FI109301B - Kolmikerroksinen paperinvalmistuskudos - Google Patents

Description

109301

KOLMIKERROKSINEN PAPERINVALMISTUSKUDOS

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty paperinvalmistuskudos.

Esillä oleva keksintö koskee paperinvalmis-5 tusta ja erikoisesti paperinvalmistuksessa käytettäviä kudoshihnoja. Erityisesti esillä olevat kudoshihnat ovat sellaista lajia, jota käytetään kuitujen puristamiseksi kolmiulotteiseksi rakenteeksi ja niitä niin käytettäessä vähentävät kuitujen epähomogeenistä jalo kaantumista, huokosia ja muita epätasaisuuksia, joita usein havaitaan sellaisten valmistusprosessien aikana.

Selluloosakuiturakenteet, kuten esim. sanomalehdet, pahvilaatikot, paperipyyheliinat, nenäliinat ja WC-paperi ovat nykyaikaisen elämän päätuotteita.

15 Sellaisten kulutustuotteiden suuri kysyntä ja jatkuva käyttö on luonut tarpeen niiden parannetuille muunnelmille, ja niiden valmistusmenetelmien parannuksille. Sellaisia selluloosakuiturakenteita valmistetaan saos-tamalla perälaatikosta vesipitoinen suspensio Fourdri-20 nierviiralle tai kaksoisviirapaperikoneen viirojen vä liin. Kummassakin tapauksessa rainanmuodostusviira on päätön kudoshihna, jonka läpi alkuvedenpoisto ja jonka . päällä kuidun uudelleen järjestyminen tapahtuu. Usein saadaan kuituhäviöitä kun kuidut perälaatikon neste- 2 5 mäisen kantajan mukana virtaavat rainanmuodostusviiran “! läpi.

Paperirainan, josta myöhemmin tulee selluloo-sakuiturakenne, alkumuodostuksen jälkeen, paperiraina v * kuljetetaan koneen kuivapäähän. Tavanomaisen koneen 30 märkäpäässä puristushuopa tiivistää paperirainaa eril- liseksi selluloosakuiturakenne alueeksi ennen lopul-:'j‘; lista kuivattamista. Lopullinen kuivattaminen suorite- . taan tavallisesti lämmitetyllä sylinterillä, kuten esim. jenkkikuivaussylinterillä.

35 Parannetussa valmistusmenetelmässä, jossa valmistettavissa kulutustuotteissa saadaan vastaavia : parannuksia, korvataan tavanomainen vedenpoisto puris- 2 109301 tushuovalla läpimeno-ilmakuivauksella. Läpimeno-ilraakuivauksessa samoin kuin veden poistamisessa puri stushuoval la, paperiraina muodostetaan aluksi rai-nanmuodostusviiralle, joka perälaatikosta ottaa vas-5 taan vesipitoisen suspension, jonka sakeus on pienempi kuin yksi prosentti (se on kuitujen painoprosentti suspensiossa on pienempi kuin yksi prosentti). Alkuve-denpoisto tapahtuu rainanmuodostusviiralla, mutta paperiraina ei yleensä saavuta viiralla suurempaa sake-10 utta kuin 30 %. Rainanmuodostusviiralta paperiraina siirretään ilmanläpäisevälle läpimeno-ilmakuivaushih-nalle.

Ilma kulkee paperirainan ja läpimeno-ilma-kuivaushihnan läpi vedenpoistoprosessin jatkamiseksi.

15 Ilmaa ohjaa vakuumikuljetusurat, muut imulaatikot tai kengät, esikuivaustelat ja muut komponentit. Tämä ilma puristaa paperirainaa läpimeno-ilmakuivaushihnan topografian mukaiseksi ja lisää paperirainan sakeutta. Tämä puristaminen saa aikaan kolmiulotteisemman paperi-20 rainan, mutta saa myös aikaan huokosia kun kuidut pa-perirainassa taipuvat sivuun niin kauas suunnassa kohtisuoraan läpimeno-ilmakuivaushihnan tasoa vastaan, että kuitujatkuvuuteen ilmaantuu läpimurtokohtia.

Sen jälkeen kun paperirainaa on puristettu • 25 läpimeno-ilmakuivaushihnalla, se siirretään lopulli- • · '···' seen kuivatusvaiheeseen, jossa se myös voidaan painaa.

:.i.: Lopullisessa kuivatusvaiheessa läpimeno-ilmakuivaus- hihna kuljettaa paperirainaa lämmitetylle sylinteril-: : : le, kuten esim. jenkkikuivaussylinterille lopullista 30 kuivausta varten. Tämän siirron aikana paperirainan osia voidaan tiivistää painamalla tietyksi kuvioksi monikerrosrakenteen saamiseksi. Kuluttajat ovat yleisesti hyväksyneet tällaisia monikerrosrakenteita omaa-via paperituotteita. Aikainen läpimeno-ilmakuivaus-35 hihna, joka muodostaa paperirainaan monikerrosraken- : teen painamalla siihen kudotun rakenteensa rystykuvi- ! j on, on esitetty patenttijulkaisussa US 3,301,746.

3 109301

Seuraava parannus läpimeno-ilmakuivaushih-noissa oli hartsimaisen ristikkorakenteen sisällytys hihnan kudottuun rakenteeseen. Tämän tyyppiset läpime-no-ilmakuivaushihnat voivat painaa jatkuvia tai epäyh-5 tenäisiä kuvioita jokaisessa toivotussa muodossa, pikemmin kuin rystykuvioita paperirainalle painatuksen aikana. Tämän tyyppisiä läpimeno-ilmakuivaushihnoja on esitetty patenttijulkaisuissa US 4,514,345; 4,528,239; 4,529,480; ja 4,637,859.

10 Tämän tyyppisten läpimeno-ilmakuivaushihnojen kudottu rakenne ja hartsimainen ristikkorakenne antaa keskinäisen tuen toisilleen. Kudottu rakenne ohjaa myös hihnan takapuolelle järjestetyn vakuumin ja ilmavirtauksen hihnan läpi tuloksena saatavaa paperinval-15 mistuskuitujen taipumista. Aikaisemmissa tämän tyyppisissä hihnoissa kudottu rakenne koostui yksikerroksisesta hienoverkosta, joka tyypillisesti koostui noin viidestäkymmenestä koneensuuntaisesta ja viidestäkymmenestä koneensuuntaan poikittaisesta langasta tuumaa 20 kohden. Samalla kun sellainen hienoverkko oli tyydyttävä kuidun taipumisen hihnaan ohjaamisen näkökulmasta, se ei monesta eri syystä pystynyt kestämään tyy-. ,·. pillisen paperikoneen ympäristöä. Yksi syy oli, että hienoverkko oli niin joustava, että usein syntyi tu-25 hoisia poimuja ja ryppyjä. Lisäksi hienolangat eivät '··;* antaneet riittävää saumankestävyyttä ja paloivat usein paperinvalmistuksessa syntyvissä korkeissa lämpöti-loissa.

'/· .* Läpimeno-ilmakuivauskudokset on suurimmaksi 30 osaksi kudottu litteiksi ja sen jälkeen kudotulla sau- maila yhdistetty päättömään muotoon. Tavallisesti lit- teiksi kudotussa kudoksessa sauman kestävyyden ja ve- • _ nytyskestävyyden välillä on kilpailutilanne. Tätä kil- ’. pailutilannetta säädellään poimuilla loimilangoissa, 35 jotka ovat koneensuuntaisia lankoja litteäksi kudotus- : sa kudoksessa. Läpimeno-ilmakuivaushihnoissa, joissa ,·, ; on suuri avoin ala (HOA) , kilpailutilanne on hyvin » * 4 109301 herkkä. Toisin sanoen kun loimipoimutusta vähennetään kudoksen, jolla on suurempi venytyskestävyys, antamiseksi sauman kestävyys kärsii ja päin vastoin. Tasapaino sauman kestävyyden ja venytyskestävyyden välillä 5 on jopa vielä herkempi HOA-kudoksessa kuin tiheämmin kudotussa kudoksessa, koska sellaisessa kudoksessa on suhteellisesti vähemmän loimilankoja leveysyksikköä kohden.

Toinen erityisesti pehmopaperin valmistukses-10 sa esiintyvä ongelma on pienten huokosten muodostuminen paperirainan taivutetulla alueilla. Viime aikoina on havaittu, että huokoset ovat vahvasti riippuvaisia kudotun rakenteen kudosrakenteesta läpimeno-kuivaus-hihnassa.

15 Kudottu rakenne, jota viimeaikoina on käytet ty läpimeno-ilmakuivauskudoksia varten, on kaksoisker-rosrakenne, jossa on pystysuoraan kerrostettuja loimia. Yksinkertainen kudelankasysteemi sitoo pystyyn kerrostetut loimet yhteen. Yleisesti tavanomainen vii-20 saus on ollut käyttää lankoja, joilla on suhteellisen suuri halkaisija, kudoksen kestoiän lisäämiseksi. Kudoksen kestoikä on tärkeä ei ainoastaan kustannuksien-. .·. sa takia vaan vielä tärkeämpi kalliin seisonta-aikansa takia, jonka se saa osakseen kun kulunut kudos täytyy 25 poistaa paperikoneesta ja uusi asentaa paperikonee- seen. Langat, joilla on suuri halkaisija samalla kun ne ovat kestäviä vaativat suuria reikiä toistensa vä-Iillä kudoksen vastaanottamiseksi. Suuremmat reiät v · sallivat, että lyhyet kuidut, kuten esim. eukalyptus 30 kuidut, työntyvät kudoksen läpi ja siten muodostavat huokosia. Tuotteet, joita näin valmistetaan lyhyistä :‘j*: kuiduista ovat voimakkaasti kuluttajien suosimia peh- ,· . meytensä, jonka lyhyet kuidut antavat selluloosakuitu- ’· ’·* rakenteelle, takia.

35 Tämä ongelma voidaan ratkaista kutomalla ;*·,· enemmän lankoja tuumaa kohden kuvioon. Kuitenkin tämä .·. : menetelmä vähentää ilmavirtauksen käytettävissä olevaa 5 109301 avointa alaa. Jos käytetään lankoja, joilla on pienempi halkaisija, avaamaan uudestaan avoin ala hihnan taivutusjäykkyys ja kudotun rakenteen koskemattomuus ratkaistaan sovittelemalla ja siten kudoksen kestoikä 5 lyhennetään. Tunnetun tekniikan mukaan tarvitaan myös kilpailutilanne välttämättömän avoimen alueen (ilman virtausta varten) ja kuituhalkaisijan (huokosten muodostumista varten ja kudoksen kestoikää varten) välillä .

10 Eräs yritys saada aikaan sekä hyvä kuitutuki ja taivutusjäykkyys, että hihnan koskemattomuus, joka elinvoimaisen hihnan kestoiän saamiseksi on välttämätön, oli käyttää suurten ja pienten koneensuuntaisten (loimi) lankojen yhdistelmää. Langat, joilla on suuri 15 halkaisija, antavat kestävän kudoksen ja koneensuun-taiset (loimi) langat, joilla on pienemmät halkaisijat, on kerrostettu niiden päälle paperirainaan päin olevalle kerrokselle kuidun tukemiseksi ja huokosten vähentämiseksi. Vielä yksi koneensuuntainen (loimi) 20 lanka, jolla on pienempi halkaisija, asetettiin kudoksen paperia tukevalle sivulle jokaisen kerrostetun ko-neensuuntaisen (loimi) lankaparin väliin lisäkuitutuen . antamiseksi. Tämä yritys ei vielä riittävästi vähentä- ;.·! nyt huokosten muodostumista, koska kudotusta raken- 25 teestä puuttui tasomaisuus kun lisäkoneensuuntaisia *·* lankoja ei tuettu altapäin toisella langalla ja sillä oli taipumus laskeutua. Laskeutuminen johtaa huokosten lisääntymiseen valmistettavassa paperituotteessa. Li-v · säksi koneeseen poikittain suunnatut (kude) langat, 30 jotka sitovat molemmat kerrokset yhteen, kulkivat pa-periä tukevan kerroksen yläosasta koneeseen kosketta-van kerroksen pohjaan. Tämä aiheutti lisätaivutuksen ,· , tasomaisuudesta, joka myös osaltaan edisti huokosten • · *· ‘1 lisääntymistä.

’ 1 35 Ratkaisu näihin ongelmiin on sellainen, jossa ;·,! tunnistetaan, että huokosten muodostuminen läpimeno- » « : kuivaushihnassa ja kuituhäviö rainanmuodostusviirassa 6 109301 , on yhteydessä kuituja tukeviin lankoihin ennemmin kuin lankojen välillä olevaan avoimen alueeseen. Rainaan päin olevien lankojen tulee olla lähellä paperia tukevan kerroksen ylätasoa sopivan kuitutuen antamiseksi.

5 Lisäksi kudoksen kuvioon täytyy sijoittaa lankoja, joilla on suuri halkaisija, jotta saadaan sopiva kudoksen kestoikä.

Tämän mukaisesti keksinnön tarkoitus on tuoda esiin rainanmuodostusviira ja läpimeno-ilmakuivaus-10 kudos, joka vähentää kuidun epähomogeenistä jakautumista ja huokosia valmistettavassa tuotteessa. Esillä olevan keksinnön tarkoitus on myös tuoda esiin rainanmuodostusviira ja läpimeno-kuivauskudos, jossa kilpailutilanne saumankestävyyden ja venytyskestävyyden vä-15 Iillä on tasapainossa.

Keksinnön mukaiselle kolmikerroksiselle pape-rinvalmistuskudokselle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 1.

Esillä oleva keksintö koostuu kolmikerroksi-20 sesta paperinmuodostuskudoksesta, jolla on rakenne, joka antaa tasomaisuuden, joka vaaditaan epähomogeenisen kuitujakautumisen ja huokosten muodostumisen mini-, .·. moimiseksi, samalla kun se antaa korkean läpäisevyyden ‘.’.V samaan aikaan kun se tasapainottaa kilpailutilannetta ‘,.1 25 sauman kestävyyden ja venymiskestävyyden välillä.

'··’ ' Laajimmassa muodossaan kolmikerroksinen pape- I · · ‘•L1 rinmuodostuskudos sisältää yläkudelankajärjestelmän ja ..!·1 alakudelankajärjestelmän, joita on kudottu yhteen loi- ·’ milankajärjestelmän kanssa. Viimeksi mainittuun kuuluu 30 parilliset ja edullisesti kerrostetut ensimmäiset ja ;1·1; toiset loimilangat, joilla kummallakin on oma funkti- ,··,·. onsa. Yhdessä kuitenkin ensimmäinen ja toinen loimi- » » · # lanka antavat kudoksen ylä-, paperia tukevan pinnan, • 1 · ’· 1: jolla on yksikerroksinen edullisesti palttinakuviona 35 kudotun kudoksen ulkonäkö ja ominaisuus.

Ensimmäinen loimilanka kussakin sellaisessa » t ,·, : parissa kutoutuu yhteen yläkudelankojen kanssa toistu- • · 7 109301 vaksi kuvioksi, edullisesti palttinakuvioksi, ja kutoutuu ajoittaisesti yhteen alakudelangan kanssa ylä-ja alakudelankakerrosten yhteen sitomiseksi. Satunnainen ensimmäisen loimilangan yhteenkutoutuminen alaku-5 delangan kanssa antaa myös ensimmäisen loimilangan, jolla on suurennettu poimu, joka parantaa kolmikerroksisen paperinvalmistus kudoksen kudotun sauman kestävyyttä.

Toinen loimilanka jokaisessa mainitussa palo rissa kutoutuu yhteen yläkudelankojen kanssa, ja on myös järjestetty ylä- ja alakudelankakerroksien väliin, edullisesti kerrostettu ensimmäisen loimilangan, jonka kanssa se muodostaa parin, alapuolelle. Tämä tarkoittaa erityisesti, että toinen loimilanka ei kos-15 kaan kutoudu alakudelangan alapuolelle. Lisäksi toinen kudelanka kummassakin parissa kutoutuu vain niiden yläkudelankojen yli, joiden yli ensimmäinen loimilanka hyppii kun se kutoutuu alas alakudelangan sitomiseksi.

Tämä pitää yllä kudoksen yläpinnan kudoskuvion tasai-20 suuden, edullisesti palttinakuviossa. Lisäksi toisella loimilangalla kummassakin parissa on suhteellisen pieni poimu. Tämä parantaa kudoksen venytyskestävyyttä.

Esillä olevan kolmikerroksisen paperinvalmis- » i t 1!V tuskudoksen keksinnön mukainen yläpinnan palttinan S 9 9 9 ,.* 25 ominaisuus antaa sille vaaditun tasomaisuuden, joka • · ’···* vaaditaan epähomogeenisen kuitu jakautumisen ja huokos- * * · ten esiintymisen minimoimiseksi. Yläpinta muodostetaan 9 kutomalla yhteen ensimmäiset ja toiset loimilangat ja ·’ yläkudelangat ja sisältää rystysiä, joita muodostuu 30 kun langat ojentuvat toistensa yli. Rystyset määrittä- vät paperia tukevan yläpinnan. Voidaan määrittää taso-maisuuden kvantiteetti seuraavilla termeillä: jokai- * · · • > sella langalla yläpinnalla on yläkäännekohdan pi- tuusaste, joka pysyy rystysen määrittämän tason langan 35 halkaisijoiden 1.5 sisällä, ja edullisesti tason län- : gan halkaisijoiden 1.0 sisällä. Kudoksella on paksuus, t *

> ♦ I

* » I

I 8 109301 joka on ainakin 2.5 kertaa niin suuri kuin langanhal-kaisija.

Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 5 kuva 1 esittää esillä olevan keksinnön mukai sen kudoksen paperinpuoleista sivua katsottuna päältäpäin, kuva 2 esittää kudoksen poikkileikkausta ko-neensuunnassa niin kuin viivalla 2-2 kuvassa 1 on 10 esitetty, kuva 3 esittää kudoksen poikkileikkausta ko-neensuunnassa niin kuin viivalla 3-3 kuvassa 1 on esitetty, kuva 4 esittää kudoksen poikkileikkausta ko-15 neensuunnassa niin kuin viivalla 4-4 kuvassa 1 on esitetty.

Viitaten ensin edellä esitettyihin kuviin kuva 1 on kuva, joka esittää keksinnön mukaisen kudoksen 10 paperinpuoleisen sivun päältäpäin katsottuna. Niin 20 kuin kuvassa 1 on esitetty kudoksen 10 paperinpuolei-sella sivulla on ulkonäkö, joka on yksikerroksinen kudos, joka on kudottu palttinana. Paperinpuoleinen sivu muodostuu kudoksen 10 yhteenkudotuista loimi- ja kude- * · « ::V langoista. Loimilangat ovat koneen suuntaisia ja kude- > » · 25 langat ovat koneen suuntaan poikittaisia. Kudos 10 on » · tasaiseksi kudottu ja sen jälkeen neulottu päättömään muotoon kudotun sauman avulla, vaikka se voidaan kutoa päättömäksi. Viimeksi mainitussa tapauksessa loimi- ja :T: kudelankojen suunnat suhteessa paperikoneen suuntiin 30 ovat päinvastaisia niihin, joita edellä on määritetty tasaiseksi kudottua kudosta varten.

• » »

Kudoksen 10 kudottu kuvio on kuitenkin esi- i · · tetty sitä tapausta varten, jossa kudosta 10 kudotaan » i :. 'i tasaiseksi ja myöhemmin ommellaan päättömään muotoon » 35 kudotulla saumalla. Viitaten kuvaan 3, joka on poikki-,·. : leikkauskuva kudoksesta 10 koneen suunnassa niin kuin I l > ^ I viivalla 3 - 3 on esitetty kuvassa 1, kudos 10 voidaan I · | • » 9 109301 havaita sisältävän kaksi kerrosta kudelankaa. Yläkude-langat 12 on järjestetty kudoksen 10 paperinpuoleisel-le sivulle samalla aikaa kun alakudelangat 14, ei esitetty kuvassa 1, on järjestetty kudoksen 10 kulutus-5 puolelle. Kudelangat 12, 14 voidaan järjestää suhtee seen 2 : 1, niin että yläkerroksessa on kaksi kudelankaa 12 jokaista kudelankaa 14 kohden alakerroksessa. Vuorottaiset kudelangat 12 voivat olla pystysuorasti kerrostetussa yhteydessä kudelankojen 14 kanssa. Li-10 säksi niin kuin kudelankojen 12, 14 suhteellisilla halkaisijoilla on esitetty, esitetty kuvassa 3 samoin kuin kuvassa 2 ja 4, kudelangoilla 14 voi olla suurempi halkaisija kun kudelangoilla 12 kudoksen 10 kestävyyden lisäämiseksi.

15 Yläkudelangat 12 ja alakudelangat 14 kudotaan yhteen loimilankasysteemin avulla, johon kuuluu pareittain yhdistetyt ja edullisesti kerrostetut ensimmäiset ja toiset loimilangat. Ensimmäinen loimilanka 16 kudotaan yhteen yläkudelankojen 12 ja alakudelanko-20 jen 14 kanssa toistuvana kuviona niin, että se kutoutuu vuorotellen kuuden peräkkäisen yläkudelangan 12 yli ja ali palttinakuvioksi, ja sitten kutoutuu seu-raavan alakudelangan 14 ali ja sen jälkeen kutoutuu ·’ ylös yli seuraavan yläkudelangan 12 kuvion toistami- • · · : *.· 25 seksi. Tämä toistuva kuvio on esitetty molemmissa ku- • · · ·<#ιί vis'sa 3 ja 4, joista viimeksi mainittu on kudoksen 10 : poikkileikkauskuva koneen suunnassa niin kuin viivalla * » · ·. 4 - 4 on esitetty kuvassa 1. Tulee havaita, kummasta- kin kuvasta 3 ja 4, että koska ensimmäinen loimilanka 30 16 vuorotellen kutoutuu yli yläkudelankojen 12, joita ... ei ole kerrostettu alakudelangan 14 päälle, suurennet- tu poimu 20 on järjestetty ensimmäisen loimilangan 16 ’·’ päälle kun se kutoutuu ylös alakudelangan 14 alta ja yli seuraavan yläkudelangan 12. Toisin sanoen ensim-35 mäisen loimilangan kutominen yhteen alakudelangan 14 ,· , kanssa molempien kudelankojen 12, 14 kerrosten yhteen- ’· *j liittämiseksi on ei-symmetrinen, koska ylöspäin oleva 10 109301 poimu on jyrkempi kuin alaspäin oleva poimu. Tuloksena saatu suurennettu poimu 20 vastaa lisääntyneestä sauman kestävyydestä keksinnön mukaisessa kudoksessa 10.

Toinen loimilanka 18 kutoutuu yhteen ainoas-5 taan yläkudelankojen 12 kanssa. Toiset loimilangat 18 on järjestetty pareittain ensimmäisten loimilankojen 16 kanssa ja kudotaan vuorotellen niiden yläkudelankojen 12 yli, joiden yli ensimmäinen loimilanka 16 ei kutoudu siinä tapauksessa että se kutoutuu alakudelan-10 gan 14 alle. Toiset loimilangat 18 kutoutuvat tämän jälkeen yläkudelangan 12 yli, ja sen jälkeen seuraavi-en seitsemän peräkkäisten yläkudelankojen 12 alle toistuvana kuviona, kutoutumatta koskaan alakudelangan 14 alle. Seurauksena tästä toiset loimilangat 18 eivät 15 koskaan kulje kudoksen 10 kulutussivulle vaikkakin ne on kerrostettu ensimmäisten loimilankojen 16 alle aina 75 % asti pituudestaan. Tärkeintä on, että toinen loimilanka 18 kutoutuu yläkudelangan 12 yli kohdassa, jossa ensimmäinen loimilanka 16 kutoutuu alakudelangan 20 14 alle ylläpitäen kudoksen 10 paperisivun palt- tinaominaisuudet ja huokosten läsnäolon vähentämiseksi tai poistamiseksi vaadittava tasomaisuus. Lisäksi toinen loimilanka 18, jossa kulkunsa puolesta noin 88 % sen pituudesta suoraan yläkudelankojen 12 ja alakude- • ·' 25 lankojen 14 välillä on minimaalinen määrä poimuja, *...· vastaa esillä olevan keksinnön mukaisen kudoksen 10 lisääntyneestä venytyskestävyydestä .

:· Tulee havaita, että esityksen takia toiset loimilangat 18 on varjostettu kuvissa 3 ja 4. Viitaten 30 kuvaan 1 kudoksen 10 paperinpuoleiselta sivulta pääl-täpäin katsottuna on siten toisten loimilankojen 18 muodostamat rystyset varjostettu samalla tavalla. Kat-somalla pitkin jokaista annettua loimiääriviivaa joka • t"·' neljäs rystynen on muodostunut toisesta loimilangasta •:* *: 35 18. Kudoksen 10 paperinpuoleisen sivun palttina omi- . naisuus on selvästi nähtävänä kuvassa.

11 109301

Kuva 2 on poikkileikkauskuva kudoksesta 10 otettuna koneen suunnassa poikittain niin kuin viivalla 2 - 2 on kuvassa 1 esitetty. Voidaan havaita, että ensimmäinen loimilanka 16 ja toinen loimilanka 18 jo-5 kaisessa parissa ovat pystysuorasti kerrostetussa yhteydessä, joka on niiden edullinen mutta ei vaadittu yhteys suhteessa toisiinsa. Toisen loimilangat 18 on esitetty mustina pisteinä ainoastaan kuvituksen takia.

Voidaan havaita että toiset loimilangat 18 ylläpitävät 10 kudoksen 10 paperinpuoleisen sivun palttinaominaisuu-det tai tasomaisuuden niissä kohdissa, joissa ensimmäinen loimilanka 16 kutoutuu alakudelangan 14 alle.

Viitaten kuvaan 1 pitkin jokaista annettua loimiääriviivaa toisten loimilankojen 18 muodostamat 15 rystyset voidaan siirtää kudettain heikosti paikaltaan tai koneen poikittaisessa suunnassa täsmällisesti ojennuksesta niistä, joita ensimmäiset loimilangat 16 ovat muodostaneet. Tätä voi tapahtua, koska ensimmäisen loimilangan 16 ja toisen loimilangan 18 tulee 20 ohittaa toisensa niiden tavallisesti kerrotussa yhteydessä kun ensimmäinen loimilanka 16 kutoutuu alas ala-kudelankaan 14. Niin kuin kuvassa 1 on esitetty tois-. ten loimilankojen 18 muodostamat rystyset siirtyvät ;·· ·’ paikaltaan heikosti oikealle täsmällisestä ojennukses- • ·* 25 ta niiden kanssa, joita ensimmäiset loimilangat 16 muodostavat, joiden kanssa ne on paritettu. Paikaltaan siirtyminen voi myös tapahtua vasemmalle tai se voi ··· vaihdella vasemman ja oikean välillä. Toisten loimi- lankojen 18 muodostettujen rystysten siirtyminen suh-30 teessä ensimmäisten loimilankojen 16 muodostamiin rys-,·;·, tysiin voidaan vaihdella yhteenkutomisen ajastuksella tai sisäänpujotuksen käytännöllä, joka on selvä ja hy-vin tunnettu alan ammattimiehille.

• » :.*·· Esillä oleva keksinnön mukainen kudos 10 on ;·*: 35 edullisesti, niin kuin edellä on edellytetty, kudottu . litteäksi ja sen jälkeen yhdistetty päättömään muotoon ! niin, että ensimmäiset loimilangat ja toiset loimilan- 12 109301 gat voivat saada aikaan kudoksen 10, jolla on lisääntynyt saumakestävyys ja venymiskestävyys, jonka nämä vastaavat langat aiheuttavat. Kudos 10 voi ottaa vastaan perälaatikosta ulos syötettyjä selluloosakuituja 5 tai kuljettaa selluloosakuiturainaa kuvauslaitteeseen, tyypillisesti lämmitettyyn sylinteriin kuten jenkkikuivaussylinteriin. Siten kudos voi olla toteutettu joko rainanmuodostusviirana, puristushuopana tai läpimeno-ilmakuivaushihnana, johon voidaan lisätä 10 hartsimainen painava kerros.

Kudoksen 10 paperinpuoleinen sivu on kudottu niin, että jokaisen langan 12, 16, 18 yläkäännekohdan keskipisteen pituusaste TDC ei ylety enemmän kuin 1.5 lanka halkaisijaa, ja edullisesti ei enemmän kuin 1.0 15 lanka halkaisijaa, pinnan alle kaikissa asennoissa, ja pysyy 1.5 lanka halkaisijan sisäpuolella, ja edullisesti 1.0 lanka halkaisijaa pinnasta kaikissa tilanteissa, paitsi silloin kuin ensimmäinen loimilanka 16 kutoutuu alakudelangan 14 alapuolelle. Kyseessä oleva 20 langan halkaisija perustuu lankojen 12, 16, 18 halkaisijoihin. Jos käytetään lankoja 12, 16, 18, joilla on erikokoiset halkaisijat langan halkaisija on lankojen 12, 16, 18 suurimman langan halkaisija. Kun käyte-·' tään lankoja 12, 16, 18, joiden poikkileikkaus ei ole » · · : 25 pyöreä, langan halkaisijana pidetään sellaisen langan 12,' 16, 18 läpi kudoksen 10 pintaa vasten kohtisuoraan : otettua maksimi mittaa. Langan yläkäännekohdan keski- ··· pisteen pituusaste TDC on se viiva, joka on samansuun- täinen langan pituusakselin kanssa ja on järjestetty 30 sen pinnalle asentoon, joka on lähinnä kudoksen 10 pa-...^ perinpuoleisesta sivua. Keskustelu tässä kappaleessa tuo esiin tavan, jolla kudoksen 10 tasomaisuuden kvan- * · ♦ *’ * titeetti voidaan määrittää.

: Esillä olevan keksinnön mukaisella kudoksella *:·*: 35 10 on paksuus, joka on ainakin 2.5 kertaa niin suuri .* . kuin yhden langan halkaisija, niin kuin edellä on mää- ; ; ritetty, ja edullisemmin ainakin 3.0 kertaa niin suuri * · 13 109301 kuin langan halkaisija. Sellainen paksuus on tärkeä antaessaan riittävän hihnan lujuuden niin, että hihnan käyttöikää ei kohteettomasti vaaranneta.

Kudoksen 10 paksuus mitataan lämpötilassa 70 5 - 75 °F käyttämällä Emveco Model 210A digitaali mikro- metriä, jota valmistaa Emveco Company of Newburg, Oregon, tai samantapaisella laitteella, käyttämällä kuormitusta 20,7 kPa (3.0 paunaa neliötuumaa kohden) pääl-lepantuna pyöreän 2,22 cm (0.875 tuuman) läpimittaja-10 lan kautta. Kudos 10 voidaan kuormittaa aina maksimiin 3,6 kg lineaarista senttimetriä kohden (20 paunaa/li-neaarituuma) koneensuunnassa kun sen paksuutta testataan. Kudos 10 täytyy pitää lämpötilassa 28 °C - 56 °C (50 - 100 °F) testauksen aikana.

15 Esillä olevan keksinnön mukaisen kudoksen 10 täytyy sallia riittävä ilmavirtaus kohtisuoraan sen pintaa kohden. Kudoksella 10 on ilmanläpäisevyys, joka on 60,6 m3/min/m2 (200 vakio kuutiojalkaa minuutissa neliöjalkaa kohden) - 457 m3/min/m2 (1,500 vakio neliö-20 jalkaa minuutissa neliöjalkaa kohden). Kudoksen 10 ilman läpäisevyys mitataan paineen, joka on 2,7 kg/li-neaarisenttimetri (15 paunaa lineaarituumaa kohden), alaisena käyttämällä Frazier Permeability Tester:ia :.: : ohjaavan paineen ollessa 13 mm H20 (0.5 tuumaa H20) .

· « • 25 Jos joku osa kudoksesta 10 vastaa edellämainittuja il- : : manläpäisyrajoja koko kudoksen katsotaan vastaavan ; näitä rajoituksia.

I * ·

Niin kuin edellä on esitetty lankoja, joilla » t I » ei ole pyöreitä poikkileikkauksia, voidaan käyttää 30 esillä olevan keksinnön mukaista kudosta 10 kudottaes-... sa. Lisäksi alakudelangalla 14 voi olla suurempi hal- ';*/ kaisija kuin yläkude langalla 12. Ensimmäisellä loimi- '·* ‘ langalla 16 ja toisella loimilangalla 18 voi olla ei pyöreä poikkileikkaus, mutta joka tapauksessa niillä ...: 35 edullisesti on sama halkaisija. Ensimmäisellä loimi- • § langalla 16 ja toisella loimilangalla 18 ei välttämät- • tä tarvitse olla sama halkaisija kuin yläkudelangalla 14 109301 12 vaikkakin on edullista jos niillä olisi sama halkaisija.

Missä kudosta 10 tulee käyttää läpimeno-ilmakuivaushihnana, joka ehkä sisältää hartsimaisen 5 painavan kerroksen, on edullista että langat ovat polyesteriä, jossa on hydrolyysiä kestäviä lisäaineita. Toisaalta siinä missä kudosta 10 tulee käyttää puhtaasti rainanmuodostus käyttöön, voidaan polyamidilan-koja käyttää sen kutomiseen, erityisesti alakudelan-10 koina 14, jotta saadaan polyamidin kestävyyden etu kulumista ja hankausta vastaan. Yleisesti kudos 10 voidaan kutoa langoista, joita ruiskupuristetaan jokaisesta synteettisestä hartsista, jota voidaan ruiskupu-ristaa yksikuituiseen muotoon, kudoksen 10 käytön tai 15 päätykäytön ohjatessa erityisesti käytettävää hartsia.

Edellä olevassa keskustelussa ja niin kuin kuvissa 1 - 4 on esitetty on oletettu, että yläkude-langat 12, alakudelangat 14, ensimmäiset loimilangat 16 ja toiset loimilangat 18 ovat yksikuituisia lanko-20 ja. Kuitenkin monikuituisia lankoja ja kerrattuja yksikuituisia lankoja voidaan käyttää kudelankoina, erityisesti yläkudelankoina 12, jolloin ne voivat lisätä kudoksen 10 paperin puoleisen sivun tasomaisuutta.

: Koska kudottu kuvio, joka on esitetty kuvissa i ♦ · • 25 1-4, on edullinen kudoksen 10 tuotannossa sen vuoksi : : että sen palttinaominaisuus antaa korkean pintatasai- : suuden, joka vaaditaan minimoimaan huokosten esiinty- • · · minen ja tasapainon takia se saa aikaan kilpailutilan-teen saumakestävyyden ja venytyskestävyyden välillä, 30 alan ammattimies voi vaihdella kudoskuviota ilman että ... poiketaan patenttivaatimuksista kutomalla kudos, jossa ylä- ja alakudelangat on kudottu yhteen ensimmäisellä ·’ ' loimilangalla, joka sitoo kudelangat yhteen, ja lisää- mällä siihen yhdistetty toinen loimilanka, joka ei si-35 do alakudelankoja mutta kutoutuu yhteen yläkudelanko-jen kanssa sellaisessa kohdassa, jossa ensimmäinen • » 109301 I 15 i i j loimilanka yhdistettynä edulliseksi kerrostetuksi pa riksi sen kanssa kutoutuu alakudelangan kanssa.

Esimerkki

Kudos 10, joka kuvien 1-4 mukaisen kuvion 5 mukaisesti, on kudottu litteäksi 354 loimikuitua per desimetri (tuumaa kohden 90 loimikuidun) avulla, joista 177 per desimetri (tuumaa kohden 45) muodostavat ensimmäiset loimilangat 16 ja 177 per desimetri (tuumaa kohden 45) muodostavat niiden kanssa kerrostetuis-10 sa pareissa olevat toiset loimilangat 18. Desimetriä kohden on 236 - 315 (tuumaa kohden on 60 - 80) kude-lankaa, joista kaksikolmasosaa ovat yläkudelankoja 12 j ja joista yksikolmasosa on alakudelankoja 14. Kudelan-gat 12, 14 ovat suhteessa 2:1, yläkudelankojen 12 oils lessa vuorotellen pystysuorasti kerrostettu alakude- lankojen 14 yläpuolelle.

Kudos 10 liitetään tämän jälkeen yhteen päättömään muotoon, jolloin loimilangat tulevat pituussuuntaisiksi tai koneensuuntaisiksi langoiksi ja kude-20 lankojen tullessa poikittaisiksi tai koneen suuntaan poikittaisiksi langoiksi.

Ensimmäiset loimilangat 16 ja toiset loimi-langat 18 ovat polyesteriyksikuituja, joilla on pyöreä '·'· ·* poikkileikkaus, jossa on 0.15 mm halkaisija. Yläkude- • t f ί V 25 langat 12 ja alakudelangat 14 ovat polyesteri yksikui- I · · • <i§: tuja, joilla on pyöreä poikkileikkaus, jolla on 0.15 ; :*.* mm ja vast. 0.20 mm halkaisijat. Kun kudosta 10 on ku- • i · Ί» dottu 72 kudekuidulla tuumaa kohden sillä on 52.6 % » < · · avoin alue.

• · 30 Kudoksen 10 ilman läpäisevyys on 327 - 358 ... mVmin/m2 (1075 - 1175 kuutiojalkaa neliöjalkaa kohden • a minuutissa) paineella 13 mm H20 (0.5 tuumaa H20) mitat-“·' * tuna Frazier Permeability Tester:ilia jännityksellä 2,7 kg/cm2 (15 paunaa lineaarituumaa kohden). Kudoksen ;··· 35 10 kaliiperi tai paksuus on 0,629 - 0,671 mm (0.0248 - ,* , 0.0264 tuumaa) kun se mitataan Emveco Model 210A digi- 16 109301 taalimikrometrin kanssa edellä mainituissa olosuhteissa.

Niin kuin edellä on esitetty on ilmeistä, että alan ammattimies voi tehdä modifikaatioita esillä 5 olevaan keksintöön, eri modifikaatioiden ollessa kuitenkin patenttivaatimusten rajaaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

' t » > · · I < « » t I « ' 1 1 > · * t » · · * · i » · t • · · « · # » t • 1 ' I » 1 « I i t | ·

Claims (19)

1. Kolmikerroksinen paperinvalmistuskudos (10), johon kuuluu: yläkudelankajärjestelmä (12) ja alakudelanka-5 järjestelmä (14) ; ja loimilankajärjestelmä (16, 18) , jossa on en simmäisien ja toisien loimilankojen pareja, ensimmäisten loimilankojen (16) kutoutuessa yhteen yläkudelan-kojen (12) kanssa ja ajoittaisesti sitoen alakudelan-10 koja (14) yläkudelankoihin toistuvana kuviona, ja toisten loimilankojen (18) kutoutuessa yhteen yläkude-lankojen (12) kanssa kulkemalla yläkudelankojen (12) ja aiakudelankojen (14) välissä ja sitomalla yhteen yläkudelankoja (12) kohdissa, joissa niiden parien en-15 simmäiset loimilangat (16) kutoutuvat yhteen alakude-lankojen (14) kanssa, toisten loimilankojen (18) ei kutoutuessa yhteen alakudelankojen (14) kanssa, jolloin yläkudelangat (12) ja ensimmäiset ja toiset loimilangat (16, 18) muodostavat mainitun kolmikerroksi- 2. sen paper inmuodostuskudoksen (10) yläpinnan, tunnettu siitä, että ensimmäinen loimilanka (16) ensimmäisten ja toisten loimilankojen (16, 18) jokaises- * · · : sa parissa on pystysuorasti kerrostettu sen vastaavan » « « ; toisen loimilangan (18) yläpuolelle paitsi kohdissa, 25 joissa toinen loimilanka (18) kutoutuu yläkudelangan : (12) kanssa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kolmiker- roksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, * · · että yläkudelankajärjestelmässä (12) on kaksi lankaa 30 jokaista alakudelankajärjestelmässä (14) olevaa yhtä lankaa kohden, ja jossa vuorottelevat langat yläkude-·' * lankajärjestelmässä (12) ovat pystysuorassa kerroste- ;*·.· tussa suhteessa alakudelankajärjestelmän (14) lankojen kanssa. • · ,· 35

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kolmiker- ; roksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, . että ensimmäiset loimilangat (16) kutoutuvat yhteen 18 109301 yläkudelankojen (12) kanssa palttinakuvioksi, ja jolloin toiset loimilangat (18) yhdistettynä sen kanssa kutoutuvat yhteen yläkudelankojen (12) kanssa palttinakuvioksi kohdissa, joissa ensimmäiset loimilangat 5 (16) kutoutuvat yhteen alakudelankojen (14) kanssa.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kolmikerroksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, että ensimmäiset loimilangat (16) kutoutuvat kuuden peräkkäin olevan yläkudelangan (12) yli ja alle, ku-I 10 toutuvat sitten seuraavan alakudelangan (14) alle toistuvaksi kuvioksi ja kutoutuu sitten yli seuraavan yläkudelangan (12) kuvion toistamiseksi, ja jossa toinen loimilanka (18) kutoutuu seitsemän peräkkäin olevan yläkudelangan (12) alle ja yli seuraavan yläkude-15 langan (12) toistuvaksi kuvioksi, toisten loimilanko-jen (18) kutoutuessa yli yläkudelankojen (12), joita ensimmäiset loimilangat (16) ovat jättäneet väliin kun ensimmäiset loimilangat (16) kutoutuvat alakudelangan (14) kanssa.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kolmiker roksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, että ensimmäiset loimilangat (16) kutoutuvat yläkude- ; lankojen (12) alle, jotka ovat pystysuorasti kerros- * * « * tettuja alakudelankojen (14) yli, ja vuorotellen yli » · ,···. 25 yläkudelankoja (12) , jotka eivät ole kerrostettu ala- « "! kudelankojen (14) yli ja jossa toiset loimilangat (18) kutoutuvat vuorotellen yli yläkudelankojen (12) , jotka ·;·: eivät ole kerrostettu alakudelankojen (14) yli.

* · · * 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kolmiker- 30 roksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, : että alakudelangoilla (14) on suurempi halkaisija kuin yläkudelangoilla (12) .

, 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kolmiker- • ; roksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, 35 että ensimmäisillä ja toisilla loimilangoilla (16, 18) on sama halkaisija. 19 109301

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kolmikerroksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, että ensimmäisillä ja toisilla loimilangoilla (16, 18) on ei-pyöreä poikkileikkaus.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kolmiker roksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, että alakudelangoilla (14) on ei-pyöreä poikkileikkaus .

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kolmiker- 10 roksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, että yläkudelangoilla (12) on ei-pyöreä poikkileikkaus .

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kolmikerroksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, 15 että ensimmäisillä ja toisilla loimilangoilla (16, 18) ja yläkudelangoilla on sama halkaisija.

12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kolmikerroksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, että yläkudelangat (12), alakudelangat (14), ensimmäi- 20 set loimilangat (16) ja toiset loimilangat (18) ovat yksikuitulankoj a.

13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kolmiker- ; roksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, *» · · että yläkudelangat (12) ovat kerrattuja yksikuitulan- • · ,···, 25 koja.

"! 14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kolmiker- roksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, että alakudelangat (14) ovat kerrattuja yksikuitulan- I » · v ’ koja.

15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kolmiker- : : : roksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, että yläkudelangat (12) ovat monikuitulankoja.

. 16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kolmiker- • '1 roksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, 35 että alakudelangat (14) ovat monikuitulankoja.

17. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kolmiker- :\| roksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, • > 20 109301 i että yläkudelangat (12), alakudelangat (14), ensimmäi set loimilangat (16) ja toiset loimilangat (18) ovat hydrolyysiä kestäviä polyesterilankoja.

17 109301 I PATENTTIVAATIMUKSET

18. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kolmiker-5 roksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, että yläkudelangat (12), alakudelangat (14), ensimmäiset loimilangat (16) ja toiset loimilangat (18) ovat polyamidiiankoj a.

19. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kolmiker-10 roksinen paperinvalmistuskudos, tunnettu siitä, että alakudelangat (14) ovat polyamidilankoja. ! < i i • · · • · • I « • • I · • · t * • · · ’ · · « · * * · · 21 109301