FI81623C - Pappersmaskinsduk och foerfarande foer dess framstaellning. - Google Patents

Description

, 81623

Paperikonekangas ja menetelmä sen valmistamiseksi Tämän keksinnön kohteena on paperikonekangas, erityisesti viira tai huopa, joka on tarkoitettu paperikoneissa tapahtuvaan paperlrainan vedenpoistoon ja kuivaukseen ja joka käsittää ainakin kaksi pitkittäistä aluetta. Lisäksi keksinnön kohteena on menetelmä tällaisen paperikonekankaan valmistamiseksi .

Paperirainojen kuivatukseen paperikoneissa tarkoitettuja viiroja on tunnettu jo kauan. Märkä paperiraina ohjataan kiertämään kuivausrumpujen päältä, joita vasten se painetaan kuivatusviiran avulla. Jo kauan on pyritty ratkaisemaan ongelmaa, joka liittyy paperlrainan epätasaiseen kuivumiseen. Rainan tullessa koneen kuivausosaan sen kosteuspitoisuus saattaa nimittäin vaihdella rainan leveyssuunnassa. Lisäksi silloinkin, kun paperiraina on tasaisesti märkä tullessaan puristusosasta, arkissa saattaa esiintyä kosteus-eroja kuivatusosassa arkkia kuivattaessa. Tasaisesti kudottujen kuivatusviirojen (esimerkkejä tällaisista viiroista on kuvannut W. Kufferath artikkelissaan Bindungssysteme von Paplermaschinensleben, Wochenblatt fllr Papierfabrikation 5, 1982, s. 139-152) haittana on, että ne eivät tuo ratkaisua tähän ongelmaan ja ne kuivattavat paperlrainan leveys-suunnassa epätasaisesti, mikä saattaa aiheuttaa paperlrainan vahingoittumisen myöhemmässä vaiheessa.

Tätä ongelmaa on yritetty ratkaista eri tavoin. Esimerkiksi BE-patenttijulkaisussa no 742 329 on selitetty sillä tavoin valmistettua kuivatusvliraa, ettei sen läpäisevyys ole samanlainen viiran koko leveydeltä. Tässä tarkoituksessa sen loimilangan tiheys vaihtelee viiran leveyssuunnassa ja viiran se osa, jossa tiheys on pienempi, on tarkoitettu paperlrainan märempään osaan. Mainitun patentin mukaan määrättyjen pituussuuntaisten alueiden filamentit päällystetään lisäksi hartsilla näiden alueiden läpäisevyyden pienen- 2 81623 tämiseksi. Tällainen ratkaisu nostaa huomattavasti valmiin viiran hintaa.

DE-patenttihakemuksen OS-2 938 244 johdannossa mainitaan mahdollisuus ratkaista tämä ongelma siirtämällä kosteutta suoraan paperirainan määrättyihin osiin höyrynä tai nesteenä ja tämä tehdään paperirainan kosteuspitoisuuden tasoittamiseksi sen leveyssuunnassa. Tällainen välitön siirtäminen synnyttää kuitenkin teknisiä ongelmia, joihin edellä mainitussa patenttihakemuksessa ehdotetaan ratkaisua. Siinä ehdotetaan, että kuivatusviira kostutetaan tasaisesti koko leveydeltään, jolloin, kun paperiraina painaa sitä kuivaus-sylinteriä vasten, osa sen kosteudesta siirtyy paperirainaan ja tasaa epäsuorasti rainan kosteuspitoisuuden sen leveys-suunnassa. Tällaiseen suoritusmuotoon joudutaan kuitenkin käyttämään erityislaitteistoa viiran kostuttamiseksi tasaisesti sen leveydeltä ennen paperirainan vedenpoisto- ja kuivatusprosessin aloittamista.

Tämän keksinnön tavoitteena on ratkaista edellä mainittu ongelma ilman, että siihen tarvittaisiin monimutkaista kudontamenetelmää tai valmiin viiran myöhempää käsittelyä.

Keksinnön muodostaa paperikonekangas, erityisesti viira tai huopa, joka on tarkoitettu paperikoneissa tapahtuvaan paperirainan vedenpoistoon ja kuivaukseen ja joka käsittää ainakin kaksi pitkittäistä aluetta ja jolle kankaalle on tunnusomaista se, että ainakin yksi mainituista pitkittäisistä alueista käsittää ensimmäistä loimilankojen ja kude-lankojen välistä sidos- tai kudostyyppiä, jossa loimilankojen ne osat, jotka kulkevat kudelankojen yli ja sijaitsevat paperirainaa vasten, muodostavat ensimmäisen paperirainaa koskettavan pinnan, ja että ainakin yksi muu kankaan pitkittäinen alue käsittää loimilankojen ja kudelankojen välistä kudostyyppiä, joka eroaa mainitusta ensimmäisestä kudostyypistä ja jossa loimilankojen ne osat, jotka kulkevat kude-lankojen yli ja sijaitsevat paperirainaa vasten, muodostavat

II

3 81623 rainaa koskettavan pinnan, joka eroaa mainitusta ensimmäisestä kosketuspinnasta.

Erään keksinnön edullisen sovellutusmuodon mukaan paperi-konekangas käsittää pitkittäisen keskialueen, jossa on mainittua ensimmäistä kudostyyppiä, sekä keskialueen molemmin puolin ainakin yhden sivualueen, joista kussakin on kudostyyppiä, joka eroaa mainitusta ensimmäisestä kudos-tyypistä ja jossa loimilangat, jotka kulkevat kudelankojen yli ja sijaitsevat paperirainaa vasten, muodostavat rainaa koskettavan pinnan, joka eroaa mainitusta ensimmäisestä kosketuspinnasta, jolloin mainittujen sivualueiden kudostyypit voivat olla keskenään samanlaiset tai erilaiset.

Keksinnön mukaiselle paperikonekankaan valmistusmenetelmälle on edelleen tunnusomaista se, että se käsittää yhdessä ainoassa kudontavaiheessa sellaisen loimilankojen ja kude-lankojen keskinäisen sidoksen muodostamisen, joka on erilainen ainakin kahdella valmistetun kankaan pitkittäisellä alueella ja joka muodostaa samanaikaisesti erilaisia kosketuspintoja vedenpoistossa ja kuivattavana olevan paperirai-nan kanssa.

Keksinnön muita yksityiskohtia ja erityispiirteitä selviää seuraavasta keksintöä rajoittamattomasta selityksestä, jossa viitataan liitteenä oleviin piirustuksiin.

Kuvio 1 on kaavamainen perspektiivikuva keksinnön mukaisen viiran valmistukseen tarkoitetun laitteen eräästä suoritusmuodosta, kuvio 2 on tasokuva eräästä keksinnön mukaisen viiran suoritusmuodosta, jossa on kolme erilaista aluetta, kuviot 3-7 esittävät kukin viiran erästä mahdollista suoritusmuotoa eri sidostyyppien välisten kosketuspintaeroavuuk-sien valaisemiseksi, kuvio 8 on graafinen esitys, joka kuvaa paperirainan kosteuspitoisuuden vaihtelua sen vedenpoisto- ja kuivatuspro-sessin alussa paperirainan leveyssuunnassa.

Piirustuksissa on samoja tai samankaltaisia osia merkitty 4 81623 samoilla viitenumeroilla.

Kuviossa 1 esitetään kaavamaisesti keksinnön mukaisen viiran valmistamiseen tarkoitettu laite erittäin yksinkertaisena suoritusmuotona. Tässä kutomakoneessa on ensimmäinen loimitukki 1, selkäpuu 2, joka ohjaa loimitukilta 1 purkautuvat loimilangat niisivarsien 3 ja 3' suuntaan, levitystan-got 4, jotka ohjaavat loimilankoja, niisivarret 3 ja 3', joista niidet 5 ja 5' riippuvat loimilankojen 7 silmien 6 avulla, pirta 8, joka pitää loimilangat erillään toisistaan, syöstävä 9 kudelangan 10 viemistä varten, rintapuu 11 valmista kudosta varten ja tukki, jolle valmis kudos kehi-tään. Tämän loimen muodostusmekanismin ja kuteen vireeseen-viemismekanismin ohjauselimet ovat varsin tunnettuja eikä niitä ole esitetty tässä.

Keksinnön mukaan tässä kutomakoneessa on lisäksi toinen loimitukki 13, jolta purkautuu toinen sarja loimilankoja, toinen selkäpuu 14 ja toinen sarja levitystankoja 15 sekä toiset niisivarret 16, 16’ ja 16'' ja toinen pirta 17. Myös kään tämän toisen loimenmuodostusmekanismin ohjauselimiä ei ole esitetty. Syöstävällä 9 viedään kudelanka 10 samanaikaisesti molempiin kutomakoneen vireisiin.

Kuten kuviosta 1 voidaan nähdä, niisivarren 3 niidet kannattavat kolmea loimilankaa 7, jotka eivät ole rinnakkain ylä-asennossa, ja toisen varren 3' niidet kolmea loimilankaa, jotka pysyvät ala-asennossa. Loimilangat 7 ovat näin pitkin loimen leveyttä, vuorotellen ylä- ja ala-asennossa.

Varren 16 niidet kannattavat ylhäällä kahta loimilankaa, joita erottaa toisistaan kaksi loimilankaa, varren 16' niidet kannattavat yläasennossa niitä kahta loimilankaa, jotka ovat varren 16 kannattamien lankojen vieressä, ja varren 16'' niidet kannattavat ala-asennossa jäljelle jääviä loimi-lankoja.

li 5 81623

Jokaisen kudelangan 10 vireeseen viemisen jälkeen loimi-langat 7, varret 3 ja 31 menevät käänteisasentoonsa. Näin siis kuviossa 1 varsi 3 menee ala-asentoon ja varsi 3' ylä-asentoon. Sitävastoin niisivarret 16, 16' ja 16' ' suorittavat toisiinsa nähden vaiheistettuina jaksoa, joka käsittää yläasennon kahden askelen ajan ja ala-asennon yhden askelen ajan.

Kuten kuviosta 1 näkyy, saadaan tällöin viira, jossa loimi-lankojen ja kudelangan väliset sidokset ovat erilaiset viiran kahdella pituussuuntaisella alueella A ja B. Huomattakoon, että nämä alueet kudotaan yhdessä ja samassa kutomis-vaiheessa ja että mitään lisävaihetta, kuten esimerkiksi näiden kahden alueen ompelemista tai juottamista toisiinsa, ei niiden valmistamiseen tarvita.

Ymmärrettäneen, että laitteen tässä selitetty ja kuvioin esitetty suoritusmuoto on valittu valaisemaan keksintöä, mikä selittää sen yksinkertaisuuden. On selvää, että voidaan ajatella useita erilaisten loimien muodostamismekanismeja koneen eri kohdissa, jolloin jokaista tällaista mekanismia ohjataan erikseen. Toisaalta nämä mekanismit, kuten kude-langan vireeseenviemismekanismikin, voivat olla erilaisia kuin tässä selitetyt. Voidaan esimerkiksi ajatella syöstä-vätöntä kutomakonetta tai niisivarretonta kutomakonetta, jossa jokaista niittä ohjataan erikseen.

Kuvio 2 esitetään loimilankojen ja kudelangan sidosten erilaisuuden valaisemiseksi valmiissa viirassa. Viira on kak-sikerrosviira ja loimilangat 7 ovat kuviossa vinoviivoitet-tuja. On otettava huomioon, että kudelangat 10 pysyvät suhteellisen suoraviivaisina kudonnan aikana ja että ainoastaan loimilangat muodostavat potentiaalisen kosketuspinnan paperirainan kanssa, josta vesi poistetaan ja joka kuivatetaan. Tästä kuviosta näkyykin erityisen selvästi, että pituussuuntainen alue C muodostaa selvästi suuremman kosketuspinnan (vinoviivoitettu pinta) kuin sen vieressä oleva alue 6 81 623 D, kun taas alue E muodostaa välikosketuspinnan, jonka laajuus on lähellä alueen C laajuutta.

Tämä kosketuspinta on erittäin tärkeä keksinnön puitteissa, sillä mitä suurempi on kosketuspinta viiran jonkin alueen ja paperirainan välillä, sitä voimakkaammin puristusvoima kohdistuu paperirainaan. Seurauksena on tehokkaampi vedenpoisto paperirainan tällä alueella ja sen parempi kuivuminen.

Huomattakoon muuten, että viiran lankojen tiheys ei muutu viiran leveyssuunnassa ja että ainoastaan lankojen sidokset, ja siis kosketuspinta, muuttuvat viiran leveyssuunnassa. Voitaisiin tietysti ajatella myös esimerkiksi loimilan-kojen lukumäärän muuttelemista annetulla alueella.

Näistä kahdesta kuviosta käy selvästi ilmi, että kosketuspinta paperirainaan on selvästi suurempi alueella B kuin alueella A. Kuviossa 3 nimittäin loimilanka 7 mentyään ku-delangan 10 yli menee välittömästi seuraavan kudelangan alta, kun sen sijaan kuviossa 4 loimilanka menee kahden kude-langan päältä ennen kuin se menee taas uuden kudelangan alta.

Kuviot 5-7 ovat pituussuuntaisia leikkauskuvia kuvion 2 mukaisen viiran alueista C, D ja vastaavasti E. Nämä esimerkit valaisevat erityisesti viiran alueita, jotka on saatu kutomalla tunnettuun tapaan kaksivirekoneella. Tällöin siis viedään useampia kudelankoja samanaikaisesti tai mahdollisesti peräjälkeen vireeseen. Kuvion 6 esittämällä suoritusmuodolla (alue C) saadaan erittäin suuri kosketuspinta ja erittäin suuri puristusvoima ja se onkin tarkoitettu sellaisen paperirainan pituussuuntaisille alueille, jonka kosteuspitoisuus on hyvin korkea.

Useimmissa tapauksissa paperirainan kosteuspitoisuus on sen pituussuuntaisella keskialueella erilainen kuin sen reuna-

II

7 81623 alueilla. Tätä ilmiötä valaisee kuvion 8 graafinen esitys, jossa abskissa tarkoittaa paperirainan leveyttä, esimerkiksi 7 m, ja ordinaatta kosteuspitoisuutta. Tästä graafisesta kuviosta käy ilmi, että reuna-alueet ovat kuivempia kuin keskialue. Vedenpoisto- ja kuivatusviirassa on tällöin mieluiten pituussuuntainen keskialue, joka muodostaa suhteellisen suuren kosketuspinnan tämän alueen ja paperirainan mä-remmän keskialueen välille, ja molemmin puolin tätä pituus-suuntaista keskialuetta pituussuuntaiset alueet, jotka muodostavat pienemmän kosketuspinnan. Tällä tavoin aikaasaatu puristusvoiman vaihtelu paperirainan leveyssuunnassa aikaansaa sen tasaisen vedenpoiston ja kuivatuksen koko sen leveydeltä.

Tietysti tämä viiran pituussuuntaisten alueiden sovitus tehdään kuivattavan paperin mukaan. Voidaan ajatella, että paperissa on märemmät alueet reunoilla ja kuivempi alue keskellä, ja tässä tapauksessa viiran alueet sovitetaan päinvastoin kuin edellä selitetyssä suoritusmuodossa. Jos reunojen kosteuspitoisuudet eivät ole samat, voidaan kutakin reunaa varten tehdä viiraan alueet, jotka muodostavat sopivat kosketuspinnat. Yleensä kosketuspinta vaihtelee leveys-suunnassa kasvaen tai supistuen jatkuvasti viiran keskiosasta reunoihin päin. Keksinnön mukaan voidaan joka tapauksessa ajatella sellaisen viiran valmistamista, jossa kosketuspinta muuttuu leveyssuunnassa millä tavoin tahansa. Voidaan tietysti myös ajatella kuivatusviiraksi kolmikerros-, nelikerros- jne. -viiroja.

On selvää, että tämä keksintö ei missään tapauksessa rajoitu edellä selitettyihin suoritusmuotoihin ja että siihen voidaan tehdä monenlaisia muutoksia poikkeamatta tämän keksinnön alasta.

Claims (7)

1. Paperikonekangas, erityisesti viira tai huopa, joka on tarkoitettu paperikoneissa tapahtuvaan paperirainan vedenpoistoon ja kuivaukseen ja joka käsittää ainakin kaksi pitkittäistä aluetta (A, B; C, D, E), tunnettu siitä, että ainakin yksi mainituista pitkittäisistä alueista (A; D) käsittää ensimmäistä loimilankojen (7) ja kudelankojen (10) välistä sidos- tai kudostyyppiä, jossa loimilankojen (7) ne osat, jotka kulkevat kudelankojen (10) yli ja sijaitsevat paperirainaa vasten, muodostavat ensimmäisen paperirainaa koskettavan pinnan, ja että ainakin yksi muu kankaan pitkittäinen alue (B; C, E) käsittää loimilankojen (7) ja kudelankojen (10) välistä kudostyyppiä, joka eroaa mainitusta ensimmäisestä kudostyypistä ja jossa loimilankojen (7) ne osat, jotka kulkevat kudelankojen (10) yli ja sijaitsevat paperlrainaa vasten, muodostavat rainaa koskettavan pinnan, joka eroaa mainitusta ensimmäisestä kosketuspinnasta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kangas, tunnettu siitä, että se käsittää pitkittäisen keskialueen (O), jossa on mainittua ensimmäistä kudostyyppiä, sekä keskialueen (D) molemmin puolin ainakin yhden sivualueen (C, E), joista kussakin on kudostyyppiä, joka eroaa mainitusta ensimmäisestä kudostyypistä ja jossa loimllangat (7), jotka kulkevat kudelankojen (10) yli ja sijaitsevat paperlrainaa vasten, muodostavat rainaa koskettavan pinnan, joka eroaa mainitusta ensimmäisestä kosketuspinnasta, jolloin mainittujen sivualu-eiden kudostyypit voivat olla keskenään samanlaiset tai erilaiset.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kangas, tunnettu siitä, että kangas käsittää sivualueet (C, D), joilla pinnankoske-tus paperirainaan vaihtelee pitkittäisen keskialueen muodostaman kosketuspinnan mukaisesti samalla tavalla keskialueen kummallakin puolella. li 9 81623

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kangas, tunnettu siltä, että kangas on yksikerroksinen, että ainakin yhdellä pitkittäisellä alueella (A) kukin kudelangan ylittävä loimilanka kulkee välittömästi seuraavan kudelangan ali ja että ainakin yhdellä muulla pitkittäisellä alueella (B) kukin loimilanka ylittää useita kudelankoja ennen kuin kulkee kudelangan ali.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen kangas, tunnettu siitä, että kangas on monikerroksinen, että ainakin yhdellä pitkittäisellä alueella (D) kukin loimilanka, joka on ylittänyt ylemmän kudelangan, kulkee suoraan kohti alempaa kudelankaa tai -lankoja ja että ainakin yhdellä muulla pitkittäisellä alueella (C) kukin loimilanka ylittää useita ylempiä kudelankoja ennen kuin kulkee kohti alempaa kudelankaa tai -lankoja.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen kangas, tunnettu siitä, että lankojen tiheys kankaan koko leveydellä on vakio.

7. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukaisen paperikonekankaan valmistamiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää yhdessä ainoassa kudontavaiheessa sellaisen loimi-lankojen ja kudelankojen keskinäisen sidoksen muodostamisen, joka on erilainen ainakin kahdella valmistetun kankaan pitkittäisellä alueella ja joka muodostaa samanaikaisesti erilaisia kosketuspintoja vedenpoistossa ja kuivattavana olevan paperiralnan kanssa.