FI93034C - Reunavahvistettu paperikoneen kudonnaisvaruste ja menetelmä reunavahvistuksen levittämiseksi - Google Patents

Description

93034

Reunavahvistettu paperikoneen kudonnnaisvaruste ja menetelmä reunavahvistuksen levittämiseksi 5 Keksintö koskee paperikoneen kudonnaisvarustetta, jossa on vahvistus reuna-alueilla tapahtuvaa kulumista vastaan muovimassan muodossa, joka on levitetty kulutukselle alttiina oleville alueille, jolloin muovimassa peittää näillä alueilla osittain paperikoneen kudonnaisvarusteen. Keksintö koskee edelleen menetelmää muovimassan levittämiseksi.

10

Paperikoneen kudonnaisvarusteiden, etenkin arkinmuodostusviiran kestoikää rajoittaa yleensä kuluminen kulkusivulla. Useimmissa arkinmuodostusviiroissa kulkusivu ei kulu tasaisesti kudoksen leveydellä, vaan kuluminen on reuna-alueilla olennaisesti suurempi kuin välissä olevalla keskialueella. Toisinaan kuluminen 15 on reuna-alueilla kaksi kertaa niin suuri kuin keskialueella. Kun aririnmuodos-tusviira on hioutunut puhki jossakin kohdassa, se on otettava pois paperikoneesta.

Arkinmuodostusviiran epätasaisen kulumisen syyt eivät ole tarkoin tunnettuja. Voimakkaasti kuluneet reuna-alueet vastaavat tasoimulaatikoiden ja imutelan 20 tyhjörajoitusta. Epätasaista kulumista ei esiinny ainoastaan muoviviiroissa, vaan se on tunnettu myös aikaisemmin käytetyistä jäykemmistä metalliviiroista. Sitä esiintyy riippumatta siitä, ovatko kysymyksessä yksikerroksiset, kaksikerroksiset ' tai monikerroksiset kudokset Jos alkuperäinen kudospaksuus on ollut 0,7 mm ja viira on ollut otettava pois paperikoneesta, koska reuna-alueella kudospaksuus 25 on ollut enää 0,45 mm, niin kudoksen keskialue on kulunut vasta 0,56 - 0,58 mm:iin, niin että keskialue olisi ollut vielä käyttökelpoinen.

Reuna-alueen voimakkaamman kulumisen vastustamiseksi on kudosta jo vahvistettu reuna-alueilla ompelemalla niiden päälle kudossuikaleita (DE-OS 35 01 980) 3 0 tai kutomalla siihen ylimääräisiä, paksuja pitkittäismetallilankoja. Tällaiset reuna-vahvistukset eivät ole kuitenkaan osoittautuneet hyviksi, koska ylimääräisten, paksujen pitkittäisraetallilankojen johdosta kudosrakenne on muuttunut kulkusivulla. Ylimääräiset pitkittäismetallilangat ovat hioutuneet puhki hyvin nopeas- 2 93034 ti ja pudonneet pois. Kulkusivun jo kudottaessa muotoaan muuttunut rakenne on sitten hioutunut puhki näissä kohdissa erittäin nopeasti, niin että kaiken kaikkiaan ei ole saatu aikaan mitään parannusta kestoiän suhteen.

5 Julkaisusta DE-OS 29 22 025 on tunnettua vahvistaa reuna-aluetta ompelemalla siihen ylimääräisiä pitkittäislankoja. Kulkusivulla ulkonevat ompelulangat hiertyvät käytännössä kuitenkin nopeasti puhki, ja ompelemisen johdosta vahingoittunut reuna-alue hioutuu tämän jälkeen nopeasti puhki. Tästä julkaisusta on edelleen tunnettua vahvistaa arkinmuodostusviiran reuna-alueita pitkittäissuikaleilla, 10 jotka ovat muovia ja jotka levitetään sulatetussa tilassa. Muovina käytetään yleensä kopolyamideja ja erityisiä polyuretaaneja. Todellakin käytössä myös muovisuikaleet suojaavat arkinmuodostusviiran varsinaista kudosta kulumiselta. Sen johdosta, että kudoksen silmukat suljetaan täysin pitkittäissuikaleilla, pitkittäis-suikaleet voidaan sijoittaa kuitenkin ainoastaan kudoksen uloimpaan reunaan ja 15 siten useimmiten paperirainan lopullisen leveyden määräävien suihkuttimien ja voimakkaimman kulumisen alueen ulkoipuolelle. Useissa paperikoneissa lisääntyneen kulumisen alue ulottuu nimittäin n. 20 - 30 cm:n etäisyydelle reunasta. Paperiraina peittää kuitenkin arkinmuodostusviiran lukuunottamatta reuna-aluetta, joka on ainoastaan n. 10 cm. Vedenpoistolle aiheuttamansa haitan johdosta 20 muovisuikaleita ei voida kuitenkaan sijoittaa paperirainan peittämälle alueelle. Siten jää jäljelle reuna-alue, joka on alttiina voimakkaammalle kulumiselle.

Julkaisusta DE-OS 39 28 485 on tunnettua levittää muovisuikaleet kulmassa kulkusuunnan suhteen tai aaltoviivoina. Tämä ei kuitenkaan muuta mitään siinä, 25 että arkinmuodostusviira ei poista enää vettä muovisuikaleiden alueella, niin että muovisuikaleet on sijoitettava paperirainan alueen ulkopuolelle ja siten ne eivät voi suojata voimakkaimmin kulumiselle alttiina olevaa aluetta.

Julkaisusta US-PS 3 523 867 on tunnettua sovittaa vahvistuslankoja metallisen 30 vedenpoistoviiran reuna-alueelle ja valaa koko reuna-alue muovimassalla. Tämä estäisi vedenpoiston kokonaan reuna-alueella.

« 3 93034

Vedenpoistamisen säilyttämiseksi mahdollisimman pitkälti on julkaisusta DE-OS 39 09 534 tunnettua levittää muovimassa siten, että se peittää ainoastaan osittain kulumiselle erittäin alttiina olevan reuna-alueen kulkusivun. Muovimassa levitetään tätä varten yhdensuuntaisesti kulkevana viivarakenteena, pistemäisesti tai 5 viivamaisesti. Se koostuu polyesteristä tai polyamidista, joka on sekoitettu sulate-liiman kanssa, ja voi olla muodostettu tämän lisäksi osittain monofilamenteista tai multifilamenteista, jotka levitetään tartuntaa lisäävän aineen kanssa.

Keksinnön tehtävänä on saada aikaan paperikoneen kudonnaisvaruste, joka on 10 vahvistettu kulumiselle erittäin alttiina olevalla reuna-alueella ilman, että vahvistus kuitenkaan haittaisi vedenpoistoa niin voimakkaasti, että paperirainasta tulisi käyttökelvoton.

Keksinnön mukaisesti tämä tehtävä ratkaistaan siten, että muovimassa levitetään 15 epäsäännöllisenä kuviona, jonka avoin pinta on vähintään 30 %.

Muovimassa koostuu edullisesti kosteudessa kovettuvasta polyuretaanista, joka kehittää tartuntansa ja lujuutensa vasta n. 40 tunnin reaktioajan jälkeen. Tällöin kyseessä on helposti sulava polyuretaani, jossa on vapaita isosyanaattiryhmiä, 20 jotka reagoivat ilman kosteuteen. Polymeerimolekyylien silloittumisen jälkeen muovimassasta tulee sulamaton ja liukenematon. Se tarttuu hyvin kudokseen ja v sillä on hyvä kulutuksenkestävyys.

Keksinnön kohteena on edelleen menetelmä reunavahvistuksen levittämiseksi, 25 jolloin muovimassa suihkutetaan. Muovi poistuu tällöin langan muodossa suutti-men keskireiästä ja sumutetaan sivulta osuvilla ilmavirroilla ja jaetaan siten arkin-muodostusviiran reuna-alueen suurehkolle pinnalle. Ilmavirrat tuotetaan suuniinessä olevien useiden sivuttain vinosti saapuvien rakojen kautta. Ulostuleva muovilanka osuu hienojen hiukkasten ja pienien pisaroiden muodossa arkinmuo-30 dostusviiran pinnalle ja siten se ei voi sulkea suurehkon alueen silmukoita. Tällöin on osoittautunut, että vedenpoistotehoon ei vaikuteta olennaisesti haitallisesti » · t 4 93034 niin kauan, kuin ainoastaan yksittäisiä silmukoita suljetaan muovimassalla. Ilmeisesti vesi voi virrata pois viereisten silmukoiden läpi riittävän nopeasti. Tästä syystä levitetty vahvistus ei häiritse paperirainan muodostumista. Tällä tavalla voidaan välttää se, että vedenpoistoteho ei vähene enempää kuin n. 10 %.

5

Keksinnön erästä suoritusesimerkkiä selitetään seuraavassa piirustuksen avulla. Piirustuksessa: kuvio 1 esittää osaa arkinmuodostusviiran kulkusivun reuna-alueesta, johon on 10 levitetty vahvistus, kuvio 2 esittää suihkutuspistoolia vahvistuksen levittämiseksi, ja kuvio 3 esittää suihkutuspistoolin suutinta pitkittäisleikkauskuvana.

15

Kuvio 1 esittää alhaalta päin monikerroksisen arkinmuodostusviiran kulkusivua, jossa on keskenään kudotut pitkittäislangat 1 ja poikittaislangat Z Arkinmuodos-tusviirasta tulee tavanomaisella lämpökiinnityksellä pitkittäisjännityksessä poikit-taislankamatto, s.o. kulkusivu muodostuu pääosin poikittaislangoista Z Kul-20 kusuunta on esitetty kuviossa 1 nuolella.

. Kulkusivulla reuna-alueelle, joka on alttiina erittäin voimakkaalle kulumiselle, on suihkutettu muovimassasta 3 koostuva vahvistus. Pinta-alayksikköä kohden suihkutettu muovimassan 3 määrä annostellaan tällöin siten, että toisaalta peitetään 25 mahdollisuuksien mukaan kaikki kulkusivun muodostavat pitkittäislangat 1 ja poikittaislangat 2 muovimassalla 3, toisaalta silmukoiden aukkoja suljetaan mahdollisimman vähän, jotta vedenpoistoteho ei vähene levitetyn vahvistuksen alueella olennaisesti alle 80 % vahvistamattoman arkinmuodostusviiran vedenpoisto-tehosta. Muovimassan avoin pinta on n. 30 %, kulkusivun muodostavat pitkittäis-3 0 langat 1 ja poikittaislangat 2 on peitetty korkeintaan n. 70%:sesti muovimassalla 3 ja korkeintaan 30 % silmukoiden aukoista on suljettu muovimassalla 3. Muovi- 11 5 93034 massaa 3 levitetään tarkoituksenmukaisesti 60 - 120 g/m2.

Muovimassan levittämiseksi valmiiksi leikattu ja kiinnitetty arkinmuodostusviira ohjataan telojen kautta suihkutuspistoolien 10 alapuolelta, jotka on jäljestetty 10 5 - 15 cm:n etäisyydelle pystysuorasti arkinmuodostusviiran reuna-alueiden yläpuo lelle. Kuvio 2 esittää suihkutuspistoolia 10. Suihkutuspistooli 10 sisältää kartussin 12 suihkutettavaa muovimassaa varten. Kartussia ympäröi lämmityselementti 14 muovimassan lämmittämiseksi. Paineilman avulla, joka syötetään ilmaliitännän 16, vipulaukaisimen 18, kolmitieventtiilin 20 ja alennusventtiilin 22 kautta kartus-10 sin 12 toiseen päähän, muovimassa puristetaan kartussin 12 toisessa päässä suuttunen 26 keskeisen reiän 24 (kuvio 3) läpi. Paineilmaa syötetään samanaikaisesti suihkutusilman lämmityselementin 28 ja venttiilin 27 kautta suuttuneen 26 jäljestettyyn rengasmaiseen jakokammioon 32, josta se ohjataan viiden, suuttimen kärkeen päin yhtenevän kanavan 34 kautta ulostulorakoihin 36, jotka on jäijestet-15 ty pienelle etäisyydelle keskeisen reiän 24 ympärille. Keskeisestä reiästä 24 ulos-tuleva sula muovimassa sumutetaan ulotusloraoista 36 virtaavien ilmasuihkujen avulla, niin että muovimassa 3 saapuu tasaisesti jakautuneena arkinmuodostusviiran kulkusivulle ja laskeutuu sille. Se muodostaa tällöin epätasaisesti verkkomaisen rakenteen, jossa on suuri määrä aukkoja. Arkinmuodostusviiran kulkuaika 20 suihkutuspistoolista 10 telalle on niin suuri, että polyuretaanimassa on jo niin pitkälti kovettunut ja lujittunut, että telat eivät enää tartu kiinni.

Esimerkki: 25 Kaksikerroksiselle arkinmuodostuskudokselle, jonka pitkittäislankatiheys on 61 lankaa/cm ja kahteen kerrokseen järjestettyjen poikittaislankojen poikittaislanka-tiheys on kummassakin kerroksessa 24 lankaa/cm, levitetään kovettuva sulatelii-ma, joka koostuu kosteudessa kovettuvasta polyuretaanista (SUPER GRIP 2000-9802, valmistaja Bostik), jonka neliömassa on 80 g/m2. Levityslämpötila on 30 100°G Arkinmuodostusviira ohjataan tällöin 8 m/min.:n nopeudella ja 11 cm:n etäisyydellä suihkutuspään alapuolelta, jonka tyyppi on TS215 HS (valmistaja: 93034 6

Beyer ja Otto, 8752 Kleinostheim). Sivuttaiset ilmasuihkut tulevat ulos 3 kPa:n paineella viidestä sivuraosta ja sumuttavat ulostulevan muovimassan. Suihkutus-kartion kulma on 35° ja muovimassa levitetään 6 cm:n leveydelle. Arkinmuodos-tusviiran alkuperäinen läpäisevyys, joka on 325 cfm, vähenee levitetyn muovi-5 massan johdosta 297 cfm:iin. Viiran kestoikä paranee muovivahvistuksen ansiosta n. 30 %:illa.

Claims (4)

7 93034

1. Paperikoneen kudonnaisvaruste, jossa on vahvistus kulumista vastaan reuna-alueilla kulkusivulle levitetyn muovimassan muodossa, joka massa 5 peittää osittain kudonnaisvarusteen reuna-alueen, tunnettu siitä, että muovimassa (3) on levitetty kulkusivulle epäsäännölliseksi verkkomaiseksi kuvioksi, jonka avoin pinta on n. 30 %.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kudonnaisvaruste, tunnettu siitä, että 10 kulkusivun muodostavat langat (1, 2) on peitetty vähintään 70%:isesti niiden pituudesta muovimassalla (3).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kudonnaisvaruste, tunnettu siitä, että korkeintaan 30 % silmukoiden aukoista on suljettu muovimassalla 15 (3).

4. Menetelmä muovimassan (3) levittämiseksi vahvistukseksi paperikoneen kudonnaisvarusteen kulkusivun reuna-alueelle, tunnettu siitä, että suut-timesta puristettu sulatemuovilanka sumutetaan sivuttain osuvien ilmasuihku- 20 jen avulla ja suihkutetaan siten kulkusivulle. m 4 e 93034