FI117869B - Menetelmä ja laite mattapintaisen kuiturainan valmistamiseksi - Google Patents

Description

117869

Menetelmä ja laite mattapintaisen kuiturainan valmistamiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä ja laite mattapintaisen kuiturainan valmistamiseksi. Erityisesti keksinnön kohteena on menetelmä ja laite 5 vähäkiiltoisen paperin, kartongin tai vastaavan rainan kalanteroimiseksi.

Vähäkiiltoisen mattapinnan viimeistelemiseksi tunnetaan muun muassa menetelmä, jossa kuiturainaa kalanteroidaan kahden polymeeritelan välissä. Tätä menetelmää käytettäessä kuiturainaan kyetään saamaan aikaan vähäistä 10 muokkautumista kyseessä ollessa kahden pehmeän telan väliinsä muodostama kalanterointinippi. Tässä menetelmässä lämpöä ei tuoda polymeeriteloilla prosessiin. Kuituraina ei kiillotu merkittävästi. Menetelmä tuottaa kuiturainaan suhteellisen huonon sileyden.

15 Vähäkiiltoisen mattapinnan viimeistelemiseksi tunnetaan lisäksi menetelmä, jossa kuiturainaa kalanteroidaan erityisellä mattatelalla pehmeää telaa kuten polymeeritelaa vasten. Tämä menetelmä muodostaa tehokkaan mattamuokkausprosessin, jossa kuituraina kalanteroidaan kovan ja pehmeän pinnan välisessä nipissä. Tässä menetelmässä lämpöä tuodaan mattatelalla • 1 · *...· 20 kalanterointinippiin. Menetelmä tuottaa hyvän sileyden. Mattatela on varustettu *1· • · ’··.1 erityisellä kovalla keraam-pinnoitteella, ja mattatelan hienojakoisen matan * 1 '··· : pintakuvioimiinjäljentymistä tapahtuu kuiturainaan puristuksen vaikutuksesta.

• « « • · 1 *·· * · · • · *·1·1 Vähäkiiltoisia rainalajeja on mm, puupitoisissa ja puuvapaissa painopapereissa , 25 sekä kartongeissa. Päällystämättömien vähäkiiltoisten mattapaperien • · 9 * 1 1 käyttökohteita ovat erityisesti kopiopaperit. Päällystettyjä mattapapereita • · käytetään korkealaatuista painopintaa vaativissa kohteissa, kuten väritulostus-, *·· • · *···1 valokuva- ja taidepainopapereina sekä erikoistuotteissa kuten kalentereissa, ······' käyntikorteissa jne. ’ ·:· 30 ···· · ♦ ♦ ♦ ♦ ♦· * · 2 117869

Yleisesti ottaen mattamaisia papereita käytetään pinnan miellyttävän ulkoasun, tasaisen kiillon ja hyvän luettavuuden vuoksi.

Tekniikan tason osalta viitataan kansainväliseen patenttijulkaisuun WO J

5 03/064762, jossa on esitetty hihnakalanterointiratkaisuja, jotka sallivat laajan painealueen ja vaikutusajan käytön rainan muokkaantumisalueessa.

Heikon formaation sisältävissä papereissa on suurempi neliömassavaihtelu ja flokit ovat selvästi keskimääräisen tiheys- ja paksuustason yläpuolella.

10 Kalanteroitaessa heikon formaation paperia kohdentuu suurin nippapaine ja lämmönsiirto paperin paksumpiin flokkikohtiin. Tavanomaisella sileällä telalla kalanteroitaessa on havaittu haitalliseksi, että flokit kiihottuvat muuta aluetta voimakkaammin, jolloin tuloksena on kiiltolaikukas paperi.

15 Kalanterointiprosessissa paperin uloin pintakerros muokkautuu pienen mittakaavan sileyden ja optisten ominaisuuksien osalta ns. replikoitumisprosessin kautta eli kopioitumismekanismilla. Tällöin telan pinnan muoto ja erityisesti siinä olevat pienet epätasaisuudet jäljentyvät eli replikoituvat nippikontaktissa paperiin, ***** mikäli paperin pintakerroksen kuidut ovat riittävän plastisessa tilassa.

• ♦ * *...·* 20 ;***: Replikoitumismekanismin ansiosta sileällä ja kiiltävällä telapinnalla saadaan sileä • •l : ja kiiltävä kalanterointitulos. Vastaavasti karhea ja pienessä mittakaavassa * * * * epätasainen (mattamainen) telapinta tuottaa mattamaisen lopputuloksen.

• · * * · « · • » · 25 Erityisen hyvin replikoitumiselle otolliset olosuhteet voidaan saavuttaa . metallihihnakalanterin pitkässä nippivyöhykkeessä, missä riittävän pitkän ··· ·**; nippiajan ansiosta saavutetaan korkea lämpötila, joka plastisoi paperirainaa • · · tehokkaasti.

• · • · * * · « * 30 Esillä olevan keksinnön päämääränä on estää edellä mainittujen ongelmien ja ««· "**. puutteiden esiintymistä tai ainakin vähentää edellä mainittuja epäkohtia tai tarjota • · · » ·» vaihtoehtoinen tapa mattapintaisen kiiltolaikuttoman kuiturainan tuottamiseksi.

3 117869

Keksinnön päämääränä on luoda menetelmä ja laite mattapintaisen kuiturainan valmistamiseksi.

5 Oheisessa patenttivaatimuksessa 1 on esitetty keksinnön mukainen menetelmä.

Oheisessa patenttivaatimuksessa 12 on esitetty keksinnön mukainen laite.

Keksinnöllä saadaan aikaan merkittävää etua ennestään tunnettuihin ratkaisuihin 10 nähden ja näistä eduista voidaan mainita muun muassa seuraavat. Keksinnön mukaisesti vähäkiiltoisen kuiturainan kuten paperin, kartongin tai vastaavan rainan pinta kyetään viimeistelemään puristamalla sitä kuumennetulla karhealla kovalla pinnalla toista kovaa pintaa vasten siten, että rainan pinta muokkautuu tasaisen mattamaiseksi ja kiiltovaihtelultaan vähäiseksi. Mattamainen joustamaton 15 telapinta puristaa voimakkaammin {lokkeja kuin ilokkeja ympäröivää aluetta, jolloin replikoitumisilmiön ansiosta mattamuokkausprosessi tehostuu ja pinnasta tulee myös flokkien kohdalta entistä enemmän mattamainen, ja keksinnön avulla voidaan vähentää paikallisen kiiltovaihtelun syntymistä puristettaessa kuiturainaa * ‘ kalanlerointinipissä.

··· 20 * · · • · *···* Edellä mainittuna kovana ja joustamattomana pintana voi olla esimerkiksi telan ♦ * • ♦ * : metallipinta, telan metallipinnoitettu pinta, telan keraamipinnoitettu pinta tai • · · metallihihnan pinta siten, että kalanteroivan nippivyöhykkeen rainaa puristavista • · *··** pinnoista ainakin toinen pinta on mattapintainen karhea pinta. Edullisesti kaksi . 25 väliinsä nippivyöhykkeen muodostavaa mainittua pintaa ovat mattapintoja, jolloin # · · samassa nippivyöhykkeessä kuiturainan molemmat pinnat kalanteroidaan * · *1' mattamaisiksi.

t · • · • * **··* Keksinnön muiden ominaispiirteiden sekä etujen osalta viitataan * 4 ·*/· 30 vaatimusasetelman epäitsenäisiin vaatimuksiin ja jäljempänä seuraavaan • ·♦ selityksen erityiseen osaan, jossa on selitetty yksityiskohtaisesti, mutta vain 117869 esimerkinomaisesti keksinnön edullisena pidettyjä suoritusmuotoja ja niiden toteutusmahdollisuuksia.

Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa: 5

Kuvio 1 esittää kaaviomaisesti samaa puuvapaata päällystämätöntä (WFU) paperia olevien rainojen kiiltovaihtelua, kun koejärjestelyssä on käytetty rainan viidessä eri muokkausprosessissa kahta eri painetta.

10 Kuvio 2 esittää kaaviomaisesti samaa puuvapaata päällystettyä (WFC) paperia olevien rainojen kiiltovaihtelua, kun koejärjestelyssä on käytetty rainan viidessä eri muokkausprosessissa kahta eri painetta.

Kuvio 3 esittää kaaviollisena sivukuvantona erästä keksinnön mukaisen laitteen 15 esimerkkitoteutusta.

Kuvio 4a esittää kaaviollisena sivukuvantona erästä toista keksinnön mukaisen laitteen esimerkkitoteutusta.

* * · ·1· • 1 *···' 20 Kuvio 4b esittää kaaviollisena sivukuvantona erästä kolmatta keksinnön mukaisen • · « * · ***** laitteen esimerkkitoteutusta.

· • · · • · · ··· « • « 1 *;1 Kuvio 4c esittää kaaviollisena sivukuvantona kuvion 4a mukaisen laitteen erästä * · • · "1 muunnosta.

25 • · » * 1 · III Kuvio 4d esittää kaaviollisena sivukuvantoena kuvion 4c mukaisen laitteen erästä « « -* ♦ ’!1 muunnosta.

M·1» • · 1 · • 1 ’···1 Kuvio 5 esittää kaaviollisena sivukuvantona erästä neljättä keksinnön mukaisen 5 117869 Vähäkiiltoisen kuiturainan kuten paperin, kartongin tai vastaavan rainan pinnan viimeistelyä on selvitetty prosessikokeissa puristamalla rainaa kuumennetulla karhealla pinnalla. Näissä kokeissa, joissa erilaisilla mattapintaisilla levyillä on puristettu kuiturainaa sileätä kovaa pintaa vasten kalanterointiolosuhteita 5 vastaavissa olosuhteissa, on havaittu, että rainan pinta saadaan muokkautumaan tasaisen mattamaiseksi ja kiiltovaihtelultaan vähäiseksi. Kokeet suoritettiin puristamalla paperirainaa erilaisilla mattamaisilla teräslevypainimilla 170°C lämpötilassa kalanterinippiä vastaavilla viipymäajalla sekä puristuspaineella.

10 Kokeissa käytetty paperi oli päällystämätöntä hienopaperia (WFU, 80 g/m2) eli standardikopiopaperia sekä päällystettyä hienopaperia (WFC, 100 g/m2).

Molempien paperilajien tapauksessa testattiin mattapaininlevyjä VM1, VM2, V3 ja V4, jotka olivat kovapinnoitettuja teräspainimia. Paininten pintojen Ra· 15 karheudet olivat VM1 0,6 pm, VM2 0,62 pm, V3 0,48 pm ja V4 0,45 pm. Rcferenssipainimena oli sileä teräspainin, jonka Ra-karheus oli noin 0,1 pm. Testatuista papereista mitattiin tavanomaiset laatuominaisuudet (tiheys, PPS-sileys, Bendtsen-sileys, Hunter-kiilto) sekä kiillon tasaisuus (kiiltovaihtelu).

* • · ··· *·♦;* 20 Kiiltovaihtclun tulos ilmoitetaan tässä yhteydessä variaatiokertoimella, joka kuvaa • · *···* kiillon suhteellista vaihtelua. Variaatiokerroin ilmoittaa kuinka monta %:ia saman ·

* * I

'**,* näytteen eri kohdista mitattujen kiiltoarvojen keskihajonta poikkeaa kyseisen * · * ft · · I" näytteen keskimääräisestä kiillosta. Kiiltovaihtelu mitattiin KCL:n mittalaitteella • * * · (KCL = Oy Keskuslaboratorio - Centrallaboratorium Ab, Espoo, Finland).

. 25 • · * • ♦ ·

Edellä mainituissa kokeissa on päädytty muun muassa sellaiseen tulokseen, että • « ’»* kovalla mattapintaisella telalla kovapintaista telaa vasten kalanteroidun • · · · · lopputuotteen kiiltovaihtelu saadaan pienenemään huomattavasti verrattuna • · *;* tavallisella sileäpintaisella termotelalla kalanteroidun lopputuotteen • * ·.*·; 30 kiilto vaihteluun. Mattamainen joustamaton telapinta puristaa voimakkaammin ft·· flokkeja kuin flokkeja ympäröivää aluetta, jolloin mattamuokkausprosessi 6 117869 tehostuu ja pinnasta tulee myös flokkien kohdalta entistä enemmän mattamainen. Telan pinnan kuviot ja topografia replikoituvat paperiin. Näin keksinnön avulla voidaan vähentää paikallisen kiiltovaihtelun syntymistä puristettaessa kuiturainaa kalanterointinipissä.

5

Mattatela on varustettu erityisellä kovalla keraamipinnoitteella, ja mattatelan hienojakoisen matan pintakuvioinnin jäsentymistä tapahtuu kuiturainaan puristuksen vaikutuksesta.

10 Edellä mainituissa prosessikokeissa on puristettu 80 g/m WFU- ja 100 g/m WFC-paperirainoja viidellä erilaisella pintatyypillä sileää kovaa pintaa vasten ja määritetty sen jälkeen kuiturainan kiiltovaihtelua. Viisi eri pintatyyppiä on esitetty seuraavassa samassa järjestyksessä kuin näillä pinnoilla puristetuista Tainoista mitattuja kiiltovaihteluarvoja edustavat pylväät on jäljestetty peräkkäin kuvioiden 15 1 ja 2 kaavioissa. Neljä ensimmäistä pintaa VM1, VM2, V3 ja V4 ovat erilaisia karheita mattapintoja, jotka vastaavat kalanterointiprosessissa mattapintaisia kuumennettavia termoteloja. Viides pinta on sileä kuumennettava pinta, joka vastaa kalanterointiprosessissa tavallista sileää kuumennettavaa termo telaa.

***** Kiiltovaihtelua on mitattu kolmella eri vaihteluaallonpituusalueella, alle 1 mm, ·** *...1 20 alueella 1 mm - 5 mm ja yli 5 mm, joita on kuvattu kaavioiden vaaka-akselilla.

··· *··.' Kullakin pinnalla VM1, VM2, V3, V4 ja sileällä pinnalla kovaa pintaa vasten • · · · puristamalla kuiturainaan aikaansaadut kiiltovaihtelutulokset tietyllä * 1 · vaihteluaallonpituudella on esitetty pylväinä, joiden korkeus kuvaa • t *···1 kiiltovaihtelua. Kiiltovaihtelua on siten kuvattu kaavioiden pystyakselilla.

, 25 Koejärjestelyissä käytettyinä kalanterointipaineina on ollut kuvioiden 1 ja 2 • » « il; ylemmissä kaavioissa 3 MPaja alemmissa kaavioissa 9 MPa.

• · • · ·«1 1 Kuvion 1 ylemmässä kaaviossa käytettäessä puristuspainetta 3 MPa *·1 • · *«··’ mattapiimoilla VMl, VM2, V3, V4 oli puristamalla WFU-rainaan aikaansaatu • 1 i/.: 30 kiiltovaihtelun variaatiokertoimen arvo vaihteluaallonpituudella < 1 mm noin 3, • · ’...t kun sileällä pinnalla kiiltovaihtelu oli noin 9. Edelleen paineessa 3 MPa vastaavat 7 117869 kiiltovaihtelun variaatiokertoimen arvot olivat vaihteluaallonpituusalueella 1 mm - 5 mm noin 2-3 ja noin 6, sekä vastaavasti vaihteluaallonpituudella yli 5 mm noin 2 ja noin 3.

5 Kuvion 1 alemmassa kaaviossa käytettäessä puristuspainetta 9 MPa mattapinnoilla VM1, VM2, V3, V4 oli puristamalla WFU-rainaan aikaansaatu kiiltovaihtelun variaatiokertoimen arvo vaihteluaallonpituudella < 1 mm noin 4-5, kun sileällä pinnalla kiiltovaihtelu oli noin 23. Edelleen paineessa 9 MPa vastaavat kiiltovaihtelun variaatiokertoimen arvot olivat 10 vaihteluaallonpituusalueella 1 mm - 5 mm noin 2-3 ja noin 13, sekä vastaavasti vaihteluaallonpituudella yli 5 mm noin 2 ja noin 7.

Kuviosta 1 voidaan havaita, että painetta kasvattaessa tavallisen termotelan aiheuttama WFU:n kiiltolaikullisuus lisääntyy, mutta mattatelan VM1, VM2, V3, 15 V4 kiilto laikullisuus pysyy vakiona tai vähenee. Flokkikohdissa on havaittavissa tehostunut mattamuokkausproscssi.

Kuvion 2 ylemmässä kaaviossa käytettäessä puristuspainetta 3 MPa · * · « mattapinnoilla VM1, VM2, V3, V4 oli puristamalla WFC-rainaan aikaansaatu ··« • · *··** 20 kiiltovaihtelun variaatiokertoimen arvo vaihteluaallonpituudella < 1 mm noin 9- • * /··’ 12, kun sileällä pinnalla kiiltovaihtelu oli noin 21. Edelleen paineessa 3 MPa • · · ***·/ vastaavat kiiltovaihtelun variaatiokertoimen arvot olivat • * · *** vaihteluaallonpituusalueella 1 mm - 5 mm noin 3 ja noin 12, sekä vastaavasti • · • « "* vaihteluaallonpituudella yli 5 mm noin 2-3 ja noin 7.

25 · · • · · "! Kuvion 2 alemmassa kaaviossa käytettäessä puristuspainetta 9 MPa • · **' mattapinnoilla VM1, VM2, V3, V4 oli puristamalla WFC-rainaan aikaansaatu kiiltovaihtelun variaatiokertoimen arvo vaihteluaallonpituudella < 1 mm noin 9- • · **;·’ 11, kun sileällä pinnalla kiiltovaihtelu oli noin 49. Edelleen paineessa 9 MPa * * 30 vastaavat kiiltovaihtelun variaatiokertoimen arvot olivat · • * • * * · · ' 117869

O

vaihteluaallonpituusalueella 1 nun - 5 mm noin 3-4 ja noin 22, sekä vastaavasti vaihteluaallonpituudclla yli 5 mm noin 2-3 ja noin 15.

Kuviosta 2 voidaan havaita, että painetta kasvattaessa tavallisen termotelan 5 aiheuttama WFC:n kiiltolaikullisuus lisääntyy voimakkaasti, mutta mattatelan VM1, VM2, V3, V4 kiiltolaikullisuus pysyy vakiona tai vähenee. Flokkikohdissa on havaittavissa tehostunut mattamuokkausprosessi.

Kuvioiden 1 ja 2 esittämällä tavalla voidaan havaita, että mattatelan tuottama 10 kiiltovaihtelu on vain noin 20-50 % sileäpintaisen telan tuottamasta kiiltovaihtelusta WFU-ja WFC-lajeilla. Koejärjestelyissä mainitut kuiturainalajit on kalanteroitu samoissa kalanterointiolosuhteissa samaan huikkiin ja likimain samaan pinnan karheustasoon. Samoilla kalanterointiolosuhteilla on tässä tarkoitettu lisäksi kosteuden, lämpötilan ja viipymäajan vakiointia 15 koejärjestelyssä. !:

Kuvioita 1 ja 2 tarkastelemalla voidaan edelleen havaita, että mitä suuremmalla paineella kalanteroidaan, sitä merkityksellisemmäksi muodostuu etu mattapinnan hyväksi. Tällä on merkitystä tiheäksi kalanteroiduilla mattalajeilla. Tämä myös i«» 20 merkitsee sitä, että tasalaatuinen mattaprosessi voidaan toteuttaa erityisen hyvin • · · kovalla nipillä ja/tai nippivyöhykkeellä, jollainen on järjestetty esimerkiksi • 1 ; konekalanteriin tai metallihihnakalanteriin tai monitelakalanterin telastoon. Kovan * 1 1 nipin/nippivyöhykkeen käytön etuna on sen yksinkertaisuus ja mahdollisuus « 1 · « « *···1 käyttää kahta mattapintaa molemmilla puolilla. Kaksipuolisessa prosessissa, joka 25 muodostuu kahdesta tai ainakin kahdesta matasta kovasta joustamattomasta • · 1 ‘1j·1 puristuspinnasta, voidaan tehokkaasti parantaa paperin molempien puolien • · *·;1’ pintaominaisuudet mattamaisiksi, välttää paikallisen kiiltovaihtelun syntyminen « kalanteroitaessa, säätää paperin paksuus tiheydeltään sopivan lopputuotteen • 1 # *...· aikaansaamiseksi ja tasata paperin paksuusprofiili tasaisten rullien 30 aikaansaamiseksi rullauksessa.

« 4 - · · • » ....

• 1 * » » 9 117869

Kova mattakäsittelyvyöhyke voi olla esimerkiksi nippi kuten teladela-nippi tai tela/hihna-nippi tai hihna/hihna-nippi, tai vyöhyke kuten tela/tela-vyöhyke tai telahihna -vyöhyke tai hihna/hihna -vyöhyke. Edullisesti kova mattakäsittelyvyöhyke on esimerkiksi jokin laitteen 100 kuvioissa 3-5 esitetty 5 nippivyöhyke, kuten kuviossa 3 esitetty mattatela/mattatela -nippi tai kuviossa 4a esitetty mattatcla/metallihihna- vyöhyke tai kuviossa 4b esitetty mattatela/metallihihna-nippi tai kuviossa 4c; 4d esitetty mattatela/metallihihna-vyöhyke tai kuviossa 5 esitetty metallihihna/metallihihna -vyöhyke. Erityisesti metallihihnaa käytettäessä voidaan kalanterointinipin profilointi järjestää 10 hihnakierron sisäpuolelle järjestettävällä lisäkuormitustelalla, joka voi olla esimerkiksi taipumakompensoitu tela, kuten on mahdollista esimerkiksi kuvioissa 4b, 4c ja 4d esitetyllä tavalla.

Kuvio 3 esittää kaaviollisena sivukuvantona erästä keksinnön mukaisen laitteen 15 100 esimerkkitoteutusta, jolloin laite käsittää ainakin yhden kuvion 3 mukaisen kovan nippivyöhykkeen N1, jonka läpi käsiteltävä kuituraina W viedään, ja jossa nippivyöhykkeessä ainakin yksi rainaa W puristavista pinnoista on kova mattapintainen karhea pinta, joka on valmistettu Ra-karheuteen 0,2 - 1,0 pm, •f! edullisesti ^.-karheuteen 0,4 - 0,6 pm. Kuviossa 3 laite käsittää edullisesti kahden • · · :<(>ί 20 mattapintaisen kovan termotelan 10 ja 11 muodostaman nippivyöhykkeen Nl, ·«· jolloin rainan W muokkausalue on kova mattatela/mattatela -nippi Nl.

* * ·.: · Valinnaisesti toinen kovan nippivyöhykkeen Nl kovista teloista, esimerkiksi ·.·.* termotela 11 voisi olla sileäpintainen tela kuten sileäpimainen termotela.

• · • « ··♦ 25 Kuvio 4a esittää kaaviollisena sivukuvantona erästä toista keksinnön mukaisen • * · '··** laitteen 100 esimerkkitoteutusta, jolloin laite käsittää ainakin yhden kuvion 4a • # ·

’···* mukaisen kovan nippivyöhykkeen N2, jonka läpi käsiteltävä kuituraina W

viedään. Tässä kovan nippivyöhykkeen N2 ja siten rainan W muokkausalueen «·· muodostavat mattapintainen kova termotela 10 ja metallihihna 12, joiden välistä ·*·,· 30 kuituraina W johdetaan kalanteroitaessa. Nippivyöhykkeessä N2 aikaansaadaan : • · :***· puristus metallihihnan 12 kireyden avulla. Nippivyöhykkeessä N2 ainakin toinen • · · ,0 1 1 7869 rainaa W puristavista pinnoista on kova mattapintainen karhea pinta, joka on valmistettu Ra-karheuteen 0,2 - 1,0 pm, edullisesti Ra-karheuteen 0,4 - 0,6 pm.

Kuviossa 4a laite käsittää mattapintaisen kovan termotelan 10 ja mattapintaisen metallihihnan 12 muodostaman nippivyöhykkeen N2, jolloin rainan W 5 muokkausalue on kova mattatela/metallihihna -vyöhyke N2, jonka pituus mahdollistaa pidemmän viipymäajan. Valinnaisesti yksi kovan nippivyöhykkeen N2 kovista pinnoista, esimerkiksi metallihihna 12 tai termotela voisi olla sileäpintainen.

10 Kuvio 4b esittää kaaviollisena sivukuvantona erästä kolmatta keksinnön mukaisen laitteen 100 esimerkkitoteutusta, jolloin laite käsittää ainakin yhden kuvion 4b

mukaisen kovan nippivyöhykkeen N3, jonka läpi käsiteltävä kuituraina W

viedään. Tässä kovan nippivyöhykkeen N3 ja siten rainan W muokkausalueen muodostavat mattapintainen kova termotela 10 ja metallihihna 12, joiden välistä 15 kuituraina W johdetaan kalanteroitaessa, sekä nippitcla 13, joka tukee metallihihnaa 12 ja puristaa sitä termotelaa 10 kohti, lisäpuristusvoiman kohdistamiseksi muokattavaan rainaan W. Nippivyöhykkeen N3 nippitela 13 voi olla edullisesti taipumakompensoitu tela. Nippivyöhykkeessä N3 ainakin yksi ****: rainaa W puristavista pinnoista on kova mattapintainen karhea pinta, joka on «·* 20 valmistettu Ra-karheuteen 0,2 - 1,0 μιη, edullisesti Ra-karheuteen 0,4 - 0,6 μιη.

• · · t · **·.* Kuviossa 4b laite käsittää mattapintaisen kovan termotelan 10 ja sileäpintaisen • · ···;

· metallihihnan 12 muodostaman nippivyöhykkeen N3, jolloin rainan W

0 * « **j·* muokkausalue on kova mattatela/metallihihna -nippi N3. Valinnaisesti * · *·*·* metallihihna 12 voi olla mattapintainen, 25 • · · , • · ·

Kuvio 4c esittää kaaviollisena sivukuvantona esimerkkiä kuvion 4a mukaisen ♦ » • · *♦* laitteen 100 muunnoksesta, jolloin laite käsittää ainakin yhden kuvion 4c ·····

* * mukaisen kovan nippivyöhykkeen N4, jonka läpi käsiteltävä kuituraina W

«*· *···* viedään. Tässä kovan nippivyöhykkeen N4 ja siten rainan W muokkausalueen • * ϊ,*·ϊ 30 muodostavat mattapintainen kova termotela 10 ja metallihihna 12, joiden välistä * * * kuituraina W johdetaan kalanteroitaessa. Nippivyöhykkeessä N4 aikaansaadaan n 117869 rainan W puristus metallihihnan 12 kireyden sekä nippitelan 13 avulla, jolla puristetaan metallihihnaa 12 termotelaa 10 kohti ja kohdistetaan lisäpuristusvoima muokattavaan rainaan W. Nippivyöhykkeen N4 nippitela 13 voi olla edullisesti taipumakompensoitu tela. Nippivyöhykkeessä N4 ainakin yksi rainaa W 5 puristavista pinnoista on kova mattapintainen karhea pinta, joka on valmistettu R*-karheuteen 0,2 - 1,0 pm, edullisesti Ra-karheuteen 0,4 - 0,6 pm. Kuviossa 4c laite 100 käsittää mattapintaisen kovan termotelan 10 ja mattapintaisen metallihihnan 12 sekä nippitelan 13 muodostaman nippivyöhykkeen N4, jolloin rainan W muokkausalue on kova mattatela/metallihihna -vyöhyke N4, jonka pituus 10 mahdollistaa pidemmän viipymäajan ja puristinelimenä käytettävä nippitela 13 mahdollistaa paineimpulssin muodon tekemisen halutuksi. Valinnaisesti yksi ; kovan nippivyöhykkeen N4 kovista pinnoista, esimerkiksi metallihihna 12 voi olla sileäpintainen. On myös mahdollista, että kovan nippivyöhykkeen muodostavat väliinsä sileäpintainen tela ja mattapintainen hihna.

15

Kuvio 4d esittää kaaviollisena sivukuvantona esimerkkiä kuvion 4c mukaisen laitteen 100 muunnoksesta, jolloin laite käsittää ainakin yhden kuvion 4d mukaisen kovan nippivyöhykkeen N5, jonka läpi käsiteltävä kuituraina W viedään. Tässä kovan nippivyöhykkeen N5 ja siten rainan W muokkausalueen * *· *···* 20 muodostavat mattapintainen kova termotela 10 ja metallihihna 12, joiden välistä • · /*;* kuituraina W johdetaan kalanteroitaessa. Nippivyöhykkeessä N5 aikaansaadaan • · * # · ***/ puristus metallihihnan 12 kireyden sekä metallihihnaa 12 tukevan pitkänippitelan • · · • * « '** 14 avulla, jolla kohdistetaan lisäpuristusvoima muokattavaan rainaan W, • · * · ’** Nippivyöhykkeen N5 pitkänippitela 14 on edullisesti taipumakompensoitu tela

. 25 esimerkiksi ns. kenkätela. Nippivyöhykkeessä N5 ainakin yksi rainaa W

II» puristavista pinnoista on kova mattapintainen karhea pinta, joka on valmistettu Ra- • · *·* karheuteen 0,2 - 1,0 pm, edullisesti Ra-karheuteen 0,4 - 0,6 pm. Kuviossa 4d laite käsittää mattapintaisen kovan termotelan 10 ja mattapintaisen metallihihnan 12 * *

·;·* sekä pitkänippitelan 14 muodostaman nippivyöhykkeen N5, jolloin rainan W

* « \‘*i 30 muokkausalue on kova mattatela/metallihihna -vyöhyke N5, jonka pituus • * · *...· mahdollistaa pidemmän viipymäajan ja puristinelimenä käytettävä pitkänippitela 117869 12 14 mahdollistaa painepulssin muodon tekemisen halutuksi. Valinnaisesti yksi kovan nippivyöhykkeen N5 kovista pinnoista, esimerkiksi metallihihna 12 voi olla sileäpintainen.

5 Kuvio 5 esittää kaaviollisena sivukuvantona erästä neljättä keksinnön mukaisen laitteen 100 esimerkkitoteutusta, jolloin laite 100 käsittää ainakin yhden kuvion 5

mukaisen kovan nippivyöhykkeen N6, jonka läpi käsiteltävä kuituraina W

viedään. Tässä kovan nippivyöhykkeen N6 ja siten rainan W muokkausalueen muodostavat mattapintainen metallihihna 12 ja toinen mattapintainen metallihihna 10 15, joiden välistä kuituraina W johdetaan kalanteroitaessa. Hihnat 12; 15 on tuettu ohjaustelojen 17 avulla. NippivyÖhykkeessä N6 aikaansaadaan puristus metallihihnojen 12 ja 15 kireyden sekä valinnaisten metallihihnoja 12; 15 tukevien/puristavien nippitelojen 16, 16’ avulla. Kuviossa 5 katkoviivoilla esitetyt nippitelat 16, 16’ voivat muodostaa keskenään nipin ja niillä voidaan tukea 15 metallihihnoja ja kohdistaa lisäpuristusvoima muokattavaan rainaan W. Kuviossa 5 kahden metallihihnan välinen nippivyöhyke N6 on esitetty tasomaisena, mutta yhtä hyvin se voi olla jonkin muun muotoinen kahden metallihihnan välinen nippivyöhyke, kuten esimerkiksi kahden metallihihnan väliinsä muodostama ....Ϊ nippi. NippivyÖhykkeessä N6 ainakin yksi rainaa W puristavista pinnoista on . ***. 20 kova mattapintainen karhea pinta, joka on valmistettu Ra-karheuteen 0,2 -1,0 pm, ··♦ .

.***. edullisesti Ra-karheuteen 0,4 - 0,6 pm Kuviossa 5 laite 100 käsittää ··· • ·*; mattapintaisen metallihihnan 12 ja toisen mattapintaisen metallihihnan 15 väliinsä • · * * : muodostaman nippivyöhykkeen N6, jolloin rainan W muokkausalue on kova *«« :***: metallihihna/metallihihna -vyöhyke N6, jonka pituus mahdollistaa pidemmän • * · 25 viipymäajan, ja valinnaiset puristineliminä käytettävät nippitelat 16, 16’ ϊ · '. mahdollistavat lisäksi paineimpulssin muodon tekemisen halutuksi. Valinnaisesti ·»· : yksi kovan nippivyöhykkeen N6 kova pinta, esimerkiksi metallihihna 12 voi olla ....ϊ sileäpintainen.

··· * · • · · . 30 Kuvioissa 3-5 esitettyjen telojen ja hihnojen mattapinnan lämpötila on voidaan • · · järjestää olemaan alueella noin 80-220°C, erityisen edullisesti alueella noin 140- • * ··· 117869 13 200°C kalanteroitaessa rainaa W. Erään suoritusmuodon mukaan nippivyöhykkeissä Nl- N6 on painemaksimin suuruus noin 0,2-40 MPa, erityisen edullisesti noin 5-20 MPa.

5 Kuvioissa 3-5 esitetty kuituraina W on erään suoritusmuodon mukaan puuvapaata päällystämätöntä paperia, kuten kopiopaperia tai värikopiopaperia (WFU), jonka bulkki on 1,1-1,4 ja sileys on 6,0-4,0 PPS tai noin 50-200 ml/min Bendtsen, tai mainittuja sileysarvoja parempi.

10 Kuvioissa 3-5 esitetty kuituraina W on erään suoritusmuodon mukaan puupitoista päällystämätöntä paperia.

Kuvioissa 3-5 esitetty kuituraina W on erään suoritusmuodon mukaan puuvapaata päällystettyä paperia, kuten hienopaperia (WFC), joka soveltuu käytettäväksi 15 korkealaatuisiin painotuotteisiin kuten esitteet, taidepainotuotteet jne., jonka bulkki on noin 0,8-1,0 ja sileys on noin 0,8-1,2 PPS.

Kuvioissa 3-5 esitetty kuituraina W on erään suoritusmuodon mukaan puupitoista ♦ päällystettyä paperia.

Il* : : 20 Ml • · · *...* Kuvioissa 3-5 esitetty kuituraina W on erään suoritusmuodon mukaan kartonkia.

• · • · * .

• * · • · · · ···, *"·* Kuvioissa 3-5 esitetty ainakin yksi kova nippi ja/tai nippivyöhyke voidaan • * *···* järjestää esimerkiksi konekalanteriin tai metallihihnakalanteriin tai 25 monitelakalantcrin telastoon.

• · ♦ ·♦· ··· ··* • · 7 Keksintöä on kuvattu edellä käyttämällä kovasta telapinnasta esimerkkinä

Ml·· 11-1··· • · . metalli telaa* erityisesti mattapmtaista termo telaa, mutta muukin kova joustamaton ··· • * .

*·..* telapinta tulee kyseeseen kuten metallipinnoitettu telapinta. Edullista on käyttää 7·· 30 erityistä keraamipinnoitettua mattapintaista telaa. Samoin keksintöä on kuvattu ·♦· :...· edellä käyttämällä kovasta hihnapinnasta esimerkkinä metallihihnaa, edullista on ,4 1 1 7869 käyttää kuumennettavaa mattapintaista hihnaa kuten metallihihnaa, mutta muukin kova joustamaton hihnapinta tulee kyseeseen.

Keksintöä on selostettu edellä esimerkinomaisesti oheisten piirustusten kuvioihin 5 viittaamalla. Keksintöä ei kuitenkaan ole rajoitettu pelkästään selostuksessa ja kuvioissa esitettyyn, vaan keksinnön eri suoritusmuodot voivat vaihdella oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

10 • · · · · 4 · • · f • · • · * · 1 • f# • · • · ··· ' • · • · · • · 1

Mt · * 1 · • · 1 • 4 f ··· * · • 1 *·· • · · • · · • · · • · · • · • · • 1 · ‘ - • · · · • · • ft 1 • 1 • · • 1 · • · • 1 · • 1· · · . 1 • · • 1 ···

Claims (24)

117869

1. Menetelmä vähäkiiltoisen kuiturainan (W) kuten paperin, kartongin tai vastaavan rainan kalanteroimiseksi siten, että kuituraina johdetaan kahden kovan 5 pinnan muodostaman nippivyöhykkeen (N1-N6) läpi siten, että käsiteltävää kuiturainaa (W) puristetaan mainitussa ainakin kahden kovan pinnan muodostamassa kovassa nippivyöhykkeessä (N1-N6), tunnettu siitä, että kuituraina (W) kalanteroidaan ainakin yhdessä kovassa nippivyöhykkeessä (Nl-N6), jossa nippivyöhykkeessä ainakin yksi rainaa puristava pinta (10; 11; 12; 15) 10 järjestetään kovaksi mattapintaiseksi karheaksi pinnaksi, joka valmistetaan R*-karheuteen 0,2 -1,0 pm, edullisesti Ra-karheuteen 0,4 - 0,6 pm, kuiturainan (W) kalanteroimiseksi mattamaiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 nippivyöhykkeessä (N1-N6) ainakin yhdeksi rainaa (W) puristavaksi pinnaksi järjestetään mattapintaisen termotelan (10,11) pinta.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että •j**j nippivyöhykkeessä (N1-N6) ainakin yhdeksi rainaa (W) puristavaksi pinnaksi :1; 20 järjestetään mattapintaisen metallihihnan (12, 15) pinta.

• · · *·· * # • · • · · : 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että • « « ; Γ: nippivyöhykkeessä (N 1-N6) kaksi rainaa (W) väliinsä puristavaa pintaa (10, 12) jäljestetään mattapinnoiksi, jolloin samassa nippivyöhykkeessä kuiturainan (W) 25 molemmat pinnat kalanteroidaan mattamaiseksi. • · * · ·

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ;; ....f nippivyöhykkeessä (N 1-N6) mattapinnan lämpötilaksi jäljestetään noin 80-220°C, .’*· edullisesti noin 140-200°C. « · * * * 30 • · · ··· * · • · • · • « * 117869

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nippivyöhykkeessä (N1-N6) painemaksimiksi jäljestetään noin 0,2-40 MPa, edullisesti noin 5-20 MPa.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että i menetelmässä kalanteroidaan puuvapaata päällystämätöntä paperia (W), kuten kopiopaperia tai värikopiopaperia (WFU), jonka bulkki on 1,1-1,4, ja jonka sileys on 6,0-4,0 PPS tai noin 50-200 ml/min Bendtsen tai parempi.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä kalanteroidaan puupitoista päällystämätöntä paperia.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä kalanteroidaan puuvapaata päällystettyä paperia, kuten 15 hienopaperia (WFC), jonka bulkki on noin 0,8-1,0 ja sileys on noin 0,8-1,2 PPS,

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä kalanteroidaan puupitoista päällystettyä paperia. • · :20

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä kalanteroidaan kartonkia. • · φ « · • * n · *

12. Laite (100) vähäkiiltoisen kuiturainan (W) kuten paperin, kartongin tai ··* ·...· | vastaavan rainan kalanteroimiseksi, joka laite käsittää kovan nippivyöhykkeen 25 (N1-N6), jonka muodostavat väliinsä ainakin kaksi kovaa pintaa, kuiturainan (W) • · · t '···' johtamiseksi mainitun kovan nippivyöhykkeen (N1-N6) läpi ja puristamiseksi, • * ··' tunnettu siitä, että laite (100) käsittää ainakin yhden kovan nippivyöhykkeen (N 1-N6), jossa ainakin yksi rainaa puristava pinta on kova mattapintainen karhea * · · pinta, joka on valmistettu Ra-karheuteen 0,2 - 1,0 pm, edullisesti Ra-karheuteen 30 0,4 - 0,6 pm, kuiturainan (W) kalanteroimiseksi mattamaiseksi. ·** * · * · • · · 117869

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite (100), tunnettu siitä, että nippivyöhykkeessä (N1-N6) ainakin yksi rainaa (W) puristava pinta on mattapintaisen telan (10,11) pinta.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laite (100), tunnettu siitä, että mattapintainen tela (10,11) on termotela.

15. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite (100), tunnettu siitä, että nippivyöhykkeessä (N1-N6) ainakin yksi rainaa (W) puristava pinta on 10 mattapintaisen hihnan (12,15) pinta.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen laite (100), tunnettu siitä, että mattapintainen hihna (12,15) on kuumennettava.

17. Jonkin patenttivaatimuksen 12-16 mukainen laite (100), tunnettu siitä, että nippivyöhykkeessä (N1-N6) kaksi rainaa (W) väliinsä puristavaa pintaa (10, 12) ovat mattapintoja, jolloin samassa nippivyöhykkeessä kuiturainan (W) molemmat pinnat kalanteroidaan mattamaiseksi. • · * * * *...* 20

18, Jonkin patenttivaatimuksen 12 - 17 mukainen laite (100), tunnettu siitä, että • · · * · '···* nippivyöhykkeessä (N1-N6) mattapinta on noin 80-220°C, edullisesti noin 140- • · * * * · 200°C, lämpötilaan kuumennettava.

♦ · · *·· • · · • · ***** 19. Jonkin patenttivaatimuksen 12 - 18 mukainen laite (100), tunnettu siitä, että . 25 nippivyöhykkeessä (N1-N6) painemaksimin suuruus on noin 0,2-40 MPa, • · · VV, edullisesti noin 5-20 MPa.

• · ··· ··· • * *··*! 20. Jonkin patenttivaatimuksen 12 - 19 mukainen laite (100), tunnettu siitä, että nippivyöhyke (N1-N6) on hihna/tela -nippi (N3) tai hihna/tela -vyöhyke (N2; N4; φ

30 N5) tai hihna/hihna-nippi tai hihna/hihna-vyöhyke (N6). • · · • m* • · 117869

21. Jonkin patenttivaatimuksen 12 - 19 mukainen laite (100), tunnettu siitä, että nippivyöhyke (N1-N6) on tela/tela -nippi (Nl) tai tela/tela -vyöhyke.

22. Jonkin patenttivaatimuksen 12 - 19 mukainen laite (100), tunnettu siitä, että 5 nippivyöhyke (N1-N6) on metallihihnakalanterin nippi tai vyöhyke.

23. Jonkin patenttivaatimuksen 12 - 19 mukainen laite (100), tunnettu siitä, että nippivyöhyke (N1-N6) on kone-tai pitkänippikalanterin nippi tai vyöhyke.

24. Jonkin patenttivaatimuksen 12 - 19 mukainen laite (100), tunnettu siitä, että nippivyöhyke (N 1-N6) on monitelakalanterin nippi tai vyöhyke. ·«··' e·· Φ1· • · ··· • 1 • · • · ... • · 1 * · • · 1 • · 1 * 1 · « * • 9 · • 1 1 * 4 · • · · • · *·· • 1 · * · · » » * 1 · • · • 1 « 1 1 ·····'. m • 1 · · · * · • 1 ♦ • · * 1 • · · * 1 1 * 1 1 • · • 1 • · ♦ · * 1 m 117869 19 . ·ι