FI67586B - Foerfarande och anordning i samband med ytlimming av pappersbana och papper tillverkat med foerfarandet och/eller anordningen - Google Patents

Description

67586

Menetelmä ja laite paperirainan pintaliimauksen yhteydessä sekä menetelmällä ja/tai laitteella valmistettu paperi Förfarande och anordning i samband med ytlimming av pappersbana och papper tillverkat med förfarandet och/eller anordningen

Keksinnön kohteena on on-machine menetelmä paperirainan pintaliimauksen yhteydessä molemmilta puoliltaan pintaliimatun ja täten kostuneen rainan johtamiseksi pintaliimausvaiheiden läpi paperikoneen jälki-kuivatusosaan.

5

Lisäksi keksinnön kohteena on keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseen tarkoitettu paperikoneen kuivatusosa, joka käsittää kuivatussylin-tereistä muodostuvan esikuivatusryhmän, sen jälkeen liimapuristimen, tämän jälkeen sijoitetun jälkikuivatusryhmän, joka käsittää useita 10 kuivatussylinterejä.

Keksinnön kohteena on myös keksinnön mukaisella menetelmällä ja/tai laitteella valmistettu paperi, etenkin sanomalehtipaperi.

15 Hienopaperituotannon suuri osa pintaliimataan tai päällystetään.

Pintaliimaus on paperin verraten yksinkertainen ja halpa laadunparan-nusmenetelmä. Pintaliimaus tehdään tavallisesti paperikoneeseen sijoitetussa on-machine liimapuristimessa. Mekaanista massaa sisältävien hienopaperilajien pintaliimaus on yleistymässä varsinkin offset-20 tarkoitukseen. Näiden lisäksi ennestään tunnetusti pintaliimataan tai esipäällystetään liimapuristimessa kraftlaineria, kartonkeja ja erilaisia pohjapapereita. Edellä esitetyt tunnetut liimapuristimien sovellutusalueet voidaan jakaa neljään ryhmään: 25 1) Kirjoitus- ja painopapereiden pintaliimaus 2) Pohjapapereiden pintaliimaus ja esipäällystys 3) Paperin pigmentoiminen tai päällystäminen 4) Erikoislajien valmistus 30 Ennestään tunnetusti paperiraina ajetaan liimapuristimen telanipin läpi. Liima syötetään puristimessa paperiin muodostamalla nipin eteen lammikko, jossa raina kostuu ja adsorboi liimaa itseensä. Liimapuristimen telojen välissä paperirainaan puristuu liimaa hydrodynaamisen 2 67586 paineen ansiosta. Samalla paperin ja telan väliin muodostuu hydrodynaamisen paineen vuoksi liimakalvo, joka telan jättökidassa halkeaa jättäen paperin pintaan liimakerroksen. Paperiin jäävä liima-määrä riippuu liiman viskositeetista, konenopeudesta, telan halkai-5 sijasta, telan pintaominaisuuksista, linjapaineesta sekä telan muodonmuutoksesta johtuvista tekijöistä.

Tunnetuista liimapuristimista vanhin on ns. vertikaalinen liima-puristin, jossa telat ovat päällekkäin ja paperi kulkee vaakasuoraan 10 telojen välissä. Tunnetussa horisontaalisessa puristimessa ovat telat samalla vaakasuoralla tasolla ja paperi kulkee pystysuoraan telojen välistä. Kolmas tunnettu liimapuristin on ns. viistopuristin, jossa telat ovat päällekkäin n. 45° kulmassa. Tätä pidetään parhaana tunnettuna ratkaisuna rainan viennin kannalta suurilla ajonopeuksilla.

15

Liimapuristimen telojen halkaisijat ovat ajettavuuden kannalta tärkeitä. Tunnetuissa liimapuristimissa on nippitelojen osalta päädytty suuruusluokkaa 800...1500 mm oleviin halkaisijoihin ajonopeudella 10...17 m/s. Telahalkaisijan suurentamisella nopeuden kasvaessa pyri-20 tään tunnetusti estämään roiskumista lammikkokidassa, koska tämä häiritsee paperiradan tasaista kostumista.

Liimapuristimen telojen päällysmateriaalina on käytetty enimmäkseen kumia. Tunnetaan myös puristimia, joissa kova tela on metallia ja 25 pehmeä kumia. Käytetään siis pehmeämpiä ja kovempia puristusvyöhykkei-tä. Suuremmilla nopeuksilla käytetään isomman halkaisijan omaavia teloja kuin pienemmillä nopeuksilla.

Hyvän pintaliimatunkeuman saavuttaminen vaatii paitsi riittävän vetty-30 misajan, myös korkean puristuksen, 20...50 kN/m.

Liimapuristimiin liittyvän tekniikan tason osalta viitataan esimerkkinä FI-patenttiin n:o 28686 (luokka 55 f 15/20, julkaistu 15.3.1957, Combined Locks Paper Co, USA). Tästä FI-patentista on ennestään tunnet-35 tu sellainen paperinpäällystyskone, joka käsittää kovan keskustelen ja sen yhteydessä kaksi nippiä, joiden kautta päällystettävä paperiraina tuodaan. Liima tai muu päällysteaine tuodaan ensin kaukalosta useiden aplikaattoritelojen kautta mainitulle kovapintaiselle telalle, jolta 3 67586 se puristetaan rainaan ensimmäisessä nipissä. Rainan toinen puoli päällystetään tuomalla kaukalosta useiden aplikaattoritelojen välityksellä päällysteaine jälkimmäiselle nippitelalle, josta se puristetaan rainan toiseen pintaan kovan keskustelen yhteyteen muodostuvassa jälkimmäisessä 5 nipissä. Tämän FI-patentin mukaisesti nippitelat muodostavat alemman kovan keskustelan kanssa nippejä siten, että nämä nipit ovat keskuste-lan yhteydessä olennaisesti symmetrisesti keskustelan akselin kautta kulkevaan pystytasoon nähden ja n. 45°:en keskustelan keskuskulmassa mainitun pystytason suhteen.

10

Mainitun FI-patentin mukaisesti päällysteaine tuodaan pienisäteisillä aplikaattoriteloilla, kun taas esillä oleva keksintö kohdistuu sellaisiin liimapuristimiin, joissa liima tai muu päällysteaine tuodaan suuttimilla paperiradan ja telan välillä sijaitsevaksi lammikoksi.

15

Keksintöön liittyvien liimapuristimien osalta viitataan FI-patenttihake-mukseen n:o 803710 (jätetty 28.11.1980, hakijat Valmet Oy ja Kymi Kymmene Oy). Em. patenttihakemuksessa on esitetty liimapuristin, joka käsittää kolme päällystystelaa, jotka muodostavat pareittain keskenään 20 kaksi puristinnippiä, joiden kautta käsiteltävä paperiraina on johdettu kulkemaan siten, että rainan molemmat puolet tulevat mainituissa ni-peissä käsitellyiksi.

Em. hakemuksen mukaisessa liimapuristimessa on pidetty uutena sitä, 25 että mainituista päällystysteloista korkeusasemaltaan keskimmäinen tela on järjestetty liimapuristimen keskuste1aksi, jonka yhteyteen molemmat päällystysnipit muodostuvat siten, että ensimmäinen pääl-lystysnippi on sijoitettu sopivalle kulmaetäisyydelle mainitun keskustelan akselin kautta asetetun vaakatason yläpuolella, että toisen 30 päällystysnipin muodostaa kolmas päällystystela, joka on sijoitettu sopivalle keskustelan kulmaetäisyydelle mainitusta vaakatasosta alaspäin, ja että ensimmäistä nippiä edeltämään on järjestetty rainan juoksuun nähden keskustelan puolelle liimansyöttölaitteet, jotka syöttävät ensimmäisen liimalammikon tai -kerroksen keskustelan ja rainan väliseen 35 kuiluun sekä että toista nippiä on järjestetty edeltämään keskustelan ja kolmannen päällystystelan muodostamaan kitaan toiset liimansyöttölaitteet, jotka muodostavat toisen liimalammikon tai -kerroksen ensimmäiseen liimalammikkoon tai -kerrokseen nähden rainan vastakkaiselle puolelle, 4 67586 mainittujen laitteiden ollessa järjestettyinä yhteistoimintaan siten, että rainan kulkiessa pääsuunnastaan ylhäältä alaspäin se on liimausta suoritettaessa telapinnan tukemana.

5 Koska tähän keksintöön yhtenä tärkeänä toimintoyksikkönä kuuluva liima-puristin on paperikoneen kuivatusosaan liitettävä on-machine-laite, on tällä laitteella samoin kuin sitä seuraavilla johto- ja kuvauslaitteilla pystyttävä ajamaan yhtä suurilla rainan nopeuksilla kuin paperikonettakin. Käytännössä ovatkin useissa tapauksissa liimapuristin ja 10 sitä välittömästi seuraavat laitteet muodostaneet paperikoneen nopeutta rajoittavan pullonkaulan. Keksinnön päätarkoituksena on tämän epäkohdan poistaminen.

Lisäksi liimapuristimien osalta viitataan US-patenttijulkaisuun 15 n:o 4 108 110.

Vaikka edellä onkin puhuttu liimapuristimista, on ymmärrettävä, että tässä yhteydessä käsitettä "liima" on käytetty laajassa merkityksessä käsittämään myös muutkin sinänsä tunnetut paperi- tai kartonkirainan 20 käsittelyaineet, jotka soveltuvat käytettäväksi kyseessä olevan kaltaisissa laitteissa.

Liimauspuristin on paperin valmistajalle tärkeä apuväline, joka on mahdollistanut paperin laadun parantamisen ja uusien paperilajien 25 kehittämisen sekä uusien raaka-aineyhdistelmien käytön. Eräänä vaikeana ongelmana on kuitenkin ollut se, että paperin pintaliimausta ei ole voitu käyttää suurilla nopeuksilla ja/tai ohuilla paperilaaduilla ei varsinkaan hioke ja täyteainepitoisilla ja/tai lyhytkuituisesta massasta valmistetuilla paperilaaduilla.

30

Liimauspuristin sijoitetaan paperikoneen kuivausosaan sellaiseen kohtaan, että paperirainan vesipitoisuus ennen liimauspuristinta on n.

4...17 %. Liimauspuristin on sijoitettava kuivatusosaan siten, että mahdollisimman laaja lajivalikoima voidaan ajaa maksimituotannolla 35 niin, ettei kuivatuskapasiteetti muodostu pullonkaulaksi ennen liimaus-puristinta eikä sen jälkeen. Ongelmana kuitenkin usein on ollut se, että paperin vesipitoisuus liimauspuristimen jälkeen vaihtelee suuresti, välillä n. 15...55 %.

5 67586

Liimauspuristimen viimeisen nipin jälkeen raina seuraa kovaa telaa, ja on edullista, että se irrotetaan siitä mahdollisimman nopeasti. Puristimen jälkeen raina laajenee vesipitoisuuden suurentumisen johdosta. Koska mainittu laajeneminen vaatii tietyn vähimmäisajan, on 5 ennestään tunnetusti etäisyys viimeisestä liimausnipistä seuraavalle kuivatussylinterille järjestettävä riittävän pitkäksi. Pitkä vapaa väli viimeisen liimausnipin ja sitä seuraavan kuivatussylinterin välillä on hyvin ongelmallinen siksi, että tällä vapaalla välillä syntyy Tainaan suuriamplitudista hallitsematonta lepatusta, mikä usein aiheuttaa 10 rainan katkeamisen, koska mainitulla vapaalla välillä rainan vesipitoisuus on varsin suuri, jopa n. 55 %. Tämän vuoksi liimauspuristinta ei ole voitukaan käyttää ohuilla ja/tai sellaisista raaka-aineista valmistetuilla Tainoilla, joista syntyvä raina ei ole pintaliimauksen ja sen jälkeisten rainan käsittelyvaiheiden kannalta riittävän lujaa.

15 Nämä ongelmat ovat korostuneet paperikoneiden nopeuksien kasvaessa.

Ennestään tunnetusti myös on käytetty liimapuristinnipin ja sitä seuraavan jälkikuivatusosan kuivatussylinterin välillä paperinlevitys-telaa rynkkyjen estämiseksi.

20

Ennestään tunnetusti paperin kuivaus liimauspuristimen jälkeen on tapahtunut normaalilla monisylinterikuivattimella, jonka liimauspuristimen jälkeinen ensimmäinen kuivatussylinteri toimii ilman huopaa. Lisäksi esim. kahden liimauspuristinta lähinnä seuraavan sylinterin 25 pintalämpötilat on ollut pakko pitää verraten alhaisina esim. n. 70...80°C, koska korkeampi kuivatuslämpötila rikkoo paperin pinnan, ja liima sekä sen mukana kuidut tarttuvat sylinteriin, ja paperi pölyää pintaliimauksesta huolimatta. Pigmentillä päällystettyä paperia valmistettaessa on näitä epäkohtia ennestään tunnetusti pyritty välttämään kuivatta-30 maila päällystettyä pintaa välittömästi liimauspuristimen jälkeen lämminilmalla.

Aiemmin mainitut kolmitelaiset ja kaksinippiset liimauspuristimet sallivat verraten suurten nopeuksien käytön rainan kaksipuolisessa 35 pintaliimauksessa, joten ne soveltuvat hyvin käytettäväksi moderneilla, suuret ajonopeudet omaavilla paperikoneilla. Tällöin on kuitenkin rainan käsittelyn pullonkaula, kuten edellä on ilmennyt, siirtynyt pintaliimauksen jälkeisiin käsittelyvaiheisiin. Edellä esitettyjen 67586 epäkohtien lisäksi näissä käsittelyvaiheissa on haittana se, että liimauspuristimen jälkeisten ensimmäisten kuivaussylinterien yhteydessä ei voida käyttää huopaa, mikä sellaisenaan aiheuttaa kuivatus-tehon pienentymistä ja katkoalttiutta kuivatussylinteririvien väli-5 sissä vapaissa väleissä. Lisäksi aiemmin on ollut pakko käyttää ainakin ensimmäisenä liimauspuristimen jälkeisenä kuivatussylinterinä kromipintaista tai vastaavaa varsin kallista erikoissylinteriä liiman tarttumisen estämiseksi tähän sylinteriin.

10 Keksintöön lähiten liittyvän tekniikan tason osalta viitataan esimerkkinä artikkeliin Tappi/kesäkuuta 1974 voi 57, n:o 6, Donald W. Lawton "Airfoil Floater Drying after a Size Press" sivut 105-107. Erityisesti viitataan ko. artikkelin fig. 4:än, jossa on esitetty tyypillinen tunnettu leijukuivatin, joka on asennettu viiston yksinippisen liimapu-15 ristimen jälkeen. Esillä olevasta keksinnöstämme poiketen tässä viitteen järjestelyssä on liimauspuristinnipin jälkeen ja ennen leiju-kuivatinta kääntötela. Mainitussa artikkelissa on tiedostettu kyseisen kääntötelan haitat, mutta ei ole oivallettu keinoja, joilla se voitaisiin eliminoida vaan sen käyttöä käytännöllisistä ajettavuussyistä on 20 pidetty välttämättömänä. Mainittu kääntötela kuitenkin useimmiten pilaa pintaliimatun kostean pinnan. Epäkohtana on myös se, että käytettäessä tunnettuja leijukuivattimia, joissa nimenomaan on pyritty suureen kui-vatustehokkuuteen, on leijukuivattimen vastakkaiset suuttimet liian lähellä toisiaan, eikä niillä täten saada aikaan rainan stabiloinnin 25 kannalta riittävän suuriamplitudista ja sopivan aallonpituuden omaavaa hallittua aaltoilua. Vaarana on myös se, että tunnetuissa leiju-kuivattimissa raina mainittujen pienten mittojen takia voi helposti koskettaa suutinpintoja ja aiheuttaa ratakatkon. Eräs epäkohta on myös se, että tunnetut leijukuivattimet eivät salli rainan tulokulman olen-30 naisia vaihteluita ilman kosketuksen ja katkon vaaraa, eivätkä ne levitä rainaa poikkisuunnassa. Keksinnön tarkoituksena on näiden epäkohtien välttäminen.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen liimauspuristimen 35 ja sen jälkeisten rainan käsittelylaitteiden yhdistelmä, jossa edellä mainitut epäkohdat voidaan välttää. Keksinnön päätarkoituksena onkin saada aikaan sellainen liimauspuristimen ja jälkikäsittelylaitteiden yhdistelmä, jolla voidaan suurilla ajonopeuksilla käsitellä ohuitakin 67586

Tainoja ilman niiden liian suurta katkeamisvaaraa ja lisäksi sellaisia rainoja, jotka on valmistettu hioke- ja/tai täyteainepitoisista papereista ja/tai lyhytkuituisista massoista.

5 Lisäksi keksinnön tarkoituksena on sellaisen menetelmän ja laitekombi-naation aikaansaaminen, jossa rainaa voidaan pintaliimauksen jälkeisessä käsittelyvaiheessa ajaa pienemmällä kireydellä, joka sallii rainan poikittaisen muodonmuutoksen riittävässä määrin.

10 Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnön menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että menetelmä käsittää kombinaationa seuraavat vaiheet: pintaliimataan paperikoneen esikuivatusosalta tuleva raina molemmin 15 puolin yhdessä tai useammassa liimauspuristinnipissä, johdetaan raina pintaliimausvaiheen tai -vaiheiden jälkeen joko suoraan tai erityisen kosketuksettoman kääntö-, kannatus- ja/tai levityslaitteen välityksellä stabilaattorilaitteelle, jonka vaikutuksella rainaa kos-20 ketuksettomasti kannatetaan ja sen kulku stabiloidaan, johdetaan raina edellisen vaiheen jälkeen suoraan tai kosketuksettoman kääntölaitteen ja/tai erityisen johto- tai levitystelan kautta paperikoneen jälkikuivatusryhmään, ja 25 järjestetään mainittu kosketukseton stabilaattorilaite ja mahdolliset muut rainan vientilaitteet siten, etteivät rainan vapaat vedot muodostu lepatuksen kannalta liian pitkiksi sekä siten että raina voi levitä poikkisuunnassaan.

30

Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan pääasiallisesti tunnusomaista se, että laitteeseen kuuluu liimauspuristimen jälkeen ja ennen jälkikuivatusryhmää sijoitettu rainan molemmin puolin vaikuttava, kaa-suvirtausten käyttöön perustuva stabilaattorilaite.

Keksinnön mukaiselle paperille on puolestaan pääasiallisesti tunnusomaista se, että kyseinen paperi on sellainen sanomalehtipaperi tai 35 8 67586 vastaava, jonka painettavuusominaisuudet on saatu pääasiallisesti aikaan rainan molemminpuolisella pintaliimauksella.

Keksinnön mukainen menetelmä ja laite tarjoaa käytännössä tärkeitä 5 etuja ja poistaa useita epäkohtia. Näistä eduista tärkein on se, että entistä ohuemmat ja heikommat rainat saadaan stabiloidusti ja lepat-tamattomasti ja täten ilman liian suurta katkoriskiä ajetuksi entistä suuremmilla nopeuksilla ja pintaliimatuksi sekä pintaliimauksen jälkeen käsitellyksi siten, että raina voidaan johtaa normaalille moni-10 sylinterikuivattimelle, jolla voidaan välittömästi käyttää kudos-vientiä ja täysitehoista kuivausta.

Erittäin tärkeä keksinnön etu on se, että keksintö mahdollistaa täysin uusien paperilaatujen valmistuksen moderneilla nopeakäyntisillä pape-15 rikoneilla, etenkin sanomalehtipaperikoneilla. Täten keksinnön ansiosta voidaan valmistaa pintaliimattua sanomalehtipaperia entistä monipuolisemmista ja edullisemmista raaka-aineista ja lisäksi kaksipuolisen pintaliimauksen ansiosta saada aikaan sanomalehtipaperi, jonka painatusominaisuudet ovat entistä paremmat. Lisäksi paperikoneen 20 ajettavuus paranee. Tällaisen paperin tarve on mitä ilmeisin esim. lehtien ilmoitusmyynnin ja väripainatuksen kannalta.

Keksinnön mukaisilla sinänsä tunnetuilla menetelmävaiheilla saadaan aikaan yhteisvaikutusta eli synergiaa, koska saavutetaan rainan 25 kosketukseton ja stabiloitu ohjaus sekä kannatus niin, että lepatus ja rainan katkot estetään sekä siten, että rainalla on aikaa ja matkaa paisua ja levitä sivusuunnassa ja sitä nimenomaan aktiivisesti tarvittaessa levitetään. Viimemainittu toimenpide on erityisen edullinen, koska tällä voidaan sinänsä pienentää pintaliimauksen ja jälkikuiva-30 tuksen välistä rainan vedon pituutta.

Keksinnön mukaisesti käytetään edullisimmin sellaista stabilaattori-laitetta, joka kosketuksettomasti ohjaa rainaa molemmin puolin siten, että stabilaattorin peräkkäisistä suuttimista puhallettavan ilman vai-35 kutuksesta raina kulkee olennaisesti sinimuotoisesti sekä hallitusti aaltoillen pituussuunnassaan. Tällä ohjatulla aaltoilulla estetään rainan vapaa ja epämääräinen lepatus ja poistetaan mahdolliset rainan pituussuuntaiset rynkyt tai estetään niiden syntyminen. Kyseisessä 67586 stabilaattorilaitteessa voidaan käyttää lämmitettyjä kaasuja siten, että pintaliimatut rainan molemmat oinnat tulevat kuivatuiksi sopivaan kuivapitoisuuteen normaalia jälkikuivatusta ajatellen. Tällaisen kuivatuksen käyttö ei kuitenkaan ole välttämätöntä.

5

Lisäksi keksinnön mukaisia laitteita käyttäen voidaan rainan kulku järjestää optimaaliseksi pintaliimauksen ja jälkikuivatuksen välisellä osuudella. Koska keksintö sallii myös sen, että raina pintaliimauksen ja jälkikuivatuksen välisellä osuudella kulkee suuntaansa muuttaen, saa-10 daan verraten lyhyelle konehallin pituudelle mahtumaan riittävän pitkä rainan kosketukseton juoksu esim. sen sivusuunnassa leviämisen kannalta.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla 15 oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin so- vellutusesimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintö ei ole mitenkään ahtaasti rajoitettu.

Kuvio 1 esittää kaaviollisena sivukuvana sellaista keksinnön mukais-20 ta menetelmää toteuttavaa laitekombinaatiota, johon kuuluu kolmi- telainen ja kaksinippinen liimauspuristin, sen jälkeen ilmakannatteinen laite rainan kääntämiseksi ja levittämiseksi, minkä jälkeen seuraa kosketukseton stabilaattorilaite.

25 Kuvio 2 esittää sellaista keksinnön menetelmää toteuttavaa laite- kombinaatiota kuviota 1 vastaavalla tavalla, johon kuuluu kolmitelai-nen ja kaksinippinen liimapuristin, minkä jälkeen seuraa välittömästi kosketukseton stabilaattorilaite, joka toimii lämmitettyjä kuivauskaasuja käyttäen.

30

Kuvio 3 esittää sellaista keksinnön mukaista menetelmää toteuttavaa laitekombinaatiota, johon kuuluu yksinippinen liimapuristin, sen jälkeen kosketukseton stabilaattorilaite, josta raina johdetaan kos-ketuksettomaan levitys- ja/tai kääntölaitteeseen.

35

Kuvio 4 esittää sellaista keksinnön menetelmää toteuttavaa laitekombinaatiota, johon kuuluu yksinippinen liimapuristin, josta raina johdetaan suorana vetona kosketuksettomaan rainan kääntö- ja levitys-laitteeseen, minkä jälkeen seuraa kosketukseton stabilaattorilaite.

10 67586

Kuvio 5 esittää kaaviollisena sivukuvana erästä esimerkkiä keksinnössä sovellettavasta stabilaattorilaitteesta,

Kuvio 6 esittää poikkileikkausta kuvion 5 mukaisen stabilaattorilait-5 teen suuttimesta.

Kuvio 7 esittää stabilaattorilaitteen suutinta perspektiivikuvana.

Kuvio 8 esittää tarkempaa toteutusesimerkkiä keksinnössä käytettävästä 10 rainan kääntö- ja levityslaitteesta.

Kuvio 9 esittää kuvion 8 mukaisen kääntölaitteen kantopinnan suutti-mia suuremmassa mittakaavassa.

15 Kuvioissa 1 ja 2 esitetty liimapuristin 100 käsittää runko-osan (ei esitetty), jonka yhteyteen on sovitettu rainan ohjaustela 10 sekä varsinaiset liimapuristustelat 11,12,13 sekä sovitettu liimapuristimeen 100 kuuluvat muut laitteet. Käsiteltävän, paperikoneelta tulevan rainan W tuloa liimapuristimeen on esitetty viitteellä W.^. Molemmin puolin 20 päällysteaineella kuten liimalla käsitellyn rainan W lähtöä liimapuris-timesta on esitetty viitteellä W^. Päällystettävän rainan W kulkua liimapuristimen läpi on esitetty katkoviivalla. Liimapuristimen teloista rainan W kulkusuunnassa on esimmäinen ohjaustela 10. Ensimmäinen päällystysnippi muodostuu päällystystelojen 11 ja 12 yhteyteen.

25 Tela 12 on puristimen keskustele, joka on laakeroitu esim. kiinteisiin laakerikannattimiin (ei esitetty). Keskustele 12 muodostaa toisen pääl-lystysnipin ^ kolmannen ja alimmaisen päällystystelan 13 kanssa. Kuvioissa 1 ja 2 esitettyyn liimapuristimeen 100 muodostuu kaksi päällys tysaineen lammikkoa ja I^· Ensimmäisen lammikon yhteydessä 30 olevat päällystysaineen syöttölaitteet käsittävät rainan VJ koko leveyden yli ulottuvan liimansyöttöputken 17, jossa on useita rinnakkaisia suutinputkia 17a tai vastaava yhtenäinen rakosuutin. Ensimmäinen liima-lammikko muodostuu keskustelan 12 ja rainan W rajoittamaan kitaan ennen ensimmäistä nippiä N^. Lammikosta liima tai muu vastaava pääl-35 lysteaine imeytyy rainan W toiselle puolelle, ja liima-aine puristetaan nipissä rainaan W.

11 67586

Liimapuristimeen 100 kuuluu kolmannen päällystetelan 13 tuntumaan sovitettu toinen liimansyöttöputki 18, jonka yhteydessä on sarja liiman-syöttösuuttimia 18a tai vastaava suutinrako. Suuttimet 18a syöttävät liimasuihkut toiseen liimalammikkoon L^· Täten muodostuu toinen liima-5 lammikko ennen nippiä ja tästä lammikosta L^ käsitellään ja kyllästetään rainan W toinen puoli. Nipin N^ jälkeen raina W seuraa esim. telaa 12 sektorissa a^, minkä jälkeen raina W johdetaan seuraaviin, myöhemmin selostettaviin keksinnön mukaisiin kostean rainan käsittelyvaiheisiin.

10

Kuvion 1 mukaisesti raina W sivuaa ensimmäistä päällystystelaa 11 sopivassa kulmassa ennen nippiä N^, joka järjestely on sikälikin tärkeä, että sen ansiosta raina W on tuettu telan 11 pintaa vasten lammikon alueella. Kulman suuruus on sopivimmin n. 45°.

15

Liimapuristimen 100 telageometria on sellainen, että korkeussuunnassa keskimmäinen tela 12 on keskustele ja ääritelat 11 ja 13 ovat siten sijoitettuja, että ensimmäinen nippi ja toinen nippi ^ muodostuvat olennaisesti symmetrisesti telan 12 keskiakselin kautta asetetun 20 vaakatason suhteen. Keskustelalla 12 nippien ja välinen kulma on sopivimmin n. 90°.

Kokemusperäisesti tiedetään, että liimapuristinnipissä on edullista olla kova ja pehmeä tela vastakkain, koska kahden kovan telan väli-25 sessä nipissä pyrkii syntymään paperiin reikiä. Eräässä keksinnön edullisessa sovellutusmuodossa kovin tela on keskustele 12, esim. "mickro-rock”-päällysteinen tela, jonka kovuus on alueella 0...1 P&J kovuus-astetta. Tämän telan 12 kanssa ensimmäisen puristusnipin muodostaa pehmeämpi "mickroraate"-päällysteinen tela, jonka pinnan kovuus on esim. 30 alueella 20...30 P&J astetta. Toisen puristusnipin ^ keskustelan 12 kanssa muodostaa telaa 11 pinnaltaan vastaava toinen ääritela 13.

Edellä esitetyssä telajärjestelyssä toteutuu se lähtökohtavaatimus, että kova ja pehmeä tela muodostavat nipit ja ^ siten, että keskustela 12 35 on kovin ja sitä vastaan puristetaan kahta pehmeämpää telaa 11 ja 13. Sama päämäärä voidaan toteuttaa siten, että keskustela 12 on pehmeä-pintainen ja sitä vastaan toimii kaksi kovempaa telaa.

675 8 6

Liimapuristimeen tulevan paperirainan W kosteus on 3...8 %. Tätä pienemmällä kosteudella paperi on hauras ja sen imukyky on huono. Tätä suuremmalla kosteudella kosteus on epätasainen ja paperin imukyky on liian suuri. Viivakuormitus nipeissä ja on 10...50 kN/m, edul-5 lisimmin n. 30...40 kN/m. Ainakin kahden teloista 11,12,13 taipuma-kompensointi on tarpeen etenkin liimapuristimissa, joilla ajetaan eri tyyppisiä papereita. Taipumakompensointi on tarpeellisempi leveissä koneissa kuin kapeissa koneissa. Telojen 11,12,13 halkaisijat 28^,28^ ja 2R^ valitaan keskenään saman suuruisiksi esim. huollon helpotta-10 miseksi tai tela 11 on muita teloja pienempi, kuten kuvioissa 1 ja 2 on esitetty. Kummassakin nipissä N^ ja N^ tulee toisen telan olla sikälikin pehmeä, että puristusalue nipeissä ja olisi riittävän leveä. Jokaisella kolmella telalla 11,12 ja 13 on oma säädettävä käyttö 14,15 ja 16. Telojen kehänopeudet ovat ratanopeuden suuruisia.

15

Kuvion 1 mukaisesti nipeissä ja ^ tapahtuneen rainan W molemminpuolisen pintaliimauksen jälkeen raina seuraa liimauspuristimen keskustelee 12 pienessä kulmassa a^· Tämän jälkeen raina viedään suorana vetona kääntolaitteelle 20, jonka alueella raina muuttaa suuntaansa 20 kulmassa β ylöspäin kääntyen. Kääntölaitteen 20 alueella raina on kääntölaitteen 20 myöhemmin selostettavan suutinpinnan ja rainan väliin puhallettavan ilman kosketuksettomasti kannattama mainitun ilman ollessa johdettu mainittuun väliin kannatuspinnalle avautuvien rainan kulkusuuntaan nähden pituussuunnaltaan poikittaisten suutin-25 rakojen kautta.

Kääntölaitteen 20 alueella raina voi myös levitä ja eräälle edulliselle myöhemmin tarkemmin selostettavalle kääntolaitteelle 20 onkin ominaista se, että kannatuspinnan alueella vaikuttavat ilmasuihkut 30 nimenomaan aktiivisesti levittävät rainaa ja täten estävät rynkkyjen muodostumista ja varmistavat rainan kosketuksetonta vientiä.

Kääntölaitteen 20 jälkeen raina viedään olennaisesti suorana vetona stabilaattorilaitteelle, joka muodostuu kahdesta vastakkaisesta 35 suuttimin 50 varustetusta osasta 40 ja 41. Stabilaattorilaitteen 40,41 alueella raina on kosketuksettomasti kannatettu ja stabiloidusti 13 67586 ohjattu suuttimista 50 purkautuvilla ilmasuihkui11a siten, että rai-nan WQut voidaan jopa suoraan johtaa normaalille kuivatussylinterille 61, jossa lisäksi voidaan käyttää kuivatushuopaa joko yksihuopa- tai kaksihuopavientinä. Täten raina on koko juoksullaan viimeisestä 5 liimausnipistä ^ ja liimauspuristimen telalta 12 ensimmäiselle kui-vaussylinterille 61 stabiloidun kosketuksettoman kannatuksen alainen siten, että raina voi vapaasti levitä sivusuunnassa tai sitä jopa aktiivisesti levitetään sekä siten, että rainan mainitulle juoksulle W^-W ^ ei ole liian pitkiä vapaita välejä, joissa syntyisi liian suuri-10 amplitudista vapaata, epämääräistä ja hallisematonta lepatusta.

Kuviossa 2 esitetty liimauspuristin 100’ on olennaisesti samanlainen kuin kuviossa 1 esitetty. Liimauspuristimen 100’ viimeisen nipin ^ jälkeen raina seuraa keskustelaa 12 kulmassa a^'» jonka jälkeen 15 raina johdetaan olennaisesti vaakasuorana vientinä suoraan stabilaat-torilaitteelle 40',41’, jonka alueella rainaa kannatetaan kosketukset-tomasti ja lisäksi leijukuivattimen 40',41' suuttimet puhaltavat lämmitettyä ilmaa (viite H) siten, että stabilaattorilaitteen alueella raina W^' kuivaa ja saa riittävän suuren kuiva-ainepitoisuuden. Voidaan 20 myös käyttää säteilykuivatusta. Raina WQut johdetaan johtotelan tai levitystelan 42 kautta monisylinterikuivattimelle, jossa käytetään yksihuopavientiä. Huopa 43 on johdettu sylinterien 61' ja 62' yli johtotelan 44 ohjaamana sinänsä tunnetulla tavalla. Kuivatussylinte-reinä 61' ja 62' voidaan käyttää normaaleja kuivatuslämpötiloja sekä 25 huopaa 43, mistä on seurauksena edellä mainitut edut.

Kuvio 3 esittää sellaista keksinnön variaatiota, jossa on käytetty yhdellä nipillä varustettua telaparin 11a ja 12a muodostamaa viistoa liimauspuristinta 100a. Tällainen viisto liimauspuristin 100a on si-30 nänsä tunnettu ja sitä on käytetty varsin yleisesti nopeakäyntisissä koneissa helpon paperinkulun takia. Liimauspuristimen 100a ylätela 11a on kovapintainen tela, joten raina W seuraa kulmassa a ylätelaa 11a, J. 3· minkä jälkeen rainan vaakasuoralla juoksulla on stabilaattorilaite 40a,41a, jonka suuttimista 50 puhallettavan ilman avulla raina on 35 kosketuksettomasti ja stabiloidusti kannatettu. Stabilaattorilaitteen 40a,41a jälkeen seuraa kääntölaite 20a. Raina WQut johdetaan tavanomaiselle monisylinterikuivattimelle, jonka sylintereistä kuviossa 3 näkyvät ensimmäiset sylinterit 61a ja 62a.

67586

Kuviossa 4 esitetty pintaliimatun rainan vienti on olennaisesti samanlainen kuin kuviossa 1 esitetty, paitsi että käytetään kuviossa 3 esitetyn kaltaista yksinippistä viistoa liimauspuristinta 100b, jonka ainoa nippi muodostuu kovan telan 11b ja kumipäällysteisen ala-5 telan 12b välille. Pintaliimausnipin jälkeen raina viedään kään-tölaitteelle 20b, minkä jälkeen seuraa stabilaattorilaite 40b,41b, josta raina WQUt johdetaan sinänsä tunnetulle monisylinterikuivatti-melle 61b,62b.

10 Kuviossa 5 on esitetty stabilaattorilaitteen 40,41 tarkempi rakenne sekä rainan kulku sen läpi. Stabilaattorilaite muodostuu kahdesta vastakkaisesta kotelosta 46 ja 47, joihin puhallusilma tuodaan putkilla 45. Kotelot 46 ja 47 ulottuvat rainan yli sen poikkisuunnassa. Koteloiden 46 ja 47 vastakkaisilla seinämillä 48 on rainan koko le-15 veydelle ulottuvia poikittaisia suuttimia 50 siten, että vastakkaisilla seinämillä 48 olevat suuttimet ovat vaihesiirrossa sillä tavalla, että suuttimet ovat toisella puolella olevien suuttimien keskivälillä.

Täten raina W, kulkee stabiloidusti ja olennaisesti sinimuotoisesti 4 J

aaltoillen suuttimista 50 purkautuvien ilmavirtojen kannattamana.

20

Keksinnön kannalta on olennaisen tärkeätä se, että stabilaattorilait-teessa 40,41 raina kulkee aaltoillen. Rainan aaltoilun aallonpituus λ, joka on yhtä suuri kuin kahden vierekkäisen rainan samalla puolella olevat suuttimen 50 keskitasojen välinen etäisyys, on keksinnössä edul-25 lisesti alueella 200...800 mm, sopivimmin alueella n. 400...500 mm.

Vastakkaisten suuttimien 50 aaltoilevaa rainaa kohti olevien pintojen keskinäinen etäisyys Δ on keksinnössä edullisesti alueella 15...50 mm, sopivimmin 20...30 mm. Mainittu Δ:η suuruus on olennaisesti suurempi kuin sinänsä tunnetuissa leijukuivattimissa käytetty vastaava mitta.

30 Tällä saadaan aikaan keksinnössä tavoitellun stabilointivaikutuksen kannalta riittävän suuri aaltoilun amplitudi sekä se, että ei ole olemassa liian suurta riskiä sille, että raina koskettaisi suuttimen 50 pintoja. Leijukuivattimissa, joita käytetään esim. päällystetyn paperin valmistuksessa, vastaava Δ:η suuruus on korkeintaan n. 10 mm, mutta 35 tällöin pyrkimyksenä onkin ennenmuuta tehokkaan kuivatuksen aikaansaaminen, eikä niinkään keksinnössä tavoitellun stabiloinnin aikaansaaminen. Rainan ohjattu ja hallittu aaltoilu poistaa tai estää rainan pituussuuntaiset rynkyt. Lisäksi hallittu aaltoilu tehokkaasti eliminoi 15 67586 vapaan ja haitallisen lepatuksen. Stabilaattorin 40,41 suuttimista 50 purkautuvat kaasusuihkut levittävät myös rainaa poikkisuunnassaan ja täten oikaisevat pituussuuntaisia rynkkyjä ja aikaansaavat sen, että rainan kostutuksesta johtuva poikittainen laajeneminen ei vie liian 5 pitkää aikaa.

Keksinnön mukaiselle myöhemmin tarkemmin selostettavalle suuttimien 50 rakenteelle on ominaista se, että kyseiset suuttimet 50 sallivat entistä suuremman vastakkaisten suuttimien 50 keskinäisen välin Δ ja 10 entistä suuremmat rainan tulokulman vaihtelut. Tämän tulokulman vaihtelut johtuvat mm. siitä, että keksinnön mukaisesti rainaa W voidaan johtaa verraten pienellä kireydellä ja täten rainan irtoamis-kohta kolmitelaisen liimauspuristimen keskustelalta 12 tai viiston 1iimauspuristimen ylätelalta 11a;11b vaihtelee. Samanlainen edullinen 15 ominaisuus on myös myöhemmin selostettavalla keksinnön mukaisella kääntölaitteella 20;20a;20b.

Kuvioon 1 on ennen kääntölaitetta 20 merkitty laite 20". Laitteella 20" on tarkoituksena juuri se, että sen suuttimilla varustettu kantopinta 20 sallii rainan tulosuunnan, siis kulman edellä mainitut vaihtelut. Laitetta 20" vastaavia nielumaisia laitteita voidaan käyttää myös stabilaattorilaitteen 40,41 tuloreunalla.

Seuraavassa selostetaan kuvioihin 5,6 ja 7 viitaten stabilaattorilait-25 teen 40,41 suuttimien 50 eräs edullinen rakenne-esimerkki.

Kuvioiden 5,6 ja 7 mukainen suutin 50 käsittää suutinlaatikon, jonka sisätilasta aukkojen 51 kautta puhallettava kaasu johdetaan suuttunen sivutiloihin 52 ja 53, jotka rajoittuvat suuttimen sisäseinämien 54,55 30 ja ulkoseinämien 60 ja 61 väliin. Sisäseinämät 54 ja 55 kaartuvat yläosastaan toisiaan kohti esim. olennaisesti ympyrän kaaren (säde R^) muotoisesti ja tämän jälkeen esim. olennaisesti ympyrän kaaren (R^) muotoisesti. Täten muodostuu kantopinta 56, jonka yli kostea raina kulkee pienimmällä etäisyydellä Δ^. Suuttimen ulkoseinämien 60,61 toi-35 siaan kohti suuntautuvat tasomaiset osat 62,63 rajoittavat yhdessä sisäseinämän 54 ja 55 kaarevien osien (säde R^) kanssa suutinraot 57 ja 58, jotka sijaitsevat sopivimmin seinämien 54 ja 55 kaarevilla 16 67586 osilla kulman aq alueella. Kulma aQ on suutinraoista 57 ja 58 purkautuvien kaasusuihkujen lähtösuunnan s^ ja rainan tason välinen kulma sekä samalla kaasusuihkujen ohjauspinnan kaareutumiskulma suutinrako-jen 57,58 suulta alkaen tasolle L-L saakka. Kuviteltu taso L-L samal-5 la rajoittaa alapuolellensa syvennyksen 59, joka toimii rauhoitustilana, jossa vastakkaisiin suuntiin virtaavat kaasusuihkut v^ kohtaavat toisensa muodostaen huomattavalle matkalle rainan VJ kulkusuunnassa ulottuvan rainaa kannattavan ilmatyynyn. Syvennyksen 59 kohdalla kanto-pinnan 56 kaarevuussäde on sopivimmin olennaisesti suurempi kuin 10 ohjauspintojen kaarevuussäde R^.

Mainittu kulma oi on edullisesti valittu niin, että virtausten ir-o taantumista kaarevalta pinnalta 56 ei tapahdu ennenkuin suihkut v^ ovat kääntyneet täysin rainan suuntaisiksi. Syvennyksen 59 alueel-15 la toisiaan kohti virtaavat suihkut v^ kohtaavat toisensa ja kanto-pinnan 56 yläpuolelle muodostuu verraten laaja rainaa kannattava ilmatyyny. Jos suuttimia 50 käytetään kuivatukseen, on merkityksellistä se, että lämmönsiirtokerroin pysyy syvennyksen 59 kohdalla syntyvän pyörteen ansiosta hyvänä myös suutinrakojen 57 ja 58 välisellä alueella. 20 Edellä mainittu ohjauspintaan liittyvä kulma oCq on enintään 70° ja sopivimmin n. 40°...60°.

Kuvioon 6 on merkitty suuttimen keskipystytaso A-A, joka kulkee kanto-pinnan 56 syvennyksen 59 pohjan kohdalla. Kuvioissa 6 ja 7 esitetyn 25 ylipainesuuttimen rakenne on symmetrinen keskitasonsa A-A suhteen. Tietenkin suuttimet 50 voidaan toteuttaa myös epäsymmetrisillä ratkaisuilla.

Seuraavassa selostetaan kuvioihin 8 ja 9 viitaten keksinnön tie-30 tyissä sovellutusmuodoissa käytetyn kääntö- ja levityslaitteen 20 eräs edullinen rakenne-esimerkki.

Kuvioissa 8 ja 9 esitetty rainan kosketukseton kääntö- ja levitys-laite 20 muodostuu rungon päällä olevasta kaarevasta pinnasta 32, 35 jonka yli raina VJ^ kulkee. Kuvioiden 8 ja 9 mukaisesti laite 20 muodostuu sisätilasta 20', jota rajoittavat tasomaiset seinämät 24 kuten päätyseinämät. Kanavan 25 kautta ilma tai muu käsittely- tai kanna- 6 7 5 8 6 tuskaasu johdetaan kaarevan perforoidun seinämän 23 kautta mainittuun sisätilaan 20', josta se edelleen johdetaan rainaa W2 kannattamaan suutinrakojen 36 kautta myöhemmin tarkemmin selviävällä tavalla.

5 Kuvion 8 mukaisesti kannatuspinnalla 32 rainan W2 suuntaa muutetaan kulmassa 3, joka on samalla se sektori, jolle kaareva kannatuspinta 32, jonka kaarevuussäde on sopivimmin vakiollinen, ulottuu. Pinta 32 muodostuu painepintasäleistä 34 ja välipintasäleistä 35, joiden väliin jäävät suuntiaukot 36. Ilma puhalletaan näiden suuttimien kautta rainaa 10 W2 kohden laitteen sisätilasta 20', johon se johdetaan puhaltimen (ei esitetty) avulla, siten että rainaa W2 kannatetaan sopivan välin M päässä kannatuspinnasta. Suutinraot 36 muodostuvat säleiden 34 ja 35 väliin siten, että painepintana 37 toimivan säleen reunat kääntyvät pyöristetyn pinnan 38 kautta sisäänpäin ja välipintana 39 toimivan 15 säleen reunat yhtyvät tähän pintaan terävän särmän 21 kautta. Särmä 21 ulottuu suihkun virtaussuunnassa niin pitkälle, että se yhdessä pyöristetyn pinnan 18 kanssa antaa suihkulle lähtösuunnan, joka muodostaa kulman β^ rainaan W nähden raon kohdalla. Koska on tarkoituksena saada ilmasuihkut S seuraamaan irtaantumatta kaarevaa pintaa 38 paine-20 pinnalle 37 asti, jotta saataisiin mahdollisimman tehokas ja stabiili kannatus rainalle W2, mitoitetaan suuttimen 36 raon leveys a, kaarevuussäde R ja kulma a nimenomaan tätä silmälläpitäen. Tässä yhteydessä viitataan D.W. McGlaughlinin ja J. Greberin tutkimukseen "Experiments on the Separation of a Fluid Jet from a Curved Surface’’, the American 25 Society of Mechanical Engineers, Advances in Fluids, 1976, sivut 14-29, josta ilmenee, että esitetynlaisessa rakenteessa kyseeseen tulevilla virtausnopeuksilla kykenee suihku seuraamaan kaarevaa pintaa n. 45°-70°. Terävä särmä sijoitetaan pyöristettyyn pintaan 38 nähden siten, että poikkileikkauksessa särmän ja pyöristetyn pinnan keskipisteen yhdys-30 janan normaali muodostaa rainan kulkusuunnan kanssa kulman, joka on korkeintaan 70°. Tällöin painepinnan 37 ja välipinnan 39 pituudet ja L2 valitaan sopivimmin sellaisiksi, että niiden yhteenlasketun pituuden + L2 suhde suutinaukkojen 36 leveyteen a on välillä n. 20...200.

Välipinnat 39 sijaitsevat olennaisesti samalla tasolla kuin niiden viereiset painepinnat 37. Välipintojen 39 kummassakin reunassa on terävä särmä 21. Mainittu terävä särmä 21 estää suutinraosta 36 purkautuvien 35 13 67586 suihkujen kääntymisen välipinnoille 39. Kaarevien ohjauspintojen 38 Coanda-ilmiöön perustuva vaikutus suihkuihin S on niin voimakas, ettei liikkuva rainakaan kykene muuttamaan suihkujen suuntaa. Suutinelimistä purkautuva puhallusilma tai muu vastaava kaasu pääsee poistumaan vain 5 rainan sivuilta, koska ohjaus-, paine- ja välipinnat sulkevat kaikki muut ilmanpoistumistiet. Ilman virtaaminen rainan alla/päällä sivulle päin saa aikaan rainaa aktiivisen levittävän vaikutuksen, mikä on tärkeää mm. pintaliimausvaiheessa kostuneen rainan rynkkyyntymisen estämiseksi.

10

Edellä selostetulla rainan kannatus-, levitys- ja/tai kääntölaitteella 20 saadaan aikaan hyvin stabiili kantovoima pienellä energiankulutuksella ja se sopii hyvin erilaatuisten rainojen käsittelyyn. Kun ilma poistuu rainan alta sen sivuilta, tästä aiheutuu rainaa levittävä 15 voima, mikä on keksinnön kannalta edullista useissa eri suhteissa.

Sellainen keksinnön sovellutusmuoto, jossa käytetään nimenomaan aktiivista rainan levitystä laitteiden 20 ja/tai 40,41 avulla esim. poikittaisiksi kääntyviä ilmavirtauksia käyttäen, on sikälikin edullinen, 20 että tällöin raina tarvitsee vähemmän aikaa liimapuristuksen yhteydessä tuodun veden aiheuttamaan laajentumiseen. Näin ollen voidaan tämänkin takia jo pienentää pintaliimauksen ja jälkikuivatuksen välisen vedon pituutta. Kun tähän lisätään vielä se, että käytetään keksinnön mukaisia kosketuksettomia stabilointilaitteita, saadaan aikaan edullinen 25 yhteisvaikutus.

Lisäksi kuvioissa 5,6 ja 7 esitetyllä stabilaattorilaitteella 40,41 ja sen suuttimien 50 avulla estetään puhallussuihkujen kaatuminen ja lämmönsiirtokertoimien lasku suuttimien välissä. Suutinraot 57,58 si-30 joitetaan kaarevalle suutinpinnalle niin, että suihkut (ν^,ν^) seu-raavat irtaantumatta suutinpintaa 56, joka kaareutetaan niin, että suutinrakojen 57 ja 58 väliin muodostuu syvennys 59, eräänlainen rauhoitusalue, josta vastakkaisiin suuntiin virtaavat suihkut (v^ ja kohtaavat toisensa muodostaen rainan pituussuunnassa pitkälle mat-35 kalle ulottuvan rainaa kannattavan ilmatyynyn. Lämmönsiirtokertoin saadaan keksinnön mukaisesti myös suutinrakojen 57 ja 58 välissä verraten hyväksi. Koska rainaan ei kohdistu teräviä ilmasuihkuja ja koska suihkujen (vi»v2) kaatuminen täydellisen suuntauksen ansiosta 19 67586 on estetty, rainan kulku saadaan keksinnön mukaisia suuttimia 50 soveltaen tasaiseksi ja lepattamattomaksi, mikä on olennaisen tärkeä keksinnön kokonaispäämäärien saavuttamisen kannalta.

5 Keksinnön mukainen laitekombinaatio, siis liimapuristimen, jona sopi-vimmin käytetään kolmitelaista ja kaksinippistä liimapuristinta ja sen jälkeisten kosketuksettornien stabilointi- ja ohjauslaitteiden yhdistelmä sijoitetaan paperikoneen kuivatusosaan esim. siten, että noin 2/3 kuivatussylintereistä sijaitsee ennen keksinnön mukaista 10 laitekombinaatiota ja 1/3 keksinnön mukaisen laitekombinaation jälkeen.

Keksinnön mukaisen stabilointilaitteen 40,41 käytön kannalta on edullista, että raina kulkee sen läpi mahdollisimman pystysuorassa suunnassa, koska tällöin hylyn poisto suuttimien 50 välistä on helpompaa 15 verrattuna siihen, että suuttimien 50 ja osien 40 ja 41 väli olisi olennaisesti vaakasuora.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat 20 vaihdella.

Claims (20)

20 67586

1. On-machine menetelmä paperirainan pintaliimauksen yhteydessä molemmilta puoliltaan pintaliimatun ja täten kostuneen rainan (W) johtamiseksi pintaliimausvaiheiden läpi paperikoneen jälkikuivatusosaan (61,61',62',61a,62a,61b,62b), tunnettu siitä, että mene- 5 telmä käsittää kombinaationa seuraavat vaiheet: pintaliimataan paperikoneen esikuivatusosalta tuleva raina (W^) molemmin puolin yhdessä tai useammassa liimauspuristinnipissä ^Nla;Nlb;Nl,N2^’ 10 johdetaan raina (W) pintaliimausvaiheen tai -vaiheiden jälkeen joko suoraan tai erityisen kosketuksettoman kääntö-, kannatus- (20) ja/tai levityslaitteen välityksellä stabilaattorilaitteelle (40,41;40a,41a, 40b,41b,40',41'), jonka vaikutuksella rainaa kosketuksettomasti kanna-15 tetaan, ja sen kulku stabiloidaan, johdetaan raina edellisen vaiheen jälkeen suoraan tai kosketuksettoman kääntölaitteen (20a) ja/tai erityisen johto- tai levitystelan (42) kautta paperikoneen jälkikuivatusryhmään, ja 20 järjestetään mainittu kosketukseton stabilaattorilaite (40,41) ja mahdolliset muut rainan (W) vientilaitteet siten, etteivät rainan (W) vapaat vedot muodostu lepatuksen kannalta liian pitkiksi, sekä siten että raina (W) voi levitä poikkisuunnassaan. 25

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että samoilla laitteilla, joilla rainaa kosketuksettomasti stabiloidaan, kannatetaan ja/tai käännetään, sitä myös aktiivisesti levitetään poi-kittaissuunnassaan ilmasuihkujen avulla. 30

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään sellaista rainaan molemmin puolin vaikuttavaa kosketuksetonta stabilaattorilaitetta että raina (W.) kul- 4 kee mainitun laitteen alueella olennaisesti sini-muotoisesti aaltoillen 35 ja että mainitulla aaltoilulla stabiloidaan rainan kulkua ja poistetaan rainassa mahdollisesti olevat pituussuuntaiset rynkyt tai estetään niiden syntyminen. 21 67586

4. Patenttivaatimuksen 1,2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnet tu siitä, että stabilaattorilaitteessa (40',41') käytetään lämmitettyjä kaasuja (H), joiden avulla rainaa kaksipuolisesti kuivataan mainitun stabilaattorilaitteen alueella. 5

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä rainan stabilaattorilaitteen (40,41) lisäksi käytetään sen jälkeen (kuvio 3) ja/tai ennen olevaa kosketuksetonta kannatus-, kääntö- ja/tai levityslaitetta (20a,20b), joka on sijoitettu 10 liimauspuristimen viimeiseen nippiin (^jN^ ;Nj^) ja jälkikuivatusryh-män ensimmäiseen kuivatussylinteriin (61) nähden siten, että mainittujen laitteiden välisillä rainan vapailla vedoilla sen lepatuksesta johtuva katkeamisvaara minimoidaan.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että viimeisen liimapuristinnipin (^jN^jN^) jokeen stabi-laattorilaitteella (40,41) kosketuksettomasti ja stabiloidusti kannatettu, riittävässä määrin myös kuivatettu sekä kulultaan stabiloitu raina (W) johdetaan paperikoneen sellaiselle jälkikuivatusryhmälle, 20 jonka sylintereillä ensimmäisestä alkaen käytetään normaalia kuivatus-lämpötilaa ja/tai yksi- tai kaksikudosvientiä.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään sellaista stabilaattorilaitetta, 25 joka muodostuu rainan (W^) molemmin puolin sovitetusta kotelorakentees-ta (46,47), joiden rainaa (W^) kohti ja toisiaan vasten olevat seinämät (48) on varustettu ylipainesuuttimilla (50), jotka vastakkaisissa seinämissä (48) ovat olennaisesti tasavälein lomittain siten, että raina (W^) kulkee olennaisesti sinimuotoisesti aaltoillen mainituista 30 suuttimista (50) puhallettavalla ilmalla kannatettuna, stabiloituna ja mahdollisesti tarvittaessa kuivatettuna (kuvio 5).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitussa stabilaattorilaitteessa olevat suuttimet käsittävät 35 suutinlaatikot, joiden yhteydessä on kaksi vastakkaista suutlnrakoa (57,58), jotka sijaitsevat suutinlaatikon sisäseinien (54,55) ja ulkoseinän rajoittaman tilan (12,13) ulko-osassa, että suutinraot (57,58) on sijoitettu suutinpintaan (56) nähden siten, että kaasusuihkut (vp 67586 seuraavat irtaantumatta suutinpintaa (56), joka kaartuu niin paljon, että suutinrakojen väliin muodostuu syvennys (59), joka toimii rau-hoitustilana, jossa vastakkaisiin suuntiin virtaavat kaasusuihkut (v^) kohtaavat toisensa muodostaen rainan (W,) kulkusuunnassa huomattavalle 5 matkalle ulottuvan rainaa (W^) kannattavan ilmatyynyn.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suihkun lähtösuunnan (s^) ja rainan (VJ) kulkusuunnan välinen kulma (a) on välillä 40°...70°, ja/tai että suutinrakojen (17,18) 10 ulkosuut sijaitsevat suutinlaatikon seinämän kaarevalla (R^) ohjaus-pinnalla ja/tai että mainittujen kaarevien (R^) ohjauspintojen jälkeen kantopinta (16) kaartuu suutinlaatikon sisätilaan (10) päin jatkuvasti ja juoheasti, sopivimmin olennaisesti ympyrän kaaren (R^) muotoisesti. 15

10. Jonkin patenttivaatimuksen 3-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että stabilaattorin mainitut suuttimet (50) on sovitettu sellaiselle keskinäiselle etäisyydelle, että mainituista suuttimista purkautuvan ilman vaikutuksesta olennaisesti sini-muotoisesti aaltoile- 20 van rainan aallonpituus (λ) on alueella λ = 200...800 mm, sopivimmin n. 400...600 mm ja/tai että vastakkaisten suutinrivien keskinäinen etäisyys Δ on alueella 15...50 mm, sopivimmin n. 20...30 mm.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu 25 siitä, että mainittuun stabilaattorilaitteen (40,41) ja/tai kannatus, kääntö- ja/tai levityslaitteen (20) tulopuoli on varustettu sellaisella ohjauspinnalla (20"), joka sallii riittävässä määrin rainan tulosuunnan muutokset ilman kosketusvaaraa kyseisiin laitteisiin.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että menetelmässä sovellettu ennen stabilaattorilaitetta (40,41) tai sen jälkeen sijoitettu rainan kosketukseton kannatus-, kääntö- ja/tai levityslaite (20;20a;20b) muodostuu tasaisesta tai rainan (W^) kulun mukaan kaarevasta kannatuspinnasta (32), jonka yhtey-35 dessä raina (Wj) kulkee tämän pinnan (32) ja rainan (wp väliin puhallettavan ilman kannattamana, mainitun ilman ollessa johdettu mainittuun väliin (M) mainitulle kannatuspinnalle (32) avautuvien rainan 23 67586 kulkusuuntaan nähden pituussuunnaltaan poikittaisten suutinrakojen (36) kautta, että kukin suutinelin koostuu kaarevista ohjauspinnoista (38) ja niiden välisestä painepinnasta (37), että mainitun painepinnan (37) molemmin puolin on sijoitettu suutinraot (36) kaasun, kuten ilman 5 ohjaamiseksi mainitulle painepinnalle (37), että mainitut suutinraot (36) rajoittuvat toiselta puolelta mainittuihin kaareviin ohjauspin-toihin (38), että suutinrakojen (36) leveyden (a) ja ohjauspinnan (38) kaarevuussäteen (R) suhde on siten valittu, että kaasuvirtaus (S) seuraa sen esiintyvillä virtausnopeuksilla kaarevaa ohjauspintaa (38) 10 painepinnalle (37) asti, että suutinelimeen kuuluu välipinnat (39), jotka sijaitsevat olennaisesti samassa tasossa kuin viereiset paine-pinnat (37) ja että välipintojen (39) suutinrakojen (36) rajoitussärmät (21) ovat teräväkulmaiset kaasuvirtauksen välipinnoille (39) kääntymisen estämiseksi. 15

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suutinrako (36) on siten suunnattu, että suihkun lähtösuunnan ja rainan välinen kulma (β^) on korkeintaan 70° ja/tai että paperiplnnan ja välipinnan yhteenlasketun pituuden (L^ + L^) suhde suuttimen raon 20 leveyteen (a) on välillä 20...200.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että menetelmässä käytetään kolmitelalsta (11,12,13) ja kaksinippistä (Ν^,Ν^) liimauspuristinta, jossa raina (W) on jatkuvas- 25 ti, myös liimalammikoiden (L^.L^) alueella, liimapuristimen telan (11,12,13) pinnan tukemana.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että raina (W) irrotetaan kolmitelaisen liimauspuristimen keskustelalta 30 (12), joka on ääriteloja (11,13) kovempipintainen tela, viimeisen nipin (Nj) jälkeen tietyssä keskuskulmassa (a^) Ja johdetaan joko kosketuksettomalle kannatus-, kääntö- ja/tai levityslaitteelle (20) tai suoraan rainan (W) kulun stabiloivalle leijukuivattimelle (40,41), jossa viimemainitussa käytetään rainan (W) kuivatukseen tarvittaessa 35 lisäksi myös lämmitettyjä kuivauskaasuja (H) tai vastaavia. 24 67586

16. Jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että menetelmässä käytetään kaksitelaista viistoa lii-mauspuristinta (11a, 12a; 11b, 12b), jonka nippiä (N^a;N^) edeltää Tainan (W ) molemmin puolin liimansyöttölaitteet (17,18) ja että rai-5 na (W) liimauspuristinnipin (N^a;Nj^) jälkeen johdetaan joko koske-tuksettoman kannatus-, kääntö- ja/tai levityslaitteen (20b) kautta (kuvio 4) tai suoraan (kuvio 3) kaksipuoliselle rainan kulun stabiloivalle leijukuivattimelie (40a,41a;40b,41b).

17. Jonkin patenttivaatimuksen 1-16 mukaisen menetelmän toteuttami seen tarkoitettu paperikoneen kuivatusosa, joka käsittää kuivatussylin-tereistä muodostuvan esikuivatusryhmän, sen jälkeen liimapuristimen (100;100';100a;100b), tämän jälkeen sijoitetun jälkikuivatusryhmän, joka käsittää useita kuivatussylinterejä (61,62...), tunnettu 15 siitä, että laitteeseen kuuluu liimauspuristimen (100a) jälkeen ja ennen jälkikuivatusryhmää sijoitettu rainan (W) molemmin puolin vaikuttava, kaasuvirtausten käyttöön perustuva stabilaattorilaite (40,41,40a,41a;40b,41b;40',41’).

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen laite, tunnettu siitä, että liimapuristimen (100,100a,100b) jälkeen ja ennen paperikoneen mainitun jälkikuivattimen ensimmäistä kuivatussylinteriä (61) on mainitun stabilaattorilaitteen (40,41) lisäksi sovitettu erillinen koske-tukseton rainan (W) kannatus-, kääntö- ja/tai levityslaite (20;20a;20b).

19. Jonkin patenttivaatimuksen 1-16 mukaisella menetelmällä ja/tai patenttivaatimuksen 17 tai 18 mukaisella laittteella valmistettu paperi, tunnettu siitä, että kyseinen paperi on sellainen sanomalehtipaperi tai vastaava, jonka painettavuusominaisuudet on saatu pääasialli- 30 sesti aikaan rainan (W) molemminpuolisella pintaliimauksella.

20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen sanomalehtipaperi tai vastaava, tunnettu siitä, että paperin lujuusominaisuudet on saatu aikaan olennaiselta osaltaan rainan (W) molemminpuolisella pintaliimauksella. 25 67586