FI113286B - Paperikone suurbulkkisen pehmeän kreppipaperin valmistamiseksi - Google Patents

Description

113286

Paperikone suurbulkkisen pehmeän kreppipaperin valmistamiseksi Pappersmaskin för framställning av mjukt kräppapper med hög bulk 5 Keksinnön kohde

Keksinnön kohteena on patenttivaatimusten 1 johdanto-osassa määritelty paperikone pehmeän kreppipaperin valmistamiseksi.

10 Tekniikan taso

Yllämainitun tyyppiset tavanomaiset pehmeälle kreppipaperille tarkoitetut paperikoneet ovat laajalti tunnettuja, ks. esim. US-patentti 4,055,461. Tällaisissa koneissa valmistetulla pehmeällä kreppipaperilla on tietyt rajoitetut arvot huikille ja pehmeydelle. Näiden 15 rajoitettujen arvojen yläpuolella olevien bulkki- ja/tai pehmeysarvojen saavuttamiseksi on käytetty erikoismenetelmiä, kuten sekoittamista termoplastien paisuvissa mikropal-loissa, kuten on esitetty US-patentissa 4,619,734, tai käyttämällä koneita, jotka toimivat läpi-ilmakuivauksella kuumailman avulla, ks. esim. US-patentit 3,303,576, 3,812,000 ja 4,036,684, joissa läpi-ilmakuivaus toteutetaan revitetyllä vaipalla varustetuilla » * * ·,,,· 20 sylintereillä, jotka voidaan päällystää esim. kankaalla, ja joissa kuumakuivausilmaa * « t *. * · syötetään sisäisesti ja se kulkee ulos vaipan läpi tai päinvastoin.

• ♦ • 4 · • · < ·' Tunnetut tavanomaiset pehmeälle kreppipaperille tarkoitetut paperikoneet, jotka ovat

• I I

‘ · * ‘ kaksoisviira-, tasoviira- tai rintatelatyyppisiä, on suunniteltu kuitenkin siten, ettei niitä » · ’ ’ 25 voida muuntaa helposti erilaisiksi toiminnallisiksi rakenteiksi sen mahdollistamiseksi, ,. . että voidaan valmistaa pehmeitä kreppipaperilaatuja, joiden huikkiin ja pehmeyteen

» » I

» · ',,! kohdistuvat vaatimukset ovat huomattavan erilaisia.

» < » * %

Keksinnön kuvaus > i t ;·’ 30 » 1 , ’ : Keksinnön eräänä tavoitteena on eliminoida yllämainittu ongelma ja saada aikaan . * pehmeälle kreppipaperille tarkoitettu paperikone, jota voidaan muuntaa yksinkertaisella 2 113286 tavalla siten, että se soveltuu markkinoilla vallitseviin vaihteleviin olosuhteisiin, kuten varsinaisiin kilpailutilanteisiin ja kuluttajilta tuleviin toivomuksiin.

Tämä tavoite saavutetaan siten, että paperikone täyttää patenttivaatimuksen 1 tunnus-5 merkkiosan piirteet.

Lyhyt kuvaus piirustuksista

Keksintöä kuvataan alla yksityiskohtaisemmin piirustuksiin viitaten, joissa 10

Kuvio 1 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaisen paperikoneen suositeltava suoritusmuoto pehmeän kreppipaperin valmistamiseksi.

Kuvio 2 esittää kaaviomaisesti kuvion 1 mukaisen paperikoneen osan, joka paperikone 15 on varustettu jenkkisylinterin kohdalla sijaitsevan puristustelan kanssa yhdessä toimivalla yksihuopaisella puristimella.

Kuvio 3 on kaavio, joka havainnollistaa pehmeän kreppipaperin tiheyden ja neliömas-san välisen suhteen, joka paperi on valmistettu koneissa, joissa on kaksi erilaista : ’; ’: 20 toiminnallista rakennetta.

> » * * * • t · • · ,,;‘ Tapoja keksinnön toteuttamiseksi ♦ * » · *. ’ * Kuviossa 1 on esitetty kaaviomaisesti osia tavanomaisesta paperikoneesta, joka sovel- 25 tuu pehmeän kreppipaperin, kuten pehmopaperin ja muiden saniteettipaperituotteiden • · * • I < ·' ·' valmistukseen. Esitetty paperikone on kaksoisviirakone, joka sisältää viiraosan 1, • i *

* I

puristusosan 3 ja kuivatusosan 5. Viiraosalla 1 on perälaatikko 7, päätön kannatus- tai *· sisämuodostusviirasilmukka 9, päätön peittävä tai ulkomuodostusviirasilmukka 11 ja *... muodostustela 13, jolla voi olla rei'itetty pinta ja joka voi olla varustettu sisäimulaitteel- : ’; 30 la, tai sillä voi olla vaihtoehtoisesti tasainen pinta. Perälaatikko 7 syöttää yksikerroksi- sen tai monikerroksisen sulppusuihkun kahden liikkuvan muodostusviiran 9,11 väliseen rakoon paperirainan 14 muodostamiseksi vedenpoiston avulla sulpusta. Kaksi 3 113286 muodostusviiraa kulkevat yhdessä muodostustelan 13 kautta ja sen jälkeen yksittäisissä silmukoissa useiden telojen kautta, jotka on jäljestetty ohjaamaan, suuntamaan ja kiristämään kannatus- tai sisämuodostusviiraa 9 ja peittävää tai ulkomuodostusviiraa tässä järjestyksessä. Peittävää muodostusviiraa 11 varten tarkoitetut telat sisältävät 5 rintatelan 17 ja ohjaustelan 19, joka sijaitsee lyhyen etäisyyden päässä myötävirtaan muodostustelasta 13 ja jota voidaan kutsua kääntötelaksi. Peittävä muodostusviira 11 voi irrota kannatusmuodostusviirasta 9 ja paperirainasta 15 joko välittömästi, ennen kuin kannatusmuodostusviira 9 ja paperiraina 15 kulkevat pois muodostustelasta 13, tai vaihtoehtoisesti tarvittaessa tai niin suositeltaessa siirtoimulaatikon 21 tai muun siirto-10 laitteen kohdalta, joka toimii suositeltavasti ilmanvirtauksen avulla, joka sijaitsee muodostustelan 13 ja kääntötelan 19 välissä. Kannatusmuodostusviira 9 kulkee puris-tusosaan 3, jossa paperiraina siirretään puristusosaan 3 puristusosaan sisältyvän poi-mintalaitteen 23 avulla.

15 Puristusosalla 3 on päätön silmukoitu liikkuva kangas 25, joka on paperikoneen ensimmäisessä toiminnallisessa rakenteessa huopa, ts. kangas, joka on varustettu hienokuituisella pinnalla ("nap", engl.), joka koostuu luontaisesta tai synteettisestä materiaalista. Huopa 25 on järjestetty kuljettamaan paperirainaa 15 poimintalaitteesta 23 nip-; ’ ; piin, joka on muodostunut puristustelan 27 ja jenkkisylinterin 29 välille, joka sisältyy :' * ‘: 20 kuivatusosaan 5. Puristustela 27 puristaa paperirainaa 15 jenkkisylinterin 29 vaippapin- : * ·. · nalle samanaikaisesti, kun huopa 25 ja puristustela 27, joka on koneen tässä toiminnal- • » ’: · lisessa rakenteessa suositeltavasti revitetyllä pinnalla varustettu tela, poistavat kosteutta :. ‘ paperirainasta. Sanotun nipin jälkeen huopa 25 etenee ohjaustelan 31 ympäri ja toiseen ,1 : nippiin ja sen läpi, joka nippi on muodostettu toisen puristustelan 33 ja jenkkisylinterin 25 29 väliin, jolloin huopa 25 puristuu vielä kerran paperirainaa 15 vasten minkä tahansa ·’ ensimmäisen puristustelan 27 rei'itetyn pinnan aiheuttaman kuvion poistamiseksi.

* I

* ·; * * Myötävirtaan toisesta puristustelasta 33 on jäljestetty elimet huovan 25 puhdistamiseksi * *· ja vakioimiseksi, jolloin huovalla 25 vakioimisen jälkeen tulee olla kosteuspitoisuus, ’,., · joka soveltuu paperirainan 15 poimimiseen kannatusmuodostusviirasta 9.

30 :>fi: Jenkkisylinteri 29 on peitetty huuvalla, jota ei ole esitetty ja jossa suurinopeuksista kuumailmaa puhalletaan paperirainaa 15 vasten. Paperiraina on krepattu irti jenk- 4 113286 kisylinteristä 29 kreppauskaapimen avulla, jota ei ole esitetty, jotta voidaan saavuttaa toivottu kreppausaste, jolloin lopullinen krepattu paperiraina rullataan kiinnirullaimessa (ei esitetty).

5 Paperikoneen toinen toiminnallinen rakenne on tarkoitettu pehmeän kreppipaperin valmistamiseen, jolla on korkeammat bulkki- ja pehmeysarvot kuin mitä voidaan saavuttaa ensimmäisen toiminnallisen rakenteen mukaisessa paperikoneessa. Tämän aikaansaamiseksi huopa 25 korvataan kuljetus- ja merkkipainatusviiralla. Merkki-painatusviirojen käyttäminen pehmeän kreppipaperin valmistuksessa, sekä niiden 10 avulla saavutettu toiminta ja edut ovat hyvin tunnettuja, ks. esim. Pulp & Paper, marraskuu 1977, Hanson, J.P., "What's going on in tissue", sivut 93-102, erityisesti sivut 98—100 (Never underestimate knuckle power). Lisäksi jäljestetään ilmavirrantuotan-toelimet 35,37,39 ainakin yhtä kannatus- tai sisämuodostusviiraa 9 sekä kuljetus- ja merkkipainatusviiraa 25 pitkin veden poistamiseksi paperirainasta 15 kuljettamalla 15 ympäristön lämpötilassa olevaa ilmaa ko. viiran kannattaman paperirainan 15 läpi, ja jäljestetään puhdistuselimet 41,43 ja 45 kuljetus-ja merkkipainatusviiraa 25 pitkin sen puhdistamiseksi, jotta voidaan jatkuvasti pitää yllä sen veden- ja ilmanläpäisevyyttä, ja jäljestetään elimet 47 kuljetus- ja merkkipainatusviiran 25 tyhjentämiseksi vedestä . , ennen viiran 25 saapumista poimintalaitteen 23 kohdalle.

20 :' , · Kuljetus- ja merkkipainatusviira 25 voi kulkea joko samojen telojen kautta kuin huopa ··· tai ohjaustela 31 voidaan ohittaa siten, että kuljetus- ja merkkipainatusviira kulkee * * * * : ’.; ensimmäisestä puristustelasta 27, joka on toisessa toiminnallisessa rakenteessa suositel- v ·’ tavasti tela, jolla on tasainen pinta, jenkkisylinterin 29 vaippapintaa pitkin suoraan 25 toiseen puristustelaan 33. Molemmissa tapauksissa on sopivaa, että toinen puristustela

* I

; ’.· 33 irrotetaan puristuskosketuksestajenkkisylinterin 29 kanssa siten, ettei paperiraina 15 ‘ ’ tule alttiiksi toiselle merkkipainatustoiminnolle. Ensimmäinen merkkipainatustoiminto ’ saadaan aikaan silloin, kun ensimmäinen puristustela 27 puristaa paperirainaa 15 ,,< jenkkisylinterille 29, jolloin puristaminen toteutetaan voimalla, joka on suositeltavasti , f 30 ainakin 50 kN/m rainan leveyteen nähden. Jos kuitenkin toisessa toiminnallisessa :' ’ ‘; rakenteessa ensimmäinen puristustela 27 on tela, jolla on rei'itetty pinta, kuten imutela, j f * on sopivaa saattaa paperiraina 15 toisen merkkipainatustoiminnon alaiseksi toisen 5 113286 puristustelan 33 avulla kuvioituksen poistamiseksi, jonka ovat saattaneet aiheuttaa ensimmäisen puristustelan 27 rei'itykset.

Kun kyseessä on toisessa toiminnallisessa rakenteessa oleva paperikone, jonka tarkoi-5 tuksena on toimia tarkoitetulla tavalla ja tuottaa markkinoitavaa pehmeätä kreppipape-rilaatua, on erittäin tärkeätä, että kuljetus- ja merkkipainatusviira 25 pidetään puhtaana ja että siitä on lisäksi poistettu vesi, kun se saapuu poimintalaitteen 23 kohdalle. Puhdistuslaitteet 41,43,45 ovat tämän vuoksi laajempia kuin mitä vaaditaan huovan puhdistukseen ja vakioimiseen tavanomaisessa pehmeälle kreppipaperille tarkoitetussa paperi) rikoneessa ja käsittävät useita oskilloivia neulasuihkuputkia 41, useita kalanpyrstösuih-kuputkia 43 ja useita imulaatikoita 45. Kun nämä suihkuputket ja imulaatikot on asennettu, niitä voidaan käyttää luonnollisesti myös huovan puhdistamiseen ja vakioimiseen, mutta tällöin ei normaalisti käytetä kaikkia suihkuputkia ja imulaatikoita. Kaksi kalanpyrstösuihkuputkista 43 on esitetty sijaitsevina ja suunnattuina siten, että 15 siinä kohdassa, jossa kangas 25 alkaa kääriytyä ohjaustelan ympäri, voidaan tuottaa tulvitusnippi. Tulvitusnippi on erityisen sopiva huovan puhdistamiseen ja vakiointiin, mutta se on hyödyllinen myös kuljetus- ja merkkipainatusviiran 25 puhdistamiseen.

j’”. Vakioitu huopa sisältää sellaisen määrän vettä, että paperirainan 15 poimiminen muo- : ’ ·': 20 dostusviirasta 9 helpottuu. Kuljetus- ja merkkipainatusviirasta 25 poistetaan sitävastoin vesi vedenpoistoelimillä 47 vastavirtaan poimimispaikasta. Vedenpoistoelimet 47 ’ i * toimivat sopivasti ilmanvirtauksen avulla, j oka kulkee kulj etus- j a merkkipainatusviiran • · ·','·· läpi, ja se on esitetyssä suoritusmuodossa imulaatikko 47, mutta olisi luonnollisesti v : mahdollista käyttää vaihtoehtoisesti ainoastaan puhallussuulaketta tai imulaatikkoa 25 yhdessä sen kanssa. Imulaatikko 47 ja ainakin yksi imulaatikoista 43 voidaan asentaa * « ·

• · I

• ·’ sopivasti siten, että ne voidaan saada liikkumaan helposti aktiivisen asennon, jossa ne ’ · · * tarttuvat viiraan 25, ja inaktiivisen asennon välillä, jossa ne eivät tartu viiraan 25, koska > · ; ‘ · · niiden ei tarvitse olla aktiivisia, kun viira 25 on huopa. Useita suihkuvedentalteenotto- • · · •... * laitteita on jäljestetty suihkuveden keräämiseksi, joka kulkee viiran 25 läpi ilman, että : ‘ : 30 se imetään puhdistusimulaatikoihin 45.

6 113286

Poimintalaite voi olla tavanomaisessa paperikoneessa tela tai kenkä, jolla on tasainen pinta. Poiminnan varmistamiseksi ilman mitään paperirainan huomattavaa tiivistymistä toisessa toiminnallisessa rakenteessa poimintalaitteen tulisi suositeltavasti toimia ilmanvirtauksen avulla, joka läpäisee muodostusviiran 9, paperirainan 15 ja kuljetus- ja 5 merkkipainatusviiran 25, ja se voi käsittää imulaitteen, kuten imutelan, tai kuten suositeltavassa suoritusmuodossa on esitetty, imukengän 51. Vielä parempi vaikutus saadaan aikaan, jos puhallussuulake 53 on jäljestetty kannatusmuodostusviiran 9 silmukan sisäpuolelle ja suunnattu kengän 51 tai telan imuvyöhykkeen kanssa. Ilmanvirtauksen avulla toimiva poimintalaite 23 toimii erinomaisesti myös ensimmäisessä toiminnalli-10 sessa rakenteessa, jossa kangas 25 on huopa. Tällöin ei tarvita puhallussuulaketta 53 paperirainan 15 poimimisen varmistamiseksi muodostusviirasta 9.

Jotta toisessa toiminnallisessa rakenteessa voidaan poistaa ainakin niin paljon vettä juuri muodostetusta kosteasta paperirainasta 15 ilman sen merkittävää tiivistymistä, että 15 kun paperiraina puristetaan jenkkisylinterin 29 kuumalle vaippapinnalle, mitään höyry-kuplien muodostumista ei esiinny, mikä saisi rainan 15 irtoamaan paikoitellen vaippa-pinnasta, on ilmavirrantuotantoelimet 35,37,39 jäljestetty ympäristön lämpötilassa olevan ilmanvirtauksen aikaansaamiseksi paperirainan 15 läpi. Kuviossa 1 esitetyssä ; ". suoritusmuodossa ilmanvirrantuotantoelimet 35,37,39 käsittävät kaksi imulaatikkoa 20 35,37, jotka sijaitsevat kannatusmuodostusviiran 9 silmukassa siirtoimulaatikon 21 ja poimintalaitteen 23 välissä, sekä imulaatikon 39, joka sijaitsee kuljetus- ja merkki-: · painatusviiran 25 silmukan sisäpuolella poimintalaitteen 23 ja ensimmäisen puristuste- :,' · lan 27 välissä, hnulaatikoiden 35,37,39 lukumäärää ja niiden sijaintia siirtoimulaatikon :21 ja ensimmäisen puristustelan 27 välissä voidaan vaihdella tämän keksinnön puitteis-25 sa. On kuitenkin kiinnitettävä huomiota siihen, että kostea ja suhteellisen hauras peh-·’ .* meä kreppipaperiraina 15 ei kiinnity liian lujasti kannatusmuodostusviiraan 9 tai kuljetus- ja merkkipainatusviiraan 25. Haluttaessa voidaan jäljestää elimet 55 sopivan : '·· irrotusaineen applisoimiseksi kuljetus- ja merkkipainatusviiraan 25, jotta rainan 15 • t t :,.. · kiinnittymistä viiraan voidaan vähentää. Tällaisia elimiä voidaan havainnollistaa esim.

30 suihkutuslaitteen 55 avulla, joka sijaitsee viiran 25 rainaa vasten olevalla puolella välittömästi myötävirtaan imulaatikosta 47. Tavanomaiset elimet, joita ei ole esitetty, on jäljestetty myös, jotta voidaan muodostaa ja ylläpitää optimaalisessa ja stabiilissa 7 113286 tasossa rainan kiinnittymistä säätävää päällystettä jenkkisylenterin 29 vaippapinnalla. Luontainen päällyste muodostuu olennaisesti hemiselluloosasta ja kuituosasista, mutta liima-ainetta ja/tai irrotusainetta voidaan lisätä päällysteen liimautumisominaisuuksien säätämisen parantamiseksi. Hemiselluloosan määrää säädetään säätämällä sulpun pH-5 arvoa, kun taas kemikaaleja voidaan lisätä sulppuun tai applisoida muodostettuun paperirainaan, tai suositeltavasti suoraan jenkkisylinterin vaippapinnalle. Rainan kiinnittyminen päällysteeseen vaikuttaa paperirainan kaikkiin ominaisuuksiin, ja päällyste vaikuttaa myös jenkkisylinterin pinnan ja kaavainterän kulumiseen.

10 Tapahtuu myös jonkin verran veden poistumista paperirainasta johtuen ilman virtaamisesta siirtoimulaatikkoon 21 ja imukenkään 51. Jotta vedenpoistoa voidaan vielä parantaa, voidaan jäljestää höyrylaatikko 61 paperirainan 15 kuumentamiseksi suoraan höyryn avulla välittömästi vastavirtaan imulaatikosta 35 ja muodostusviiran 9 rainaa kannattavalle puolelle. Kuumentaminen vähentää veden viskoosisuutta siten, että se on 15 helpompi imeä ulos. Vedenpoistonopeutta lisätään lisäksi ilman läpi-imemisen avulla. On haluttaessa luonnollisesti mahdollista järjestää vastaavalla tavalla toinen höyrylaatikko, jota ei ole esitetty, rainan 15 kuumentamiseksi suoraan höyryllä välittömästi vastavirtaan imulaatikosta 39, joka sijaitsee kuljetus- ja merkkipainatusviiran 25 ··. silmukan sisäpuolella. Jotta paperirainaa 15 voidaan suojata kondensaatin pisaroilta ja ; 20 mahdollisilta vesiroiskeilta, kun sitä kannatetaan kuljetus- ja merkkipainatusviiran 25 :' J alapuolelta riippuvasti, rainan 15 peittävä kuumennettava katos- tai suojuselementti 63 • i · on sijoitettu kuljetus- ja merkkipainatusviiran 25 alaviennin yläpuolelle. Katoselementti * _' ·: 63 voidaan varustaa kanavilla, joita ei ole esitetty, kuuman veden tai höyryn johtami- :,; 1' seksi sen läpi, mutta se voidaan kuumentaa myös jollakin muulla tavalla, kuten sähkön 25 avulla.

’ 1 i • ·

* I

· “ 1 · ·' Jotta yllämainittu höyrykuplien muodostuminen paperirainan 15 ja jenkkisylinterin 29 » : ’ · · väliin voidaan välttää, paperirainan 15 kuiva-ainepitoisuuden tulisi olla ainakin noin 25 ,..: %, kun ensimmäinen puristustela 27 puristaa rainaa 15 jenkkisylinterille 29. Paperirai- 30 nan vedenpoistoimulaatikot 35,37,39, ilmanvirtaus rainan 15 läpi ja mahdollinen ’: kuumentaminen suoraan höyryllä on säädetty siten, että voidaan saada aikaan yllämai nittu kuiva-ainepitoisuus. Kuumentaminen suoraan höyryn avulla voidaan korvata 8 113286 käyttämällä infrapunasäteilyä, joka tulee esim. yhdestä tai useammasta kuputyyppisestä infrapunakuumentimesta, joita ei ole esitetty, tai muilla laitteilla, jotka pystyvät levittämään infrapunasäteilyä. Kuputyyppisiä infrapunakuumentimia voidaan käyttää myös jenkkisylinterillä 29 olevan paperirainan 15 kuivaamisen helpottamiseksi, ja kuviossa 1 5 on esitetty yksi tällainen infrapunakupu 65, joka on sijoitettu jonkin verran myötävirtaan toisesta puristustelasta 33. Kompakti standardikupu, jolla on yksi rivi infra-punaelementtejä, voi levittää säteilyä noin 125 kW/m rainan leveydestä.

Paperiraina 15 saavuttaa tavallisesti kuiva-ainepitoisuuden noin 20-30 % jo muodos-10 tusviiralla 9, ja kuiva-ainepitoisuutta lisätään yhden tai useamman prosentin verran kuljetus-ja merkkipainatusviiraa 25 pitkin. Jos rainan 15 kuiva-ainepitoisuutta halutaan nostaa tätä enemmän ennen rainan puristamista jenkki sylinterille 29, on mahdollista täydentää paperikonetta tavanomaisella yksihuopaisella puristimella, kuten kuviossa 2 on kaaviomaisesti esitetty.

15

Kuviossa 2 kuljetus- ja merkkipainatusviira 25, joka kannattaa alapuoleltaan paperirai-naa 15, kulkee ensimmäisen puristustelan 27 alapuolelta kääntötelaan 67 ja sen ympäri, josta se kulkee puristusnippiin, joka on muodostettu ensimmäisen puristustelan 27 ja ; **. jenkkisylinterin 29 väliin. Puristustela 27 muodostaa tavanomaisen yksihuopaisen ' I · : ; ’; 20 puristimen vastatelan, johon on viitattu yleisesti viitenumerolla 69, siten, että puristus- tela 71 ja päätön huopa 73 kulkevat useiden telojen 75 kautta. Imulaatikko 77 on _ * jäljestetty kuljetus- ja merkkipainatusviiran 25 silmukan sisäpuolelle vastavirtaan :‘ · kääntötelasta 67 sen varmistamiseksi, ettei paperiraina 15 siirry puristushuopaan 73, * * * V · vaan jää kiinnittyneeksi kuljetus- ja merkkipainatusviiraan 25. Tällainen tavanomainen 1 yksihuopainen puristin nostaa paperirainan 15 kuiva-ainepitoisuutta max. viisi prosent- • $ 9 > · ‘ tia lisää.

» < 1 « ’·· Kuvion 2 yksihuopaisen puristimen muunnoksessa (ei esitetty) alapuristustelaa 71 \ siirretään sen havainnollistetusta kello kuuden asennosta puristustelaan 27 nähden kello ’ 1, i 30 seitsemän asentoon. Tätä myötä on mahdollista jättää kääntötela 67 ja imulaatikko 77 \it'· pois. Kun kuljetus- ja merkkipainatusviira 25, joka kannattaa paperirainaa 15, on ohittanut puristustelojen 27,71 välisen nipin, se seuraa puristustelan 27 pintaa nippiin 113286 asti, jonka ovat muodostaneet tela 27 ja jenkkisylinteri 29. Telojen 27,71 muodostamasta puristusnipistä kello seitsemän asennon kohdalta puristushuopa 73 ajetaan kello kuuden asentoon, minkä jälkeen se ohittaa tangentiaalisesti ja vaakasuorasi telan 27. Paperirainaa 15 ei siis siirretä puristushuopaan 73, vaan se jää sen sijaan kiinnittyneeksi 5 kuljetus- ja merkkipainatusviiran 25 alapuoleen, kun jälkimmäinen kulkee ylöspäin puristustelalla 27.

Jottei piirustusta kuormiteta tarpeettomasti yksityiskohdilla, jotka esittävät pelkästään paperikoneissa käytettävät tavanomaiset laitteet ja jotka eivät muodosta mitään osaa 10 tästä keksinnöstä, tällaiset yksityiskohdat on jätetty pois. Esimerkkejä tällaisista ei-esitetyistä yksityiskohdista ovat puhdistuslaitteet muodostusviiroja 9 ja 11 ja puristus-huopaa 73 varten, ja lisäksi kiertovedentalteenottolaite ja laite erilaisten päättömien kankaiden venyttämiseksi, suuntaamiseksi ja käyttämiseksi.

15 Kuvio 3 on kaavio, jossa esitetään tiheys neliömassan funktiona pehmeälle kreppipaperille, joka on valmistettu toisaalta tavanomaisessa paperikoneessa ensimmäisen toiminnallisen rakenteen mukaisesti ja toisaalta samassa koneessa sen uudelleenasentamisen jälkeen toiseen toiminnalliseen rakenteeseen. Kuviossa 2 esitettyä vaihtoehtoista ; yksihuopaista puristinta ei käytetty. Ylälinja 79 koskee siis pehmeätä kreppipaperia, ; I20 joka on valmistettu tavanomaisella tavalla, ja alalinja 81 koskee pehmeätä kreppipape-: ·.: ria, joka on valmistettu uudelleenrakennetussa koneessa, jossa poimintahuopa korvat- t:' tiin kuljetus- ja merkkipainatusviiralla ja jossa vesi poistettiin paperirainasta kuljetta- , maila ympäristön lämpötilassa olevaa ilmaa rainan läpi määrässä, joka riittää nosta- \ * · maan paperirainan kuiva-ainepitoisuuden ainakin 25 %:in ennen paperirainan saapu- 25 mistä jenkkisylinterin kohdalle. Kuten kaaviosta selviää, jälkimmäisellä pehmeällä : ·’ kreppipaperilla 81 on tiheys, joka on alhaisten neliömassojen yhteydessä noin puolet * * ' tavanomaisen pehmeän kreppipaperin tiheydestä, ja prosenttiero nousee lisääntyvän : * · · neliömassan myötä. Koska bulkki on käänteinen tiheys, esim. tiheys 200 kg/m3 vastaa huikkia 5 dm3/kg ja tiheys 80 kg/m3 vastaa huikkia 12,5 drriVkg linjan 81 mukaisella : 1.: 30 pehmeällä kreppipaperilla on alhaisen neliömassan yhteydessä kaksi kertaa suurempi bulkki kuin tavanomaisella pehmeällä kreppipaperilla ja huikin prosenttiero nousee lisääntyvän neliömassan myötä.

10 113286

Pehmeän kreppipaperin tiheys, joka paperi on valmistettu tavanomaisessa läpi-ilmakuivauskoneessa käyttämällä kuumailmaa, on olennaisesti samaa suuruusluokkaa kuin alalinjalla 81 osoitettu suuruusluokka. Alalinjan 81 mukaisen pehmeän kreppipa-5 perilaadun bulkki on siis täysin verrannollinen paperilaadun huikkiin, joka paperi on valmistettu läpi-ilmakuivauskoneessa, jossa käytetään kuumailmaa. Vaikka pehmeyttä ei ole mitattu, on tunnettua, että pehmeys kasvaa pehmeän kreppipaperin lisääntyvän huikin myötä. Kuluttajat arvostavat lisääntynyttä pehmeyttä, mutta joissakin tapauksissa se voi johtaa sovellusongelmiin muunnettaessa pehmeätä kreppipaperirainaa toivo-10 tuiksi lopputuotteiksi.

Muutosrakentaminen, jota tarvitaan keksinnön mukaisen paperikoneen muuntamiseksi toisesta toiminnallisesta rakenteesta toiseen, muodostuu olennaisesti poimintahuovan vaihtamisesta kuljetus- ja merkkipainatusviiraksi tai päinvastoin. Lisäksi vaaditaan sitä, 15 että tietyt komponentit, kuten toinen puristustela 33, vedenpoistoimulaatikko 47 ja mahdollisesti kuljetus- ja merkkipainatusviiraa 25 varten tarkoitettu puhdistuselinten yksi imulaatikko 45, vaihdetaan inaktiivisesta asennosta aktiiviseen asentoon, ja että muut komponentit, kuten yksi tai useampi suihkuputki 41,43 ja mahdollinen laite 55 irrotusaineen applisoimiseksi kuljetus-ja merkkipainatusviiraan 25, aktivoidaan tai :' j': 20 inaktivoidaan. On lisäksi suositeltavaa, muttei välttämätöntä, että tapauksissa, joissa ; ’ ·, · ensimmäisellä puristustelalla on rei'itetty pinta, korvataan sanottu tela tasaisella pinnal- \·· la varustetulla telalla. Muutosrakentamiseen vaadittava aika lyhenee tätä myötä. Muu- j tosrakentamisen tulisi kestää ainoastaan hieman pidemmän ajanjakson (noin 12 tuntia V · tai vähemmän), kuin mitä tarvitaan poimintahuovan vaihtamiseen tavanomaisessa 25 pehmeälle kreppipaperille tarkoitetussa paperikoneessa.

I 1 1 • · · • > • » · · • · *···1 Olemassaolevan vanhan pehmeälle kreppipaperille tarkoitetun paperikoneen muunta- • ’·· misen kustannukset tämän keksinnön mukaiseksi paperikoneeksi arvioidaan olevan 10—20 % uuden läpi-ilmakuivauskoneen hinnasta. Näin ollen suhteellisen alhaisiin 30 konekustannuksiin nähden pehmeän kreppipaperin valmistaja voi tuottaa pehmeätä i kreppipaperilaatua, joka on huikkiin ja pehmeyteen nähden täysin verrannollinen kreppipaperilaatuun, joka on valmistettu koneessa, jossa käytetään läpi-ilmakuivausta 11 113286 kuumailman avulla. Karkeasti lasketusti tuotanto puoliintuu, koska suuri osa vedenpoistosta suoritetaan ympäristön lämpötilassa olevan ilman läpivirtauksen avulla, mitä seuraa kuivaus jenkkisylinterillä, mikä edellyttää huomattavasti alempaa konenopeutta, joka on noin puolet tavanomaisen pehmeälle kreppipaperille tarkoitetun paperikoneen 5 nopeudesta, mutta tuotantokustannukset tuotetusta suuribulkkisesta pehmeästä kreppipaperista ovat samaa suuruusluokkaa kuin tuotettaessa sitä läpi-ilmakuivauskoneessa. Kun katsotaan kuluttajalle myydyn tuotteen, eli paperinenäliinapakkauksen, kustannuksia nähdään, että muutos tavanomaisesta paperinenäliinapaperista suuribulkkiseen paperinenäliinapaperiin, joka on tuotettu keksinnön mukaisessa paperikoneessa, mah-10 dollistaa sellaiset säästöt käytettyjen paperikuitujen määrässä, että lopputuotteen kustannuksia voidaan alentaa. Kuluttaja saa lisäksi pehmeämmän ja miellyttävämmän tuotteen.

Sitä seikkaa, että on mahdollista tuottaa pehmeätä kreppipaperia tavanomaisessa 15 pehmeälle kreppipaperille tarkoitetussa paperikoneessa käyttämättä poimintahuopaa, on pidettävä yllättävänä. Oli lisäksi yllättävää, että keksinnön mukaisessa koneessa tuotettu pehmeä kreppipaperilaatu olisi bulkin ja pehmeyden kannalta täysin verrannollinen paperilaatuun, joka on tuotettu paperikoneessa, jossa käytetään hyväksi läpi-.. ilmakuivausta kuumailman avulla.

t 20

* I

ä * # ,: Keksintöä on kuvattu yllä viitaten C-käärintätyyppiseen kaksoisviiramuodostimeen, mutta sitä voidaan soveltaa luonnollisesti myös muihin muodostimiin, kuten S-: käärintätyyppisiin kaksoisviiramuodostimiin, tasoviiramuodostimiin ja imurintatela- :'j\ muodostimiin.

25 * * ♦ t t > i · t » »

Claims (12)

12 113286

1. Paperikone pehmeän kreppipaperin valmistamiseksi, joka sisältää viiraosan (1), jolla on ainakin yksi muodostusviirasilmukka (9) paperirainan (15) muodostamiseksi, ja 5 kuivatusosan (5), joka sisältää jenkkisylinterin (29), jossa kuivatusosassa paperiraina (15) kuivataan, jolla sanotulla paperikoneella on ensimmäinen toiminnallinen rakenne pehmeän kreppipaperin valmistamiseksi, jolla on tietyt huikin ja pehmeyden arvot, jossa ensimmäisessä toiminnallisessa rakenteessa viiraosan (1) ja kuivatusosan (5) välissä sijaitsevalla puristusosalla (3) on päättömässä silmukassa liikkuva huopa (25), 10 joka on jäljestetty kulkemaan viiraosan (1) ja puristusosan (3) välisen siirtymän kohdalla olevasta poimintalaitteesta (23) puristustelaan (27), joka muodostaa nipin jenkkisylinterin (29) kanssa, jolloin huovan alapuolinen pinta kannattaa paperirainaa (15), ja jolloin kannatusmuodostusviira (9) on jäljestetty kulkemaan puristusosassa (3) olevaan sanottuun poimintalaitteeseen (23) muodostetun paperirainan (15) siirtämiseksi 15 sanottuun huopaan (25), tunnettu siitä, että paperikone on suunniteltu helposti muutettavaksi sanotun ensimmäisen toiminnallisen rakenteen ja toisen toiminnallisen rakenteen välille pehmeän kreppipaperin valmistamiseksi, jolla on suuremmat bulkki- ja pehmeysarvot ensimmäiseen toiminnalliseen rakenteeseen nähden, jossa toisessa toiminnallisessa rakenteessa puristusosan (3) huopa (25) korvataan kuljetus- ja merkki- ; ·; . 20 painatusviirasilmukalla (25), ensimmäiset ilmavirrantuottamiselimet (35,37) on jäijes- * * · : tetty kannatusmuodostusviiran (9) silmukkaan ennen poimintalaitetta (23) ja toiset ilmavirrantuottamiselimet (39) on järjestetty kuljetus- ja merkkipainatusviiran (25) silmukkaan poimintalaitteen (23) ja puristustelan (27) väliin veden poistamiseksi paperirainasta (15) ympäristön lämpötilassa olevan ilmanvirtauksen avulla ko. viiran 25 kannattaman paperirainan (15) läpi, puhdistuselimet (41,43,45) on jäljestetty kuljetus-: ja merkkipainatusviiraa (25) pitkin sen puhdistamiseksi siten, että voidaan jatkuvasti :· ylläpitää sen veden- ja ilmanläpäisevyyttä, ja kolmannet ilmavirrantuottamiselimet (47) on jäljestetty kuljetus- ja merkkipainatusviiran (25) tyhjentämiseksi vedestä ennen sen : : saapumista sanotun poimintalaitteen (23) kohdalle. X : 30

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperikone, jossa ensimmäiseen toiminnalliseen rakenteeseen on jäljestetty toinen puristustela (33), joka muodostaa ensinmainitusta 13 113286 puristustelasta (27) myötävirtaan toisen nipin jenkkisylinterin (29) kanssa ja jossa huopa ensinmainitun nipin jälkeen kulkee ohjaustelan (31) kautta toiseen nippiin ja sen läpi, jossa se puristetaan paperirainaa (15) vasten, tunnettu siitä, että toinen puristuste-la (33) toisessa toiminnallisessa rakenteessa, jos ensimmäisellä puristustelalla (27) on 5 tasainen pinta, nostetaan ulos puristuskosketuksesta jenkkisylinterin (29) kanssa siten, että paperirainan (15) toinen merkkipainatus vältetään.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että sanottu poi-mintalaite (23) poimii sanotun rainan (15) pneumaattisesti. 10

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että sanottu poimintalai-te (23) sisältää imuelimen (51), joka sijaitsee kuljetus- ja merkkipainatusviirasilmukan (25) sisäpuolella paperirainan (15) poimimiseksi muodostusviirasta (9) ja rainan (15) siirtämiseksi kuljetus- ja merkkipainatusviiralle (25) ilman, että se merkittävästi tiivis- 15 täärainaa(15).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että sanottu poimintalai-te (23) sisältää puhallussuulakkeen (53), joka sijaitsee muodostusviirasilmukan (9) , · ·. sisäpuolella imuelimessä (51) olevan imuaukon kohdalla. :T: 20 .

\ : 6. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1—5 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että ♦ •:. sanotut ilmavirtaustuotantoelimet sisältävät ainakin yhden imulaatikon (35,37,39).

* · · : *: 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen paperikone, tunnettu höyrylaatikosta (61) kostean 25 paperirainan (15) kuumentamiseksi suoraan höyryn avulla, joka sijaitsee välittömästi • » » • ' _· vastavirtaan imulaatikosta (35) ja muodostusviiran (9) rainaa kannattavalla puolella. * · f ' · I ·

8. Minkä tahansa ylläolevan patenttivaatimuksen mukainen paperikone, tunnettu ainakin yhdestä kuputyyppisestä infrapunakuumentimesta (65) paperirainan (15) ·, : 30 infrapunakuumentamiseksi. » * 14 113286

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että sanottu infra-punakupu (65) sijaitsee jenkkisylinterin (29) kohdalla myötävirtaan puristustelasta (27).

10. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1—9 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että 5 sanottu puristustela (27) käsittää yksihuopaisessa puristimessa (69) olevan vastatelan veden lisäpoistamiseksi rainasta (15), ennen kuin puristustela (27) puristaa rainan (15) jenkkisylinteriä (29; kuvio 2) vasten.

11. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1—10 mukainen paperikone, tunnettu kuulo mennettavasta katoselementistä (63), joka sijaitsee kuljetus- ja merkkipainatusviiran (25) alaviennin yläpuolella, paperirainan (15) suojaamiseksi vesiroiskeilta ja konden-saattipisaroilta.

12. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1—11 mukainen paperikone, tunnettu elimistä 15 (55) rainan kiinnittymistä vähentävän irrotusaineen applisoimiseksi kuljetus- ja merk- kipainatusviiraan (25). » · > · * 1 · 1 1 · • » * · 15 113286