FI81149C - Band foer pappersmaskin. - Google Patents

Description

81 149

HIHNA PAPERIKONETTA VARTEN - BAND FÖR PAPPERSMASKIN

Keksintö koskee hihnaa käytettäväksi vedenpoiston yhteydessä paperikoneen huovan kuljettamasta kuitu-5 rainasta pidennetyssä nipissä, joka muodostuu sylinte-rimäisen puristintelan ja puristinkengän väliin ja jonka kautta hihna, huopa ja kuituraina johdetaan puristin-kengän puristaessa hihnaa ja sen välityksellä kuitu-rainaa ja huopaa.

10 Paperinvalmistuksen yhteydessä raina muodos tetaan johtamalla kuitusulppu muodostusviiralle. Rainan muodostuksen yhteydessä sulpusta poistetaan suuri määrä vettä, minkä jälkeen juuri muodostettu raina johdetaan puristinosaan. Puristinosassa on joukko puristinnippejä. 15 Raina johdetaan lopuksi kuivausosaan, jossa on kuumennettuja kuivausteloja, joiden avulla rainan vesipitoisuus pienennetään halutulle tasolle.

Huomioiden korkeat energiakustannukset on toivottavaa poistaa rainasta mahdollisimman paljon vettä 20 ennen sen johtamista kuivausosaan. Kuivausosassa olevat kuivaustelat kuumennetaan usein höyryllä, ja kustannukset voivat olla merkittäviä, jos rainasta poistetaan suuri määrä vettä.

Pidennettyjen puristinnippien käyttö on ha-25 vaittu edullisemmaksi kuin sellaisten puristinnippien käyttö, joissa on peräkkäisiä rullapareja. Pidentämällä puristusaikaa, jonka raina on saatettuna alttiiksi puristukselle puristusalueella, vettä voidaan poistaa suurempi määrä. Alan ammattimiehet ovat todenneet tämän 30 tosiasian, ja useita patentteja on myönnetty tähän liittyen, esim. patentit US Re. 30,268, US 4,201,624, US 4,229,253 ja US 4,224,254.

Käytettäessä pidennettyjä puristinnippejä kuiturainan kuivaamiseksi raina johdetaan tyypillisesti 35 kahden kosteutta absorboivan huovan ja hihnan väliin. Huovat johdetaan sylinterimäisen puristustelan ympäri raina huopien välissä hihnan ollessa järjestetty kohdistamaan puristus huopiin ja telaan. Puristuskenkä aiheut- 2 81149 taa puristuksen hihnaa vasten puristusalueella.

Eräs ongelma on ilmennyt pidennetyissä nipeissä tapahtuvan rainan kuivauksen aikana. On havaittu, että hihnaan kehittyy pullistuma ennen nippiä. Tämä ongelma 5 on todettu patenteissa US 4,229,253 ja US 2,229,254, ja ongelman poistamiseksi on ehdotettu eräitä hihnaraken-teita.

Keksintö koskee kuiturainassa veden poistamiseksi tarkoitettua laitetta, jossa käytetään pidennettyä 10 nippiä, joka muodostetaan telan ja erityisesti suunnitellun hihnan avulla, joka puristetaan telaa vasten puristuskengän avulla puristuksen kohdistamiseksi nipis-sä olevaan kuiturainaan ja yhteen tai useampaan rainaa kuljettavaan konehuopaan.

15 Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan patenttivaatimukseen 1.

Keksinnön mukainen hihna käsittää peruskudok-sen, joka on kyllästetty termoplastisella tai lämmön avulla kovetettavalla polymeerimateriaalilla. Perus-20 kudos, joka voi olla yksikerroksinen tai monikerroksinen, on riittävän avonainen salliakseen materiaalin täydellisen impregnoitumisen kaikkien huokosten eliminoimiseksi valmiista kudoksesta. Tämän hihnaraken-teen merkittävä etu on siinä, että se voidaan valmistaa 25 minkä pituiseksi tahansa, koska sen valmistuksessa ei tarvita tuurnatelaa. Peruskudos on valmistettu päättömäksi käyttäen perinteistä kudosteknologiaa ja päällystetty sitten sekä kyllästetty polymeerimateriaalilla.

Keksinnön mukainen hihnarakenne on painoltaan 30 kevyt sekä riittävän stabiili toimimaan paperikoneen käyttöolosuhteissa. Sillä on riittävä kulutuskestävyys kaikkea kulutusta vastaan, joka esiintyy pidennetyn puristusnipin muodostavassa puristuslaitteessa. Päinvastoin kuin materiaalit, jotka on tehty kumirenkaan tapaan 35 ja joissa materiaali voi reformoitua ja/tai delaminoi-tua, ja keksintö tuo esiin hihnan, joka säilyttää eheytensä. Se ratkaisee myös ongelman, jonka aiheuttaa

II

3 81149 pullistuma lähellä nippiä. Hihnalla on tasainen sileä polymeerinen pinta, joka on kosketuksessa puristuksen aiheuttavaa puristuskenkää vasten.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin 5 viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää pystyä leikkausta keksinnön mukaisesta pidennetystä puristusnipistä, kuvio 2 esittää osittaista leikkausta kuviossa 1 esitetystä puristusosasta, ja 10 kuvio 3 esittää pystyä leikkausta eräästä keksinnön mukaisesta hihnasta.

Keksintö liittyy pidennettyyn puristusnippiin veden poiston yhteydessä liikkuvasta materiaalirainasta. Nipin 10 muodostaa sylinterimäinen puristustela 12, 15 puristustelaa vasten oleva kaarenmuotoisella pinnalla varustettu puristuskenkä 14 ja hihna 16, joka on järjestetty siten, että se painuu puristustelan pintaa vasten. Puristuskengän kaarenmuotoisella pinnalla on suunnilleen sama kaarevuussäde kuin puristustelalla. Puristus-20 telan ja puristuskengän välistä etäisyyttä voidaan säätää konventionaalisilla hydraulisilla tai mekaanisilla laitteilla (ei esitetty), jotka on yhdistetty kenkään 14 nivellettyyn tankoon 18. Tanko voi olla järjestetty aiheuttamaan haluttu puristus kenkään. Puristuskenkä ja 25 puristustela, joita on kuvattu edellä ja esitetty kuvioiden 1 ja 2 yhteydessä, ovat konventionaalisia, ja muitakin järjestelyjä voidaan käyttää keksinnön mukaisesti.

Keksinnön mukainen hihna 16 on esitetty yk-30 sityiskohtaisesti kuviossa 3. Sen on todettu olevan parempi kuin nykyään tunnetut hihnat sekä käyttöominaisuuksien että valmistuksen osalta. Hihnassa 16 on runkorakenne, joka on impregnoitu polymeerimateriaalilla 22. Lämmön vaikutuksesta kovettuvien hartsien, kuten poly-35 uretaanien, on havaittu olevan sopivia impregnointi-materiaaleja. Termoplastiset polymeerit, kuten polypropeenit, ovat myös mahdollisia.

4 81149

Runkorakenne 20 on tarpeeksi avonainen sallien täydellisen impregnoitumisen. Tämä eliminoi huokosten muodostuksen lopullisessa kudoksessa, mikä mahdollistaisi hihnan ja kengän välissä käytetyn voiteluaineen 5 kulkeutumisen hihnan läpi ja huovan sekä kuiturainan likaantumisen. Se on päätön lopullisessa muodossaan ja yhdenmukainen paksuudeltaan. Kudoksen on oltava sellainen, että sillä on riittävä stabiilisuus paperikoneen olosuhteissa. Toisin sanoen sillä täytyy olla pituus-10 stabiilisuus, leveysstabiilisuus ja ohjattavuus.

Käytetyllä termoplastisella muovilla tai lämmön vaikutuksesta kovettuvalla hartsilla tulisi olla olennaisesti 100 % kiinteä rakenne huokosien muodostuksen välttämiseksi hihnarakenteessa olevan hartsin kovet-15 tumisen aikana.

Hihnassa on ainakin yksi sileä sivu 16', joka on kosketuksessa puristuskengän 14 kanssa.

Keksinnön mukaisesti valmistetuilla hihnoilla on havaittu olevan monia toivottavia ominaisuuksia. Ne 20 liikkuvat helposti puristuskengän yli ja kykenevät siirtämään puristuksen kengästä rainaan ja puristus-telaan. Tällä saavutetaan riittävä joustavuus, ja on osoittautunut, ettei hihnoihin vaikuta voitelu, joka suoritetaan ennen menoa puristusnippiin.

25 Tunnettuihin hihnoihin verrattuna keksintö tuo esiin hihnan, joka on suhteellisen ohut ja painoltaan kevyt. Paksuilla hihnoilla on haittana taipumus pursuilla puristusnipissä. Esim. hihna 7,4 x 4,3 m, joka on kyllästetty lämmön vaikutuksesta kovettuvalla hartsilla 30 keksinnön mukaisesti, painaa noin 50 kg. Saman kokoinen hihna, jolla on pullistumia vastustavat ominaisuudet ja edellä mainituissa patenteissa määritelty rakenne, painaa noin 600 kg.

Keksinnön mukainen hihna voidaan valmistaa 35 taloudellisesti ja tarvitsematta tuurnia tai autoklaaveja, jotka rajoittavat muiden hihnojen kokoa. Voidaan siis valmistaa minkä pituinen hihna tahansa. Runkokudos il 5 81149 kudotaan ensin. Haluttaessa runkokudokseen voidaan neulata raina. Jos runkokudosta ei ole kudottu päättömäksi, se liitetään päättömäksi käyttäen kudosten muodostuksessa paperiteollisuudessa käyttökelpoista konven-5 tionaalista liitostekniikkaa. Polymeerimateriaali levitetään sitten kudokseen, ja se muodostaa mekaanisen yhteenliittymisen kudoksen kanssa. Hartsin annetaan kovettua sopiva ajanjakso. Kovettumisen jälkeen hartsin pinta käsitellään hiekalla tai hiotaan, jotta saadaan 10 hihna, jolla on yhdenmukainen paksuus ja ainakin yksi sileä pinta.

Keksinnön mukaista hihnaa voidaan käyttää kuviossa 1 esitetyssä laitteessa. Hihna 16 on sijoitettu puristuskengän ja puristusrullan väliin. Hihnan sileä-15 pintainen puoli 16' on kosketuksessa kengän kanssa. Kuitumainen raina 24, jota kannatellaan ensimmäisen ja toisen huovan 26 ja 27 välissä, on tuotu puristusnippiin 10. Hihnan 16 sitä pintaa, joka on yhteistoiminnassa kengän 14 kanssa, voitelee voitelulaite 28, joka on 20 sijoitettu nipin etupuolelle.

Hihna 16 voidaan helposti korjata, jos siihen syntyy reikä tai joku pinnan epätasaisuus. Vaurioitunut kohta puhdistetaan liuottimena ja sopiva määrä päällystettä levitetään terällä. Pinnan kovettamiseen käytetään 25 lämmityslaitetta, ja pinta voidaan sitten hiekkapuhal-taa.

Johtuen runkokudoksen oivallisista jousto-ominaisuuksista ja siitä, että päällystys voidaan pitää minimissä, hihnan pinnalla on vähemmän taipumusta hei-30 ketä taivutusväsymyksestä johtuen. Tämä johtuu siitä, että johtuen alhaisesta paksuudesta päällystetyn pinnan pintataso on minimietäisyydellä taivutuksen neutraaliak-selista. Tämä pienentää venymisen ja kokoonpuristumisen osuutta taivutuksen aikana.

35 Esimerkki l

Kaksikerroksinen yksikuituinen runkokudos tasokudottiin, lämpöstabiloitiin ja liitettiin päättö- 6 81149 maksi käyttäen normaalia liitostekniikkaa. Kudos päällystettiin sitten 100 % kiinteällä polyuretaanihartsilla Dupont Adiprene L 100 ja kovetettiin. Päällystysvaihe voidaan suorittaa käyttäen kaavinterää tai vastaavaa 5 tasaisen pinnan saavuttamiseksi. Jos runkokudoksen ulkopinta on päällystetty, kudos voidaan kääntää sisäpuoli ulospäin käytettäväksi viimeistelyssä.

Esimerkki 2

Yksikuituinen säie kudotaan kaksikerroksiseksi 10 kudokseksi, joka on riittävän avoin. Se lämpökovetetaan ja liitetään päättömäksi. Päätön kudos sijoitetaan viimeistelykoneeseen, jossa on telapari. Yksi teloista on öljykuumennettu sylinteri. Sopivan yhdenmukaisen paksuuden omaava polyuretaanikalvo sijoitataan kudoksen 15 sisäpinnalle, ja sen annetaan kulkea kuumennetun sylinterin ja kudosrakenteen välissä, öljysylinterin lämpötila pidetään olennaisesti vakiolla tasolla muovikalvon tasaisen sulamisen ja yhdistymisen takaamiseksi. Kalvo leikataan siten, että kudosrakenteeseen puristettava 20 materiaali ei mene päällekkäin. Kun kudos ja kalvo kulkevat kuumennetun sylinterin ympäri, sopiva lämpö ylläpidetään polyuretaanin saattamiseksi virtaamaan kudokseen. Puristusrullaa voidaan käyttää kudoksen ulkosivua vasten täydellisen impregnoitumisen takaami-25 seksi. Polyuretaani plastisoidaan ja pakotetaan kudoksen huokosiin. Saadaan sileä pinta, joka ei vaadi mitään viimeistelyvaiheita. 100 % polymeerikalvon käyttö eliminoi kaikki probleemat, mitkä voisivat syntyä lopullisessa kudoksessa mikäli käytettäisiin impregnointiseosta, 30 joka sisältää liuottimia tai vettä. Sen jälkeen, kun kudos on ollut puristusvaiheessa, reunat tasoitetaan ja viimeistellään käyttöä varten paperikoneessa.

Esimerkki 3

Valmistetaan yksikuituinen polyesterinen runko-35 kudos, jolla on sopiva avonaisuus impregnointia varten. Kudos on kaksikerroksinen kudos, joka on sekä leveys-että pituusstabiili. Polypropyleenikalvo, jonka paksuus 7 81149 on noin 0,5 mm tai enemmän, sulatetaan kiinni perus-kudokseen esimerkissä 2 kuvatulla tavalla, öljysylinte-rin lämpötila pidetään sopivalla vakiolla tasolla muovikalvon tasaisen sulamisen ja yhteenliittämisen takaa-5 miseksi. Runkokudoksella on korkeampi sulamislämpötila kuin polypropyleenikalvolla, eikä se häiritse kuumen-nusprosessia. Sen jälkeen, kun kudos on ollut puristus-vaiheessa, reunat leikataan ja viimeistellään käyttöä varten paperikoneessa.

10 On huomattava, että keksinnössä käytetty hihna voi sisältää runkokudoksen, joka on tehty eri polymeerimateriaaleista, joilla on vaadittavat ominaisuudet paperikoneessa käytettäväksi. Päällystysmateriaalina voidaan käyttää myös muita materiaaleja kuin polyure-15 taania ja polypropyleenia.

Claims (6)

8 81149

1. Hihna (16) käytettäväksi vedenpoiston yhteydessä paperikoneen huovan (26, 27) kuljettamasta 5 kuiturainasta (24) pidennetyssä nipissä, joka muodostuu sylinterimäisen puristintelan (12) ja puristinkengän (14) väliin ja jonka kautta hihna, huopa ja kuituraina johdetaan puristinkengän puristaessa hihnaa ja sen välityksellä kuiturainaa ja huopaa, tunnettu siitä, 10 että hihnaan (16) kuuluu tekstiilimateriaalista valmistettu runkokudos (20), jonka puristinkenkää (14) vasten oleva pinta (16') on impregnoitu polymeerimateriaalilla siten, että pinta on tasainen, sileä ja läpäisemätön.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hihna, 15 tunnettu siitä, että sanottu impregnointiaine on pääasiassa 100-% kiinteätä massaa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen hihna, tunnettu siitä, että runkokudos (20) on yksi-säikeistä kaksikerroskudosta.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hihna, tun nettu siitä, että impregnointiaine on pääasiassa 100% kiinteää polyuretaanihartsia.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen hihna, tunnettu siitä, että runkokudos (20) on kudottu. 25

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen hihna, tunnettu siitä, että runkokudos (2) on polyesteriä. 9 81149