnipissä kokoonpuristuksen aikana karkeusaste vähenee, siten sallien ohuen jatkuvan vesikalvon muodostumisen kuljetushihnan ja paperiradan väliin sitomaan paperirata kuljetushihnaan sen poistu-25 essa puristusnipistä ja niin, että kun alkuperäinen ^ karkausaste on palautunut nipistä poistumisen jälkeen ! kuljetushihna voi vapauttaa paperiradan, ehkä pienim- \ \ män mahdollisen alipaineen avulla, läpäisevälle kudok- selle kuten ylöspoimivalle kuiva tuskudokselle. Samaan · 30 aikaan kuljetushihnalla tulee olla tarvittavat puris- tuvuus- ja kovuusominaisuudet jäljistä vapaan paperin ; : valmistamiseksi.

Sen lisäksi, että kuljetushihnalla on pinta-topografia, jolla on puristusherkkä, palautuva kar-35 keusaste, onnistuneella kuljetushihnalla täytyy myös '···’ olla optimaalinen yhdistelmä seuraavia lisätoiminta- ; : : ominaisuuksia: 1) pintaenergia, joka määrää kuljetus- U 109108 hihnan pinnan vuorovaikutusta veden kanssa; 2) rajoitettu läpäisevyys ilmalle tai vedelle; 3) puristu-vuusominaisuuksia sekä kuljetushihnan pinnan että sen kokonaisrakenteen; 4) kovuus; 5) moduuli; 6) kestä-5 vyys; ja 7) kemiallinen, lämmön ja kulutuksenkestä-vyys.

Keksinnön mukaiselle kuljetushihnalle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 1.

10 Keksintö koskee kuljetushihnaa paperinvalmis tus-, kartonginvalmistus- tai samantapaista konetta varten, jolla hihnalla on pintatopografia, jolla on tarpeellinen puristusherkkä palautuva karkeusaste ja jolla on optimaalinen yhdistelmä edellä mainittuja 15 lisätoimintaominaisuuksia. Tätä kuljetushihnaa on onnistuneesti kokeiltu paperikoneessa useassa eri kone-rakenteessa ja valmistamalla lukuisia eri paperilaatuja ja sen on havaittu toteuttavan edellä määritellyt kriittiset toiminnot siinä missä tunnetun tekniikan 20 yritykset ovat epäonnistuneet.

Keksinnön mukaiseen kuljetushihnaan kuuluu vahvistava alusta, jossa on paperinpuoli ja kääntöpuoli, ja jossa paperipuolella on polymeeripäällystys, johon kuuluu tasapainotettu jakauma, jossa on osia ··, 25 ainakin yhdestä polymeeristä. Tämä tasapainotettu ja- !'! kauma on polymeerisen matriisin muodossa, johon voi ; kuulua sekä hydrofobisia että hydrofiilisiä polymee- * ·* riosia. Polymeeriseen päällystykseen voi myös kuulua ‘ tietty täyteaine. Vahvistettu alusta on tarkoitettu · 30 estämään pituussuuntaista ja poikittaista kuljetushih nan epämuodostumista, ja voi olla kudottua kudosta ja ; voi olla päätön tai saumalla suljettava päättömään muotoon paperikoneeseen asennuksen aikana. Lisäksi vahvistava alusta voi sisältää tekstiiliainetta ja ’·’ 35 siinä voi olla yksi tai useampi kuituvanukerros, joka on kiinnitetty sen kääntöpuolelle neulaamalla. Teks-: tiiliaineella on tarkoitettu kuituja ja lankoja, jotka 12 109108 ovat peräisin luonnosta tai synteettisiä ja tarkoitettuja tekstiilien valmistukseen. Kääntöpuoli voi myös olla kyllästetty ja/tai päällystetty polymeerisellä aineella.

5 Tässä suhteessa kuljetushihnan kääntöpuolen tulisi olla sellaista rakennetta, joka on sopiva kulkemaan paperikoneen puristusosaston teloja vasten ja sen täytyy olla sellaista ainetta, joka on vähintään yhtä kestävää kuin hihnan paperiin päin oleva puoli. 10 Tekstiilirakenne, so. kuidut ja langat, jotka ovat luonnollisia tai synteettisiä polymeerejä, joita on kudottu, neulottu, punottu, kiedottu tai sidottu yhteen levymäiseksi rakenteeksi, toisin sanoen tekstiilit voidaan kiinnittää kääntöpuolelle. Vaihtoehtoises-15 ti kiinteä kalvo, joka on muodostettu päällystämällä vahvistetun alustan kääntöpuoli samalla polymeerillä kuin on käytetty paperin puolella, voidaan kiinnittää kuljetushihnan kääntöpuolelle. Tämä kalvo voidaan tehdä huokoiseksi sisällyttämällä vahvistetun alustan 20 kääntöpuolella käytettävään päällystykseen vesiliukoinen hartsi, joka voidaan liuottaa pois sen jälkeen kun polymeeri on kovetettu muodostamaan huokoisia. Lopuksi polymeerinen vaahto voidaan kiinnittää vahvistavan alustan kääntöpuolelle muodostamaan kul j etushihnan ,···, 25 kääntöpuoli.

Kul jetushihna voidaan karakterisoida niin, .! ! että siinä on rataa vasten oleva pinta, jossa on hyvin määritelty topografia ja hyvin määritelty pintaener-*; '· gia, sellainen pinta on edullinen ottamaan paperirata ‘ 3 0 puristustelalta tai puristuskudokselta ja kuljettamaan se puristusnippiin, jossa se on yhteistoiminnassa pu-•_t! ristuskudoksen kanssa. Pinta itsessään sisältää aluei- ·* : ta, joita määritellään hydrofobisilla ja hydrofiili- sillä polymeerimatriisin polymeerisillä osilla (tai 35 hiukkasosilla) päällystyksessä. Esillä olevassa yhtey-;· dessä pintaenergia voidaan ottaa kulj etushihnan pinnan : kostumisen mitaksi. Polymeerimatriisin hydrofiilisillä 13 109108 polymeeriosilla on suurempi pintaenergia kuin hydrofobisilla polymeeriosilla ja ovat vertailussa enemmän vedellä kostuvia. Poistuessaan puristusnipistä poly-meerimatriisin molempien polymeeriosien oletetaan ole-5 van yhteistoiminnassa ottaen osaa ainakin vesikalvon murtamiseen, kun vesi pyrkii muodostamaan pisaroita niille pinta-alueille, joita määrittävät polymeerimat-riisin hydrofiiliset polymeeriosat.

Kuljetushihna voidaan lisäksi määritellä 10 niin, että siinä on rataa vasten oleva pinta, joka on optimaalisesti läpäisemätön vedelle ja ilmalle, ja jolla on puristusherkkä mikroasteikkoinen topografia. Paineen alaisena tämän pinnan karheusasteen mikroas-teikko vähenee, tehden pinnan sileämmäksi ja sallien 15 ohuen, jatkuvan vesikalvon muodostumisen paperiradan ja tämän pinnan välille. Sellainen ohut, jatkuva vesi-kalvo antaa paljon voimakkaampia adhesiivisia voimia paperiradan ja kuljetushihnan välille kuin mitä paperiradan ja puristuskudoksen välillä on niin, että pa-20 perirata voi tiiviisti ja käyttövarmasti seurata kul-jetushihnan mukana poistuessaan puristusnipistä. Myös siinä, missä riippuen rakenteellisesta venymisestä puristuskudos saa aikaan pienen alipaineen puristusni-pin ulostulopuolella, energia, joka vaaditaan voitta- | · 25 maan adhesiivinen voima, joka syntyy kuljetushihnan ja paperiradan välissä olevasta vesikalvosta, on suurempi kuin se energia, joka vaaditaan voittamaan jokainen : ·’ paperiradan ja puristuskudoksen välillä mahdollisesti :.**i oleva adheesio. Lisäksi paperiradan paksuuden palautu- V : 30 minen sen poistuessa puristusnipistä on tavallisesti paljon hitaampi kuin puristuskudoksen. Tästä seuraa, että kun pieni alipaine syntyy sekä venyvässä puris- * » » .·*·. tuskudoksessa ett venyvässä paperiradassa puristusni pistä poistumisen takia, viimeksi mainittu pitää ali-'35 paineensa pidemmän ajan aikana ja takertuu kuljetus-hihnaan niiden välillä muodostuvan ohuen, jatkuvan 14 109108 vesikalvon perusteella. Tästä seuraa, että paperirata seuraa kuljetushihnaa.

Huolimatta voimakkaasta adheesiosta, joka paperiradalla on kuljetushihnan pintaa vastaan nipin 5 ulosmenossa, hihnan paperinpuoleinen ainekoostumus ja sen pinnan ominaisuudet antavat sille tarvittavat ir-rotusominaisuudet onnistuneelle paperiradan kuljetukselle toiselle kudokselle tai hihnalle. Nämä irro-tusominaisuudet ovat suora seuraus sopivan polymeeri-10 päällyksen, joka voi sisältää täytehiukkasia, jotka ovat materiaalia, jolla on eri kovuus kuin polymeeri-matriisilla itsellään, käytöstä kuljetushihnan pape-rinpuoleisella sivulla. Tämä päällystys, jolla on pin-tatopografia, jolla on puristusherkkä, palautettava 15 karheusaste, varmistaa, että paperiradan ja kuljetus-hihnapinnan välissä puristusnipissä oleva vesikalvo murtuu puristusnipin ja sen pisteen välillä, jossa paperirata on siirrettävä toiselle kuljettimelle, sallien paperiradan tulla irrotetuksi.

20 Vaikka polymeeripäällystys edellä on esitetty niin kuin se olisi ilmalle ja vedelle läpäisemätön, täysi läpäisemättömyys on optimaalinen ehto, joka antaa kuljetushihnalle parhaan toiminnan pitkän aikavä-v. Iin aikana. Olennaisesti läpäisemätön hihna, jolla on 25 hyvin matala läpäisevyys ilmalle ja vedelle ja, jolla on tämän keksinnön mukainen polymeeripäällystys, voi .! ! myös suorittaa tämän keksinnön mukaiset läpäisemättö- \\ mien hihnojen radankäsittely- ja siirtotoiminnat. Eri-

» · I

’* tyisemmin hihna pystyy suorittamaan näitä toimintoja * 30 aivan hyvin niin kauan kuin kun sillä on ilman lä päisevyys, joka on pienempi kuin 6 m3/m2/min (20 kuu-: tiojalkaa neliöjalkaa kohti minuutissa) kun mittaus ·": suoritetaan menetelmän mukaisesti, joka on esitetty julkaisussa "Standard Test Method for Air Permeability 35 of Textile Fabrics", ASTM D 737-75, American Society ···’ of Testing and Materials, julkaistu uudelleen 1980.

: ; : Näin matala läpäisevyys ei vaikuta haitallisesti ky- I · 1S 109108 seessä olevan hihnan siirto-ominaisuuksiin, ja pyrkii käytön aikana paperikoneessa vähentymään kun huokoset hihnassa täyttyvät paperin hienoaineksilla ja muilla aineilla.

5 Mekanismi, jonka avulla vesikalvo hajotetaan puristusnipin ja sen pisteen välillä, jossa paperirata siirtyy toiselle kuljettimelle, on ajateltu olevan ensisijassa kuljetushihnan paperinpuolella olevan päällysteen puristusherkän mikroasteikkoisen pintato-10 pografian funktio. Tässä suhteessa, jotta voidaan hajottaa vesikalvo, kuljetushihnan pintatopografiän kar-heusasteen palautus tulisi olla vähintään yhtä suuri kuin vesikalvon pienin mahdollinen paksuus. Muut mekanismit saattavat olla myötävaikuttavia kyseessä olevan | 15 kuljetushihnan kelpoisuuteen irrottaa paperirata toi votulla ajalla. Esim. on esitetty, kuten edellä on mainittu, että tasapainotettujen polymeeriosien jakauma kuljetushihnan paperinpuoleisella sivulla, jossa jokaisella polymeeriosalla on eri pintaenergia ja kos-20 tuvuus, auttaa vesikalvon pisaramuodostusta radikaalisti pienentäen radan adheesiota kuljetushihnaan.

Yhden tai useamman hiukkastäyteaineen läsnäolo polymeerisessä päällystysaineessa, joilla täyteai-neilla itsessään on eri polymeereistä johtuvat pinta-. ··. 2 5 energiat ja kostuvuudet, voi myös myötävaikuttaa vesi- kalvon hajottamiseen, kun partikulaarinen täyteaine on .! sisällytetty päällystykseen. Kun yksittäisillä hiukka- •t silla täyteaineessa on kokoja, jotka laskevat arvoalu- ’· een tai arvojakauman sisällä, suurempien hiukkasten, '·.· 1 30 jotka ovat upotettuna hihnan pintaan, on ajateltu liikkuvan ulospäin työntyäkseen ulos siitä, kun puris-: : tus on poistunut puristusnipistä poistumisen myötä.

Tehdessään näin suuremmat hiukkaset saattaisivat fyy-

> t I

sisesti pystyä leikkaamaan vesikalvon läpi. Koska ;>( 35 niillä myös päällystyksen polymeerimatriisin polymee- riosista on eri pintaenergiat ja hydrof iilisyys, ne : myöskin voivat saada aikaan, että vesi muodostaa kup- > »

• * I

16 109108 lia niiden ympäri. Lisäksi on ajateltu, että hiukkas-täyteaineet voiva vahvistaa polymeerisen päällystyksen pintaa niin, että sen karheuden puristusherkkyys, palautuvuus ei hioudu pois kohtuuttoman lyhyen käyttö-5 jakson jälkeen paperikoneessa.

On myös ehdotettu, että polymeeriosien tasapainotettu jakauma ja yksi tai useampi hiukkastäyteai-ne tekee mahdolliseksi, että kuljetushihnan pinta vapauttaa paperiradan haluttuna aikana, koska päällys-10 tyksessä olevilla aineilla on eri kokoonpuristuvuus. Kevyt puristus ja leikkausjännitys, joka on asetettu hihnan pinnalle siirtovyöhykkeellä, voi saada aikaan, että vesikalvo rikkoutuu pisaroiksi siten vielä vähentäen paperiradan adheesiota kuljetushihnaan.

15 Kuten edellä on esitetty ensisijainen meka nismi, jolla kyseessä oleva kuljetushihna päästää irti paperiradan toivotussa kohdassa, on ajateltu olevan puristusherkkä, palautettava mikroasteikkoinen pinta-topografia, koska muodostuneen adhesiivisen sidoksen, 20 joka on muodostunut kuljetushihnan pinnan ja paperiradan välillä, voima on riippuvainen kummankin todellisesta rajapinnan kosketusalasta ja pinnan karheudesta.

Vesikalvo paperiradan ja kuljetushihnan vä-Iissä pyrkii täyttämään hihnan pinnassa olevia matalia , \ 25 kohtia ja suuntautumaan polymeerisen matriisin pinnal-

> I

. la oleville kostuvien polymeeristen osien määrittämil- ,! i le alueille. Kun puristusjakauma rajapinnassa radan ja • » · \ \ hihnan välissä muuttuu venymisen aikana nipistä pois- • · * *· tumisen jälkeen hihnan karheus lisääntyy, sen jälkeen ·.· ‘ 30 kun se on ollut kokoonpuristettuna tavallista sileäm- pään tilaan nipissä. Lisääntynyt karheus saa aikaan : : vesikalvon murtumisen. Työ, joka tarvitaan vastusta- ·***: maan paperiradan adheesiota kuljetushihnaan ja erotta maan näitä kahta toisistaan, riippuu pintajännittees-35 tä, joka pienenee kun vesikalvon paksuus lisääntyy.

‘ ···’ Siinä missä kuljetushihnan pinnassa on matalia kohtia : vesikalvon paksuus lisääntyy. Tämä vähentää paperira- » · • I · 17 109108 dan adheesiota kuljetushihnaan tällaisissa kohdissa ja edistää radan vapautumista.

On myös mahdollista, että ilmaa voi jäädä loukkuun matalissa kuljetushihnan pinnan kohdissa, kun 5 kuljetushihna, paperirata ja puristuskudos menevät sisään nippiin. Kun paperirata puristuu kokoon nipis-sä, ilmaa puristuu tällaisiin mataliin kohtiin. Nipin ulosmeno-osassa tämä kokoonpuristettu ilma laajenee, panemalla liikkeelle puristus, joka auttaa murtamaan 10 vesikalvon.

Hiukkastäyteaine päällystyksessä, kun sitä on läsnä, voi myös edistää vesikalvon murtumista vaikuttamalla fysikaalisesti repeämän alulle panevina kohtina. Tämä on erikoisesti ajateltu olevan näin keskiko-15 koa suuremmille hiukkasille täyteaineessa. Koska polymeerinen aine on kimmoisa, hiukkaset, jotka ovat päällysteen pinnalla täyteaineessa, painautuvat syvemmälle täyteaineeseen puristuessaan kokoon nipissä. Poistuessaan nipistä hiukkaset työntyvät ulos päällysteen pin-20 nasta, jollin ne fysikaalisesti alkavat murtaa vesi-kalvoa aloittaakseen sidoksen purkamisprosessin rajapinnassa .

Todennäköisintä on, että vesikalvo, joka pitää paperiradan kuljetushihnaa vastaan, murtuu välillä ,>·, 25 puristusnipin ja siirtokohdan välissä näiden mekanis- mien yhteisvaikutuksesta.

,* I Keksinnön mukaisen kuljetushihnan paperinpuo- • ·* leisen sivun polymeeripäällyste on olennaisesti, jos- kaan ei täydellisesti, läpäisemätön ilmalle tai vedel-: 30 le ja sillä on pintasileys, joka on tietyn rajan si sällä, eri pintaenergiat, sen jokaisella osalla, ko-: : vuus, joka on tietyn rajan sisällä ja tietyt kokoonpu- ristumisominaisuudet.

t * »

Tiivistettynä keksinnön mukainen kuljetushih- » i i 35 na on rakennettu tukevalle kantajalle muotokestävyyttä *·;·' varten. Paperinpuoleinen kerros voidaan valmistaa : päällystämällä, kyllästämällä, kalvolaminoimalla, su- 18 109108 lattamalla, sintraamalla tai saostamalla hartsi, joka sekundäärimenetelmällä muodostaa vähintään olennaisesti ilmalle tai vedelle läpäisemättömän kerroksen. Kul-jetushihnan pohjakerros, tai kääntöpuoli voi olla 5 tekstiiliä, kiinteä tai huokoinen kalvo tai polymeerinen vaahto tai näiden yhdistelmä. Kuljetushihnan paperiin päin oleva puoli on päällystetty. Päällystys voi olla homopolymeeri, kopolymeeri, polymeeriseos tai päällekkäin menevä polymeeriverkosto, ja voi sisältää 10 hiukkastäyteaineen.

Seuraavassa erästä keksinnön mukaista sovellutusta kuvataan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää ensimmäisen tyypillisen puris-15 tus järjestelmän, jossa on kuljetushihna avoviennin poistamiseksi paperikoneessa, kuva 2 esittää toisen sellaisen puristusjär-jestelmän, j kuva 3 esittää kolmannen sellaisen puristus- J 20 järjestelmän, kuva 4 esittää poikkileikkausta, joka on otettu koneen poikittaissuunnassa, keksinnön mukaisesta kuljetushihnasta, kuvat 5A - 5D esittävät suurennetulla mitta-]..!t 25 kaavalla esimerkkiä varten keksinnön mukaisen kulje- tushihnan pinnan karkeutta pisteissä A, B, C ja vast.

D kuvassa 3, • ·' kuva 6 esittää pyyhkäisy-elektronimikroskoop- '·. '1 pi (SEM) kuvaa, joka esittää poikkileikkausta hiukka- ui ·’ 30 silla täytetystä keksinnön mukaisesta kul jetushihnan polymeeripäällyksestä.

Tyypillisiä puristusjärjestelmiä, joihin kuu-luu kuljetushihna avoviennin poistamiseksi paperiko- t I » neessa, on esitetty kuvissa 1, 2 ja 3 esimerkkinä ja * ! » 35 tavanomaista taustaa varten. Nuolet näissä kuvissa *··* osoittavat niissä esitettyjen elementtien liikkeen tai : rotaation suunnan.

t 109108 19

Kuvassa 1 paperirataa 1, kuvattu katkoviivalla, kuljetetaan kuvassa oikealle ylöspoimintakudoksen 2 alapuolella, joka ylöspoimintakudos 2 aikaisemmin on ottanut paperiradan 1 muodostavalta kudokselta, ei 5 esitetty tässä.

Paperirata 1 ja ylöspoimintakudos 2 etenevät kohti ensimmäistä puristusnippiä 16, jonka muodostaa ensimmäinen puristustela 3 ja toinen puristustela 5. Kuljetushihnaa 4 kuljetetaan ja suunnataan ensimmäisen 10 puristustelan 3 ympäri. Ensimmäisessä puristusnipissä 16 paperirata 1, joka kuljetetaan ylöspoimintakudoksen 2 alapuolella, joutuu kosketukseen kuljetushihnan 4 pinnan kanssa.

Paperirata 1, ylöspoimintakudos 2 ja kulje-15 tushihna 4 puristuvat yhteen ensimmäisessä nipissä 16. Paperiradan 1 kuljettamiseksi ylöspoimintakudokselta 2 kuljetushihnalle 4 tarvitaan tietty puristustaso, sellainen, joka saadaan aikaan ensimmäisessä nippipuris-timessa 16, saamaan aikaan, että vesikalvo muodostuu 20 paperiradan 1 ja kuljetushihnan 4 välille. Suurin osa vettä tässä vesikalvossa tulee paperiradasta 1, jota tulee puristaa ensimmäisessä puristusnipissä 16 puristuksella, joka on riittävä saamaan aikaan, että raja-kerros kuljetushihnan 4 ja paperiradan 1 välillä täyt- , 25 tyy vedellä. Tämä vesikalvo saa aikaan, että paperira- * » ! ta tarttuu kuljetushihnan 4 pintaan, joka on sileämpi 1 ; ja kovempi kuin ylöspoimintakudos 2. Ylöspoimintakudos « » f : *' 2 johdettuna toisen puristustelan 5 ympäri erotetaan t a ; I paperiradasta 1 ja kuljetushihnasta 4 poistuessaan »li ',· · 30 ensimmäisestä nipistä 16, kun kuljetushihna 4 kuljet taa paperirataa 1 eteenpäin kohti toista puristusnip-piä 6, joka muodostuu kolmannen puristustelan 7 ja neljännen puristustelan 8 välille. Puristuskudos 9 kuljetetaan kolmannen puristustelan 7 ympäri ensimmäi-

i · I

35 sen johtotelan 13 ja toisen johtotelan 14 ohjauksella, ja paperiradasta 1 poistetaan vesi toisessa puristus-; nipissä 6. Kolmas puristustela 7 voi olla uurrettu, I I I * I * 1 » » » 20 1 09 1 08 niin kuin kuvassa 1 katkoviivalla ympyrän sisäpuolella on esitetty, antamaan vedenvastaanottimen vettä varten, jota poistetaan paperiradasta 1 toisessa puris-tusnipissä 6.

5 Poistuessaan toisesta puristusnipistä paperi- rata 1 jää takertuneena kuljetushihnan 4, jonka pinta on sileämpi kuin puristuskuidun 9 pinta, pintaan. Edetessään oikealle kuvassa 1 toisesta puristusnipistä 6 paperirata 1 ja kuljetushihna 4 seuraavana tulevat 10 alipainesiirtotelalle 10, jonka ympäri kulkee kuiva-tuskudos 11. Alipainesiirtotelan 10 sisältä tuleva imu nostaa paperiradan 1 kuljetushihnalta 4 kuivatuskudok-selle 11, joka kuljettaa paperirataa 1 ensimmäiselle j kuivatustelalle 15 kuivatusosastossa.

15 Kuljetushihna 4 etenee eteenpäin oikealle ku vassa 1 pois alipainesiirtotelalta 10 kolmannelle joh-totelalle 12, jonka ympäri se on suunnattu muita joh-toteloja päin, joita ei ole tässä esitetty, jotka palauttavat kuljetushihnan 4 ensimmäiselle puristuste-20 lalle 3, jossa se taas voi ottaa vastaan paperirataa 1 ylöspoimintakudokselta 2.

Kuten kuvasta 1 voidaan havaita kuljetushihna 1 poistaa avoviennit puristusjärjestelystä, erityisesti avovienti toisen puristusnipin 6 ja alipainesiirto-. . 25 telan 10 välistä. Tärkeintä on, että paperirata 1 esi- tetyn kuljettimen avulla on tuettu kaikissa kohdissa '·>>’ sen kulkiessa puristusjärjestelyn läpi.

V.: Vähän monimutkaisempi puristus j ärj estely on »* * • ‘'· esitetty kuvassa 2. Siinä kuljetushihna 20 kuljettaa 30 paperirataa 21, joka taas on esitetty katkoviivalla, • * kahden puristimen läpi ja kohtaan, jossa se siirretään kuivatusosastoon.

.··, Erityisemmin paperirataa 21 kuljetetaan aluk- !”.t si oikealle kuvassa 2 ylöspoimintakudoksen 22 alapuo- 35 lella, joka ylöspoimintakudos 22 aikaisemmin on otta- : nut paperiradan 21 muodostuskudokselta, jota ei tässä : : ole esitetty.

, t I I t » • · 109108 21

Paperirata 21 ja ylöspoimintakudos 22 etenevät yhdessä kohti ensimmäistä puristusnippiä 23, joka muodostuu ensimmäisen puristustelan 24 ja toisen pu-ristustelan 25 välille. Kuljetushihna 20, joka kulkee 5 ensimmäisen johtotelan 26 ympäri, etenee myös ensimmäistä nippiä 23 kohti, jossa se vastaanottaa paperi-radan 21 ylöspoimintakudoksen 22 alapuolelta ja kuljettaa paperirataa 21 toiseen puristimeen. Ensimmäinen puristintela 24 ja toinen puristintela 25 voivat mo-10 lemmat olla uurrettuja, niin kuin katkoviivalla on esitetty ympyröiden sisäpuolella, jotka esittävät näitä teloja kuvassa 2, antamaan vastaanottimen vedelle, joka poistetaan paperiradasta 21 ensimmäisessä puris-tusnipissä 23. Toinen puristustela 25 voi olla uurret-15 tu tätä varten, koske kul jetushihna 20 voi olla sellaista muunnelmaa, joka ei ole täysin läpäisemätön vedelle, ja siksi jossain määrin voi ottaa osaa paperiradan 21 vedenpoistoon.

Poistuessaan ensimmäisestä puristusnipistä 23 20 paperirata 21 takertuu kuljetushihnan 20 pintaan niin kuin edellä on todettu. Ylöspoimintakudos 22 etenee ensimmäisestä puristusnipistä 23 toisen johtotelan 27 ympäri ja vielä muiden johtotelojen ympäri, joita ei tässä ole esitetty, jotka telat yhdessä palauttavat 25 sen siihen kohtaan, jossa se vastaanottaa paperiradan : ; 21 muodostuskudokselta.

’ Paperirata 21 ja kul jetushihna 20 etenevät *.v eteenpäin oikealle kuvassa 2 kohti toista puristusnip- : \* piä 28, joka voi olla ja on kuvattu pitkänä puristus- 30 nippinä, joka muodostuu kolmannen puristustelan 29, joka myös voi olla uurrettu muodostaakseen vastaanot-tovälineet vedelle, joka poistetaan toisessa puristus-.···. nipissä 28 paperiradasta, ja pitkän nippijärjestelyn ··._ 30, jossa on kenkä 37, väliin. Puristuskudos 31, joka 35 kiertää kolmatta johtotelaa 32, etenee myös kohti * toista puristusnippiä 28 ottaakseen osaa paperiradan 21 lisävedenpoistoon.

109108 22

Poistuessaan toisesta puristusnipistä 28 paperirata 21 jää takertuneena kuljetushihnan 20 pintaan. Puristuskudos 31 etenee toisesta puristusnipistä 28 neljännen johtotelan 33 ympäri ja vielä muiden joh-5 totelojen ympäri, joita ei tässä ole esitetty, jotka yhdessä palauttavat sen kolmannelle johtotelalle 32, josta se taas etenee toista puristusnippiä 28 kohti.

Paperirata 21 ja kuljetushihna 20, jotka etenevät oikealle kuvassa 2 toisesta puristusnipistä 28 10 kohtaavat seuraavaksi alipainesiirtotelan 34, jonka ympäri kulkee kuivatuskudos 35. Imu alipainesiirtotelan 34 sisäpuolelta nostaa paperiradan 21 kuljetushih-nalta 20 kuivatuskudokselle 35, joka kuljettaa paperi-rataa 21 ensimmäiselle kuivatustelalle 38 kuivatus-15 osastossa.

Kuljetushihna 20 etenee eteenpäin alipaine-siirtotelalta 34 viidennelle johtotelalle 36, jonka ympäri se suunnataan vielä muille johtoteloille, joita ei tässä ole esitetty, jotka palauttavat kuljetushih-20 nan 20 ensimmäiselle johtotelalle 26, josta se taas etenee ensimmäiseen puristusnippiin 23.

Kuten taas voidaan havaita kuvasta 2, kulje-tushihna 20 poistaa avoviennit esitetystä puristusjär-jestelmästä ja todella kuljettaa paperirataa 21 kahden j ·,·, 25 puristimen läpi siihen kohtaan, jossa se siirtää pape- riradan 21 suoraan kuivatuskudokselle 35. Paperirata 21 on kaikissa kohdissaan kuljettimen tukema sen kul-kiessa puristus järjestelyn läpi.

·' Vielä eräs puristusjärjestely on esitetty ku- * · 30 vassa 3. Tässä paperirataa 40, taas kuvattu katkovii-V : valla, kuljetetaan oikealle aluksi ylöspoimintakudok- sen 41 alapuolella, joka ylöspoimintakudos 41 ennen tätä on poiminut ylös paperirataa 40 muodostuskudok-seita, jota ei ole esitetty tässä.

35 Paperirata 40 ja ylöspoimintakudos 41 etene- ' vät kohti ensimmäistä alipainesiirtotelaa 42, jonka :...· ympäri kulkee ja on suunnattu puristuskudos 43. Tässä 109108 23 imu ensimmäisen alipainesiirtotelan 42 sisäpuolelta irrottaa paperiradan 40 ylöspoimintakudoksesta 41 ja vetää sen puristuskudoksen 43 päälle. Ylöpoimintakudos 41 etenee tämän jälkeen tästä siirtokohdasta kohti ja 5 ympäri ensimmäistä johtotelaa 44 ja takaisin lisäohja-ustelojen avulla, joita ei ole esitetty tässä, siihen kohtaan, jossa se taas voi vastaanottaa paperiradan 40 muodostuskudokselta.

Paperirata 40 etenee tämän jälkeen puristus-10 kudoksen 43 kuljettamana kohti puristusnippiä 45, joka on muodostettu ensimmäisen puristustelan 46 ja toisen puristustelan 47 välissä. Toinen puristustela 47 voi ! olla uurrettu, niin kuin ympyrän sisäpuolella olevalla | katkoviivalla kuvassa 3 on esitetty, muodostaakseen 15 vastaanottovälineet vedelle, joka poistetaan puristus-nipissä 45 paperiradasta 40. Kuljetushihna 48 kulkee ensimmäisen puristustelan 46 ympäri ja on suunnattu puristusnipin 45 läpi yhdessä paperiradan 40 ja puristuskudoksen 43 kanssa. Puristusnipissä 45 paperirata 20 40 puristetaan kokoon puristuskudoksen 43 ja kuljetus- hihnan 48 välissä.

Poistuessaan puristusnipistä 45 paperirata 40 takertuu kuljetushihnan 48 pintaan, jonka pinta on sileämpi kuin puristuskudoksen 43 pinta. Edetessään 25 kohti oikeaa kuvassa puristusnipistä 45 paperirata 40 i . ja kuljetushihna 48 saavuttavat toisen alipainesiirto- ; 1j telan 49. Puristuskudos 43 suunnataan toisen johtote- ; lan 50, kolmannen johto telan 51 ja neljännen johtote- : ·’ lan 52 avulla takaisin ensimmäiselle johtotelalle 42, . ·: 30 jossa se taas voi ottaa vastaan paperiradan 40 ylös- v ; poimintakudokselta 41.

Toisella alipainesiirtotelalla 49 paperirata ;40 siirretään kuivatuskudokselle 53, joka kulkee ja on suunnattu sen ympäri. Kuivatuskudos 53 kuljettaa pape-35 rirataa 40 kuivatusosaston ensimmäiselle kuivatuste- lalle 54.

24 1 09 1 08

Kuljetushihna 48 etenee kuvassa oikealle poispäin toiselta alipainesiirtotelalta 49 viidennelle johtotelalle 55, jonka ympäri se on suunnattu kuudennelle johtotelalle 56, seitsemännelle johtotelalle 57, 5 kahdeksannelle johtotelalle 58 ja yhdeksännelle johto-telalle 59, joka lopulta palauttaa sen ensimmäiselle puristustelalle 46 ja puristusnippiin 45, jossa se taas voi vastaanottaa paperirataa 40 puristuskudoksel-ta 43 .

j 10 Kuten kuvasta 3 voidaan havaita, kuljetushih- I na 48 myös poistaa avoviennit esitetystä puristusjär- jestelystä, erityisimmin avoviennit puristusnipin 45 ja toisen alipainesiirtotelan 49 välissä. Paperirata 40 on kaikissa kohdissa sen kulkiessa puristusjärjes- | I 15 telyn läpi kuljettimen tukema. Lisäksi on havaittava, että paperirata 40 on tuettu kuljetushihnan 48 alapuolelle poistuessaan puristusnipistä 45.

Keksinnön mukaista kuljetushihnaa voidaan käyttää missä tahansa edellisistä puristusjärjeste-20 lyistä tuloksilla, jotka ovat parempia kuin tunnetun tekniikan järjestelyt, ja on kuvassa 4 esitetty poikkileikkauksena, joka on otettu koneen poikittaissuun-nassa. Kuljetushihnaan 60 kuuluu vahvistava alusta, joka on kudottu alusta 62, jossa on kääntöpuoli 64 ja 25 paperipuoli 66.

·_ Alusta 62 voi olla kudottu kaksikerroksisena rakenteena, jossa on pystysuorasti kerrostettuja kude-; lankoja, jotka määrittelevät kaksi kerrosta, joita : ·' sitoo yhteen erillinen loimilankasysteemi. Alustassa *. ’; 3 0 62, joka on esitetty kuvassa 4, loimilangat 7 0 ovat ·.· · kuljetushihnan 60 koneen poikittaissuunnassa. Tämä tarkoittaa, että alusta 62 on kudottu päättämäksi an-tamaan kuvassa esitetty kuljetushihna 60 vaikka alusta 62 voidaan kutoa tavalla, joka sallii sen yhdistämisen 35 päättömään muotoon kuljetushihnan 60 asennuksen aikana paperikoneeseen. Tällaisessa tapauksessa alusta 62 ' kudotaan laakana ja sen molemmat päät varustetaan sil- 25 109108 niukoilla sen sulkemiseksi päättömään muotoon neu-lasauman avulla. Vaihtoehtoisesti laakakudotun alustan 62 molemmat päät voidaan kutoa yhteen muodostamalla kudottu sauma järjestettäessä alusta 62 päättömään 5 muotoon. Taas vaihtoehtoisesti alusta 62 voidaan kutoa modifioidulla kutomistekniikalla, jossa täytelankoja kudotaan edestakaisin yhtäjaksoisesti kutomakoneen vastakkaisten sivujen välissä ja muodostavat neu-lasaumausta varten tarvittavat silmukat kumpaankin 10 sivuun. Tällä viimeksi mainitulla tekniikalla valmistetussa alustassa 62 täytelangat kulkevat koneensuun-nassa, kun kudos on paperikoneessa, ja silmukat ovat kummassakin päässä niin kuin vaaditaan. Kummassakin tapauksessa, alusta 62 voidaan myös valmistaa yhtenä 15 pituutena, joka on olennaisesti sama kuin puristuste-lan ympärysmitta niin, että tällä tavalla valmistettu kuljetushihna 60 tämän jälkeen voidaan käyttää puris-tustela päällyksenä asentamalla se niiden päälle hol-kinkaltaisella tavalla.

20 Alustan 62 koneen suuntaiset langat katsottu na poikkileikkauksena kuvassa 4 ovat kudelankoja päättömän alustan kutomisen aikana. Ylemmät kudelangat 72 ovat kuljetushihnan 60 paperinpuoleisella sivulla 66. Pystysuorasti kerrostettuna yks yhteen suhteessa ylem-25 piin kudelankoihin 72 on alakudelangat 74 kuljetushih- f nan 60 kääntöpuolella. Selvyyden vuoksi kuvassa 4 näiden lankojen erottamisesta loimilankoihin 70, yläkude-i ·’·* lankoihin 72 alakudelankoihin 74 on tehty suurennos.

: ·' Langat, joita käytetty kudotun alustan 62 ku- :Λ: 30 tomiseen so. loimilangat 70, yläkudelangat 72 ja ala- .· ·' kudelangat 74 voivat olla yksikuitulankoja, jotka ovat jotain paperinvalmistusteollisuudessa kudoksen kudon-taan yleisesti käytettyä synteettistä polymeeristä hartsilaatua, ja ovat siten esitetty kuvassa 4. Langat 35 voivat olla suulakepuristettuja polyamidista, polyimi-distä, polyesteristä, polyetyleenitereftalaatista, polybutyleenitereftalaatista tai muista synteettisistä 26 1 09 1 08 polymeerisistä hartseista. Yksikuitulankoja joilla on seuraavia halkaisijoita voidaan käyttää alustan 62 kudonnassa: 0.20 mm, 0.30 mm, 0.40 mm, tai 0.50 mm.

Alusta 62 tulisi kutoa rakenteena, joka on tarpeeksi 5 avoin varmistamaan, että polymeeripäällys, joka asetetaan paperinpuoleiselle sivulle 66 pystyy kyllästämään tämän puolen täydellisesti ympäröimällä yläkudoslangat 72 niin, että kovettamisen jälkeen polymeeripäällystys voi muodostaa mekaanisen yhteen liittymisen tämän 10 kanssa.

t I Valinnaisesti alusta 62 voidaan kutoa moni- j kuitulangoista, kierretyistä yksikuitulangoista tai ' kehrätyistä tai yhteenkudotuista langoista, joita on | valmistettu näistä hartseista. Esim. alusta 62 voi 15 sisältää 3-, 4-, 6-, tai 10 säie 8 mil (0.20 mm) kier rettyjä yksikuitulankoja tai 24 säie 0.10 mm monikui-tulankoja. Lisäksi vahvistava alusta sen sijasta, että se on kudotun alustan 62 muodossa, voi olla ei-kudottu kuituyhdistelmä, neulekuituyhdistelmä tai polymeerinen 20 kalvo. Viimeksi mainitussa tapauksessa polymeerinen kalvo voi olla läpäisevä tai läpäisemätön ja voi olla vahvistettu kuiduilla.

Alustan 62 kääntöpuolelle 64 voi olla neulat-tu ainakin yksi kuituinen kudos 76. Neulausprosessi 25 voi olla päätetty vielä lisäkuivatusurilla sekä alus- » tan kääntöpuolella 64 että paperinpuoleisella sivulla ··’ 66. Kuituinen kudos 76 voi olla suoraan neulattu alus- tan 62 kääntöpuolelle 64 tai voi olla neulattu sisään • sen paperinpuoleiselle sivulle 66 tarpeeksi pitkäksi I · '·,'·· 30 ajaksi jättämään suurin osa neulatuista kuiduista :*: kääntöpuolelle 64.

Tekstiiliaine voidaan kiinnittää kudotun alustan 62 kääntöpuolelle 64 kuituisen kudoksen 76 ,···. sijaan tai lisäksi. Vaihtoehtoisesti ei-huokoinen tai '·’ 35 huokoinen polymeerinen kalvo tai polymeerinen vaahto ' voidaan kiinnittää kudotun alustan 62 kääntöpuolelle » · · 64 kuituisen kudoksen 76 asemesta tai lisäksi.

• I I

i · t I • > • · 27 1 09 1 08 Päällystys 80 voi olla ei-orgaaninen hiukkas-täytteinen vesipohjainen akryylipolymeerihartsi koostumus, sekoitettuna sopivan kokoisissa erissä, kuten esim. 150 kg, seuraavan valmistusohjeen mukaisesti: KOMPONENTTI PAINO % (MÄRKÄ)

Akryylipolymeerihartsi (ei-ioninen 59,8 emulsio - 45 % kiint. aine) ; Vesi 7,4 i Ammoniumhydroksidi 1,0

Kaoliinisavi 26,8

Pinta-aktiivinen aine (ei-ioninen 0,9 asetyleenidioli

Polyeetteri modifioitu dimetyyli- 1,1 pölysiloksaani kopolymeeriliuos (50 % kiint.aine) I (pinta ominaisuuden parantaja) I Butyylisellosolviasetaatti 0,7 j Dioktyyliftalaatti 1,4

Melamiiniformaldehydihartsi 0,8 p-Tolueenisulfonihapon amiinisuola 0,1 | (25 - 28 % kiint.aine) 5

Aineet lisättiin polymeeriseen hartsikoostu-mukseen edellä esitetyssä järjestyksessä. Muita lisäaineita voidaan käyttää parantamaan jalostuskykyä ku-ten esim. sakeuttimia ja vaahdonestoaineita. Kaolii-10 nisavi voidaan jättää pois, jos halutaan polymeeri- päällystys, jossa ei ole hiukkastäyteainetta.

• <' Vaihtoehtoisesti päällystys 80 voi olla ei- \ 'i orgaaninen hiukkastäytteinen vesipohjainen polyure- • : taanipolymeerihartsi koostumus, sekoitettuna sopivina 15 erinä, kuten esim. 150 kg, alla olevan valmistusohjeen mukaisesti .·*. KOMPONENTTI PAINO % (MÄRKÄ)

Alifaattinen polyuretaani dispersio 67,5 < · ’ (35 % kiint. aine) .·’ Ammoniumhydroksidi 1,0 109108 28

Etyleeniglykoli 1,9

Kaoliinisavi 23,6

Pinta-aktiivinen aine 0,8 (ei-ioninen asetyleenidioli)

Polyeetteri modifioitu dimetyyli- 0,9 polysiloksaani kopolymeeriliuos (50 % kiint.aine) (pinta ominaisuuden parantaja)

Butyylisellosolviasetaatti 0,6

Dioktyyliftalaatti 1,2

Melamiiniformaldehydihartsi 2,3 p-Tolueenisulfonihapon amiinisuola 0,2 (25 - 28 % kiint.aine)

Taas aineet voidaan lisätä polymeeriseen hartsiin edellä mainitussa järjestyksessä. Muita lisäaineita voidaan käyttää parantamaan jalostuskykyä, 5 kuten esim. sakeuttamia ja vaahdonestoaineita. Taas kaoliinisavi voidaan jättää pois, jos halutaan poly-meeripäällystys, jossa ei ole hiukkastäyteainetta.

Päällystys 80 voi myös olla epäorgaaninen hiukkastäytteinen vesipohjainen polyuretaani/polykar-10 bonaattipolymeerihartsi koostumus.

Kaoliini savi on hiukkastäyteaine, joka voidaan sisällyttää päällystykseen 80 ja on esitetty **·( hiukkasina 82 kuvassa 4. Hiukkaskoon jakautuminen kao- )'*. liini savessa (Kiina savi) on alueella submikroni - ; 15 yli 53 mikronia. Tavallisesti kuitenkin vähintään 75 % • ·' hiukkasista ovat pienempiä kuin 10 mikronia eikä enem- män kuin 0,05 % ovat suurempia kuin 53 mikronia.

',· ' Yleensä käytetyssä hiukkas täyteaineessa yksi tyisillä hiukkasilla 82 on kovuus, joka on erilainen : 20 kuin polymeeripäällystyksen 80 kovuus. Tämä tarkoit- taa, että hiukkaset 82 voivat olla joko kovempia tai pehmeämpiä kuin polymeeripäällystys 80. Kun hiukkas-täyteaine on kaoliinisavea, niin hiukkaset 82 ovat ’ kovempia kuin päällystys 80.

• 109108 29

Laajemmin hiukkastäyteaine voi sisältää hiukkasia, jotka ovat epäorgaanista ainetta, polymee-riainetta tai metallia. Kaoliinisavi on yksi mahdollinen epäorgaaninen aine, jota voidaan käyttää hiukkas-5 täyteaineena. Metallipulveria voidaan myös käyttää tähän tarkoitukseen; ruostumaton teräs on vain yksi mahdollinen esimerkki. Kun hiukkastäyteaine sisältää | metallihiukkasia, yksittäiset hiukkaset 82 voivat olla kovempia kuin päällystys 80. Toisaalta kun partikulaa-10 rinen täyteaine sisältää polymeerisen aineen hiukkasia, yksittäiset hiukkaset 82 riippuen niiden koostumuksesta voivat olla joko kovempia tai pehmeämpiä kuin päällystys 80.

Aineiden sekoittaminen kummassakin edellä 15 mainitussa koostumuksessa antamaan polymeerinen hart-sikoostumus, jota voidaan käyttää päällystyksenä 80 voidaan toteuttaa teollisessa sekoittajassa sekoitus-nopeudella 550 kierrosta minuutissa. Lopullisena kuivapainona, kuivattamisen ja karkaisun jälkeen, täyte-20 aine on 45 % päällystyksen 80 painosta kun sitä on sisällytetty. Tämä täyteainepitoisuus antaa päällystyksen 80, jolla on kovempi ja jossain määrin hydro-fiilinen pinta, jossa hiukkastäyteaine on kaoliinisavi .

25 Päällystys 80 voidaan järjestää alustan 62 .päälle teräpäällystysmenetelmällä, jossa alusta levi- ; ; tetään telaparin välissä päättömässä muodossa ja lii- kutetaan niiden ympäri nopeudella 1,5 m/min. Terän ; korkeus kireän alustan 62 yläpuolella nostetaan as- /·ί 30 teittäin tasoittamaan seosta, jota on asetettu suurem- » ♦ » / : man paksuuden saamiseksi.

Aluksi kun terän korkeus on asetettu 0,0 mm, so. niukasti koskettaa alustan 62 pintaa, alusta 62 kulkee kahden päällystyskierroksen läpi sallimaan te-35 hokas läpitunkeutuminen alustan rakenteeseen. Seuraa-’;‘ ' vaksi päällystystä 80 levitetään jostakin 2-5 kier rosta samalla kun terän korkeutta lisätään asteittain 30 109108 aina 2,4 iran:iin saakka muodostamaan kerroksia, joilla on asteittain lisääntyvä paksuus. Sitten voidaan valinnaisesti tehdä yksi tai kaksi päällystyskierrosta lisäämällä terän korkeutta niin paljon kuin toinen 0,3 5 mm antamaan tasainen viimeistely. Päällystys 80 kuivataan tämän jälkeen huolellisesti 2 tai 3 kierrosta infrapunalämmittimien, jotka antavat lämpötilan, jonka nimellisarvo on 30 - 40 °C, alla. Hihna 60 voidaan tämän jälkeen jättää jännityksen alaiseksi moneksi 10 lisätunniksi, ehkä niin pitkäksi aikaa kuin yön yli kunnes se on kuiva.

Hihnaa 60 tulee tämän jälkeen karkaista varmistamaan, että päällystys 80 riittävästi liittyy ristiin varustamaan se positiivisella mekaanisella yhteen 15 kytkennällä alustan 62 kanssa. Tämä positiivinen mekaaninen yhteenkytkentä varmistaa että päällystys 80 ei delaminoidu käytettäessä kuljetushihnaa 60 paperikoneessa .

Hihna 60 voidaan karkaista tuotantokuivaamos-20 sa, jossa on kuuma tela. Puolet tästä ajasta päällystetyn hihnan pinta voi osoittaa poispäin kuumalta te-lapinnalta ja tämä voidaan kääntää karkaisun toiseksi puoleksi. Telan lämpötila voi olla 150 °C. Hihnan nopeus telalla voi olla 1,0 m/min.

25 Päällystys 80 voi olla laskettuna alas samal le tuotanto kuivaajalle. Kolme eri karkeusastetta 50, 100 ja 400 olevaa hiomapaperia voidaan käyttää tuotta- * t: » '·'·* maan hihnoja 60, joilla on tarvittava topografia. Hio- mamenetelmä aloitetaan kaikista karkeimmalla hiomapa-30 perillä (50), jotta saadaan tasainen ja täysin hiottu ; pinta. Hiomista jatketaan hiomapaperilla, jonka karke- usaste on 100 ja lopetetaan 400 karkeusasteisella hio-mapaperilla, kunnes toivottu pintatopografia on saatu.

Hiomisen jälkeen kuljetushihnan 60 sivureunat i 35 voidaan tasoittaa ja sulattaa ennen kuin se poistetaan ‘ ‘ tuotantokuivaajalta.

» 109108 31

Valmiin hihnan 60 polymeeripäällystyksellä 80 on kovuus, joka on alueella Shore A 50 - Shore A 97. Yksittäisillä hiukkasilla 82 käytetyssä hiukkastäyte-aineessa on kovuus, joka on erilainen kuin so. joko 5 kovempi tai pehmeämpi kuin polymeeripäällystys 80.

Hiomisen jälkeen valmiin hihnan 60 polymeeri-päällystyksen 80 pinnalla on ei-puristettu karkeus, joka on alueella 2 - 80 mikronia, mitattuna R. -arvona ISO 4287, osa I mukaisesti. Erityisesti Rz on kymmenen 10 pistettä korkea, määriteltynä tässä International Standard Organization standardina olemaan keskimääräinen etäisyys viiden korkeimman piikin ja viiden syvimmän vaon välissä näytteen pituuden sisällä mitattuna viivasta, joka on yhdensuuntainen keskiviivan kanssa 15 ja joka ei kulje pintaprofiilin poikki. Kun hihna 60 on puristusnipissä, jossa lineaarinen kuormitus tyypillisesti voi olla 100 kN/m ja vielä tavallisemmin voi olla alueella 20 - 200 kN/m, karkeus puristuu alueelle 0-20 mikronia. Hihnalla 60 on kyky palauttaa 20 ei-puristetun karheutensa sen poistuessa puristusni-pistä niin, että se voi vapauttaa paperiradan mainitulla tavalla. Joko puristettuna tai ei-puristettuna karkeus on sen määrän mitta, jolla polymeeripäällys-tyksen 80 pinta luopuu absoluuttisesta tasaisuudestaan 25 suunnassa, joka on kohtisuorassa tätä vastaan. Ylei- Γ; sesti sanottuna mitä sileämmäksi hihna 60 tulee sitä nipissä puristettaessa, sitä paremmin hihna 60 toimii > paperirataa kuljettavana hihnana, niin kauan kuin se ·.* pystyy saamaan takaisin ei-puristetun karheutensa heti V ·’ 30 poistuessaan puristusnipistä, koska tällä onnistumi sella mitataan sen kyky mahdollistaa ohuen, jatkuvan vesikalvon muodostaminen sen pinnan ja paperiradan pinnan välissä puristusnipissä.

* * t

Alustan 62 kääntöpuoli 64 voidaan myös varus-’ 35 taa polymeerisellä hartsipäällystyksellä, jonka koos- tumus voi olla sama kuin paperinpuolelle 66 asetettu.

; Sellainen päällystys voi olla joko huokoinen tai ei- » · » * * • t i 32 1 09 1 08 huokoinen. Viimeksi mainittua päällysmuunnosta tarvitaan siellä missä keksinnön mukainen kuljetushihna myös toimii pitkän nipin puristushihnana, joka kulkee kenkä- tai rakokomponentin yli pitkässä nippipuristi-5 messa. Sellaisessa tapauksessa päällystyksen tulee olla läpäisemätön estääkseen öljyä, jota käytetään kengän voiteluun tai urassa olevaa puristuksen alaista nestettä saastuttamasta paperirataa. Päällystyksen tulee myös olla tasaisen sileä ja kulumistakestävä.

10 Polyuretaanihartsikoostumusta voidaan käyttää kääntö puolen 64 päällyksenä, kun kuljetushihnaa myös tullaan käyttämään pitkän nippipuristimen hihnana.

Kuten edellä on esitetty, on ajateltu että, mekanismi, jonka avulla vesikalvo paperiradan ja kek-15 sinnön mukaisen kuljetushihnan välissä murretaan pu- ristusnipistä poistumisen jälkeen ensisijassa sen pa-perinpuoleisella sivulla, on päällystyksen pinnan mik-romittakaavaisen pintatopografiän puristusherkkä funktio. Viitaten kuviin 5A - 5D, jotka esittävät esillä 20 olevan keksinnön mukaisen kuljetushihnan pinnan karheutta suurennetussa mittakaavassa pisteissä, joita on merkitty A, B, C, ja vast. D kuvassa 3, tämä mekanismi on esitetty kaavamaisesti.

Kuvassa 5A on esitetty osa kuljetushihnan 25 polymeeripäällystyksestä 80 sellaisena kuin se voi ;·;* esiintyä ennen kuin se astuu puristusnippiin kuten pisteessä A kuvassa 3. Karheus, joka on suuresti suu-: .· rennettu havainnollisuuden takia on alueella

Rz = 2 - 80 mikronia. Karheus on tehty havainnolliseksi ::: 30 lukuisilla piikeillä 90 ja uomilla 92, joita on sijoi tettu pitkin pintaa. Joissain uomissa 92 on jäljellä vesipisaroita 94 edellisistä kuljetushihnan kuluista .··*. puristusnipin läpi.

Kuvassa 5B on esitetty osa kuljetushihnan po-*·’ ’ 35 lymeeripäällystyksestä 80 sellaisena kuin se voi ·...· esiintyä puristusnipissä, kuten pisteessä B kuvassa 3.

. Ohut, jatkuva vesikalvo 100 kuuluu paperiradan 40 ja 109108 33 kuljetushihnan polymeeripäällystyksen 80 väliin. Paperirata on puristushuovan 43, joka vastaanottaa osan radasta nipissä puristetusta vedestä, tukema. Polymeeripäällystyksen 80 pinta on esitetty tasaisena; todel-5 lisuudessa sillä olisi nipissä karheus, joka on alueella 0-20 mikronia.

j Kuvassa 5C on esitetty osa kuljetushihnan po- lymeeripäällystyksestä 80 sellaisena kuin se voi esiintyä pisteessä C kuvassa 3 heti puristusnipistä ! 10 poistumisen jälkeen, mutta ennen kuin se saapuu siir topisteeseen, polymeeripäällystyksen 80 pinta on alkanut palauttaa ei-puristetun karheutensa. Paperirata 40 pysyy vielä kuljetushihnan alapuolella mutta ohut, jatkuva vesikalvo 100 on alkanut murtua pisaroiksi 15 102. Kun polymeeripäällystyksen 80 pinnan karheus saa vuttaa ei-puristetun arvonsa nipistä poistumisen jälkeen, nämä pisarat 102 kasvavat suuremmiksi lisäten erotusta paperiradan 40 ja polymeeripäällystyksen 80 välillä ja pienentäen niiden välissä olevan sidoksen 20 voimaa.

Kuvassa 5D on esitetty osa kuljetushihnan po-lymeeripäällystyksestä 80 sellaisena kuin se voi esiintyä pisteessä D kuvassa 3, jossa paperirata 40 on siirtynyt kuivatuskudokselle 53. Pisteessä D polymee-25 ripäällystyksen 80 pinta on täydellisesti palauttanut ei-puristetun karheutensa, joka taas on alueella Rz = 2 - 80 mikronia. Vesipisarat 102 ovat kasvaneet suurem-; *,* miksi ja enemmän erilleen toisistaan, joka vuorostaan : ’.j lisää erotusta paperiradan 40 ja polymeeripäällystyk- : 30 sen 80 välillä ja pienentää sitä sidoksen voimaa, joka pitää paperirataa 40 kiinni siinä. Erotuksen jälkeen kun paperirata 40 etenee kuivatusosastoon, vesipisarat t » 94 jäävät polymeeripäällystyksen 80 karhean pinnan 'joihinkin uomiin 92.

35 Kuvassa 6 on esitetty pyyhkäisy elektronimik- roskoopin (SCM) valokuva, jossa on esitetty poikkileikkaus hiukkastäytteisestä keksinnön mukaisesta kul- 109108 34 jetushihnan polymeeripäällystyksestä. Piikit 90 ja uomat 92 ovat selvästi nähtävissä polymeeripäällystyk-sen 80 pinnalla kuten myös joukko yksittäisiä hiukkasia 82 hiukkastäyteaineesta. Joitakin suhteellisen 5 suuria hiukkasia 82 työntyy esiin päällysteen 80 pinnasta. Yksi hiukkanen 82 tekee niin suunnilleen joka viidestoista polymeeripiikki 90. Etäisyydet valokuvassa voidaan mitata mittakaavan mukaisesti, joka on esitetty kuvassa oikealla alakulmassa.

10 Muunnokset edellä olevaan ovat itsestään sel viä alan ammattimiehelle eivätkä toisi näin modifioitua puristushuopaa mukaan liitettyjen patenttivaatimusten piiriin.

t ·

Claims (38)

1. Kuljetushihna radan kuljettamiseksi paperi- tai kartonkikoneessa paperirainan siirtämiseksi ensimmäisestä siirtopisteestä, jossa kuljetushihnaan 5 on kohdistettu puristus nipissä, umpivientinä toiseen siirtopisteeseen, johon kuljetushihnaan kuuluu: - vahvistava alusta, jossa vahvistavassa alustassa on kääntöpuoli ja paperipuoli; ja - polymeeripäällystys vahvistavan alustan paperinpuo-10 leisella puolella, jolla polymeeripäällystyksellä on kovuus, joka on alueella Shore A 50 - Shore A 97, tunnettu siitä, että kuljetushihnaan kuuluu rataa koskettava kosketuspinta, jolla on puristusherkkä, palautuva karkeusaste kuljetushihnan koko käyttöiän 15 ajan ao. paperi- tai kartonkikoneessa ja jolla polymeeripäällystyksellä on ei-kokoonpuristettu karkeus alueella R2 = 2 - 80 mikronia mitattuna standardin ISO 4287, Part I, mukaisesti, ja on puristettavissa pienempään karkeuteen, joka on alueella Rz = 0 - 20 mikronia, 2. kun 20 - 200 kN/m lineaarinen kuorma kohdistetaan rai-naan, ja sillä on kyky palautua olennaisesti ei-puristettuun karkeuteensa, kun rainaan kohdistettu puristus poistuu, jolloin polymeeripäällystykseen kuuluu hiukkastäyteaine, jossa on suuri joukko erillisiä 25 hiukkasia, jotka sisältyvät polymeeripäällystykseen ja 1”. erillisillä hiukkasilla tässä joukossa on kovuus, joka ,; ; on erilainen kuin polymeeripäällysteen kovuus, ja kul- ·* jetushihna on olennaisesti ilmaa ja vettä läpäisemätön ilman läpäisevyyden ollessa pienempi kuin 6 m3/m2/min ν’: 30 (20 ft3/ft2/min) .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus-: : hihna, tunnettu siitä, että vahvistava alusta on kudottu kudos, joka on kudottu ainakin yhdestä järjestelmästä koneen suuntaisia lankoja ja ainakin yhdestä 35 järjestelmästä koneen poikittaissuunnassa olevia lan-·;·’ koja koneensuunnan ja koneen poikittaissuunnan ollessa 36 109108 kuljetushihnan liikkeen suuntainen ja vast, poikittain liikkeen suuntaan nähden paperi- tai kartonkikoneessa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kuljetus-hihna, tunnettu siitä, että kudottuun kudokseen 5 kuuluu yksikuitulankoja.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus-hihna, tunnettu siitä, että vahvistava alusta on ei-kudottu kuitujärjestelmä.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus-10 hihna, tunnettu siitä, että vahvistava alusta on neulottu kuitujärjestelmä.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus-hihna, tunnettu siitä, että vahvistava alusta on polymeerikalvo.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kuljetus- hihna, tunnettu siitä, että polymeerikalvo on läpäisevä.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kuljetus- hihna, tunnet tu siitä, että polymeerikalvo on 20 läpäisemätön.

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kuljetus- hihna, tunnettu siitä, että polymeerikalvo on vahvistettu kuiduilla.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus- 25 hihna, tunnettu siitä, että vahvistava alusta on päättömän silmukan muodossa. . V

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus- ' /· hihna, tunnettu siitä, että vahvistava alusta on : saumattavissa päättömän silmukan muotoon kuljetushih- 30 nan paperi- tai kartonkikoneessa.

12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus-hihna, tunnettu siitä, että vahvistavalla alus-' talla on pituus, joka on olennaisesti sama kuin puris- !' tustelan ympärysmitta niin, että kuljetushihnaa voi- : : 35 daan käyttää puristustelapäällyksenä.

13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus- hihna, tunnettu siitä, että siihen lisäksi kuuluu 37 109108 tekstiiliainetta, joka on kiinnitetty vahvistavan alustan kääntöpuolelle.

14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus-hihna, tunnettu siitä, että siihen kuuluu lisäksi 5 tapulikuituvanua, joka on kiinnitetty neulaamalla vahvistavan alustan kääntöpuolelle.

15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus-hihna, tunnettu siitä, että siihen kuuluu lisäksi ei-huokoinen polymeerinen kalvo, joka on kiinnitetty 10 vahvistavan alustan kääntöpuolelle.

16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus-hihna, tunnettu siitä, että siihen kuuluu lisäksi huokoinen polymeerinen kalvo, joka on kiinnitetty vahvistavan alustan kääntöpuolelle.

17. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus- hihna, tunnettu siitä, että siihen kuuluu lisäksi polymeerinen vaahto, joka on kiinnitetty vahvistavan alustan kääntöpuolelle.

18. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus- 20 hihna, tunnettu siitä, että hiukkastäyteaineeseen kuuluu hiukkasia, joilla on suurempi kovuus kuin poly-meeripäällystyksellä.

19. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus- hihna, tunnettu siitä, että hiukkastäyteaineeseen 25 kuuluu hiukkasia, joilla on pienempi kovuus kuin poly-meeripäällystyksellä.

20. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus- hihna, tunnettu siitä, että hiukkastäyteaineeseen kuuluu hiukkasia, jotka ovat epäorgaanista ainetta.

21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen kuljetus- hihna, tunnettu siitä, että epäorgaaninen aine on kaoliinisavea.

’ 22. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus- 1 hihna, tunnettu siitä, että hiukkastäyteaineeseen : : 35 kuuluu hiukkasia, jotka ovat polymeeriainetta. 109108 38

23. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus-hihna, tunnettu siitä, että hiukkastäyteaineeseen kuuluu metallihiukkasia.

24. Patenttivaatimuksen 23 mukainen kuljetus-5 hihna, tunnettu siitä, että metalli on ruostumatonta terästä.

25. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus-hihna, tunnettu siitä, että polymeeripäällystee-seen kuuluu tasapainotettu jakauma hydrofiilisiä ja 10 hydrofobisia polymeeriosia, joka tasapainotettu jakauma muodostaa polymeerisen matriisin, jossa on hydrof iilisiä ja hydrofobisia alueita.

26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen kuljetus-hihna, tunnettu siitä, että polymeeripäällyste on 15 akryylipolymeerihartsikoostumus.

27. Patenttivaatimuksen 25 mukainen kuljetus-hihna, tunnettu siitä, että polymeeripäällyste on polyuretaanipolymeerihartsikoostumus.

28. Patenttivaatimuksen 25 mukainen kuljetus-20 hihna, tunnettu siitä, että polymeeripäällyste on polyuretaani/polykarbonaattipolymeerihartsikoostumus.

29. Patenttivaatimuksen 25 mukainen kuljetus-hihna, tunnettu siitä, että polymeeripäällyste on homopolymeeri. » · : .* 25

30. Patenttivaatimuksen 25 mukainen kuljetus- * t · hihna, tunnettu siitä, että polymeeripäällyste on '•'S kopolymeeri.

31. Patenttivaatimuksen 25 mukainen kuljetus- • \j hihna, tunnettu siitä, että polymeeripäällyste on • 30 polymeeriseos. i · ·

32. Patenttivaatimuksen 25 mukainen kuljetus- ... hihna, tunnettu siitä, että polymeeripäällyste on t ;;; päällekkäin menevä polymeeriverkosto.

··♦’ 33. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus- 35 hihna, tunnettu siitä, että siihen lisäksi kuuluu vahvistavan alustan kääntöpuolella oleva polymeeri-hartsipäällystys. 39 109108

34. Patenttivaatimuksen 33 mukainen kuljetus-hihna, tunnettu siitä, että polymeerihartsipääl-lyste vahvistavan alustan kääntöpuolella on huokoinen.

35. Patenttivaatimuksen 33 mukainen kuljetus- 5 hihna, tunnettu siitä, että polymeerihartsipääl- lyste vahvistavan alustan kääntöpuolella on ei-huokoinen.

35 109108

36. Patenttivaatimuksen 33 mukainen kuljetus- hihna, tunnettu siitä, että polymeerihartsipääl- 10 lyste vahvistavan alustan kääntöpuolella on läpäisemätön, tasaisen sileä ja kulutusta kestävä, ja että paperi- tai kartonkikone on rakennettu ja järjestetty siten, että kuljetushihnaa voidaan käyttää myös pitkän nippipuristimen hihnana.

37. Patenttivaatimuksen 36 mukainen kuljetus- hihna, tunnettu siitä, että polymeerihartsipääl- lystys vahvistavan alustan kääntöpuolella on polyure-taanihartsia.

38. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuljetus- 20 hihna, tunnettu siitä, että polymeeripäällystys on läpäisemätön. > · • f t I f I · 1 » * 1 < · > 1 > * I · 109108 40