FI72363B - Pressfilt - Google Patents

Description

! 72363 /

Puristushuopa Tämä keksintö koskee neulahuopia, joita käytetään paperikoneen puristinosassa ja sen erityisenä ta-5 voitteena on kehittää parannettu pohjakudos märkähuo-valle, johon on kiinnitetty kuitulevy.

Paperin valmistamiseksi jatkuvasti sulppuliet-teestä paperikone käsittää oleellisesti muodostusosan, puristinosan ja kuivuriosan. Muodostusosassa ohut kui-10 tu- ja täyteaineliete, joka sisältää yleensä noin 99,5 % vettä, juoksutetaan yläjuoksupäässä olevasta perälaati-kon huuliaukosta liikkuvan, päättömän lajitinhihnan tai muodostuskudoksenpinnalle, joka on tehty kudotuista metalli- tai muovisäikeistä. Muodostuskudos kulkee eri 15 laitteiden yli, jotka poistavat osan vedestä massasul-pusta ja jättävät kudokselle ohuen, itsensä kannattavan rainan, joka koostuu takkuisista kuiduista ja joka sisältää noin 75-80 % vettä.

Kuituraina nostetaan pois muodostuskudokselta 20 muodostusosan alajuoksupäässä ja siirretään puristin- osaan, jossa se lasketaan päättömien hihnojen sarjalle, jossa hihnat ovat suhteellisen paksua, läpäisevää, vettä imevää huopaa, ja se viedään näiden huopien päällä yhden tai useampien puristustelan välistä, joissa pai-25 ne siirtää osan paperirainassa vielä olevasta vedestä huopiin.

Kun paperiraina tulee ulos puristinosasta ja sisältää noin 60-65 % vettä, se siirretään kuivuriosaan, jossa se kulkee mutkittelevasti useiden höyryllä kuu-30 mennettujen telojen ylitse ja rainassa vielä oleva kosteus poistetaan haihduttamalla.

Paperirainassa olevan 60 %:n kosteusmäärän poisto on kallis prosessi, koska se vaatii huomattavan määrän energiaa höyryn muodossa. On selvää, että jos puris-35 tinosassa poistetaan enemmän vettä, tarvitaan kuivuri- 2 72363 osassa vähemmän hyöyryä. Esim. koneessa, joka tuottaa 600 tonnia raskasta paperia päivässä, kosteussisällön vähentäminen vain 2 %:lla kuivuriosaan syötetystä rai-nasta johtaa 98064 höyrykilon säästöön päivässä. Rahas-5 sa tämä merkitsee noin 540 $ säästöä päivässä.

Veden poisto puristinosassa saadaan aikaan käyttämällä sileäpintaista, mahdollisesti kumilla päällystettyä, paineen alaista ylätelaa uritettua, reiällistä tai verkolla peitettyä alatelaa vasten, joka muodostaa 10 astiat vedelle, joka poistetaan paperirainasta ja huovasta niiden kulkiessa telojen välistä. Huopa, joka on kokoonpuristuva ja kimmoisa, toimii välittäjänä vesiastioiden ja paperirainan välissä. Yleisesti omaksutun teorian mukaan vettä tulee puristetuksi pape-15 rista huopaan, kun paperiraina ja huopa lähestyvät suurinta puristusta puristustelojen välissä. Suurimman puristuksen kohdalla kokoonpuristettu huopa on saavuttanut kyllästyspisteen, joka johtaa veden virtaukseen huovasta astioihin, jotka ovat telassa huovan alla. Kun 20 kimmoisa huopa on ohittanut suurimman puristuskohdan, se laajenee ja paperi tulee edelleen puristetuksi kokoon, kunnes se saavuttaa enimmäiskuivuuden tilan, ja sitten, kun ilmaa ja vettä telassa olevista astioista menevät laajentuvaan huopaan, muodostuu alipaine sekä paperis-25 sa että huovassa ja vaikka huopa pidättää suurimman osan vedestä, imee paperi takaisin osan itseensä. Huovasta poistetaan vettä viemällä se imulaatikon ylitse ja jäämä-vesi poistetaan alapuristustelasta keskipakovoiman ja/tai kaapimen avulla.

30 Ihanteellisen puristushuovan pitäisi saada aikaan paineen täysin tasaisen jaon, mahdollisimman pienen vastuksen huovan läpi tapahtuvaa veden virtausta vastaan kohtisuorasti ja koneen suunnassa sekä kokoonpuristuvuuden ja kimmoisuuden, niin että se palautuu täysin jous-35 tavasti kuljettuaan puristuskohdan läpi paperirainan uudelleenkostumisen vähentämiseksi. Näiden veden poiston

II

3 72363 tehokkuustekijoiden lisäksi pitäisi ihanteellisella puristushuovalla olla sileä, ei merkkejä tekevä, paperiin koskettava pinta ja riittävä lujuus ja vakavuus pituus- ja leveysvaihtelujen sekä rypistymisen estämi-5 seksi toiminnan aikana.

Eräs tavanomainen huopalaji, joka muistuttaa tätä ihannetta eniten, koostuu avosilmäisestä pöhjakudoksesta, joka on kudottu käyttäen filamentteja tai monifilament-teja tai näiden yhdistelmää ja kiinnittämällä siihen 10 yksi tai useampia tapulikuitulevyjä. Pohjakudoksella pitlisi olla pieni kokoonpuristuvuus eheyden säilyttämiseksi ja se voi olla yksikerroksinen tai ns. kaksois-tai monikerroskudos, jossa on kaksi tai useampia kude-kerroksia. Pohjakudos kudotaan yleensä päättömäksi, niin 15 että, kun huopa asennetaan koneeseen, on kude jatkuva ja ulottuu juoksusuunnassa; jolloin loimi ulottuu koneen poikittaissuunnassa.

Alan aikaisemmista puristushuovista on kuvattu esimerkkejä Wickerin ja muiden US-patentissa nro 3 214 327 20 ja Feketen US-patentissa nro 4 107 367.

Kun raina kulkee kuivuriosan kautta, se on lisäksi päättömän hihnan varassa. Eräs tällainen päätön hihna on esitelty ja näytetty kuvin Buchanan ja muiden US-patentissa nro 4 290 209. Tässä näytetyssä kuivurikudok-25 sessa on ainakin loimisäikeillä litistetty poikkileikkaus.

Po. keksinnön tavoitteena on parantaa alan aikaisempaa, tunnettua huopaa ja kehittää sellainen, jonka etuja hahmotellaan seuraavassa kuvauksessa.

30 Keksinnön mukaisesti on kehitetty puristushuopa, joka on päättömän hihnan muotoinen ja jolla on vastakkaiset sivureunat. Huovalla on sivusuunta, joka ulottuu sen sivureunojen välissä, ja pituussuunta, joka ulottuu kohtisuorasti suhteessa sivusuuntaan. Huopa käsittää 35 avosilmäisen pohjakudoksen, joka on kudottu useista te- 72363 4 kofilamenteista, jotka ulottuvat sekä sivu- että pituussuunnassa, ja siihen on kiinnitetty ainakin yksi tapulikuitulevy. Keksinnön mukaisesti ainakin muutamat sivusuunnassa ulottuvista filamenteista ovat fila-5 mentteja, joilla on litistetty poikkileikkaus ja joiden pitkä akseli on yhdensuuntainen kudoksen tason kanssa.

Seuraavassa luetellaan tärkeitä ominaisuuksia, jotka on saatu aikaan keksinnön pohjakudoksen litistet- 10 tyjen filamenttilankojen avulla: 1. Pohjakudos kestää paksuuden kokoonpuristuksen telapaineen vaikutuksesta, koska kuormitus kudoksen lankojen yliristeyskohdissa jakaantuu pitkin kosketusvii-voja eikä kosketuspisteisiin.

15 2. Litistetyt filamentit vastustavat vähemmän veden virtausta koneen suunnassa kuin pyöreät filamentit, joilla on sama poikkileikkausala.

3. Paremmin kokoonpuristuvaa levyä, joka antaa suuremman tyhjövolyymin, voidaan käyttää ilman vaaraa 20 siitä, että loimilankojen solmut tekisivät merkkejä pa-perirainaan.

Nämä edut liittyvät veden parannettuun poisto-tehokkuuteen .

4. Solmut ovat matalampia ja paperirainaan syn- 25 tyy vähemmän jälkiä kokoonpuristuneen levyn kautta. Tämä liittyy valmiin paperin parannettuun laatuun.

5. Huopa on notkeampi koneen poikittaissuunnassa verrattuna huopiin, joiden huopien pöhjakudokset on kudottu pyöreistä filamenteista, joilla on sama poikkileik- 3Q kausala, koneen poikittaissuunnassa. Siksi huovan asentaminen koneeseen on helpompi.

6. Huovan sisäänajoaika lyhenee oleellisesti.

Uusi tavanomainen huopa edellyttää pitempää sisäänajo-aikaa, jona aikana konetta on käytettävä pienemmällä 35 nopeudella, kunnes huopa vakiintuu pienemmällä paksuudella ja sileämmällä pinnalla. Käyttämällä litistettyjä 5 72363 lankoja pöhjakudoksessa saadaan nämä ominaisuudet aikaan. Nämä ominaisuudet liittyvät koneen toiminnan suurempaan tehokkuuteen.

7. Litistetyt filamentit saavat aikaan paremman 5 kosketuksen lankojen välillä yliristeyskohdissa, mikä osaltaan jäykistää kudosta diagonaalisen vääristymisen estämiseksi. Tämä ominaisuus on yleisesti eduksi huovan lujuudelle ja kestoiälle.

8. Loimen litistettyjen filamenttien kutominen on 10 helpompaa kuin samanarvoisten, pyöreiden filamenttien pienemmän läpileikkausmoduulin takia. Tämä ominaisuus on etu, joka mahdollistaa pohjakudoksen kutomisen vanhanmallisilla, tunnetuilla kutomakoneilla.

Po. keksinnön parhaina pidettyjä toteutusmuotoja 15 kuvataan seuraavassa viitaten esimerkkeihin, jotka näytetään oheisissa piirustuksissa, joissa: kuvio IA esittää suurennettua läpileikkauskuvantoa puristushuovan osasta näyttäen pyöreät loimisäikeet nykyisin käytetyssä, tavallisessa, kudotussa pohjakudok-2Q sessa; kuvio IB esittää läpileikkauskuvantoa pitkin kuvion IA viivaa a-a; kuvio 2A esittää suurennettua läpileikkauskuvantoa puristushuovan osasta näyttäen po keksinnön mukai-25 sen tavallisen, kudotun pohjakudoksen; kuvio 2B esittää läpileikkauskuvantoa pitkin kuvion 2A viivaa a-a; kuvio 3A esittää suurennettua läpileikkauskuvantoa puristushuovan osasta näyttäen pyöreät loimisäikeet 30 tavanomaisessa kaksoispohjakudoksessa; kuvio 3B esittää läpileikkauskuvantoa pitkin kuvion 3A viivaa a-a; kuvio 4a esittää suurennettua läpileikkauskuvantoa puristushuovasta, jonka kaksoispohjakudos on tehty 35 po keksinnön mukaisesti; 6 7236 3 kuvio 4B esittää läpileikkauskuvantoa pitkin kuvion 4A läpileikkausviivaa a-a; ja kuvio 5 esittää perspektiivikuvantoa puristus-huovasta .

5 Kuvio 5 näyttää puristushuovan, jota osoittaa yleisnumero 100 ja joka on päätön hihna, jolla on vastakkaiset sivureunat 101 ja 103. Tässä kuvauksessa hihnan sivusuunta, nuoli A, on se, joka ulottuu sivureuno-jen välillä. Pituussuunta, jota osoittaa nuoli B, on 10 kohtisuora suhteessa sivusuuntaan.

Kuten alalla on tunnettua, voidaan tällaiset päättömät hihnat valmistaa kutomalla yhteen useat tekofila-mentit, niin että jotkut filamentit ulottuvat sivusuunnassa ja jotkut pituussuunnassa. Huovan voi kutoa päät-15 tömän hihnan muodossa, jolloin filamentit, jotka ulottuvat pituussuunnassa, ovat kudefilamentteja ja filamentit, jotka ulottuvat sivusuunnassa, ovat loimifila-mentteja. Hihnat voidaan myös kutoa litteiksi (isoja koneita varten) ja sitten liittää yhteen päidensä koh-20 dalla. Tällöin filamentit, jotka ulottuvat pituussuunnassa, ovat loimifilamentteja ja sivusuunnassa ulottuvat filamentit ovat kudefilamentteja.

Kuvioissa 1-4 kuvaus perustuu kudokseen, joka on kudottu päättömäksi hihnaksi. Näin ollen loimifilamen-25 tit ovat sivusuunnassa ulottuvat filamentit. Keksinnön mukaisesti sivusuunnassa ulottuvat filamentit ovat muunnettuja huovan suorituksen parantamiseksi.

On myös ilmeistä, että huovan pituussuunta vastaa puristinosan konesuuntaa ja huovan sivusuunta vastaa pu-30 ristinosan poikittaiskonesuuntaa.

Kuvaus liittyy nyt kuvioihin 1-4. Kuviot IA ja IB näyttävät yleisesti puristushuovan 10, jossa on alalla aikaisemmin tunnettu, tavallinen, kudottu pohjakudos, jossa numero 11 osoittaa perättäisiä, pyöreitä tekofila-35 mentteja loimessa ja numero 12 osoittaa perättäisiä 72363 7 tekofilamentteja kuteessa. Numero 13 osoittaa kuitulevyä, joka on kiinnitetty pöhjakudokseen. Tässä rakenteessa jokainen loimisäie 11 ulottuu ensimmäisen kudesäikeen 12 ylitse, toisen kudesäikeen alitse, kolmannen ylitse 5 jne. Samoin loimen viereinen säie kulkee ensimmäisen kudesäikeen alitse, toisen ylitse, kolmannen alitse jne.

Kuviot 2A ja 2B näyttävät saman kudosrakenteen 10' kuin kuvio 1, mutta kudottuna loimen tekofilamenteista 11', joilla on suunnilleen sama poikkileikkausala, mutta jotka 10 on litistetty siinä määrin, että lyhyt akseli 22 on vain puolet pitkästä akselista 20. Numero 12' osoittaa kudetta ja numero 13' kiinnitettyä kuitulevyä.

Kun verrataan kuvioiden 1 ja 2 pohjakudoksia, käy ilmi, että kudos, jossa on litistetty loimi, on ohuempi 15 ja siksi notkeampi loimen suunnassa. Litistetyn loimen matalampi profiili muodostaa pienemmän vastuksen veden virtaukselle kuteen tai koneen suunnassa, jota osoittaa nuoli X. Viivakosketus, joka näytetään risteyskohdassa 14', on vakaampi kuin pistekosketus, joka näytetään risteys-20 kohdassa 14.

Lisäksi litistetyt solmut 15' eivät tunkeudu levyn läpi yhtä helposti kuin pyöreät solmut 15, kun huopaan kohdistuu paine puristustelojen välissä.

Kuviot 3 ja 4 näyttävät samanlaisen vertailun ja 25 siinä keinotekoinen pohjakudos on 4-akselinen, 8-kertai-nen kaksoisrakenne, jossa on filamenttikuteita alakude-kerroksessa ja monifilamenttikuteita yläkerroksessa. On ilmeistä, kun verrataan kuvioiden 3 tavanomaisen pohja-kudoksen rakennetta kuvioiden 4 rakenteeseen, että samat 30 edut, jotka on näytetty kuvioiden 1 ja 2 vertailussa, tulevat toteutetuiksi.

Keksinnön pohjakudoksessa on tekofilamenttiloi- 2 misäikeitä, joiden poikkileikkausala on 0,07-0,50 mm ja jotka on litistetty siinä määrin, että pitkän ja ly-35 hyen akselin suhde on alueella 1,2:1 - 3:1. Parhaana pi- 2 8 72363 detyn loimifilamentin poikkileikkausala on noin 0,18 mm ja sen litteyssuhde on alueella 1,8:1 - 2,2:1. Litistetyn filamentin poikkileikkauksen ei tarvitse olla täysin suorakulmainen.

5 Keksinnön pohjakudosta ei ole tarkoitus rajoittaa mihinkään määrättyyn keinotekoiseen aineeseen tai kudos-rakenteeseen. vaikka parhaana pidetty rakenne olisi kak-soiskudos, jossa on yläkerroksessa monifilamenttikuteita ja alakerroksessa filamenttikuteita kuvioiden 4 mukai-10 sesti, voi kudoksessa olla vain monifilamentti- tai tapu-likuitukudetta tai vain filamenttikudetta tai mikä tahansa yhdistelmä näistä.

Pohjakudos voi olla yksi kerros tai monikerroksinen ja levy tai levyt voivat olla mitä tahansa kuitu-15 ainetta, joka on kiinnitetty kudokseen millä tahansa tunnetulla menetelmällä, ja sitä voidaan käsitellä millä tahansa tunnetulla tavalla.

Joskin kuvioiden 1-4 kuvauksen mukaisesti käytetään litistettyjä loimifilamentteja, on selvää, että 20 jos huopa tehdään litteäksi ja sitten liitetään yhteen päiden kohdalla, niin kudefilamentit ovat litistettyjä. Periaatteessa litistetty filamentti on aina se filament-ti, joka ulottuu valmiin huovan sivusuunnassa.

Vaikka tässä on kuvattu useita toteutusmuotoja, 25 on näin tehty keksinnön valaisemiseksi eikä sen rajoittamiseksi. Erilaiset muunnokset, jotka ovat alan asiantuntijalle ilmeiset, ovat keksinnön oheisten patenttivaatimusten mukaisen suojapiirin puitteisiin kuuluvia.

Il

Claims (6)

9 72363

1. Puristushuopa, joka on päätön hihna ja jossa on vastakkaiset sivureunat (101, 103), jolloin huovalla on si-5 vusuunta (A), joka ulottuu sen sivureunojen välissä, ja pituussuunta (B), joka ulottuu kohtisuorasti suhteessa sivusuuntaan, ja joka huopa käsittää avosilmäisen pohjakudoksen, joka on kudottu useista tekofilamenteista (11,11'), jotka ulottuvat sekä sivu- että pituussuunnassa, ja ainakin yhden 10 siihen kiinnitetyn tapulikuitulevyn (13), tunnettu siitä, että ainakin jotkut sivusuunnassa ulottuvista filamen-teista ovat filamentteja (11'), joilla on litistetty poikkileikkaus jonka pitkä akseli on yhdensuuntainen kudoksen tason kanssa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puristushuopa, tunnettu siitä, että sivuttaisfilamenttien poikki- 2 leikkausala on 0,07-0,50 mm ja sivufilamentteja on litistetty siinä määrin, että pitkän ja lyhyen akselin suhde on alueella 1,2:1 - 3:1.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen puristushuopa, tunnettu siitä, että sivuttaisfilamenttien poikki- 2 leikkausala on 0,18 mm ja että pitkän ja lyhyen akselin suhde on alueella 1,8:1 - 2,2:1.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen puristus-25 huopa, tunnettu siitä, että sivuttaisfilamentit ovat muovisia polymeerifilamentteja.

5. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen puristus-huopa, tunnettu siitä, että huopa on kudottu päättömäksi hihnaksi ja että sivuttaisfilamentit käsittävät sen 30 loimifilamentit.

6. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen puristus-huopa, tunnettu siitä, että puristushuopa (10) on kudottu litteäksi kerrokseksi ja liitetty päidensä kohdalla päättömän hihnan muodostamiseksi ja että sivuttaisfilamentit 35 käsittävät sen kudefilamentit.