FI90361C - Monikerrostettu vedenpoistohihna paperiarkkien muodostamiseksi - Google Patents

Description

1 90361

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

Keksinnon kohteena on monikerrostettu vedenpoistohihna paperiarkkien muodostamiseksi, joka hihna koostuu polymeeristå mate-riaalia olevista lankamaisista saikeista ja jossa on toisella sivulla ensimmainen pinta, joka muodostaa hihnan muodostuspin-nan, joka kayttotilassa on kaannetty sita materiaalia kohti, jota tullaan muodostamaan, ja vastakkaisella sivulla, ts. koneen puolella toinen pinta, ja missa lahinna toista pintaa oleva kerros koostuu ainakin koneen suunnassa olevista lankamaisista saikeista, jotka saikeet koneen suunnassa rajoittuvat toiseen pintaan jatkuvissa tai ei-jatkuvissa pituuksissa.

Paperiarkkien muodostuksessa kaytetaan nykyaan paaasiallisesti kahta erilaatuista tekniikkaa. Vanhana tavallisena tekniikkana on ruiskuttaa paperikuitujen vesisuspensio muodostusviiralle, joka muodostusvaiheen aikana kulkee tasomaisesti vaakasuo-raan. Vesi saa virrata muodostusviiran lapi, jolloin viiran rajoitettu silmukkakoko estaa kuitumateriaalin tunkeutumasta muodostusviiraan ja sen lapi. Kuidut jaavat tasaisesti jaettuna viiran pinnalle samalla, kun vedenpoistoelementti imulaatikoi-den ja foilien muodossa helpottaa veden lapivirtausta. Muodostusviiran tasomaisen, vaakasuoran osan lopussa kuidut ovat muo-dostaneet yhtenaisen kuiturainan. Muodostuksen tata tyyppia nimitetaan yleensa tasoviiramuodostukseksi,

Toisen sovelletun tekniikan mukaan kuitususpensio ruiskutetaan kahden kulkevan muodostuselementin valiin, joista ainakin toisen muodostaa muodostusviira. Vesi poistuu muodostuselementtien lapi samalla, kun kuitumateriaali pidattyy niiden valiin. Muodostuksen tata tyyppia nimitetaan yleisesti kaksoisviiramuodos-tukseksi.

Molemmissa naissa muodostusmenetelmissa kaytetaan nykyaan paaasiallisesti monikerrostettuja muodostusviiroja muodostuselementteina. Monikerrostetuilla muodostusviiroilla 2 90361 on huomattavasti suurempi vakavuus kuin yksikerroksisilla muodostusviiroilla ja ennen kaikkea tasoviirakoneissa on toivottavaa yhdistaa tiheasilmainen muodostuspintakerros ja alapintakerres tyydyttavalla kulumiskeståvyydellå .

Nåmå ominaisuudet voidaan yhdistaa vaikeasti yksikerroksi-sessa viirassa. Kaksikerroksisessa muodostusviirassa låhinnå sita materiaalia, joka tullaan muodostamaan, oleva kerros sita vastoin voidaan valmistaa tiheåstå lankamateriaaiista hienoksi silmåtiheydeksi samalla, kun låhinnå vedenpoistoelementtiaoleva kerros voidaan valmistaa karkeammasta ja kulutuksen keståvåmmåstå materiaalis1 a .

Viiran alakerroksessa, joka on tarkoitettu juoksemaar. kasketuksessa koneen vedenpoistoelementin kanssa, on sita vastoin kåytetty sellaista kudosmallia, ettå se ediståå viiran kulutusominaisuuksia.

Julkaisun SE 74 12 722-6 mukaan kulutusominaisuuksien parantamista vårten viiran loimilangat eli pitkittåiset langat on sijoitettu asemaan kudelankojen, so. poikit-raisten lankojen sisåpuolelle. Siis on olemassa viimeksi mainitut poikittaiset langat, jotka muodostavat kosketus-kerroksen, jota vastaan vedenpoistoelementti hankaa.

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

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

II

3 90361

Monikerrostettujen viirojen suunnittelutekniikkana on aina ollut asettaa esille poikittaiset kudelangat takasivulla kulumista vårten. Pitkittaisillå langoilla on tehtavana vas-taanottaa viiran jannitys ja niita voidaan sen tahden kuluttaa ainoastaan rajoitettuun mitoitustasoon. Sita vastoin poikki-suunnassa viira on kuormittamaton. Poikkilankojen kuluttarainen voi jatkua melkein loppuunkulumiseen saakka, ennenkuin viira on kaytetty loppuun. Tama on syynå siihen, etta nykyaån muodostus-viirat valmistetaan kayttaen poikittaisia pohjalankoja kulutus-aineina. Samaa rakennetta on kaytetty myoskin kaksoisviiramuo-dostusta vårten, vaikkakin kuluminen tassa tapauksessa on huo-mattavasti våhåisempåa.

Nopeuden kasvaessa kaksoisviirakoneessa syntyy tietylla nopeustasolla se ongelma, etta pienia reikia muodostuu paperirainaan. Tama on ollut kauan ongelmana kaksoiviira-koneiden tietyissa tyypeissa ja rajoittanut niiden tuotanto-nopeutta. On tehty runsaasti tuloksettomia yrityksia, ennenkuin tavallinen viirarakenne on korvattu taman keksinnon mukaisella viirarakenteella, joka tunnetaan tavalla, joka ilmenee patent-tivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosasta. Talloin ongelma on todettu poistetuksi ja koneen nopeutta voidaan lisata. Syiden analyy-sissa on osoittautunut, etta poikittaiset langat muodostustelan ja jakotelan valilla toimivat kuin siipi- tai kauhapyorat ja kuljettivat vetta jakotelan ja viirojen valilla. Taman veden pisaroiden muodossa jakotela painoi viirojen lapi ja paperi-arkin sisaan seka aiheutti reikia paperirainaan. Pienemmalla koneen nopeudella kauhavaikutus oli pienempi eika aiheuttanut mitaan ongelmia, mutta nopeuden lisaantyessa 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, etta aikaisemmat poikit-taiset kosketuslangat tulivat pitkittaisiksi kosketuslan-goiksi. Aivan odottamatta huomattiin, etta viimeksi mainitun viiran valmistamassa paperirainassa oli våhemmån jålkia. Myoskin tassa tapauksessa "kauhavaikutuksen" poistaminen on ollut parannuksen syyna. Poikittaiset "kauhalangat" heittåvat veden takaisin viiran takasivua vasten ja hairitsevat paperirainan muodostusta. Ongelmaa kuvataan kokonaisuudessaan låhemmin seuraavassa kuvioiden selityksessa.

Keksintoå kuvataan lahemmin seuraavassa viitaten oheisiin pi irustuksiin, joissa:

Kuvio 1 or; periaateluonnos, joka esittaa valssityyppista kaksoisvi irakonet ta.

Kuvio 2 on tasoviirakoneen periaateluonnos.

Kuvio 3 esittaa perspektiivisesti muodostuselementtia muodostusviirana, jossa on kaksi poikittaista lankajarjestelmaa, jotka on sidottu yhteen pitkittaisen lankajarjestelman avulla.

Kuvio 4 on tasokuva kuvion 3 mukaisen muodostusviiran poh j api nnasta.

Kuvio 5 on perspektiivikuva toisesta muodostuselementista sellaisen muodostusviiran muodossa, jossa on kaksinkertainen lankajarjestelmå seka pituus-etta poikkisuunnassa.

Kuvio 6 on vaakaprojektio kuvion 5 mukaisen muodostusviiran poh i ap i nnas t a.

II

5 90361

Kuvio 7 esittåå muodostuselementtia, jossa on suulakepuris-tettu pohjakerros kudotun muodostuskerroksen paalla.

Kuviossa 1 esitetåan valssimuodostustyyppinen kaksoisviira-kone 11, jossa kuitumassa ruiskutetaan peralaatikosta 12 ylaviiran 13 ja alaviiran 14 valiin. Viirat 13 ja 14 niiden valissa olevine kuitumassoineen johdetaan pinnan osan pa'ålle muodostusteian 15 ympari, jolloin vesi tulee poistumaan alaviiran 14 lapi altaaseen 16.

Kun viirat· jattåvåt muodostusteian 15, muodostus tulee uormaalisti pååttymåån. Taman jalkeen kostea arkki, jatkuvasti moJeinpien viirojen valissa, johdetaan jakotelaa 17 vastaan. Kåytettaesså tavallista alaviiraa 14 jarjestelma toimii pulmattomasti tiettyyn nopeusrajaan saakka.

Aina sen timkaan, kun nopeus kasvaa, seuraa tietty maara vetta viiran mukana ylos jakotelaa 17 kohti. Taman on todettu olevan seurauksena "kauhavaikutuksesta" jonka pdkittaiset langat aiheuttavat alaviiran 14 pohja-sivulla. Nama poikittaiset langat "kauhovat" vetta ylos jakotelaa 17 vastaan. Kun viirat menevat jakotelan 17 pintaa vasten, nama vesipisarat alaviiran 14 takasivulla tulevat painumaan viiran 14 lapi ja viirojen valissa olevaa paperirainaa vastaan ja tahan syntyy pienia reikia, Kun alaviira 14 varustetaan keksinnon mukaan paaasiallisesti pitkittaisilla saikeilla, "kauhavaikutus" ' ' tulee katoamaan ja alasivu tulee vapaaksi vesipisaroista, kun viirat johdetaan jakotelaa 17 vastaan. Jos pienehko osa vetta kuitenkin seuraisi viiran mukana, tamå vesi culee kokwontumaan pitkittaisten saikeiden valiin painu-matta viiran Låpi paperirainaa vasten.

Kuvatun "kauhavaikutuksen" ongelma on navaittu ja korjattu tållå keksinnollå valittomasti, rnita tulee kaksoisviira-koneisiin. Kuitenkin on osoittautunut, ettå vastaava "kauhavaikutus" voi aiheuttaa pulmia myoskin tasoviirakoneissa.

6 9 C 3 61

Tata selitetaån viitaten kuvioon 2. Tasoviirakoneessa 21 paaton viira 22 kulkee paåttomalla radalla sarjan teloja ympari. Perå-laatikosta 23 ruiskutetaan kuitumassaa viiran 22 vaakasuorasti kulkevalle osalle. Viiran kehan tåmån osan alapuolelle muodos-tetaan arkki. Viira 22 kulkee vedenpoistoelementteja vasten, joina on esimerkiksi rekisteritelat 24, foilit 25 ja imulaati-kot 26. 'Kauhavaikutuksella" vesi heitetaan naiden vedenpoisto-elementtien ja muodostusviiran valiin. Sen jalkeen vesi painetaan takaisin viiran lapi rauodostuksen alaisena olevaa paperirainaa vasten. Talloin itse muodostustoimintaa håiritsevat seurauksena paperirainaan muodostuvat jaljet.

Muodostusviiran 30 muodossa oleva muodostuselementti, kuten esitetaan kuviossa 3, koostuu kohtisuorasti viiran kulkusuuntaa 31 vastaan ulottuvasta lankajårjestelmåstå 32, joka rajoittuu viiran paperirainan puoleiseen ensimmåiseen pintaan 33. Toinen poikittainen lankajarjestelma 34 on sovitettu yhdensuuntaisesti lankajarjestelmån 32 kanssa ja rajoittuu viiran toiseen pintaan 35. Kolmas lankajarjestelma 36, joka on sovitettu koneen suun-taan 31 ja kohtisuorasti poikittaisiin lankajårjestelmiin 32 ja 34 nahden seka sitoo yhteen ne kudokseksi, kulkee vuorotellen paperirainan puoleisen ensimmåisen pinnan 33 ja vastakkaisesti suunnatun toisen pinnan 35 valissa.

Keksinto on rajoitettu lahinna toista pintaa 35 olevaan kerrok-seen. Kuten ilmenee vaakaprojektiosta kuviossa 4, jokainen koneen suuntainen lanka 36 kulkee neljan toisiaan seuraavan poikkilangan 34 ulkosivulla ja muodostaa ei jatkuvat saiepi-tuudet 37 muodostusaineen koneen suunnassa 31. Jokainen poikki-lanka 34 kulkee yhden tai kahden koneen suuntaisen langan 36 ulkosivulla ja muodostaa ei jatkuvat, lyhyet saiepituudet 38 ja jonkin verran pidemmat saiepituudet 39 muodostuskudoksen poik-kisuunnassa.

II

7 90361

Eraan toisen sovellutusmuodon mukaan muodostuskudos 40 koostuu inuodostusviirasta, jossa on kohtisuorasti viiran ku ikusuuntaa vastaan poikittainen lankajarjestelma 42, joka lajoittuu viiran paperirainan puoleiseen ensimmåi-seen pintaan 43. Toinen poikittainen lankajarjestelma 44 on sovitettu yhdensuuntaisesti lankajarjestelmån 42 kanssa ja Lajoittuu viiran toista pintaa 45 vasten. Myoskin knneeii pi tuussuuntaan on sovitettu kaksi lankajår-jostelmaå 40 ja 47. Lankajarjestelma 46 on sovitettu viiran ensimmåi stå pintaa 43 vastaan ja lankajårjestelma 47 sen toista pintaa 45 vastaan.

Vaakaprojekti o kuviossa 6 esittåå lankakerrosta, joka lajoittuu viitan toiseen pintaan 45. Jokainen koneen suuntainen Janka 47 kulkee kolmen toisiaan seuraavan poikkilangan 44 ulkosivulla ja muodostaa ei-jatkuvat såiepituudet 48 muodostuskudoksen koneen suunnassa 41. Jokainen poikkilanka 44 kulkee pelkåståån koneen suuntaisen langan 47 ulkosivulla ja muodostaa ei-jatkuvat såiepituudet 49 muodostusaineen poikkisuunnassa.

Lisåksi eras sovellutusesimerkki ilmenee kuviosta 7. Muodostuskudos koostuu kudoksesta 51, jossa on koneen suuntaiset langat 52 ja poikkilangat 53, jotka yhteen kudottuina muodostavat muodostuskudoksen paperirainan puoleisen ensimmåisen pinnan 54. Kudoksen toiselle sivulle on putsutettu koneen suuntaan ulottuvat jatkuvat såikeet 55, jotka rajoittuvat aineen toista pintaa 56 vasten. Nåmå iat.kuvat pitkittåiset såikeet voivat olla yhdistet yt toistensa kanssa poikittaisten liitossåi-keiden 57 våi ityksellå.

Keksinto ei olo rajoitettu esitettyihin ja kuvattuihin sovellutusmuotoihin, vaan monet modifikaatiot ovat 8 90361 mahdoiliaii souiaavion patenttivaatimusten puitteissa. Niinpa keksintoa voidaan soveltaa muihin vedenpoistoeli-mim kuin kudoksiin, esim. rei'itettyyn kalvoon, jossa m al] a o lov i a saikeitå.

II

Claims (2)

9 Cj η 7 ¢. i 1. Monikerrostettu vedenpoistohihna (30, 40, 50) paperiarkkien muodostamiseksi, joka hihna koostuu polymeerista materiaalia olevista lankamaisista saikeista ja jossa on toisella sivulla ensimmainen pinta (33, 43, 54), joka muodostaa hihnan muodos-tuspinnan, joka kåyttotilassa on kåånnetty sita materiaalia kohti, jota tullaan muodostamaan, ja vastakkaisella sivulla, ts. koneen puolella toinen pinta (35, 45, 56), ja missa lahinna toista pintaa (35, 45, 56) oleva kerros koostuu ainakin koneen suunnassa (31, 41) olevista lankamaisista saikeista, jotka sai-keet (36, 47, 55) koneen suunnassa rajoittuvat toiseen pintaan (35, 45, 56) jatkuvissa tax ei-jatkuvissa pituuksissa (37, 48), tunnettu siita, etta pisimmat nåistå toiseen pintaan, ts. koneen puolelle rajoittuvien saikeiden pituuksista (37, 48) koneen suunnassa (31, 41) ovat pidempia kuin poikittain koneen suuntaa vastaan jatkuvasti toistuvat, toiseen pintaan (35, 45) ts. koneen puolelle rajoittuvien lankamaisten saikeiden (34, 44) pituudet (39, 49). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hihna, tunnettu siita, etta polymeerista materiaalia olevat saikeet koostuvat lankamateriaalista. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hihna, tunnettu siita, etta polymeerista materiaalia olevat saikeet koostuvat pursotetuista saikeista. 1 o Patenkrav

1. Klerlayrat avvattningsband (30, 40, 50) for formeriny av pappersark, vilket band består av trådliknande strångar av polymert material och har på ena sidan en forstå yta (33, 43, 54), som utgdr bandets formeringsyta, vilket i anvåndninyslåget ar vånd mot det material som skall formas, och pa den motsatta sidan, dvs. på maskinsidan, en andra yta (35, 45, 56), och hos vilket lagret ndrniast den andra ytan (35, 45, 56) består av trådliknande strångar åt.minstone i maskinriktningen (31, 41), vilka strångar (36, 47, 55) i maskinriktningen yrånsar till den andra ytan (35, 45, 56) i kontinuerliga eller diskontinuerliga långder (37, 40), kånnetecknad dårav att de långsta av c.essa till den andra ytan, dvs. maskinsidan yrånsande långcier ( 37, 48) av strångar i maskinriktningen (31, 41) år lånyre an tvårs mot maskinriktningen, kontinuerligt upprepade till den andra ytan (35, 45), dvs. maskinsidan grånsande långder (39, 49) av trådliknande strångar (34, 44).

2. band enligt patentkravet 1, k å η n e t e c !; n a d dårav, att strånyarna av polymer': material utgores av trådmuterial. s. '.nul enlige patentkravet 1 , k a η n e t e c k n a d darav, att; strångarna av polymert material utgores av ex t r ud era d e s1r 1 agar. II