FI61217C - Flerskiktsformare med tvao viror - Google Patents

Description

—t rm KUULUTUSJULKAISU

jj§T& ^ (11) utlAggningsskript 61217 C Patentti räyonnetty 10 C6 1930 *Patent meddelat ^ v ^ (51) K».lk.3/(nt.ci.3 D 21 P 1/00, 11/04- SUOM I —FI N LAN D (21) P»t«ittlh«k«mu$ — PatmOMeknlnc 172H/73 (22) H»k«ml«fUvl — ArwMcnlnfttfag 29.05.73 ' (23) Alkuptlvt — Giltl|h«tadt| 29.05 73 (41) Tullut JulklMkll — Bllvlt off«Mtl| qq ,p

Patentti- ja rakiatarihallitu· .... MM. , .. , . . ,, , · · J

. V ^ . (44) Nlhtivlkiip«nofi |i kuululkalMJn pvm.—

Patent· och registentyrelaen ' ' Amektn utlt|d och utUkrHt«n pubiicmd 26.02.82 (32)(33)(31) Pyydetty atuolkwi—feflrd prtoritat 08.06.72 USA(US) 260808 (71) Beloit Corporation, Beloit,Wisconsin 53511, USA(US) (72) Robert A. Suckow, Portland, Oregon, USA(US) (7I+) Munsterhielm Ky Kb (51*) Kaksiviirainen monikerros-rainain - Flerskiktsformare med tvä viror

Esillä oleva keksintö koskee parannuksia menetelmiin ja rakenteisiin monikerrosrainan valmistamiseksi, ja erityisesti paperikonetta, jossa raina muodostetaan massalietekerroksista, joilla on erilaiset ominaisuudet.

Keksinnön periaatteita voidaan tosin käyttää eri tyyppisten rainojen, kuten huovikkeiden, valmistuksessa, mutta erityisen hyvin ne sopivat käytettäviksi monikerroskartongin valmistuksessa, ja ne seli-tetäänkin seuraavassa pääasiassa siinä yhteydessä. Monikerroskartongin valmistuksessa käytetään kerroksia, joilla on erilaiset ominaisuudet. Keski- eli välikerrosta käytetään usein täytteenä, joka antaa kartongille tukevuutta ja jäykkyyttä, kun taas ulkokerrokset, ainakin toinen niistä, on tavallisesti hienompaa laatua, joka pystyy vastaanottamaan painomustetta. Kartongin laadun parantamiseksi ja valmistuskustannusten pysyttämiseksi mahdollisimman alhaisina jokaisella kerroksella on oltava hyvä formaatio ja sen on suoritettava tehtävänsä koko kartongin ominaisuuksiin myötävaikuttamisessa. Tämän johdosta on syytä välttää kerrosten sekoittumista, mutta kuitenkin on olennaista, että kerrokset 2 M 21 7 sitoutuvat toisiinsa mahdollisimman lujasti.

Jotta välikerrokselle saataisiin lujuutta ja tukevuutta, on olennaista, että saadaan aikaan optimilujuuden antava formaatio sillä massalietetyypillä, jota käytetään. Mahdollisimman vähäinen höytälei-syys luonnollisesti on eduksi välikerroksen lujuudelle ja sen paksuuden yhdenmukaisuudelle, ja antaa mahdollisimman lujan välikerroksen ulkokerrosten tueksi. Monikerroskartonkia on tavanomaisesti valmistettu monenlaisilla prosesseilla, ensisijaisesti sylinterikoneilla, joissa perättäiset kerrokset rainataan massalietteisiin upotetuilla sylintereillä niin, että lietekerros muodostuu sylinterin ylös kulkevalle puolalle tämän noustessa lietekaukalosta. Kun kukin perättäinen kerros on muodostunut, se syötetään toisella sylinterillä muodostetun kerroksen päälle, kunnes kerroksia on tarvittava lukumäärä. Tällöin välikerros on rainattava tavanomaisella sylinterirainausmenetelmällä, jossa höytäleisyyttä ei voida välttää. Tässä valmistusmenetelmässä ei myöskään aina saavuteta hyvää kerrosten välistä sitoutumista, koska kustakin kerroksesta on vesi jo pääasiassa poistettu, kun se lasketaan toisen kerroksen päälle, ja sen takia eri kerrosten kuitujen välistä toisiinsa kietoutumista eli sitoutumista ei saavuteta.

Tämän keksinnön kohteena on näin ollen oheisen patenttivaatimuksen 1 johdannossa yleisesti luonnehdittu rainauslaite, jonka keksinnölliset sovitukset käyvät ilmi saman patenttivaatimuksen tunnusmerkkejä kuvaavasta osasta. Muita laitteen erikoissovituksia on määritelty edelliseen liittyvissä alipatenttivaatimuksissa.

Keksinnön tarkoituksena on täten saada aikaan monikerros-rainain, jossa välikerros ja ulkokerrokset rainataan olennaisesti yhtäaikaa niin, että vesi välikerroksesta poistuu ulkokerrosten läpi, parantaen kerrosten välistä sitoutumista, ja niin, että välikerros voidaan muodostaa sakeammasta massalietteestä sen vesimäärän pienentämiseksi, jonka on virrattava ulkokerrosten läpi. Tähän sisältyy tarkoitus saada aikaan entistä parempi laite välikerroksen muodostamiseksi estämällä höytelöityminen siihen käytetyssä sakeammassa massaliet-teessä.

Keksinnön tarkoituksena on edelleen saada aikaan monikerros-rainain, jossa kerrokset voidaan muodostaa erilaisista massalietteistä, joista vesi poistetaan olennaisesti samaan aikaan ja jossa lietteiden toisiinsa sekoittuminen pysytetään vähimmillään.

Keksinnön mukaan saadaan aikaan kaksiviirainen rainain, jossa ulkokerrokset syötetään rainausviiroille hiukan ennen väliker- 3 61217 rosta, keskinäisen sekoittumisen estämiseksi, ja välikerros syötetään kitaan ulkokerrosten kuivan viivan jälkeen, ja välikerrokseen toimitetaan sakeata massalietettä laitteella, joka estää tämän sakean lietteen höytelöitymisen.

Keksinnön muut tarkoitukset, edut ja tunnusmerkit selviävät seuraavasta yksityiskohtaisesta selityksestä oheisen piirustuksen yhteydessä, jonka ainoa kuvio on kaaviollinen pystykuvanto moniker-rosrainaimesta, joka on rakennettu ja toimii tämän keksinnön periaatteiden mukaan.

Mekanismiin kuuluu ensimmäinen ja toinen päätön, jatkuva rainausviira 10 ja 11. Viirat on kiristetty tukielinten yli, niin että ne kohtaavat toisensa muodostaen vedenpoistojuoksun 12. Ve-denpoistojuoksun ylävirran puolisessa päässä on suppeneva kita 13. Vedenpoistojuoksulla viirat kulkevat kaarevaa kulkutietä myöten laatikon 15 yli, jossa on useita koneen poikittaissuuntaisia päästölistoja 15a, jotka ovat koneen suuntaisen matkan päässä toisistaan, ni·* n että viirat itse asiassa noudattavat perättäisiä, listojen välisiä jännevälejä. Viirat konvergoivat vähitellen, kohdistaen välisiinsä massalietekerroksiin kohtisuoran paineen, ja vettä poistuu viirojen 10 ja 11 läpi koko vedenpoistojuoksulla 12. Laatikon 15 jälkeen viiran 11 sisäpuolella on imulaatikko 25, joka poistaa lisää vettä, ja raina seuraa viiraa 11 huopautustelan 16 yli, jossa on imulokero l6a. Rainan sieppaa viiralta 11 sieppotela 17, jossa on imulokero 17a ja jonka ympäri kulkee sieppohuopa 18. Viira 11 kulkee lisäksi paluu- ja kiristystelojen 19 ja 20 yli.

Viira 10 kulkee osaksi huopautustelan 16 yli oman huopau-tustelansa 21 ohjaamana, ja palaa paluutelan 22 yli.

Viirat 10 ja 11 saapuvat rainauskitaan 13 rintatelojen 23 ja 2b yli.

Rintatelojen sisässä on sarja perättäisiä imulokeroita 23a, 23b ja 23c imutelassa 23, ja 2*+a, 2*+b ja 2*+c imutelassa 2b-. Imuteloissa 23 ja 2b on tavanomainen reititetty, pyörivä vaippa-rakenne, ja perättäiset imulokerot on kukin yhdistetty omaan alipaineen lähteeseensä veden imemiseksi telan vaipan läpi ja imun kohdistamiseksi viiroilla oleviin massalietekerroksiin, monikerros-rainan ulkokerrosten muodostamiseksi. Alipainetta käytetään mieluummin siten, että se suurenee lokerosta 2*+a lokeroon 2b-c siirryttäessä ja samoin lokerosta 23a lokeroon 23c.

^ 61217

Monikerrosrainan ensimmäisen ulkokerroksen muodostaa massa-liete, Jota suihkutetaan suutinaukosta 29, ja rainan vastakkaisen ulkokerroksen muodostaa massaliete, jota suihkutetaan suutinaukosta 31. Suutinaukkoa 29 rajoittavat suutinhuulet 39 ja Suutinaukkoa 31 rajoittavat suutinhuulet bl ja k2. Sisäiset suutinhuulet kO ja k-2 ulottuvat jonkin matkaa rainauskidan sisään massalietteen ohjaamiseksi ja sen alkumuodostuksen auttamiseksi viiroilla 10 ja 11.

Keskimmäinen massalietekerros suihkutetaan suutinaukosta 30, joka on ulkoaukkojen 29 ja 31 välissä.

Massalietettä keskikerrosta varten saadaan perälaatikosta 26. Massalietettä ulkokerroksia varten saadaan perälaatikoista 27 ja 28. Perälaatikoissa 27 ja 28 on virtausputket 27a ja vast. 28a, jotka ovat massalietteen virtauksen suuntaiset lietteen virtauksen suuntaamista ja yhdenmukaisen kuitujakauman ylläpitämistä varten lietteessä. Väliperälaatikossa 26 on samoin joukko virtausputkia 32 lietteen virtauksen suuntaisina, pysyttämässä turbulenssia ja energiaa lietteessä.

Väliperälaatikkoon syötetty massaliete on mieluimmin varsin sakeata massalietettä, koska vesi siitä joutuu poistettavaksi ulkokerrosten läpi, jotka sijoittuvat rainausviiroille ennen keskimmäisen mas-salietesuihkun purkautumista suutinaukosta 30. Tässä sovituksessa suu-tinaukot 29 ja 31 on sijoitettu niin, että ne kerrostavat lietettä viiroille ennen kuin suutinaukko 30, ja vedenpoistumisteho viirojen läpi on sellainen, että välikerros suihkuaa kitaan, kosketukseen ulkokerrosten kanssa vasta senjälkeen kun näiden kuivavliva on muodostunut. Tämä varmistaa ulkokerrosten kunnollisen formaation, niin että kerrokset muodostavien massalietteiden sekoittumista ei tapahdu. Lisää vettä poistuu kuitenkin vielä näiden molempien kerrosten läpi, ja riittävä sitoutuminen tapahtuu kerrosten kuitujen välillä, niin että saadaan luja, monoliittinen monikerroskartonkiraina. Kun ulkokerrokset ensiksi ovat muodostuneet ja välikerros sitten syötetään ulkokerrosten väliin kitaan 13, imualueilta 2*+b ja 2>+c ja imualueilta 23b ja 23c kohdistuu massalietteeseen lisää alipainetta, veden poistamiseksi ulkokerrosten läpi. Sen jälkeen veden poistumista tapahtuu koko vedenpoistojuoksulla 12, kun monikerrosraina on puristuneena viirojen väliin kulkiessaan vedenpoistolaatikon 15, imulaatikon 25 ja huopautustelan 16 yli.

Pienimittakaavaisen turbulenssin ja kuitujakauman ylläpitämiseksi välikerroksen verraten sakeassa massalietteessä keskimmäisen perälaatikon 26 toisiaan lähenevät suuttimen seinät 33 ja 3^ muodostavat suppenevan suutinkammion, joka johtaa suutinaukkoon 30. Heti sup- 5 61217 penevan suutinkammion ylävirran puolella on laatta 35, jonka läpi johtaa useita virtauksen jakoaukkoja. Tämä laatta toimii tukena useille koneen poikkisuuntaisille taipuisille leijuelimille 36. Nämä leijueli-met ovat muovia tai sen tapaista taipuisaa ainetta, ja ne on ankkuroitu vain ylävirran puolisista päistään, niin että niiden alavirran puoliset päät valitsevat itse asemansa suuttimen sisässä virtaavan massa-lietteen paineiden vaikutuksesta. Leijuelimet voivat olla jatkuvia arkkeja, jotka ulottuvat koneen poikki, tai ne voi olla jaettu erillisiksi liuskoiksi. Ne ovat poikkileikkaukseltaan mieluimmin yhdenmukaiset, mutta voivat olla alavirtaan päin ohenevat. Leijuelimet on varustettu sopivilla laitteilla niiden kiinnittämiseksi ylävirran puoliseen laattaan 35 siten, ettei muodostu lokeroita, joihin kuituja voisi kasaantua .

Kutakin perälaatikkoa varten on sopivat massalietteen toimi-tuslaitteet, jotka ovat alan ammattimiehille itsestään selvät, niin että ne selvyyden vuoksi on jätetty pois piirustuksesta.

Väliperälaatikko 26 on kiinnitetty liikkumattomaksi, ja siinä on jäykät ulkoseinät 37 ja 38· Nämä seinät kannattavat liikutusme-kanismeja ulkoperälaatikoiden suutinten sisäpuolisten suutinhuulten 40 ja *f2 asettelua varten. Nämä liikutusmekanismit on piirustuksessa esitetty ensisijaisessa muodossaan ilmalla paisutettavina palkkeina eli diafragmoina **3 ja jotka ulottuvat jatkuvina koneen koko leveydelle, tarjoten yhdenmukaisen kannatuksen liikutettaville seinille, jotka asettelevat suutinhuulia U-0 ja *+2. Säädetyn paineista ilmaa johdetaan palkeisiin Ja suutinhuulten *+0 ja k2 aseman asettelemi-seksi ja ulkokerrosten paksuuden siten säätämiseksi. Suuttimen seinät 33 ja 3*+ ovat vapaista reunoistaan, jotka määräävät suutinaukon 30 koon, liikutettavissa mekanismilla, jota ei ole esitetty, rainan keskikerroksen paksuuden säätämiseksi.

Näin ollen voidaan todeta, että esillä olevan keksinnön mukaan saadaan aikaan entistä parempi monikerrosrainan muodostamismeka-nismi, joka täyttää ne tarkoitukset ja tarjoaa ne edut, jotka edellä on lueteltu. Muodostunut monikerrosraina on entisiä rainoja lujempi, koska se saa optimilujuuden välikerroksesta, joka tavallisesti muodostetaan halvasta, alhaislaatuisesta massasta, ja keksinnön mukaisessa sovituksessa käytetään sakeaa massalietettä vedenpoistotehon parantamiseksi, mutta siitä huolimatta vältetään höytelöityminen ja saavutetaan hyvä kuitujen jakautuminen.

Claims (5)

1. 6 61 21 7
2. 1. Monikerroksisen jatkuvan kuiturainan muodostamiseksi tarkoitettu rainauslaite, johon kuuluu ensimmäinen (10) ja toinen (11) rai-nausviira siten sovitettuina, että ne muodostavat väliinsä ylöspäin suunnatun vedenpoistojuoksun (12) ja konvergoiden muodostavat ylävirran puoliseen päähän kidan (13); vastapäätä kitaa (13) viirojen sisäpuolelle sovitetut rei'itetyt rintatelat (23, 2*0 veden poistamiseksi massalietteestä viirojen läpi telojen sisään; keskimmäinen perälaa-tikko (26) suutinaukkoineen (30) massalletesuihkun suihkuttamiseksi kitaan (13) rainan välikerroksen muodostamiseksi; ensimmäinen ulkoinen perälaatikko (27) suutinaukkoineen (29) massalietesuihkun suihkuttamiseksi kitaan (13) keskimmäisen suutinaukon (30) ulkopuolelle ja toinen ulkoinen perälaatikko (28) suutinaukkoineen (31) massalietesuihkun suihkuttamiseksi kitaan (13) keskimmäisen suutinaukon (30) päinvastaiselle puolelle, tunnettu siitä, että kummankin rintatelan (23, 2*0 sisässä on ulkoisiin suutinaukkoihin (29, 31) nähden siten sovitetut imulokerot (23a, 23b, 23c; 2^,2^,2^0), että rainan ulkokerrokset muodostavasta massalietteestä vesi poistuu pääasiassa suutinaukkojen (29, 31) ylävirran puoleisten imulokeroi-den (esim. 23a,23b; 2^,2^) kautta ja että keskimmäinen suutinauk-ko (30) on sovitettu suihkuttamaan välikerroksen muodostavan massa-lietteen kitaan (13) pääasiassa vasta alavirran puoleisten imuloke-roiden (esim. 23b,23c; 2^b,2^-c) kohdalla veden poistamiseksi väli-kerroksesta rainausviiroille (10, 11) muodostuvien ulkokerrosten läpi näiden kuivan viivan muodostuttua, joten riittävä kuitujen välinen sitoutuminen on aikaansaatavissa lujan monikerrosrainan muodostamiseksi .
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rainauslaite, tunne t -t u siitä, että kummassakin rintatelassa (23, 2>+) on sarja erillisiä imulokeroita (23a, 23b, 23c; 2^,2^0,2^), niin että imutelaan saadaan perättäiset, eri suuret alipaineet veden poistamiseksi rainan kerroksista.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen rainauslaite, tunnettu siitä, että ulkoisissa perälaatikoissa on kummassakin liikuteltava suutinhuuli (*+0, ^+2) lähinnä keskimmäistä perälaa tikkoa (26), varustettuna laitteella (>+3, l+>+) huulen liikuttamiseksi ulkoisen perä-laatikon suutinaukon (29, 31) asettelemista varten. W. Patenttivaatimuksien 1, 2 tai 3 mukainen rainauslaite, tunnettu siitä, että suutinaukon (29,31) säätölaite ulkoisten 7 61217 perälaatikoiden (27,28) sisäpuolisten liikutettavien suutinhuulten (^0,^+2) liikuttamista varten on kiinnitetty keskimmäisen perälaati-kon seiniin (37,38).
5. 5. Patenttivaatimuksen 1, 2, 3 tai *+ mukainen rainauslaite, tunne ttu siitä, että suutinaukon (29,31) säätölaite koostuu ilmapusseista (^3,^), jotka on kiinnitetty keskimmäisen perälaati-kon ulkoseiniin (37,33).