FI83102C - Path forming part in paper machine - Google Patents

Path forming part in paper machine Download PDF

Info

Publication number
FI83102C
FI83102C FI852662A FI852662A FI83102C FI 83102 C FI83102 C FI 83102C FI 852662 A FI852662 A FI 852662A FI 852662 A FI852662 A FI 852662A FI 83102 C FI83102 C FI 83102C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
forming
wire
web
dewatering
roll
Prior art date
Application number
FI852662A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI83102B (en
FI852662L (en
FI852662A0 (en
Inventor
Timo Haapsaari
Erkki Partanen
Martti Tissari
Original Assignee
Valmet Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valmet Oy filed Critical Valmet Oy
Priority to FI852662A priority Critical patent/FI83102C/en
Publication of FI852662A0 publication Critical patent/FI852662A0/en
Publication of FI852662L publication Critical patent/FI852662L/en
Publication of FI83102B publication Critical patent/FI83102B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI83102C publication Critical patent/FI83102C/en

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

83102 583102 5

Paperikoneen muodostusosa Banformningsparti i pappersmaskinPaper machine forming part Banformningsparti i pappersmaskin

Keksinnön kohteena on paperikoneen rainanmuodostusosa, joka käsittää kaksi viirasilmukkaa, jossa muodostusosassa vedenpoisto rainan muodostavasta kuitususpensiosta tapahtuu kahteen suuntaan mainittujen viiro-10 jen läpi niiden yhteisellä juoksulla, jossa muodostusosassa viirasilmu-kat pääasiallisesti ensimmäisen muodostustelan ja rintatelan määräämänä muodostavat suppenevan kidan, johon paperikoneen perälaatikko syöttää massasuihkun ja Jossa muodostusosassa sen kaksiviirainen rai-nanmuodostusvyöhyke käsittää muodostuskidasta lukien seuraavat, esite-15 tyssä järjestyksessä peräkkäin olevat erityiset ja erilliset muodos-tuselimet ja vedenpoistovyöhykkeet (a) ensimmäisen onsipintaisen muodostustelan alueella olevan ensimmäisen muodostusvyöhykkeen, jossa vedenpoisto tapahtuu kahteen suuntaan 20 molempien viirojen läpi sektorilla, jonka laajuus on korkeintaan noin 90°, (b) stationäärisen muodostuselimen kaarevan kansiosan määräämän toisen muodostusvyöhykkeen, joka kaareutuu vastakkaiseen suuntaan kuin ensim- 25 mäisellä muodostustelalla oleva kaksiviirainen sektori, (c) toisen muodostustelan ohjaaman kolmannen muodostusvyöhykkeen, jonka alueella peittävä viira erotetaan viirojen välissä muodostetusta Tainasta, joka tämän jälkeen seuraa kantavaa viiraa pick-up-kohtaan tai 30 vastaavaan.The invention relates to a web forming section of a paper machine comprising two wire loops, in which the dewatering of the fibrous suspension forming the web takes place in two directions through said wires 10 in their common run. and wherein the forming portion thereof has a two-wire web-forming zone comprising, from the forming ladder, the following special and separate forming members and dewatering zones in a sequential order (a) a first forming zone in the region of the first hollow-surfaced forming roll in two directions in both directions; (b) a second forming band defined by the curved cover portion of the stationary forming member; a zone curving in the opposite direction to the two-wire sector on the first forming roll; (c) a third forming zone controlled by the second forming roll, in the area of which the covering wire is separated from the dough formed between the wires, which then follows the carrier wire to a pick-up point or the like.

Viimeisten 20 vuoden aikana eri valmistajien toimesta suunniteltu lukuisia kaksiviiraperiaatteeseen perustuvia rainanmuodostusosia, joita koskeva yleiskatsaus on julkaistu esim. lehdessä Pulp & Paper, syyskuu 35 1982. Tässä katsauksessa esitettyjen lisäksi tai niihin liittyen viita taan seuraavin hakijan US-patentteihin: 3.846.232, 3.941.651, 3.997.390, 4.113.556, 4.154.645 ja 3.996.098.Numerous twin-wire web-forming components designed by various manufacturers over the past 20 years, an overview of which has been published, e.g., in Pulp & Paper, September 35, 1982. In addition to or in connection with the present references, reference is made to Applicant's U.S. Patents: 3,846,232, 3,941. 651, 3,997,390, 4,113,556, 4,154,645 and 3,996,098.

2 831022 83102

Paperi valmistetaan tunnetusti selluloosapitoisista kuiduista, jotka yleisimmin ovat peräisin puumateriaalista. Paperinvalmistusprosessissa kuidut lietetään tavallisimmin noin 100-300-kertaiseen vesimäärään kui-tususpensioksi, joka johdetaan paperikoneelle, sen perälaatikkoon jonka 5 tehtävänä on aikaansaada näistä kuiduista jatkuvana prosessina tasainen, halutun levyinen ns. paperiraina. Kun valmiin paperin lopullinen kuiva-ainepitoisuus on n. 95 %, merkitsee tämä sitä, että paperikoneen toiminnan olennaisen osan muodostaa veden poistaminen kuitususpensios-ta. Volyymiltaan pääosa tästä vedenpoistosta tapahtuu eräänlaisena 10 suodatusprosessina ns. viirakudoksen läpi paperikoneen rainanmuodos- tusosalla, joka voi olla joko yksiviirainen fourdrinier- eli tasoviira-osa tai kaksiviirainen, jolloin vedenpoisto olennaiselta osalta tapahtuu samanaikaisesti kahden viiran läpi, joiden yhteinen kulku tällöin on yleensä käyräviivainen.Paper is known to be made from cellulosic fibers, most commonly derived from wood material. In the papermaking process, the fibers are usually slurried in about 100-300 times the amount of water as a fiber suspension, which is fed to a paper machine, its headbox, which has the task of providing these fibers in a continuous process with a uniform, desired width. The paper web. When the final dry matter content of the finished paper is about 95%, this means that the removal of water from the fiber suspension is an essential part of the operation of the paper machine. The bulk of this dewatering takes place as a kind of filtration process in the so-called through the wire fabric by the web-forming section of the paper machine, which may be either a single-wire fourdrinier or flat-wire section, the dewatering taking place substantially simultaneously through two wires, the common passage of which is then generally curvilinear.

1515

Erityyppisten kaksiviiraisten rainanmuodostusosien eli formereiden keskinäisessä vertailussa ne voidaan jakaa pääryhmiin esimerkiksi sillä perusteella, miten ja missä vaiheessa vedenpoisto niissä tapahtuu. Tätä jakoperustetta käyttäen voidaan erottaa "puhtaat" kaksiviiraformerit ja 20 ns. hybridiformerit.In the mutual comparison of different types of two-wire web-forming parts, i.e. formers, they can be divided into main groups, for example, on the basis of how and at what stage dewatering takes place in them. Using this division criterion, it is possible to distinguish between "pure" two-wire formers and 20 ns. hybrid formers.

Hybridiformereilla tarkoitetaan rainanmuodostusosia, joissa huomattava osa vedenpoistosta tapahtuu aluksi suhteellisen pitkällä osuudella vain yhden viiran läpi, jota osuutta seuraa varsinainen kaksiviirainen 25 osuus.By hybrid formers is meant web-forming sections in which a substantial portion of the dewatering initially takes place over a relatively long section through only one wire, followed by the actual two-wire section.

Puhtaissa kaksiviiraformereissa massa syötetään suoraan kahden viiran väliseen kitaan eli nieluun tarkoituksella "jäädyttää" heti alusta pitäen perälaatikon aikaansaama tasainen kuitujakautuma kahden viiran 30 välissä muodostuvaan kuitumattoon eli rainaan. Näitä rainanmuodostusosia kutsutaan seuraavassa esityksessä kitaformereiksi. Näiden ja hyd-ridiformereiden välimuotona on lisäksi olemassa sellaisia rainanmuodostusosia, joissa massaa ei syötetä suoraan viirojen väliseen kitaan, vaan kitaa välittömästi edeltävälle varsin lyhyelle, usein viirapöydän 35 tukemalle esivedenpoisto-osuudelle.In pure two-wire formers, the pulp is fed directly to the gutter or throat between the two wires in order to "freeze" from the outset the uniform fiber distribution provided by the headbox to the nonwoven mat or web formed between the two wires 30. These web-forming sections are referred to in the following representation as guitar formers. In addition, as an intermediate form between these and the hydride formers, there are web-forming sections in which the pulp is not fed directly into the inter-wire groove, but into a rather short, often dewatered, section supported by the wire table 35 immediately preceding the grout.

I; 3 83102 Tämän keksinnön yhteydessä on syytä kiinnittää huomiota paperiteknil-lisiin termeihin 'formaatio' ja 'retentio'.I; 3,8102 In connection with the present invention, attention should be paid to the technical terms 'formation' and 'retention'.

Termillä formaatio (engl. formation) on paperitekniikassa kaksi merki-5 tystä. Se voi tarkoittaa paperinmuodostusprosessia laajana käsitteenä, joka sisältää sekä kuitumaton muodostumisen eli kuitujen asettumisen muodostusosan viiralle että samanaikaisesti tapahtuvan vedenpoiston tästä kuitumatosta. Tällöin formation - web forming.The term formation has two meanings in paper technology. It can mean the papermaking process as a broad concept, which includes both the formation of a nonwoven, i.e. the placement of the fibers on the wire of the forming part, and the simultaneous dewatering of this nonwoven. Then formation - web forming.

10 Formaatio-nimitys tarkoittaa myös sitä valmiin paperin ominaisuutta, joka voidaan todeta tarkastelemalla paperiarkkia tai -näytettä valoa vasten. Paperin formaation sanotaan olevan huono, jos kuitumateriaali on jakaantunut epätasaisesti paperissa niin, että siinä esiintyy runsaasti suurempia tai pienempiä pilvimäisiä muodostumia. Vastaavasti 15 formaatio on hyvä, jos kuitumateriaalin jakauman kautta paperin pinnan on tasainen.10 The term formation also refers to a property of the finished paper that can be detected by looking at a sheet or sample of paper against light. Paper formation is said to be poor if the fibrous material is unevenly distributed in the paper so that there are many larger or smaller cloud-like formations. Correspondingly, the formation is good if the surface of the paper through the distribution of the fibrous material is flat.

Formaatioelimellä tai formaatiopinnalla tarkoitetaan seuraavassa rakenne-elintä, joka tavalla tai toisella osallistuu rainanmuodostukseen 20 esim. vaikuttamalla vedenpoiston intensiteettiin tai siihen kuinka kuidut asettuvat toistensa suhteen. Jos muodostusvyöhykkeellä on viiraa sivuava tai ohjaava tämä tela vaikuttaa yleensä vain vedenpoistoon, mutta ei paljoakaan formaatioon paperin ominaisuutena.In the following, a forming member or forming surface means a structural member which in one way or another participates in the formation of the web 20, e.g. by influencing the intensity of dewatering or how the fibers are positioned relative to each other. If the forming zone has a wire flanking or guiding this roll, this usually only affects the dewatering, but not much of the formation as a property of the paper.

25 Formaatiopinta voi olla pelkkä levy, sopivimmin se kuitenkin on laatikkomaisen rakenteen kansiosa, jota viira seuraa. Formaatiopinta voi olla solidi, reiätön, mutta tavallisimmin siinä on rakoja, jotka yleensä ovat olennaisesti poikittain viiran kulkusuuntaan nähden. Raot voivat olla myös vinossa rainan kulkuun nähden esim. kalanruotomaisesti.25 The forming surface may be a mere plate, but is preferably a cover part of a box-like structure followed by a wire. The forming surface may be solid, non-perforated, but most commonly has slits that are generally substantially transverse to the direction of travel of the wire. The slits can also be inclined with respect to the course of the web, e.g. in the form of a fishbone.

30 Formaatlopinnan ollessa kantena laatikkomaisessa rakenteessa tämä voi olla avoin tai yhteydessä ulkoiseen atmosfääriin, mutta se voi myös olla umpinainen ja yhdistettynä alipainelähteeseen ja toimii siis va-kuumin alaisena. On todettu, että tällainen rakokantinen formaatioelin vaikuttaa sekä veden poistoon muodostuvasta rainasta että valmiin pape-35 rin ominaisuuksiin.When the formulation surface is a cover in a box-like structure, this may be open or in contact with the external atmosphere, but it may also be closed and connected to a vacuum source and thus operate under vacuum. It has been found that such a slit-bearing forming member affects both the dewatering of the web formed and the properties of the finished paper.

4 831024 83102

Termi 'retentio' tarkoittaa viiraosalla muodostumisvaiheessa olevan paperirainan kykyä vedenpoistoprosessin aikana pidättää struktuurissaan kuitususpensiossa olevat hienot kuidut ja täyteainehiukkaset. Koska mainitut hienoainekset ovat tärkeitä paperin raaka-ainekomponentteja, 5 jotka mm. parantavat valmiin paperin painatusominaisuuksia, pyritään eri tavoin esim. sanomalehtipaperia ja painopapereita valmistettaessa siihen, että retentio saataisiin pidetyksi mahdollisimman korkealla tasolla.The term 'retention' refers to the ability of a paper web that is in the formation stage on a wire section during the dewatering process to retain in its structure the fine fibers and filler particles in the fiber suspension. Since said fines are important raw material components of paper, 5 which e.g. improve the printing properties of the finished paper, in various ways, for example in the production of newsprint and printing papers, the aim is to keep the retention as high as possible.

10 Paperikoneiden nopeuksien kasvaessa ovat useat ongelmat rainan muodostuksessa tulleet entistä korostuneemmin esille. Paperikoneen muodostus-osalla kuituverkostoon ja sen yhteydessä vielä verraten vapaana olevaan veteen vaikuttavat ilmiöt, esim. keskipakoisvoimat, voimistuvat yleensä radan nopeuden neliöön verrannollisena. Nykyisten sanomalehti-15 paperikoneiden suurimmat ratanopeudet ovat luokkaa 1200 m/min. Suunnitteilla on kuitenkin sanomalehtikoneita, joissa pyritään jopa n. 1500 m/min ratanopeuteen. Mainittu nopeuden lisäys aiheuttaa useita ongelmia, joita käsitellään seuraavassa.10 As the speeds of paper machines increase, several problems in web formation have become more pronounced. In the forming part of the paper machine, the phenomena affecting the fiber network and the water still relatively free in connection therewith, e.g. centrifugal forces, are usually intensified in proportion to the square of the web speed. The current web speeds of the current newspaper-15 paper machines are in the order of 1200 m / min. However, there are plans for newspaper machines aiming at a track speed of up to about 1,500 m / min. Said increase in speed causes several problems, which are discussed below.

20 Hybridiformerien samoin kuin tasoviiraformerien ongelmana on suurilla työskentelynopeuksilla se, että yksiviiraisella viiraosuudella massan vapaassa pinnassa ilmenee roiskeita. Nämä roiskeet syntyvät perälaati-kosta tulevan massasuihkun törmätessä pienessäkin kulmassa rintapöydän tukemaan viiraan, jolloin massasuihku osittain hajoaa. Mainittujen 25 roiskeiden kantavuus rainan kulkusuunnassa on varsin suuri ja nämä roiskeet aiheuttavat jälkiä muodostuvaan rainaan ja huonontavat täten valmistettavan paperin laatua. Toisaalta tasoviiraosalla vedenpoistoon käytettyjen foilien aiheuttamat impulssit kasvavat suurilla nopeuksilla niin suureksi, että myös tästä aiheutuu rainan formaatiota huonontavaa 30 roiskumista. Foilipulsaatiohan kasvaa tunnetusti nopeuden neliössä. Jotta pulsaatio jäisi suurella nopeudella roiskimisrajan alapuolelle, on foilikulmat valittava mahdollisimman pieniksi (lähelle 0°-kulmaa), mutta tällöin ei aina saavuteta riittävää vedenpoistotehoa.20 The problem with hybrid formers as well as flat wire formers at high working speeds is that splashes occur on the free surface of the pulp in the single wire section. These splashes are generated when the pulp jet from the headbox collides with the wire supported by the chest, even at a small angle, whereby the pulp jet partially disintegrates. The bearing capacity of said splashes 25 in the direction of travel of the web is quite high and these splashes cause marks on the web to be formed and thus degrade the quality of the paper to be produced. On the other hand, in the flat wire section, the impulses caused by the foils used for dewatering increase at such high speeds that this also causes spattering which deteriorates the formation of the web. After all, foil pulsation is known to increase in the square of the velocity. In order to keep the pulsation below the spatter limit at high speed, the foil angles must be selected as small as possible (close to 0 °), but in this case sufficient dewatering power is not always achieved.

35 Tasoviiraosan epäkohtana on myös se, että huulisuihkussa olevat poikittaiset profiilivirheet saattavat vielä korostua tasoviiralla esim.35 The disadvantage of the flat wire section is also that the transverse profile defects in the lip shower may still be accentuated by the flat wire e.g.

il 5 83102 vinottaisten massalietteen virtauskomponenttien (ns. auraukset viiralla) vuoksi tai pitkittäisten vanojen voimistumisen myötä.il 5 83102 due to oblique pulp slurry flow components (so-called plowing with wire) or due to the strengthening of the longitudinal vanes.

Yleisesti on voitu todeta, että kitaformereilla neliömassan vaihtelut 5 jäävät pienemmiksi kuin tasoviiraformereilla tai hybridiformereilla, mikä voi johtua osaltaan siitä, että kitaformereilla suihku syötetään suoraan kitaan, jossa massasuihku välittömästi "jäädytetään" kahden viiran väliin niin, ettei mainittuja profiilivirheitä voimistavia poi-kittaisvirtauksia voi syntyä.In general, it has been found that the variations in basis weight of the guitar formers remain smaller than with flat wire formers or hybrid formers, which may be due in part to the fact that the jet is fed directly to the groove where the pulp jet is immediately "frozen" between the two wires. .

1010

Paperikoneiden, etenkin sanomalehtikoneiden, nopeuden kasvaessa on käynyt selväksi, että rainan tasaisuus on paitsi tärkeä paperin laatuominaisuus myös yhä enemmän paperikoneen ajettavuuteen vaikuttava tekijä, koska rainan heikoimmat kohdat ovat yleensä katkon syinä.As the speed of paper machines, especially newspaper machines, has increased, it has become clear that web smoothness is not only an important feature of paper quality but also increasingly a factor in paper machine runnability, as the weakest points in the web are usually the cause of breakage.

1515

Edellä esitettyä taustaa vasten esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä ja laite paperirainan muodostuksessa, joka soveltuu suurille ratanopeuksille aina nopeuksiin 1500 m/min asti ja sitäkin suuremmille nopeuksille.Against the background set forth above, it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for forming a paper web suitable for high web speeds up to 1500 m / min and even higher.

2020

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada laajalle pintapainealueelle soveltuva rainanmuodostusosa, joka soveltuu yleisten painopapereiden kuten sanomalehtipaperin ja LWC-paperin sekä myös raskaampien SC- ja hienopaperilajien valmistukseen, etenkin paperien neliöpainon ollessa 25 välillä 30 g/m2 - 100 g/m2. Kehitys on tosin koko ajan viemässä neliö-painoja pienempään suuntaan, mikä asettaa paperin tasaisuusvaatimukset entistä ankarammiksi.The object of the invention is to provide a web-forming section suitable for a wide surface pressure range, which is suitable for the production of general printing papers such as newsprint and LWC paper as well as heavier SC and fine paper grades, especially with papers having a basis weight of between 30 g / m 2 and 100 g / m 2. However, the development is constantly taking square weights in a smaller direction, which makes the uniformity requirements of the paper even stricter.

Esillä olevan keksinnön erityistarkoituksena on aikaansaada rainanmuo-30 dostusosa, jolla päästään entistä parempaan formaatioon ja arkinmuodos-tukseen kuitenkin niin, että samalla toteutuu ainakin samantasoinen retentio kuin mikä saavutetaan retention osalta hyväksi tunnetuilla for-mereilla.It is a particular object of the present invention to provide a web-dosing portion which, however, achieves even better formation and sheet formation while at the same time achieving at least the same level of retention as is achieved with known retention formers.

35 Muina keksinnön tavoitteina on aikaansaada rainanmuodostusosa, jolla päästään tasaiseen hieno- ja täyteainejakautumaan niin, että rainan 6 83102 vastakkaiset pinnat ovat keskenään mahdollisimman samankaltaiset, jolla valmistetun paperin huokoisuus on alhainen (ilman ns. pinholeja), jolla valmistetun paperin painatus- ja päällystysominaisuudet ovat hyvät ja jolla saavutetaan riittävän korkea kuiva-ainepitoisuus viiraosan jäl-5 keen.Other objects of the invention are to provide a web-forming part which achieves an even distribution of fines and fillers so that the opposite surfaces of the web 6 83102 are as similar as possible, with low porosity (without so-called pinholes), with good printing and coating properties. and which achieves a sufficiently high dry matter content after the wire section.

Mainittujen päämäärien saavuttamiseksi esillä olevassa keksinnössä on lähtökohdaksi otettu ns. kitaformeri, koska se yleisimpien kokemusten mukaan ja kuten edellä on esitetty soveltuu parhaiten suurille nopeuk-10 sille neliömassan tasaisuuden ja roiskeiden eliminoitumisen vuoksi.In order to achieve the mentioned goals, the present invention is based on the so-called kitformer because, according to the most common experience and as shown above, it is best suited for high speeds-10 due to the uniformity of the basis weight and the elimination of splashes.

Toisaalta keksinnössä pyritään välttämään useiden ennestään tunnettujen kitaformereiden heikot puolet, nimittäin heikohko formaatio ja huono retentio.On the other hand, the invention seeks to avoid the disadvantages of several prior art guitar formers, namely poor formation and poor retention.

15 Keksinnön tarkoituksena on kehittää edelleen hakijan US-patentissa no 3.996.098 esitettyä rainanmuodostusosaa niiden käyttökokemusten perusteella, joita tästä rakenteesta on saavutettu sekä sen muutamien toteutettujen kaupallisten sovellutusten osalta, että erityisesti hakijan koepaperikoneella tehtyjen laajojen koeajosarjojen tuloksena, jolloin 20 on tutkittu perusrakenteen erilaisten rakennevarianttien ja siihen kuuluvien komponenttien vaikutusta rainanmuodostusosan toimintaan.The object of the invention is to further develop the web-forming part disclosed in the applicant's U.S. Patent No. 3,996,098 on the basis of user experience of this structure both in its few commercial applications and in particular as a result of extensive test runs on the applicant's test paper machine. the effect of its components on the operation of the web forming section.

Kuten US-patentin 3 996 098 selitysosassa on esitetty, erilaisten kak-siviiraisten rainanmuodostusosien etuna on, että niissä vedenpoisto 25 tapahtuu huomattavasti tehokkaammin ja nopeammin kuin tavanomaisilla fourdrinier-tasoviiraosilla sekä se, että ensin mainituilla muodostettu valmis paperiraina on rakenteeltaan homogeenisempi kuin jälkimmäisillä aikaansaatu. Rainan rakenteen homogeenisuudella tarkoitetaan tässä yhteydessä sitä, että paperin sisältämä kuituaines sekä tähän 30 lisätyt ns. täyteaineet ovat jakaantuneet tasaisesti rainan paksuus-suunnassa ja että paperin molemmat pinnat ovat esim. sileysominaisuuk-siltaan mahdollisimman samanlaiset. Esim. sanomalehtiin, aikakauslehtiin, tms. tarkoitetussa paperissa täytyy yleensä olla mahdollisimman paljon hienoja kuituja ja täyteainetta, jotka antavat tällaisille pape-35 rilajeille hyvät painatusominaisuudet.As disclosed in the specification of U.S. Patent 3,996,098, the various two-wire web-forming sections have the advantage that dewatering 25 is significantly more efficient and faster than conventional fourdrinier flat wire sections, and that the former formed paper web is more homogeneous in structure than the latter. In this context, the homogeneity of the structure of the web means that the fibrous material contained in the paper and the so-called the fillers are evenly distributed in the thickness direction of the web and that both surfaces of the paper are e.g. as similar in smoothness properties as possible. For example, paper intended for newspapers, magazines, etc. must generally contain as many fine fibers and fillers as possible, which give such papers 35 good printing properties.

7 831027 83102

Patentin US 3.996.098 mukaisella rainanmuodostusosalla saavutetut kokemukset teollisessa paperinvalmistuksessa sekä hakijan kokeilukoneella vastaavanlaisella rakenteella teollisilla työnopeuksilla ja suuremmillakin suoritettujen koeajojen antamat tulokset osoittavat, että tällä 5 formerilla vältetään paperin toispuoleisuus ja pystytään saavuttamaan hyvä kuitumateriaalin ja täyteaineen retentio, mutta että muiden valmistettavan paperin laatutekijöiden osalta formaatio ei ole aina tyydyttävä. Korkea retentioaste on tuloksena pulssittomasta vedenpoistotavasta rainauksen alkuvaiheessa.The experience gained with the web forming section of U.S. Pat. is not always satisfactory. The high retention rate is the result of a pulse-free dewatering method at the beginning of the web.

1010

Koeajojen tuloksena on voitu todeta että valmistettavan paperin formaation hallitsemiseksi eli formaatioon vaikuttamiseksi halutulla tavalla rainanmuodostusosalla on oltava pyörivien viirakalusteiden lisäksi ja/tai asemesta stationäärisiä muodostuselimiä sopivasti sijoitet-15 tuina.As a result of the test runs, it has been found that in order to control the formation of the paper to be produced, i.e. to influence the formation in the desired way, the web-forming part must have stationary forming members suitably located in addition to and / or instead of rotating wire furniture.

Ennestään tunnetaan kiinteitä tasoviiraa laahaavia ns. forming board-rakenteita tai vastaavia vedenpoisto- ja/tai formaatioelimiä, joiden olennaisena osana on lista/rako/lista-tyyppinen kansirakenne. Tämän ra-20 kenteen yhtenä esimerkkinä on hakijan US-patentin no 4.154.645 mukainen rakenne. Toimintaperiaatteena erilaisilla järjestelyillä, joilla formaation parantamiseen pyritään, on että muodostumassa olevaan kuitumat-toon tai rainaan kohdistetaan hallittavissa ja säädettävissä oleva pulseerausvaikutus tai impulssisarja, jonka ansiosta kuitumatossa ole-25 vat kuidut siirtyvät toistensa suhteen sopivalla tavalla toivotun lopputuloksen saavuttamiseksi.It is already known that solid flat wire towing so-called forming board structures or similar drainage and / or formation members of which a list / gap / list-type deck structure is an integral part. One example of this structure is the structure of Applicant's U.S. Patent No. 4,154,645. The principle of operation of the various arrangements for improving the formation is to apply a controllable and adjustable pulsating effect or series of pulses to the forming fiber web or web, as a result of which the fibers in the non-fibrous web move relative to each other to achieve the desired result.

Stationääristen ns. viirakalusteiden käytön haittana on niiden viiraa kuluttava vaikutus, joka on ollut merkittävä epäkohta varsinkin metal-30 liviiroja käytettäessä. Muoviviirat ovat tässä suhteessa vähemmän arkoja, mutta stationääristen elimien käyttö on yleensä pyritty rajoittamaan mahdollisimman vähiin. Kun nykyaikaisilla nopeakäyntisillä suurte-hopaperikoneilla hyvä formaatio on kuitenkin tullut yhä tärkeämmäksi paperin laatukriteeriksi ja se siis vaatii jonkinlaisia kiinteitä for-35 maatioelementtejä, on näiden toimintaa ja toimintaedellytyksiä esillä 8 83102 olevaan keksintöön liittyen hakijan toimesta tutkittu hyvinkin laajasti,Stationary so-called. the disadvantage of using wire furniture is its wire-consuming effect, which has been a major drawback, especially when using metal-30 linen fabrics. Plastic wires are less sensitive in this respect, but the use of stationary members has generally been kept to a minimum. However, as good formulation has become an increasingly important criterion for paper quality in modern high-speed large-format paper machines and thus requires some kind of fixed formation elements, their operation and operating conditions have been extensively studied by the applicant in connection with the present invention.

Kuitujen tasainen asettuminen toistensa suhteen muodostumisvaiheessa 5 olevassa kuitumatossa edellyttää niille tiettyä liikkumavapautta, joka on mahdollista vain siinä tapauksessa, että kuitumaton vesipitoisuus on riittävän suuri salliakseen kuitujen liikkumisen toistensa suhteen.The even positioning of the fibers relative to each other in the fiber mat in the formation step 5 requires a certain freedom of movement for them, which is possible only if the non-fibrous water content is high enough to allow the fibers to move relative to each other.

Tämä merkitsee, että vedenpoisto ei saa tapahtua liian nopeasti, ja että sitä on joka tapauksessa voitava hallita ja säätää. Niinpä van-10 hollia tasoviirakoneilla vedenpoistoa pyrittiin suorastaan hidastamaan käyttämällä umpikantisia "forming boardeja" viiran juoksun alkumetreillä.This means that dewatering must not take place too quickly and must be controllable and adjustable in any case. Thus, with van-10 holli flat wire machines, the aim was to slow down the drainage by using closed-edged "forming boards" at the beginning of the wire run.

Jotta formaatioon pystyttäisiin mekaanisesti vaikuttamaan, on todettu, 15 että osittaisessa suspensiomuodossa olevan kuitumaton vesipitoisuuden on tällöin oltava sopivimmin noin 30- jopa 100-kertainen kuitumäärään verrattuna. Näin suuri suspension laimennus on myös hyödyllinen siinä suhteessa, että viirojen välissä muodostavasta kuitumatosta formaatio-. . vaiheen aikana poistuva vesi toimii tehokkaana stationääristen formaa- 20 tioelementtien ja viiran välisenä voiteluaineena ja vähentää tällä tavoin viiran kulumista.In order to be able to affect the formation mechanically, it has been found that the non-fibrous water content in the partial suspension form must then preferably be about 30- to 100-fold the amount of fiber. Such a high dilution of the suspension is also useful in that the formation of the nonwoven between the wires. . the water leaving during the step acts as an effective lubricant between the stationary forming elements and the wire and thus reduces the wear of the wire.

US-patentin 3.996.098 mukaisesti vedenpoisto tässä rainanmuodostusosas-sa tapahtuu hyvin tehokkaasti jo viirojen välisessä kidassa ja ensim-25 mäisellä rainanmuodostustelalla noin 90°-suuruisessa sektorissa, vaikka tämä alue muodostaa vain pienen osan siitä ensimmäisen viiran ja toisen viiran välisestä yhteisestä kulusta, joka on käytettävissä vedenpoistoa ja yleensä rainanmuodostusta varten. Vedenpoisto tapahtuu siis pääasiassa tällä alueella, josta on seurauksena, että viirojen välissä 30 oleva kuitumatto ehtii viitepatentin mukaisessa rakenteessa saavuttaa 8-10 %:n kuiva-ainepitoisuuden jo ensimmäisen rainanmuodostustelan jälkeen. Tällaisessa konsistenssissa kuitujen keskinäinen asema toistensa suhteen eli syntyvän rainan formaatio on jo muodostustelan jälkeen jähmettynyt niin, ettei siihen ole mahdollista enää vaikuttaa 35 riittävän tehokkaasti muodostustelan jälkeen sijoitetuilla stationääri- 5 83102 sillä elimillä. Lisäksi näissä oloissa stationäärisen formaatioelimen viiraa kuluttava vaikutus kasvaa liialliseksi.According to U.S. Pat. No. 3,996,098, dewatering in this web-forming section already takes place very efficiently in the inter-wire gutter and in the first web-forming roll in a sector of about 90 °, although this area forms only a small part of the total flow between the first wire and the second wire. is available for dewatering and generally web formation. The dewatering thus takes place mainly in this area, with the result that the nonwoven mat between the wires 30 has time to reach a dry matter content of 8-10% in the structure according to the reference patent already after the first web-forming roll. In such a consistency, the mutual position of the fibers with respect to each other, i.e. the formation of the resulting web, has already solidified after the forming roll, so that it is no longer possible to be influenced sufficiently effectively by the stationary members arranged after the forming roll. In addition, under these conditions, the wire-consuming effect of the stationary forming member becomes excessive.

Tämän keksinnön kohteena olevaan rainanmuodostusosaan kuuluva perälaa-5 tikko syöttää massasuihkun suoraan molempien viirojen väliseen kitaan. Massan kuitusakeus, siis paperikuitujen painomäärä vastaavaa suspen-siotilavuusyksikköä kohden voi tässä vaiheessa olla 0,3-0,5 %, mikä merkitsee, että massassa on 200-300-kertainen vesimäärä kuituihin verrattuna. Massassa eli kuitususpensiossa on yleensä myös täyteaineita 10 silloin, kun valmistetaan painettavaksi tarkoitettua paperia. Täyteaineen määrä voi olla yhtä suuri kuin kuitumateriaalinkin määrä, jolloin massasuspension kokonaissakeus tulee olemaan luokkaa 0,5-1,5 %.The headform of the web forming section of the present invention feeds the pulp jet directly into the gap between the two wires. The fiber consistency of the pulp, i.e. the amount of weight of the paper fibers per corresponding unit volume of suspension, can at this stage be 0.3-0.5%, which means that the pulp contains 200-300 times the amount of water compared to the fibers. The pulp, i.e. the fiber suspension, generally also contains fillers 10 when making paper for printing. The amount of filler can be equal to the amount of fibrous material, in which case the total consistency of the pulp suspension will be of the order of 0.5-1.5%.

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi 15 keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että peittävän viiran silmukan sisälle sovitettuna stationäärisenä muodostuselimenä on lista-kantinen muodostuselinsovitelma, jonka jälkeen seuraa kantavan viiran silmukan sisälle sovitettu toinen muodostuselin ennen toista muodostus -telaa.In order to achieve the above and later objects, the invention is mainly characterized in that the stationary forming member arranged inside the covering wire loop is a strip-shaped forming member arrangement, followed by a second forming member arranged inside the supporting wire loop before the second forming roll.

2020

Keksinnön mukaisesti rainan muodostus alkaa ontelopintaisella muodos-tustelalla, jossa vedenpoisto tapahtuu molempiin suuntiin kuitenkin jossain määrin enemmän muodostustelasta poispäin, siis peittävän viiran läpi. Keksinnön mukaisesti muodostustelan jälkeen on sijoitettu lista-25 rakenteinen tai vastaava kenkämäinen formaatioelin. Keksinnössä on olennaista se, että pääasiallinen vedenpoistosuunta vaihtuu ensimmäiseltä muodostustelalta listakengälle tultaessa niin, että listakengän alueella vedenpoisto tapahtuu vähän huopautuneen kuitukerroksen suuntaan siis kantavan viiran läpi. Nimenomaan formaation kannalta on edul-30 lista, että stationääriselle formaatioelimelle tultaessa kuitukerros ei ole liian pitkälle huopautunut. Listakengälle tulevan kuitukerroksen vesipitoisuutta voidaan säätää ensimmäisen muodostustelan peittokulman ja muodostustelan mahdollisen tyhjön avulla.According to the invention, the formation of the web begins with a hollow-surface forming roll, in which, however, the dewatering takes place in both directions somewhat more away from the forming roll, i.e. through the covering wire. According to the invention, a strip-like or similar shoe-shaped forming member is arranged after the forming roll. It is essential in the invention that the main dewatering direction changes from the first forming roll when entering the strip shoe, so that in the area of the strip shoe the dewatering takes place in the direction of the slightly felted fibrous layer, i.e. through the supporting wire. Particularly from the point of view of formation, it is advantageous that the fiber layer is not felted too far when it comes to the stationary formation member. The water content of the fibrous layer coming to the molding shoe can be adjusted by means of the coverage angle of the first forming roll and the possible vacuum of the forming roll.

35 Esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena olevaan formaation parantamiseen pyritään osaltaan rajoittamalla vedenpoisto ensimmäisellä ίο 83102 muodostustelalla vain siihen määrään kuin sopivan kuiva-ainepitoisuuden saavuttaminen ennen formaatioelintä edellyttää.One object of the present invention is to improve the formation by limiting the dewatering with the first forming roll ίο 83102 only to the amount required to achieve a suitable dry matter content before the forming member.

Peittokulman a suuruus muodostustelalla voi pienimmillään olla n. 15° ja 5 suurimmillaankin vähemmän kuin 90°. Tätä peittokulmaa voidaan halutuissa rajoissa säätää kyseisellä formerilla valmistettavan paperilajin mukaan ensimmäisen muodostustelan tuntumassa olevan rintatelan ja kantavan viiran ensimmäisen (muodostustelaa edeltävän) ohjaustelan asemaa säätämällä. Myös perälaatikon asema voidaan järjestää säädettäväksi niin, 10 että perälaatikosta purkautuvan massasuihkun suunta viirojen yhdessä muodostamaan kitaan nähden on halutunlainen.The magnitude of the coverage angle α on the forming roll can be at least about 15 ° at the smallest and less than 90 ° at the largest. This angle of coverage can be adjusted, within desired limits, according to the type of paper to be made with the former in question by adjusting the position of the chest roll near the first forming roll and the first guide roll (prior to the forming roll) of the support wire. The position of the headbox can also be arranged to be adjustable so that the direction of the mass jet discharged from the headbox relative to the guitar formed together by the wires is as desired.

Eri tavoin saavutetut kokemukset tämäntyyppisillä rainanmuodostusosilia ovat osoittaneet, että hyvän tai ainakin tyydyttävän formaation 15 aikaansaamiseksi ensimmäistä muodostustelaa seuraavalle vedenpoisto-vyöhykkeelle on sijoitettava ainakin yksi kiinteä pulseerausta aiheuttava formaatioelin, jonka vaikutusalue rainan kulkusuunnassa on riittävän pitkä.Experience gained in various ways with these types of web-forming parts has shown that in order to obtain a good or at least satisfactory formation 15, at least one fixed pulsating forming member with a sufficiently long range of action in the web direction must be placed in the dewatering zone following the first forming roll.

20 Keksinnön mukainen formaatioelimien ja muodostustelojen sijoittelu ja järjestely tekee mahdolliseksi sen, että rainan muodostuminen ja vedenpoisto siitä voidaan ohjata tapahtumaan useassa vaiheessa halutulla tavalla silmällä pitäen mahdollisimman korkeata retentiotasoa ja samanaikaista hyvää formaatiota ja alhaista huokoisuustasoa.The arrangement and arrangement of the forming members and forming rolls according to the invention makes it possible that the formation and dewatering of the web can be controlled in several steps in the desired manner with a view to the highest possible retention level and simultaneous good formation and low porosity.

2525

Keksinnössä voidaan soveltaa esim. sellaista muodostuskenkää, joka on esitetty hakijan US-patentti no 4.154.645. Ko. muodostuskenkä on sijoitettu rainanmuodostusosassa peittävän ja kantavan viiran yhteiselle juoksulle siten, että viirat ja niiden välissä oleva kuitumatto sivua-30 vat tämän kengän kantta, joka koostuu useista viiran kulkusuuntaan nähden olennaisesti poikittaisista listoista. Jokainen lista ja lis-tasärmä aiheuttaa sanotulle kuitumatolle tietyn hydraulisen pulssin, jonka ansiosta lopullisen rainan muodostavassa kuituverkostossa tapahtuu kuitujen tiettyä uudelleen järjestymistä, joka yleensä johtaa opti-35 maaliseen formaatioon. Tällaisen muodostuskengän alueella tapahtuu luonnollisesti, paitsi kuitujen siirtymistä toistensa suhteen, myös li 11 83102 veden poistumista massasta, jonka vedenpoiston intensiteetti riippuu viiroja ohjaavan kengän pinnan kaarevuussäteestä sekä siitä, onko kengän onsipinta paineen vai tyhjön alaisena.For example, a forming shoe disclosed in Applicant's U.S. Patent No. 4,154,645 may be used in the invention. Ko. the forming shoe is positioned on the common run of the covering and bearing wire in the web forming section so that the wires and the nonwoven mat therebetween side-30 the cover of this shoe, which consists of a plurality of strips substantially transverse to the direction of travel of the wire. Each strip and flange causes a certain hydraulic pulse on said nonwoven mat, which causes a certain rearrangement of the fibers in the fiber network forming the final web, which usually results in an optical formation. In the region of such a forming shoe, not only does the fibers move relative to each other, but also the removal of water from the pulp, the dewatering intensity of which depends on the radius of curvature of the wire guide shoe and whether the shoe's hollow surface is under pressure or vacuum.

5 Jotta tällaisen kengän tai kammion kannen ja sen mahdollisten listojen muodostama formaatioplnta voisi toimia formaatiota parantavasti, on tämän pinnan alueelle viirojen välissä tulevan kuitumaton vesipitoisuuden oltava riittävän suuri niin, että kuitujen siirtyminen toistensa suhteen voi vielä tapahtua verraten vapaasti. Tämä on keksinnössä eri-10 tyisen hyvin toteutettu sitä kautta, että listakengän alueella vedenpoisto tapahtuu vähemmän huopautuneen massakerroksen suuntaan.5 In order for the forming surface formed by the cover of such a shoe or chamber and its possible moldings to function to improve the formation, the non-fibrous water content between the wires in the area of this surface must be high enough so that the fibers can still move relatively freely. This is particularly well achieved in the invention in that the dewatering in the region of the strip shoe takes place in the direction of the less felted pulp layer.

Vedenpoistoon vaikutetaan formaatiokengän alueella formaatiopinnan tietyillä rakennepiirteillä, joita ovat esim. sen pituus rainan kulkusuun-15 nassa, sen kaarevuussäde, siinä olevien listojen lukumäärä ja niiden välisten rakojen suuruus Jne. Viirojen kudostiheydellä ja -tyypillä on myös vaikutusta vedenpoistoon samoinkuin viirojen jännityksellä, joka määrää sen puristusvoiman, joka kohdistuu viirojen välissä olevaan kuitumattoon ja joka myös osaltaan vaikuttaa rainasta vettä poistavas-20 ti.The dewatering in the area of the forming shoe is affected by certain structural features of the forming surface, such as its length in the direction of travel of the web, its radius of curvature, the number of strips therein and the size of the gaps between them. The fabric density and type of wires also have an effect on dewatering, as does the tension of the wires, which determines the compressive force applied to the nonwoven mat between the wires and which also contributes to the dewatering of the web.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuviossa esitettyyn keksinnön sovellutusesimerkkiin, jonka yksityiskohtiin keksintöä ei kuitenkaan ole rajoitettu.The invention will now be described in detail with reference to an embodiment of the invention shown in the figure of the accompanying drawing, to which, however, the invention is not limited.

;:· 25;: · 25

Kuvio esittää kaaviollisena sivukuvana keksinnön mukaista rainanmuo-dostusosaa, joka käsittää sen toiminnan kannalta olennaisimpina osina ensimmäisen viirasilmukan 10 ja toisen viirasilmukan 20 sekä ensimmäisen rainanmuodostustelan 21 ja toisen rainanmuodostustelan 25 sekä 30 rintatelan 11. Rainanmuodostustelat 21 ja 25 ovat kumpikin viirasilmukan 20 sisäpuolella ja rintatela 11 viirasilmukan 10 sisäpuolella.The figure shows a schematic side view of a web forming part according to the invention, comprising in its most essential parts a first wire loop 10 and a second wire loop 20 and a first web forming roll 21 and a second web forming roll 25 and 30 a chest roll 11. The web forming rollers 21 and 25 are both inside the wire loop 10 inside.

."· Viira 10 on ns. peittävä viira ja viira 20 ns. kantava viira, jota raina W seuraa kaksiviiraisen muodostusvyöhykkeen jälkeen. Paperikonee-• · seen kuuluvan perälaatikon huuliosa 40 suuntaa massasuihkun J (nuoli) 35 viirojen 10 ja 20 rajoittamaan kitaan K, joka muodostuu telojen 11 ja 21 keskinäisen aseman määräämänä. Kitaa K rajoittaa toiselta puolen i2 831 02 viira 20, joka lähinnä ohjaustelan 26' ohjaamana peittää ensimmäistä muodostustelaa 21 ja toiselta puolen viira 10, joka johdetaan rintate-lan 11 yli muodostustelalle 21 kohtaamaan viira 20, tosin kuitukerrok-sen erottamana.. "· The wire 10 is a so-called covering wire and a wire 20 a so-called load-bearing wire, followed by a web W after a two-wire forming zone. The lip portion of the headbox 40 of the paper machine directs the pulp jet 35 (arrow) 35 bounded by the wires 10 and 20 consisting of the rolls between 11 and 21, the position determined. Kitaa K restrict the other side of i2 831 02 a wire 20, which is closest to the guide roll 26 'of the control covers the first forming roll 21 and on the other side of the wire 10 which is passed rintate-salt 11 over the forming roll 21 to face the wire 20, though separated by a layer of fibers.

55

Keksinnön mukaisesti muodostustelana 21 on ontelopinnalla 21' varustettu tela. Pinnan 21' ontelot voivat olla joko kehää kiertäviä uria tai telavaippaan porattuja reikiä. Reiät puolestaan voivat olla ns. sokeita reikiä tai ulottua telan 21 vaipan läpi. Siinä tapauksessa, 10 että reiät ovat läpiporattuja, tela 21 voidaan varustaa sen vaipan sisäpuolelle sijoitetulla yksi- tai useampilokeroisella imukammiolla 21a. Muodostustela 21 on läpimitaltaan verraten suuri, edullisesti sen halkaisija D - 1500 - 2000 mm. Sektori, joka tarkoittaa viirojen 20 ja 10 yhteistä peittokulmaa telan 21 alueella, on suuruudeltaan pienempi 15 kuin 90°, sopivimmin noin 40°-60'>. Mitä suurempi telan 21 halkaisija D on, sitä pienempi voi sektori a eli viirapeittoa vastaava keskuskulma olla.According to the invention, the forming roll 21 is a roll provided with a hollow surface 21 '. The cavities of the surface 21 'may be either circumferential grooves or holes drilled in the roll shell. The holes, in turn, can be so-called. blind holes or extend through the shell 21 of the roll. In the case 10 that the holes are drilled through, the roll 21 can be provided with a single or multi-compartment suction chamber 21a located inside its casing. The forming roll 21 is relatively large in diameter, preferably having a diameter D - 1500 to 2000 mm. The sector, which means the common coverage angle of the wires 20 and 10 in the region of the roll 21, is smaller than 15 °, preferably about 40 ° -60 °. The larger the diameter D of the roll 21, the smaller the sector a, i.e. the central angle corresponding to the wire coverage, can be.

Vedenpoisto muodostustelan 21 alueella tapahtuu kahteen suuntaan, osit-20 tain viiran 10 läpi muodostustelasta 21 poispäin ja osittain viiran 20 läpi joko telan 21 pinnan 21' onteloihin tai telan 21 vaipan sisällä olevaan imukammioon 21a.Dewatering in the region of the forming roll 21 takes place in two directions, partly through the wire 10 away from the forming roll 21 and partly through the wire 20 either into the cavities of the surface 21 'of the roll 21 or into the suction chamber 21a inside the roll 21 shell.

Siihen missä suhteessa muodostustelan 21 alueella tapahtuva vedenpois-25 to jakautuu toisaalta viiran 20 läpi ja toisaalta viiran 10 läpi, vaikuttavat monet tekijät mm. rintatelan 11 ja muodostustelan 21 välinen etäisyys sekä muodostustelan 21 ontelopinnan 21' laji ja onteloiden prosentuaalinen pintaosuus. Vedenpoiston intensiteettiin voidaan vaikuttaa myös peittävän viiran 10 ja kantavan viiran 20 tiheyksinen va-30 linnalla.The extent to which the dewatering in the region of the forming roll 21 is distributed on the one hand through the wire 20 and on the other hand through the wire 10 is influenced by many factors e.g. the distance between the breast roll 11 and the forming roll 21 and the type of the cavity surface 21 'of the forming roll 21 and the percentage surface area of the cavities. The intensity of dewatering can also be influenced by the density of the covering wire 10 and the supporting wire 20 in the castle.

Tavoitteena on edellä mainittuja konstruktioparametreja hyväksi käyttäen ja soveltaen saada aikaan hallitusti mahdollisimman varovainen alkuvedenpoisto, joka toisaalta myötävaikuttaa korkeaan hienoaineen 35 retentioon ja toisaalta jättämällä muodostuvaan kuiturainaan riittävästi suspensiovettä tekee mahdolliseksi sen, että rainanmuodostukseen li i3 831 02 voidaan muodostustelan 21 jälkeen vaikuttaa tavalla, joka edellä on keksinnön taustana olevan tekniikan tason osalta esitetty.The aim is to use the above-mentioned construction parameters and to apply the most careful initial dewatering in a controlled manner, which on the one hand contributes to the high retention of fines 35 and on the other hand leaves sufficient suspension water in the formed fibrous web, enabling the web formation to be affected. with respect to the prior art of the invention.

Ensimmäisen muodostustelan 21 ja toisen muodostustelan 25 väliselle 5 formerin kaksiviiraiselle osuudelle on sijoitettu viirasilmukan 10 sisälle formaatioelin 12, jonka muodostaa kammiomainen runko-osa ja viiraa 10 vastaan vaikuttava kansiosa 3, joka muodostuu useista rakojen toisistaan erottamista listoista 13'. Muodostuselimen 12 kansiosa 13 on kaareva joko siten, että kaarevuussäde R on vakio tai siten, että kaa-10 revuussäde R jatkuvasti tai sopivin portain pienenee viirojen 10,20 etenemissuunnassa. Muodostuskengän 12 asema voidaan tehdä säädettäväksi pysty- ja vaakasuunnassa ja sen asentoa voidaan kiertää esim. sen kan-natuspisteiden kautta kulkevan akselin ympäri.Between the first forming roll 21 and the second forming roll 25, a forming member 12 is formed inside the wire loop 10, which is formed by a chamber-like body part and a cover part 3 acting against the wire 10, which consists of a plurality of slats 13 'separated by slots. The cover part 13 of the forming member 12 is curved either so that the radius of curvature R is constant or so that the radius of curvature R of the curve 10 continuously or in suitable steps decreases in the direction of travel of the wires 10,20. The position of the forming shoe 12 can be made adjustable vertically and horizontally, and its position can be rotated, e.g., about an axis passing through its support points.

15 Muodostustelojen 21 ja 25 väliselle viirojen 10,20 juoksulle viirasilmukan 20 sisälle voidaan muodostuselimen 12 jälkeen sijoittaa tarpeen vaatiessa imulaatikko 24 tai vastaava täydentämään vedenpoistoa. Lopullinen kaksiviiraisella osuudella tapahtuva vedenpoisto saadaan aikaan muodostustelalla 25 lähinnä sektorilla b, jonka jälkeen viirat 20 ja 10 20 eroavat toisistaan.For the running of the wires 10,20 between the forming rollers 21 and 25 inside the wire loop 20, a suction box 24 or the like can be placed after the forming member 12, if necessary, to supplement the dewatering. The final dewatering on the two-wire section is achieved by a forming roll 25 mainly in sector b, after which the wires 20 and 10 20 differ from each other.

Muodostuneen rainen W seuratessa kantavaa viiraa 20, jonka seuraamisen varmistamiseksi telan 25 sektorilla c vaikuttaa sopiva imu, raina W etenee viiran 20 kannatuksessa kohtaan P, jossa se irrotetaan viirasta 25 20 pick-up-telan 30 imuvyöhykkeen 30a avulla ja siirretään pick-up- kudokselle 31, joka vie rainan W edelleen paperikoneen puristinosalle (ei esitetty).As the formed web W follows the carrier wire 20, which is ensured by suitable suction in the sector c of the roll 25, the web W advances in the support P of the wire 20 to a point P where it is detached from the wire 25 20 by the suction zone 30a of the pick-up roll 30 31, which takes the web W further to the press section of the paper machine (not shown).

Kuvion esittämän muodostuskengän 12 kohdalla viirasilmukan 20 sisällä 30 on sinänsä tunnetun tyyppinen vedenkeräyskaukalo (ei esitetty), joka ohjaa viiran 20 läpi poistuneen veden paperikoneen sivulle. Viiran 10 johtoteloja on merkitty viitenumeroin 14 ja 15, ja viiran 20 johtotelo-ja on merkitty viitenumeroin 26 ja 26'.At the forming shoe 12 shown in the figure, inside the wire loop 20 there is a water collecting trough (not shown) of a type known per se, which directs the water leaving through the wire 20 to the side of the paper machine. The guide rollers of the wire 10 are indicated by reference numerals 14 and 15, and the guide roller rollers of the wire 20 are indicated by reference numerals 26 and 26 '.

35 Seuraavassa käsitellään edellä selostetun formerin toimintaa ja sen eri variaatioita. Keksinnössä on olennaista se, että kuten edellä todettiin 14 83102 ensimmäisen muodostustelan 21 sektorilla a vedenpoisto tapahtuu molempiin suuntiin kuitenkin yleensä enemmän viiran 10 läpi. Tällöin sektorilla a ulomman viiran 10 pinnalle huopautuu verraten tiivis kuituker-ros, kun taas vastakkaisen viiran 20 puolella oleva kuitukerros on 5 vähemmän huopautunut. Tämän johdosta muodostuskengän 12 kannen 13 kaa-revuussäde on vastakkaissuuntainen sektorin a kaarevuusäteeseen nähden. Tällä tavoin vedenpoistosuuntien vaihtamisella saadaan aikaan se etu, että jo osittain huopautuneen massakerroksen kuitustruktuuria ei rikota, jolloin on käytettävissä entistä laajempi alue kaikkien toimintapa-10 rametrien suhteen.35 The operation of the former described above and its various variations are discussed below. It is essential in the invention that, as stated above, in the sector a of the first forming roll 21, dewatering takes place in both directions generally more through the wire 10. In this case, in sector a, a relatively dense fibrous layer is felted on the surface of the outer wire 10, while the fibrous layer 5 on the side of the opposite wire 20 is less felted. As a result, the radius of curvature of the cover 13 of the forming shoe 12 is opposite to the radius of curvature of the sector a. In this way, changing the dewatering directions has the advantage that the fibrous structure of the already partially felted pulp layer is not broken, so that an even wider range is available for all operating parameters.

Telan 21 sektorilla a vedenpoistoa rajoitetaan niin, että kuitususpen-siota ei täydellisesti huopauteta, vaan se johdetaan jatkovedenpoistoa varten muodostuskeng'än 12 kansiosalle 13, jonka listat 13' aiheuttavat 15 pulseerauksen vedenpoistopaineessa. Tällöin vettä poistuu pääasiallisesti kiihtyvyysvoimien ja viirojen 10,20 kiristyksen vaikutuksesta formaatioelimen 12 alueella rainaa W kantavan viiran 20 läpi ja myös osittain rainaa W peittävän viiran 10 läpi etenkin silloin, jos formaatioelimen 12 sisätila on yhdistetty imulaitteisiin, jotka kuviossa on 20 kaaviollisesti esitetty lohkolla 27.In the sector a of the roll 21, the dewatering is limited so that the fiber suspension is not completely felted, but is passed for further dewatering to the cover part 13 of the forming shoe 12, the strips 13 'of which cause pulsation 15 in the dewatering pressure. In this case, water is removed mainly by the acceleration forces and tightening of the wires 10,20 in the region of the forming member 12 through the web W carrying the wire 20 and also through the wire 10 partially covering the web W, especially if the interior of the forming member 12 is connected to suction devices schematically shown in block 20.

Formaatioelimen 12 jälkeen seuraa kantavaa viiraa 20 vasten toimiva imulaatikko 24, jota tarvittaessa voidaan käyttää vedenpoiston tehostamiseksi. Joissakin tapauksissa imulaatikko 24 on tarpeeton.The forming member 12 is followed by a suction box 24 acting against the support wire 20, which can be used, if necessary, to enhance dewatering. In some cases, the suction box 24 is unnecessary.

2525

Toisella muodostustelalla 25 tapahtuu vielä vedenpoistoa jossakin määrin imuvyöhykkeellä 25 vallitsevan alipaineen vaikutuksesta. Telan 25 imuvyöhyke 25b on tarkoitettu lähinnä varmistamaan rainan W irtoaminen peittävästä viirasta 10 ja siirtyminen eteenpäin kantavan viiran 20 30 varassa.The second forming roll 25 is further dewatered to some extent by the vacuum in the suction zone 25. The suction zone 25b of the roll 25 is mainly intended to ensure that the web W detaches from the covering wire 10 and moves forward on the supporting wire 20 30.

Seuraavassa selostetaan keksinnön mukaisen formerin eri elinten rakennevaihtoehtoja ja eri parametrien sopivia alueita ja vaihtelurajoja.The following describes the structural alternatives of the different members of the former according to the invention and the suitable ranges and limits of variation of the various parameters.

35 Edellä esitetyistä syistä on kaksiviirainen vedenpoistovyöhyke edullisesti olennaisesti pystysuuntainen.For the reasons set out above, the two-wire dewatering zone is preferably substantially vertical.

I i is 83102I i is 83102

Keksinnössä on olennaista, että ensimmäinen muodostustela 21 verraten suppealla sektorilla poistaa vettä varovasti kahteen suuntaan, lähinnä huokoisuuteen ja formaatioon liittyvistä syistä. Sektorin a suuruus on 5 n. 15°:sta ylöspäin ja suurimmillaan sektori a keksinnön puitteissa voi olla n. 90°. Ensimmäisen muodostustelan 21 halkaisija on sopivimmin luokkaa 1,5 m tai suurempi sektorin a jälkeen on massakerroksen kui-tusakeus k, on yleensä noin 2-3 %. Muodostuselimen 12 ohjauskannen 13 kaarevuussäde R on yleensä alueella 2 m - 5 m ja edullisimmin noin 3 m. 10 Elimen 12 jälkeinen kuitusakeuspitoisuus k, on noin 5-7 % sekä imutelan 25 jälkeinen kuiva-ainepitoisuus k« noin 15-20 %.It is essential in the invention that the first forming roll 21 in a relatively narrow sector carefully removes water in two directions, mainly for reasons related to porosity and formation. The size of sector a is 5 from about 15 ° upwards and at most sector a within the scope of the invention can be about 90 °. The diameter of the first forming roll 21 is preferably of the order of 1.5 m or more after sector a, the fiber density k of the pulp layer is generally about 2-3%. The radius of curvature R of the guide cover 13 of the forming member 12 is generally in the range of 2 m to 5 m and most preferably about 3 m. The fiber consistency k k after the member 12 is about 5-7% and the dry matter content k <about 15-20% after the suction roll 25.

Kaksiviiraisen vyöhykkeen kokonaispituus on yleensä luokkaa 4-7 m, josta noin 1 m tulee muodostuskengän 12 kannen 13 osuudeksi.The total length of the two-wire zone is generally of the order of 4-7 m, of which about 1 m becomes part of the cover 13 of the forming shoe 12.

1515

Eräs edullinen piirre kuvion mukaisen vertikaalisen formerin geometriassa on se, että ensimmäisellä muodostustelalla 21 viirojen 10; 20 yhteinen peittovyöhyke a sijaitsee telan 21 keskiakselln kautta asetetun vaakatason molemmin puolin.One advantageous feature in the geometry of the vertical former of the figure is that the first forming roll 21 of the wires 10; The common coverage zone 20 is located on either side of the horizontal plane set through the central axis of the roll 21.

2020

Kuvion mukaisesti mainittuna toisena muodostustelana 25 on imutela, jossa on ainakin kaksi imuvyöhykettä 25a ja 25b kuten edellä on esitetty, joissa kummassakin on vaikuttamassa sopiva alipaine. Mainitulla “I toisella muodostustelalla 25 oleva peittävän viiran 10 peittosektori b ;"25 on sopivimmin alueella noin 40°-120° ja kantavan viiran 20 vastaava peittosektori c on sopivimmin alueella noin 60e-180°.According to the figure, said second forming roll 25 is a suction roll with at least two suction zones 25a and 25b as described above, each of which is acted upon by a suitable vacuum. The cover sector b; of the cover wire 10 on said "I second forming roll 25" is preferably in the range of about 40 ° -120 ° and the corresponding cover sector c of the support wire 20 is preferably in the range of about 60 ° to 180 °.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat 30 vaihdella ja poiketa edellä esitetystä.The following are claims within the scope of which the various details of the invention may vary and differ from those set forth above.

Claims (6)

1. Banformningspartl i pappersmaskin, som innefattar tvA viraslingor (10.20) , i vilket banformningspartl awattningen frAn fibersuspensionen 5 som bildas av banan (W) sker i tvA riktningar genom nämnda viror (10.20) pA deras gemensamma lopp, i vilket formningsparti viraslingorna (10.20) i huvudsak bestAmda av den fdrsta formningsvalsen (21) och en bröstvals (11) bildar ett avsmalnande gap (K), i vilket pappers-maskinens inloppslAda (40) matar en massastrAle (J) och i vilket form- 10 ningsparti dess banformningszon med dubbel vira innefattar frAn och med formningsgapet (K) följande, separata formningsorgan och awattnings-zoner efter varandra i presenterad ordning (a) en första formningszon pA omrAdet av den första formningsvalsen 15 (21) med urholkad yta (21'), där awattningen sker i tvA riktningar genom bägge virorna (10,20) pA en sektor (a) av högst cirka 90°, (b) en andra formningszon som bestäms av en krökt (R) lockdel (13') av det stationära formningsorganet (12), vilken zon kröker sig i motsatt 20 riktning An sektorn (a) med dubbel vira pA den första formningsvalsen (21), (c) en tredje formningszon (25a,25b) som styrs av den andra formningsvalsen (25), pA omrAde av vilken zon den täckande viran (10) avskiljs 25 frAn banan (W) som bildats mellan virorna (10,20), vilken bana efter detta följer den bärande viran (20) till pick-up-stället (P) eller mot-svarande, kAnnetecknat dArav, att ett formningsorgan-arrangemang (12) med listförsett lock fungerar som stationArt formningsorgan som Ar anordnat innanför slingan av den bArande viran (10) 30 efter vilket följer ett andra formningsorgan som anordnats innanför den • - bArande viraslingan (24) före den andra formningsvalsen (25).A web forming part of a paper machine comprising two wire loops (10.20) in which the web forming part dewatering from the fiber suspension 5 formed by the web (W) takes place in two directions through said wires (10.20) on their common course, in which forming part of the wire loops (10.20) consisting essentially of the first forming roll (21) and a chest roll (11) forming a tapered gap (K), in which the inlet sheet (40) of the paper machine feeds a pulp beam (J) and in which forming part its double forming web zone The wires comprise, from and with the forming gap (K), separate forming means and dewatering zones one after the other in presented order (a) a first forming zone in the area of the first forming roller 15 (21) with hollowed out surface (21 '), where the dewatering takes place. two directions through both wires (10, 20) in a sector (a) of no more than about 90 °, (b) a second forming zone determined by a curved (R) lid portion (13 ') of the stationary forming member (12) , which zone curves in the opposite direction In the double-wire sector (a) on the first forming roller (21), (c) a third forming zone (25a, 25b) controlled by the second forming roller (25), in an area of which zone, the covering wire (10) is separated from the web (W) formed between the wires (10, 20), which path follows the supporting wire (20) to the pick-up site (P) or the corresponding, characterized Therefore, a molding member arrangement (12) with molded lid functions as a stationary molding member which is arranged inside the loop of the supporting wire (10), followed by a second forming member arranged inside the supporting wire loop (24) before the other the forming roller (25). 2. Formningsparti enligt patentkrav 1, kAnnetecknat dArav, att krökningsgradien (R) pA listlocket av nAmnda formningsorgan (12) är 35 inom omrAdet ca 2 m - 5m, lAmpligast ca 3 m. 19 831 022. Molding portion according to claim 1, characterized in that the radius of curvature (R) on the molding of said molding means (12) is within the range of about 2 m - 5 m, most preferably about 3 m. 3. Formningsparti enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat darav, att styrlocket (13) i det stationdra formningsorganet (12), vllket blldas av lister (13') som avskiljs av varandra medelst sprin-gor, Astadkommer ett pulserande awattningstryck i massaskiktet som 5 flyter förbi detta och att det inre utrymmet av nimnda formningsorgan (12) vid behov är förenat med en undertryckskälla (27).Molding portion according to claim 1 or 2, characterized in that the guide lid (13) in the stationary forming member (12), which is blended by strips (13 ') which are separated by each other by cracks, provides a pulsating dewatering pressure in the pulp layer which flows past this and that the inner space of said forming means (12) is, if necessary, joined by a source of negative pressure (27). 4. Formningsparti enligt nigot av patentkraven 1-3, kanne - t e c k n a t darav, att ndmnda första och andra formningsvals (21;25) 10 utgörs av en sugvals.4. A molding portion according to any of claims 1-3, wherein the first and second forming rolls (21; 25) may be a suction roll. 5. Formningsparti enligt patentkraven 1-4, kannetecknat darav, att vidden av den gemensamma tackningssektorn (a) pi den första formningsvalsen (21) ar ca 15°-19°, ldmpligast ca 40°-60°. 155. Molding portion according to claims 1-4, characterized in that the width of the common tacking sector (a) on the first forming roller (21) is about 15 ° -19 °, most preferably about 40 ° -60 °. 15 6. Banformningsparti enligt nigot av patentkraven 1-5, kanne -t e c k n a t darav, att de olika formningszonerna och organen pi denna ar silunda anordnade att fibertatheten av banan eller flberskik-tet som blldas pi andelen med dubbel vira utvecklas pi följande sitt: 20 efter den första formningsvalsen (a) k, - 2-3 %; efter den andra form-ningszonen som bestams av det stationdra formningsorganet (12) kj - 3-4 %; efter det andra formningsorganet (24) innanför den bdrande viraslin-gan (20) k4 - 5-7 % och efter den andra formningsvalsen (25) och even-tuella extra awattningselement efter denna k5 - 15-20 %. ' 256. A web forming portion according to any one of claims 1-5, characterized in that the various forming zones and the means therein are thus arranged so that the fiber density of the web or multilayer blended in the proportion of double wire develops as follows: first forming roll (a) k, - 2-3%; after the second forming zone as determined by the stationary forming member (12) kJ - 3-4%; after the second forming member (24) within the carrying wire coil (20) k4 - 5-7% and after the second forming roller (25) and any additional dewatering elements after this k5-15-20%. '25
FI852662A 1985-07-04 1985-07-04 Path forming part in paper machine FI83102C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI852662A FI83102C (en) 1985-07-04 1985-07-04 Path forming part in paper machine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI852662A FI83102C (en) 1985-07-04 1985-07-04 Path forming part in paper machine
FI852662 1985-07-04

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI852662A0 FI852662A0 (en) 1985-07-04
FI852662L FI852662L (en) 1987-01-05
FI83102B FI83102B (en) 1991-02-15
FI83102C true FI83102C (en) 1992-06-03

Family

ID=8521087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI852662A FI83102C (en) 1985-07-04 1985-07-04 Path forming part in paper machine

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI83102C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3333314A1 (en) 2016-12-08 2018-06-13 Valmet Technologies Oy Forming unit

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI91788C (en) * 1990-09-12 1994-08-10 Valmet Paper Machinery Inc Path forming section with double wire in a paper machine
US5766419A (en) * 1996-07-23 1998-06-16 Valmet Corporation Twin-wire gap former in a paper machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3333314A1 (en) 2016-12-08 2018-06-13 Valmet Technologies Oy Forming unit

Also Published As

Publication number Publication date
FI83102B (en) 1991-02-15
FI852662L (en) 1987-01-05
FI852662A0 (en) 1985-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI70739C (en) BANBILDNINGSENHET VID FRAMSTAELLNING AV FLERSKIKTSKARTONG
FI78133C (en) FOERFARANDE VID VIRADELEN FOER EN PAPPERSMASKIN SAMT DUBBELVIRAFORMARE.
FI75375C (en) Path forming lot for paper machine.
FI98540C (en) Device for forming a paper or board web of fibrous material
FI84637C (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING VID FORMNING AV PAPPERS- ELLER KARTONGBANA.
FI93032B (en) Path forming section with double wire in a paper machine
US20010025697A1 (en) Method and apparatus for forming a paper web
FI77281C (en) HYBRIDFORMARE FOER EN PAPPERSMASKIN.
FI91788B (en) Two-wire web forming section of a paper machine
FI120747B (en) Paper or cardboard machine
FI96623B (en) Double-wire former, especially for high-speed paper machines
FI73763B (en) BANFORMNINGSPARTI FOER PAPPERSMASKIN, SOM AER AVSETT FOER MODERNISERING AV ETT PLANVIRAPARTI.
FI83102C (en) Path forming part in paper machine
FI82272B (en) BANFORMNINGSPARTI FOER PAPPERSMASKIN.
US5578170A (en) Method of forming a tissue paper web
US4561938A (en) Forming roll apparatus
FI72544B (en) FORMARE OF TV VIROR I PAPPERSMASKIN.
FI77702B (en) BANFORMNINGSPARTI I PAPPERSMASKIN.
FI93128C (en) Path forming part in paper machine with double wire
FI84638C (en) HYBRIDFORMARE FOER EN PAPPERSMASKIN.
SE442882B (en) DEVICE AT A ROUND VARIETY PART
FI80740C (en) Device for forming a paper web
FI129446B (en) Forming section of a fiber web production line
FI112675B (en) Inlet box, which has liquid jet support
FI84636B (en) Hybrid former in a paper machine

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: VALMET OY

MA Patent expired