FI82108B - Foerfarande foer foeraedling av papper och anordning foer att utfoera foerfarandet. - Google Patents

Description

82108

Menetelmä paperin jalostamiseksi ja laite menetelmän suorittamiseksi - Förfarande för förädling av papper och anordning för att utföra förfarandet

Keksinnön kohteena on menetelmä paperin jalostamiseksi, jossa paperiraina kuljetetaan ainakin yhden telanipin, jossa siihen kohdistetaan painetta, läpi, ja paperirainan kosteus pienennetään loppuarvoonsa. Lisäksi keksintö kohdistuu laitteeseen tällaisen menetelmän suorittamiseksi.

Paperin jalostamiseen, jonka tarkoituksena on puristaminen suureen ominaispainoon, tarvitaan sekä suuri viivapaine ka-lanterissa että myös paperirainan tehokas kostuttaminen ennen kalenterissa tapahtuvaa käsittelyä. Koska vaadittava loppukosteus, joka paperilla tämän käsittelyn jälkeen tulee olla, on olennaisesti pienempi kuin tämä edeltävä kosteuspitoisuus, täytyy paperi myös kuivata kalanterissa. Vaadittu loppukosteus rajoittaa sen tähden useasti kalanterin tehokkuutta, ts. paperirainan kulkunopeus on valittava siten, että rainalla kalanterista poistuessaan on haluttu loppukosteus, kun kalanterin kuivauskapasiteetin huomioonottaen kui-vatustehoa ei voida nostaa. Tämän lisäksi kalanterin tehokkuutta rajoittaa paperitelojen lämpökestävyys.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada lajimääritelmältään edellä mainitun mukainen menetelmä, jolla voidaan poistaa kalanterien tähän asti asettamat rajoitukset. Tämä tarkoitus saavutetaan patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosan mukaisella menetelmällä.

Koska rainalle sen tultua kalanterista suoritetaan kuiva-tusprosessi, voi rainan kosteuspitoisuus painekäsittelyn lopussa olla olennaisesti suurempi kuin vaadittu loppukosteus. Tämä antaa mahdollisuuden joko käyttää kalanteria suuremmalla työnopeudella tai käyttää kalanteria, jonka telaluku on pienempi. Ensin mainitussa tapauksessa saavutetaan huomattava kalanterikapasiteetin nousu, millä useissa tapauksissa 2 82108 vältetään yhden tai useamman lisäkalanterin tarve. Koska lisäksi vaadittavan lisäkuivatuslaitteiston investointikustannukset ovat olennaisesti vähäisemmät kuin lisäkalanterin, on ratkaisu siten taloudellisesti olennaisesti parempi. Pienempi kalanterien lukumäärä vähentää lisäksi myös varsinaisia henkilökustannuksia selvästi. Telamäärältään pienemmän ka-lanterin käyttäminen, siis esimerkiksi tavanomaiseen super-kalanteriin kytketyn kuivatuslaitteiston, vähentää samoin investointikustannuksia selvästi verrattuna samantehoiseen puristuskalanteriin, josta raina lähtee vaaditussa loppukos-teudessa.

Keksinnön mukaisella menetelmällä on kuitenkin vielä muita olennaisia etuja. Paperirainaa puristuskalanterissa käsiteltäessä voidaan keksinnön mukaisella menetelmällä huomattavasti parantaa voimakkaasti puristetuille teknillisille papereille tyypillisiä ominaisuuksia, kuten tiheydestä, siley-destä, huokoisuudesta ja läpinäkyvyydestä riippuvia ominaisuuksia, johtuen rainan suuremmasta kosteuspitoisuudesta viimeisissä telanipeissä, joissa vallitsee suurin viivapai-ne.

Painopaperia superkalanterissa superkalanteroitaessa voidaan paperin samalla puristuksella, johtuen suuremmasta kosteudesta, jossa superkalanterointi päätetään, paperirainalle aikaansaada huomattavasti parempi sileys kuin mikä on asianlaita tunnetuissa menetelmissä. Jälkikuivatus pienentää tosin jonkin verran saatua sileyttä, mutta se on kuitenkin myös jälkikuivatuksen jälkeen vielä olennaisesti parempi kuin mitä päällystämättömälle paperille on tähän mennessä aikaansaatu, niin että ainakin joissakin käyttötapauksissa voidaan kalliimpi päällystetty painopaperi korvata keksinnön mukaisella menetelmällä jalostetulla päällystämättömällä paperilla. Parempaa sileysvaikutusta, joka keksinnön mukaisella menetelmällä aikaansaadaan, voidaan kuitenkin myös käyttää hyväksi viivapaineen pienentämiseen, niin että tun- tl 3 82108 nettuihin menetelmiin verrattuna sama sileys saadaan paperi-rainan selvästi vähemmällä puristuksella superkalanteroin-nissa. Luonnollisesti voidaan myös valita mitkä tahansa vä-liarvot toisaalta maksimisileyden samana pysyvän puristuksen ja toisaalta minimipuristuksen samana pysyvän sileyden välillä.

Lopuksi keksinnön mukaisella menetelmällä on myös etunsa liittyen paperirainan käsittelyyn jossain paperikoneen sisäisessä ryhmässä, ts. esimerkiksi inline-kalanterissa tai konekalanterissa. Myös tällöin voidaan telalukua pienentää, jolloin esimerkiksi rainan kuljetus yksinkertaistuu, tai saadaan myös parempi sileys kuin aikaisemmin on esimerkiksi konekalanterilla ollut mahdollista, myös sen huomioonottaen, että jälkikuivatusprosessi pienentää jälleen jonkin verran saavutettua sileyttä. Lopuksi keksinnön mukainen menetelmä mahdollistaa myös kalanteritelojen lämpötilan ja/tai viiva-paineen alentamisen paperitelojen kestoiän suurentamiseksi.

Suositellussa suoritusmuodossa suoritetaan paperirainalle kuivatusprosessin aikana konvektiokuivatus, koska tällä tavalla jälkikuivatus on erityisen tilaa- ja kustannuksia säästävä. Myös muita kuivatustapoja, esimerkiksi säteilykui-vatusta infrapunasäteilyllä tai kontaktikuivatusta voidaan kuitenkin käyttää, jolloin viimeksi mainittu voidaan suorittaa kuumennettuja teloja käyttämällä.

Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada kustannuksiltaan edullinen laite keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseksi. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisesti patenttivaatimuksen 7 tunnusmerkkien mukaisesti.

Suositellussa suoritusmuodossa konvektiokuivatuslaitteessa on pitkin paperirainan kulkutietä useita olennaisesti toisiaan vasten suunnattuja ilmanvirtauksen synnyttäviä suutinpa-reja.

4 82108

Seuraavaksi keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin liittyen piirustuksessa esitettyyn sen erääseen suoritusmuotoon. Ainoa kuva esittää kaaviomaisena sivukuvantona kalanteria ja sen jälkeen kytkettyä konvektiokuivatuslaitetta.

Rakennemuodoltaan tunnettuun, kokonaisuutena viitenumerolla 1 merkittyyn puristuskalanteriin johdetaan paperiraina 2, jonka kosteuspitoisuus on 15%:n ja 25%:n välillä, jolloin se kulkee tunnetulla tavalla kalanterin läpi alkaen ylimmästä telaparista. Puristuskalanterissa 1 on 15 käyttötelaa. Sen metallitelat kuumennetaan höyryllä. Säädettävä viivapaine ulottuu 500 kNm:iin asti.

Telojen kuumennus ja varsinkin puristuskalanterin 1 työno-peus on siten valittu, että paperiraina poistuu kalanterista noin 10%:n kosteuspitoisuudessa.

Välittömästi puristuskalanterista 1 poistuttuaan paperiraina 2 johdetaan kokonaisuutena viitenumerolla 3 merkittyyn kon-vektiokuivatuslaitteeseen, joka, kuten kuva 1 osoittaa, on suoritusmuodossa järjestetty välittömästi kalanterilaitteis-ton viereen lavan 4 alle, jolla sijaitsee rullapukki, josta puristuskalanteriin 1 tuleva paperiraina 2 aukirullataan.

Konvektiokuivatuslaitteessa 3 on pitkin suoraviivaista kulkutietä useita suutinpareja, jotka käsittävät kulloinkin suuttimen 5, joka on suunnattu kohti paperirainan 2 alapintaa, ja suuttimen 6, joka on suunnattu kohti paperirainan yläpintaa. Nämä suuttimet 5 ja 6 suuntaavat kuumailmavirtaukset paperirainaa kohti, joiden välistä paperiraina johdetaan, ja sen kosteuspitoisuus pienennetään haluttuun lop-pukosteuteen, joka on esimerkiksi 6 %. Konvektiokuivatus-laitteesta 3 poistuttuaan paperiraina rullataan jälleen. Sillä on sekä haluttu suuri tiiviys että myös sellainen si-leys, jota tähän mennessä ei päällystämättömillä papereilla ole voitu aikaansaada.

Il 5 82108

Konvektiokuivatuslaitteesta 3 tuleva raina 2 johdetaan edullisesti tunnetulla tavalla muodostetun, ei-esitetyn jäähdy-tyssylinterin yli. Konvektiokuivatuslaitteen teho voidaan täysin käyttää hyväksi ja sen takia pienentää sen pituus minimiin ilman, että seuraavassa rullausvaiheessa paperilla olisi liian korkea lämpötila.

Kaikki edellisessä kuvauksessa mainitut kuten myös yksinomaan piirustuksesta löytyvät tunnusmerkit sisältyvät lisä-muotoina keksintöön, myös silloin kun niitä ei erityisesti ole korostettu eikä erityisesti vaatimuksissa mainittu.

Claims (9)

1. Menetelmä paperin jalostamiseksi, jossa paperiraina (2) johdetaan ainakin yhden telanipin läpi, jossa siihen kohdistetaan painetta, ja paperirainan kosteus pienennetään loppu-arvoonsa, tunnettu siitä, että paperiraina (2) tuodaan ulos telanipistä tai telanipeistä viimeisestä kosteudeltaan loppuarvoa suurempana ja sen jälkeen sen kosteuden pienentämiseksi loppuarvoonsa sille suoritetaan kuivatuspro-sessi kuljettamalla se kuivatuslaitteen (3) läpi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperirainaa (2) kuljetettaessa kalenterin (1) läpi, jossa on tarvittava määrä teloja, kosteuden loppuarvon saavuttamiseksi siitä poistuttaessa teloista osa on kuumennettuja ja kosteuden loppuarvoa suuremman kosteuspitoisuuden aikaansaamiseksi paperirainaan (2) sen poistuessa kalenterista (1) tämän käyttönopeutta vastaavasti lisätään.

3. Patenttivaatikuksien 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperirainan (2) kuljettaminen telanipin tai telanippien läpi tapahtuu pienennetyllä viivapai-neella.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperirainan (2) kuljettaminen telanipin tai telanippien läpi tapahtuu pienennetyssä lämpötilassa.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kosteuden loppuarvoa suuremman kosteuspitoisuuden aikaansaamiseksi paperirainalle (2) sen poistuessa viimeisestä telanipistä käytetään laitetta, jossa telanippien lukumäärää on vähennetty.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperirainalle kuivatusproses-sin aikana suoritetaan konvektiokuivatus. 7 82108

6 82108

7. Laite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän suorittamiseksi, tunnettu siitä, että puristuskalanteriksi (1) tai superkalanteriksi tai konekalanteriksi muodostetun laitteen jälkeen on järjestetty kuivatuslaite.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että kuivatuslaite on muodostettu konvektiokuivatus-laitteeksi (3).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että konvektiokuivatuslaitteessa (3) on pitkin pape-rirainan kulkutietä useita olennaisesti toisiaan vastaan suunnattuja ilmavirtauksia synnyttäviä suutinpareja (5,6). β 82108