FI75888C - Paperikoneiden viira - Google Patents

Description

V ^

KUULUTUSJULKAISU

[β] (ID UTLÄGGNINGSSKRIFT 758 8 8 (51) Kv.lk.Vlnt.CI* D 21 F 1/10

SUO MI-FI N LAN D

(Fl) (21) Patenttihakemus - Patentansökning 783811 (22) Hakemispäivä - Ansökningsdag 12.12.78

Patentti- Ja rekisterihallitus (23) Alkupäivä - Giitighetsdag 12.12.78

Patent- och registerstyrelsen (41) Tullut julkiseksi - Biivit offentiig 16.06.79 (44) Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. - 29.0^.88

Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad (86) Kv hakemus - Int ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus - Begärd prioritet 15.12.77 Sveitsi-Schweiz(CH) 015^17/77 (71) Siebtuchfabrik AG, Basler Strasse }0, Olten, Sveitsi-Schweiz(CH) (72) Tauno Vuorio, Zurich, Sveitsi-Schweiz(CH) (7^) Leitzinger Oy (5*0 Paperikoneiden viira - Vira för pappersmaskiner Tämän keksinnön kohteena on yksikerroksinen paperikoneiden viira, jossa on moniniisinen siaos, varsinkin märkäpäätä varten.

Ilmaisua "paperikone" on käsitettävä laajimmassa merkityksessään ja siihen kuuluvat myöskin esimerkiksi selluloosa- ja silkkipaperikoneet, veaenpoistolaitteet asbestipahvien ja sen tapaisten valmistamiseksi paperin valmistukseen verrattavissa tehtaissa.

Samoin seuraavassa käytetty käsite "lanka" on käsitettävä yleensä viiran kudontamielessä ja siihen kuuluu erityisesti muovia olevat yksisäielangat sekä metallilangat.

Paperikoneen viiralle asetetaan suuria vaatimuksia. Jotta nämä vaatimukset, jotka osittain ovat vaikeasti sidotut toisiinsa, voitaisiin täyttää mandollisimman hyvin, on kenitetty jo lukuisia viirakankaan kudosrakenteita, löytämättä aikaisemmin kuitenkaan kaikinpuolista tyydyttävää ratkaisua.

Niinpä tunnetaan monikerroksisia, erityisesti kaksikerroksisia viiroja, joilla on erilaisia etuja tavallisiin yksikerroksisiin viiroihin nähden, mutta jotka ovat monimutkaisesti valmistettavissa ja 2 75888 kalliita sekä käytössä herkkiä, varsinkin mitä tulee niiden puhtaana pitämiseen.

Sen tähden tämän keksinnön tehtävänä on aikaansaada yksikerroksinen paperikoneen viira, jolla on suuri vakavuus, kulutuskestävyys ja vedenpoistoteho. Lisäksi pyritään edulliseen rainan muo-dostusvaikutukseen ja viiran täytyy olla myöskin sopivaan hintaan valmistettavissa.

Pyrkimyksenä on aikaansaada yksikerroksinen paperikoneiden viira, jolla on mahdollisimman suuri paksuus, mahdollisimman suuri sisäinen tilavuus ja pystysuorassa suunnassa mahdollisimman pieni avoin pinta, joka kuitenkaan ei ole nolla. Edullisesti viiran täytyy olla kudottu yksisäielangoista, erityisesti muovia olevista y k sisäiel angoista.

Tunnetuille, paperikoneiden viiroja varten käytetyille kudoksille on - riippumatta käytettyjen niisien lukumäärästä tai sidoksesta - yhteistä se, että kulloinkin vierekkäinen kulkevien lankojen pitkittäis- ja poikittaislangat risteyskohdissa eivät työnny syrjään tai työntyvät ainoastaan vähän, joten niiden kulkusuunta vaakasuorassa tasossa ei siis vaihtele.

Sitä vastoin tämän keksinnön mukaiselle paperikoneen viiralle on tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyt asiat.

Samalla kun tavallisissa viirarakenteissa langat kulkevat olennaisesti ainoastaan pitkittäin, poikittain ja edestakaisin, keksinnön mukaisessa viirassa esiintyy siis lisäksi diagonaalinen neljäs suunta eli ulottuvuus. Tämän ansiosta saavutetaan paperikoneiden viirassa seuraavat tärkeät edut: 1) Viirarakenteen vakavuuus suurenee lankojen neliulotteisen kol-mikulmarakenteen ansiosta. Tätä ominaisuutta voidaan parantaa vielä tunnettuun tapaan viimeistelemällä, jolloin lankojen solmukohdat kiinnitetään sopivien kemikaalien avulla.

Viiralla on rakenteensa johdosta varsinkin erinomaisen suuri poi- 3 75888 kittaisjäykkyys, joka on ainakin yhtä suuri kuin kaksikerroksisilla viiroilla. Kun lisäksi poikittaislangat valitaan paksummiksi, voidaan saavuttaa aikaisemmin yksikerroksisilla paperikoneiden viiroilla saavuttamaton vakavuus.

2) Pitkittäislankojen kulkusuunnan muutos vaakasuorassa tasossa aikaansaa etuja paperirainan muodostuksessa, koska se kohottaa kuituaineksen pidätystä.

3) Keksinnön mukaisella viiralla on edullisten kudelankapituus-gradienttien johdosta suurentunut kulutuslujuus. Poikittain kulkevat langat sijaitsevat vallitsevasti alasivuilla, ts. koneen puolella ja paperikoneessa siten poikittaislangat ovat kulutuksen alaisena ja pitkittäislangat, jotka vastaanottavat vetokuormitukeen, eivät menetä lujuuttaan.

4) Lankaluvun sopivalla valinnalla ja lankojen paksuudella voidaan saavuttaa tyydyttävä merkkien pieneneminen.

5) Viira voi pysyä hyvin puhtaana käytössä.

Keksinnön muut tunnusmerkit ja edut käyvät selville seuraavasta selityksestä ja alivaatimuksista.

Keksintöä esitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaisen viiran osaa.

Kuviot 2a ja 2b esittävät poikkileikkauksia keksinnön erään edullisen sovellutusesimerkin mukaisesta viirasta ja nimenomaan kuv. 2a sekä kuv. 2b poikkisuunnassa nähtynä.

Kuvio 3 esittää kuvioiden 2a ja 2b mukaisen viiran kuvion mallia kudoksen yläsivulta nähtynä.

Kuvion 1 mukaan pitkittäislangan, jonka läpimitta on d, keskellä kaksi pistettä on saatettu yhteen viivan L kanssa. Näiden pisteiden välillä on langan poikkeama A sen kulkusuunnassa viivasta L, 4 75888 joka poikkeama on puolet langan läpimitasta.

Kuviossa 2 ja 3 on havainnollistettu yksityiskohtaisesti edullisen sovellutusesimerkin mukainen viira.

Kuviossa 2a ja 2b poikittaislankojen asema on merkitty viitenumerolla 1 ja pitkittäislankojen asema viitenumerolla 2. Kuten huomataan, pituussuunnassa (kuv. 2a) aina vuorotellen yksi poi-kittaislanka kulkee pitkittäislangan yläpuolella, kaksi poikit-taislankaa alapuolella, yksi poikittaislanka yläpuolella ja kuusi poikittaislankaa alapuolella, minkä jälkeen sovitus toistuu, samalla kun poikittaissuunnassa aina vuorotellen kahdeksan pitkit-täislankaa kulkee poikittaislangan yläpuolella ja kaksi pitkit-täislankaa yhden poikittaislangan alapuolella jne.

Kuvion 3 mukaisesta sidoskaaviosta voidaan huomata, että kudosta on pidettävä yleisenä atlaskudoksena, jolloin kuitenkin vaiheittain on sidottu pareittain kaksi lankaa. Koska kysymyksessä on rakenteeltaan yksikerroksinen viira, tarvitsee esittää ainoastaan kudoksen yläsivu. Alasivu on samanlainen. Pitkittäislangat on koottu peräkkäin parittain yhteen sidoskohdissa. Näin pitkittäislangat kulkevat jokaista silmukkariviä varten vaihtelevasti kahdesti aivan yhdensuuntaisesti koneen suunnan kanssa ja kerran pitkittäin vinosti tai toisin sanoen, jokaista suoraa seuraa vino langan kulku. Tässä ja seuraavassa tätä viiraa nimitetään kymmenniisi-diagonaaliviiraksi.

Esitetyssä sovellutusesimerkissä loimilangat kulkevat pituussuunnassa eli koneen suunnassa ja kudelangat poikittain siihen nähden niin, että tarvitaan saumasidos. Kuitenkin on myöskin mahdollista kutoa viira siten, että kudelangat kulkevat pitkittäin ja loimi-langat poikittain.

Tämän sovellutusesimerkin mukaisen viiran arvot on koottu jäljempänä olevaan taulukkoon ja täydellistetty sen tärkeimpien ominaisuuksien tarkistusarvoilla (palsta I). Langat ovat tässä muovia olevia yksisäielankoja.

Vertailun vuoksi on ilmoitettu erään tunnetun viiran, jossa on 5 75888 viisiniisinen atlassidos (palsta II) ja erään tunnetun viiran, jossa on neliniisinen murrettu toimikas (palsta III), vastaavat arvot ja tarkistusarvot. Näiden viirojen ilman läpäisevyys on 2000 l/m^ sekunnisa ja niillä on suunnilleen sama loimiluku loimi-lankojen läpimitan ollessa sama. Mahdollisimman suuren hienouden ja vähäisen merkkien muodostuksen sekä sittenkin verrattavissa olevan jäykkyyden saavuttamiseksi kuteena käytettiin mahdollisimman pieniläpimittaista lankaa, mutta kohotettiin kudelukua.

Uuden viirasovellutusmuodon neliömetripaino on noin 53% suurempi kuin neliniisiviiroissa ja viiran paksuus on noin kaksinkertainen. Tämä takaa huomattavasti entistä pidemmän kestoajan.

Avoin pinta on 9% pienempi kuin neli- ja viisiniisiviiroissa, minkä ansiosta saavutetaan suuri pidätys. Koska toisaalta avoin pinta toisin kuin kaksikerroksisessa viirassa on suurempi kuin nolla, viiran likaantuminen ja tukkeutuminen on vähäistä.

Viiralla on erinomainen kulkuvakavuus ja suuri pituuskestävyys. Diagonaalisilla pitkittäislankaosilla varmistetaan hyvä pidätys ja helpottunut rainan poisto. Se vaara, että kuidut tunkeutuvat viiran sisään, vähenee siten huomattavasti.

Viiran sisärakenne, päinvastoin kuin kaksikerroksisessa viirassa, on hyvin selkeä ja yksinkertainen, minkä ansiosta likaantumisvaa-ra pienenee, koska kuidut eivät jää niiin helposti riippumaan viiraan kuin aikaisemmissa viiroissa. Lisäksi suihkuputkilla viiran sisäosa voidaan puhdistaa entistä paremmin.

Viiran sisäinen vapaa tilavuus on melkein kaksi kertaa niin suuri kuin neliniisiviiroissa. Tämä takaa pienemmästä avoimesta pinnasta huolimatta erinomaisen vedenpoiston, mikä on ollut ongelmana aikaisemmissa viiroissa. Paremman vedenpoiston ansiosta voidaan saavuttaa rainan parempi muodostus, korkeimmat CMT-arvot, tasaisempi lujuus ja suurempi koneen nopeus.

Kymmenniisi-diagonaali-viiraa voidaan pitää yksikerroksisen ja kaksikerroksisen viiran etujen yhdistelmänä.

Keksinnön mukaisia viiroja on kokeiltu yli vuosi suurissa ja pie- 6 75888 nissä tehtaissa, jolloin esim. eräässä tissue-koneessa, jossa oli imurintatela, voitiin saavuttaa seuraavassa esitetyt havainnot: Tällä konetyypillä valmistetaan paperiarkki, jonka pituus on 25 - 30 cm, noin 0,015 sekunnin aikana. Viiralle asetetaan seuraavat vaatimukset: A) Hyvä jarrutusvaikutus viiralla olevan vesipitoisen kuitususpension päällä.

B) Hyvä pidätys.

C) Hyvä vedenpoistoteho.

Kaikki nämä vaatimukset täytetään keksinnön mukaisella viirarakenteel-la, kohta A, peräkkäisten, poikittain kulkusuuntaan sijaitsevien lankojen ansiosta. Ensiksikin yhdeksäs ja kymmenes poikittaislanka on sidottu yhteen yhdellä pitkittäin kulkevalla langalla. Nämä poi-kittaislangat, jotka tässä sovellutusesimerkissä sijaitsevat viiran yläsivulla, ts. viiran paperin puoleisella sivulla, muuttavat kulkusuuntaansa edellä selitetyllä tavalla.

Poikittaislankojen tämä vakinainen kulkusuunnan muutos edistää kuitujen pörhistystä rainaa muodostettaessa. Sen ansiosta, että poikittaislan-gan tässä sidostavassa yhdeksäs ja kymmenes poikittaislanka on vedetty yhteen pitkittäin kulkevalla langalla, tämän langan kulkutie viiran yläpinnalla on tullut pienennetyksi minimiin ja siten poikit-taislangat aikaansaavat parhaan mahdollisen jarrutusvaikutuksen rainaa muodos te ttaess a.

Kohta B), pidätys paranee huomattavasti keksinnön mukaisella viirara-kenteella pienen pystysuorasti avoimen pinnan vaikutuksesta. Samana pysyvällä veaenpoistoteholla yksikerroksisilla viirarakenteilla on seuraavat avoimet pystysuorat pinnan koot, kun kolmitoimikas on 100, nelitoimikassidos on 87 ja viisitoimikassidos 59, kymmenniisi-diago-naaliviira on ainoastaan 30.

Kohta C) varmistetaan keksinnön mukaisen viirarakenteen suuremmalla sisätilavuuoella. Tällöin viiran paksuus suurenee samana pysyvällä langan läpimitalla. Sisätilavuuden tämä suureneminen kohottaa tämän viirarakenteen ominaista vedenpoistotehoa noin 12 %:lla tai yli kalkkiin tunnettuihin yksikerroksisiin viirarakenteisiin nähden.

75888

Keksinnön mukaisen viirarakenteen kaikki edellä mainitut positiiviset ominaisuudet pätevät samankokoisiin kaksoisviira-tissuekoneisiin. Lisäksi saavutetaan vielä tämän viirarakenteen suurempi muodon pysyvyys, mikä tämän laatuisissa paperikoneissa on merkityksellinen rainan muodostuksen kannalta.

Eräs toinen keksinnön mukainen kymmenniisi-diagonaaliviira, jonka vedenpoistoteho on 2 x 2000 1/m sekunnissa ja avoin pinta 5 %, · voidaan valmistaa käyttäen 0,25 nutun läpimittaisia loimilankoja ja loimilukua 24/cm sekä 0,20 mm:n paksuisia kudelankoja, joiden lukumäärä on 27/cm.

Taulukko

I_II_III

Loimilankaluku (cm-1) 24,0 24,1 24,2

Kudelankaluku (cm 14,8 22,0 18,0

Loimilangan läpimitta (mm) 0,25 0,25 0,25

Kudelangan läpimitta (mm) 0,45 0,30 0,30

Paksuus (mra) 1,09 0,6 5 0,60

Paino (g.m-2) 541 407 352

Avoin pinta (%) 9,3 13,5 17,6 3 -2

Vapaa tilavuus (mm .cm ) 69,6 45,5 37,0 -2 -1

Ilmanläpäisevyys (l.m .sek ) 2000 2000 2000 Jäykkyys · (p.cm 360 105 77

Venymä (%) 1,17 1,23 1,35 3 -2

Poikkeamatilavuus (mm .cm) 10,5 8,1 7,3

Poikkeamapaksuus (mm) 0,41 0,32 0,28

Claims (3)

8 75888

1. Yksikerroksinen paperikoneen viira atlaskudoksena paperikoneen märkäpäätä varten, joka viira on kudottu moniniisisenä kudoksena koneen suunnassa kulkevista pitkittäislangoista (2) ja niiden suhteen pääasiassa poikittain kulkevista poikittais-langoista (1) synteettimateriaalista muodostaen sidoskohtia, tunnettu siitä, että a) viira on kudottu ainakin kahdeksan vartisesti, b) pitkittäislangat (2) ja/tai poikittaislangat (1) yhdessä sidoskohdassa on pareittain koottu yhteen toisella puolella viereisen ja seuraavassa sidoskohdassa toisella puolella viereisen pitkittäislangan (2) tai poikittaislangan (1) kanssa, c) poikittaislangoilla (1) on huomattavasti suurempi paksuus kuin pitkittäislangoilla (2), ja d) lankojen (1, 2) siirtyminen langan keskiviivasta on suurempi kuin puolet lankojen halkaisijasta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperikoneen viira, tunnettu siitä, että viira on kudottu kymmen-vartisesti.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen paperikoneen viira, tunnettu siitä, että viira sidontamallissa poikittaislangat (1) kulkevat kahden vierekkäisen pitkittäislangan (2) yli ja kahdeksan pitkittäislangan ali ja että pitkittäislangat (2) kulkevat yhden poikittaislangan (1) ali, sitten kahden poikittaislangan (1) yli, jälleen yhden poikittaislangan (1) ali ja sitten kuuden poikittaislangan (1) yli.