FI93561B - Menetelmä paperinvalmistusviirojen kemialliseksi käsittelemiseksi - Google Patents

Description

93561

Menetelmä paperinvalmistusviirojen kemialliseksi käsittelemiseksi

Keksinnön alue 5 Esillä olevan keksinnön kohteena ovat yleensä kes tävien, pehmeiden ja imukykyisten paperituotteiden valmistusmenetelmät. Keksintö kohdistuu myös paperinvalmistus-menetelmään, jonka yhteydessä käytetään valonherkällä po-lymeerihartsilla päällystettyä paperinvalmistusviiraa, ja 10 hartsipäällysteisen viiran kemialliseen käsittelymenetel mään paperinvalmistustoimenpiteen aikana.

Keksinnön taustaa

Nykyisten teollistuneiden yhdyskuntien jokapäiväisen elämän eräänä vallitsevana ominaispiirteenä on kerta-15 käyttötuotteiden, erityisesti paperisten kertakäyttötuot- teiden, käyttö. Paperista valmistetut pyyheliinat, nenäliinat, terveyssiteet, WC-paperit ja vastaavat ovat miltei jatkuvassa käytössä. Näiden suuresti kysyttyjen tuotteiden valmistuksesta on tietenkin tullut 20. vuosisadalla eräs 20 suurimmista teollisuudenaloista teollisesti kehittyneissä maissa. Paperista valmistettujen kertakäyttötuotteiden suuri kysyntä on saanut aikaan myös vaatimuksen näiden tuotteiden parannettujen muunnelmien ja niiden valmistusmenetelmien suhteen. Paperinvalmistuksessa tapahtuneista 25 suurista edistysaskeleista huolimatta suoritetaan jatku vasti sekä näiden tuotteiden että niiden valmistusmenetelmien parantamiseen liittyvää tutkimus- ja kehitystyötä.

Kertakäyttötuotteet, kuten paperista tehdyt pyyhe-liinat, nenäliinat, terveyssiteet ja WC-paperit, valmis-30 tetaan yhdestä tai useammasta paperirainasta. Jos näiden tuotteiden halutaan suoriutuvan tehtävistään ja saavuttavan laajan hyväksynnän, on niillä ja niiden valmistuksessa käytetyillä paperirainoilla oltava määrätyt fyysiset ominaisuudet. Tärkeimpiä näistä ominaisuuksista ovat kestä-35 vyys, pehmeys ja imukyky.

2 Q 7 E < 1 y U U 1

Kestävyys merkitsee paperirainan kykyä säilyttää fyysinen eheytensä käytön aikana.

Pehmeys merkitsee miellyttävää kosketusaistimusta, jonka tuotteiden käyttäjät kokevat rypistäessään paperia 5 käsissään ja käyttäessään sitä määrättyihin tarkoituksiinsa.

Imukyky merkitsee paperin ominaisuutta, joka liittyy juoksevien väliaineiden, erityisesti veden ja vesipitoisten liuosten ja suspensioiden, vastaanottoon ja pidät-10 tämiseen. Paperin imukykyä arvioitaessa ei vain tietyn paperimäärän imemä juoksevan väliaineen tarkka määrä ole merkityksellinen, vaan myös se nopeus, jolla paperi imee itseensä juoksevaa väliainetta, on tärkeä. Lisäksi, kun paperi muodostetaan käyttövälineeksi, kuten pyyhkeeksi tai 15 pyyhinliinaksi, on paperin vastaanottokyky juoksevan väliaineen suhteen tärkeä asia, jolloin tulokseksi saadaan kuiva ja puhdas pyyhitty pinta.

Menetelmät kertakäyttöisten paperista tehtyjen pyyheliina- ja saniteettituotteiden valmistamiseksi sisältä-20 vät yleensä paperikuiduista tehdyn vesipitoisen lietteen valmistamisen, minkä jälkeen vesi poistetaan tästä tuotteesta järjestämällä samalla lietteessä olevat kuidut uudelleen paperirainan muodostamiseksi. Erilaisia koneita voidaan käyttää veden poistamisessa. Nykyisin useimpien 25 valmistusprosessien yhteydessä käytetään koneita, jotka tunnetaan nimellä Fourdrinier-viirapaperikoneet tai kaksois (Fourdrinier)viirapaperikoneet.Fourdrinier-viirapape-rikoneissa paperiliete syötetään päättömän kulkuviiran yläpintaan, joka toimii koneen alkuperäisenä paperinval-30 mistuspintana. Kaksoisviirakoneissa liete kerrostetaan kahden toisiaan lähestyvän Fourdrinier-viiran väliin, jossa alkuperäinen vedenpoisto ja kuitujen uudelleenjärjestely paperinvalmistusprosessissa tapahtuu. Paperirainan alkuperäisen muodostamisen jälkeen Fourdrinier-viirassa tai 35 -viiroissa paperiraina siirretään kulkemaan molemmissa lii 3 y O o ! konetyypeissä kuivatusprosessin tai -prosessien kautta päättömän viiran muodossa olevan toisen kudoksen päällä, tämän viiran ollessa usein toisenlainen kuin Fourdrinier-viira tai -viirat. Useita erilaisia Fourdrinier-viiran (-5 viirojen) ja kuivatuskudoksen (-kudosten) yhdistelmiä on käytetty menestyksellisesti ja vähemmän menestyksellisesti. Kuivatusprosessi tai -prosessit voivat käsittää pape-rirainan mekaanisen tiivistyksen, tyhjövedenpoiston, kuuman ilman puhaltamisen paperirainan läpi ja muut kuivatus-10 prosessityypit.

Kuten edellä on selostettu, paperinvalmistusvii- roilla tai -kudoksilla on erilaiset nimet niiden käyttötarkoituksesta riippuen. Fourdrinier-viiroja, jotka tunnetaan myös nimellä Fourdrinier-hihnat, muodostusviiroja 15 tai -kudoksia käytetään paperikoneen alkuperäisellä muo- dostusvyöhykkeellä. Edellä mainitut kuivatuskudokset siirtävät paperirainan kulkemaan paperikoneen kuivatusosaston kautta. Muitakin tyypiltään erilaisia viiroja tai kudoksia voidaan käyttää. Useimmat aikaisemmin käytetyt paperinval-20 mistusviirat on yleensä tehty kudotusta kangaskappaleesta, jonka päät on liitetty saumaamalla yhteen päättömän hihnan muodostamiseksi. Kudotut paperinvalmistuskankaat käsittävät tavallisesti useita pituussuuntaisia toisistaan etäisyyden päässä olevia loimilankoja ja useita poikittai-25 siä erillisiä kudelankoja, jotka on kudottu yhteen määrätyn kudontakuvion mukaisella tavalla. Aikaisemmin tunnetut viirat ovat sisältäneet yhden ainoan (loimi- ja kudoslan-goista tehdyn) kudoskerroksen, monikerroksiset kudokset sekä kudokset, jotka on varustettu useilla yhteenkudotuil-30 la loimi- ja kudelankakerroksilla. Paperinvalmistuskudos-ten langat tehtiin alunperin kuparin, ruostumattoman teräksen, messingin tai niiden yhdistelmien kaltaisista materiaaleista. Erilaisia materiaaleja asetettiin usein kudosten päälle ja kiinnitettiin niihin vedenpoistoprosessin 35 tehostamiseksi. Äskettäin on paperinvalmistuksen alalla 4 93561 havaittu, että voidaan käyttää synteettisiä materiaaleja kokonaan tai osittain allaolevien viirarakenteiden muodostamiseksi, näiden viirojen ollessa laadultaan metallilan-goista tehtyjä muodostusviiroja parempia. Tällaiset syn-5 teettiset materiaalit ovat käsittäneet nationin, polyesterit, akryylikuidut ja kopolymeerit. Vaikka useita erilaisia prosesseja, kudoksia ja näiden kudosten yhdistelmiä on käytetty, vain jotkut tällaiset prosessit, kudokset ja näiden kudosten yhdistelmät ovat johtaneet kaupallisesti 10 menestyksellisiin paperituotteisiin.

Esimerkkinä paperirainoista, jotka ovat saavuttaneet laajan hyväksynnän kuluttajien keskuudessa, voidaan mainita rainat, jotka on tehty US-patenttijulkaisussa nro 3 301 746, hakijoina Sanford ja Sisson, myönnetty 31. tam-15 mikuuta, 1967, selostetun menetelmän avulla. Muita yleisesti hyväksyttyjä paperituotteita on tehty US-patenttijulkaisussa nro 3 994 771, hakijoina Morgan ja Rich, myönnetty 30. marraskuuta, 1976, selostetun menetelmän mukaisella tavalla. Kuitenkin, huolimatta näiden kahden mene-20 telmän mukaisesti valmistettujen paperituotteiden korkeasta laadusta, pyritään tuotteita yhä parantamaan jatkuvasti, kuten edellä on todettu.

Eräs toinen kaupallisesti merkittävä parannus on tehty edellä mainittuihin paperirainoihin US-patenttijul-25 kaisussa nro 4 529 480, hakijana Trokhan, myönnetty 16. heinäkuuta, 1985, selostetun menetelmän avulla. Tämä parannus sisälsi paperirainaviiran tai -hihnan (jota kutsuttiin "poikkeutuselimeksi") käytön, joka käsitti rei’itetyn kudotun elimen, jota ympäröi kovetettu valonherkkä hartsi-30 kehys. Tämä hartsikehys oli varustettu useilla erillisillä eristetyillä kanavilla, joita kutsuttiin "poikkeutustie-hyeiksi". Menetelmä, jonka yhteydessä tätä poikkeutuselin-tä käytettiin, sisälsi muiden vaiheiden ohella paperinval-mistuskuitujen muodostaman embryomaisen rainan liittämisen 35 poikkeutuselimen yläpintaan sekä tyhjön tai juoksevan vä-

II

93561 5 liaineen muun paine-erotuksen kohdistamisen rainaan poik-keutuselimen takasivulta (koneen kanssa kosketuksessa olevalta sivulta). Tässä yhteydessä käytettyä paperinvalmis-tusviiraa kutsuttiin "poikkeutuselimeksi", koska paperin-5 valmistuskuidut tulivat poikkeutetuiksi ja järjestetyiksi uudelleen kovetetun hartsikehyksen poikkeutustiehyeihin juoksevan väliaineen paine-erotuksen kohdistamisen yhteydessä. Tämä poikkeutuselin tehtiin US-patenttijulkaisussa nro 4 514 345, myönnetty Johnson et al'ille 30. huhtikuu-10 ta, 1985, selostetun menetelmän mukaisesti. Tämä menetelmä sisälsi seuraavat vaiheet: (1) rei'itetyn kudotun elementin päällystämisen valonherkällä hartsilla; (2) valonher-kän hartsin paksuusvalvonnan ennalta määrättyyn arvoon; (3) hartsin asettamisen läpinäkymättömiä ja läpinäkyviä 15 alueita sisältävän maskin kautta kulkevan valon alaiseksi, jolla on aktivoiva aallonpituus; ja (4) kovettumattoman hartsin poistamisen. Käyttämällä edellä mainittua parannettua paperinvalmistusmenetelmää oli lopuksi mahdollista valmistaa paperia, jolla oli määrätyt ennalta valitut omi-20 naisuudet. US-patenttijulkaisussa nro 4 529 480 selostetun prosessin avulla valmistettu paperi on tunnettu siitä, että se sisältää kaksi pinnallaan olevaa fyysisesti erillistä aluetta; ensimmäisen alueen käsittäessä tiheydeltään verrattain suuren ja sisäisesti sangen kestävän jat-25 kuvan verkkoalueen; toisen alueen käsittäessä taas useita kupumaisia muodostelmia, jotka ovat tiheydeltään ja sisäiseltä kestävyydeltään sangen vähäisiä (verkkoalueeseen verrattuna) ja joita verkkoalue täysin ympäröi.

Tämän menetelmän avulla valmistettu paperi oli sel-30 västi kestävämpi, pehmeämpi ja imukykyisempi kuin aikaisemmin tunnettujen menetelmien avulla valmistettu paperi useiden tekijöiden johdosta. Tämän paperin kestävyys lisääntyi verkkoalueen antaman sangen suuren sisäisen kestävyyden ansiosta. Paperin pehmeys taas lisääntyi sen pin-35 nalla olevien useiden pientiheyksisten kupumaisten muodos- 6 93561 telmien johdosta. Paperin imukyky lisääntyi sen tosiasian ansiosta, että paperilla oli yleensä vähäisempi tiheys, imunopeuden lisääntyessä sen johdosta, että verkkoalue kykeni jakamaan imetyt nesteet imukykyisiin pientiheyksi-5 siin kupumaisiin muodostelmiin säännönmukaisella tavalla.

Vaikka edellä mainittu parannettu menetelmä on toiminut sangen hyvin, niin on havaittu, että paperinvalmis-tusviiran sisältämä kovetettu valonherkkä hartsi huonontuu nopeasti ajan kuluessa, mikä johtaa viirojen ennenaikai-10 seen loppuunkulumiseen. Periaatteellinen huonontumismeka- nismi näitä poikkeutuselimiä (paperinvalmistusviiroja) varten on valopolymeerihartsin hapettuminen. Tämän hapettumisen viivyttämiseksi on välttämätöntä lisätä hapettumista estäviä kemikaaleja, kuten molekyylipainoiltaan suu-15 ria estettyjä fenoleja, nestemäiseen valopolymeerihartsiin ennen aallonpituudeltaan aktivoivan valon (esimerkiksi ultraviolettivalon) avulla toteutettua lopullista polyme-risaatiota. On kuitenkin olemassa yläraja niiden kemikaalien määrälle, jotka voidaan sisällyttää nestemäiseen 20 hartsiin kolmesta syystä johtuen: (a) näillä kemikaaleilla on negatiivinen vaikutus hartsin valonopeuteen (reaktionopeuteen), (b) hartsissa olevien kemikaalien liukene-vuusrajoitukset, ja (c) hartsin rakennetta heikentää polymeerin siirtyminen. Lisäksi paperikoneen toimiessa nämä 25 materiaalit kuluvat ja/tai tulevat poistetuiksi niiden suojatessa hapettumiselta. Kun hapettumisen estoaineen pitoisuus vähenee tai tämä aine tulee eliminoiduksi, hartsi tulee alttiiksi huonontumiselle ja viira tuhoutuu pian. Siten on olemassa tarve paperinvalmistustoimenpiteen aika-30 na viirasta kuluneiden kemiallisten yhdisteiden korvaamista varten tarkoitetun menetelmän suhteen.

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä viiran käyttöiän lisäämistä varten lisäämällä jatkuvasti kemiallisia yhdisteitä kiinteää polymeerihartsia sisältäviin 35 viiroihin paperinvalmistuksen aikana. Yksityiskohtaisemmin II: 93561 7 tarkastellen, kun sopivia hapettumisen estokemikaaleja lisätään viiraan paperinvalmistuksen aikana, voidaan viiran käyttöikää suuresti pidentää. Tämän tekniikan avulla voitetaan nykyiset rajoitukset niiden hapettumisen estoai-5 neidenmäärän suhteen, jotka voidaan lisätä polymerisoi-mattomaan nestemäiseen hartsiin. Tämä tekniikka myös vastustaa hartsissa olevan hapettumisen estoaineen luontaista kulumista normaalin paperinvalmistustoimenpiteen aikana.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tarjota 10 käyttöön menetelmä kiinteää polymeeristä valonherkkää hartsia sisältävien paperinvalmistusviirojen käyttöiän pidentämiseksi lisäämällä jatkuvasti tehokas määrä kemiallista yhdistettä paperinvalmistusviiraan paperinvalmistuksen aikana.

15 Esillä olevan keksinnön eräänä toisena tarkoitukse na on tarjota käyttöön menetelmä hapettumisen estokemikaa-lien vähäisten pitoisuuksien jatkuvaksi lisäämiseksi näiden hartsia sisältävien paperinvalmistusviirojen paperin kanssa kosketuksessa olevalle pinnalle niiden käytön aika-20 na, jolloin hartsi tulee suojatuksi hapettumista vastaan.

Nämä ja muut tarkoitukset saavutetaan esillä olevan keksinnön avulla seuraavan selostuksen mukaisella tavalla.

Yhteenveto keksinnöstä

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä kiin-25 teitä valonherkkiä polymeerihartseja sisältävien paperinvalmistusviirojen käyttöiän parantamiseksi, ja parannettu menetelmä paperin valmistamiseksi näitä paperinvalmistus-viiroja käyttämällä. Viiran käyttöiässä tapahtuva parannus saadaan yleensä aikaan lisäämällä jatkuvasti tehokas määrä 30 kemiallista yhdistettä tai yhdisteitä viiraan paperinvalmistuksen aikana. Nämä kemialliset yhdisteet käsittävät sopivimmin hapettumisen estoaineet, jotka kykenevät estämään polymeerihartsin hapettumisen ja sitä seuraavat huonontavat vaikutukset tai viivästyttämään niitä.

β 93561

Paperinvalmistusviira käsittää suositeltavassa muodossaan kaksi pääasiallista komponenttia: (1) kiinteän po-lymeerihartsikehyksen, joka on tehty kiinteäksi asettamalla valonherkkä nestemäinen hartsi alttiiksi aallonpituu-5 deltaan aktiiviselle valolle, ja jonka ensimmäinen pinta on kosketuksessa kuivatettavien kuiturainojen kanssa, ja jonka toinen, ensimmäinen pinnan suhteen vastakkainen pinta on kosketuksessa vedenpoistotoimenpiteen yhteydessä käytetyn vedenpoistolaitteiston kanssa, ja (2) hartsike-10 hystä vahvistavan rakenteen, jossa on rakoja ja joka voi käsittää rei'itetyn kudotun elimen, ja joka on asetettu kehyksen ensimmäisen pinnan ja ainakin kehyksen toisen pinnan osan väliin. Hartsikehys sisältää sopivimmin useita tiehyettä veden johtamiseksi ensimmäisestä pinnasta hart-15 sikehyksen kautta toiseen pintaan.

Sopivia valonherkkiä hartseja voidaan valita helposti useiden kaupallisesti saatavissa olevien hartsien joukosta. Esimerkkeinä tällaisista valonherkistä polymee-rihartseista voidaan mainita uretaaniakrylaatit (esimer-20 kiksi metakryloitu uretaani), styreenibutadieenikopolymee- rit, akryyliesterit, epoksiakrylaatit, akryloidut aromaattiset uretaanit ja akryloidut polybutadieenit. Erityisen suositeltavat nestemäiset valonherkät hartsit sisältyvät Hercules Incorporated'in, Wilmington, Delaware, USA, val-25 mistamaan metakryloidun uretaanin Merigraph-sarjaan. Kaik kein suositeltavin hartsi on Merigraph hartsi EPD 1616B.

Tämän keksinnön toteuttamista varten tarkoitetun suositeltavan menetelmän yhteydessä hapettumien estoainei-ta lisätään jatkuvasti paperinvalmistusviiroihin paperin-30 valmistuksen aikana paperinvalmistusviirojen suojaamiseksi hapettumiselta ja niiden käyttöiän pidentämiseksi. Hämmästyttävää kyllä on havaittu, että paperinvalmistusviira imee itseensä hapettumisen estoaineita, kun näitä aineita lisätään viiralle sen käytön aikana. Tämä on odottamaton 35 tulos, koska nopeasti liikkuvat paperinvalmistusviirat ti.

93561 9 tekevät yhden kierroksen noin kolmessa sekunnissa ja kulkevat puhdistussuihkujen ja juoksevaa väliainetta poistavien tyhjölaatikoiden kautta jokaisen kierroksen aikana. Siten hapettumisen estokemikaaleilla on yleensä vähemmän 5 kuin kolme sekuntia aikaa hartsiin imeytymistä tai hartsin pintaan kiinnittymistä varten (ennen kuin puhdistussuihkut huuhtovat ne pois ja/tai tyhjölaatikot poistavat ne) ja viiran tekemiseksi hapettumista kestäväksi.

Sopivia hapettumisen estoaineita voidaan helposti 10 valita useiden kaupallisesti saatavana olevien hapettumisen estoaineiden joukosta. Suositeltavia hapettumisen estoaineita ovat primaariset hapettumisen estoaineet, kuten estetyt fenolit, jotka kykenevät puhdistamaan vapaita radikaaleja ja keskeyttämään hapettumisketjureaktioita. 15 Yksityiskohtaisempi selostus näistä hapettumisen estoaine-tyypeistä, joita voidaan käyttää esillä olevan keksinnön yhteydessä, annetaan myöhemmin.

Esillä olevan keksinnön kohteena on myös menetelmä paperin valmistamiseksi käyttäen esillä olevan keksinnön 20 mukaisia paperinvalmistusviiroja. Esillä olevan keksinnön mukaisen paperirainan valmistusmenetelmä käsittää: (a) paperinvalmistuskuitujen vesipitoisen dispersion muodostamisen; (b) paperinvalmistuskuitujen embryonisen rainan 25 muodostamisen tästä vesipitoisesta dispersiosta revitetylle elimelle; (c) tämän embryonisen rainan saattamisen kosketukseen paperinvalmistusviiran kanssa, joka käsittää kehyksen, joka sisältää paperin kanssa kosketukseen tulevan 30 ensimmäisen pinnan, sen suhteen vastakkaisen toisen pinnan ja tiehyet, jotka kulkevat ensimmäisestä pinnasta toiseen pintaan; ja tätä kehystä vahvistavan rakenteen, joka on asetettu kehyksen ensimmäisen pinnan ja ainakin kehyksen toisen pinnan osan väliin, tämän vahvistusrakenteen sisäl-35 täessä vahvistuskomponentin, jossa on rakoja; 93561 10 (d) ainakin osan embryonisessa rainassa olevista paperinvalmistuskuiduista poikkeuttamisen sanottujen tie-hyeiden sisään ja veden poistamisen embryonisesta rainasta tiehyeiden kautta sekä paperinvalmistuskuitujen uudelleen- 5 järjestämisen välirainan muodostamiseksi olosuhteissa, joiden alaisina sanottu poikkeuttaminen aloitetaan vähintään samanaikaisesti vedenpoiston aloittamisen kanssa; (e) paperinvalmistusviiraan liittyvän välirainan esikuivattamisen noin 25 - noin 98 % konsistenssiin pape- 10 rinvalmistuskuitujen esikuivatun rainan muodostamiseksi.

Edellä selostetun paperinvalmistusmenetelmän yhteydessä tehokas määrä kemiallista yhdistettä, sopivimmin emulsiota, joka sisältää liuennutta hapettumisen estokemi-kaalia, lisätään jatkuvasti viiraan paperinvalmistuksen 15 aikana. Tämä menetelmä kemiallisten yhdisteiden jatkuvaksi lisäämiseksi paperinvalmistusviiroihin niiden ollessa käytössä selostetaan yksityiskohtaisemmin seuraavassa.

Kaikki prosenttiluvut ja suhteet on esitetty tässä yhteydessä painoina, ellei muuten ilmoiteta.

20 Piirustusten lyhyt kuvaus

Kuvio 1 esittää kaavamaisesti jatkuvan paperikoneen erästä sovellutusmuotoa näyttäen esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän kemikaalien lisäämiseksi paperinvalmistusviiraan; 25 Kuvio IA esittää yksinkertaistettua kaavamaista poikkileikkauskuvantoa paperinvalmistuskuiduista osittain muodostetusta embryonisesta rainasta ennen sen poikkeuttamista paperinvalmistusviiran tiehyeeseen;

Kuvio IB esittää yksinkertaistettua poikkileikkaus-30 kuvantoa kuvion IA esittämän embryonisen rainan osasta sen jälkeen kun embryonisen rainan kuidut on poikkeutettu paperinvalmistusviiran yhteen tiehyeeseen;

Kuvio 1C esittää yksinkertaistettua päälliskuvantoa esillä olevan keksinnön mukaisen paperirainan eräästä 35 osasta; f(l 93561 11

Kuvio ID esittää koneen suuntaista leikkauskuvantoa kuvion 1C esittämän paperirainan osasta linjaa ID - ID pitkin otettuna;

Kuvio IE esittää konesuunnan suhteen poikittaista 5 leikkauskuvantoa kuvion 1C esittämän paperirainan osasta linjaa IE - IE pitkin otettuna;

Kuvio 2 esittää päälliskuvantoa paperinvalmistus-viirasta ilman vahvistusrakennetta;

Kuvio 3 esittää poikkileikkauskuvantoa kuvion 2 10 esittämän paperinvalmistusviiran osasta linjaa 3-3 pitkin otettuna;

Kuvio 4 esittää päälliskuvantoa paperinvalmistus-viiran eräästä täysin kokoonpannusta sovellutusmuodosta;

Kuvio 5 esittää poikkileikkauskuvantoa kuvion 4 15 esittämän paperinvalmistusviiran sovellutusmuodosta linjaa 5-5 pitkin otettuna, tämän viiran takapinnan ollessa varustettuna merkkikuvioinnilla;,

Kuvio 6 esittää suurennettua kaavamaista kuvantoa suositeltavasta tiehytaukkogeometriasta;, 20 Kuvio 7 esittää päälliskuvantoa näyttäen suositel tavan kudotun monikerroksisen vahvistusrakenteen, jota voidaan käyttää paperinvalmistusviirassa;

Kuvio 8 esittää suurennettua leikkauskuvantoa kuvion 7 linjaa 8-8 pitkin otettuna; 25 Kuvio 9 esittää pääteleikkauskuvantoa kuvion 7 mu kaisesta kudotusta vahvistusrakenteesta;

Kuvio 10 esittää kuvion 7 linjaa 10 - 10 pitkin otettua leikkauskuvantoa;

Kuvio 11 esittää kuvion 7 linjaa 11 - 11 pitkin 30 otettua leikkauskuvantoa.

Kuvio 12 esittää kuvion 7 linjaa 12 - 12 pitkin otettua leikkauskuvantoa;

Kuvio 13 esittää kaavamaisesti peruslaitetta esillä olevan keksinnön mukaisesti käytetyn paperinvalmistusvii-35 ran valmistamista varten.

12 93561

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Vaikka tähän selitykseen liittyvissä patenttivaatimuksissa keksinnön kohde määritellään selvästi, niin uskotaan, että keksintöä voidaan havainnollisemmin ymmärtää 5 sen seuraavan yksityiskohtaisen selostuksen avulla oheisiin piirustuksiin ja sovellutusesimerkkeihin viitaten.

Tämä selostus on jaettu neljään osaan: (1) yksityiskohtainen selostus paperinvalmistus-menetelmästä ja kemiallisten yhdisteiden jatkuvasta lisää- 10 misestä esillä olevan keksinnön mukaiseen paperinvalmis- tusviiraan; (2) paperinvalmistusmenetelmän mukaisesti tehtyjen paperirainojen selostus; (3) suositeltavien paperinvalmistusviirojen selos- 15 tus; (5) suositeltavien paperinvalmistusviirojen valmistusmenetelmien selostus.

1. Menetelmä paperin valmistamiseksi ja kemiallisten yhdisteiden lisäämiseksi viiraan 20 Seuraavassa selostetaan yksityiskohtaisesti esillä olevan keksinnön mukaista menetelmää kiinteitä valonherk-kiä polymeerihartseja sisältävien paperinvalmistusviirojen käyttöiän lisäämistä varten ja menetelmää paperin valmistamiseksi käyttäen tällaisia hartsipäällysteisiä viiroja, 25 vaikka muitakin menetelmiä voidaan myös käyttää. Suositeltava menetelmä paperin valmistamiseksi käyttäen esillä olevan keksinnön mukaista valonherkällä hartsilla päällystettyä paperinvalmistusviiraa on esitetty yksityiskohtaisesti US-patenttijulkaisussa 4 528 239, jonka otsikkona on 30 "Deflection Member" ja joka on myönnetty Paul D. Trokha-nille 9. heinäkuuta 1985, ja US-patenttijulkaisussa 4 529 480, jonka otsikkona on "Tissue Paper" ja joka on myönnetty Paul. D. Trokhanille 16. heinäkuuta 1985, näiden molempien patenttijulkaisujen ollessa liitettyinä mukaan 35 tähän yhteyteen viiteaineistona.

Il 93561 13

Yleisesti tunnettu paperinvalmistusmenetelmä, joka sisältää tämän keksinnön mukaisen menetelmän hartsipääl-lysteisten viirojen kemiallista käsittelyä varten, käsittää useita vaiheita tai toimenpiteitä, jotka tapahtuvat 5 seuraavassa selostetussa aikajärjestyksessä. On kuitenkin selvää, että seuraavassa selostettavat vaiheet on tarkoitettu auttamaan lukijaa esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän ymmärtämisessä ja että esillä oleva keksintö ei ole rajoittunut menetelmiin, jotka käsittävät vain tietyn 10 määrän vaiheita. Jokaista vaihetta selostetaan yksityiskohtaisesti seuraavassa kuvioon 1 viitaten.

Kuvio 1 esittää yksinkertaista kaavamaista kuvantoa jatkuvan paperikoneen eräästä sovellutusmuodosta, jota voidaan käyttää esillä olevan keksinnön yhteydessä. Ku-15 viossa 1 näkyvä paperikone on Fourdrinier-viirakone, joka on muodoltaan ja viirajärjestelyiltään samanlainen kuin US-patenttijulkaisussa nro 3 301 746, myönnetty Sanfor-dille ja Sissonille 31. tammikuuta 1967, selostettu paperikone, tämän patenttijulkaisun ollessa liitettynä mukaan 20 tähän yhteyteen viiteaineistona. On myös selvää, että US-patenttijulkaisun nro 4 102 737, myönnetty Mortonille 25. heinäkuuta 1978 (tämän patenttijulkaisun ollessa myös liitettynä mukaan tähän yhteyteen viiteaineistona), kuvion 1 mukaista kaksoisviirapaperikonetta voitaisiin myös käyt-25 tää esillä olevan keksinnön yhteydessä.

Ensimmäinen vaihe

Paperinvalmistusmenetelmän ensimmäisenä käytännön vaiheena on paperinvalmistuskuitujen 14 vesipitoisen dispersion muodostaminen. Käyttökelpoiset paperinvalmistus-30 kuidut käsittävät selluloosapatoiset kuidut, joita kutsutaan yleisesti puumassakuiduiksi. Pehmeästä puumateriaalista (paljassiemenisistä tai havupuista) ja kovista puu-materiaaleista (koppisiemenisistä tai lehtipuista) saadut kuidut ovat sopivia tämän keksinnön yhteydessä. Erityinen 14 93561 puulaji, josta nämä kuidut saadaan, ei ole olennaisen tärkeä.

Luonnolliselta alkuperältään erilaisia selluloosa-pitoisia kuituja voidaan myös käyttää, mukaanlukien lyhyet 5 puuvillakuidut, espartoheinäkuidut, sokeriruo'on murskaus-jäte, hamppu, rahkasammal ja pellava. Kierrätettyjä sellu-loosapitoisia kuitumateriaaleja (esimerkiksi puumassakui-tuja) voidaan käyttää ja ne sisältyvät keksinnön suojapii-riin. Lisäksi tekokuituja, kuten raionia, polyetyleeni- ja 10 polypropyleenikuituja, voidaan myös käyttää yhdessä luonnollisten selluloosapitoisten kuitujen kanssa. Yhtenä esimerkillisenä käyttökelpoisena polyetyleenikuituna voidaan mainita Pulpex™, jota myy Hercules Inc. (Wilmington Delaware, USA).

15 Puumassakuituja voidaan valmistaa luonnonpuusta minkä tahansa tavanomaisen kuidutusprosessin avulla. Kemialliset prosessit, kuten sulfiitti-, sulfaatti- (mukaanlukien voimapaperi) ja soodaprosessit ovat soveliaita. Mekaaniset prosessit, kuten termomekaaniset (tai Asplun-20 din) prosessit ovat myös sopivia. Lisäksi useita erilaisia puolikemikaalisia ja kemiallis-mekaanisia prosesseja voidaan käyttää. Valkaistut ja valkaisemattomat kuidut ovat käyttökelpoisia. Kun tämän keksinnön mukaista paperirainaa on tarkoitus käyttää imukykyisten tuotteiden, kuten pape-25 ripyyhkeiden, yhteydessä, ovat valkaistusta pohjoisesta havupuuvoimapaperimassasta tehdyt kuidut suositeltavia.

Paperinvalmistuskuitujen vesipitoisen dispersion valmistamiseksi voidaan käyttää mitä tahansa alalla yleisesti käytössä olevaa laitteistoa kuitujen dispergoimisek-30 si. Paperinvalmistuskuitujen 14 vesipitoinen dispersio valmistetaan kuvioissa näkymättömässä laitteistossa, joka on varustettu perälaatikolla 13, jolla voi olla mikä tahansa sopiva rakenne. Paperinvalmistuskuitujen 14 vesipitoinen dispersio 14 syötetään perälaatikosta 13 muodos-35 tuspinnalle tai -viiralle, joka käsittää yleensä numerolla li.

93561 15 15 merkityn Fourdrinier-viiran, paperinvalmistusmenetelmän toisen vaiheen suorittamiseksi. Fourdrinier-viiraa 15 kannattaa rintatela 16 ja useita numeroilla 17 ja 17a merkittyjä vastateloja. Fourdrinier-viiraa 15 siirretään eteen-5 päin nuolen A suunnassa tavanomaisen käyttölaitteen avulla, jota ei ole esitetty kuviossa 1. Vaihtoehtoisia apuyksiköltä ja laitteita, jotka liittyvät yleensä paperikoneisiin ja Fourdrinier-viiroihin, mukaanlukien muodostuspöy-dät, päästölistat, imulaatikot, kiristystelat, tukitelat, 10 viiranpuhdistussuihkut ja vastaavat, ei myöskään ole esitetty kuviossa 1.

Vesipitoisessa dispersiossa olevat kuidut disper-goituvat normaalisti noin 0,1 - noin 0,3 prosentin sakeu-dessa ensimmäisen vaiheen lopussa.

15 Paperinvalmistuskuitujen lisäksi vesipitoinen dis persio voi sisältää useita erilaisia paperinvalmistuksessa yleisesti käytettyjä lisäaineita. Luettelo mahdollisista lisäaineista, joka sisältyy US-patenttijulkaisun 4 529 480, myönnetty 16. heinäkuuta 1985, sarakkeeseen 4, 20 rivit 24 - 59, on liitetty mukaan tähän yhteyteen viiteaineistona.

Tämän selityksen yhteydessä selostettu erilaisten dispersioiden, rainojen ja vastaavien kosteuspitoisuus on ilmaistu prosenttikoostumuksena. Prosenttikoostumus määri-25 tetään osamääränä, joka on saatu jakamalla kyseisen järjestelmän sisältämien kuivien kuitujen paino järjestelmän koko painolla, sadalla kerrottuna. Tässä yhteydessä kuitu-paino ilmaistaan aina uunikuivien kuitujen perusteella.

Toinen vaihe 30 Paperinvalmistusmenetelmän toisena vaiheena on pa per invalmistuskuituj en embryonisen rainan 18 muodostaminen rei'itetylle pinnalle (kuten Fourdrinier-viiralle 15) ensimmäisen vaiheen yhteydessä valmistetusta vesipitoisesta dispersiosta 14.

16 93561 Tämän selityksen yhteydessä mainittu embryoninen raina 18 käsittää kuiturainan, joka paperinvalmistusprosessin aikana on uudelleenjärjestelyn alaisena paperinval-mistusviiralla 10, kuten seuraavassa selostetaan.

5 Embryoninen raina 18 muodostetaan paperinvalmis- tuskuitujen 18 vesipitoisesta dispersiosta kerrostamalla tämä dispersio rei'itetylle pinnalle ja poistamalla osa vesipitoisesta dispersioväliaineesta alaan perehtyneiden henkilöiden yleisesti tuntemien tekniikoiden avulla. Imu-10 laatikoita, muodostuspöytiä, päästölistoja ja vastaavia voidaan käyttää veden poistamisessa. Embryonisen rainan 18 sisältämissä kuiduissa on yleensä paljon vettä, näiden kuitujen vesipitoisuuden ollessa normaalisti noin 5 - noin 25 %. Embryoninen raina 18 on tavallisesti liian heikko 15 ollakseen olemassa ilman ulkoisen elementin, kuten Fourd-rinier-viiran 15, antamaa tukea. Riippumatta siitä tekniikasta, jonka avulla embryoninen raina 18 on muodostettu, se on ollessaan uudelleenjärjestelyn alaisena paperin-valmistusviiralla 10 pidettävä yhdessä sidosten avulla, 20 jotka ovat kyllin heikkoja salliakseen kuitujen uudelleenjärjestelyn seuraavassa selostettavien voimien vaikutuksen alaisena.

Mitä tahansa useaa paperinvalmistukseen perehtyneiden henkilöiden yleisesti tuntemaa tekniikkaa voidaan 25 käyttää embryonisen rainan muodostamiseen. Tarkka menetelmä, jonka avulla embryoninen raina 18 muodostetaan, ei ole olennaisen tärkeä asia tämän keksinnön yhteydessä, kunhan tällä embryonisella rainalla 18 on vain edellä selostetut ominaisuudet. Käytännössä jatkuvat paperinvalmistusproses-30 sit ovat suotavia, vaikka jaksottaisia prosesseja, kuten käsin tehtyihin koearkkeihin liittyviä prosesseja, voidaan myös käyttää. Tämän vaiheen yhteydessä käyttökelpoisia prosesseja on selostettu useissa viitejulkaisuissa, kuten US-patenttijulkaisussa 3 301 746, myönnetty Sanfordille ja 35 Sissonille 31. tammikuuta 1974, ja US-patenttijulkaisussa

II

93561 17 3 994 771, myönnetty Morganille ja Richille 30. marraskuuta 1976, näiden molempien julkaisujen ollessa liitettyinä mukaan tähän yhteyteen viiteaineistona.

Kun embryoninen raina 18 on muodostettu, se kulkee 5 yhdessä Fourdrinier-viiran 15 kanssa vastatelan 17 ympäri ja se siirretään toisen paperinvalmistusviiran 10 lähei-syyteen.

Kolmas vaihe

Paperinvalmistusmenetelmän kolmantena vaiheena on 10 embryonisen rainan 18 liittäminen paperinvalmistusviiraan 10, jota kutsutaan joskus viiteaineistoksi liitetyissä aikaisemmissa patettijulkaisuissa "poikkeutuselimeksi" toimintansa johdosta. Tämän kolmannen vaiheen tarkoituksena on saattaa embryoninen raina 18 kosketukseen paperinval-15 mistusviiran 10 kanssa, jonka päällä se sitten poikkeutetaan, järjestetään uudelleen ja kuivatetaan edelleen. Paperinvalmistusviiran 10 ominaisuuksia selostetaan yksityiskohtaisemmin tämän selityksen seuraavassa osassa. Tässä kohdassa on kuitenkin otettava huomioon, että paperin-20 valmistusviira 10 sisältää useita kanavia tai tiehyitä, joihin embryonisen rainan 18 kuidut poikkeutetaan ja järjestetään uudelleen.

Kuvion 1 esittämässä sovellutusmuodossa esillä olevan keksinnön mukainen paperinvalmistusviira kulkee nuolen 25 B suunnassa. Paperinvalmistusviira 10 kulkee paperinvalmistusviiran numeroilla 19a ja 19b merkittyjen vastatelo-jen, painovälitelan 20, paperinvalmistusviiran vastatelo-jen 19c, 19d, 19e ja 19f sekä emulsion jakelutelan 21 (joka jakelee emulsiota 22 paperinvalmistusviiralle 10 emul-30 siohauteesta 23) ympäri. Paperinvalmistusvastatelojen 19c ja 19d ja myös paperinvalmistus telojen 19d ja 19e väliin on asetettu viiranpuhdistussuihkut 102 ja vastaavasti 102a. Näiden viiranpuhdistussuihkujen 102 ja 102a tarkoituksena on puhdistaa paperinvalmistusviira 10 kaikista 35 paperikuiduista, sideaineista, kestävyyttä lisäävistä ai- 18 93561 neista ja vastaavista, jotka ovat jääneet kiinni paperin-valmistusviiran 10 osaan sen käytön aikana paperinvalmis-tusmenetelmän viimeisen vaiheen jälkeen. Silmukka, jota pitkin esillä olevan keksinnön mukainen paperinvalmistus-5 viira 10 kulkee, sisältää myös välineen juoksevan väliaineen paine-erotuksen kohdistamiseksi paperirainaan, joka esillä olevan keksinnön suositeltavassa sovellutusmuodossa käsittää tyhjösieppokengän 24a ja tyhjölaatikon, kuten monirakoisen tyhjölaatikon 24. Esillä olevan keksinnön 10 mukaiseen paperinvalmistusviiraan 10 liittyvät kuviossa 2 näkymättömät erilaiset lisätukitelat, vastatelat, puhdistusvälineet, käyttövälineet ja vastaavat, joita käytetään yleisesti paperikoneissa ja jotka alaan perehtyneet henkilöt hyvin tuntevat.

15 Embryoninen raina 18 saatetaan kosketukseen esillä olevan keksinnön mukaisen paperinvalmistusviiran 10 kanssa Fourdrinier-viiran 15 välityksellä, kun Fourdrinier-viira 15 asetetaan lähelle esillä olevaa paperinvalmistusviiraa 10 tyhjösieppokengän 24a vieressä.

20 Kolmannen vaiheen yhteydessä selostetaan esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä, nimittäin kemiallisen yhdisteen tehokkaan määrän jatkuva lisääminen viiraan paperinvalmistuksen aikana. Vaikka onkin selvää, että tämä kemiallisten yhdisteiden lisäämismenetelmä viiran käyttö-25 iän pidentämiseksi ei ole riippuvainen mistään erityisestä paperinvalmistusprosessin vaiheesta, niin sitä selostetaan kuitenkin vain kolmannen vaiheen yhteydessä mukavuuden vuoksi. Itse asiassa kemiallisia yhdisteitä voidaan lisätä paperinvalmistusviiraan missä kohdassa tahansa paperinval-30 mistuksen aikana, vaikka onkin suotavaa, että nämä yhdisteet lisätään viiran paperin kanssa kosketuksessa olevaan pintaan määrätyssä kohdassa viiran kiertoliikkeen aikana, jolloin viira ei kannata paperirainaa. Tämä lisäys tapahtuu yleensä sen jälkeen kun esikuivattu paperiraina 27 on 35 siirretty pois paperinvalmistusviiralta 10 jenkkikuivatus- li 93561 19 rummun 28 kautta ja viira on kulkenut puhdistussuihkujen 102 ja 102a kautta, mutta ennen kuin viira on palannut kosketukseen toisen embryonisen rainan 18 kanssa (esimerkiksi emulsiojakelutelan 21 läheisyydessä).

5 Tässä yhteydessä käytetty ilmaisu "kemiallisen yh disteen tehokas määrä" merkitsee kemiallisen yhdisteen määrää, joka hidastaa valonherkän hartsin huonontumisno-peutta ajan kuluessa. Tämä merkitsee sitä, että kemiallisen yhdisteen tehokkaana määränä on sen yhdisteen määrä, 10 joka kykenee lisäämään polymeerihartsilla peitetyn pape-rinvalmistusviiran käyttöikää verrattuna paperinvalmistus-viiraan, joka ei sisällä tätä kemiallista yhdistettä. Kemiallisen yhdisteen tehokas määrä riippuu tietenkin suuressa määrässä käytetystä yhdisteestä ja prosessiolosuh-15 teista, joiden alaiseksi paperinvalmistusviira joutuu.

Tässä yhteydessä käytetty käsite "jatkuva lisääminen" tarkoittaa kemiallisten yhdisteiden lisäämistä hart-sipäällysteisen paperinvalmistusviiran pinnalle määrätyssä kohdassa tai kohdissa viiran kunkin kierroksen aikana. 20 Nämä kemialliset yhdisteet lisätään sopivimmin tasaisesti viiran yläpinnalle, niin että viiran pääasiassa koko paperin kanssa kosketuksessa oleva alue hyötyy tästä kemiallisesta käsittelystä.

Tässä yhteydessä käytetty ilmaisu "kemiallinen yh-25 diste" merkitsee mitä tahansa kemikaalia, joka lisättynä jatkuvasti polymeerihartsilla päällystettyyn paperinval-mistusviiraan pidentää viiran käyttöikää. Esimerkkeinä tyypillisistä kemiallisista yhdisteistä, jotka ovat sopivia käytettäviksi esillä olevan keksinnön mukaisen mene-30 telmän yhteydessä, voidaan mainita hapettumisen estoaineet (joita selostetaan yksityiskohtaisemmin myöhemmin), pel-kistysaineet, kelaattiaineet, säilytysaineet, päästöai-neet, ultraviolettivalon stabilointiaineet ja pehmennys-aineet. Pelkistysaineet ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka 35 hapettuvat helpommin kuin hauraat sidokset polymeerihart- 20 93561 sissa (esimerkiksi muut sidokset). Nämä pelkistysaineet käsittävät esimerkiksi sulfiitti-ionit, merkaptaanit ja stannokloridin. Kelaattiaineet käsittävät kemialliset yhdisteet, kuten EDTA:n, kompleksihapetuskatalyytit (esimer-5 kiksi siirtymämetallit). Säilytysaineet ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka estävät polymeerihartseja mahdollisesti vahingoittavien mikro-organismien kasvun tai hidastavat sitä. Nämä yhdisteet sisältävät esimerkiksi sieniä ja mikrobeja hävittävät aineet. Päästöaineet ovat kemiallisia 10 yhdisteitä, jotka muuntavat polymeerihartsilla päällystetyn viiran pinta-anergiaa estääkseen jätteiden tarttumisen viiran pintaan ja salliakseen rainan tehokkaan siirron viirasta kuivattimeen. Esimerkkeinä yleisesti tunnetuista päästöaineista voidaan mainita öljyt (hiilivedyt ja sili-15 konit, fluorimuovit ja vahat). Ultraviolettivalon stabilointiaineet käsittävät kemialliset yhdisteet, kuten 2-hydroksifenyylibensotriatsolin, joka suojaa polymeerihartsilla päällystettyjä viiroja valohuonontumiselta. Pehmen-timet ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka parantavat pape-20 rinvalmistusviirojen joustavuutta. Pehmentimet käsittävät esimerkiksi glyseriinin, di-2-etyyliheksyyliftalaatin ja dipropyleeniglykolidibensoaatin. Tämä kemiallisten yhdisteiden luettelo on annettu vain esimerkin tavoin eikä sitä ole tarkoitettu kaikkea sisältäväksi. Tyypiltään muunlai-25 set kemialliset yhdisteet, joiden paperinvalmistuksen valmistukseen perehtyneet ihmiset tietävät kykenevän pidentämään polymeerihartsilla päällystettyjen paperinvalmistus-viirojen käyttöikää, sisältyvät myös tämän keksinnön suo-japiiriin.

30 Esillä olevan keksinnön suositeltavassa sovellutus- muodossa kemialliset yhdisteet valitaan sopivien hapettumisen estoaineiden joukosta. Tässä käytetty ilmaisu "hapettumisen estoaineet" merkitsee orgaanisia yhdisteitä, joita voidaan käyttää pieninä pitoisuuksina estämään pape-35 rinvalmistusviirassa olevan kovettuneen hartsikehyksen ha- il 93561 21 pettumista ja sen seurauksena olevia huonontumisvaikutuk-sia tai hidastamaan niitä. Huonontuminen merkitsee peräkkäistä prosessia, joka sisältää alku-, kesto- ja lopetus-vaiheen. Vapaiden radikaalien muodostuminen käynnistää 5 polymeerihapettumisen. Vapaiden radikaalien muodostumiseen johtavat tekijät sisältävät reaktiivisten peroksidien tai ketonien läsnäolon polymerisaation aikana sekä kemiallisten ja selluloosajätteiden olemassaolon, näiden jätteiden kerääntyessä viiran pinnalle paperinvalmistustoimenpiteen 10 aikana. Tämä tosiasia liittyneenä viiraan kohdistuvan termisen mekaanisen rasituksen kanssa aiheuttaa lopuksi hihnan loppuunkulumisen hapetuksen johdosta. Suojauksen saamiseksi hapettumista vastaan olisi hapetuksen estoaineen pitoisuuden kovetetussa hartsikehyksessä oltava noin 15 0,001 - noin 5,0 % painoprosenttia (perustuen hartsikehyk- sen painoon) ja sopivimmin noin 0,05 - noin 1,5 %. Paras mahdollinen pitoisuus riippuu tietenkin käytettävästä hapetuksen estoaineesta ja niistä prosessiolosuhteista, joiden alaiseksi viira joutuu.

20 On olemassa tyypiltään kahdenlaisia hapettumisen estoaineita, nimittäin primaariset ja sekundaariset hapettumisen estoaineet. Primaariset hapettumisen estoaineet, kuten estetyt fenolit ja sekundaariset amiinit, puhdistavat vapaita radikaaleja ja keskeyttävät hapettumisketju-25 reaktiot. Polymeerihartsien hapettuminen sisältää usein hydroperoksidivälituotteen muodostamisen. Kun metastabiili hydroperoksidi hajoaa, se voi rikkoa polymeerin rakenteen ja muodostaa lisää vapaita radikaaleja. Sekundaariset hapettumisen estoaineet, kuten fosfaatit, fosfiitit tai rik-30 kiä sisältävät yhdisteet (kuten tioesterit), ja sekundaariset sulfidit hajottavat turvallisesti hydroperoksidivälituotteet stabiileiksi sivutuotteiksi (esimerkiksi alkoholeiksi). Tämä estää peroksidien hajoamisen vapaiksi radikaaleiksi ja polymeerihartsin hapettumisen. Näiden kah- 22 93561 den hapettumisen estoaineen tyypin yhdistelmä voi saada aikaan synergisen vaikutuksen.

Esillä olevan keksinnön mukaisia suositeltavia hapettumisen estoaineen tyyppejä ovat primaariset hapettumi-5 sen estoaineet, joista parhaita ovat estetyt fenolit. Estetyt fenolit puhdistavat vapaita radikaaleja labiilin vedyn siirtymisen avulla hydroksyyliryhmästä. Molekyyli-painoltaan ja hinnaltaan useita erilaisia estettyjä hapettumisen fenoliestoaineita on saatavissa. Molekyylipainol-10 taan korkeat estetyt fenolit saavat tavallisesti aikaan suuremman pitkäaikaisen stabiilisuuden, niiden hintojen ollessa vastaavasti kalliimpia. Toisaalta taas molekyyli-painoltaan pienemmät estetyt fenolit saavat aikaan huonomman pitkäaikaisen stabiilisuuden suuremman haihtuvuutensa 15 johdosta, vaikka joitakin tällaisia molekyylipainoltaan pieniä hapettumisen estoaineita FDA on hyväksynyt edullisesti käyttöön. Esimerkkeinä kaupallisesti saatavissa olevista sopivista estetyistä fenoleista käyttöä varten esillä olevan keksinnön yhteydessä voidaan mainita: tetrakis-20 [(metyleeni(3,5-di-tert-butyyli-4-hydroksihydrosinnamaat- ti)] - metaani, Irganox 1010, jota Ciba Geigy markkinoi, 2.6- di-t-butyyli-4-metyylifenoli (BHT), 1,3,5-triatsiini- 2.4.6- (IH, 3H, 5H)-trioni, Cyanox 1790, jota Amercian Cyanamid Company markkinoi, ja 2,2 Methylenebis (4-metyy- 25 li-6-tert-butyylifenoli), Cyanox 2246, jota American

Cyanamid Company myös markkinoi. Estettyjen hapettumisen fenoliestoaineiden seoksia voidaan käyttää esillä olevan keksinnön yhteydessä. Lisätietoja estetyistä hapettumisen fenoliestoaineista on saatavissa muun muassa seuraavista 30 julkaisuista: Johnson, "Antioxidant Syntheses and Appli cations", ss. 3-58 (1975), ja Capolupo ja Chucta, "Antioxidants", Modern Plastics Encyclopedia, ss. 127 - 128 (1988), jotka molemmat on liitetty mukaan tähän yhteyteen viiteaineistona.

ti: 93561 23

Erään toisen primaarisen hapettumisen estoaineen tyypin, jota voidaan käyttää esillä olevan keksinnön yhteydessä, muodostavat sekundaariset amiinit. Sekundaariset amiinit puhdistavat radikaaleja vedyn siirtymisen välityk-5 sellä -NH-ryhmästä ja ne ovat estettyjä fenoleja parempia korkeassa lämpötilassa tapahtuvaa stabilointia varten. Amiinit pyrkivät kuitenkin aiheuttamaan tahraantumista ja värien haalistumista ja niitä voidaan käyttää vain silloin, kun tummemmat värit voidaan hyväksyä tai naamioida.

10 Amiineillä on lisäksi vain rajoitettu FDA-hyväksyntä. Eräänä esimerkkinä sekundaarisesta hapettumisen amiinies-toaineesta voidaan mainita (4-4'-bis(a,a-dimetyylibensyy-li)-difenyyliamiini, Naugard 445, jota valmistaa Uniroyal Inc. Sekundaarisia hapettumisen amiiniestoaineita on se-15 lostettu yksityiskohtaisemmin Johsonin teoksessa "Antioxidants Syntheses and Applications", ss. 60 - 79 (1975), joka on liitetty mukaan tähän yhteyteen viiteaineistona. Sekundaaristen amiinien ja estettyjen fenolien seoksia voidaan käyttää paperinvalmistusviiran suojaamiseksi ha-20 pettumiselta.

Sekundaariset hapettumisen estoaineet hajottavat peroksidit stabiileiksi sivutuotteiksi (esimerkiksi alkoholeiksi). Niitä pidetään kustannuksia säästävinä, koska ne voivat korvata osan kalliimmista primaarisista hapet-25 tumisen estoaineista ja toimia yhtä tehokkaasti. Yhtenä haittana on kuitenkin niiden taipumus hydrolyysiin. Sopivia sekundaaristen hapettumisen estoaineiden tyyppejä käyttöä varten esillä olevan keksinnön yhteydessä ovat fosfiitit, tioesterit ja niiden seokset. Esimerkkeinä kau-30 pallisesti saatavissa olevista fosfiiteista voidaan maini ta Tris(mono-nonyylifenyyli)fosfiitti, Naugard P, jota Uniroyal Inc. markkinoi, ja Tris(2,4-di-tert-butyylifeno-li)fosfiitti, Naugard 524, jota Uniroyal Inc. myös markkinoi. Esimerkkinä kaupallisesti saatavissa olevasta tio-35 esteristä voidaan mainita dilauryylitiodipropionaatti, 24 93561

Cyanox LDTP, jota American Cyanamid markkinoi. Yksityiskohtaisempi selostus sekundaarisia hapettumisen estoai-neista, mukaanlukien fosfiitit ja tioesterit, on esitetty Johnsonin teoksessa "Antioxidants Syntheses and Appli-5 cations", ss. 106 - 147 (1975), joka on liitetty mukaan tähän yhteyteen viiteaineistona.

Primaaristen ja sekundaaristen hapettumisen estoai-neiden yhdistelmät ovat erityisen suositeltavia esillä olevan keksinnön yhteydessä. Kaikkein edullisimpia ovat 10 estettyjen fenolien ja tioesterien yhdistelmät.

Kemialliset yhdisteet (esimerkiksi hapettumisen estoaineet) lisätään polymeerihartsilla päällystettyyn paperinvalmistusviiraan vesipitoisena liuoksena, emulsiona tai suspensiona. Kemialliset yhdisteet voidaan myös lisätä 15 liuoksena, joka sisältää sopivaa vettä sisältämätöntä liuotinta, johon nämä yhdisteet voidaan sekoittaa; vaikka kemiallisia yhdisteitä sisältävä emulsio onkin suotava esillä olevan keksinnön yhteydessä. Kemialliset yhdisteet levitetään edullisesti yhtenäisesti hartsipäällysteisten 20 viirojen päällissivulle, niin että pääasiassa koko paperin kanssa kosketuksessa oleva pinta hyötyy tästä kemiallisesta käsittelystä.

Hämmästyttävää kyllä on havaittu, että kemialliset yhdisteet (esimerkiksi hapettumisen estoaineet) ovat te-25 hokkaita levitettyinä paperinvalmistusviiran pinnalle pa perinvalmistuksen aikana. Tämä on erityisen odottamatonta sen johdosta, että viirat kulkevat suurella nopeudella, yleensä 2 500 1/min, mikä merkitsee yhtä täyttä kierrosta joka kolmannen sekunnin aikana. Lisäksi suositeltavassa 30 sovellutusmuodossa viirat kulkevat viiranpuhdistussuih- kujen 102 ja 102a kautta jokaisen kierroksen aikana ja juoksevaa väliainetta poistavien tyhjölaatikoiden 24a ja 24 yli. Siten kemiallisilla yhdisteillä on erittäin vähän aikaa (so. yleensä vähemmän kuin kolme sekuntia) hartsiin li: 93561 25 imeytymistä ja suojaavan pintapäällysteen muodostamista ja viiran käyttöiän lisäämistä varten.

Mitä tahansa alalla tunnettua tekniikkaa, joka jakelee kemialliset yhdisteet tasaisesti halutulla nopeudel-5 la paperinvalmistusviiralle 10, voidaan käyttää. Nämä le-vitystekniikat kemiallisten yhdisteiden jatkuvaksi lisäämiseksi käsittävät siirtotelapäällystyksen, suihkuttamisen ja syväpainatuksen. Siirtotelapäällystyksen on havaittu olevan taloudellisesti edullinen ja tarkka menetelmä yh-10 disteiden määrän ja jakautumisen valvomista varten, joten se on kaikkein suositeltavin. Mitä tahansa paperikoneiden yhteydessä yleisesti käytettyä lieriömäistä jakeluvälinet-tä tai päällystystelaa voidaan käyttää. Sopivat laitteet kemiallisten yhdisteiden suihkuttamista varten paperinval-15 mistusteloille sisältävät ulkoiset sekoituslaitteet, ilma-sumusuuttimet, kuten 2 mm suuttimen, jota myy V.I.B. Systems, Inc., Tucker, Georgia, USA. Sopivat laitteet liuenneita kemiallisia yhdisteitä sisältävien liuosten tai emulsioiden painamiseksi käsittävät rotosyväpainokoneet. 20 Eräs erityisen suositeltava menetelmä kemiallisten yhdisteiden jatkuvaksi lisäämiseksi paperinvalmistusviiraan on emulsionjakelutelan 21 ja emulsiohauteen 23 käyttö kuvan 1 mukaisella tavalla. Tässä suositeltavassa menetelmässä kemiallinen yhdiste liuotetaan ainakin yhteen emul-25 siovaiheeseen 22, joka käsittää kolme primaarista ainetta, nimittäin veden, öljyn ja pinta-aktiivisen aineen, vaikka onkin selvää, että myös muita tai lisäaineita voitaisiin käyttää. Liuenneita kemiallisia yhdisteitä (esimerkiksi hapettumisen estoaineita) sisältävä emulsio 22 levitetään 30 paperinvalmistusviiralle 10 edellä mainitun emulsionjakelutelan 21 välityksellä. Emulsio 22 voidaan myös levittää paperinvalmistusviiralle 10 puhdistussuihkujen 102 ja 102a avulla.

Eräs esimerkki erityisen suositeltavasta emulsio-35 koostumuksesta sisältää vettä, suurinopeuksista turbiinia 26 93561 varten tarkoitettua öljyä, joka tunnetaan nimellä "Regal Oil", dimetyylidistearyyliammoniumkloridia, setyylialkoho-lia ja estettyä hapettumisen fenoliestoainetta, jonka nimenä on "Cyanox 1790" ja jota American Cyanamid myy. Tässä 5 yhteydessä käytetty nimitys "Regal Oil" tarkoittaa seosta, joka käsittää noin 87 % kyllästettyjä hiilivetyjä ja noin 12,6 % aromaattisia hiilivetyjä sekä hieman lisäaineita ja jota valmistaa tuotenumerolla R & 0 68 Code 702 Texaco Oil Company, Houston, Texas, USA. Regal Oil'in tarkoituksena 10 edellä mainitussa koostumuksessa on toimia "päästöemulsio-na". "Päästöemulsiolla" tarkoitetaan sitä, että se muodostaa päällysteen paperinvalmistusviiralle 10, jolloin muodostettu paperi vapautuu siitä (eikä tartu siihen), kun keksinnön mukaisen menetelmän vaiheet on suoritettu pape-15 rirainalle.

Dimetyylidistearyyliammoniumkloridia myy kauppanimellä AROSURF TA 100 Sherex Chemical Company, Inc., Rolling Meadows, Illinois, USA. Dimetyylidistearyyliammonium-kloridia kutsutaan seuraavassa nimellä AROSURF mukavuuden 20 vuoksi. AROSURF'ia käytetään emulsiossa pinta-aktiivisena aineena vedessä olevien öljyainesosien (esimerkiksi Regal Oil'in) emulgointia tai stabilointia varten. Kuten edellä on mainittu, käsite "pinta-aktiivinen" aine merkitsee ainetta, jonka yksi osa on vesihakuinen ja toinen osa vesi-25 pakoinen ja joka ryhmittyy uudelleen tämän vesihakuisen ainesosan ja vesipakoisen ainesosan rajapintaan näiden kahden ainesosan stabiloimiseksi.

Tässä yhteydessä käytetty käsite "setyylialkoholi” merkitsee C16 lineaarista rasva-alkoholia. Setyylialkoholia 30 valmistaa Procter & Gamble Company, Cincinnati, Ohio, USA. Setyylialkoholia, kuten myös AROSURF'ia, käytetään pinta-aktiivisena aineena esillä olevan keksinnön suositeltavassa sovellutusmuodossa käytetyssä emulsiossa.

lii 27 93561

Emulsion koostumuksen suhteelliset prosenttimäärät sen suositeltavassa sovellutusmuodossa on esitetty seuraa-vassa taulukossa: 5 Komponentti Tilavuus Paino (gal.) (naulaa)

Vesi 518 4 320,0 REGAL OIL 55 421,8 10 AROSURF N/A* 24

Setyylialkoholi N/A* 16

Cvanox 1790_N/A*_5.3 *N/A - komponentti on lisätty kiinteässä muodossa.

15 Neljäs vaihe

Paperinvalmistusmenetelmän neljäntenä vaiheena on embryonisessa rainassa 18 olevien kuitujen poikkeuttaminen paperinvalmistusviiran 10 tiehyeisiin 36 ja veden poistaminen embryonisesta rainasta 18 esimerkiksi kohdistamalla 20 juoksevan väliaineen erotuspaine embryoniseen rainaan pa-perinvalmistuskuitujen välirainan 25 muodostamiseksi. Yhtenä suositeltavana menetelmänä juoksevan väliaineen ero-tuspaineen kohdistamista varten on embryonisen rainan 18 asettaminen tyhjön alaiseksi siten, että raina tulee tyh-25 jön alaiseksi tiehyen 36 kautta kohdistamalla tyhjö pape-rinvalmistusviiraan 10 sen pohjapintasivulla 12. Kuvio 1 esittää tätä suositeltavaa menetelmää, jonka yhteydessä käytetään tyhjösieppokenkää 24a ja monirakoista tyhjölaa-tikkoa 24. Vaihtoehtoisesti voidaan ilman- tai höyrynpai-30 neen muodossa oleva positiivinen paine kohdistaa embryoniseen rainan 18 sieppokengän 24a tai tyhjölaatikon 24 läheisyydessä Fourdrinier-viiran 15 välityksellä. Tavanomaisia välineitä tätä vaihtoehtoista painekohdistusta varten ei ole esitetty kuviossa 1.

35 Kuitujen poikkeuttaminen tiehyeiden 36 sisään on esitetty kuvioissa IA ja IB. Kuvio IA esittää yksinker- 93561 28 taistetussa muodossa poikkileikkausta paperinvalmistus-viiran 10 osasta ja embryonisesta rainasta 18 sen jälkeen kun embryoninen raina 18 on liitetty paperinvalmistusvii-raan 10, mutta ennen kuitujen poikkeuttamista tiehyeisiin 5 36 juoksevan väliaineen erotuspaineen kohdistamisen avul la. Kuten kuviosta IA näkyy, embryoninen raina 18 on yhä kosketuksessa Fourdrinier-viiran 15 kanssa. Kuviossa IA on esitetty vain yksi tiehyt 36; embryonisen rainan 18 ollessa liitettynä paperinvalmistusviiran 10 ensimmäiseen sivu-10 verkkopintaan 34a. Ensimmäistä sivuverkkopintaa 34a selostetaan yksityiskohtaisemmin tämän selityksen paperinval-mistusviiraa koskevassa osassa.

Kuvio IB esittää kuvion IA tavoin yksinkertaistettua poikkileikkauskuvantoa paperinvalmistusviiran 10 15 eräästä osasta. Tämä kuvanto näyttää kuitenkin embryonisen rainan 18 sen jälkeen kun sen kuidut on poikkeutettu tie-hyeeseen 36 juoksevan väliaineen erotuspaineen kohdistamisen avulla. On otettava huomioon, että huomattava osa emb-ryonisessa rainassa 18 olevista kuiduista ja siten myös 20 itse embryoninen raina 18 on siirretty ensimmäisen sivu-verkkopinnan 34a alapuolelle ja tiehyen 36 sisään välirai-nan 25 muodostamiseksi. Embryonisessa rainassa 18 (ei näy) olevien kuitujen uudelleenjärjestely tapahtuu poikkeutta-misen aikana ja vesi poistetaan tiehyeen 36 kautta, kuten 25 seuraavassa yksityiskohtaisemmin selostetaan.

On otettava huomioon, että joko silloin, kun kuidut poikkeutetaan tiehyeisiin, tai tämän poikkeuttamisen jälkeen veden poisto alkaa embryonisesta rainasta 18 tiehyei-den kautta. Veden poisto tapahtuu esimerkiksi juoksevan 30 väliaineen erotuspaineen avulla. On kuitenkin tärkeää, että pääasiassa mitään veden poistoa ei tapahdu embryonisesta rainasta 18 ennen kuitujen poikkeuttamista tiehyei-den 36 sisään. Tämän tilanteen edesauttamiseksi tiehyet 36 ovat sangen eristettyjä toisistaan. Tämä tiehyeiden 36 35 eristäminen tai lokerointi on tärkeää sen varmistamiseksi, tl! 93561 29 että poikkeutuksen aiheuttava voima, kuten tyhjö, kohdistetaan sangen äkillisesti ja riittävässä määrässä kuitujen poikkeuttamista varten.

Kuvion 1 esittämässä koneessa vesi poistetaan alun-5 perin sieppokengän 24a ja tyhjölaatikon 24 kohdalla. Koska tiehyet ovat avoimia koko paperinvalmistusviiran 10 paksuudelta, embryonisesta rainasta 18 poisvedetty vesi kulkee tiehyeiden läpi ja ulos järjestelmästä esimerkiksi paperinvalmistusviiran 10 pohjapintaan kohdistetun tyhjön 10 vaikutuksesta. Veden poisto jatkuu, kunnes tiehyeeseen 36 liittyvän rainan konsistenssi lisääntyy arvosta noin 20 % arvoon noin 35 %.

Tyhjöpaineen kohdistamisen jälkeen embryoninen rai-na 18 on tilassa, jossa se on ollut tyhjöpaineen alaisena, 15 mutta josta siitä ei ole täysin poistettu vettä, joten sitä kutsutaan nyt "välirainaksi 25".

Viides vaihe

Paperinvalmistusmenetelmän viidentenä vaiheena on välirainan 25 kuivattaminen tämän keksinnön mukaisen pape-20 rirainan muodostamiseksi. Mitä tahansa paperinvalmistuksen alalla tunnettuja tavanomaisia välineitä voidaan käyttää välirainan 25 kuivattamiseen, esimerkiksi puhalluskuivat-timia ja jenkkikuivattimia, yksinään tai yhdistelmänä.

Suositeltava menetelmä välirainan 25 kuivattamisek-25 si on esitetty kuviossa 1. Lähdettyään tyhjölaatikon 24 läheisyydestä paperinvalmistusviiraan 10 liitetty välirai-na 25 kulkee paperinvalmistusviiran 10 vastatelan 19a ympäri ja kulkee nuolen b suuntaan. Väliraina 25 kulkee ensin vaihtoehtoisena lisälaitteena toimivan esikuivattimen 30 26 kautta. Tämä esikuivatin voi käsittää tavanomaisen pu- halluskuivattimen (kuumailmakuivurin), jonka alaan perehtyneet henkilöt hyvin tuntevat.

Esikuivattimesta 26 poistettua vesimäärää valvotaan siten, että esikuivattimesta 26 lähtevän esikuivatun rai-35 nan 27 konsistenssi on noin 30 - noin 98 %. Esikuivattu 30 93561 raina 27, joka on yhä liitettynä paperinvalmistusviiraan 10, kulkee paperinvalmistusviiran 10 vastatelan 19b ympäri painotelan 20 alueelle.

Esikuivattu raina 27 kulkee painetelan 20 ja jenk-5 kikuivatusrummun 28 muodostaman kosketuspinnan kautta, jolloin paperinvalmistusviiran 10 yläpinnalle muodostettu verkkokuvio (jota selostetaan tarkemmin seuraavassa) tulee painetuksi esikuivattuun rainaan 27 painetun rainan 29 muodostamiseksi. Tämä painettu raina 29 kiinnitetään sit-10 ten jenkkikuivatusrummun 28 pinnalle, jossa se kuivatetaan vähintään noin 95 % suuruiseen konsistenssiin.

Viiran 10 osa, joka on kuljettanut rainaa, kulkee paperinvalmistusviiran 10 vastatelojen 19c, 19d, 19e ja 19f ympäri ja niiden välissä olevien puhdistussuihkujen 15 102 ja 102a kautta. Tämä viiran osa kulkee suihkuista emulsiotelaan 21, jossa se ottaa vastaan toisen emulsio-laitteen 22 ennen joutumistaan kosketukseen toisen embryo-nisen rainan 18 kanssa.

Kuudes vaihe 20 Paperinvalmistusmenetelmän kuudentena vaiheena on kuivatetun rainan (painetun rainan 29) esilyhentäminen. Tämä kuudes vaihe on vaihtoehtoinen, mutta erittäin suositeltava vaihe.

Tässä yhteydessä käytetty ilmaisu "esilyhentäminen" 25 merkitsee kuivan paperirainan pituuden lyhentämistä, joka tapahtuu energiaa kohdistettaessa kuivaan rainaan siten, että rainan pituus lyhenee ja rainassa olevat kuidut tulevat järjestetyiksi uudelleen kuitujen välisten sidosten murtuessa. Esilyhentäminen voidaan suorittaa millä tahansa 30 usealla yleisesti tunnetulla tavalla. Yleisin ja suositeltavin tapa on rypytys.

Rypytystoimenpiteen yhteydessä kuivattu raina 29 kiinnitetään pintaan ja poistetaan sitten tästä pinnasta kaavinterän 30 avulla. Pinta, johon raina kiinnitetään, 35 toimii tavallisesti myös kuivatuspintana ja käsittää lii 93561 31 yleensä jenkkikuivattimen pinnan. Tällainen järjestely on esitetty kuviossa 1.

Painetun rainan 29 kiinnittämistä jenkkikuivatus-rummun 28 pintaan helpottaa rypytyssideaineen käyttö. Tyy-5 pilliset rypytyssideaineet perustuvat polyvinyylialkoho-liin. Erityisiä esimerkkejä sopivista sideaineista on esitetty US-patenttijulkaisussa nro 3 926 716, myönnetty Ba-tesille 16. joulukuuta 1975, tämän patenttijulkaisun ollessa liitettynä viiteaineistona tähän yhteyteen. Sideaine 10 levitetään joko esikuivatulle rainalle 27 välittömästi ennen sen kulkemista edellä selostetun kosketuspinnan kautta tai suotavimrain jenkkikuivatusrummun 28 pinnalle ennen sitä kohtaa, jossa raina painetaan jenkkikuivatusrummun 28 pintaan painotelan 20 välityksellä. (Kumpaakaan 15 liimanlevitysvälinettä ei ole esitetty kuviossa 1; mitä tahansa alaan perehtyneiden henkilöiden yleisesti tuntemaa levitystekniikkaa, kuten suihkutusta, voidaan käyttää). Yleensä vain rainan poikkeuttamattomat osat, jotka on liitetty paperinvalmistusviiran 10 yläpintatasolle 11, kiin-20 nitetään suoraan jenkkikuivatusrummun 28 pinnalle. Jenkki-rummun 28 pinnalla kiinnitetty ja vähintään noin 95 % kon-sistenssiin kuivattu paperiraina poistetaan (so. rypytetään) tästä pinnasta kaavinterän 30 avulla. Rainaan kohdistetaan siten energiaa ja raina esilyhennetään. Verkko-25 pinnan tarkka kuvio ja sen suunta kaavinterän 30 suhteen määrittää suurimmaksi osaksi rainaan kohdistetun rypytyk-sen määrän ja luonteen.

Paperiraina 31, joka saadaan tulokseksi tämän menetelmän avulla, voidaan vaihtoehtoisesti kalanteroida ja se 30 joko jälkirullataan (differentiaalinopeuksisella jälkitullauksella tai ilman sitä) tai leikataan ja pinotaan välineiden avulla, joita ei ole esitetty kuviossa 1. Paperiraina 31 on tällöin käyttövalmis.

32 93561 2. Parannettu paperi

Parannettu paperiraina, jota kutsutaan alalla toisinaan silkkipaperirainaksi, valmistetaan edellä selostetun menetelmän mukaisella tavalla. Kuten kuvioista 2C ja 5 2D näkyy, tämä parannettu paperiraina 31 on tunnettu siitä, että se sisältää kaksi erillistä aluetta.

Ensimmäinen alue käsittää verkkoalueen 100, joka on jatkuva ja muodostaa ennalta valitun kuvion. Sitä kutsutaan "verkkoalueeksi", koska se käsittää pääasiassa yhte-10 näisillä fyysisillä ominaisuuksilla varustetun viivajärjestelmän, näiden viivojen kulkiessa ristiin, lomittain ja poikittain toistensa kanssa verkkokudoksen tavoin. Sen sanotaan olevan "jatkuva", koska tämän verkkoalueen viivat kulkevat pääasiassa keskeytymättä rainan pinnan yli. (Pa-15 peri ei tietenkään ole luonteensa mukaisesti koskaan täysin yhtenäinen esimerkiksi mikroskooppisesti tarkasteltuna. Pääasiassa yhtenäisesti kulkevat viivat ovat käytännössä yhtenäisiä ja samoin jatkuvia.) Verkkoalueen sanotaan muodostavan ennalta valitun kuvion, koska nämä viivat 20 saavat aikaan määrätyn muodon tai muodot toistuvassa (toisin kuin satunnaisessa) kuviossa.

Kuvio 1C esittää päälliskuvantoa osaa parannetusta paperirainasta 31. Verkkoalue 100 on muodostaa tällöin muunnetut timanttikuviot, vaikka on selvää, että muitakin 25 esivalittuja muotokuvioita voidaan käyttää tämän keksinnön yhteydessä. Kuvio ID esittää poikkileikkauskuvantoa pape-rirainasta 31 kuvion 1C linjaa ID - ID pitkin otettuna.

Parannetun silkkipaperirainan toinen alue käsittää useita kupumaisia muodostelmia 101 koko verkkoalueella 30 100. Kuten kuviosta 1C näkyy, nämä kuvut ovat jakautuneet koko verkkoalueelle 100, jolloin pääasiassa niitä jokaista ympäröi verkkoalue 100. Näiden kupujen muodon (paperirai-nan tasossa) rajoittaa verkkoalue 100. Kuvio ID esittää syyn siihen, miksi paperirainan toista aluetta kutsutaan 35 useiden "kupujen" alueeksi. Kuvut 101 näyttävät ulottuvan m 93561 33 (ulkonevan) verkkoalueen 100 muodostamasta tasosta kohti kuvitteellista tarkkailijaa, joka katsoo niitä nuolen Zx suunnassa. Kun tämä kuvitteellinen tarkkailija katsoo kuvion ID nuolen Z2 suunnassa, tämä toinen alue käsittää kaa-5 revat ontelot tai kuopat. Paperirainan toista aluetta kutsutaan siten useiden "kupujen" alueeksi mukavuuden vuoksi.

Kuvio IE esittää leikkauskuvantoa paperirainasta 31 kuvion 1C linjoja IE - IE pitkin otettuna (koneen suuntainen leikkaus). Kuviossa IE näkyvät paperirainaan 31 rypy-10 tysprosessin yhteydessä muodostuneet harjanteet 104. Kuvut 101 muodostava paperirakenne voi olla ehjä, tai kuten kuviosta ID näkyy, se voi myös olla varustettuna yhdellä tai useammalla reiällä tai aukolla, kuten reiällä 103, joka kulkee pääasiassa paperirainan 31 rakenteen läpi.

15 Tämän parannetun paperin eräässä sovellutusmuodos- sa kupujen 101 ja verkkoalueen 100 peruspaino on pääasiassa sama, verkkoalueen 100 tiheyden (paino/tilavuusyksikkö) ollessa kuitenkin suuri kupujen 101 tiheyteen verrattuna.

Eräässä toisessa sovellutusmuodossa parannettu pa-20 peri sisältää suhteellisen alhaisen verkkoalueen 100 pe-ruspainon kupujen 101 peruspainoon verrattuna. Tämä merkitsee sitä, että kuitupaino millä tahansa verkkoalueen 100 paperirainan 31 tasoon ulottuvalla alueella on pienempi kuin kuitupaino kupujen 101 alueelle ulottuvalla 25 vastaavalla alueella. Lisäksi verkkoalueen 100 tiheys (paino/tilavuusyksikkö) on suuri kupujen 101 tiheyteen verrattuna.

Tämän keksinnön suositeltavien paperirainojen lai-tetiheys (tai massa- tai bruttotiheys) on suuruudeltaan 30 noin 0,020 - noin 0,150 grammaa/cm3, sopivimmin noin 0,040 - noin 0,100 g/cm3. Verkkoalueen 100 tiheys on edullisesti noin 0,200 - noin 0,800 g/cm3, sopivimmin noin 0,500 - noin 0,600 g/cm3. Kupujen 101 keskimääräinen tiheys on edullisesti noin 0,040 - noin 0,150 g/cm3. sopivimmin 35 noin 0,060 - noin 0,100 gm/cm3. Paperirainan suositeltava 93561 34 kokonaisperuspaino on noin 9 - noin 95 g/m2. Ottaen huomioon kyseiselle raina-alueelle ulottuvan yksikköalueen sisältämien kuitujen määrä, on verkkoalueen peruspainon ja kupujen keskimääräisen peruspainon välinen suhde noin 5 0,8 - noin 1,0.

Tämän keksinnön mukaista paperirainaa voidaan käyttää missä tahansa sovellutuksessa, jonka yhteydessä vaaditaan pehmeitä ja imukykyisiä silkkipaperirainoja. Tämän keksinnön mukaisen paperirainan eräänä erityisen edulli-10 sena käyttöalueena ovat pyyheliinatuotteet. Kaksi tämän keksinnön mukaista paperirainaa voidaan esimerkiksi kiinnittää pinnoiltaan liimaamalla yhteen US-patenttijulkaisussa nro 3 414 459, myönnetty Wellsille 3. joulukuuta 1968, selostetulla tavalla, tämän patenttijulkaisun olles-15 sa liitettynä mukaan tähän yhteyteen viiteaineistona, kaksikerroksisten paperipyyheliinojen muodostamiseksi.

3. Paperinvalmistusviira

Kuten edellä on selostettu, on olemassa tarve edellä mainituilla ominaisuuksilla varustetun parannetun pape-20 rin valmistamisen suhteen. Tällaisen paperin valmistami seksi on paperinvalmistusmenetelmän yhteydessä käytettävä määrätyillä ominaisuuksilla varustettua paperinvalmistus-viiraa 10, joka siirtää halutut ominaisuudet paperirai-naan. Paperinvalmistusviiran 10 halutut ominaisuudet se-25 lostetaan seuraavassa.

Yksityiskohtainen selostus paperinvalmistusviiras-ta, joka ei sisällä tässä yhteydessä selostettuja parannuksia, on annettu US-patenttijulkaisussa 4 528 239, jonka otsikkona on "Deflection Member" ja joka on myönnetty Paul 30 D. Trokhanille 9. heinäkuuta 1985 ja liitetty mukaan tähän yhteyteen viiteaineistona, vaikka muitakin rakenteita voidaan myös käyttää parannetun paperin valmistuksessa. Tässä yhteydessä viitataan erityisesti tämän Trokhanin patentin sarakkeeseen 6, rivi 20 ja sarakkeeseen 10, rivi 60, ai- II! 93561 35 kaisemmin tunnetun paperinvalmistusviiran perinpohjaista selostamista varten.

Kuten edellä on mainittu, paperinvalmistusviira 10 on kuvion 1 esittämässä sovellutuksessa päättömän viira-5 hihnan muodossa. Vaikka esillä olevan keksinnön yhteydessä käytetyn paperinvalmistusviiran suositeltavana sovellutus-muotona on päätön viirahihna, voidaan esillä olevan keksinnön yhteydessä käyttää useita muita viiramuotoja, jotka käsittävät esimerkiksi kiinteät levyt koearkkien valmis-10 tusta varten tai kiertävät rummut käyttöä varten tyypiltään muunlaisten jatkuvien prosessien yhteydessä. Paperin-valmistusviiralla 10 on sen fyysisestä muodosta riippumatta yleensä määrättyjä fyysisiä ominaisuuksia.

Paperinvalmistusviira 10 sisältää yleensä kaksi 15 vastakkaista pintaa, joita kutsutaan tässä yhteydessä paperin kanssa kosketuksessa olevaksi pinnaksi 11 ja koneen kanssa kosketuksessa olevaksi pinnaksi 12. Paperin kanssa kosketuksessa olevaa pintaa kutsutaan myös tässä yhteydessä ja viitejulkaisuissa "yläpinnaksi, "päällispinnak-20 si", "työpinnaksi", "embryonisen rainan kanssa kosketuk sessa olevaksi pinnaksi", "paperisivuksi" tai "etusivuksi", koska tämä paperinvalmistusviiran 10 pinta on kosketuksessa paperirainan kanssa, josta on määrä poistaa vesi ja joka järjestetään uudelleen. Vastakkaista pintaa 25 (so. koneen kanssa kosketuksessa olevaa pintaa 12) kutsutaan myös tässä yhteydessä ja viitejulkaisuissa "alapinnaksi", "pohjapinnaksi", "koneen kanssa kosketuksessa olevaksi pinnaksi" tai yksinkertaisesti paperinvalmistusviiran 10 "takasivuksi", koska tämä pinta kulkee paperinval-30 mistuslaitteiden, kuten paperinvalmistusmenetelmän yhteydessä käytettyjen paperinvalmistusviiran vastatelojen 19a, 19b, 19c ja tyhjölaatikon 24, yli ja on kosketuksessa niihin. On selvää, että vaikka paperinvalmistusviiran paperin kanssa kosketuksessa olevaa pintaa kutsutaan toisinaan 93561 36 viiran päällispinnaksi, niin tämä paperin kanssa kosketuksessa olevan pinnan suunta voi olla sellainen, että se on suuntautunut alaspäin paluuväylällä paperikoneessa, koska se on päättömän viirahihnan muodossa. Samalla tavoin on 5 selvää, että vaikka paperinvalmistusviiran koneen kanssa kosketuksessa olevaa pintaa kutsutaan toisinaan viiran pohjapinnaksi, niin tämän koneen kanssa kosketuksessa olevan pinnan suuntaus voi olla sellainen, että se on suunnattu ylöspäin paluuväylällä paperikoneessa.

10 Paperinvalmistusviira 10 käsittää yleensä kaksi pääasiallista elementtiä: kiinteän polymeerihartsikehyksen 32 ja vahvistusrakenteen 33, jotka molemmat näkyvät kuviossa 4. Hartsikehys 32 käsittää ensimmäisen pinnan 34 kosketusta varten kuivattavien kuiturainojen kanssa, en- 15 sitnmäisen pinnan 34 suhteen vastakkaisen toisen pinnan 35 kosketusta varten vedenpoistotoimenpiteen yhteydessä käytettyjen vedenpoistolaitteiden (kuten tyhjölaatikon 24 ja paperinvalmistusvastatelojen 19a, 19b, 19c) kanssa, ja tiehyet, jotka kulkevat ensimmäisen pinnan 34 ja toisen 20 pinnan 35 välissä ensimmäisellä pinnalla 34 olevista kui-turainoista tulevan veden kanavoimiseksi toiseen pintaan 35 ja alueiden muodostamiseksi, joihin kuiturainan kuidut voidaan poikkeuttaa ja järjestää uudelleen. Vahvistusra-kenne 33 on asetettu kehyksen 32 ensimmäisen pinnan 34 ja 25 ainakin paperinvalmistusviiran 10 kehyksen 32 toisen pinnan 35 osan väliin.

Suositeltavassa sovellutusmuodossa vahvistusrakenne 33 sisältää raot 39. Vahvistusrakenteen 33 osia lukuunottamatta rakoja 39 (so. kiinteää osaa) kutsutaan tässä yh- 30 teydessä vahvistusrakennekomponentiksi 40 tai yksinkertaisesti vahvistuskomponentiksi. Vahvistusrakenne sisältää ulkonevan avoimen alueen, jonka rajoittaa rakojen rajoittaman alueen projektio, ja ulkonevan vahvistuskomponentin, jonka rajoittaa vahvistuskomponentin projektio.

il.

93561 37

Lisäksi suositeltavassa sovellutusmuodossa paperin-valmistusviiran 10 kehyksen 32 toinen pinta 35 sisältää väylät 37, jotka saavat aikaan pintakuvioinnin epäsäännöllisyyksiä, joita on yleensä merkitty numerolla 38 (näkyvät 5 parhaiten kuviossa 5) ja jotka ovat erillään tiehyeistä 36. Nämä väylät muodostavat epätasaisen pinnan, joka sallii vedenpoistolaitteista, kuten tyhjölaatikosta 24, tulevan tyhjöpaineen ainakin osittaisen poistumisen paperin-valmistusviiran 10 koneen kanssa kosketuksessa olevan si-10 vun 12 kautta. Pintakuvioinnin epäsäännöllisyydet 38 saavat aikaan epätasaisen pinnan kosketusta varten paperinvalmistuksen yhteydessä käytetyn laitteiston kanssa.

Kehyksen 32 ensimmäinen pinta 34 ja paperinvalmis-tusviiran 10 paperin kanssa kosketuksessa oleva pinta 11 15 käsittävät yleensä samat elementit. Näin on tavallisesti asia esillä olevan keksinnön useimpien sovellutusmuotojen yhteydessä, koska vahvistusrakenne 33 on asetettu kehyksen 34 ensimmäisen pinnan ja kehyksen 32 ainakin toisen pinnan osan väliin (kehyksen 32 ensimmäinen pinta siis yleensä 20 peittää vahvistusrakenteen 33 yhden sivun). Paperinvalmis-tusviiran 10 kehyksen 32 toinen pinta 35 ja paperinvalmis-tusviiran 10 koneen kanssa kosketuksessa oleva pinta 12 eivät kuitenkaan välttämättä käsitä samoja elementtejä. Kuten edellä on mainittu, vahvistusrakenne 35 on asetettu 25 ensimmäisen kehyksen 32 ensimmäisen pinnan 34 ja ainakin sen toisen pinnan 35 osan väliin. Siten toinen pinta 35 voi joko täydellisesti peittää vahvistusrakenteen 33 tai vain osa toisesta pinnasta 35 peittää vahvistusrakenteen 33. Edellisessä tapauksessa kehyksen 32 toinen pinta 35 ja 30 paperinvalmistusviiran 10 koneen kanssa kosketuksessa oleva pinta 12 ovat samoja. Viimeksimainitussa tapauksessa paperinvalmistusviiran 10 koneen kanssa kosketuksessa oleva pinta käsittää yhtäältä kehyksen 32 toisen pinnan 35 ja toisaalta vahvistusrakenteen 33 paljaan osan.

93561 38

Seuraavassa selostuksessa tarkastellaan ensin pape-rinvalmistusviiran 10 kehyksen 32 ja kehyksen 32 kautta kulkevien tiehyeiden 36 ominaisuuksia ja sen jälkeen vah-vistusrakenteen 33 ja vahvistusrakenteen 33 vaihtoehtoisia 5 muunnelmia. Kehyksen, ja erityisesti sen ensimmäisen pinnan 34 yleiset ominaisuudet näkyvät parhaiten kuviossa 2. Kuviosta 2 voidaan ensiksi havaita, että paperinvalmistuksen yhteydessä suunnat ilmoitetaan yleensä konesuuntana (MD) tai koneen suhteen poikittaisena suuntana (CD). Kone-10 suunta tarkoittaa suuntaa, joka on paperirainan kulkusuunnan suuntainen laitteiston läpi. Konesuunnan suhteen poikittainen suunta taas on kohtisuorassa konesuuntaan nähden. Näitä suuntia on merkitty nuolilla kuviossa 2 ja useissa muissa kuvioissa.

15 Kuvio 2 esittää päälliskuvantoa hartsikehyksen 32 ensimmäisestä pinnasta ilman vahvistusrakennetta 33 hartsikehyksen 32 ominaisuuksien selostamisen helpottamiseksi. Vaikka paperinvalmistusviira voidaan valmistaa ilman tätä vahvistusrakennetta, niin esillä olevan keksinnön mukaista 20 paparinvalmistusmenetelmää varten käyttökelpoisin paperinvalmistusviira sisältää jonkinlaisen vahvistusrakenteen stabiilisuuden säilyttämiseksi. Kuten seuraavassa yksityiskohtaisemmin selostetaan, sopivimpana materiaalina hartsikehyksen 32 muodostamiseksi on nestemäinen valon-25 herkkä hartsi, joka voidaan tehdä kiinteäksi asettamalla se aallonpituudeltaan aktivoivan valon (esimerkiksi ultraviolettivalon) alaiseksi. Valvomalla valonherkän hartsin altistumista aallonpituudeltaan aktivoivalle valolle voidaan tulokseksi saadun polymeerihartsikehyksen ominaisuuk-30 siä vaihdella.

Kehyksen 32 osa, joka on paljaana paperinvalmistus-viiran 10 päällispinnassa ja joka käsittää kehyksen 32 ensimmäisen pinnan 34 kiinteän osan, muistuttaa ulkonäöltään verkkoa ja sitä kutsutaan "päällissivun verkkopin-35 naksi". Paperinvalmistusviiran 10 takasivulla paljaana il 93561 39 olevaa osaa kutsutaan taas "takasivun verkkopinnaksi". Kuten kuvioista 2 ja 4 näkyy, päällissivun verkkopinta 34a on makroskooppisesti yksitasoinen, kuvioitu ja jatkuva. Edellä käytetyt päällissivun verkkopintaa kuvaavat käsit-5 teet (so. "makroskooppisesti yksitasoinen, kuvioitu ja jatkuva") ovat samoja kuin viitejulkaisuina tähän yhteyteen liitettyjen US-patenttijulkaisuissa nro:t 4 514 345, 4 528 239, 4 529 480 ja 4 637 859 käytetyt käsitteet. Siten "makroskooppisesti yksitasoisella" tarkoitetaan sitä, 10 että kun paperinvalmistusviiran 10 paperin kanssa kosketuksessa olevan sivun osa asetetaan tasomaiseen muotoon, verkkopinta on olennaisesti samassa tasossa. Sen sanotaan olevan "olennaisesti" samassa tasossa sen tosiasian huomioonottamiseksi, että poikkeamat ehdottomasta tasaisuu-15 desta ovat sallittuja, mutta eivät suositeltavia, kunhan nämä poikkeamat eivät ole liian suuria vaikuttaakseen haitallisesti paperinvalmistusviiralla muodostettuun tuotteeseen. Verkkopinnan sanotaan olevan "jatkuva", koska verk-kopinnan sisältämien viivojen on muodostettava ainakin 20 pääasiassa keskeytymätön verkkomainen kuvio. Tämän kuvion sanotaan olevan "pääasiassa" jatkuva sen tosiasian huomioonottamiseksi, että keskeytykset tässä kuviossa ovat sallittuja, kunhan nämä keskeytykset eivät liian huomattavia vaikuttaakseen haitallisesti paperinvalmistusviiralla 25 muodostettuun tuotteeseen.

Kuviosta 2 voidaan havaita, että paperinvalmistus-viiran 10 paperin kanssa kosketuksessa oleva pinta 11 sisältää useita tiehyettä 36, jotka kulkevat kehyksen 32 kautta toiseen pintaan 35. Kukin tiehyt 36 sisältää mää-30 rättyjä osia, jotka ovat seuraavat: kanavaosa tai reikä, jota on yleensä merkitty numerolla 41; tiehyen suuaukko, kuten ensimmäinen tiehyeaukko 42, joka on muodostettu kehyksen 32 ensimmäiselle pinnalle 34; tiehyen suuaukko, kuten toinen tiehyeaukko 43, joka on muodostettu kehyksen 35 32 toiselle pinnalle 35; ja yleensä numerolla 44 merkityt 93561 40 tiehyeseinät, jotka rajoittavat tiehyeen mitat kehyksen sisäosassa (so. osassa, joka on ensimmäisen pinnan 34 ja toisen pinnan 35 välissä).

Vaikka tiehyeiden 36 aukot voivat olla muodoltaan 5 mielivaltaisia ja mielivaltaisesti jakautuneita, niillä on sopivimmin yhtenäinen muoto ja ne on jaeltu toistuvan ennalta valitun kuvion mukaisella tavalla. Nämä muodot käsittävät käytännössä ympyrät, soikiot ja enintään kuusi sivua sisältävät monikulmiot. Tiehyeiden aukkojen ei tar-10 vitse olla muodoltaan säännöllisiä monikulmioita eikä aukkojen sivujen tarvitse olla suoria; vaan sivuiltaan kaarevia, esimerkiksi muodoltaan kolmilohkoisia aukkoja voidaan myös käyttää. Vaikka on olemassa rajaton valikoima mahdollisia geometrisiä muotoja verkkopintaa ja tiehyeiden auk-15 koja varten, niin määrättyjä suuntaviivoja tämän geometrisen muodon valitsemiseksi voidaan kuitenkin asettaa. Ilman sidonnaisuutta mihinkään teoriaan uskotaan, että muodoltaan ja järjestykseltään säännölliset tiehyet ovat tärkeitä lopullisen paperirainan fyysisten ominaisuuksien kan-20 naita katsoen. Mitä sattumanvaraisempia näiden tiehyeiden järjestys on ja mitä monimutkaisempi niiden geometria on, sitä suurempi on niiden vaikutus rainan ulkonäköön. Tiehyeiden maksimaalinen porrastus pyrkii aikaansaamaan isotrooppisia paperirainoja (so. paperirainoja, joiden omi-25 naisuudet ovat samat kaikkia akseleita pitkin kaikissa suunnissa mitattuna). Anisotrooppisia paperirainoja haluttaessa näiden tiehyeiden porrastusta olisi vähennettävä.

Kuviossa 2 esitettyjen tiehyeiden 36 muoto ja järjestys on erityisen suositeltava. Kuviossa 2 näkyvien tie-30 hyeaukkojen muotoa ja järjestystä kutsutaan "lineaariseksi Idaho-kuvioksi". Yksityiskohtaisemmin tarkastellen näiden tiehyeaukkojen suositeltavaa muotoa ja järjestystä kutsutaan tässä yhteydessä "300 lineaariseksi Idaho-kuvioksi 35 % nivelalueella varustettuna". Tämän nimityksen ensim-35 mäinen numero edustaa tiehyeiden määrää kehyksen neliötuu-

It 41 93561 maa kohden. Nimityksen toinen osa (so. 35 % nivelalueella varustettuna) merkitsee päällissivuverkkopinnan projektio-aluetta. Nimitys "lineaarinen Idaho" perustuu siihen tosiasiaan, että tämän kuvion muodostavien tiehyeiden poikki-5 leikkaus muistutti alunperin muodoltaan perunaa. Tiehyeiden neljällä sivulla olevat seinät on kuitenkin muodostettu yleensä suorien linjojen avulla, joten tätä kuviota kutsutaan "lineaariseksi Idaho-kuvioksi" pelkän Idaho-ku-vion sijaista. Kuten kuviosta 2 näkyy, näiden tiehyeiden 10 poikkileikkausmuotona on suunnilleen muunnettu suuntais-särmiö. Näiden tiehyeiden muodon sanotaan muistuttavan muunnettua suuntaissärmiötä, koska tässä päälliskuvannossa kullakin tiehyellä on neljä sivua, jokaisen vastakkaisen sivuparin ollessa samansuuntaisia, jolloin vierekkäisten 15 sivujen väliset kulmat eivät ole suoria, vierekkäisten sivujen välisten kulmien ollessa pyöristettyjä.

Tämän kuvion mittasuhteet näkyvät parhaiten kuviossa 6, jossa viitekirjain "a" edustaaa pituutta koneen suunnassa (MD) tai yksinkertaisesti kuviossa näkyvää aukon 20 "pituutta", "b" aukon pituutta konesuunnan suhteen poikittaisessa suunnassa (CD) mitattuna, tai aukon "leveyttä", "c" kahden vierekkäisen aukon välistä etäisyyttä MD- ja CD-suunnan välissä olevassa suunnassa, "d" CD-suuntaista etäisyyttä vierekkäisten aukkojen välillä, ja "e" MD-suun-25 täistä etäisyyttä kahden vierekkäisen aukon välillä. Eräässä erityisen suositeltavassa sovellutusmuodossa "a" on suuruudeltaan 1,6892 mm, "b" 1,2379 mm, "c" 0,28153 mm, "d" 0,92055 mm ja "e" 0,30500 mm. Tämän geometrian mukaisesti muodostetun paperinvalmistusviiran 10 päällispinnan 30 avoin verkkoalue on suuruudeltaan noin 65 %. Näitä mittoja voidaan muuttaa suoraan verrannollisella tavalla käyttöä varten toisissa sovellutuksissa.

Kuvioon 2, ja lisäksi kuvioon 3, taas viitaten voidaan havaita, että tiehyeiden sisäpuolen muodostavat sei-35 nät 44 kapenevat sisäänpäin kehyksen 32 päällispinnasta 34 93561 42 pohjapintaa 35 kohti. Tätä seinien kapenemista valvotaan (kuten käy ilmi tämän selityksen paperinvalmistusviiran 10 valmistukseen liittyvästä osasta) yhdensuuntaistamalla va-lonherkän hartsin kovettumista varten käytetty valo. Sei-5 nät kapenevat sopivimmin siten, että verkon pinta-ala on noin 35 % paperinvalmistusviiran päällispinnan koko pro-jektiopinta-alasta ja 65 % paperinvalmistusviiran 10 poh-japinnan koko projektiopinta-alasta (ennen takasivun kuviointia, kuten seuraavassa selostetaan). Syynä siihen, 10 miksi tiehyeiden seinät kapenevat tällaisessa 35/65-suh-teessa on se, että suurempaa hartsimäärää tarvitaan lähellä paperinvalmistusviiran 10 takasivua sen sitomiseksi mekaanisesti riittävällä tavalla vahvistusrakenteeseen 33. Kuten kuvioista näkyy ja kuten seuraavassa tarkemmin se-15 lostetaan, vahvistusrakenne on keksinnön suositeltavassa sovellutusmuodossa asetettu lähemmäksi paperinvalmistus-viiran takasivua kuin sen päällissivua. Yhtenä syynä siihen, miksi vahvistusrakenne 33 on asetettu lähemmäksi paperinvalmistusviiran 10 takasivua, on se, että vahvistus-20 rakenteen 33 päällä olevaa hartsiverkon osaa (jota kutsutaan seuraavassa "ylikuormitushartsiksi") tarvitaan muodostamaan halutun kuvion sisältämät tiehyet ja niiden syvyys, niin että nämä tiehyet kykenevät riittävällä tavalla täyttämään tehtävänsä alueen muodostamisen suhteen, johon 25 paperirainassa olevat kuidut voidaan poikkeuttaa tämän pa-perirainan uudelleenjärjestelyä varten.

Kun sanotaan, että vahvistusrakenne 33 on asetettu lähemmäksi paperinvalmistusviiran takasivua, voivat kysymykseen tulevat mitat vaihdella. Paperinvalmistusviiran 10 30 suositeltavassa sovellutusmuodossa pinotut loimilangat sisältävän tyypillisen kudotun elimen paksuus on 10 -37 tuuman tuhannesosaa. Ylikuormitushartsin (so. hartsi-verkon osan, joka on asetettu vahvistusrakenteen yläpinta-tason päälle) paksuus on tavallisesti 1-30 tuuman tuhan- li 93561 43 nesosaa. Tällöin tulokseksi saadaan paperinvalmistusviira 10, jonka paksuus on 11 - 67 tuuman tuhannesosaa.

Tiehyeiden muodostamat aukot tai kanavat ulottuvat paperinvalmistusviiran 10 koko paksuudelle ja muodostavat 5 tarvittavat jatkuvat väylät, jotka liittävät toisiinsa sen molemmat pinnat edellä selostetulla tavalla. Kuten kuvioissa 2 - 5 on esitetty, tiehyet 36 on tehty erillisinä pohjaa lukuunottamatta (kuten seuraavassa selostetaan), jossa on takasivukuviointi. Tämä merkitsee sitä, että nii-10 den lopullinen muoto riippuu verkkoa varten valitusta kuviosta, joka on muodostettu verkkoon, ja ne ovat erillisiä toistensa suhteen. Verkkopinta ympäröi toisin sanoen kehän suuntaisesti erillisellä tavalla näitä tiehyitä. Tämä erillisyys käy erityisen selvästi ilmi kuvion 2 mukaisesta 15 päälliskuvannosta. Ne on myös esitetty eristettyinä, niin että mitään yhteyttä paperinvalmistusviiran 10 rungossa olevien tiehyeiden välillä ei esiinny. Tämä tiehyeiden eristäminen toisistaan on erityisen ilmeistä kuvion 3 esittämän poikkileikkauskuvannon perusteella. Siten mate-20 riaalin siirto (esimerkiksi veden poisto paperirainasta) tiehyeestä toiseen ei ole mahdollista, ellei tätä siirtoa suoriteta paperinvalmistusviiran rungon ulkopuolella tai, kuten seuraavassa selostetaan, paperinvalmistusviiran takasivua pitkin.

25 Kuviot 4 ja 5 ovat samanlaisia kuin kuviot 2 ja 3, mutta ne esittävät käyttökelpoisempaa ja suositeltavampaa paperinvalmistusviiraa 10, joka sisältää vahvistusraken-teen 33 kehyksen 32 vahvistamista varten. Kuvio 4 esittää päälliskuvantona osaa paperinvalmistusviirasta 10. Kuvio 5 30 esittää poikkileikkauskuvantoa tästä kuviossa 4 esitetystä paperinvalmistusviiran 10 osasta linjaa 5-5 pitkin otettuna. Vahvistusrakenne 33 on esitetty kuvioissa 4 ja 5 yksikuitulangasta kudottuna elementtinä yksinkertaisuuden vuoksi. Vaikka esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa 35 käyttäen yksikuitulangasta kudottua elementtiä vahvistus- 93561 44 rakenteena 33, on monikerroksinen kudottu elementti (joka sisältää useamman kuin yhden lankasarjan, joka kulkee joko koneen suunnassa tai sen suhteen poikittaisessa suunnassa) suositeltavampi. Kuviot 4 ja 5 esittävät yleensä tilannet-5 ta, jossa vahvistusrakenne käsittää kudotun elementin, rakenteellisten elementtien 40a käsittäessä konesuuntaiset loimivahvistussäikeet, joita on yleensä merkitty numerolla 53, ja konesuunnan suhteen poikittaiset, yleensä numerolla 53 merkityt kudevahvistussäikeet. Kuten näistä kuviois-10 ta näkyy, vahvistussäikeet 53 ja 54 ovat pyöreitä ja ne on muodostettu neliömäiseksi kudoshihnaksi, jonka ympärille kehys 32 on tehty. Mitä tahansa sopivaa filamenttikokoa ja -muotoa missä tahansa tavanomaisessa kudoksessa voidaan käyttää, kunhan vain tiehyeiden kautta kulkeva virtaus ei 15 tule huomattavammin estetyksi rainan käsittelyn aikana ja paperinvalmistusviiran 10 kokonaiseheys kyetään säilyttämään. Vaikka näiden filamenttilankojen rakennemateriaali ei ole kriittisen tärkeä asia, on polyesteri suositeltava materiaali. Muita sopivia materiaaleja, joista filamentti-20 langat voidaan tehdä, sisältävät polypropyleenin, nationin ja mitkä tahansa muut materiaalit, joita käytetään yleisesti paperinvalmistuskudoksissa.

Vaikka keksinnön edellä esitetyssä suositeltavassa sovellutusmuodossa viiran rakenteen muodostaa rei'itetty 25 kudottu elementti, voisi tämä rakenne olla usealla tavalla erilainen. Se voisi käsittää kuitukangaselementin, hihnan tai levyn (tehtyinä metallista tai muovista), joihin on lävistetty tai porattu sarja reikiä, kunhan tällainen elementti vain kykenee riittävällä tavalla vahvistamaan hart-30 sikehystä ja sisältää sopivan avoimen projektioalueen tyh-jövedenpoistolaitteiden toimintaa varten, sekä sallii pa-perirainasta poistetun veden kulkemisen sisältämiensä rakojen läpi.

Kuvioiden 4 ja 5 esittämän rei'itetyn kudotun ele-35 mentin ominaisuuksien selostamisen yhteydessä on käytetty li « 93561 45 useita erilaisia alaan liittyviä käsitteitä. Voidaan havaita, että vahvistusrakenteen 33 rakenteellisia komponentteja 40a kutsutaan yleensä langoiksi, säikeiksi, fila-menteiksi tai kuiduiksi, kun vahvistusrakenne 33 käsittää 5 kudotun elementin. On selvää, että nämä käsitteet: langat, säikeet, filamentit ja kuidut tarkoittavat samaa asiaa. Lisäksi joitakin lankoja, jotka sisältävät vahvistusrakenteen 33, on kutsuttu loimilangoiksi 53 ja toisia kudelan-goiksi 54. Tässä yhteydessä käytetty käsite "loimilanka" 10 tarkoittaa lankoja, jotka ovat yleensä koneen suuntaisia, kun paperinvalmistusviira 10 asennetaan paperikoneeseen. Tässä yhteydessä käytetty käsite "kudelanka" tarkoittaa lankoja, jotka ovat konesuunnan suhteen poikittaissuuntaisia, kun paperinvalmistusviira 10 asennetaan paperiko- 15 neeseen.

Kuten edellä on mainittu, vaikka kuitulangasta kudottua elementtiä voidaan käyttää vahvistusrakenteena 33 esillä olevan keksinnön yhteydessä, on monikerroksinen kudottu elementti suositeltavampi. Kaikkein edullisimpia 20 ovat ne monikerroksiset kudokset, jotka sisältävät moninkertaisen loimilangan tai koneen suuntaiset säielangat, koska papaerinvalmistusviiran toistuvan kulkemisen johdosta telojen yli koneen suunnassa viira tulee huomattavan rasituksen alaiseksi koneen suunnassa tämän päättymättömän • 25 kulun ja paperinvalmistusmenetelmän yhteydessä käytetyn kuivatusmekanismin siirtämän lämmön ansiosta. Tämä lämpö ja rasitus pyrkii venyttämään paperinvalmistusviiraa 10. Jos paperinvalmistusviira 10 venyisi pois muodostaan, sen kyky täyttää aiottu tarkoituksensa vähenee käyttökelvotto-30 muuteen asti.

Suositeltava vahvistusrakenne 33 käsittää moniker roksisen kudotun viiran, joka on tunnettu loimilangoista, jotka ovat yleensä pinottuina pystysuorassa suunnassa suoraan päällekkäin. Nämä pystysuorasti päällekkäin pinotut 35 loimilangat lisäävät viiran stabiilisuutta koneen eli pro- 93561 46 sessin suunnassa, eikä se samalla vähennä viiran avointa projektialuetta, joka tarvitaan viiran käyttöä varten pu-halluskuivatettujen paperinvalmistusmenetelmien yhteydessä.

5 Kuviot 7-12 esittävät yhtä tällaista suositelta vaa monikerroksista viiraa, jota voidaan käyttää esillä olevan keksinnön yhteydessä. Kuvioissa 7-12 esitetty vahvistusrakenne käsittää erittäin hyvin läpäisevän monikerroksisen vahvistusrakenteen käyttöä varten paperinval-10 mistusviirassa tai sellaisenaan paperinvalmistusviirana, jolla on lisääntynyt kudosstabiilisuus konesuunnassa. Kuten kuvioista 8 ja 9 näkyy, tämä suositeltava viira sisältää paperia tukevan sivun 51 ja telakosketussivun 52, joka helpottaa sen kulkua päättömänä hihnana konesuunnassa.

15 Kuvioissa 7-12 esitetty viirakudos käsittää en simmäisten kuormitusta kantavien loimilankojen ensimmäisen loimilankakerroksen C, näiden loimilankojen ollessa merkittyinä viirakudoksessa toistuvasti numeroilla 53a, 53b, 53c ja 53d, ja toisten kuormitusta kantavien loimilankojen 20 toisen lankakerroksen D, näiden loimilankojen ollessa merkittyinä viirakudoksessa toistuvasti numeroilla 53e, 53£, 53g ja 53h, näiden lankojen kulkiessa konesuunnassa viira-kudoksen telakosketussivulla 52. Kuten kuvioista 9-12 parhaiten näkyy, ensimmäisen lankakerroksen C ja toisen 25 lankakerroksen D yksittäiset langat muodostavat pinotut loimilankaparit E, F, G ja H, jotka on järjestetty yleensä pystysuorasti pinottuihin päällekkäisiin asentoihin. Yksityiskohtaisemmin tarkastellen voidaan havaita, että loimi-langat 53a ja 53e muodostavat pinotun loimilankaparin E; 30 loimilangat 53b ja 53f pinotun loimilankaparin F; loimi-langat 53c ja 53g pinotun loimilankaparin G; ja loimilangat 53d ja 53h pinotun loimilankaparin H. Vierekkäiset pinotut loimilankaparit on asetettu etäisyyden päähän toisistaan konesuunnan suhteen poikittaisessa suunnassa vii-35

Ui 93561 47 rakudoksen halutun avoimen alueen muodostamiseksi. Loimi-lankaa tasapainottava kudelanka, 53a kuviossa 9, 54b kuviossa 10, 54c kuviossa 11, ja 54d kuviossa 12 on kudottu yhteen ensimmäisen ja toisen loimilankakerrosen kanssa 5 pinottujen parien ensimmäisessä ja toisessa loimilankaker-roksessa olevien vastaavien yksittäisten loimilankojen sitomiseksi. Nämä loimilankoja tasapainottavat kudelangat on myös numeroitu toistuvasti viirakudoksessa. Loimilankoja tasapainottava kudelanka on kudottu yhteen loimilanko-10 jen tasapainokudontakuviossa pinottujen loimilankaparien kanssa, jolloin ne pitävät loimilangat pinottuina päällekkäin ja yleensä pystysuorassa linjauksessa tässä kudonta-kuviossa. Tällä tavoin muodostetulla viirakudoksella on lisääntynyt kudosstabiilisuus konesuunnassa sekä suuri 15 avoimuus ja läpäisevyys.

Vahvistusrakenteen 33 langat ja nivelalueet muodostavat lisäksi useita tasoja, jotka voivat olla kiinnostavia kehyksen 32 toisella pinnalla 35 olevia pintakuvio-epäsäännöllisyyksien 38 sijaintia ja ominaisuuksia selos-20 tettaessa. Nämä paperinvalmistusviiran 10 suositeltavassa sovellutusmuodossa esiintyvät pintakuvioepäsäännöllisyydet 38 (tai takasivukuviointi) näkyvät parhaiten kuviossa 5. "Takasivukuvioinnilla" tarkoitetaan näitä paperinvalmistusviiran toisessa pinnassa 12 olevia korkeudeltaan vaih-25 televia osia, jotka ovat erillään tiehyeistä ja sijaitsevat kohdissa, jotka eivät ole välttämättä riippuvaisia vahvistusrakenteen 33 rungon sijainnista tai ovat riippumattomia siitä. Ilmaisulla "eivät välttämättä riippuvaisia" tarkoitetaan sitä, että tämän takasivukuvioinnin si-30 jainti ei ole välttämättä millään tavoin sidoksissa vahvistusrakenteen 33 sijaintiin.

Takasivukuvioinnin epäsäännöllisyydet 38 käsittävät saman materiaalin kuin kehys 32, joten pintakuviointi voi sisältää mitä tahansa epäsäännöllisyyksiä, epäjatkuvuus-35 kohtia tai keskeytyksiä hartsimateriaalissa, joka muodos- 93561 48 taa toisen pintaverkon 35a, tai takasivuverkkopinnan osissa, joista hartsi on poistettu.

4. Paperinvalmistusviiran valmistusmenetelmä

Kuten edellä on mainittu, voi paperinvalmistusvii-5 ran muoto olla usealla tavalla erilainen. Vaikka paperin-valmistuviiran 10 valmistusmenetelmä onkin merkityksetön, kunhan sillä vain on edellä mainitut ominaisuudet, on seu-raavien menetelmien havaittu olevan käyttökelpoisia. Yksityiskohtainen selostus paperinvalmistusviiran 10 valmis-10 tusmenetelmästä ilman parannuksia on selostettu US-patent-tijulkaisussa 4 514 345, otsikolla "Method of Making a Foraminous Member" varustettuna, myönnetty Johnson et al’ille 30. huhtikuuta 1985, tämän patenttijulkaisun ollessa liitettynä tähän yhteyteen viiteaineistona. Eräs 15 paperinvalmistusviiran 10 valmistusmenetelmä selostetaan seuraavassa.

Tämän keksinnön yhteydessä käyttökelpoisen laitteen eräs sovellutusmuoto esillä olevan keksinnön mukaisen paperinvalmistusviiran 10 valmistamista varten päättömän 20 viirahihnan muodossa on esitetty kaavamaisesti kuviossa 13. Yleiskuvan saamiseksi koko keksinnön mukaisen paperinvalmistusviiran valmistusta varten tarkoitetusta laitteesta kuviota 13 on yksinkertaistettu jossain määrin menetelmän eräiden yhteiskohtien suhteen. Kuvion 13 esittämä 25 yleismenetelmä käsittää yleensä vahvistusrakenteen 33 päällystämisen valoherkällä hartsilla 70 vahvistusrakenteen 33 kulkiessa muodostusyksikön 71 tai pöydän 51 yli, joka on peitetty tukikalvolla 76, joka muun muassa estää muodostusyksikön 71 käyttöpinnan 72 likaantumisen hartsis-30 ta; valonherkän hartsin 70 paksuuden valvomisen ennalta määrättyyn arvoon; hartsin 70 asettamisen aallonpituudeltaan aktivoivan valon alaiseksi (valonlähteestä 73) maskin 74 kautta, jossa on läpinäkymättömät 74a ja läpinäkyvät 74b alueet; ja kovettumattoman hartsin 75 poistamisen.

lii 93561 49

Kuvion 13 mukaisesti muodotusyksikkö 71 sisältää käyttöpinnan 72, tämän yksikön käsittäessä pyöreän, sopi-vimmin rummun muodossa olevan elementin. Rummun läpimitta ja sen pituus valitaan sopivalla tavalla. Sen läpimitan 5 olisi oltava riittävän suuri, niin että tukikalvo 76 ja vahvistusrakenne 33 eivät haitallisesti kaareudu prosessin aikana. Sen läpimitan on myös oltava kyllin suuri, niin että sen pinnan ympärille jää riittävä kulkuetäisyys tarvittavien menetelmävaiheiden suorittamista varten rummun 10 kiertäessä. Rummun pituus valitaan valmistettavan paperin valmistusviiran leveyden mukaisesti. Muodostusyksikköä 71 kierretään kuviossa näkymättömän käyttölaitteen avulla. Vaihtoehtoisesti ja suositeltavasta työpinta 72 imee itseensä aallonpituudeltaan aktivoivaa valoa.

15 Kuten edellä on mainittu, muodostusyksikköä 71 peittää tukikalvo 76, joka estää muodostusyksikön 71 käyttöpinnan 72 likaantumisen hartsista. Tukikalvon 76 eräänä toisena tarkoituksena on osittain täydellisen paperinval-mistusviiran 10 poistamisen helpottaminen muodostusyksi-20 köstä. Tämä tukikalvo voi yleensä ottaen olla tehtynä mistä tahansa joustavasta, tasaisesta ja sileästä materiaalista, kuten polyetyleeni- tai polyesterilevystä. Tukikalvo tehdään sopivimmin polypropyleenistä ja sen paksuus on noin 0,01 - noin 0,1 millimetriä (mm). Tukikalvo 76 imee 25 myös edullisesti itseensä aallonpituudeltaan aktivoivaa valoa.

Kuvion 13 esittämässä laitteessa tukikalvo 76 syötetään järjestelmään tukikalvon syöttötelalta 77 kelaamalla ja saattamalla se kulkemaan nuolen D2 suunnassa. Auki-30 kelauksen jälkeen tukikalvo 76 tulee kosketukseen muodostusyksikön 71 käyttöpinnan 72 kanssa ja tulee väliaikaisesti pakotetuksi käyttöpintaa 72 vasten (seuraavassa selostettavien välineiden avulla). Tämän tukikalvo 76 kulkee yhdessä muodostusyksikön 71 kanssa muodostusyksikön 71 35 kiertäessä. Tukikalvo 76 erotetaan lopuksi käyttöpinnasta 93561 50 72 ja se kulkee tukikalvon vastaanottotelaan, jonka ympärille se kiedotaan uudelleen. Kuvion 13 mukaisen menetelmän sovellutusmuodossa tukikalvo on tarkoitettu kertakäyttöiseksi, minkä jälkeen se heitetään pois. Vaihtoehtoisen 5 järjestelyn yhteydessä tukikalvo on päättömän hihnan muodossa, joka kulkee vastatelasarjan ympäri, jossa se puhdistetaan sopivalla tavalla ja otetaan uudelleen käyttöön. Tarvittavia käyttövälineitä, ohjausteloja ja vastaavia ei ole esitetty kuviossa 13.

10 Muodostusyksikkö 71 on varustettu sopivimmin väli neellä, joka varmistaa, että tukikalvo 76 pysyy läheisessä kosketuksessa käyttöpinnan 72 kanssa. Tukikalvo 76 voidaan esimerkiksi kiinnittää liimaamalla käyttöpintaan 72 tai muodostusyksikkö 71 voidaan varustaa välineellä tukikalvon 15 76 kiinnittämiseksi käyttöpintaan 72 tyhjön välityksellä, joka kohdistetaan useiden lähekkäisten pienten aukkojen kautta, näiden aukkojen ollessa muodostettuina muodostus-yksikön 71 käyttöpintaan 72. Tukikalvo 76 pidetään sopivimmin käyttöpintaa 72 vasten tavanomaisen kiristysväli-20 neen avulla, jota ei ole esitetty kuviossa 13.

Esillä olevan keksinnön toisena vaiheena on vahvis-tusrakenteen valmistaminen liittämistä varten paperinval-mistusviiraan. Kuten edellä on mainittu, vahvistusrakenne 33 on tehty materiaalista, josta paperinvalmistusviira 10 25 on valmistettu. Kuvioissa 7-12 esitetty suositeltava vahvistusrakenne 33 käsittää kudotun monikerroksisen kudoksen, joka on tunnettu siitä, että loimilangat on pinottu pystysuorasti päällekkäin. Nämä pystysuorasti pinotut loimilangat antavat lisästabiilisuutta kudokselle kone-30 tai prosessisuunnassa, jolloin ne eivät samanaikaisesti vähennä kudoksen avointa projektiopinta-alaa, joka tarvitaan kudoksen käyttämistä varten paperinvalmistukseen liittyvien kuivatusprosessien yhteydessä.

Koska kuvion 13 mukaisen laitteen avulla tehty pa-35 perinvalmistusviira 10 on päättömän viirahihnan muodossa, II: 51 95561 olisi vahvistusrakenteen 33 oltava myös päättömän hihnan muodossa. Kuten kuviosta näkyy, vahvistusrakenne 33 kulkee nuolen Dl suunnassa vastatelan 78a ympäri ylöspäin ja muo-dostusyksikön 71 ja vastatelojen 78b ja 78c ympäri. Muita 5 ohjaus- ja vastateloja, käyttövälineitä, tukiteloja ja vastaavia ei ole esitetty kuviossa 13.

Esillä olevan keksinnön kolmantena vaiheena on vahvistusrakenteen 33 asettaminen muodostusyksikön 71 käyttö-pinnalle 72 (tai yksityiskohtaisemmin tarkastellen esite-10 tyssä sovellutusmuodossa vahvistusrakenteen 33 saattaminen kulkemaan muodostusyksikön 71 käyttöpinnan 72 yli). Kuten edellä on mainittu, tukikalvoa 76 käytetään pitämään muodostusyksikön 71 käyttöpinta 72 vapaana hartsista 70. Tässä tapauksessa kolmas vaihe käsittää vahvistusrakenteen 33 15 asettamisen tukikalvon viereen siten, että tukikalvo 76 on asetettuna vahvistusrakenteen 33 ja muodostusyksikön 72 väliin.

Paperinvalmistusviiran 10 haluttu erityinen rakenne määrittää tarkasti vahvistusrakenteen 33 asetuskohdan joko 20 muodostusyksikön 71 käyttöpinnan 72 tai tukikalvon 76 suhteen. Esillä olevan keksinnön eräässä sovellutusmuodossa vahvistusrakenne 33 on asetettu välittömään kosketukseen tukikalvon 76 kanssa. Esillä olevan keksinnön erään toisen sovellutusmuodon yhteydessä vahvistusrakenne 33 voidaan - 25 asettaa määrätyn etäisyyden päähän tukikalvosta 76 minkä tahansa sopivan välineen avulla. Tilanne, jonka yhteydessä vahvistusrakenne 33 on asetettu etäisyyden päähän muodostusyksikön 71 käyttöpinnasta 72 (tai tukikalvoa käytettäessä tukikalvon 76 pinnasta) esiintyy, kuten seuraa-30 vassa selostetaan, silloin kun valonherkkää nestemäistä hartsia levitetään vahvistusrakenteen 33 takasivulle 52.

Menetelmän kolmantena vaiheena on nestemäisen va-lonherkän hartsipäällysteen 70 levittäminen vahvistusrakenteen 33 päälle. Mikä tahansa tekniikka, jonka avulla 35 nestemäistä materiaalia voidaan levittää vahvistusraken- 52 9ä561 teeseen 33, on sopiva. Suositeltavan menetelmän yhteydessä tämä nestemäinen valonherkkä hartsi levitetään kuitenkin vahvistusrakenteen 33 päälle kahdessa vaiheessa. Hartsin ensimmäinen levitysvaihe tapahtuu ekstruusiopään 79 väli-5 tyksellä. Hartsi levitetään ekstruusiopään 79 välityksellä yhdessä hartsin levittämisen kanssa toisessa vaiheessa suuttimen 80 avulla. Ekstruusiopäätä 79 käytetään ensimmäisessä vaiheessa täyttämään vahvistusrakenteessa 33 olevat raot takasivulta käsin. Tämä mahdollistaa valonherkän 10 hartsin sopivan määrän kiinnittymisen vahvistusrakenteen 33 takasivulle, jolloin tämä hartsi voidaan levittää takasivun kuviointia varten seuraavassa selostettavien vaiheiden yhteydessä. On välttämätöntä, että nestemäinen valonherkkä hartsi 70 levitetään tasaisesti vahvistusrakenteen 15 33 leveydelle ja että tarpeellinen määrä materiaalia ase tetaan rakoihin 39 ja vahvistusrakenteen 33 kaikkiin olemassa oleviin tyhjiin tiloihin paperinvalmistusviiran 10 rakenteen vaatimalla tavalla.

Vahvistusrakenteen 33 päällystämiseksi sopivat va-20 lonherkät hartsit voidaan valita helposti useiden kaupallisesti käytettävissä olevien hartsien joukosta. Käyttökelpoisia valonherkkiä materiaaleja ovat tavallisesti polymeerit, jotka kovettuvat tai ristikytkeytyvät säteilyn, tavallisesti ultraviolettivalon (UV) vaikutuksesta. Esi-25 merkkeinä valonherkistä polymeerihartseista voidaan mainita: akryloidut uretaanit (esimerkiksi metakryloitu uretaani), styreenibutadieenikopolymeerit, akryyliesterit, epok-siakrylaatit, akryloidut aromaattiset uretaanit, akryloidut polybutadieenit ja metakryloidut uretaanit. Viitejul-30 kaisuina, jotka sisältävät täydellisemmän selostuksen sopivista nestemäisistä valonherkistä hartseista, voidaan mainita Green et ai., "Photocross-linkable Resin Systems", J. Macro-Sci. Revs. Macro Chem. C21 (2), 187 - 273 (1981 -82); Bayer, "A Review of Ultraviolet Curing Technology", 35 Tappi Paper Synthetics Conf. Proc., syyskuu 25 - 27, 1978, II: 53 yäb6*i ss. 167 - 172; ja Schmidle, "Ultraviolet Curable Flexible Coatings", J. of Coated Fabrics, 8, 10-20 (heinäkuu, 1978). Nämä kaikki kolme patenttijulkaisua on liitetty viiteaineistona tähän yhteyteen. Erityisen suositeltavat 5 nestemäiset valonherkät hartsit sisältyvät metakryloitujen uretaanihartsien Merigraph-sarjaan, jota valmistaa Hercules Incorporated, Wilmington, Delaware, USA. Edullisin metakryloitu hartsi on Merigraph hartsi EPD 1616B.

Esillä olevan keksinnön mukaisen suositeltavan me-10 netelmän yhteydessä hapettumisen estoaineita lisätään hartsiin lopullisen paperinvalmistusviiran 10 suojaamiseksi hapettumiselta ja sen käyttöiän pidentämiseksi. Mitä tahansa sopivia hapettumisen estoaineita voidaan lisätä hartsiin. Suositeltavia hapettumisen estoaineita ovat 15 Cyanox 1790, jota myy American Cyanamid, Wayne, New Jersey 07470, USA, ja Irganox 1010, jota valmistaa Ciba Geigy, Ardsley, New York 10502, USA. Suositeltavassa paperinvalmistusviiran 10 valmistusmenetelmässä näitä molempia hapettumisen estoaineita lisätään hartsiin. Nämä hapettumi-20 sen estoaineet lisätään seuraavina määrinä, Cyanox 1790 0,10 % ja Irganox 101 0,40 %. Molemmat hapettumisen esto-aineet lisätään paperinvalmistusviiran 10 suojaamiseksi useilta erilaisilta hapetusainelajeilta.

Menetelmän seuraavana (so. viidentenä) vaiheena on 25 päällysteen paksuuden valvominen ennalta määrättyyn arvoon. Tämä ennalta valittu arvo vastaa paperinvalmistus-viiran 10 haluttua paksuutta. Tämä paksuus on tietenkin paperinvalmistusviiran käyttötarkoituksen mukainen. Kun paperinvalmistusviiraa on määrä käyttää seuraavassa selos-30 tettavassa paperinvalmistusprosessissa, on suotavaa, että sen paksuus on noin 0,01 - noin 3,0 mm. Muut sovellutukset vaativat tietenkin paksumpia paperinvalmistusviiroja, joiden paksuus voi olla 3 cm tai enemmän. Mitä tahansa sopivaa välinettä paksuuden valvomiseksi voidaan käyttää. Ku-35 viossa 13 on esitetty jättötelan 81 käyttö, joka toimii 54 ^όο6 ί myös maskiohjaustelana. Jättötelan 81 ja muodostusyksikön 71 välistä välystä voidaan valvoa mekaanisesti kuviossa näkymättömien tavanomaisten välineiden avulla. Jättötela 81 yhdessä maskin 74 ja maskiohjaustelan 82 kanssa pyrkii 5 tasoittamaan nestemäisen valonherkän hartsin 70 pinnan ja valvomaan sen paksuutta.

Menetelmän kuudes vaihe käsittää maskin 74 asettamisen kosketukseen nestemäisen valonherkän hartsin 70 kanssa. Maskin 74 tarkoituksena on suojata nestemäisen 10 valonherkän hartsin tiettyjä alueita valon vaikutukselta. Tietenkin, jos jotkut alueet suojataan, jäävät toiset alueet suojaamatta, jolloin näillä suojaamattomilla alueilla oleva nestemäinen valonherkkä hartsi 70 joutuu myöhemmin aktivoivan valon vaikutuksen alaiseksi ja kovet-15 tuu. Suojatut alueet käsittävät yleensä ennalta valitun kuvion, jonka muodostavat kovettuneessa hartsikehyksessä 32 olevat tiehyet 36.

Maski 74 voidaan tehdä mistä tahansa sopivasta materiaalista, johon voidaan muodostaa läpinäkymättömät 20 alueet 74a ja läpinäkyvät alueet 74b. Luonteeltaan joustavan valokuvausfilmin kaltainen materiaali on sopiva. Tämä joustava kalvo voidaan tehdä polyesteristä, polyetyleenis-tä, selluloosasta tai mistä tahansa sopivasta materiaalista. Läpinäkymättömät alueet 74a voidaan muodostaa maskiin 25 74 millä tahansa sopivalla tavalla, kuten valokuvauksen, kaiverruksen, fleksografian tai kiertoviirapainatuksen avulla. Maski 74 voi käsittää päättömän silmukan tai se voidaan syöttää yhdeltä syöttötelalta poikittain järjestelmän suhteen vastaanottotelalle, joita kumpaakaan ei ole 30 esitetty kuvioissa. Maski 74 kulkee nuolen D3 suuntaan kiertäen jättötelaa 81, jossa se saatetaan kosketukseen nestemäisen valonherkän hartsin 70 pinnan kanssa, ja sen jälkeen maskiohjaustelaan 82, jonka läheisyydessä se poistetaan kosketuksesta hartsin 70 kanssa. Tässä erityisessä

IL

93561 55 sovellutusmuodossa hartsin paksuuden valvonta ja maskin asetus tapahtuvat samanaikaisesti.

Menetelmän seitsemäs vaihe käsittää nestemäisen valonherkän hartsin asettamisen aallonpituudeltaan akti-5 voivan valon vaikutuksen alaiseksi, jolloin hartsi kovettuu alueilla, jotka on kohdistettu maskin läpinäkyvien alueiden 74b kanssa. Kuviossa 13 esitetyssä sovellutus-muodossa tukikalvo 76, vahvistusrakenne 33, nestemäinen valonherkkä hartsi 79 ja maski 74 muodostavat yksikön, 10 joka kulkee yhdessä jättötelasta 81 maskiohjaustelan 82 läheisyyteen. Välijättötela 81 ja maskiohjaustela 82 on asetettu kohtaan, jossa tukikalvo 76 ja vahvistusrakenne 33 ovat yhä muodostusyksikön 71 vieressä, ja nestemäinen valonherkkä hartsi 70 asetetaan aallonpituudeltaan akti-15 voivan valon alaiseksi, joka lähetetään säteilylampusta 73. Säteilylamppu 73 valitaan yleensä antamaan valaistus, jonka aallonpituus on sopiva nestemäisen valonherkän hartsin 70 kovettamista varten. Tämä aallonpituus on nestemäisen valonherkän hartsin 70 ominaisuuksien mukainen. Mitä 20 tahansa sopivaa valaistuslähdettä, kuten elohopeavalokaar-ta, pulssiksenonia, elektrodittomia valaistuslähteitä ja loistelamppuja voidaan käyttää. Kuten edellä on selostettu, kun nestemäinen valonherkkä hartsi on aallonpituudeltaan sopivan valon vaikutuksen alaisena, hartsin 70 tämän 25 vaikutuksen alaiset osat kovettuvat. Tämä kovettuminen ilmenee yleensä hartsin jähmettymisenä valon vaikutuksen alaisilla alueilla. Toisaalta taas peitetyt osat pysyvät nestemäisinä.

Valaistusvoimakkuus ja sen kesto riippuu paljaita 30 alueita varten vaaditusta kovettumisasteesta. Valolle alttiina olemisen voimakkuuden ja kestoajan absoluuttiset arvot riippuvat hartsin kemiallisesta luonteesta, sen valo-ominaisuuksista, hartsipäällysteen paksuudesta ja käyttöön valitusta kuviosta. Lisäksi altistavan valon voimak-35 kuudella ja valon tulokulmalla on huomattava vaikutus tie- 56 y ό b 6 i hyeiden 36 ennalta valitun kuvion sisältämien seinien kapenemisen olemassaoloon tai poissaoloon.

Esillä olevan keksinnön suositeltavassa sovellutus-muodossa valon tulokulma yhdenmukaistetaan valonherkän 5 hartsin tehokkaampaa kovettumista varten halutuilla alueilla ja halutun kapenemiskulman saavuttamiseksi lopullisen paperinvalmistuskudoksen seinissä. Kovetussäteilyn suunnan ja voimakkuuden valvomista varten tarkoitettuina muina välineinä käytetään taittovälineitä (so. linssejä) 10 ja heijastusvälineitä (so. peilejä). Esillä olevan keksinnön suositeltavassa sovellutusmuodossa käytetään subtrak-tiivista kollimaattoria (so. kulmajakosuodatinta tai kol-limaattoria, joka suodattaa ultraviolettivalonsäteet muissa kuin halutuissa suunnissa tai estää niden kulun). Mitä 15 tahansa sopivaa laitetta voidaan käyttää subtraktiivisena kollimaattorina. Väriltään tumma, sopivimmin musta metal-liväline, joka on kanavasarjan muodossa, jonka kautta haluttuun suuntaan suunnattu valo voi kulkea, on suositeltava. Esillä olevan keksinnön suositeltavassa sovellutusmuo-20 dossa kollimaattorin mitat ovat sellaiset, että se siirtää valoa, jolloin kovettuneen hartsiverkon projektiopinta-ala on 35 % paperinvalmistusviiran yläsivulla ja 65 % takasivulla.

Menetelmän kahdeksas ja viimeinen vaihe käsittää 25 pääasiassa kaiken kovettumattoman nestemäisen valonherkän hartsin poistamisen vahvistusrakenteesta 33. Toisin sanoen hartsi, joka on suojattu valon vaikutukselta, poistetaan järjestelmästä.

Kuvion 13 esittämässä sovellutusmuodossa maskioh-30 jaustelan 82 läheisyydessä olevassa kohdassa maski 74 ja tukikalvo 76 on erotettu fyysisesti yhdistelmästä, joka käsittää vahvistusrakenteen 33 ja nyt osittain kovettuneen hartsin 70a. Vahvistusrakenteen 33 ja osittain kovettuneen hartsin 70a yhdistelmä kulkee ensimmäinen hartsinpoisto-35 kengän 83a läheisyyteen. Tyhjö kohdistetaan tämän yhdis- lii 93561 57 telmän yhteen pintaan ensimmäisessä hartsinpoistokengässä 83a, jolloin huomattava määrä nestemäistä (kovettumatonta) valonherkkää hartsia poistetaan sanotusta yhdistelmästä.

Tämän yhdistelmän kulkiessa edelleen se siirretään 5 hartsinpesukengän 85 ja hartsinpesuaseman tyhjennysaukon 85 läheisyyteen, jossa kohdassa yhdistelmä pestään perinpohjin vedellä tai muulla sopivalla nesteellä käytännöllisesti katsoen kaiken jäljellä olevan nestemäisen (kovettu-mattoman) valonherkän hartsin 75a poistamiseksi, joka 10 poistetaan järjestelmästä hartsinpesuaseman tyhjennysaukon 85 kautta. Toisen hartsinpoistokengän 83b kohdalla kaikki jäljellä oleva pesuneste ja nestemäinen hartsi poistetaan yhdistelmästä tyhjön kohdistamisen avulla. Tässä vaiheessa yhdistelmä sisältää nyt pääasiassa vahvistusrakenteen 33 15 ja siihen liittyvän kehyksen 32 ja edustaa paperinvalmis-tusviiraa 10, joka on tämän menetelmän mukainen tuote. Vaihtoehtoisesti ja suositeltavasti, kuten kuviosta 13 näkyy, hartsi voi tulla toisen kerran altistetuksi aktivoivalle valolle hartsin kovettumisen täydellistämiseksi 20 ja kovettuneen hartsikehyksen kovuuden ja kestävyyden lisäämiseksi.

Prosessi jatkuu, kunnes vahvistusrakenne 33 on koko pituudeltaan käsitelty ja muunnettu paperinvalmistusvii-raksi 10.

25 Jos halutaan valmistaa elin, joka on varustettu erilaisilla päällekkäisillä kuvioinneilla tai paksuudeltaan erilaisilla kuvioilla, voidaan tämä elin asettaa kulkemaan useaan kertaan prosessin läpi. Moninkertaisia kulkuja prosessin läpi voidaan myös käyttää suhteellisen pak-30 sujen paperinvalmistusviirakudosten valmistamiseksi.

Suositeltava menetelmä kuvioidun takasivun sisältävän parannetun paperinvalmistusviiran 10 valmistamiseksi sisältää kudotun elementin (tai kuitukangas-elementin) käytön, joka on tehty säielangoista, joilla on erilaiset 35 ultravioletin valon siirto-ominaisuudet. Tätä menetelmää 93561 58 kutsutaan "differentiaaliseksi siirtovaluksi". Tämän differentiaalisen siirtovalun avulla valmistetaan rei'itetty kudottu elementti siten, että tämän rei’itetyn kudotun elementin yläosassa olevat säielangat siirtävät suuressa 5 määrin ultraviolettivaloa, kun taas pohjassa tai takasivulla olevat säielangat eivät siirrä ultraviolettivaloa, vaan sen sijaan imevät sitä itseensä. Tämä aiheuttaa ultravioletin valon siirtymisen valonherkän hartsiverkon läpi verkon osassa, joka sijaitsee pohjalankojen alla. 10 Tämän seurauksena näiden pöhjalankojen alla oleva valon-herkkä hartsi ei kovetu ja se voidaan poistaa edellä selostetussa viimeisessä vaiheessa jättäen jälkeensä sarjan syvennyksiä paperinvalmistusviiran 10 takasivulle, joka sijaitsee valoa imevien säielankojen alapuolella.

15 Uskotaan, että esillä olevan keksinnön mukainen liuotinlisäysmenetelmä, jonka yhteydessä kemikaaleja lisätään hartsipäällysteiseen paperinvalmistusviiraan tämän viiran käyttöiän pidentämiseksi, voidaan ymmärtää edellä olevan yksityiskohtaisen selostuksen avulla. On kuitenkin 20 selvää, että useita erilaisia muutoksia voidaan tehdä tämän menetelmän sisältämien osien muotoon, rakenteeseen ja järjestelyyn keksinnön hengestä ja suojapiiristä poikkeamatta tai ilman sen tarjoamien olennaisten etujen hylkäämistä, edellä selostetun sovellutusmuodon edustaessa vain 25 erästä suositeltavaa tai esimerkillistä sovellutusmuotoa.

Havainnollisuuden vuoksi, mutta ilman rajoittavaa luonnetta, selostetaan seuraavat esimerkit.

Esimerkki I

Koemittakaavassa olevaa Fourdrinier-paperikonetta 30 käytetään esillä olevan keksinnön yhteydessä. Perälaatik-ko käsittää kiintokattoisen imurintatelakehyksen. Käytetty seos sisältää 100 % pohjoisesta havupuusta tehtyjä voi-mapaperimassakuituja yhdessä noin 10 kilon kanssa Kymene™ 557H märkälujalisäainetta/1 000 kiloa uunikuivia kuituja 35 (Hercules, Inc,, Wilmington, Delaware, USA valmistaa Kyme-

IJ

59

?ό56 I

ne™ 557H:ta). Vesipitoinen kuituliete, jonka kuitupitoisuus on noin 0,15 %, kerrostetaan Fourdrinier-viiralle. Vedenpoisto tapahtuu Fourdrinier-viiran kautta ja sitä avustavat ohjauslevy ja tyhjölaatikot. Fourdrinier-viiral-5 la on viisiviriöinen satiinikudosrakenne, jossa on 33 koneen suuntaista ja vastaavasti 30 konesuunnan suhteen poikittaista yksikuitulankaa senttimetriä kohti. Embryoninen märkä raina siirretään Fourdrinier-viirasta kuitupitoisuudella noin 18 % siirtokohdassa toiselle paperinvalmistus-10 viiralle. Tämä toinen paperinvalmistusviira käsittää päättömän viirahihnan, joka sisältää sopivimmin verkkopinnan ja poikkeutustiehyet, jotka on selostettu edellä olevien kuvioiden 2 ja 5 yhteydessä. Paperinvalmistusviira muodostetaan rei'itetyn kudotun elementin ympärille, joka on 15 tehty polyesteristä ja sisältää 14 konesuuntaista (MD) ja 12 konesuunnan suhteen poikittaista (CD) filamenttia/cm neliviriöisessä kaksikerroksisessa rakenteessa (kuten kuvioista 7-12 näkyy) US-patenttijulkaisussa 4 514 345 selostetun menetelmän mukaisella tavalla. MD-lankojen läpi-20 mitta on noin ,22 mm ja CD-lankojen noin ,28 mm. Viiran-valmistusmenetelmän yhteydessä käytettynä hartsina on Me-rigraph hartsi EPD1616B, metakryloitu uretaanihartsi, jota myy Hercules Incorporated, Wilmington, Delaware, USA. Kovettuneen valonherkän hartsin sisältävän paperinvalmis-25 tusviiran paksuus on noin 1,1 mm.

Embryoninen raina kulkee paperinvalmistusviiralla tyhjövedenpoistolaatikoiden ohi ja puhallusesikuivattimien kautta, minkä jälkeen raina siirretään jenkkikuivattimel-le. Muut prosessi- ja koneolosuhteet selostetaan seuraa-30 vassa. Kuitupitoisuus on noin 27 % tyhjövedenpoistolaati-kon jälkeen ja esikuivattimien toiminnan johdosta noin 65 % ennen siirtoa jenkkikuivattimelle. Rypytyssideainet-ta, joka käsittää 0,25 % polyvinyylialkoholin vesipitoisen liuoksen, ruiskutetaan applikaattorien välityksellä, jol-35 loin kuitupitoisuus lisääntyy noin 99 prosenttiin ennen 93561 60 kuin raina kuivarypytetään kaavinterän avulla. Kaavinterän viistekulma on noin 24 astetta ja se on asetettu jenkki-kuivattimen suhteen siten, että muodostuu noin 83 asteen törmäyskulma. Jenkkikuivatinta käytetään noin 350 °F:ssa 5 (177°C) nopeudella noin 800 jalkaa minuutissa (noin 244 metriä minuutissa). Kuivarypytetty raina asetetaan sitten kulkemaan kahden kalenteritelan välistä. Näitä ka-lanteriteloja siirretään yhteen telapainon avulla ja ne toimivat pintanopeudella 660 jalkaa minuutissa (noin 201 10 metriä minuutissa). Kalanteroitu raina rullataan rullalle (joka toimii myös pintanopeudella 660 jalkaa minuutissa), minkä jälkeen raina on käyttövalmis.

Hapettumista estävää emulsiota sisältävää vesipitoista liuosta levitetään jatkuvasti paperinvalmistusvii-15 ran paperin kanssa kosketuksessa olevalle pinnalle emulsion jakelutelan välityksellä ennen kuin paperinvalmistus-viira tulee kosketukseen embryonisen rainan kanssa (katso esimerkiksi emulsionjakelutelan sijaintia kuviossa 1). Jakelutelan poikkeutuselimeen levittämä vesipitoinen emul-20 sio sisältää viisi ainesosaa: vettä, Regal Oil'ia (suuri-nopeuksista turbiinia varten tarkoitettua öljyä, jota markkinoi Texas Oil Company), AROSURF TA 100:ta (dimetyy-lidistearyyliammoniumkloridin muodossa olevaa pinta-aktiivista ainetta, jota markkinoi Sherex Chemical Company), 25 setyylialkoholia (C16 lineaarista rasva-alkoholia, jota markkinoi Procter & Gamble Company), ja Cyanox 1790:aa, estetyn fenolin tyyppistä primaarista hapettumisen estoai-netta, jota myy Amercian Cyanamid Company. Näiden viiden ainesosan keskinäiset suhteet ovat seuraavat: 10 painopro-30 senttiä Regal Oil'ia, 1 painoprosentti Arosurfia, 0,9 painoprosenttia setyylialkoholia, 1,25 painoprosenttia Cyanox 1790 öljyä ja loput vettä. Emulsiota valmistettaessa Cyanox 1790 liuotetaan ensin Regal Oil'iin kuumentamalla tämä öljy lämpötilaan 165 °F viiden minuutin ajan. Sen jäl-35 keen emulsion öljyvaihe sekoitetaan edellä mainittujen

Hi 93561 61 pinta-aktiivisten aineiden kanssa ja lopuksi veden kanssa. Paperinvalmistusviiralle levitetyn vesipitoisen liuoksen volymetrinen virtausnopeus on noin 0,50 gal/h-poikittais-suuntainen jalka (noin 6,21 1/h-metri).

5 Hapetusta estävää emulsiota sisältävää vesipitoista liuosta levitetään jatkuvasti viiran paperin kanssa kosketuksessa olevalle pinnalle koko sen käyttöiän aikana. Tämä varmistaa sen, että paperinvalmistusviiran sisältämä hapetuksen estoaineen määrä on riittävä suojaamaan hartsia 10 sisältävä paperinvalmistusviira hapettumiselta (noin 0,1 prosentin suuruista hapettumisen estoaineen määrää pidetään parhaana mahdollisena). Siten paperinvalmistus-viiran käyttöikä pitenee tämän menetelmän ansiosta.

Claims (10)

93561

1. Menetelmä paperinvalmistusviirojen käyttöiän pidentämiseksi, näiden viirojen sisältäessä kiinteää poly- 5 meerihartsia, joka on tehty kiinteäksi asettamalla nestemäinen valonherkkä hartsi aallonpituudeltaan aktivoivan valon alaiseksi, tunnettu siitä, että tämä menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: a) paperinvalmistusviiran valmistamisen, joka si-10 sältää kiinteää polymeerihartsia, joka on tehty kiinteäksi asettamalla nestemäinen valonherkkä hartsi aallonpituudeltaan aktivoivan valon alaiseksi; b) kemiallisen yhdisteen, joka kykenee estämään tämän kiinteän polymeerihartsin hapettumisen tai hidasta- 15 maan tämän hapettumisen nopeutta, tehokkaan määrän jatkuvan lisäämisen paperinvalmistusviiraan tätä viiraa käytettäessä paperikoneessa, kohdassa, jossa viira ei ole kosketuksessa paperirainan kanssa, sanotun kemiallisen yhdisteen ollessa valittuna ryhmästä, joka käsittää hapet-20 tumisen estokemikaalit, kelaattiaineet, pelkistysaineet ja niiden seokset.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kemiallinen yhdiste käsittää hapettumisen estokemikaalin.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaisen menetel män, tunnettu siitä, että paperinvalmistusviira käsittää: kehyksen, joka sisältää paperin kanssa kosketuksessa olevan ensimmäisen pinnan, tämän ensimmäisen pinnan 30 suhteen vastakkaisen toisen pinnan ja tiehyet, jotka kulkevat ensimmäisen ja toisen pinnan välissä, sanotun kehyksen ollessa tehtynä kiinteästä polymeerihartsista; ja vahvistusrakenteen sanotun kehyksen vahvistamiseksi, tämän vahvistusrakenteen ollessa asetettuna kehyksen II „ 93561 ensimmäisen pinnan ja ainakin kehyksen toisen pinnan osan väliin.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, t u n n e t t u siitä, että vahvistusrakenteenä on rei'itetty 5 kudottu elementti.

5. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 2-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hapettumisen estokemikaalia levitetään paperinvalmistusviiran paperin kanssa kosketuksessa olevalle pinnalle.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hapettumisen estokemikaali liuotetaan päästöemulsioon, joka sisältää vettä, öljyä ja pinta-aktiivista ainetta, ja että tätä liuotettua hapettumisen estokemikaalia sisältävää päästöemulsiota levitetään 15 jatkuvasti paperinvalmistusviiran paperin kanssa kosketuk sessa olevalle pinnalle.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hapettumisen estokemikaali liuotetaan päästöemulsion öljyvaiheeseen.

8. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-7 mukai nen menetelmä, tunnettu siitä, että sanottu kiinteä polymeerihartsi käsittää akryloidun uretaanin, sopi-vimmin metakryloidun uretaanin.

9. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 2-6 mukai- 25 nen menetelmä, tunnettu siitä, että hapettumisen estokemikaali käsittää primaarisen hapettumisen estoai-neen, joka on valittu estettyjen fenolien, sekundaaristen aminien ja niiden seosten joukosta, sopivimmin estetyn fenolin.

10. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 2-7 mukai nen menetelmä, tunnettu siitä, että hapettumisen estokemikaali sisältää lisäksi sekundaarisen hapettumisen estoaineen, joka on valittu fosfiittien, tioestereiden ja niiden seosten joukosta, sopivimmin tioesterit. 93561