FI90361B - Monikerrostettu vedenpoistohihna paperiarkkien muodostamiseksi - Google Patents

Description

1 90361

Monikerrostettu vedenpoistohihna paperiarkkien muodostamiseksi. - Flerlagrat avvattningsband för formering av pappersark.

Keksinnön kohteena on monikerrostettu vedenpoistohihna paperi-arkkien muodostamiseksi, joka hihna koostuu polymeeristä materiaalia olevista lankamaisista säikeistä ja jossa on toisella sivulla ensimmäinen pinta, joka muodostaa hihnan muodostuspin-nan, joka käyttötilassa on käännetty sitä materiaalia kohti, jota tullaan muodostamaan, ja vastakkaisella sivulla, ts. koneen puolella toinen pinta, ja missä lähinnä toista pintaa oleva kerros koostuu ainakin koneen suunnassa olevista lankamaisista säikeistä, jotka säikeet koneen suunnassa rajoittuvat toiseen pintaan jatkuvissa tai ei-jatkuvissa pituuksissa.

Paperiarkkien muodostuksessa käytetään nykyään pääasiallisesti kahta erilaatuista tekniikkaa. Vanhana tavallisena tekniikkana on ruiskuttaa paperikuitujen vesisuspensio muodostusviiralle, joka muodostusvaiheen aikana kulkee tasomaisesti vaakasuoraan. Vesi saa virrata muodostusviiran läpi, jolloin viiran rajoitettu silmukkakoko estää kuitumateriaalin tunkeutumasta muodostusviiraan ja sen läpi. Kuidut jäävät tasaisesti jaettuna viiran pinnalle samalla, kun vedenpoistoelementti imulaatikoi-den ja foilien muodossa helpottaa veden läpivirtausta. Muodostusviiran tasomaisen, vaakasuoran osan lopussa kuidut ovat muodostaneet yhtenäisen kuiturainan. Muodostuksen tätä tyyppiä nimitetään yleensä tasoviiramuodostukseksi,

Toisen sovelletun tekniikan mukaan kuitususpensio ruiskutetaan kahden kulkevan muodostuselementin väliin, joista ainakin toisen muodostaa muodostusviira. Vesi poistuu muodostuselementtien läpi samalla, kun kuitumateriaali pidättyy niiden väliin. Muodostuksen tätä tyyppiä nimitetään yleisesti kaksoisviiramuodos-tukseksi.

Molemmissa näissä muodostusmenetelmissä käytetään nykyään pääasiallisesti monikerrostettuja muodostusviiroja muodostuselementteinä. Monikerrostetuilla muodostusviiroilla 2 90361 on huomattavasti suurempi vakavuus kuin yksikerroksisilla muodostusviiroilla ja ennen kaikkea tasoviirakoneissa on toivottavaa yhdistää tiheäsilmäinen muodostuspintakerros ja alapintakerrcs tyydyttävällä kulumiskestävyydella.

Nämä ominaisuudet voidaan yhdistää vaikeasti yksikerroksisessa viirassa. Kaksikerroksisessa muodostusviirassa lähinnä sitä materiaalia, joka tullaan muodostamaan, oleva kerros sitä vastoin voidaan valmistaa tiheästä lankamateriaalista hienoksi silmätiheydeksi samalla, kun lähinnä vedenpoistoelementtiäoleva kerros voidaan valmistaa karkeammasta ja kulutuksen kestävämmästä materiaalisi a.

Viiran alakerroksessa, joka on tarkoitettu juoksemaan kosketuksessa koneen vedenpoistoelementin kanssa, on sitä vastoin käytetty sellaista kudosmallia, että se edistää viiran kulutusominaisuuksia.

Julkaisun SE 74 12 722-6 mukaan kulutusominaisuuksien parantamista varten viiran loimilangat eli pitkittäiset langat on sijoitettu asemaan kudelankojen, so. poikittaisten lankojen sisäpuolelle. Siis on olemassa viimeksi mainitut poikittaiset langat, jotka muodostavat kosketus-kerroksen, jota vastaan vedenpoistoelementti hankaa.

Myöskin julkaisussa EP 0 046 898 on kuvattu muodostusviira, jossa on kaksinkertainen kerros, jossa kudekerros eli poikkikerros muodostaa ulkokerroksen vedenpoistoelement-tejä vasten.

Saksalaiset patenttijulkaisut, esimerkiksi DE 30 36 409, DE 31 46 385, DE 32 24 187, DE 42 24 236, DE 33 01 810 ia DE 33 05 713 kuvaavat kaksikerroksisia muodostusviiroja. Kaikissa näissä julkaisuissa ilmenee piirustuksista, että kudelangat eli poikkilangat muodostavat hankaavan ulkokerroksen vedenpoistoelementtejä vastaan.

Il 3 90361

Monikerrostettujen viirojen suunnittelutekniikkana on aina ollut asettaa esille poikittaiset kudelangat takasivulla kulumista varten. Pitkittäisillä langoilla on tehtävänä vastaanottaa viiran jännitys ja niitä voidaan sen tähden kuluttaa ainoastaan rajoitettuun mitoitustasoon. Sitä vastoin poikki-suunnassa viira on kuormittamaton. Poikkilankojen kuluttaminen voi jatkua melkein loppuunkulumiseen saakka, ennenkuin viira on käytetty loppuun. Tämä on syynä siihen, että nykyään muodostus-viirat valmistetaan käyttäen poikittaisia pohjalankoja kulutus-aineina. Samaa rakennetta on käytetty myöskin kaksoisviiramuo-dostusta varten, vaikkakin kuluminen tässä tapauksessa on huomattavasti vähäisempää.

Nopeuden kasvaessa kaksoisviirakoneessa syntyy tietyllä nopeustasolla se ongelma, että pieniä reikiä muodostuu paperirainaan. Tämä on ollut kauan ongelmana kaksoiviira-koneiden tietyissä tyypeissä ja rajoittanut niiden tuotanto-nopeutta. On tehty runsaasti tuloksettomia yrityksiä, ennenkuin tavallinen viirarakenne on korvattu tämän keksinnön mukaisella viirarakenteella, joka tunnetaan tavalla, joka ilmenee patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosasta. Tällöin ongelma on todettu poistetuksi ja koneen nopeutta voidaan lisätä. Syiden analyysissä on osoittautunut, että poikittaiset langat muodostustelan ja jakotelan välillä toimivat kuin siipi- tai kauhapyörät ja kuljettivat vettä jakotelan ja viirojen välillä. Tämän veden pisaroiden muodossa jakotela painoi viirojen läpi ja paperi-arkin sisään sekä aiheutti reikiä paperirainaan. Pienemmällä koneen nopeudella kauhavaikutus oli pienempi eikä aiheuttanut mitään ongelmia, mutta nopeuden lisääntyessä kauhavaikutus kasvoi.

Kun ongelma oli ratkaistu*kaksoisviirakoneille, tehtiin yritys sen huomaamiseksi, kuinka vastaava rakennemuutos vaikutti muodostukseen tasoviirakoneissa. Muodostusviira 4 90361 valmistettiin tavalliseen tapaan kosketuslankoineen poikkisuunnassa ja samasta viirakappaleesta leikattiin viira toisessa suunnassa niin, että aikaisemmat poikittaiset kosketuslangat tulivat pitkittäisiksi kosketuslan-goiksi. Aivan odottamatta huomattiin, että viimeksi mainitun viiran valmistamassa paperirainassa oli vähemmän jälkiä. Myöskin tässä tapauksessa "kauhavaikutuksen" poistaminen on ollut parannuksen syynä. Poikittaiset "kauhalangat" heittävät veden takaisin viiran takasivua vasten ja häiritsevät paperirainan muodostusta. Ongelmaa kuvataan kokonaisuudessaan lähemmin seuraavassa kuvioiden selityksessä.

Keksintöä kuvataan lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 on periaateluonnos, joka esittää valssityyppistä kaksoisv i irakonet ta.

Kuvio 2 on tasoviirakoneen periaateluonnos.

Kuvio 3 esittää perspektiivisesti muodostuselementtiä inuodostusviirana, jossa on kaksi poikittaista lanka järjestelmää, jotka on sidottu yhteen pitkittäisen lankajärjestelmän avulla.

Kuvio 4 on tasokuva kuvion 3 mukaisen muodostusviiran pöh j api tinasta .

Kuvio 5 on perspektiivikuva toisesta muodostuselementista sellaisen muodostusviiran muodossa, jossa on kaksinkertainen lankajMrjestelmä sekä pituus-että poikkisuunnassa.

Kuvio 6 on vaakaprojektio kuvion 5 mukaisen muodostusviiran pöh j ap i nnast a.

Il 5 90361

Kuvio 7 esittää muodostuselementtiä, jossa on suulakepuris-tettu pohjakerros kudotun muodostuskerroksen päällä.

Kuviossa 1 esitetään valssimuodostustyyppinen kaksoisviira-kone 11, jossa kuitumassa ruiskutetaan perälaatikosta 12 yläviiran 13 ja alaviiran 14 väliin. Viirat 13 ja 14 niiden välissä olevine kuitumassoineen johdetaan pinnan osan päälle muodostusteian 15 ympäri, jolloin vesi tulee poistumaan alaviiran 14 läpi altaaseen 16.

Kun viirat jättävät muodostusteian 15, muodostus tulee normaalisti päättymään. Tämän jälkeen kostea arkki, jatkuvasti molempien viirojen välissä, johdetaan jakotelaa 17 vastaan. Käytettäessä tavallista alaviiraa 14 järjestelmä toimii pulinattuinasti tiettyyn nopeusrajaan saakka.

Aina sen mukaan, kun nopeus kasvaa, seuraa tietty määrä vettä viiran mukana ylös jakotelaa 17 kohti. Tämän on todettu olevan seurauksena "kauhavaikutuksesta" jonka poikittaiset langat aiheuttavat alaviiran 14 pohja-sivulla. Nämä poikittaiset langat "kauhovat" vettä ylös jakotelaa 17 vastaan. Kun viirat menevät jakotelan 17 pintaa vasten, nämä vesipisarat alaviiran 14 takasivulla tulevat painumaan viiran 14 läpi ja viirojen välissä olevaa paperirainaa vastaan ja tähän syntyy pieniä reikiä, Kun alaviira 14 varustetaan keksinnön mukaan pääasiallisesti pitkittäisillä säikeillä, "kauhavaikutus" ' ' tulee katoamaan ja alasivu tulee vapaaksi vesipisaroista, kun viirat johdetaan jakotelaa 17 vastaan. Jos pienehkö osa vettä kuitenkin seuraisi viiran mukana, tämä vesi tulee kokoontumaan pitkittäisten säikeiden väliin painumatta viitan Läpi paperirainaa vasten.

Kuvatun "kauhavaikutuksen" ongelma on navaittu ja korjattu tällä keksinnöllä välittömästi, mitä tulee kaksoisviira-koneisiin. Kuitenkin on osoittautunut, että vastaava "kauhavaikutus" voi aiheuttaa pulmia myöskin tasoviirakoneissa.

6 9 C 3 61 Tätä selitetään viitaten kuvioon 2. Tasoviirakoneessa 21 päätön viira 22 kulkee päättömällä radalla sarjan teloja ympäri. Perä-laatikosta 23 ruiskutetaan kuitumassaa viiran 22 vaakasuorasti kulkevalle osalle. Viiran kehän tämän osan alapuolelle muodostetaan arkki. Viira 22 kulkee vedenpoistoelementtejä vasten, joina on esimerkiksi rekisteritelat 24, foilit 25 ja imulaati-kot 26. 'Kauhavaikutuksella" vesi heitetään näiden vedenpoisto-elementtien ja muodostusviiran väliin. Sen jälkeen vesi painetaan takaisin viiran läpi muodostuksen alaisena olevaa paperirainaa vasten. Tällöin itse muodostustoimintaa häiritsevät seurauksena paperirainaan muodostuvat jäljet.

Muodostusviiran 30 muodossa oleva muodostuselementti, kuten esitetään kuviossa 3, koostuu kohtisuorasta viiran kulkusuuntaa 31 vastaan ulottuvasta lankajärjestelmästä 32, joka rajoittuu viiran paperirainan puoleiseen ensimmäiseen pintaan 33. Toinen poikittainen lankajärjestelmä 34 on sovitettu yhdensuuntaisesti lankajärjestelmän 32 kanssa ja rajoittuu viiran toiseen pintaan 35. Kolmas lankajärjestelmä 36, joka on sovitettu koneen suuntaan 31 ja kohtisuorasti poikittaisiin lankajärjestelmiin 32 ja 34 nähden sekä sitoo yhteen ne kudokseksi, kulkee vuorotellen paperirainan puoleisen ensimmäisen pinnan 33 ja vastakkaisesti suunnatun toisen pinnan 35 välissä.

Keksintö on rajoitettu lähinnä toista pintaa 35 olevaan kerrokseen. Kuten ilmenee vaakaprojektiosta kuviossa 4, jokainen koneen suuntainen lanka 36 kulkee neljän toisiaan seuraavan poikkilangan 34 ulkosivulla ja muodostaa ei jatkuvat säiepi-tuudet 37 muodostusaineen koneen suunnassa 31. Jokainen poikki-lanka 34 kulkee yhden tai kahden koneen suuntaisen langan 36 ulkosivulla ja muodostaa ei jatkuvat, lyhyet säiepituudet 38 ja jonkin verran pidemmät säiepituudet 39 muodostuskudoksen poik-kisuunnassa.

Il 7 90361

Erään toisen sovellutusmuodon mukaan muodostuskudos 40 koostuu inuodostusviirasta, jossa on kohtisuorasti viiran kulkusuuntaa vastaan poikittainen lankajärjestelmä 42, joka rajoittuu viiran paperirainan puoleiseen ensimmäiseen pintaan 43. Toinen poikittainen lanka järjestelmä 44 on sovitettu yhdensuuntaisesti lanka järjestelmän 42 kanssa ja rajoittuu viiran toista pintaa 45 vasten. Myöskin koneen pituussuuntaan on sovitettu kaksi lankajär-jostelmää 46 ja 47. Lankajärjestelmä 46 on sovitettu viiran ensimmäistä pintaa 43 vastaan ja lankajärjestelmä 47 sen toista pintaa 45 vastaan.

Vaakaprojektio kuviossa 6 esittää lankakerrosta, joka rajoittuu viitan toiseen pintaan 45. Jokainen koneen suuntainen icinka 47 kulkee kolmen toisiaan seuraavan poikkilangan 44 ulkosivulla ja muodostaa ei-jatkuvat säiepituudet 48 muodostuskudoksen koneen suunnassa 41. Jokainen poikkilanka 44 kulkee pelkästään koneen suuntaisen langan 47 ulkosivulla ja muodostaa ei-jatkuvat säiepituudet 49 muodostusaineen poikkisuunnassa.

Lisäksi eräs sovellutusesimerkki ilmenee kuviosta 7. Muodostuskudos koostuu kudoksesta 51, jossa on koneen suuntaiset langat 52 ja poikkilangat 53, jotka yhteen kudottuina muodostavat muodostuskudoksen paperirainan puoleisen ensimmäisen pinnan 54. Kudoksen toiselle sivulle on puisutettu koneen suuntaan ulottuvat jatkuvat säikeet 55, jotka rajoittuvat aineen toista pintaa 56 vasten. Nämä jatkuvat pitkittäiset säikeet voivat olla yhdistetyt toistensa kanssa poikittaisten liitossäi-keiden 57 välityksellä.

Keksintö ei ole? rajoitettu esitettyihin ja kuvattuihin sovel lut usimiotoihin, vaan monet modifikaatiot ovat 8 90361 mahdollisti souiaavion patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä keksintöä voidaan soveltaa muihin vedenpoistoeli-mim kuin kudoksiin, esim. rei'itettyyn kalvoon, jossa on alia olevia säikeitä.

Il

Claims (2)

9 Cj n 7 ¢. 1 1. Monikerrostettu vedenpoistohihna (30, 40, 50) paperiarkkien muodostamiseksi, joka hihna koostuu polymeeristä materiaalia olevista lankamaisista säikeistä ja jossa on toisella sivulla ensimmäinen pinta (33, 43, 54), joka muodostaa hihnan muodos-tuspinnan, joka käyttötilassa on käännetty sitä materiaalia kohti, jota tullaan muodostamaan, ja vastakkaisella sivulla, ts. koneen puolella toinen pinta (35, 45, 56), ja missä lähinnä toista pintaa (35, 45, 56) oleva kerros koostuu ainakin koneen suunnassa (31, 41) olevista lankamaisista säikeistä, jotka säikeet (36, 47, 55) koneen suunnassa rajoittuvat toiseen pintaan (35, 45, 56) jatkuvissa tai ei-jatkuvissa pituuksissa (37, 48), tunnettu siitä, että pisimmät näistä toiseen pintaan, ts. koneen puolelle rajoittuvien säikeiden pituuksista (37, 48) koneen suunnassa (31, 41) ovat pidempiä kuin poikittain koneen suuntaa vastaan jatkuvasti toistuvat, toiseen pintaan (35, 45) ts. koneen puolelle rajoittuvien lankamaisten säikeiden (34, 44) pituudet (39, 49). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hihna, tunnettu siitä, että polymeeristä materiaalia olevat säikeet koostuvat lankamateriaalista. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hihna, tunnettu siitä, että polymeeristä materiaalia olevat säikeet koostuvat pursotetuista säikeistä. 1 o Patenkrav

1. Fierlayrat avvattningsband (30, 40, 50) for formeriny av pappersark, vilket band bestar av trädliknande strangar av pol/mert Material och har pa ena sidan en forsta yta (33, 43, 54), semi utgor bandets formeringsyta, vilket i användningsläget ar vänd mot det material sorti skall formas, och pa den motsatta sidan, dvs. pa maskinsidan, en andra yta (35, 45, 56), och hos vilket lagret ndrniast den andra ytan (35, 45, 56) bestar av trädliknande strangar ätminstone i maskinriktningen (31, 41), vilka stränyar (36, 47, 55) i maskinriktningen yränsar tili den andra ytan (35, 45, 56) i kontinuerliga eller diskontinuerliya längder (37, 40), kännetecknad därav att de längsta av dessa tili den andra ytan, dvs. maskinsidan yränsande länycior ( 37, 48) av strangar i maskinriktningen (31, 41) är längre an tvars mot maskinriktningen, kontinuerligt uppropade tili den andra ytan (35, 45), dvs. maskinsidan gränsande längder (39, 49) av trädliknande strangar (34, 44).

2. band onligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att stranyarna av polymer': material utgores av tradmuterial. a. ;and enligc patentkravet 1 , k a n n e t e c k n a d darav, att ; stranyarna av polymert material utgores av oxtruderade s, 1r ny ar. Il