FI73269C - Vattenavledningsorgan. - Google Patents

Description

1 73269

Ve denpoi s j ohtoe1in Tämän keksinnön kohteena on huokoinen elin, joka on hyödyllinen valmistettaessa lujia, pehmeitä, imuky-5 kyisiä paperirainoja ja menetelmä huokoisen elimen teke miseksi .

Nykyisen elämän eräs merkittävä piirre nykyisissä teollistuneissa yhteiskunnissa on kertakäyttö tuotteiden, erityisesti paperista tehtyjen kertakäyttötuotteiden 10 käyttö. Paperipyyheliinat, kasvopyyhkeet, saniteettisilk- kipaperit ja vastaavat ovat miltei vakiokäytössä. Luonnollisesti näiden valmistuksessa tällaiseen suureen tarpeeseen on tullut kahdeksankymmentäluvulla eräs suurimmista teollisuuksista teollistuneissa maissa. Kertakäyttöisten 15 paperituotteiden yleistarve on myös luonnollisesti luonut tarpeen parannetuista tuotevariaatioista ja niiden valmistusmenetelmistä. Huolimatta suuresta edistyksestä tutkimus ja kehittelyponnistukset jatkuvat päämääränä parantaa sekä tuotteita että niiden valmistusmenetelmiä.

20 Kertakäyttötuotteet kuten paperipyyhkeet, kasvo- pyyhkeet, saniteettipaperit ja vastaavat tehdään yhdestä tai useammasta silkkipaperirainasta. Jos tuotteiden on määrä täyttää tarkoitetut tehtävät ja löytää laaja hyväksyntä, niiden ja silkkipaperirainan, josta ne tehdään, 25 täytyy omata tietyt fyysiset tunnuspiirteet. Näiden tun nuspiirteiden joukosta tärkeimpiä ovat lujuus, pehmeys j a imukyky.

Lujuus on paperirainan kyky säilyttää sen fyysinen yhtenäisyys käytön aikana.

30 Pehmeys on miellyttävä kosketusaistimus, jonka käyttäjä kokee rutistaessaan paperin kädessään ja kos-kettaessaan sillä kehonsa eri kohteita.

Imukyky on paperin ominaispiirre, joka sallii sen nostaa ja säilyttää nesteitä, erityisesti vettä ja vesi-35 pitoisia liuoksia ja suspensioita. Tärkeää ei ole 2 73269 ainoastaan absoluuttinen määrä, jonka tietty paperimäärä pitää vaan myös nopeus, millä paperi imee nestettä. Kun paperi on muotoiltu välineeksi pyyhkeeksi tai liinaksi, tärkeää on myös paperin kyky imeä nostettava vesi 5 ensisijaisesti paperiin ja näin jättää pyyhitty pinta kuivaksi.

Esimerkki paperirainoista, jotka kuluttava yleisö on laajalti hyväksynyt, ovat ne, jotka tehdään US-patent-tijulkaisussa 3 301 746, joka on myönnetty Stanfordille 10 ja Sissonille 31. tammikuuta 1967, kuvatulla menetelmällä.

Toiset laajalti hyväksytyt paperituotteet tehdään Morga-nille ja Richille 30. marraskuuta 1976 myönnetyssä US-pa-tentissa 3 994 771 kuvatulla menetelmällä. Huolimatta näillä kahdella menetelmällä tehtyjen tuotteiden korkeas-15 ta laadusta tutkimusta edelleen parannettua tuotetta var ten on jatkettu, kuten edellä huomautettiin. Esilläoleva keksintö on tuon tutkimuksen huomionarvoinen hedelmä.

Tämä keksintö on parannettu huokoinen elin, joka on hyödyllinen valmistettaessa parannettua paperia ja 20 menetelmä, jolla huokoinen elin tehdään.

Parannetulle paperille on ominaista, että siinä on kaksi vyöhykettä; yksi on verkko (tai avoin ristikko) vyöhyke, toisessa on joukko kupuja. (Kuvut näkyvät kohoumina kun katsotaan paperin yhtä pintaa ja syvennyksinä 25 katsottuna vastakkaiselta pinnalta). Verkko on jatkuva, on paljainsilmin yksitasoinen ja muodostaa ennalta valitun kuvioituksen. Se ympäröi täydellisesti kohoumia ja eristää yhden kohouman toisesta. Kohoumat on hajoitettu koko verkkovyöhykkeen alueelle. Verkkovyöhykkeellä on 30 suhteellisen matalatasoinen paino ja suhteellisen suuri tiheys, kun taas kohoumilla on suhteellisen korkeatasoinen paino ja suhteellisen pieni tiheys. Lisäksi kohoumilla on suhteellisen alhainen sisäinen lujuus, kun taas verkkovyöhykkeelä on suhteellisen korkea sisäinen 35 lujuus.

3 73269

Parannettu paperi omaa hyvän imukyvyn, pehmeyden ja vetolujuuden, puhkaisulujuuden, kuohkeuden (näennäis-tiheys) , riippuen ennaltavalitusta verkkovyöhykkeen mallista, kyvyn venyä pituussuunnassa, poikittaissuunnassa, 5 ja välisuunnissa myös kreppauksen puuttuessa.

Se on hyödyllinen valmistettaessa erilaisia tuotteita, kuten paperipyyhkeitä, WC-papereita, kasvopyyh-keitä, lautasliinoja ja vastaavia.

Tämän keksinnön huokoinen elin (joka sen edulli-10 sen käyttötarkoituksen vuoksi tullaan jäljempänä nimittä mään "vedenpoisjohtoelimeksi") käsittää paljain silmin yksitasoisen, jatkuvan verkkopinnan. Verkkopinta rajaa vedenpoisjohtoelimen sisään useita erillisiä, eristettyjä vedenpoisjohtokanavia. Se on tehty menetelmällä, 15 joka käsittää vaiheet: huokoisen kudotun elementin pääl lystäminen nestemäisellä valoherkällä hartsilla, valoherkän hartsin paksuuden säätäminen ennaltavalittuun arvoon, hartsin valuttaminen valolla, jossa on aktivoiva aallonpituus, peitteen läpi, jossa on läpikuultamattomia ja 20 valoaläpäiseviä vyöhykkeitä, jotka rajaavat verkkopin nan kuvioituksen ja kovettumattoman hartsin poistaminen osista koostuvasta rakenteesta, joka muodostuu huokoisesta kudotusta elementistä ja kovettuneesta hartsista.

Vastaavasti tämän keksinnön päämääränä on aikaan-25 saada huokoinen elin, joka on hyödyllinen tehtäessä paran nettuja paperirainoja, jotka on tarkoitettu käytettäviksi valmistettaessa erilaisia kotona, liike-elämässä ja teollisuudessa käytettäviä tuotteita.

Kuvio 1 on kaaviomainen esitys yhdestä jatkuvasti 30 paperia tekevän koneen sovellutusmuodosta, joka on hyö dyllinen esilläolevaa keksintöä käytettäessä.

Kuvio 2 on tasokuvanto osasta vedenpoisjohtoelintä.

Kuvio 3 on poikkileikkauskuvanto kuviossa 2 esitetyn vedenpoisjohtoelimen osasta pitkin linjaa 3-3.

_ _r__.. τ~ 4 73269

Kuvio 4 on tasokuvanto vaihtoehtoisesta veden-poisjohtoelimen sovellutusmuodosta.

Kuvio 5 on poikkileikkaus kuviossa 4 esitetyn vedenpoisjohtoelimen osasta pitkin linjaa 5-5.

5 Kuvio 6 on yksinkertaistettu esitys poikkileik kauksena osasta embryomaista rainaa, joka on kontaktissa vedenpoisjohtoelimen kanssa.

Kuvio 7 on yksinkertaistettu esitys osasta embryomaista rainaa, joka on kontaktissa vedenpoisjohtoelimen 10 kanssa, sen jälkeen kun embryomaisen rainan kuidut on taivutettu vedenpoisjohtoelimen vedenpoisjohtokanaviin.

Kuvio 8 on yksinkertaistettu kuvanto osasta tämän keksinnön paperirainaa.

Kuvio 9 on poikkileikkauskuvanto kuviossa 8 esite-15 tyn paperirainan osasta pitkin linjaa 9-9.

Kuvio 10 on kaaviomainen esitys edullisesta vedenpois johtokanavan kanavageometriasta.

Kuvioissa vastaavia piirteitä on merkitty identti- sesti.

20 Samalla kun tämä selitys sisältää yhdessä vaati musten kanssa erityisesti korostaen ja selvästi eroittu-vasti vaatien sitä, mitä keksintönä pidetään on selvää, että keksintö voidaan pienemmittä vaikeuksitta käsittää lukemalla seuraava yksityiskohtainen keksinnön selitys 25 tutustumalla samalla oheisiin piirustuksiin ja lisättyi hin esimerkkeihin.

Paperinvalmistusprosessi, joka käyttää tämän keksinnön vedenpoisjohtoelimiä, käsittää lukuisan määrän vaiheita tai toimintoja, jotka esiintyvät sarjana kuten 30 alla on esitetty. Kutakin vaihetta käsitellään yksityis kohtaisesti seuraavissa kappaleissa.

a) paperinvalmistuskuitujen vesidispersion muodostaminen, b) paperinvalmistuskuitujen embryomaisen rainan 35 muodostaminen vesidispersiosta huokoiselle pinnalle ku ten Pourdinier-viivalle, 5 73269 c) embryomaisen rainan liittäminen vedenpoisjohtoelimeen, jossa on yksi pinta (embryomaisen rainan kontaktipinta) joka muodostuu paljain silmin yksitasoisesta verk-kopinnasta, joka on jatkuva ja kuvioitu, ja joka rajaa 5 vedenpoisjohtoelimen sisään useita erillisiä, eristettyjä vedenpoisjohtokanavia; d) embryomaisessa rainassa olevien paperinvalmis-tuskuitujen taivuttaminen vedenpoisjohtokanaviin ja veden poistaminen embryomaisesta rainasta vedenpoisjohtokanavien 10 läpi päämääränä muodostaa paperinvalmistuskuitujen väli- raina sellaisissa olosuhteissa, että paperinvalmistuskui-tujen taivuttaminen ei ala myöhempää kuin hetki, jona veden poistuminen kanavien läpi alkaa; e) välirainan kuivaaminen; ja 15 f) rainan esilyhentäminen.

Paperinvalmistusprosessia käytettäessä ensimmäinen vaihe on paperinvalmistuskuitujen vesidispersion muodostaminen .

Hyödylliset paperinvalmistuskuidut, jotka ovat käyt-20 tökelpoisia, esillä olevassa keksinnössä käsittävät niitä selluloosakuituja, jotka tavallisesti tunnetaan puuhioke-kuituina. Kuituja, jotka ovat peräisin pehmeistä puista (gymnospermit tai havupuut) ja kovista puista (angiosper-mit tai lehtipuut) hankitaan käytettäväksi keksinnössä.

25 Erityiset puiden osat, joista kuidut hankitaan, ovat epä olennaisia.

Puuhiokekuidut voidaan tuottaa kotimaisesta puusta millä tahansa perinteisellä kuidutusmenetelmällä. Kemialliset menetelmät kuten sulfiitti-, sulfaatti- (mukaanlu-30 kien kraft-) ja soodaprosessi ovat sopivia. Mekaaniset menetelmät kuten lämpömekaaniset (Asplund-) menetelmät ovat myös sopivia. Lisäksi erilaisia puolikemiallisia ja kemiallis-mekaanisia menetelmiä voidaan käyttää. Valkaistut yhtä hyvin kuin valkaisemattomat kuidut sopivat käy-35 tettäviksi. Edullisesti kun tämän keksinnön paperiraina on tarkoitettu käytettäväksi imukykyisten tuotteiden kuten 73269 ________ τ~ 6 paperipyyhkeiden valmistukseen, edullisimpia ovat pohjoisista pehmeistä puista peräisin olevat puuhio-kekuidut.

Eri puuhiokekuitujen lisäksi tässä keksinnössä 5 voidaan käyttää muitakin selluloosakuituja kuten puuvil- lakuituja, rayonia ja sokeriruokoa. Synteettisiä kuituja kuten polyesteri- ja polyolefiinikuituja voidaan myös käyttää, tosiasiassa ne ovat suositeltavia tietyissä sovellutuksissa.

10 Tavallisesti embryomainen raina (joka selitetään jäljempänä) tehdään paperinvalmistuskuitujen vesidisper-siosta. Vaikka muitakin nesteitä kuin vettä voidaan käyttää kuitujen dispergoimiseksi ennen kuin niistä tehdään embryomainen raina, muiden nesteiden käyttö ei ole edul-15 lista monista syistä, joista vähäpätöisin ei ole ei-vesi- aineiden takaisinsaantikustannukset.

Mitä tahansa alalla yleisesti tunnettuja välineitä voidaan käyttää kuitujen dispergoimiseen. Kuidut disper-goidaan tavallisesti noin 0,1 %:n konsistenssista 20 noin 0,3 %:iin sinä aikana kun embryomainen kuitu muo dostetaan .

(Tässä selityksessä eri dispersioitten, rainojen ja vastaavien kosteuspitoisuus ilmaistaan prosenttisena kon-sistenssina. Prosenttinen konsistenssi määritetään kerto-25 maila 100:11a osamäärä, joka on saatu kun puheenaolevan systeemin sisältämän kuidun kuivapaino on jaettu systeemin kokonaispainolla. Vaihtoehtoinen joskus käytetty menetelmä systeemin kosteuspitoisuuden ilmaisemiseksi paperiteollisuudessa on vesinaulat kuitunauloja kohti, vaih-30 toehtoisesti ja yhtäpitävästi vesikilot kuitukiloja koh ti. Kahden kosteuspitoisuuden ilmaisumenetelmän välinen korrelaatio voidaan kehittää helposti. Esimerkiksi raina, jonka konsistenssi on 25 %, sisältää 3 kiloa vettä kuitu-kiloa kohti; 50 %, 1 kilogrammaa vettä yhtä kuitukilo-35 grammaa kohti; ja 75 %, 0,33 kilogrammaa vettä yhtä 7 73269 kuitukilogrammaa kohti. Kuitupaino ilmaistaan aina uunikuivien kuitujen pohjalta).

Paperinvalmistuskuitujen lisäksi paperinvalmistusprosessin aikana muodostettu embryomainen raina ja 5 tyypillisesti dispersio, josta raina valmistetaan, voi sisältää useita paperinvalmistuksessa yleisesti käytettyjä lisäaineita. Hyödyllisiin lisäaine-esimerkkeihin kuuluu märkälujuusaineet kuten karbamidi(formaldehydi)hartsit, melamiiniformaldehydihartsit, polyamidi-epikloori-10 hydriinihartsit, polyetyleeni-iminihartsit, polyakryy- liamidihartsit, ja dialdehyditärkkelys. Kuivalujuuslisä-aineet kuten monisuola-koaservaatteja, jotka on tehty veteen liukeneviksi sisällyttämällä ionisaation vaimen-ninta, käytetään myös tässä keksinnössä. Täydellinen ku-15 vaus hyödyllisistä märkälujuusaineista voidaan löytää

Tappi Monographista järjestysnumero 29, "Wet strenght in Paper and Paperboard", Technical Association of Pulp and Paper Industry (New York 1965) , joka tässä viitejulkaisuna mainitaan, ja muista tavallisista julkaisuista.

20 Kuivalujuuslisäaineet on kuvattu täydellisemmin US-pa- tentissa 3 660 338, joka on myönnetty 2. toukokuuta 1972 Economou:lie, ja joka myös viitejulkaisuna mainitaan, ja muissa yleisissä julkaisuissa. Määrät, joilla nämä mainitut aineet ovat hyödyllisiä paperirainoissa 25 mainitaan myös mainituissa julkaisuissa.

Muihin hyödyllisiin lisäaineisiin sisältyy irroi-tinaineet, jotka lisäävät paperirainojen pehmeyttä. Erityisiin irroitinaineisiin, joita voidaan käyttää esillä olevassa keksinnössä, kuuluu kvadiatääriset ammoniumklo-30 ridit kuten ditallowdimetyyli-ammoniumkloridi ja kaksois (alkoksi-(2-hydroksi)propyleeni) kvartäärinen ammonium-kloridi yhdisteet. US-patentti 3 554 863 myönnetty Herveylle 12. tammikuuta 1971 ja US-patentti 4 144 122, myönnetty Emanuelssonille 13. maaliskuuta 1979, ja US-pa-35 tentti 4 351 699, ovat kaikki sisällytetty tähän Ä 73269 o viitejulkaisuiksi ja ne esittelevät tarkemmin irroitin-aineita.

Lisäksi paperituotteisiin tavallisesti käytetyt pigmentit, väriaineet, fluorisoivat aineet ja vastaavat 5 voidaan sisällyttää dispersioon.

Paperinvalmistusprosessin toinen vaihe on pape-rinvaImistuskuitujen embryomaisen rainan muodostaminen huokoiselle pinnalle ensimmäisessä vaiheessa muodostetusta vesidispersiosta.

10 Tässä selityksessä embryomainen raina on kuitu jen raina, johon paperinvalmistusprosessin kuluessa kohdistetaan uudelleenjärjestely tämän keksinnön vedenpois-johtoelimessä kuten jäljempänä kuvataan, embryomainen raina muodostetaan paperinvalmistuskuitujen vesidisper-15 siosta sijoittamalla tämä dispersio huokoiselle pinnal le ja poistamalla osa vesipitoisesta dispergoivasta aineesta. Embryomaisen rainan kuiduissa on tavallisesti niihin sitoutuneena suhteellisen suuri määrä vettä: pitoisuusalue vaihtelee tavallisesti 5 %:sta 25 %:iin.

20 Tavallisesti embryomainen raina on liian heikko kes- tääkseen ilman ulkopuolisen elementin, kuten Fourdrinier-viiran, apua. Riippumatta tekniikasta, jolla embryomainen raina muodostetaan, sinä aikana, jona se alistetaan uudelleen järjestelyn alaiseksi vedenpoisjohtoelimessä 25 sitä täytyy pitää kasassa siteillä, jotka ovat tarpeeksi heikkoja salliakseen kuitujen uudelleen järjestelyn jälkeenpäin kuvattavalla voimien vaikutuksella.

Kuten todettu tämän keksinnön menetelmän toinen vaihe on embryomaisen rainan muodostaminen. Mitä tahansa 30 lukuisista paperinvalmistusalan asiantuntijoiden hyvin tuntemista menetelmistä voidaan käyttää tässä vaiheessa. Jokin tietty menetelmä, jolla embryomainen raina muodostetaan, on epäolennainen tämän keksinnön käytölle niin kauan kuin embryomainen raina omaa edellä mainitut 35 ominaispiirteet. Käytännön syistä jatkuvat 9 73269 paperinvalmistusmenetelmät ovat edullisia vaikkakin erämenetelmiä, kuten arkkien valmistusmenetelmää, voidaan käyttää. Menetelmät, jotka lainaavat itsensä tämän vaiheen käyttöön, on esitetty useissa julkaisuissa 5 kuten US-patentissa nro 3 301 746, myönnetty 31. tammi kuuta 1974 Stanfordille ja Sissonille ja US-patentissa nro 3 994 771, myönnetty 30. marraskuuta 1976 Morganille ja Richille, molemmat on sisällytetty tähän viitejulkaisuihin.

10 Kuvio 1 on yksinkertaistettu kaavioesitys yhdestä jatkuvan paperinvalmistuskoneen sovellutusmuodosta, joka on paperinvalmistusprosessia käytettäessä hyödyllinen.

Edellä kuvattu paperinvalmistuskuitujen vesidis-persio valmistetaan ei-esitetyillä välineillä ja viedään 15 päälaatikkoon 18, joka voi olla mitä tahansa tunnettua mallia. Päälaatikosta 18 paperinvalmistuskuitujen vesi-dispersio johdetaan ensimmäiselle huokoiselle elimelle 11, joka on tyypillisesti Fourdrinier-viiva.

Ensimmäinen huokoinen elin 11 on tuettu rintarul-20 lalla 12 ja useilla paluurullilla, joista on esitetty ainoastaan kaksi 13 ja 113. Ensimmäistä huokoista elintä pidetään liikkeessä suuntaan, joka on osoitettu suunta-nuolilla 81, ei-esitetyillä käyttöelimillä. Vaihtoehtoiset lisäyksiköt ja -laitteet, jotka tavallisesti liitty-25 vät paperinvalmistuskoneisiin ja ensimmäiseen huokoiseen elimeen 11, mutta, joita ei ole esitetty kuviossa 1, käsittävät muotoilupöydän, hydrofoilit,> alipainelaatikot, jännitysrullat, tukirullat, viivan puhdistussuihkut ja vastaavat.

30 Päälaatikon 18 ja ensimmäisen huokoisen elimen 11 ja erilaisten esitettyjen ja esittämättä jätettyjen lisä-yksiköitten ja -laitteiden tarkoituksena on muodostaa paperinvalmistuskuitu jen embryomainen raina.

Sen jälkeen kun paperinvalmistuskuitujen vesidis-35 persio on pantu ensimmäiselle huokoiselle elimelle 11, embryomainen raina 120 muotoillaan poistamalla osa ____- TT- ίο 73269 vesidispergointiaineesta tekniikalla, jonka alan asiantuntijat hyvin tuntevat. Tyhjölaatikot, muotoilupöydät, hydrofoilit ja vastaavat ovat hyödyllisiä pyrittäessä vaikuttamaan vedenpoistoon. Embryomainen raina 120 kulkee 5 ensimmäisen huokoisen elimen 11 mukana paluurullan 13 ym päri ja tuodaan toisen huokoisen elimen läheisyyteen, jolla on alla kuvatut ominaispiirteet.

Tämän keksinnön menetelmän kolmas vaihe on embryo-maisen rainan yhdistäminen toiseen huokoiseen elimeen, 10 johon joskus viitataan ilmaisulla "veden poisjohtoelin".

Tämän kolmannen vaiheen tarkoitus on tuoda embryomainen raina kontaktiin vedenpoistoelimen kanssa, jolla sitä siten taivutetaan, järjestetään uudelleen ja siitä poistetaan edelleen vettä.

15 Kuviossa 1 esitetyssä sovellutusmuodossa veden poisjohtoelin on muodoltaan päättymätön hihna, veden pois-johtoelin 19. Tässä yksinkertaistetussa esityksessä veden poisjohtoelin 19 kulkee vedenpoisjohtoelimen paluurullien 14, 114 ja 214 ja puristuspainamisrullan 15 kautta ja ym-20 päri ja kulkee suuntanuolen 82 osoittamaan suuntaan. Veden poisjohtoelimeen 19 liittyneinä, vaan ei kuviossa 1 esitettyinä, on erilaisia tukirullia, paluurullia, puhdistus-välineitä, käyttöelimiä ja vastaavia paperinvalmistuskoneis-sa tavallisesti käytettyjä välineitä, ja jotka ovat alan 25 ammattimiehille hyvin tuttuja.

Riippumatta vedenpoisjohtoelimen fyysisestä muodosta, onko se päättymätön hihna, kuten selitettiin juuri äsken vai jonkin muun muotoinen, kuten kiinteä levy, jota käytetään käsipyyhkeiden tekemiseen tai pyörivä rumpu, jota 30 käytetään muun tyyppisissä jatkuvissa prosesseissa, sillä tulee olla tietyt fyysiset ominaisuudet.

Ensinnäkin vedenpoisjohtoelimen tulee olla huokoinen. Mikä tarkoittaa, että sen täytyy omata jatkuvat kanavat, jotka yhdistävät sen ensimmäisen pinnan (tai "yläpinnan" 35 tai "työpinnan" so. pinta, johon embryomainen raina n 73269 yhdistetään, ja johon joskus viitataan ilmaisulla "embryomaisen rainan kontaktipinta") toiseen pintaan. Toisin sanoen veden poisjohtoelimen täytyy olla konstruoitu siten, että kun vettä pakotetaan poistumaan embryo-5 maisesta rainasta käyttämällä nestepaine-eroja, ja kun vettä poistetaan embryomaisesta rainasta huokoisen elimen suuntaan, vettä voidaan erottaa järjestelmästä, ilman, että tapahtuu uudelleen kontaktia embryomaiseen rainaan neste- tai höyryvaiheessa.

10 Toiseksi vedenpoisjohtoelimen embryomaisen rainan kontaktipinnan täytyy käsittää paljainsilmin yksitasoisen kuvioidun, jatkuvan verkkopinnan. Tämän verkkopinnan täytyy määrittää vedenpoisjohtoelimestä useita erillisiä, eristettyjä vedenpoisjohtokanavia.

15 Verkkopintaa on kuvattu ilmaisulla "paljainsilmin yksitasoinen". Kuten edellä, vedenpoisjohtoelin voi olla muodoltaan erilainen kuten hihnat, rummut, tasolevyt ja vastaavat. Kun osa vedenpoisjohtoelimen embryomaisen kuidun kontaktipinnasta on muodoltaan tasomainen, verkkopin-20 ta on olennaisesti yksitasoinen. On sanottu "olennaisesti" yksitasoinen sen korostamiseksi, että poikkeamat ehdottomasta tasaisuudesta ovat mahdollisia, mutta eivät edullisia, niin kauan kuin poikkeamat eivät ole riittäviä vaikuttamaan vastakkaisesti vedenpoistoelimelle muodostetun 25 tuotteen ominaisuuksiin. Verkkopinnan on sanottu olevan "jatkuva" sen vuoksi, että verkkopinnalla muodostettujen linjojen täytyy muodostaa yksi "olennaisesti" keskeytymätön verkkomainen kuvioitus. Kuvioituksen on sanottu olevan "olennaisesti" jatkuvan sen korostamiseksi, että 30 katkeamat kuvioituksessa ovat mahdollisia, mutta eivät edullisia, niin kauan kuin katkeamat eivät ole riittäviä vaikuttamaan vastakkaisesti vedenpoisjohtoelimelle tehdyn tuotteen ominaisuuksiin.

Kuvio 2 on yksinkertaistettu esitys osasta veden-35 poisjohtoelintä 19. Tässä tasokuvannossa on esitetty, paljainsilmin yksitasoinen, kuvioitettu jatkuva _______— τ~ ΐ2 73269 verk.kopi.nta 23 (mukavuussyistä käytetty ilmaisua "verkkopinta 23") . Verkkopinnan 23' on näytetty määrittävän vedenpoisjohtokanavat 22. Tässä yksinkertaistetussa esityksessä verkkopinta 23 määrittää vedenpoisjohtokanavat 5 22 kuusikulmion muotoisiksi symmetrisesti porrastettuihin riveihin. On ymmärrettävä, että verkkopinta 23 voidaan varustaa erilaisilla kuvioituksilla, joilla on erilaiset muodot, koot ja orientaatiot kuten jäljempänä selvemmin esitetään. Vedenpoisjohtokanavat 22 omaavat silloin myös 10 erilaiset muodot.

Kuvio 3 on poikkileikkauskuvanto osasta kuviossa 2 esitettyä vedenpoisjohtoelintä 19 otettuna pitkin kuvion 2 linjaa 3-3. Kuvio 3 esittää selvästi sen tosiasian, että vedenpoisjohtoelin 19 on huokoinen, että vedenpois-15 johtokanavat 22 ulottuvat koko vedenpoisjohtoelimen 12 paksuuden läpi ja saavat aikaan riittävästi jatkuvat kanavat, jotka yhdistävät, kuten edellä mainittiin, sen kaksi pintaa. Vedenpoisjohtoelimellä 19 on esitetty olevan pohjapinta 24.

20 Kuten kuvioissa 2 ja 3 on esitetty, vedenpoisjoh- tokanavien 22 on esitetty olevan toisistaan erillään.

So. niillä on rajallinen muoto, joka riippuu verkkopin-nalle 23 valitusta kuvioituksesta, jotka kanavat on erotettu toinen toisestaan. Toisin ilmaistuna vedenpoisjohto-25 kanavat 22 sulkee sisäänsä rajallisesti kehämäisesti verkkopinta 23. Tämä erilläänolo on erityisen ilmeinen taso-kuvannossa. Niiden on esitetty olevan eristettyjä siten, ettei vedenpoisjohtoelimen rungossa ole mitään yhteyttä yhden vedenpoisjohtokanavan ja toisen vedenpoisjohtokana-30 van välillä. Tämä eristys toisistaan on erityisen ilmeinen poikkileikkauskuvannosta. Täten ei materiaalin siirtyminen yhdestä vedenpoisjohtokanavasta toiseen ole mahdollista ellei siirto tapahdu vedenpoisjohtoelimen rungon ulkopuolella.

13 73269

Verkkopinnan geometrian ja vedenpoisjohtokanavien aukkojen muunnelmien rajaton määrä on mahdollinen. Seuraa-va selitys koskee yksinomaan verkkopinnan (so. 23) geometriaa ja vedenpoisjohtokanavien aukkojen (so. 29) geo-5 metriaa verkkopinnan tasossa.

Ensiksi on huomattava, että vedenpoisjohtoelimen pinta käsittää kaksi erillistä vyöhykettä: verkkopinnan 23 ja vedenpoisjohtokanavien aukot 29. Yhtä vyöhykettä kuvaavien parametrien valinta välttämättä vahvistaa toisen vyö-10 hykkeen parametrit. Tämä tarkoittaa sitä, että koska verk-kopinta määrittää sisäänsä vedenpoisjohtokanavat kunkin elementin tai verkkopinnan haaran suhteellisten suuntien, orientaatioiden ja leveyksien arvot välttämättä määrittävät vedenpoisjohtokanavien aukkojen geometrian ja jakau-15 tumisen. Käänteisesti vedenpoisjohtokanavien aukkojen geo metria ja jakautuminen välttämättä määrittää verkkopinnan kunkin haaran suhteelliset suunnat, orientaatiot, leveydet jne.

Mukavuuden vuoksi vedenpoisjohtoelimen pinnasta pu-20 hutaan vedenpoisjohtokanavien aukkojen geometrian ja jakau tumisen termeillä. (Tarkan tarkkuuden vuoksi vedenpoisjohtoelimen pinnalla olevat vedenpoisjohtokanavien aukot ovat, luonnollisesti, avoimia. Vaikka on olemassa tiettyjä filosofisia ongelmia puhuttaessa ei-minkään geometriasta, käy-25 tännössä alan asiantuntijat voivat varmasti ymmärtää ja hyväksyä aukon - tai reiän, jollainen se on - ilmaisun, jolla aukolla on koko ja muoto ja joka on suhteessa toisiin aukkoihin erillään).

Vaikka vedenpoisjohtokanavien muoto ja jakautumi-30 nen voi vaihdella, ne ovat edullisesti muodoltaan yhtäläisiä ja jakautuvat toistuvasti ennalta valittuun kuvioituk-seen. Soveliaita muotoja ovat ympyrät, ovaalit monikulmiot, joissa on kuusi tai vähemmän sivuja. Ei ole mitään vaatimusta sille, että vedenpoisjohtokanavien aukot ovat sään-35 nöllisiä monikulmioita tai että aukkojen sivut ovat suoria;

______-- TT

14 73269 käyräsivuisia aukkoja, kuten trilabaalimuotoa, voidaan käyttää. Erityisen edullinen on epäsäännöllinen kuusisivuinen monikulmio, joka on esitetty kuviossa 10.

Kuvio 10 on kaaviomainen esitys vedenpoisjohtokana-5 vien erityisen edullisesta geometriasta (ja luonnolli sesti verkkopinnasta). Vain osa yksinkertaisesta vedenpois-johtoelimestä 19, joka esittää toistuvaa kuvioitusta, on esitetty. Verkkopinta 23 erottaa vedenpoisjohtokanavat 22, joissa on aukot 29. Aukkojen 29 muoto on epäsäännöllinen 10 kuusisivuinen muoto. Viitekirjain "a" edustaa kulmaa, joka on aukon kahden sivun välillä kuten on esitetty, viitekirjain "f" aukon korkeutta kärjestä-kärkeen, viitekirjain "c" CD tilaa vierekkäisten aukkojen välillä, viitekirjain "d" suurimman ympyrän halkaisijaa, joka voidaan sovittaa aukon 15 sisään, viitekirjain "e" leveyttä aukon pintojen välillä, viitekirjain "g" tilaa kahden vierekkäisen aukon välillä suunnassa välillä MD ja CD, ja viitekirjain "b" lyhintä etäisyyttä (joko MD tai CD) kahden vierekkäisen MD tai CD aukon keskilinjan välillä. Erityisen edullisessa sovellu-20 tusmuodossa, joka sopii käytettäväksi pohjoisten havupuiden kraft-raaka-aineiden yhteydessä, "a" on 135°, "c" on 0,56 mm, "e" on 1,27 mm, "f" on 1,62 mm, "g" on 0,20 mm ja "d":n suhde "b":hen on 0,63. Vedenpoisjohtoelimellä, joka on konstruoitu tähän geometriaan, on noin 69 %:n avoin ala. 25 Näitä mittoja voidaan muunnella toisten raaka-aineiden kanssa käyttöön sopivaksi.

Edullinen sovitus on säännöllinen toistuva vedenpois-johtokanavien aukkojen jakautuminen, kuten säännöllisesti ja tasaisesti samoille linjoille sijoitettuihin aukkojen 30 riveihin ja jonoihin. Edullisia ovat myös aukot, jotka on sijoitettu säännöllisesti sijoitettuihin riveihin, joissa vierekkäisissä riveissä olevat aukot on siirretty toistensa suhteen sivuun. Erityisen edullinen on kuviossa 2 esitetty, kahdenkeskisesti porrastettujen aukkojen rivi. Voi-35 daan nähdä, että vedenpoisjohtokanavat on sijoitettu is 7 3269 riittävän lähekkäin, jotta minkä tahansa vedenpoisjohto-kanavan aukon (29) (vertailuaukko) konesuuntainen (MD) kärkiväli (tai pituus) ulottuu täydellisesti MD tilan yli, joka on pitkittäin (MD) sijoitettujen aukkojen 5 parin välillä, joka viimeksi mainittu pari on sijoitettu sivusuunnassa vertailuaukon viereen. Lisäksi vedenpois-johtokanavat on sijoitettu riittävän lähekkäin, jotka minkä tahansa vedenpoisjohtokanavan aukon (29) (vertailu-aukko) konesuunnan suhteen poikittaissuuntainen (CD) kär-10 kiväli (tai leveys) ulottuu täydellisesti CD tilan yli, joka on sivuttain sijoitettujen aukkojen parin välillä, joka viimeksi mainittu pari on sijoitettu pituussuunnassa vertailuaukon viereen. Ilmaistuna ehkäpä yksinkertaisemmin termein, vedenpoisjohtokanavien aukot ovat tarpeek-15 si suuria ja riittävän erillään, että, missä tahansa suun nassa, aukkojen kulmat ulottuvat toistensa ohi.

Paperinvalmistuksessa suunnat ilmoitetaan normaalisti suhteessa konesuuntaan (MD) tai konesuunnan suhteen poikittaiseen suuntaan (CD). Konesuunta viittaa suuntaan, 20 joka on yhdensuuntainen rainan kulun kanssa läpi laittei den. Konesuunnan suhteen poikittainen suunta on kohtisuorassa konesuuntaa vastaan. Nämä suunnat on merkitty kuvioissa 2, 4 ja 10.

Kuviot 4 ja 5 ovat analogisia kuvioiden 2 ja 3 25 kanssa, mutta esittävät käytännöllisempää ja edullisempaa vedenpoisjohtoelintä 19. Verkkopinta 23 määrittää vedenpois johtokanavien 22 aukot 29 kuusikulmioiksi kahdenkeski-sesti porrastettuihin riveihin, mutta on ymmärrettävää, että kuten edellä, erilaisia muotoja ja orientaatioita 30 voidaan käyttää. Kuvio 5 esittää kuviossa 4 esitetyn ve denpois johtoelimen 19 osan poikkileikkausta pitkin linjaa 5-5. Konesuuntaiset vahvistusnauhat 42 ja konesuunnan suhteen poikittaiset vahvistusnauhat 41 muodostavat huokoisen kudotun elementin 43. Vahvistusnauhojen yksi tar-35 koitus on lujittaa vedenpoisjohtoelintä. Kuten esitetty, 1" 1£ 73269 Ιο vahvistusnauhat ovat pyöreitä ja järjestetty neliönkudok-seksi vedenpoisjohtoelimen kohdalle. Mitä tahansa sopivaa säiekokoa ja mitä tahansa sopivaa muotoa voidaan käyttää niin kauan kuin virtaus vedenpoisjohtokanavien läpi ei 5 merkittävästi vaikeudu rainan käsittelyn aikana ja niin kauan kuin säilytetään vedenpoisjohtoelimen yhtenäisyys ehjänä. Rakenteen materiaali on epäolennainen; edullinen on polyesteri.

Kuviossa 4 esitetyn vedenpoisjohtoelimen edullisen 10 tyypin tarkastelu tuo esiin sen, että vedenpoisjohtoeli- messä on oikeastaan kaksi selvästi erotettavaa aukkojen (tai rivien) tyyppiä. Ensimmäinen on vedenpoisjohtokana-van 22 aukko 29, jonka geometriasta on ollut puhetta juuri edellä; toinen tyyppi muodostuu nauhojen 41 ja 42 välis-15 sä olevista väleistä. Näihin jäljempänä mainittuihin auk koihin viitataan ilmaisulla pienaukot 44. Eron painottamiseksi vedenpoisjohtokanavien 22 aukkoihin 29 viitataan välistä ilmaisulla suuraukot.

Tähän mennessä on kirjoitettu vähän verkkopinnan 20 geometriasta. On varmasti ilmeistä, erityisesti kuvion 2 esimerkin pohjalta, että verkkopinta muodostuu sarjasta ristiinkulkevia, eri pituisia, eri orientaatiossa olevia ja erilevyisiä kaistoja, jotka kaikki riippuvat vedenpois-johtokanavien aukkojen 29 valitusta erityisestä geomet-25 riasta ja jakautumisesta. On ymmärrettävää, että se on juuri kahden geometrian yhdistelmä ja keskinäinen suhde, mikä vaikuttaa tämän keksinnön paperirainan ominaisuuksiin. On ymmärrettävää myös, että eri kuituparametrien (joihin kuuluu pituus, muoto ja orientaatio embryomaises-30 sa kuidussa) ja verkkopinnan ja vedenpoisjohtokanavien geometrinen keskinäinen vaikutus vaikuttaa paperirainan ominaisuuksiin.

Kuten edellä on todettu, on olemassa lukuisa määrä mahdollisuuksia verkkopinnan ja vedenpoisjohtokanavien auk-35 koja varten. Tietyt laajat suuntaviivat tietyn geometrian 17 7 3 2 6 9 valitsemista varten voidaan antaa. Ensiksi, säännöllisesti muotoillut ja säännöllisesti järjestetyt suuraukot ovat tärkeitä lopullisen paperirainan fyysisten ominaisuuksien säätämiseksi. Mitä umpimähkäisempi järjestely ja mitä mo-5 nimutkaisempi suuraukkojen geometria sitä suurempi on nii den vaikutus rainan syntyviin ominaisuuksiin. Suurin mahdollinen suuraukkojen porrastus pyrkii tuottamaan isotrooppisia paperirainoja. Mikäli halutaan asitrooppisia paperi-rainoja, tulee pienentää suuraukkojen porrastusastetta.

10 Toiseksi, useimpia tarkoituksia varten, vedenpois- johtoelimen vapaatilan (mitattuna puhtaasti suuraukkojen vapaasta tilasta) tulee olla 35 %:sta 85 %:iin. Suuraukkojen varsinaiset dimensiot voidaan ilmaista tehollisena vapaana välinä. Tehollinen vapaa väli määritetään veden-15 poisjohtokanavan aukon alasta vedenpoisjohtoelimen pinnan tasossa (so. suuraukkojen ala) jaettuna yhdellä neljäsosalla suuraukon ympärysmitasta. Tehollinen väli, useimmissa tarkoituksissa, tulisi olla 0,25 - 3,0 kertaa tavallisen prosessissa käytetyn paperinvalmistuiskuidun pituus, 20 edullisesti 0,35 - 2,0 kertaa kuidun pituus.

Jotta voitaisiin muodostaa paperiraina, jonka lujuus on mahdollisimman suuri, on toivottavaa minimoida paikalliset jännitykset rainassa. Verkkopinnan ja suur-aukkojen suhteellisilla geometrioilla on vaikutus tähän 25 minimointiin. Yksinkertaisia geometrioita (kuten ympyrät, kolmiot, kuusikulmiot jne) varten suurimman ympyrän, joka voidaan sijoittaa suuraukon sisään, halkaisijan ("d") suhde lyhimpään etäisyyteen ("b”) (joko MD tai CD-suunnassa) vierekkäisten suuraukkojen keskilinjojen välillä tulisi 30 olla välillä noin 0,45 - noin 0,95.

Kolmas huomioonotettava tosiasia on embryomaisen rainan kuitujen keskinäiset orientaatiot, verkkopinnan ja suuraukkojen geometrioitten yleinen suunta ja lyhentämisen (jota jälkimmäistä selvitetään jäljempänä) tapa ja 35 suunta. Koska embryomaisen rainan kuidut tavallisesti .. ..... Γ 13 73269 omaavat erilaisia orientaatioita, (joka voi riippua embryomaisen kuidun muodostamiseen käytetyn systeemin toimintaparametreista), tämän kuituorientaation ja verk-kopinnan geometrian orientaation keskinäinen vaikutus 5 vaikuttaa rainan ominaisuuksiin. Tavallisessa lyhennys- vaiheessa, so. kreppauksessa, kaavinterä orientoidaan ko-nesuunnan suhteen poikittaiseen suuntaan. Näin verkkopin-nan ja suuraukkojen geometrioitten orientaatio suhteessa kaavinterän orientaatioon vaikuttaa voimakkaasti krep-10 pauksen luonteeseen ja näin paperirainan luonteeseen.

Kuten tähän asti on selitetty, verkkopinnalla ja vedenpoisjohtokanavilla on yksinkertaiset yhtenäiset geometriat. Kaksi tai useampia geometrioita voidaan asettaa toinen toisensa päälle rainojen, joilla on erilaiset fyy-15 siset ja esteettiset ominaisuudet. Esimerkiksi vedenpois- johtoelin voi käsittää ensimmäiset vedenpoisjohtokanavat, joissa on kuvatut tietyn muotoiset ja tietyllä tavalla sovitetut aukot, ja jotka määrittävät yksitasoisen ensimmäisen verkkopinnan kuten edellä on kuvattu. Toinen verk-20 kopinta voidaan asettaa ensimmäisen päälle. Tämä toinen verkkopinta voi olla rinnakkaispintainen ensimmäisen kanssa ja se voi itse määrittää toiset kooltaan sellaiset kanavat, että niiden alue sisältyy yhteen tai useampaan kokonaiseen tai osittaiseen ensimmäiseen kanavaan. Vaih-25 toehtoisesti toinen verkkopinta voi olla ei-rinnakkais- pintainen ensimmäisen kanssa. Lisävariaatioissa toinen verkkopinta itse voi olla pinnaton. Vielä lisävariaatioissa, toista verkkopintaa (päälleasetettu) voidaan kuvailla ainoastaan ilmaisulla avoin tai sulkeutuva kuvio eikä se 30 oikeastaan ole lainkaan verkko; se voi, tässä tapauksessa, olla joko rinnakkaispintainen tai ei-rinnakkaispintäinen ensimmäisen verkkopinnan kanssa. On oletettava, että nämä viimeksi mainitut variaatiot (joissa toinen verkko-pinta ei oikeastaan muodosta verkkoa) ovat hyödyllisiä 35 muodostettaessa paperirainalle esteettisiä piirteitä.

19 7 3269

Kuten edellä epälukuisat määrät geometrioita ja geomet-riayhdistelmiä ovat mahdollisia.

Kuten edellä on osoitettu, vedenpoisjohtoelin 19 voi omata useita muotoja. Vaikka vedenpoisjohtoelimen 5 konstruointimenetelmä on epäolennainen niin kauan kuin sillä on edellä mainitut ominaispiirteet, seuraava menetelmä on kuvattu hyödyllisyytensä vuoksi.

Vedenpoisjohtoelimen edullinen muoto on päättymätön hihna, joka voidaan valmistaa menetelmällä, joka on 10 omaksuttu tekniikasta, jota käytetään viivaristikoitten tekemiseen.

Termillä "omaksua" on tarkoitettu laajassa ja yleisessä mielessä, että käytetään viivaristikkojen valmistusmenetelmää, mutta kuten jäljempänä selvitetään, 15 on tehty parannuksia, jalostuksia ja muunnoksia sellaisen elimen valmistamiseksi, jolla on merkittävästi suurempi tiheys kuin tavanomaisilla viivaristikoilla.

Yleisesti, huokoinen elementti (kuten huokoinen kudottu elementti 43 kuvioissa 4 ja 5) peitetään kauttaal-20 taan nestemäisellä valoherkällä polymeerihartsilla ennal ta valittuun paksuuteen. Ennalta valitun verkkopinnan kuvioitukseen osana kuuluva peite tai negatiivi asetetaan rinnakkain nestemäisen valoherkän hartsin kanssa, hartsi sitten valotetaan sopivan aallonpituuden omaaval-25 la valolla peitteen läpi. Tämä valotus aikaansaa hartsin kovettumisen valotetuilla alueilla. Valottumaton (ja kovettumaton) hartsi poistetaan systeemistä ja jäljelle jää kovettunut hartsi, joka muodostaa verkkopinnan, joka määrittää joukon erillisiä, eristettyjä veden-30 poisjohtokanavia. Verkkopinta on, sopivasti, kiinteästä polymeeriristikosta muodostuva yläpinta.

Yksityiskohtaisemmin vedenpoisjohtoelin voidaan valmistaa käyttäen huokoisena kudottuna elementtinä valittua paperikoneeseen leveydeltään ja pituudeltaan käyt-35 töön sopivaa hihnaa. Verkkopinta ja vedenpoisjohtokanavat __________ _____________ · Γ 20 7 3 2 6 9 muodostetaan tähän kudottuun hihnaan sopivat dimensiot omaavien vyöhykkeiden sarjoina jaksottain so. yksi vyöhyke kerrallaan.

Ensin syötetään tasainen muotoilupöytä. Tämä muo-5 toilupöytä on edullisesti ainakin yhtä leveä kuin huokoi nen kudottu elementti ja halutun mittainen. Se on, edullisesti, varustettu välineillä pohjakalvon kiinnittämiseksi tasaiseksi ja tiiviisti sen pinnalle. Sopiviin välineisiin kuuluu mahdollisuus tyhjön käyttämiseen muotoi-10 lupöydän pinnan läpi, kuten joukko lähekkäin sijoitettu ja reikiä ja jännittämiselimiä.

Suhteellisen ohut, taipuisa, edullisesti polymeeriä (kuten polypropyleeniä) oleva pohjakalvo sijoitetaan muotoilupöydälle ja kiinnitetään sille tyhjöä tai jänni-15 tystä käyttämällä. Pohjakalvon tarkoitus on suojella muotoilupöydän pintaa ja muodostaa tasainen pinta, jolta kovettunut valoherkkä hartsi myöhemmin helposti irroite-taan. Tämä pohjakalvo ei tule muodostamaan mitään osaa valmiissa vedenpoisjohtoelimessä.

20 Edullisesti, joko pohjakalvo on sellaista väriä, joka absorboi aktivoivaa valoa tai pohjakalvo on ainakin puoliläpäisevää ja muotoilupöydän pinta absorboi aktivoivaa valoa.

Ohut kiinnitarttuva kalvo, kuten 8091 Crown Spray 25 Heavy Duty Adhesive, jota valmistaa Crown Industrial

Products Co. of Hebron, Illinois, levitetään pohjakalvon päälle tai, vaihtoehtoisesti, huokoisen kudotun elementin niveliin. Kudotun huokoisen elementin vyöhyke sijoitetaan sitten kontaktiin pohjakalvon kanssa, jossa sitä 30 pidetään paikallaan tartunnan avulla. Edullisesti, huokoi nen kudottu elementti on sinä aikana kun se on tarttuneena pohjakalvoon, jännityksen alaisena.

Seuraavaksi kudottu huokoinen elementti päällystetään nestemäisellä valoherkällä hartsilla. Termi "päällys-35 tää" tarkoittaa, että nestemäistä valoherkkää hartsia 21 73269 pannaan kudotulle huokoiselle elementille, jossa sitä huolellisesti työstetään ja käsitellään sen varmistamiseksi, että kaikki kudotussa huokoisessa elementissä olevat aukot täyttyvät hartsilla ja että kaikki kudotun huo-5 koisen elementin muodostelmat säikeet suljetaan hartsiin niin täydellisesti kuin mahdollista. Koska kudotun huokoisen elementin nivelet ovat kontaktissa pohjakalvon kanssa edullisessa järjestelyssä, ei ole mahdollista täydellisesti sulkea jokaista säiettä kokonaisuudessaan valo loherkkään hartsiin. Riittävästi nestemäistä valoherkkää lisähartsia pannaan kudotulle huokoiselle elementille vedenpoisjohtoelimen, jolla on tietty ennalta valittu paksuus, muodostamiseksi. Edullisesti vedenpoisjohtoeli-men paksuus on kauttaaltaan noin 0,75 mm - noin 3,0 mm 15 paksu ja verkkopinta on sijoitettu noin 0,10 mm - noin 2,54 mm huokoisen kudotun elementin nivelten yläpinnasta. Mitä tahansa alan ammattimiehen tuntemaa tekniikkaa voidaan käyttää nestemäisen valoherkän hartsipääl-lysteen paksuuden säätämiseksi. Esimerkiksi voidaan käyt-20 tää halutun paksuisia tiivistelevyjä vedenpoisjohtoelimen vyöhykkeen molemmilla sivuilla rakenteen alla; kudotulle huokoiselle elementille voidaan panna tiivistelevyjen väliin ylimääräinen määrä nestemäistä valoherkkää hartsia; tiivistelevyjen päällä lepäävä suora reuna voidaan sit-25 ten vetää nestemäisen valoherkän hartsin pinnan poikki, jolloin ylimääräinen materiaali poistuu ja jolloin muodostuu vakiopaksuinen päällyste.

Sopivia valoherkkiä hartseja voidaan valita useista markkinoilla olevista. Ne ovat materiaaleja, tavalli-30 sesti polymeerejä, jotka kovettuvat tai muodostavat ris- tikkäisliitoksia aktivoivan säteilyn, tavallisesti ultraviolettivalon (UV), vaikutuksesta. Viitejulkaisuihin, jotka sisältävät enemmän tietoa nestemäisistä valoherkistä hartseista, kuuluu Green et ai, "Photocross-linkable 35 Resin Systems", J. Macro. Sci-Revs. Macro. Chem, C21(2) , 22 732 69 187-273 (1981-1982); Boyer, "A Review of Ultraviolet Curing Technology", Tappi Paper Synthetics Conf. Proc., September 25-27, 1978, pp. 167-172; ja Schmidle, "Ultraviolet Corable Flexible Coatings", J. of Coated 5 Fabrics, 8, 10-20 (July, 1978). Kaikki kolme edellämainit tua julkaisua on mainittu tässä viitejulkaisuina. Erityisen edullinen nestemäinen valoherkkä hartsi voidaan valita Hercules Incorporated of Wilmington, Delaware, valmistamista hartsien Merigraph sarjoista.

10 Kun sopiva määrä (ja paksuus) nestemäistä valoherk kää hartsia on pantu kudotun huokoisen elementin päälle, hartsin valotetulle pinnalle pannaan valinnaisesti ja edullisesti peitinkalvo. Peitinkalvon, jonka tulee päästää lävitseen valon aktivoiva aallonpituus, tarkoituksena on 15 pääasiallisesti suojella peitettä suoralta kontaktilta hartsin kanssa.

Peite (tai negatiivi) sijoitetaan suoraan valinnaisen peitinkalvon tai hartsin pinnan päälle. Peite on valmistettu mistä tahansa sopivasta materiaalista, jota voi-20 daan käyttää suojaamaan tai varjostamaan tiettyjä neste mäisen valoherkän hartsin osia valolta samalla kun sallitaan valon saavuttaa muut hartsin osat. Ennalta verkko-alueelle valittu malli tai geometria on tietysti toisinto peitteen alueista, jotka sallivat valon läpimenon kun 25 taas suuraukoille ennaltavalitut geometriat ovat alueis sa, jotka ovat valolta näkymättömissä.

Edullisesti, jäykkä elin, kuten lasinen peitin-levy, sijoitetaan peitteen päälle ja päämääränä on auttaa valoherkän nestemäisen hartsin yläpinnan säilymistä 30 tasomuodossa.

Nestemäinen valoherkkä hartsi valotetaan siten halutun aallonpituuden omaavalla valolla peitinlasin, peitteen ja peitinkalvon läpi niin että pannaan alulle nestemäisen valoherkän hartsin kovettuminen valotetuissa alueis-35 sa. On tärkeää huomata, että kun seurataan kuvattua 23 73269 menettelytapaa, hartsi, joka normaalisti olisi varjossa säikeen takana, joka tavallisesti on näkymättömissä aktivoivalta valolta, kovettuu. Tämä erityinen hartsin pienen massan kovettuminen auttaa tekemään ve-5 denpoisjohtoelimen pohjasivusta tasaisen ja eristämään yhden vedenpoisjohtokanavan toisesta.

Valotuksen jälkeen peitinlevy, peite ja peitinkal-vo poistetaan systeemistä. Hartsi on valotetuilta alueilta riittävästi kovettunutta niin, että mahdollistuu ku-10 dotun huokoisen elementin riisuminen taustakalvosta pitkin hartsia. Kovettumaton hartsi poistetaan kudotusta huokoisesta elementistä millä tahansa sopivalla tavalla kuten tyhjöpoistolla tai vesipesulla.

Vedenpoisjohtoelin on nyt lopulta lopullisessa 15 muodossaan. Riippuen valoherkän kalvon luonteesta ja aikaisemmin annetun säteilyn luonteesta ja määrästä jäljelle olevaan ainakin osittain kovettuneeseen valoherkkään hartsiin voidaan kohdistaa lisäsäteilytys jälkikovetta-misessa mikäli on tarpeen.

20 Taustakalvo poistetaan muotoilupöydästä ja proses si toistetaan toiselle kudotun huokoisen elementin vyöhykkeelle. Edullisesti kudottu huokoinen elementti on jaettu olennaisesti yhtäläisiin sopivan pituisiin vyöhykkeisiin, jotka numeroidaan sarjamaisesti pitkin pituutta.

25 Parittomiksi numeroidut vyöhykkeet käsitellään peräkkäin vedenpoisjohtoelimen vyöhykkeiden muodostamiseksi ja sitten käsitellään peräkkäin parillisiksi numeroidut vyöhykkeet, kunnes koko hihna saa vedenpoisjohtoelimellä vaadittavat tunnuspiirteet. Edullisesti huokoinen kudot-30 tu elementti pidetään koko ajan jännityksen alaisena.

Tällaisella juuri kuvatulla menetelmällä huokoisen kudotun elementin nivelet oikeastaan muodostavat osan vedenpoisjohtoelimen pohjapintaa. Toisessa, muttei yhtään vähempää edullisessa sovellutusmuodossa, huokoi-35 nen kudottu elementti voidaan sijoittaa fyysisesti erilleen pohjapinnasta.

24 73269

Monia edellä kuvatun tekniikan uusintoja voidaan käyttää vedenpoisjohtoelimen, jolla on monimutkaisempia geometrioita, konstruoimiseksi.

Neljäs vaihe on embryomaisen rainan kuitujen tai-5 vuttaminen vedenpoisjohtokanaviin ja veden poistaminen embryomaisesta rainasta, kohdistamalla embryomaiseen rainaan nestepaine-ero, välirainan muodostamiseksi pa-perinvalmistuskuiduista. Taivuttaminen tapahtuu sellaisten olosuhteiden vallitessa ettei embryomaisesta rainasta 10 poistu olennaisesti vettä vedenpoisjohtokanavien kautta sen jälkeen, kun embryomainen raina on liitetty vedenpois johtoelimeen ennen kuitujen taivuttamista vedenpois-johtokanaviin.

Kuitujen taivuttaminen vedenpoisjohtokanaviin on 15 esitetty kuvioissa 6 ja 7. Kuvio 6 on yksinkertaistettu esitys vedenpoisjohtoelimen 19 osan poikkileikkauksesta ja embryomaisesta rainasta 120 sen jälkeen kun embryomainen raina on liitetty vedenpoisjohtoelimeen 19, mutta ennenkuin kuidut on taivutettu vedenpoisjohtokanaviin, 20 mikä tapahtuu kohdistamalla siihen nestepaine-ero. Ku viossa 6 on näytetty vain yksi vedenpoisjohtokanava 22; embryomainen raina on liitetty verkkopintaan 23.

Kuvio 7, kuten kuvio 6, on yksinkertaistettu poik-kileikkauskuvanto vedenpoisjohtoelimen 19 osasta. Tämä 25 kuvanto kuitenkin esittää embryomaista rainaa 120 senjäl- keen, kun se on taivutettu vedenpoisjohtokanaviin käyttämällä nestepaine-eroa. On syytä huomata, että olennainen osa embryomaisen rainan 120 kuituja, ja näin itse embryomainen raina, on sijoitettu verkkopinnan 23 alapuolelle 30 ja vedenpoisjohtokanaviin 22. Embryomaisen rainan 120 kuitujen uudelleenjärjestely (ei esitetty) tapahtuu taivutuksen aikana ja vesi poistetaan vedenpoisjohtokana-van 22 kautta kuten jäljempänä tarkemmin kuvataan.

Embryomaisen rainan 120 kuitujen taivuttaminen 35 vedenpoisjohtokanaviin 22 saadaan aikaan, esimerkiksi, 25 73269 kohdistamalla embryomaiseen rainaan nestepaine-ero.

Yksi edullinen sovellutusmuoto nestepaine-ero-käyttämi-selle on embryomaisen rainan saattaminen alipaineen vaikutuksen alaiseksi siten, että alipaine vaikuttaa 5 embryomaiseen rainaan vedenpoisjohtokanavien 22 kaut ta, jolloin alipaineen käyttö kohdistetaan embryomaisen elimen 19 sivulle, jota on ilmaistu pohjasivulla 24.

Kuviossa 1 tässä edullisessa menetelmässä esitetään alipainelaatikon 126 käyttö. Valinnaisesti embryo-10 maiseen rainaan 120 voidaan kohdistaa positiivinen paine ilman- tai höyrynpaineen muodossa alipainelaatikon 126 läheisyydessä ensimmäisen huokoisen elementin 11 läpi. Välineitä valinnaista painesovellutusta varten ei ole esitetty kuviossa 1.

15 On huomattava, että veden poistuminen embryomai- sesta rainasta vedenpoisjohtokanavien kautta ei ala hetkenä, jona kuidut taivutetaan vedenpoisjohtokanaviin eikä tällaisen taivuttamisen jälkeen. Veden poistuminen tapahtuu esimerkiksi nestepaine-eron vaikutuksen aikana. Ku-20 viossa 1 esitetyssä koneessa veden poistuminen alkaa ali- painelaatikossa 126. Koska vedenpoisjohtokanavat 22 ovat avoimia läpi vedenpoisjohtoelimen paksuuden, embryomai-sesta rainasta vedetty vesi kulkee vedenpoisjohtokanavien läpi, ja ulos systeemistä. Esimerkiksi, vedenpoisjohtoeli-25 men 19 pohjapintaan 24 kohdistetun alipaineen vaikutuksen alaisena. Vedenpoistuminen jatkuu kunnes kanavaelimeen 199 liitetyn rainan tiheys on noussut noin 25-30 %:iin.

Embryomainen raina 120 muutetaan sitten välirainak- si 121.

30 On huomattava, että taivuttamisen tulee tapahtua sellaisissa olosuhteissa, että embryomaisesta rainasta ei olennaisesti poistu vettä sen vedenpoistoelimeen liittymisen jälkeen eikä ennen kuitujen taivuttamista vedenpoisjohtokanaviin. Apuna tällaisten olosuhteiden saavutta-35 miselle on se, että vedenpoisjohtokanavat 22 on eristetty 26 7 3 2 6 9 toisistaan. Tämä vedenpoisjohtokanavien 22 eristäminen tai jakaminen vedenpitäviin osastoihin on tärkeä sen varmistamiseksi, että mieluummin taivuttamisen aiheuttavaa voimaa, kuten alipainetta, käytetään suhteellisen 5 äkkinäisesti ja riittävässä määrin, jotta aiheutetaan kuitujen taipuminen, kuin asteettain, tunkeutumalla viereisistä kanavista, jolla vettä poistetaan kuituja taivuttamatta.

Kuvioissa vedenpoisjohtokanavan 22 aukko yläpin-10 nalla 23 ja sen aukko pöhjapinnalla 24 ovat esitetyt kooltaan ja muodoltaan olennaisesti samanlaisina. Ei ole mitään tarvetta sille, että aukot kahdessa tasossa olisivat kooltaan ja muodoltaan olennaisesti identtiset. Epä-identtisyys on sallittavaa niin kauan kuin kukin veden-15 poisjohtokanava 22 on eristyksissä kustakin viereisestä vedenpoisjohtokanavasta. Tosiasiassa on valittavissa tilanteita, joissa epäidenttiset aukot ovat edullisia. Esimerkiksi selvästi erotettava vedenpoisjohtokanavan 22 pienentyminen voisi olla hyödyllinen sisäpuolisen kie-20 lekkeen tai reunuksen muodostamiseen, jollaisella sää detään kuitutaipuman suuruutta vedenpoisjohtokanavaan. (Toisissa sovellutusmuodoissa tällainen samanlainen säätö voidaan aikaansaada kudotulla huokoisella elementillä, joka on sovitettu vedenpoisjohtoelimen sisään.

25 Edelleen kun vedenpoisjohtoelin on hihna, veden pois johtoelimen nurjapuoli on varustettu pöhjapinnalla 24, joka on edullisesti tasainen. Tämä tasainen pinta pyrkii kontaktiin nestepaine-eron synnyttävien elinten (esimerkiksi alipainelaatikko 126) kanssa siten, että 30 muodostuu suhteellisen äkkinäinen alipaine kuhunkin vedenpoisjohto-osastoon syistä, jotka on mainittu edellä.

Tämän keksinnön menetelmän viides vaihe on väli-rainan kuivaus tämän keksinnön paperirainan muodostamiseksi.

27 7 32 6 9

Mitä tahansa sopivia ennestään paperiteollisuudessa tunnettuja välineitä voidaan käyttää välirainan kuivaamiseksi. Esimerkiksi läpikulkukuivain ja Yankee-kuivain yksin ja yhdistelmänä ovat sopivia.

5 Edullinen menetelmä välirainan kuivaamiseksi on esitetty kuviossa 1. Lähtiessään alipainelaatikon 126 läheisyydestä väliraina 121, joka on liitetty vedenpois-johtoelimeen 19 kulkee vedenpoisjohtoelimen palautuste-lan 14 ympäri ja kulkee suuntanuolen 82 osoittamaan suun-10 taan. Väliraina kulkee ensin läpi halutunlaisen esikui- vaimen 125. Tämä esikuivain voi olla perinteinen läpivir-tauskuivain (kuumailmakuivain), jonka alan asiantuntijat hyvin tuntevat.

Esikuivaimessa 125 poistetun veden määrää sääde-15 tään siten, että esikuivatun rainan konsistenssi sen tullessa ulos esikuivaimesta on noin 30-98 %. Esikuivattu raina 122, joka on yhä liittyneenä vedenpoisjohtoelimeen 19, kulkee vedenpoisjohtoelimen palautustelan 114 ympäri ja kulkee painamisnippitelan 15 alueelle.

20 Kun esikuivattu raina 122 kulkee painamisnippite lan 15 ja Yankee-kuivausrummun 16 väliin muodostetun nipin läpi verkkokuvioitus, jonka muodostaa vedenpoisjohtoeli-men 19 pintataso 23, painetaan esikuivattuun rainaan 122 merkkipäinetun rainan 123 muodostamiseksi. Merkki-25 painettu raina 123 kiinnitetään sitten Yankee-kuivainrum- mun 16 pintaan, jossa se kuivataan vähintäin noin 95 %:n konsistenssiin.

Tämän keksinnön kuudes vaihe on kuivatun rainan esilyhennys. Tämä kuudes vaihe on valinnainen, mutta 30 erittäin edullinen vaihe.

Käytetty termi esilyhennys viittaa kuivan paperi-rainan pituuden pienentämiseen, mikä tapahtuu, kun kuivaan rainaan käytetään energiaa siten, että rainan pituus lyhenee ja rainan kuidut järjestäytyvät uudelleen samal-35 la kun kuitu-kuitu sidokset rikkoutuvat. Esilyhennys ____ - τζ 28 73269 voidaan toteuttaa millä tahansa useista hyvin tunnetuista tavoista. Tavallisin ja edullisin menetelmä on kreppaus.

Kreppaustoimenpiteen aikana kuivattu raina kiinnitetään pintaan ja sitten irroitetaan tältä pinnalta ir-5 roitusveitsellä. Tavallisesti pinta, johon raina kiinni tetään, toimii myös kuivauspintana, ja se on tyypillisesti Yankee-kuivaimen pinta. Tällainen järjestely on esitetty kuviossa 1.

Kuten edellä on todettu, esikuivatettu raina 122 10 kulkee nipin läpi, joka on muodostettu painamisnippitelan 15 ja Yankee-rummun 16 väliin. Tässä kohdassa verkkoku-vioitus, jonka muodostaa vedenpoisjohtoelimen 19 yläpin-tataso 23, painetaan esikuivattuun rainaan 122 merkkipai-netun rainan 123 muodostamiseksi. Merkkipainettu raina 123 15 kiinnitetään Yankee-kuivausrummun 16 pinnalle.

Merkkipainetun rainan 123 kiinnittyminen Yankee-kuivausrummun 16 pintaan toteutetaan kreppaussideainetta käyttämällä. Tyypillisiin kreppaussideaineisiin kuuluvat ne aineet, jotka pohjautuvat polyvinyylialkoholiin. Eri-20 tyisiä sopivia sideaine-esimerkkejä on esitetty US-paten- tissa 3 926 716, myönnetty 16. joulukuuta 1975 Batesille, ja se mainitaan tässä viitejulkaisuna. Sideaine pannaan joko esikuivatulle rainalle 122 välittömästi ennen sen läpikulkua aikaisemmin kuvatun nipin läpi tai Yankee-25 kuivausrummun 16 pinnalle ennen sitä kohtaa, jossa rai na painetaan vasten Yankee-kuivausrumpua 16 painamisnippi-telalle 15. (Yhtään välinettä liiman käytölle ei ole esitetty kuviossa 1; mitä tahansa, alan ammattimiesten hyvin tuntemaa tekniikkaa, kuten ruiskutusta, voidaan käyttää). 30 Tavallisesti vain rainan taipumattomat osat, jotka ovat liittyneinä vedenpoisjohtoelimen 12 yläpintatasoon 23 kiinnitetään suoraan Yankee-kuivausrummun 16 pintaan. Yankee-kuivausrummun 15 pintaan kiinnitetty paperiraina kuivataan vähintäin 95 %:n konsistenssiin ja se poiste-35 taan (so. krepataan) tältä pinnalta irroituskerällä 17.

29 73269 Täten rainaan on käytetty energiaa ja raina on esily-hennetty. Verkkopinnan tarkka kuvioitus ja sen orientaatio suhteessa irroituslevyyn sanelee määräävästi rainalle annetun kreppauksen suuruuden ja luonteen. Paperiraina 5 124, joka on tämän keksinnön tuote, voidaan valinnaisesti kalanteroida ja se on joko rullattu (käyttämällä tai käyttämättä tasanopeusrullausta) tai leikattu ja pinottu välineillä, joita ei ole esitetty kuviossa 1. Paperiraina 124 on sitten valmis käyttöön.

10 Tämän keksinnön parannettu paperiraina, joka jos kus tiedetään ammattipiireissä silkkipaperirainana, on edullisesti valmistettu edellä kuvatulla menetelmällä. Sille on ominaista, että siinä on kaksi selvästi erottuvaa vyöhykettä.

15 Ensimmäinen vyöhyke on verkkovyöhyke, joka on jat kuva paljainsilmin yksitasoinen, ja joka muodostaa ennal-tavalitun kuvioituksen. Se on nimeltään "verkkovyöhyke", koska sen muodostaa olennaisesti yhdenmukaisten fyysisten ominaisuuksien viivajärjestelmä, jossa viivat leikkaavat 20 toisensa, punoutuvat ja risteytyvät kuten verkon säikeet.

Sitä on kuvattu teriftillä jatkuva, koska verkkovyöhykkeen viivat kulkevat olennaisesti keskeytymättöminä rainan pinnan poikki (luonnollisesti koska se on aivan tavallista paperia, se ei koskaan ole täydellisesti yhdenmukaista, 25 esim. mikroskooppisessa mittakaavassa. Olennaisesti yh denmukaiset ominaisuudet omaavat viivat ovat yhdenmukaisia käytännön merkityksessä ja vastaavasti keskeytymättömiä käytännön merkityksessä). Verkkovyöhykkeen on kuvattu olevan paljainsilmin yksitasoinen, koska kun raina koko-30 naisuudessaan asetetaan tasomuotoon, verkon yläpinta (so. pinta, joka sijaitsee samalla puolen paperirainaa kuin kupu-ulkonemat) on olennaisesti tasomainen. (Edellä mainitut komponentit paperirainan yhdenmukaisuuden mikroskooppisista poikkeamista voidaan yhtä hyvin toistaa myös 35 tässä kohdassa). Verkkovyöhykkeen on kuvattu muodostavan __ - Γ" 3ο 73269 ennaltavalitun kuvioituk.sen, koska viivat määrittävät (tai luonnostavat) tietyn muodon (tai muodot) toistuvana (vastakohtana umpimähkäiselle) kuvioituksena.

Kuvio 8 esittää tasokuvantona tämän keksinnön 5 paperirainan 80 osaa. Verkkovyöhykkeen 83 on esitetty rajaavan kuusikulmioita, vaikka on ymmärrettävää, että muutkin ennaltavalitut kuvioitukset ovat käyttökelpoisia tässä keksinnössä.

Kuvio 9 on poikkileikkauskuvanto paperirainasta 10 80 pitkin linjaa 9-9 kuviossa 8. Kuten voidaan nähdä ku viosta 9 verkkovyöhyke 83 on olennaisesti yksitasoinen.

Parannetun silkkipaperirainan toinen vyöhyke muodostuu joukosta kupuja, jotka on hajautettu koko verkko-pinnan alueelle. Parannetun silkkipaperin toinen vyöhyke 15 muodostuu useista kuvuista, jotka ovat hajautuneet kaut taaltaan koko verkkovyöhykkeelle. Kuvioissa 8 ja 9 kupuja on merkitty viitenumerolla 84. Kuten kuviosta 8 voidaan havaita, kuvut ovat hajautuneet kauttaaltaan koko verkko-vyöhykkeelle 83 ja olennaisesti jokaista ympäröi verkko-20 vyöhyke 83. Kupujen muodon (paperirainan tasossa) määrää verkkovyöhyke. Kuvio 9 esittää perusteen sille, miksi paperirainan toista vyöhykettä nimitetään "kupujen" joukoksi. Kuvut 84 ulkonevat (työntyvät esiin) paperirainan 83 muodostamasta tasosta kohti epämääräistä havain-25 noitsijaa, joka katselee nuolen T suunnasta. Tarkastel tuna epämääräisen havainnoitsijan nuolen B osoittamasta suunnasta katsottuna toinen vyöhyke käsittää kaarevan muotoisia tyhjiä kiloja, joiden voi havaita olevan syvennyksiä tai uppoumia. Paperirainan toinen vyöhyke on 30 täten mukavuussyistä nimitetty "kupujen" joukoksi. Pape- rirakenne, joka muodostaa kuvut, voi olla koskematon; se voidaan myös varustaa yhdellä tai useammalla reiällä tai aukolla, jotka kulkevat olennaisesti läpi paperirainan rakenteen.

3i 73269

Parannetun paperin yhdessä sovellutusmuodossa paperilla on suhteellisen alhainen verkkoperuspaino verrattuna kupujen peruspainoon. Tämä tarkoittaa, että kuilupaino missä tahansa annetun pinnan projektiossa koh-5 ti verkkovyöhykkeen paperirainan tasoa on pienempi kuin kuitupaino vastaavan pinnan projektiossa kuvun kohdalla. Lisäksi verkkovyöhykkeen tiheys (paino tilavuusyksikköä kohden) on korkea suhteessa kupujen tiheyteen. Selviää, että ero peruspainoissa syntyi alunperin edellä kuvatun 10 edullisen valmistusmenetelmän seurauksena. Silloin kun embryomainen raina liitettiin vedenpoisjohtoelimeen, embryomaisen rainan paino oli olennaisesti samansuuruinen. Taivuttamisen aikana kuidut ovat vapaita uudelleen järjestelylle ja uudelleen ryhmittelylle läheltä verkko-15 pintaa vedenpoisjohtokanaviin, jolloin syntyy kuitujen suhteellinen harvalukuisuus verkkopintaan ja kuitujen suhteellinen tiheälukuisuus vedenpoisjohtokanaviin. Sama voima, joka pyrkii aikaansaamaan kuitujen uudelleenjärjestelyn, pyrkii puristamaan kokoon verkkopinnan yllä 20 olevaa rainaa suhteessa vedenpoistokanavissa olevaan rai nan osaan. Verkkopinnan merkkipainanta välirainaan pyrkii edelleen puristamaan kokoon tätä osaa rainasta kontaktiin verkkopinnan kanssa, mistä johtuen kahden vyöhykkeen välinen tiheysero suurentuu.

25 Toisessa sovellutusmuodossa kupujen ja verkkovyö hykkeen peruspainot ovat olennaisesti identtiset, mutta näiden vyöhykkeiden tiheydet eroavat kuten edellä on todettu.

Parannetun paperin tietyssä sovellutusmuodossa kui-30 tujen keskipituus kuvuissa on pienempi kuin kuitujen kes kipituus verkkovyöhykkeessä.

Tämän keksinnön edullisilla paperirainoilla näennäis- (tai massa-) tiheys on noin 0,015 - 0,15 grammaa kuutiosenttimetriä kohti, edullisimmin noin 0,04 - 3 35 0,1 g/cm . Verkkovyöhykkeen tiheys on edullisesti --- .................

32 73269 noin 0,400 - 0,800 g/cm , edullisemmin noin 0,500 -0,700 g/cm3. Kupujen näennäistiheys on edullisesti 3 noin 0,040 - 0,150 g/cm , edullisimmin noin 0,060 - 3 0,100 g/cm . Paperirainan tavallinen edullinen perus- 2 5 paino on 9-95 g/m . Tarkasteltaessa kuitujen lukumäärää pinta-ala yksikön alla olevassa projektiossa tarkasteltavan rainan osan kohdalla verkkovyöhykkeen peruspainon suhde keskimääräiseen kupujen peruspainoon on noin 0,8 - 1,0.

10 Tämän keksinnön paperirainaa voidaan käyttää missä tahansa sovellutuksessa, jossa vaaditaan pehmeää, imuky-kyistä silkkipaperirainaa. Tämän keksinnön paperirainan eräs erityisen edullinen käyttö on paperipyyhetuotteet.

Esimerkiksi kaksi tämän keksinnön paperirainaa voidaan 15 kiinnittää takertamalla toisiinsa pinta pintaa vasten suhteeseen, kuten on opetettu US-patentissa 3 414 459, myönnetty 3.12.1968 Wellsille, ja joka tässä viitejulkaisuna esitetään, 2-kerros paperipyyhkeen muodostamiseksi.

Claims (18)

33 7 3269

1. Reiällinen vedenpoistoelin käytettäväksi paperi-rainojen valmistukseen, joka elin käsittää makroskooppises-5 ti yksitasoisen, jatkuvan, kuvioidun pinnan, joka muodostaa useita erillisiä, eristettyjä vedenpoistokanavia, tunnettu siitä, että mainittu elin käsittää yksikköyhdis-telmän reiällisestä elementistä ja kehyksestä, joka yhdistää yksitasoisen pinnan ja definioi kanavat ja muodostuu 10 ristikosta, jonka avoin pinta-ala on 35 - 85 % laskettuna kehyksen pinta-alasta, jolloin jokaisen kanavan tehollinen vapaa laajuus on 0,25 - 3,0 kertaa paperirainan muodostavien paperinvalmistukseen tarkoitettujen kuitujen keskimääräinen pituus.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elin, tunnet- t u siitä, että sen paksuus on vähintään 0,35 mm.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen elin, tunnettu siitä, että pääosalla vedenpoistokanavista on kehä, joka definioi monikulmion, jossa on vähemmän kuin seit- 20 semän sivua, ja että kanavat on jaettu kertautuvaan riviin.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen elin, tunnettu siitä, että pääosalla vedenpoistokanavista on kehä, joka definioi suljetun kuvion, jossa on ei-lineaariset sivut, ja että kanavat on jaettu kertautuvaan riviin.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen elin, tun nettu siitä, että kertautuva rivi on kahdenkeskinen siksak-rivi.

6. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1-5 mukainen elin, tunnettu siitä, että reiällinen ele- 30 mentti on reiällinen kudottu elementti.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen elin, tunnet-t u siitä, että ristikkopinta on sovitettu vähintään 0,1 mm etäisyydelle reiällisen kudotun elementin kohoumien keskimääräisestä yläpinnasta.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-7 mukai nen elin, tunnettu siitä, että kehys muodostuu kiinteästä polymeerimateriaalista, joka on tehty kiinteäksi va- _ - r 34 7 3 2 6 9 lottamalla nestemäistä valoherkkää hartsia aktivoivan aallonpituuden omaavalla valolla.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-8 mukainen elin, tunnettu siitä, että kehys käsittää toi- 5 sen ristikkopinnan, joka on sovitettu ensimmäisen ristikko-pinnan päälle, ja että toinen ristikkopinta on makroskooppisesti yksitasoinen, kuvioitu ja jatkuva.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen elin, tunnet-t u siitä, että toinen ristikkopinta ja ensimmäinen ris- 10 tikkopinta ovat samassa tasossa.

11. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1 -8 mukainen elin, tunnettu siitä, että kehys käsittää toisen ristikkopinnan, joka on sovitettu ensimmäisen ristikkopinnan päälle, ja että toinen ristikkopinta definioi 15 suljettuja tai avoimia kuvioita.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen elin, tunnettu siitä, että toinen ristikkopinta on makroskooppisesti yksitasoinen.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen elin, t u n - 20. e t t u siitä, että toinen ristikkopinta ja ensimmäinen ristikkopinta ovat samassa tasossa.

14. Menetelmä sellaisen vedenpoistoelimen valmistamiseksi, joka käsittää reiällisen elementin ja kehyksen, jolloin kehys käsittää makroskooppisesti yksitasoisen, ku- 25 vioidun, jatkuvan ristikkopinnan, joka definioi vedenpois-toelimestä useita erillisiä, eristettyjä vedenpoistokana-via, tunnettu siitä, että a) reiällinen kudottu elementti päällystetään nestemäisellä, valoherkällä hartsilla, 30 b) nestemäisen valoherkän hartsin paksuus säädetään ennalta valittuun arvoon, c) nestemäinen valoherkkä hartsi valotetaan aktivoivan aallonpituuden omaavalla valolla peitteen läpi, johon kuuluu valoaläpäisemättömiä ja valoaläpäiseviä alueita, jot- 35 ka definioivat vedenpoistoelimeen kuuluvan kuvioituksen, hartsin valotettujen alueiden kovettamiseksi, d) kovettumaton hartsi poistetaan kudotun reiällisen 35 732 69 elementin ja kovettuneen hartsin käsittävästä yhdistelmästä.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää seuraavat vai-5 heet: a) muotoilupinnalle kiinnitetään tukikalvo, b) reiällinen kudottu elementti saatetaan kosketukseen tukikalvon kanssa siten, että tukikalvo on reiällisen kudotun elementin ja muotoilupinnan välissä ennen pääl- 10 lystysvaiheen aloittamista, ja c) nestemäisen valoherkän hartsin päällystyspaksuus säädetään arvoon, että päällys on vähintään 0,1 mm etäisyydellä reiällisen kudotun elementin kohoumien keskimääräisestä yläpinnasta.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että ainakin jompikumpi tukikalvosta ja muotoilupinnasta absorboi aktivoivan aallonpituuden omaavaa valoa.

17. Patenttivaatimuksen 15 tai 16 mukainen menetel-20 mä, tunnettu siitä, että reiällinen kudottu elementti käsittää säikeitä, jotka ovat aktivoivan aallonpituuden omaavaa valoa läpäisemättömiä, ja joiden poikkileikkaus on pyöreä tai soikea.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 15 - 17 mukainen me-25 netelmä, tunnettu siitä, että peitinlevy, jossa on ainakin yksi tasopinta, sovitetaan nestemäisen valoherkän hartsin ja peitteen väliin, jolloin tasopinta on suorassa kosketuksessa nestemäisen valoherkän hartsin kanssa, ja jolloin peitinlevy on aktivoivan aallonpituuden omaavaa valoa 30 läpäisevä. ___ - r _____ 73269