FI60418B - Pappermaskinsfilt och saett foer dess framstaellning - Google Patents

Description

RÄ55rTI ΓΒΐ /111 KUULUTUSJULKAISU

^ΜΓα m O1) UTLAGG NINGSSKRI FT OU4TÖ (45) ^ ^ (S1) Kv.ik?/Intxi.3 D 21 F 7/08 SUOMI —FIN LAND (21) P»t*nttlh»k*mu*— PK«nun*ekning 23^8/7^ (22) Haktmisptivi — An*6knlnf*dag 0?.08.71* ' ^ (23) Alkupllv*—Giltlgl»tfdag 07-08.71* (41) Tulkit lulktMkii — Bllvlt offmcllg 09 · 02.75

Patentti- ja rekisterihallitus .... .... „ ... , , .

_ ^ . , . /44) NUittvIksIptnoo ja kuuLlulkatam pvm.— „„ 0„

Plttnt- oeh registerstyrelsen Antokin utltjd och utl.tkrlftin publtcind 30.09.81 (32)(33)(31) Pyykätty utuoikuu*—Buglrd prlorltet 08.08.73 USA(US) 386636 (Tl) Huyck Corporation, Wake Forest, North Carolina 27587» USA(US) (72) Eugene Zoltan Fekete, Rensselaer, New York, USA(US) (Jk) Oy Heinänen Ab (5^) Paperikonehuopa ja tapa sen valmistamiseksi - Pappermaskinsfilt och sätt för dess framställning

Esillä oleva keksintö kohdistuu paperikoneissa käytettäviin huopiin, jotka keksinnön mukaisesti sisältävät kuitumateriaalista tehdyn pintakerroksen ja kuitumateriaalista valmistetun, pintakerroksen alla olevan kerroksen, joka on valmistettu suhteellisen karkeista, jäykistä ja muotoaan muuttamattomista kuiduista, niin että huopaa puristetaan kokoon esimerkiksi puris-tustelojen välisessä kidassa muodostavat kitaan tulevan alla olevan kerroksen kuidut jäykähkön ristikon tai verkon, jossa on ontelolta veden vastaanottamiseksi ja sen kuljettamiseksi puristuskirian läpi. Sopivammin voidaan tällaista rakennetta käyttää suhteellisen hienoista kuiduista valmistetun pintakerroksen kanssa, jonka tehtävänä on joutua kosketuksiin valmistettavan paperiarkin kanssa.

2 60418

Tehtäessä paperia on tunnetusti edullista käyttää paperikoneen puristusosassa huopaa, jossa on ontelolta, jotka pysyvät auki läpi koko puristustelojen välisen kidan ja jotka siten muodostavat rakenteen arkista puristettavan veden vastaanottamiseksi sen kulkiessa puristuskidan läpi, jolloin estetään veden paluuvirtaus ku lkusuunnassa pehmeän hauraan paperiradan suhteen, koska tällainen paluuvirtaus aiheuttaisi nk. "kuraamista" tai hydraulista häiriytymistä radan ehjässä rakennekokonaisuudessa. Tässä yhteydessä käytetään ilmaisua "paperi" tarkoittamaan rajoituksessa paperia, paperimassaa ja kartonkia. Halutun tuloksen saavuttamiseksi on ehdotettu monia eri menetelmiä. Tässä yhteydessä voidaan viitata US-patenttijuIkaisuun 3 214 327, 3 214 329, 3 214 330, 3 214 331 ja 3 27Θ 368. Vaikka näissä esitetyt ratkaisut ovat kovasti parantaneet vedenpoistoprosessia tunnettuihin verrattuna, on niitten käytössä kuitenkin esiintyneet erilaisia probleemoja. Esimerkiksi käytettäessä rakenteeltaan suhteellisen karkeata, kokoonpuristumaton ta, kudottua pöhjakangasta ontelojen aikaansaamiseen pyrkii itse niitten lankojen kokoon-puristumattomuus, jotka sisältävät pöhjakankaaseen ja jotka toimivat ajoittain tukieliminä siihen kuuluvalle kuitukerrok-selle, muodostetaan osia, joissa paine vaihtelee, kun kangas kulkee puristuskidan läpi, minkä takia kuten yksityiskohtaisemmin selitetään alempana huopa on vähemmän tehokas vettä vastaanottavana väliaineena, koska pienempi osa paperin pinta-alasta tehokkaalla tavalla siihen vaikuttavan paineen alaisena kuin siinä tapauksessa, että kuitukerrosta kannatettaisi in tasaisemmin alla olevan pohjakankaan avulla. Tästä aiheutuvat paperi-arkin haitalliset vaikutukset, jotka esiintyvät kosteampiana kohtina, arkin markkeerauksina jne, tulee välttää, koska ne saattavat tulla niin vaikeiksi, että niistä ei vain huomauteta, vaan ne vaikuttavat haitallisesti valmistettavan tuotteen hyväksyttävään laatuun.

Näin ollen tämän keksinnön päämääränä on aikaansaada paperikone-huopa, joka tulee heti muodostamaan ontelolta kulkiessaan puristustelojen välisen kidan läpi samanaikaisesti kun samalla vältetään niitä huomattavissa olevia seuraamuksia, joita on aikaisem-min tullut.

Nämä ja muut päämäärät, joska ovat ilmeisiä alan ammattimiehelle, voidaan saavuttaa käyttämällä esillä olevaa keksintöä, jonka 3 60418 tunnusmerkit käyvät ilmi oheisista patenttivaatimuksista. Yksi suoritusmuoto on paperikonehuopa, jossa on kuiduista valmistettu pintakerros ja jossa alakerros on valmistettu kuiduista, jotka ovat pääasiassa kokoonpuristumattomia ja pintakerroksen kuituihin nähden jäykkiä ja karkeita, jolloin puristettaessa kangasta kokoon esimerkiksi puri stustelojen välissä kidassa alakerros tulee muodostamaan jäykähkön, ristikkomaisen tai verkkomaisen rakenteen, niin että varmasti on käytettävissä onteloja koko kidan lävitse siksi, että pehmeä pintakerros tulee tehokkaammin kuljettamaan vettä sitä koskettavasta paperiradasta ja siten tulee muodostamaan tyynyn paperin pintaa vasten estäen siten huomattavissa olevan markkeerauksen tai muut seuraamukset, jotka johtuvat puristuskohdan paineen epätasaisuudesta.

Keksintö ymmärretään helpommin alla olevasta selityksestä, jossa viitataan piirustuksiin, joissa

Kuv.1 esittää poikkileikkauskuvantma keksinnön suoritusmuotoa, joissa

Kuv. 2 osittain suunnettu kuvanto kuvassa 1 olevien nuolien 2-2 suuntaan ja

Kuv. 3 esittää kaavamaisesti tapaa valmistaa keksinnön mukaisia paperi konehuopia.

Kuvat 1 ja 2 esittävät keksinnön etusijalle asetettavaa suoritusmuotoa yleisesti. Kuvassa 1 on esitetty paperikonehuopa 10, joka on valmistettu keksinnön mukaisesti ja joka sisältää pintakerroksen 12 ja sen alla olevan kerroksen 14. Kuvassa 1 on esitetty myös pohjakangas 16, joka voidaan käyttää valinnaisesti keksinnön perusajatuksen toteuttamiseksi.

Kuvassa 1 esitetty pohjakangas 16 voi olla vaihtoehtoisesti joko kudottu tai ei kudottua rakennetta, kuten esimerkiksi rakenns< joka puristuu kokoon ja toisaalta ei puri stuskoneen, jollainen on esitetty esimerkiksi US-paten11ijui kaisuissa 3 214 327, rei’itetty muovinauha, kuten on esitetty esimerkiksi US-patentis-sa 3 214 331, ei-kudottu täytteetön tai kuteeton rakenne, jollainen on esitetty esimerkiksi US - pa tentissa 3 3Π2 Π79 tai jotain muuta raλennetta, joka on sinänsä tunnettu paperikonohuopa- 4 6041 8 alalla. Tällaista pohjakangasta voidaan tavallisesti käyttää antamaan rakenteellista lujuutta ja stabiliteettia kankaalle.

Kun sitä käytetään, se voi olla valmistettu jollakin niistä .monista menetelmistä, jotka ovat hyvin tunnettuja alan asiantuntijalle. Kuten kuvasta 1 ilmenee sisältää pohjakangas yhteen kudot tuj a säikeitä tai lankoja, joista tietyt langat 18 ovat koneen poikkisuuntaan iso. suorissa kulmissa huovan kulkusuuntaan sen ollessa käytössä paperikoneessa) ja joista muut säikeet tai langat 19 ovat suunnatut konesuuntaan. Kun tällaista pöhjakangasta käytetään yhdessä esillä olevan keksinnön kanssa, voi se valinnan mukaan olla sopiva tietyissä sijoituspaikoissa, koska sillä on kokoonpuristuvuusominaisuuksia, kuten selviää ailaolevästä.

Alla oleva kerros 14 voi sopivasti olla kuiduista 15, joista mieluummin suuri osa on tunnettua kokoomusta sisältäen luonnonkuituja kuten villaa, mutta sopivasti se voidaan tehdä kokonaan tai osittain myös synteettisestä aineesta ,kuten nailonista, dakronista jne. Tässä yhteydessä tulee mainita, että toivottavaa on se, että nämä kuidut ovat suhteellisen karkeita tai että niillä on suuri läpimitta verrattuna niihin kuituihin, joita käytetään valmistettaessa pintakerrosta. Toteutettaessa keksintöä käytännössä on näitten läpimitta 40 mikronia, so. Π.040 mm tai suurempi, niin että saadaan suuria välitila-alueita alla esitettävään tapaan. Alla olevat kuidut valitaan sopivasti niiden jäykkyyden tai "lujuuden” perusteella, so. sen perusteella, että niillä on taipumus vastustaa taivutusta tai muodonmuutosta kuitujen risteyskohdissa, koska tämä lisää niiden kykyä muodostaa jäykähkö ristikko tai verkko allakuvattavaan tapaan.

Pintakuidut 11 voidaan sopivasti valmistaa useista eri materiaaleista sisältäen luonnonkuituja kuten villaa tai synteettisiä kuituja kuten nailonia, dakronia tms. tai myös joidenkin edellä olevien aineitten yhdistelmistä. Pintakerros 12 on sopivasti valmistettu kuiduista 11, joilla on suhteellisen pieni läpimitta verrattuna niihin kuituihin, jotka ovat alla olevassa kerroksessa ja joiden läpimitta ei missään tapauksessa ole suurempi kuin 27 mikronia, so. 0.027 mm. Keksinnön käytännön suoritusmuodossa täytyy pintakuitujen läpimitan ja alakerroksen 14 muodostavien kuitujen läpimitan välinen suhde olla vähintään 1,75, so. niiden kuitujen läpimitta, jotka muodostavat alla olevan kerroksen 14, tulee 5 60418 olla ainakin noin 1,75 kertaa suurempi kuin niiden kuitujen läpimitta, jotka muodostavat pintakerroksen 12. Esimerkiksi eräässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa on alla olevien kuitujen läpimitta noin 2,8 kertaa suurempi kuin pintakerroksen kuitujen läpimitta. Aikaansaataessa onteloja koko puristuskidan läpi tietyillä aikaisemmin tunnetuilla rakenteilla käsittivät nämä pohja-kankaan, joka kuvataan numerolla 15 kuvassa 1, tyynyineen tai kuitumattoineen, joka oli neulottu toiselta puolen, jolloin pohja-kangas valmistettiin suhteellisen kokoonpuristamattomasta aineesta. Tässä yhteydessä viitataan US-patenttijulkaisuun 2 214 327. Eräs epäkohdista, joita toisinaan osoittautui syntyvän tällaisilla rakenteilla, oli kuitenkin se, että pohjakankaan suhteellisen kokoon-puristumattomi1 la langoilla oli taipumus muodostaa paikallisia alueita, joissa oli suuri paine paperiradalla huovan kulkiessa paperikoneen läpi. Tämä johtui pohjakankaan lankojen tai säikeit-ten suhteellisen suuresta kokoonpuristumattomuudesta, mikä ominaisuus on tietysti toivottava ontelojen säilyttämiseksi vesisäiliöinä, joihin paperista poistettu vesi pääsee paperin kulkiessa puristuskidan läpi. Kuitenkin yllä mainittu paikallisesti karkea paine vaikutti huomattavalla tavalla pienentäen huovan tehokkuutta vedenpoistoelimenä ja/tai aiheutti pintamarkkeerauksia paperiin, mistä käyttäjät olivat huomauttaneet. Osaksi johtui tämä siitä seikasta, että puri stuskohtaan tulevat suhteellisen kokoonpuristumattomat säikeet tai langat pöhjakankaassa paitsi, että ne sinänsä olivat suhteellisen kokoonpuristumattomia olivat myös niin suuria verrattuna niihin kuituihin, jotka tulivat niihin kuuluvassa kuitukerrokss sa, ettei se myöhemmin voinut tehokkaasti luoda välitilaa toistensa vieressä olevien lankojen tai säikeitten välille pohjakankaassa, van sen sijaan ne tulivat olemaan suhteellisen peräänantavia, erikoisesti vapaana olevilla, kannattamattomi1 la väliosilla, mistä niitä ei suoraan tuettu pohjakankaan langoilla tai säikeillä. Tämän keksinnön mukaisesti voitetaan tämä epäkohta käyttämällä alla olevaa kerrosta, joka on valmistettu kuiduista, jotka ovat suhteellisen karkeita verrattuna pintakerroksessa oleviin kuituihin ja jotka itsessään osoittavat suurta vastusta poikkileikkausmuodonmuutosta vastaan. Myötä-va i kut tama 1 la siihen, että nämä kuidut järjestyvät sattumanvarai-sesti saadaan aikaan se, että kun koko huopa alistetaan yläpuolisen ja alapuolisen paineen alaiseksi esimerkiksi silloin kun se kulkee jristuskidan läpi, niin alla olevat kuidut tulevat suoraan kosketuksiin toistensa kanssa ja saavat suuria välillä olevia 6 60418 ontelolta 17 kuitujen välillä. "Jäykähköllä" tarkoitetaan sitä, että vaikka kangas taipuu koneen poikkisuunnassa ja pituussuunnassa ja voi saada takaisin "ilmavuutensa” tai tilavuutensa, kun kokoonpuristuspaine lakkaa vaikuttamasta, niin tulevat samalla kertaa puristuskohtaan saapuvat kuidut saavuttamaan pisteen kokoon-puristusvaiheen aikana, missä kukin kuitu tulee yhteisvaikuttamaan muitten lähekkäin olevien kuitujen liikkeisiin ja koska kuidut sopivasti ovat materiaaleista, jotka on valittu sen perusteella, että ne pystyvät vastustamaan poikki leikkausmuodonmuutosta tai muodonmuutosta (millä tarkoitetaan kuidun poikkileikkauksen taipumusta pysyä alkuperäisessä muodossaan sitä vastaan suunnatun paineen vaikuttaessa sen sivuseiniin), rajoittaa tämä tehokkaasti huovan alapuolella olevan kerroksen yhteenliittymistä edelleen kokonaisuutena ja pitää muodostuvan ristikon tai verkon avoimessa tilassa, niin että on o 1emässä suuria välitiloja, jotka ottavat vastaan paperista puristettua vettä.

Tämän alla olevan kerroksen päällä on pintakerros 12. Koska alla olevan kerroksen yläpinnassa on joukko aukkoja kuitujen vastaisessa pintakerroksessa, jotka aukot ovat suhteellisen pieniä verrattuna niihin, joita olisi ennestään tunnettujen kokoonpuristuvien-kokoon-puristumattomien kankaitten kuitukerroksen vastaisella puolella niin kuin yllä kuvattiin, pyrkii pintakerros jäämään tasaisemmin kannatetuksi alapuolella olevan kerroksen kuitujen vaikutuksesta, jolloin pitäisi olla pienempi pyrkimys antaa perään tai taipua alaspäin pintakerroksen kuitujen kannattamattomien osien väliltä. Tämä merkitsee sitä, että ei vain huovan aiheuttama paineprofii1i paperiin tule tasaisemmaksi ilman huomattavissa olevia paikallisesti korkealla olevia kohtia, joiden uskotaan aikaansaavan mark-keerauksia paperiin ylläolevan mukaisesti , vaan sen lisäksi on huopa tehokkaampi poistamaan vettä, koska suurempi osa paperin pinta-alasta tehokkaasti joutuu alttiiksi sille paineelle, minkä huopa aikauttaa. Huomataan jos annetussa puristuskidassa puristetaan enemmän vettä pois paperista kuin mitä puristimeen kuuluva huopa pystyy vastaanottamaan syntyy tuloksena kidan sisääntulopuo-lelle vesiylimäärä, joka suhteellisen varmasti johtaa vielä suhteellisen hauraaseen paperirataan vesivirtauksen, joka on radan kulkusuunnan vastainen ja joka tavallisesti saa aikaan "kuraamista" paperissa.

7 60418 Näinollen täytyy ”onteloti1avuuden " tai sen niissä fysikaalisissa rajoissa olevan osan, joka kuvaa koko huopaa ottamatta huomioon huopaan sisältyvää materiaalia ja jonka täytyy olla käytettävissä vastaanottamaan paperista vettä tietyllä puri stinkitasijainni1la ja puristinpainekuormitukse 11 a, olla suurempi kuin kokonaistilavuus, mikä tarvitaan vastaanottamaan tämä vesi plus se vesi, joka on jäljellä huovassa suurimman kokoonpuristuksen aikana. Ontelotila-vuus ei kuitenkaan sellaisenaan ole riippumaton kuitukoosta.

Tunnettu kuvaannollinen esimerkki tästä tosiasiasta on se, että jos täytetään sy1interimuotoiset säiliöt toinen suurilla absorboi-mattomilla pienillä palloilla tai kuulilla, ottavat molemmat olennaisesti saman vesitilavuuden, mikä viedään säiliöihin. Kuitenkin veden virtausvastus kuulien tai pallojen välissä tulee olemaan pintakitkan funktio ja siten myös pinta-alan funktio, niin että vesi voidaan valuttaa pois helpommin, tarkemmin ja nopeammin säiliöstä, jossa on suuria kuulia tai palloja. Samankaltaisia vaikutuksia esiintyy toiselta puolelta suuria kuituja sisältävän kuitukerroksen (ja suurten välitilan alueitten läpi) sellaisten kuitukerrosten välillä, joissa on pieniä kuituja. Poiston helppous tulee sitäpaitsi olemaan kuitukerroksen paksuuden käänteisfunktio riippumatta kerrokseen sisältyvien kuitujen kuitukoosta.

Huomataan siis selvästi, että käyttämällä esillä olevaa keksintöä on mahdollista muodostaa huopa, jossa alla oleva kerros aikaansaa sellaisen ontelotilavuuden annetulla puristuskita-auko 1la ja paperi tyypi 1 lä , että kuraaminen voidaan välttää samalla kun voidaan maksimoida se osa huovasta, jonka läpi vesi voi suhteellisen helposti ja tehokkaasti kulkea (so. alla oleva kerros) siten, että se osa huovasta (so. pintakerros), jonka läpi on suhteellisen vaikeasta veden päästä, tulee mahdollisimman pieneksi. Koska sen lisäksi jälkimmäinen osa on suhteellisen ohut verrattuna alla olevaan kerrokseen ja on helposti käsiteltävissä, on mahdollista puhdistaa se suhteellisen helposti tunnetuilla laitteilla kuten esimerkiksi huovanpinnan imupuhdisius la i ttei 1 la .

Viittaamalla uudestaan kuvaan 1 huomataan, että käytettäessä keksintöä pohjakankaan 16 kanssa on sopivaa tietyissä tapauksissa varustaa pohjakangas ominaisuuksi1 la, jotka ovat päinvastaisia vaikutuksiltaan kuin aikaise mm in tehdyissä, joissa on käytetty 8 60418 suhteellisen kokoonpuristumattomia pohjasäikeitä tai -lankoja sopivan on te lotilavuuden varmistamiseksi. Tällöin keksinnössä käytetään suhteellisen kokoonpuristuvia säikeitä tai lankoja, jotka "puristuvat kokoon" sen paineen alaisina, joka tuodaan ulkopintaan, koska esillä olevassa keksinnössä pohjakangas antaa ensisijassa lujuutta ja dimensiostabiliteettia kankaalle eikä sitä tarvitse tehdä sillä tavalla, että se muodostaisi ontelotilavuutta, mikä saadaan jäykähköllä ristikolla tai verkolla, joka saadaan aikaan alakerroksessa 14 olevilla kuiduilla. Edelleen voidaan erotukseksi aikaisemmin tunnetuista rakenteista, missä oli välttämättä käytettävä melko suurta paksuutta kuiduille, jotka peittivät kokoonpuristumattoman pohjakerroksen, niin että pöhjakerroslankojen taipumus markkeerata tai muuten haitallisesti vaikuttaa valmistettavaan paperiin vähenisi, keksinnön mukaisessa rakenteessa pintakerros 12 tehdä suhteellisen ohueksi, koska sen ensisijainen tehtävä on antaa pehmeä tasainen pinta siihen kuuluvalle radalle ilman, että täytyy käyttää tyynyä sen haitallisen vaikutuksen poistamiseksi, joka aiheutui niistä rakenneosista, jotka aiheuttivat epätasaisuutta paineessa. Tämä merkitsee näin ollen sitä, että huovan vedenpoistotehoa voidaan voimakkaasti lisätä, koska on ilmeistä, että sellaisen pintakerroksen huokoisuus ja läpäisevyys, joka on valmistettu hienoista kuiduista, pienenee merkittävästi, jos kerroksen paksuus täytyy tehdä suureksi. Ei vain ole siten, että tämä mahdollisuus esillä olevassa keksinnössä lisää vedenpoistotehoa, vaan tekee helpommaksi puhdistaa huopa vedestä sen jälkeen, kun se on jättänyt paperiradan ja vesi poistetaan siitä sellaisenaan tunnetuilla puhdistuslaitteilla ja -menetelmillä.

Eräs tapa käyttää esillä olevaa keksintöä sisältää menetelrtiä-vaiheet (a) muodostaa kuituinen pintakerros, joka sisältää kuituja, joiden suurimman osan läpimitta on 27 mikronia tai 0,027 mm tai sen alle, (b) muodostaa alla oleva kerros materiaalista, joka sisältää sattumanvaraisesti sijoitettuja kuituja, joista suurimmalla osalla on ainakin 1,5 kertaa suurempi läpimitta verrattuna pintakerroksen kuituihin ja (c) yhdistää pintakerros ja alla oleva kerros toisiinsa. Esimerkinomaisesti esitetään kuvassa 3 menetelmä keksinnön suorittamiseksi, missä menetelmässä ensin valmistetaan alla oleva kerros, joka yllä olevan mukaisesti voi koostua kuituisesta alla olevasta kerroksesta tai menetelmä voi myös yllä olevan ' * 9 60418 mukaisesti sisältää kuituisen alla olevan kerroksen valmistamisen yhdessä vahvistuskankaan kanssa, jona voidaan valinnan mukaan käyttää kokoonpuristuvaa tai supistuvaa ainetta. Tähän alla olevaan kerrokseen kiinnitetään pintakerros kuiduilla, jotka ovat pieniä verrattuna alla olevan kerroksen kuituihin ja seuraavassa vaiheessa kiinnitetään pintakerros alla olevan kerroksen jollain tunnetulla tekniikalla esimerkiksi neulomalla, kestomuovikäsit-telyllä, liimaamalla tai jolloin yhden tai useamman esillä olevan menetelmän yhdistelmällä tms. Vaihtoehtoisesti voidaan valmistaa pintakerros, johon alla oleva kerros tuodaan kuitumuodossa, jonka jälkeen alla oleva kerros kiinnitetään pintakerrokseen jolloin sinänsä tunnetulla menetelmällä tai laitteella.

Esimerkki

Pohjakangas kudottiin ne liniittise 1lä satiinikangasma1li 1la ja valmis huopa sisälsi noin 6,3 säiettä/cm konesuunnassa ja 5,5 säiettä/cm poikkisuunnassa. Konesuuntalanka oli katkokehrätty nailonlanka sisältäen 0,19 gramma/metri nailonkatkokuitua ja 342 kierrosta/metri. Poikkisuuntalanka käsitti 439 grammaa/metri nailonkatkokuitua ja 181 kierrosta/metri. Pohjakankaan lopullinen paino oli 373 g/m .

Alla olevan kerroksen korkeammista kuiduista valmistettu osa valmistettiin polyesterikuiduista, jotka olivat noin 76,2 mm pitkiä ja joiden läpimitta oli 5T mikronia Γ0.051 mm). Kerros neulottiin kiinni kudotun pohjakankaan päälle kolmessa kerrokses- 7 sa, joista jokainen painoi 193,2 g/m .

Kerros, joka tulisi kosketuksiin arkin kanssa, valmistettiin hienoista nailonkuiduista, jotka olivat noin 12 mikronia, so.

0,012 mm läpimitaltaan ja 38,1 mm pitkiä. Kerros neulottiin kiinni karkeampaan kuiturakenteeseen yksittäiskerroksena, joka painoi 152,4 g/m .

Yhdistelmäkangasta neulottiin, kunnes saavutettiin haluttu kangas- 2 lujuus. Valmiin huovan paino oli 1.105,0 g/m .

Tämä huopa testattiin toisessa ventiloidussa puri stinkidassa koepaperikoneessa, joka valmisti valkaistua voimapaperia, jonka paino oli 65 g/m , vaihtelevalla nopeudella ja puristi npaineknormi - 10 6041 8 tuksella seuraavan taulukon mukaisesti. Tehtiin vertailu tämän huovan ja sellaisen referenssi huovan välillä, joka sisälsi neli-niittisellä satiinikankaa1 la kudotun pohjakankaan ja jossa val-missa huovassa oli 5,51 lankaa/cm konesuunnassa ja 4,72 lankaa/ cm poikkisuunnassa. Konesuuntalanka oli kaksikerroksinen katko-kehrätty nailonlanka käsittäen 0,38 g/metri nailonkatkokuitua kierroksilla 342 r/metri. Poikkisuuntalanka käsitti 0,36 g/metri nailonkatkokuitua kierroksilla 200 r/metri. Pohjakankaan lopulli-

O

nen paino oli noin 398 g/m^. Referenssihuovassa oli karkea kuitu-osa, joka rakenteeltaan muistutti yllä kuvatun huovan alla olevaa osaa ja jota käytettiin esilläolevan keksinnön yhteydessä, mutta josta puuttui hienokuituinen arkkia koskettava kerros. Edelleen oli karkeammista kuiduista valmistettu osa referenssihuovassa valmistettu polyesterikuiduista, joiden läpimitta oli noin 51 mikronia, so. 0,051 ja pituus 76,2 mm. Tämä osa oli neulottu kudottuun pöhjakankaaseen viidessä kerrokessa, joista jokainen 2 2 painoi 152,4 g/m . Tämän huovan kokonaispaino oli 1.105,0 g/m .

Aikaisemmin on esitetty, että pienemmät erot pohjakankaissa ja karkeammissa kuituosissa eivät vaikuttaisi merkittävästi koetuloksiin. Siksi on kohtuullista olettaa, että koerajoissa jokainen ero käyttäytymisessä voi ensisijaisesti johtua erikoisvaikutuk-sesta keksinnön mukaisen huovan hienon kerroksen ja karkean kerroksen välillä.

Koetulokset olivat seuraavat:

Koneen nopeus 533 m/min:

Puristuskuormitus Vedenpoisto Kosteuspitoisuus 2 kg/leveys cm 'g/m huovassa % 30,4 9,1 18,3 39,3 12,0 19,5

Koe- 50,0 14,5 20,4 huopa 62,5 16,5 22,4 31,2 4,4 39,2

Referens-38,4 5,6 40,2 sihuopa 46,4 7,7 42,6 53,6 9,0 45,0 11 6041 8

Yllä olevasta ilmenee selvästi, että annetulla puristinkuormi-tuksella ja konenopeudella oli keksinnön mukaisen koehuovan veden-poistokapasiteetti melkein kaksi kertaa niin suuri kuin useimmissa kohdissa referenssi huopaa ja kosteusprosentti, joka jäi koehuopaan (mikä on funktio tehokkuudesta, millä vettä voidaan poistaa huovasta valmistauduttaessa seuraaviin koevaiheisiin), useimmissa tapauksissa oli pienempi kuin puolet siitä, mitä jäi referenssihuopaan.

Huomattava on, että nämä kuvatut ja selitetyt suoritusmuodot samoinkuin ilmaisut ja nimitykset, joita on käytetty, ainoastaan kuvaavat keksintöä eivätkä rajoita sitä. Valittaessa käytettyjä ilmaisuja ei tarkoituksena ole ollut sulkea pois mitään ekvivalenttis-ta erikoistapausta,.koska katsotaan alan ammattimiehen voivan käyttää keksintöä useissa eri suoritusmuodoissa, jotka ovat keksinnön perusajatuksen puitteissa, joka perusajatus on määritelty oheisissa patentti vaatimuksissa.

Claims (14)

6041 8

1. Paperikonehuopa, joka sisältää kuitumateriaalista tehdyn pintakerroksen ja kuitumateriaalista valmistetun, pintakerroksen alla olevan kerroksen, tunnettu siitä, että pintakerros (12) sisältää sattumanvaraisesti sijoitettuja kuituja, joista suurimman osan läpimitta on 0,027 mm (27 mikronia) tai sen alle sekä että allaoleva kerros (H) sisältää sattumanvaraisesti sijoitettuja kuituja, joista suurimman osan läpimitta on ainakin 1,75 kertaa suurempi kuin niiden kuitujen läpimitta, jotka muodostavat pintakerroksen (12).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen huopa, tunnettu siitä, että suurin osa kuiduista (15), jotka muodostavat allaolevan kerroksen (14), ovat poikkileikkaukseltaan pääasiassa muotoaan muuttamattomia.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen huopa, tunnettu siitä, että allaoleva kerros (14) sisältää kuituja, joista suurimman osan läpimitta on 0,040 mm (40 mikronia) tai suurempi.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen huopa, tunnettu siitä, että allaoleva kerros (14) muodostuu olennaisesti kokonaan mainituista kuiduista (15)-

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen huopa, tunnettu siitä, että pituusakseli suurimmassa osassa kuituja (11), jotka muodostavat pintakerroksen (12), ainakin osassa pintakerroksen (12) ja allaolevan kerrokser (14) välistä rajapintaa ovat lähes kokonaan tasossa, joka on yhdensuuntainen sen tason kanssa, jonka allaolevan kerroksen (14) yläpinta.

6. Patenttivaatimuksen 2,3,4 tai 5 mukainen huopa, tunnettu siitä, että allaoleva kerros (14) sisältää vahvistavan pohjakankaan.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen huopa, tunnettu siitä, että pohjakangas (16) sisältää lankoja tai säikeitä, joiden poikkileikkauksen-muutosvastus on pieni.

8. Patenttivaatimuksen 2,3,4,5 tai 7 mukainen huopa, tunnettu siitä, että kuituisen pintakerroksen (12) paksuus on pienempi kuin kolmasosa koko huovan paksuudesta huovan ollessa kokoonpuristamatto-massa tilassa. 13

9. Tapa valmistaa jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen paperikonehuopa, tunnettu siitä, että muodostetaan kuituinen pintakerros, joka sisältää kuituja, joista suurimman osan läpimitta on 0,027 mm (27 mikronia) tai sen alle, että allaoleva kerros muodostetaan materiaalista, joka sisältää sattumanvaraisesti sijoitettuja kuituja, joista suurimman osan läpimitta on ainakin 1,75 kertaa suurempi kuin pintakerroksen kuitujen läpimitta ja että pintakerros ja allaoleva kerros kiinnitetään toisiinsa.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen tapa, tunne t tu siitä, että allaoleva kerros muodostetaan kuiduista, joista suurin osa on poikkileikkaukseltaan muotoaan muuttamattomia.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen tapa, tunnettu siitä, että sijoitettaessa pintakerros kuidut orientoidaan siten, että pituusakseli suurimmalla osalla kuituja pintakerroksessa ainakin pintakerroksen ja sen allaolevan kerroksen rajapinnan osassa on yhdensuuntainen allaolevan kerroksen yläpinnan kanssa.

12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen tapa, tunnettu siitä, että muodostettaessa allaoleva kerros tehdään vahvistava pohjarengas ja allaolevan kerroksen muodostavat sattumanvaraisesti sijoitetut kuidut kiinnitetään toisiinsa.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen tapa, tunnettu siitä, että muodostettaessa allaoleva kerros tehdään pohjakangas langoista tai säikeistä, jotka ovat poikkileikkaukseltaan pääasiassa muotoaan muutta-mattomia.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 9-13 mukainen tapa, tunnettu siitä, että kuituinen pintakerros muodostetaan kuiduista, joista suurimman osan läpimitta on 0,027 mm (27 mikronia) tai alle, että allaoleva kerros muodostetaan materiaalista, joka käsittää sattumanvaraisesti sijoitettuja kuituja, joista suurin osa on poikkileikkaukseltaan muotoaan muuttamttomia ja joiden läpimitta on ainakin 1,75 kertaa suurempi kuin niiden kuitujen läpimitta, jotka muodostavat pintakerroksen ja että pintakerros sijoitetaan allaolevalle kerrokselle, minkä jälkeen pintakerros kiinnitetään allaolevaan kerrokseen. 14 6041 8 PATENTK.RAV