FI89524C - Foerfarande foer behandling av en pappersbana i torkpartiet av en pappersmaskin - Google Patents

Description

1 0951.4

Menetelmä paperirainan käsittelemiseksi paperikoneen kuivausosassa

Keksinnön kohteena on menetelmä paperirainan käsit-5 telemiseksi paperikoneen kuivausosassa, jossa paperi- rainaa kuivataan johtamalla se ainakin yhden kuivaus-viiran tukemana kuivausosassa peräkkäin kuivausviiran kulkusuunnassa sijaitsevien kuivaussylinterien kautta, jolloin kuivausviira järjestetään painamaan paperi-10 rainaa sen kulkusuunnassa kulloinkin sen kohdalla olevaa kuivaussylinteriä vasten.

Tämäntapaisen kuivausosat ovat yleisesti tunnettuja paperikoneissa, ja ne voivat käsittää useampia kuivaus-15 viiran kulkusuunnassa peräkkäin sijaitsevia kuivaus- sylintereitä, joiden pyörimisakselit ovat olennaisesti kohtisuorassa kuivausviiran kulkusuuntaa vastaan. Tavallisesti kuivausosaan on järjestetty ainakin kaksi erillistä viiraa eli kuivausviiraa, joista 20 ensimmäinen on järjestetty kulkemaan kuivausosan ylemmän kuivaussylinterijonon kautta ja joista toinen on järjestetty kulkemaan vastaavasti kuivausosan alemman sylinterijonon kautta, jolloin paperirainaa johdetaan vuorotellen ylemmältä kuivaussylinteri jonolta 25 alemmalle kuivaussylinterijonolle kulloinkin rainan kulkusuunnassa seuraavalle kuivaussylinterille siten, että paperiraina siirtyy ylemmän kuivaussylinteri jonon kuivausviiralta alemman kuivaussylinteri jonon kuivaus-viiralle ns. vapaana vientinä.

30

Erityisesti mikrokrepatun paperin valmistuksessa, johon otsikkohakemuksen mukainen keksintö edullisesti, mutta ei yksinomaan, liittyy, on kuivausosaan järjestetty erityisesti ns. kevyt- tai mikrokreppauksen 35 aikaansaamiseksi ns. clupakointi- eli kompaktointiyk- sikkö, joka koostuu yhdistelmästä, joka käsittää kovan ja pehmeän telan, joiden väliin muodostuu nippi, jonka kautta paperiraina kulkee sopivimmin kuiva- 2 b 9 51.4 ainepitoisuudella, joka on välillä 50-70 %. Clupakoin-nilla pyritään vaikuttamaan paperin laatuominaisuuksiin, erityisesti joustavuuteen, repäisylujuuteen ja venymään.

5

Edelleen tekniikan tason suhteen voidaan viitata esim. suomalaiseen patenttihakemukseen FI-901978, joka koskee menetelmää taipuisan rakenteen merkitsemiseksi. Tästä julkaisusta tunnetun merkitsemismenetel-10 män mukaisesti kopioidaan paperiarkille raidallisen tai yhtenäisen tekstuurin omaavan kitkahuovan merkit puristamalla huopaa vasten kiillottamaton pinta sillä hetkellä, kun se viedään jenkkisylinterille, erityisesti paperikoneen kuivassa osassa. Puristus tapahtuu 15 yhdellä tai useammalla puristimella, joita kutsutaan kitkapuristimiksi. Kyseessä on siis erityisesti tois-puolikiillotetun voimapaperin käsittely, jolla voidaan saada aikaan paperin pintaan erilaisia kuvioaiheita.

20 Tunnetun tekniikan tason suhteen voidaan vielä viitata patenttihakemukseen FI-911987, josta tunnetaan paperikone pehmeän kreppipaperirainan valmistamiseksi. Myös tässä julkaisussa käytetään puristustelaa, joka puristaa paperirainan jenkkisylinteriä vasten tiettyjen 25 koheus- ja pehmeysarvojen aikaansaamiseksi. Julkaisun mukaisesti puristustelalle johdettava paperiraina on tuettu huovalla, jonka kannatukselle paperiraina siirtyy märkäpään muodostusviiralta.

30 Tämän keksinnön tarkoituksena on esittää erityisesti patenttivaatimuksen johdannossa esitetyssä kuivaus-osassa toimiva menetelmä kevytkreppauksen suorittamiseksi. Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista 35 se, että paperirainaan kohdistettavan muokkauksen, erityisesti ns. mikrokreppauksen aikaansaamiseksi menetellään ainakin yhden kuivaussylinterin kohdalla seuraavasti: i 3 i 9 5 v 4 muodostetaan ko. kuivaussylinterin kohdalle ainakin yksi puristusvyöhyke, jonka läpi paperiraina kuljetetaan kuivausviiran ja elastisen elimen välissä, ja 5 - puristusvyöhykkeen aikaansaamiseksi kuivaussylinte rin yhteyteen järjestetään ainakin yksi puristava tela tai vastaava.

Tällä tavoin saadaan aikaan puristusvyöhyke, jossa 10 kuivausviiran kuvio saadaan siirretyksi puristusvyöhyk keen läpi kulkevaan paperirainaan, jolloin elastinen elin, joka puristusvyöhykkeellä on paperirainaan nähden kuivausviiran vastakkaisella puolella, edistää kuivaus-viiran kuvion eli paperiin muodostuvan pintakonf iguraa-15 tion muodostumista paperirainaan tasaamalla pistekuor- mia, joita kuivausviira aiheuttaa siinä olevilla kohoumilla, jolloin paperiraina elastista elintä vasten painautuneena mukautuu kuivausviiran tekstuuriin. Samanaikaisesti ratkaisulla pystytään välttämään 20 paperirainan kiinnipalaminen kuivaussylinteriin, koska paperiraina kulkee puristusvyöhykkeellä, jossa siihen on mahdollista kohdistua kiinnipalamisen aiheuttava lämpökuorrna, kuivausviiran ja elastisen elimen välissä, jolloin paperiraina ei ole suorassa 25 kontaktissa kuivaussylinterin pintaan vaan sylinterin ja paperirainan välissä on elastinen elin.

Erään edullisen sovelluksen mukaisesti kuivausviira järjestetään kulkemaan kuivaussylinterin ulkopintaa 30 vasten. Tällöin siis kuivausviira, joka on toiminnal lisesti mitoitettu kestämään kuivaussylinterin kohdalla vallitsevat lämpökuormat, järjestetään paperirainaan kohdistuvien lämpökuormien eston kannalta vaativimpaan paikkaan.

35

Edelleen erään edullisen sovelluksen mukaisesti kuivausviira muodostetaan normaalista kuivausosassa käytettävästä kuivausviirasta. Tällä ratkaisulla 4 ,95,4 saavutetaan siis se etu, että puristusvyöhykkeen kohdalla suoritettavilla toimenpiteillä saadaan paperirainaan kevytkreppausta muistuttava pintakon-figuraatio, minkä jälkeen kuivausviiran vienti jatkuu 5 normaalina kuivausviiravientinä kuivausosan sillä osuudella, joka on puristusvyöhykkeen jälkeen ja sopivasti myös ennen puristusvyöhykettä. Toisin sanoen on mahdollista järjestää ainakin osalle esimerkiksi ylemmän kuivaussylinterijonon kuivaussylintereistä 10 kuivausviira, joka tietyn sylinterin / tiettyjen sylintereiden kohdalla, jotka sijaitsevat sekä ennen puristusvyöhykettä että sen jälkeen, toimii normaalina kuivausviirana, mutta joka puristusvyöhykkeen kohdalla toimii menetelmän soveltamisessa vastinviirana edulli-'5 sesti ko. kuivaussylinteriä vasten muodostaen täten puristusvyöhykkeen jälkeen paperirainan kuivaussylin-teristä kaikissa olosuhteissa tapahtuvan irtoamisen mahdollistavan elimen.

20 Edelleen erään edullisen sovelluksen mukaisesti puristava tela on järjestetty ainakin osana elastista elintä toimivalla elastisella pinnoitteella esim. kumipinnoitteella varustetuksi. Tällöin, mikäli käytetään elastisen elimen osana päättymätöntä rataa, 25 elastisen pinnoitteen kovuusarvo on suurempi kuin päättymättömän radan kovuusarvo. Tällä tavoin aikaansaatu puristusvyöhyke käsittää siis kaksi elastista vyöhykettä, joista ensimmäisen muodostaa paperirainan ja puristavan telan välissä oleva elastinen elin ja 30 toisen elastisen vyöhykkeen muodostaa mainitun puris tavan telan pinnoite. Tällä tavoin vältetään paperirainaan kohdistuvat liian suuret muodonmuutokset, jotka pahimmassa tapauksessa saattaisivat muodostaa paperirainaan sen läpäiseviä reikiä.

35

Edelleen erään edullisen sovelluksen mukaisesti elastinen elin muodostetaan pelkästään päättymättömästä huovasta tai vastaavasta, joka järjestetään kulkemaan i 5 -95,4 mainitun puristus-vyöhykkeen kautta, tai elastinen elin muodostetaan puristavan telan elastisesta pinnoitteesta .

5 Muissa epäitsenäisissä, menetelmään kohdistuvissa patenttivaatimuksissa on esitetty eräitä edullisia keksinnön sovelluksia.

Seuraavassa selityksessä havainnollistetaan lähemmin 10 keksinnön mukaista menetelmää oheisiin piirustuksiin viittaamalla. Piirustuksissa kuva 1 esittää yleiskaaviota paperikoneen kuivaus- osasta, jossa on esitetty kaaviollisesti 15 keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseen tarkoitetun puristusvyöhykkeen sijainti, kuva 2 esittää sivulta katsottuna puristusvyöhyk keen muodostamiseen tarvittavaa teknistä 20 järjestelyä ja kuva 3 esittää suuremmassa mittakaavassa puristus- vyöhykettä .

25 Kuvaan 1 viitaten paperikoneen märkäpäätä (formeriosa ja puristinosa) M seuraavaan kuivausosaan 1 sen sisälle on muodostettu vyöhyke II, jossa keksinnön mukainen puristusvyöhyke sijaitsee. Edelleen kuivausosassa voi olla puristusvyöhykettä II edeltävänä osana ns. 30 clupakointiyksikkö 2. Kuivausosa 1 voi olla rakenteel taan erityisesti kuivausviiran vientien osalta mikä tahansa paperin valmistustekniikasta tunnettu kuivaus-osa (etu-, väli- ja/tai jälkikuivain), esimerkiksi ns. kuivausviiran erillisvientijärjestely, jossa on 35 toisaalta ylemmän kuivaussylinterijonon kautta kulkeva ensimmäinen kuivausviirajärjestely sekä toisaalta alemman kuivaussylinterijonon kautta kulkeva toinen kuivausviira järjestely tai ns. yksiviiravienti.

6 .,9 5,4

Keksinnön mukaisessa menetelmässä on siis kyse on-machine -menetelmästä.

Puristusvyöhyke II on yleiseltä rakenteeltaan erään 5 sovelluksen mukaisesti esitetty kuvassa 2. Tällöin siis kuivausviira 3, joka toimii ylemmän kuivaus-sylinteri jonon 4 kuivausviirana, on johdettu alemman kuivaussylinteri jonon 5 eräälle kuivaussylinterille 5a, jolloin paperiraina, jota on merkitty viitenumerolla 6, ! 0 johdetaan samoin kuivausviiran 3 mukana mainitulle kuivaussylinterille 5a siten, että se on kuivausviiran ulkopinnalla kuivausviiran 3 sijoittuessa kuivaus-sylinteriä 5a vasten. Kuivaussylinterin 5a kohdalle on sijoitettu alemman kuivaussylinterijonon kuivaus-15 viirasta 7 erillinen päättymätön elastinen elin 8, erityisesti huoparakenne, joka kuivaussylinterin 5a kohdalla sijoittuu paperirainan toista pintaa vasten. Kuivaussylinterin 5a kohdalle on lisäksi sijoitettu puristava tela 9, joka on varustettu elastisella 20 pinnoitteella 10, kuten esimerkiksi kumipinnoitteella.

Kuivaussylinterin 5a ja puristavan telan 9 väliin muodostuu nippivyöhyke 11, jonka kautta paperiraina 6 kulkee siten, että se on toisaalta puristavan telan 9 pinnoitetta vasten sijoittuvan päättymättömän elastisen 25 elimen 8 ja toisaalta kuivaussylinteriä 5a vasten sijoittuvan kuivausviiran 6 välissä. Tällöin kuivaus-sylinteristä kohdistuva lämpövaikutus ja toisaalta nipissä 11 syntyvä puristusvaikutus saa aikaan sen, että kuivausviiran tekstuuri siirtyy paperirainaan 6, 30 jolloin paperiraina mukautuu kuivausviiran tekstuuriin painautuessaan ensisijaisesti elastista elintä 8 ja toisaalta puristavan telan 9 elastista pinnoitetta 10 vasten.

35 Puristusvyöhykkeen 5a, 9 ja 11 jälkeen kuivausviira 3 ja paperiraina 6 siirtyvät edelleen ylemmän kuivaus-sylinteri jonon 4 seuraavalle kuivaussylinterille 4a siten, että paperiraina 6 painautuu ko. kuivaussylin- 7 ,9 5,.4 teriä vasten, kuten puristusvyöhykettä 5a, 9, 11 edeltävässä kuivaussylinterissä 4b ylemmässä kuivaus-sylinteri jonossa 4. Kuvassa 2 on lisäksi esitetty paperirainan kuivauksen jatkovaihe, jolloin alemman 5 kuivaussylinterijonon 5 puristusvyöhykettä seuraava kuivaussylinteri 5b toimii normaalina kuivaussylinte-rinä, jolloin paperiraina 6 viedään vapaana vientinä kuivaussylinterille 5b, jossa se painautuu kuivaus-sylinterin ulkopintaa vasten kuivausviiran 7 avulla. 10 Nämä vaiheet ovat alan ammattilaiselle sinänsä selviä, joten niitä ei tässä yhteydessä lähemmin selvitetä.

Kuvassa 3 on lähemmin havainnollistettu tilannetta puristusvyöhykkeen 5a, 9, 11 kohdalla. Kuten kuvasta 15 on havaittavissa, puristusvyöhykkeelle 5a, 10, 9 ja 11 saapuva kuivausviiran 3, paperirainan 6 ja elastisen elimen 8 muodostama yhdistelmä on oleellisesti erillinen, mutta puristusvyöhykkeen kohdistaman puristusvaikutuksen johdosta paperiraina 6 mukautuu 20 kuivausviiran 3 tekstuuriin 13, ja elastinen elin 8 irtoaa paperirainan 6 ja kuivausviiran 3 yhteydestä, kuten viitenumerolla 12 on kuvassa 3 esitetty.

On edullista, että puristusvyöhykekäsittely suoritetaan 25 paperirainan kuiva-ainepitoisuudessa 50-80 %, edulli sesti 55-65 %. On selvää, että elastinen elin on vaihtoehtoisesti pelkästään joko elastinen pinnoite tai päättymätön rata, kuten alan ammattimiehelle on edellä esitetyn perusteella ilmeistä. Vaihtoehtoisesti 30 voidaan menetelmän soveltamisessa käyttää myös kuivaus- viiran 3 asemesta tai lisäksi erillistä ns. markkee-rausviiraa, jonka tekninen järjestely kulun osalta on alan ammattimiehen normaalin osaamisen piirissä.

Claims (10)

1. Menetelmä paperirainan käsittelemiseksi paperikoneen kuivausosassa (1), jossa paperirainaa kuivataan 5 johtamalla se ainakin yhden kuivausviiran (3) tukemana kuivausosassa peräkkäin kuivausviiran kulkusuunnassa sijaitsevien kuivaussylinterien (4, 5) kautta, jolloin kuivausviira järjestetään painamaan paperirainaa sen kulkusuunnassa kulloinkin sen kohdalla olevaa kuivaus-10 sylinteriä vasten, tunnettu siitä, että paperi- rainaan (6) kohdistettavan muokkauksen aikaansaamiseksi menetellään ainakin yhden kuivaussylinterin (4, 5) kohdalla seuraavasti: muodostetaan ko. kuivaussylinterin (4, 5) kohdalle 15 puristusvyöhyke (5a, 9, 11), paper iraina (6) kuljetetaan puristus vyöhykkeen (5a, 9, 11) läpi kuivausviiran (3) ja elastisen eli men (8, 10) välissä, ja puristusvyöhykkeen (5a, 9, 11) aikaansaamiseksi 20 kuivaussylinterin yhteyteen järjestetään ainakin yksi puristava tela (9) tai vastaava.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivausviira (3) järjestetään 25 kulkemaan kuivaussylinterin (5a) ulkopintaa vasten.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivausviira (3) muodostetaan 30 kuivausosassa (1) käytettävästä kuivausviirasta, jota käytetään ennen puristusvyöhykettä (5a, 9, 11) ja/tai sen jälkeen kuivausviirana ainakin osassa kuivausosaa.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen mene telmä, jossa on ylempi ja alempi kuivaussylinterijono, joissa molemmissa on oma kuivausviirajärjestely (3, 7) , tunnettu siitä, että mainitun puristusvyöhyk- i 9 o 9 5 < 4 keen kautta johdetaan eri kuivaussylinterijonoon kuuluva ja siinä kuivausviirana toimiva viira (3).

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen mene- 5 telmä, tunnettu siitä, että elastinen elin (8) muodostetaan päättymättömäksi radaksi.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että elastinen elin (10) 10 muodostetaan puristavan telan (9) elastisesta pinnoit teesta .

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan elastisen 15 pinnoitteen (10) kovuusarvo suuremmaksi kuin elastisen elimen (8) kovuusarvo.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmällä valmis- 20 tetaan säkkipaperia.

8 .,9 5,4

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puristusvyöhyke (5a, 9. 11) sijoitetaan kuivausosassa olevan ns. clupakoin- 25 tiyksikön (2) jälkeen.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suoritetaan käsittely paperirainan (6) kuiva-ainepitoisuudessa 30 50-80 %, edullisimmin 55-65 %. 10 ..9 5:4