FI97070C - Paperinvalmistuksessa käytettävä hihna ja menetelmä sen valmistamiseksi käyttämällä kuvioitua valupintaa - Google Patents

Description

- 97070

Paperinvalmistuksessa käytettävä hihna ja menetelmä sen valmistamiseksi käyttämällä kuvioitua valupintaa

Keksinnön kenttä 5 Tämä keksintö koskee yleisesti ottaen paperinval- mistushihnoja, jotka ovat käyttökelpoisia vahvojen, pehmeiden, imukykyisten paperituotteiden valmistukseen tarkoitetuissa paperikoneissa. Tämä keksintö koskee myös menetelmää mainitunlaisen paperinvalmistushihnan valmistami-10 seksi ja paperinvalmistusmenetelmiä, joissa käytetään näitä hihnoja. Tarkemmin määriteltynä tämä keksintö koskee paperinvalmistushihnoja, jotka koostuvat hartsiristikosta ja lujittavasta rakenteesta, joilla on tekstuuri koneen kanssa kosketukseen tulevalla puolellaan eli taustapuolel-15 laan. Tekstuuri muodostetaan hihnalle valamalla hartsima-teriaali lujittavan rakenteen päälle ja läpi lujittavan rakenteen kulkiessa teksturoidun pinnan yli.

Keksinnön tausta Päivittäisen elämän yksi vallitseva piirre nykyai-20 karsissa teollistuneissa yhteiskunnissa on paperituotteiden käyttö erilaisiin tarkoituksiin. Paperipyyhkeet, kas-vopaperit, vessapaperi jne. ovat lähes jatkuvassa käytössä. Mainitunlaisten papereiden suuri kysyntä on luonut parannettujen tuoteversioiden ja niiden valmistusmenetel-25 mien tarpeen. Huolimatta paperinvalmistuksessa tehdyistä ' suurista edistysaskelista tutkimus- ja kehitystyön päämää ränä on edelleen sekä tuotteiden että niiden valmistusmenetelmien parantaminen.

Paperituotteita, kuten paperipyyheitä, kasvopape-30 reita, vessapaperia jne., valmistetaan yhdestä tai useammasta pehmopaperirainasta. Jos tuotteiden on määrä täyttää tehtävänsä ja saavuttaa laaja hyväksyntä, niillä ja pehmo-paperirainoilla, joista ne valmistetaan, täytyy olla määrätyt tunnusmerkilliset fysikaaliset ominaisuudet. Tär- 2 - 97070 keimpiä näistä ominaisuuksista ovat lujuus, pehmeys ja imukyky.

Lujuus on paperin kyky säilyttää fysikaalinen yhtenäisyytensä käytön aikana.

5 Pehmeys on miellyttävä tuntoaistumus, joka havai taan puristettaessa paperia kädessä ja käytettäessä sitä tarkoituksiinsa.

Imukyky on paperin ominaisuus, joka antaa sille mahdollisuuden ottaa vastaan ja pidättää juoksevia ainei-10 ta, erityisesti vettä ja vesipitoisia liuoksia ja suspensioita. Arvioitaessa paperin imukykyä merkitsevä ei ole ainoastaan absoluuttinen nestemäärä, jonka tietty määrä paperia pidättää, vaan myös nopeus, jolla paperi imee nestettä, on tärkeä. Kun paperista muodostetaan sellainen 15 tuote kuin pyyhe tai riepu, on lisäksi tärkeä paperin kyky saada aikaan nesteen vastaanotto paperiin ja jättää siten jälkeensä kuiva pyyhitty pinta.

Menetelmissä pehmopaperi-, pyyhe- ja saniteetti-tuotteissa käytettäviksi tarkoitettujen paperituotteiden 20 valmistamiseksi yleensä valmistetaan paperikuitujen vesi-liete ja poistetaan sitten vettä lietteestä järjestäen samalla uudelleen lietteessä olevat kuidut, niin että muodostuu paperiraina. Erityyppisiä laitteita voidaan käyttää apuna vedenpoistoprosessissa.

. 25 Nykyisin useimmissa valmistusprosesseissa käytetään joko tasoviirakoneina tai kaksois(taso)viirakoneina tunnettuja koneita. Tasoviirakoneissa paperiliete syötetään liikkuvan päättymättömän hihnan yläpinnalle, joka hihna toimii koneen alkumuodostuspintana. Kaksoisviirakoneissa 30 liete kerrostetaan kahden toisiaan lähenevän tasoviiran väliin, jossa toteutaan paperinvalmistusprosessin alkuve- denpoisto ja uudelleenjärjestäminen.

Kun on tehty paperirainan alkumuodostus tasoviiral-la tai -viiroilla, kumpikin konetyyppi yleensä kuljettaa 35 paperirainan kuivausprosessin tai -prosessien läpi toisel- tl 3 - 97070 la päättymättömän hihnan muodossa olevalla kankaalla, joka on usein erilainen kuin tasoviira tai -viirat. Tätä toista kangasta kutsutaan joskus kuivauskankaaksi. Lukuisia yhdestä tai useammasta tasoviirasta ja yhdestä tai useammas-5 ta kuivauskankaasta samoin kuin yhdestä tai useammasta kuivausprosessista koostuvia järjestelyjä on käytetty menestyksellisesti ja jossakin määrin vähemmän menestyksellisesti. Yhdessä tai useammassa kuivausprosessissa voidaan tehdä paperirainan mekaaninen kokoonpuristus, alipaineve- 10 denpoisto, kuivaus puhaltamalla kuumennettua ilmaa paperi rainan läpi ja muuntyyppisiä menettelyjä.

Kuten edellä esitetystä havaitaan, paperinvalmis-tushihnoilla tai -kankailla on erilaisia nimiä käyttötarkoituksensa mukaan. Tasoviirat, joita kutsutaan myös Four-15 drinier-hihnoiksi, muodostusviirat tai muodostuskankaat ovat paperikoneen alkumuodostusvyöhykkeellä käytettäviä välineitä. Kuten edellä mainittiin, kuivauskankaat ovat kankaita, jotka kuljettavat paperirainan paperikoneen kui-vaustoimenpiteen läpi. Monet muut hihna- ja kangastyypit 20 ovat myös mahdollisia. Useimmat aiemmin käytetyt paperin-valmistuskankaat muodostuvat tavallisesti palasta kudottua kangasta, jonka päät on liitetty yhteen saumalla, niin että muodostuu päättymätön hihna. Kudotut paperinvalmis-tuskankaat käsittävät yleensä lukuisia toisistaan irti . 25 olevia pituussuuntaisia loimilankoja ja lukuisia toisis- ‘ taan irti olevia poikittaisia kudelankoja, jotka on kudot tu yhteen määrätyllä kudosmallilla. Aiempiin hihnoihin on kuulunut yhden (loimi- ja kudelangoista koostuvan) kerroksen käsittäviä kankaita, monikerroksisia kankaita ja kan-30 kaita, joissa on muutama kerros, joista kukin käsittää yhteenkudottuja loimi- ja kudelankoja. Aluksi paperinval-mistuskankaiden langat valmistettiin metallilangoista, jotka koostuivat sellaisista materiaaleista kuin fosfori-pronssista, pronssista, ruostumattomasta teräksestä, mes-35 singistä tai niiden yhdistelmistä. Usein erilaisia materi- 4 - 97070 aaleja sijoitettiin kankaiden päälle ja kiinnitettiin niihin pyrittäessä tekemään vedenpoistosta tehokkaampaa. Viime aikoina paperinvalmistusalalla on havaittu, että synteettisiä materiaaleja voidaan käyttää kokonaan tai osit-5 tain muodostettaessa alla olevia viirarakenteita, jotka ovat laadultaan parempia kuin metallilangoista valmistetut muodostusviirat. Tällaisia synteettisiä materiaaleja ovat olleet nailon, polyesterit, akryylikuidut ja kopolymeerit. Vaikka on käytetty monia erilaisia menetelmiä, kankaita ja 10 näiden kankaiden järjestelyjä, vain tietyt näistä menetelmistä, kankaista ja kangasjärjestelyistä ovat johtaneet kaupallisesti menestyviin paperituotteisiin.

Yksi esimerkki kuluttavan yleisön laajasti hyväksymistä paperirainoista ovat rainat, joita valmistetaan US-15 patenttijulkaisussa 3 301 746 (Sanford ja Sisson, 31. tammikuuta 1967) kuvatulla menetelmällä. Muita laajasti hyväksyttyjä paperituotteita valmistetaan US-patenttijulkaisussa 3 994 771 (Morgan ja Rich, 30. marraskuuta 1976) kuvatulla menetelmällä. Huolimatta näillä menetelmillä 20 valmistettujen tuotteiden korkeasta laadusta on vielä parempien tuotteiden etsiminen kuitenkin jatkunut, kuten edellä mainittiin.

Yhden kaupallisesti merkittävän parannuksen edellä mainittuihin paperirainoihin teki menetelmä, jota kuvataan 25 US-patenttijulkaisussa 4 529 480 (Trokhan, 16. heinäkuuta * 1985), joka mainitaan tässä viittenä. Tämä parannus sisäl si paperinvalmistushihnan (jota kutsuttiin "ohjausosaksi") käytön, joka koostui huokoisesta kudotusta osasta, jota ympäröi kovetettu valonherkästä hartsista valmistettu ris-30 tikko. Hartsiristikko oli varustettu useilla erillisillä kanavilla, jotka tunnetaan nimellä "ohjauskanavat". Menetelmä, jossa tätä ohjausosaa käytettiin, sisälsi muiden vaiheiden ohella paperikuitualkeisrainan saattamisen kosketukseen ohjausosan yläpinnan kanssa ja imupaineen tai 35 muun nestepaine-eron suuntaamisen rainaan ohjausosan taus-

II

5 - 97070 tapuolelta (koneen kanssa kosketuksessa olevalta puolelta) käsin. Tässä menetelmässä käytettyä paperinvalmistushihnaa kutsuttiin "ohjausosaksi", koska paperikuidut ohjautuvat ja järjestyvät kovetetun hartsirsitikon ohjauskanaviin 5 nestepaine-eron käytön aikana. Käyttämällä edellä mainittua parannettua paperinvalmistusmenetelmää, oli lopulta mahdollista muodostaa paperi, jolla on määrättyjä toivottuja ennalta valittuja ominaisuuksia, kuten jäljempänä mainitaan.

10 Edellä mainitussa Trokhanin patentissa kuvattu oh jausosa valmistettiin menetelmällä, jota kuvataan US-pa-tenttijulkaisussa 4 514 345 (Johnson* et ai.), joka mainitaan tässä viitteenä. Johnsonin et ai. patentissa kuvattu menetelmä sisältää seuraavat vaiheet: 1) huokoisen kudotun 15 elementin päällystys valonherkällä hartsilla; 2) valonher-kän hartsin paksuuden säätö ennalta valittuun arvoon; 3) hartsin käsittely valolla, jolla on aktivoiva aallonpituus, läpinäkymättömiä ja läpinäkyviä alueita sisältävän maskin läpi ja 4) kovettumattoman hartsin poisto. Tämä 20 menetelmä antoi tulokseksi ohjausosan, jossa oli ristikko, jolla oli paperirainan kanssa kosketukseen tuleva pinta ja koneen kanssa kosketukseen tuleva pinta, jotka molemmat oli varustettu kanavia ympäröivällä verkostokuviolla, joka oli olennaisesti yksitasoinen tai sileä.

25 US-patenttijulkaisussa 4 529 480 kuvatulla menetel mällä valmistettua paperia kuvataan Trokhanin nimissä julkaistussa US-patenttijulkaisussa 4 637 859, joka mainitaan tässä viitteesä. Tälle paperille on tunnusmerkillistä, että siinä on kaksi fysikaalisesti erillistä aluetta sen 30 pinnoille jakautuneina. Toinen alueista on jatkuva verkos-, toalue, jolla suhteellisen suuri tiheys ja korkea ominais- lujuus. Toinen alue on alue, joka koostuu lukuisista kuvuista, jotka ovat kokonaan verkostoalueen ympäröimiä. Viimeksi mainitulla alueella olevilla kuvuilla on suhteel 97070 6 lisen alhainen tiheys ja suhteellisen alhainen ominaislu-juus verkostoalueeseen verrattuna.

US-patenttijulkaisussa 4 529 480 kuvatulla menetelmällä valmistettu paperi oli todella lujempaa, pehmeämpää 5 ja imukykyisempää kuin aiemmilla menetelmillä valmistettu paperi muutamien tekijöiden seurauksena. Valmistetun paperin lujuus parani verkostoalueen aikaansaaman suhteellisen korkean ominaislujuuden seurauksena. Valmistetun paperin pehmeys lisääntyi seurauksena lukuisten tiheydeltään al-10 haisten kupujen muodostamisesta paperin pinnalle. Paperin pidättämä absoluuttinen nestemäärä (yksi paperin imukyvyn määräävistä ratkaisevista tekijöistä*) kasvoi sen ansiosta, että paperin kokonaistiheys pieneni.

Vaikka edellä mainittu parannettu menetelmä toimi 15 melko hyvin, on havaittu, että kun edellä mainitun menetelmän ohjausosa kulkee paperinvalmistusprosessissa vedenpoistoon käytettävän alipainelaitteen yli, esiintyy määrättyjä epätoivottavia tapahtumia. Eniten huolta aiheutti se, että suuri määrä paperirainan kuituja, joista oli 20 osittain poistettu vesi, kulki kokonaan ohjausosan läpi. Tämä johti siihen epätoivottavaan tulokseen, että melko liikkuvat paperikuidut tukkivat vedenpoistoon käytettävän alipainekoneiston. Toinen epätoivottava ilmiö oli näiden liikkuvien paperikuitujen taipumus kerääntyä vedenpoisto-25 koneistolle siinä määrin, että koneistolle muodostui kui- * tupaakkuja. Tämä kuitujen kerääntyminen aiheutti aiempien taustaltaan sileiden paperinvalmistushihnojen rypistymisen ja poimujen, erityisesti pituussuuntaisten poimujen, kehittymisen, kun hihnat kulkivat toistuvasti vedenpoistoko-30 neiston yli paperinvalmistusprosessin aikana, mikä ei johtanut pelkästään vakaviin ongelmiin valmistetun paperin kosteuden ja fysikaalisten ominaisuuksien suhteen vaan lopulta paperinvalmistushihnan rikkoutumiseen.

Näiden aiempien hihnojen yhteydessä koettujen vai-35 keuksien merkitystä lisäsi hihnojen suhteellisen korkea

II

7 - 97070 hinta. Useimmissa tapauksissa näihin hihnoihin sisällytetyn huokoisen kudotun elementin valmistus vaati (ja vaatii edelleen) kalliita tekstiilintyöstötoimenpiteitä, mukaan luettuna suurten ja kalliiden kutomakoneiden käyttö. Näi-5 hin kudottuihin elementteihin sisällytetään myös melkoisia määriä suhteellisen kalliita filamentteja. Hihnakustannuk-set kasvavat edelleen, kun käytetään lämmönkestäviä filamentteja, mikä on yleensä välttämätöntä kuivaustoimenpi-teen läpi kulkevien hihnojen ollessa kyseessä.

10 Itse hihnan aiheuttamien kustannusten lisäksi pape- rinvalmistushihnan pettäminen vaikuttaa vakavasti myös paperinvalmistusprosessin tehokkuuteen. Tiheään toistuvat paperikoneen hihnan rikkoutumiset voivat vaikuttaa olennaisesti paperinvalmistustoiminnan taloudellisuuteen kal-15 liin paperinvalmistuskoneiston hyödyntämishäviöiden (ts.

koneen "seisonta-ajan") vuoksi aikana, jona vaihtohihnaa asennetaan paperikoneeseen.

US-patenttijulkaisussa 4 529 480 kuvatun paperin-valmistusmenetelmän kehittämisen aikaan otaksuttiin, että 20 hartsiristikon alapintaan (koneen kanssa kosketuksessa olevaan pintaan) muodostettavan verkoston tuli olla olennaisesti tasomainen, jotta saavutettaisiin haluttu imupai-neen suuntaamisen äkillisyys, jota tarvittiin ohjaamaan ja järjestämään uudelleen kuidut ohjauskanaviin parannetussa 25 paperissa olevien kupualueiden muodostamiseksi.

Haluamatta sitoutua mihinkään teoriaan nyt otaksutaan, että ongelmat, joita kehittyi käytettäessä aiempia taustaltaan sileitä paperinvalmistushihnoja, ovat ainakin osittain voineet johtua imupaineen äärimmäisen äkillisestä 30 suuntaamisesta paperirainaan sen kulkiessa vedenpoistoon käytettävän alipainekoneiston yli. Otaksutaan, että aiemmat taustaltaan sileät paperinvalmistushinat itse asiassa muodostivat tilapäisesti sulun alipainelähteen päälle. Kun sitten tultiin aiempaa tyyppiä olevan paperinvalmistushih-35 nan avoimien kanavien (ohjauskanavien) kohdalle, imupaine 8 - 97070 kohdistui hartsiristikon päällä olevan kuiturainan vedellä kuormitettuihin, hyvin liikkuviin kuituihin äärimmäisen äkillisesti. Tämän imupaineen äkillisen vaikutuksen otaksutaan aiheuttaneen liikkuvien kuitujen äkillisen ohjautu-5 misen, joka on riittänyt mahdollistamaan niiden kulun kokonaan paperinvalmistushihnan läpi. Otaksutaan myös, että tämä äkillinen imupaineen vaikutus ja kuitujen vaeltaminen aiheuttavat valmiin paperin kupualueille hyvin pieniä reikiä, jotka ovat epätoivottavia joissakin, mutta eivät kai-10 kissa, tapauksissa.

Yksi teoria, joka koskee paperikuitujen liiallista kerääntymistä alipainevedenpoistolaitteiston pinnoille, on se, että aiemmilla taustaltaan sileillä paperinvalmistus-hihnoilla ei ollut riittävää pintatekstuuria taustapuolel-15 laan. Otaksutaan, että määrätty pintatekstuurin määrä on välttämätön, jotta mainitunlaiset hartsilla päällystetyt hihnat pystyvät poistamaan alipainevedenpoistolaitteistol-le kerääntyviä paperikuituja alipainevedenpoistolaitteiston yli kulkevan hihnan hankausvaikutuksen kautta.

20 Edellä esitetyn seurauksena on olemassa tarve saada aikaan paranettu paperinvalmistusmenetelmä, jota ei häiritse näiden liikkuvien paperikuitujen epätoivottava kerääntyminen menetelmässä käytettävälle alipainevedenpois-tokoneistolle. Siksi on myös olemassa tarve saada aikaan 25 paranettu paperinvalmistushihna ja menetelmä sen valmista- « ' miseksi, jotka eliminoivat edellä mainitut, aiemmilla me netelmillä valmistetun paperinvalmistushihnan käytön aiheuttamat ongelmat.

Siksi tämän keksinnön yhtenä päämääränä on tarjota 30 käyttöön parannettu paperinvalmistusmenetelmä, jossa vä hennetään olennaisesti edellä mainittujen liikkuvien paperikuitujen vaeltamista tai eliminoidaan se.

Tämän keksinnön yhtenä päämääränä on myös tarjota käyttöön paperinvalmistushihna, joka vähentää olennaisesti 35 aiempiin hartsipäällysteisiin paperinvalmistushihnoihin

II

9 - 97070 liittynyttä ongelmaa, joka koskee paperikuitujen kerääntymistä alipainevedenpoistokoneistolle.

Tämän keksinnön yhtenä muuna päämääränä on vähentää paperinvalmistushihnojen poimuttumista ja sitä seuraavia 5 rikkoutumisia, joita aiheuttaa paperikuitujen kerääntyminen paperinvalmistusprosessissa käytettävän alipaineveden-poistokoneiston pinnalle.

Tämän keksinnön yhtenä päämääränä on myös kehittää paperinvalmistusmenetelmä, joka johtaa pienten reikien 10 eliminointiin valmiin paperirainan kupualueilta (elleivät mainitunlaiset reiät ole toivottava ominaisuus tuotettavan paperin kohdalla).

Tämän keksinnön yhtenä päämääränä on myös tarjota käyttöön paperinvalmistushihna, jossa on kulkuteitä, jotka 15 muodostavat pintatekstuuriepäsäännöllisyyksiä hihnan taus-tapuolelle, ja menetelmä tämän hihnan valmistamiseksi, jossa voidaan muodostaa näitä kulkuteitä hihnaan uhraamatta koko paperinvalmistushihnan lujuutta.

Tämän keksinnön yhtenä lisäpäämääränä on tarjota 20 käyttöön paperinvalmistushihna, jolla tämän keksinnön mukaisessa paperinvalmistusmenetelmässä käytettynä on pitempi käyttöikä kuin aiemmilla paperinvalmistushihnoilla, ja taloudellisesti kannattava menetelmä tämän paperinvalmistushihnan valmistamiseksi.

25 Tämän keksinnön nämä ja muut päämäärät käyvät hel pommin ilmi seuraavasta kuvauksesta ja liitteenä olevista piirustuksista.

Yhteenveto keksinnöstä Tämän keksinnön mukainen taustaltaan teksturoitu 30 paperinvalmistushihna koostuu yleisesti esitettynä kahdesta pääelementistä, ristikosta ja lujittavasta rakenteesta.

* Kun tämän keksinnön mukainen paperinvalmistushihna on edullisessa muodossaan, se on päättymätön hihna, jolla on paperin kanssa kosketuksessa oleva puoli ja teksturoitu 35 taustapuoli, joka on paperin kanssa kosketuksessa olevan 10 - 97070 puolen vastapuolella ja kosketuksessa paperinvalmistusprosessissa käytettävän koneiston kanssa. Ristikko on edullisesti kovetettu polymeerinen, valonherkästä hartsista valmistettu ristikko, jossa on ensimmäinen pinta, joka mää-5 rittää hihnan paperin kanssa kosketuksessa olevan pinnan, ja toinen ensimmäisen pinnan vastapuolella oleva pinta sekä ensimmäisen ja toisen pinnan välillä kulkevia kanavia. Ristikon ensimmäiseen pintaan on muodostettu paperi-puolen verkosto, joka ympäröi ja rajaa kanavien aukkoja. 10 Verkoston toinen pinta määrittää ainakin osan hihnan teks-turoidusta taustapuolesta. Ristikon toisessa pinnassa on lisäksi taustapuolen verkosto, jossa on kanavista erottuvia kulkuteitä. Nämä kulkutiet muodostavat pintatekstuu-riepäsäännöllisyyksiä toisen pinnan taustapuolen verkos-15 toon. Lujittava rakenne sijoitetaan ristikon ensimmäisen pinnan ja ainakin osan väliin verkoston toisesta pinnasta, ja sen tehtävänä on ristikon lujittaminen. Lujittavalla rakenteella on paperia kohden tuleva puoli ja konetta kohden tuleva puoli paperia kohden tulevan puolen vastapuo-20 lella. Lujittavassa rakenteessa on myös huokosia ja lujittavaa komponenttia, joihin liittyy huokosten määrittämien pintojen projektion määrittämä avoimen pinnan projektio ja lujittavan komponentin projektion määrittämä lujittavan pinnan projektio. Paperinvalmistushihnan yhdessä suoritus-. 25 muodossa kaikki ristikon toisessa pinnassa olevat kulku reitit on sijoitettu ulospäin tasosta, jonka määrittää lujittavan rakenteen konetta kohden tuleva puoli. Yhdessä toisessa suoritusmuodossa on lukuisia kulkureittejä sijoitettuina lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen 30 määrittämän tason sisäpuolelle huokosiin, niin että osa kulkureittien pinnan projektiosta vastaa osaa mainitun * lujittavan rakenteen avoimesta pinnasta, ja lukuisia kul kureittejä sijoitettuina lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittämän tason ulkopuolelle. Kummas-35 sakin suoritusmuodossa taustapinnalla on riittävä juokse-

II

11 - 97070 van aineen kuljetuskapasiteetti, niin että teksturoidun pinnan poikki pääsee karkaamaan ilmaa vähintään noin 1 800 normikuutiosenttimetriä/minuutti.

Menetelmä tämän keksinnön mukaisen paperinvalmis-5 tushihnan valmistamiseksi käsittää seuraavat vaiheet: (a) aikaansaadaan muodostusyksikkö, jolla on teks-turoitu työpinta; (b) aikaansaadaan lujittava rakenne, jossa on paperia kohden oleva puoli, konetta kohden oleva puoli paperia 10 kohden olevan puolen vastapuolella ja huokosia; (c) saatetaan ainakin osa lujittavan rakenteen konetta kohden olevasta puolesta kosketukseen muodostusyksi-kön työpinnan kanssa; (d) levitetään nestemäisestä valonherkästä hartsis-15 ta koostuvaa päällystettä ainakin lujittavan rakenteen toiselle puolelle, niin että päällyste muodostaa ensimmäisen pinnan ja toisen pinnan ja jakautuu siten, että ainakin osa päällysteen toisesta pinnasta tulee sijoitetuksi muodostusyksikön työpinnan viereen, lujittavan rakenteen 20 paperia kohden oleva puoli tulee sijoitetuksi päällysteen ensimmäisen ja toisen pinnan väliin ja se osa päällysteestä, joka sijoitetaan päällysteen ensimmäisen pinnan ja lujittavan rakenteen paperia kohden olevan pinnan väliin, muodostaa hartsiylikuormituksen, jolloin ainakin osa pääl-. 25 lysteestä tunkeutuu muodostusyksikön työpinnan tekstuu riin, niin että teksturoitu pinta määrittää päällysteen toisen pinnan alueita; (e) säädetään ylikuormituksen paksuus ennalta valittuun arvoon; 30 (f) aikaansaadaan maski, jossa on läpinäkymättömiä ja läpinäkyviä alueita, jolloin läpinäkymättömät alueet määrittävät yhdessä läpinäkyvien alueiden kanssa ennalta valitun maskissa olevan kuvion; (g) sijoitetaan maski nestemäisestä valonherkästä 35 hartsista koostuvan päällysteen ja aktiinisen valon läh- 12 - 97070 teen väliin, niin että maski on kosketuksessa päällysteen ensimmäisen pinnan kanssa, maskin läpinäkymättömät alueet suojaavat osaa päällysteestä valonlähteen lähettämiltä valonsäteiltä ja läpinäkyvät alueet jättävät päällysteen 5 muut osat suojaamattomiksi; (h) kovetetaan nestemäisestä valonherkästä hartsista koostuvan päällysteen suojaamattomat osat ja jätetään suojatut osat kovettamatta valottamalla nestemäisestä valonherkästä hartsista koostuvaa päällystettä valonlähteelle lä maskin läpi, jolloin saadaan osittain muodostettu kom- posiittihihna, ja (i) poistetaan kovettamaton nestemäinen valonherkkä hartsi suurin piirtein kokonaan osittain muodostetusta kompostittihihnasta, jolloin jäljelle jää kovetettu hart- 15 siristikko, joka ympäröi ainakin osaa lujittavasta rakenteesta ja jossa ristikossa on lukuisia kanavia alueilla, joita maskin läpinäkymättömät alueet ovat suojanneet mainituilta valonsäteiltä, ja kulkuteitä, jotka muodostavat pintatekstuuriepäsäännöllisyyksiä mainitun ristikon taus-20 tapuolen verkostoon, joka vastaa kohtia, joissa päällysteen toinen pinta on tunkeutunut muodostusyksikön työpin-nan tekstuuriin.

Menetelmä tämän keksinnön mukaisen lujan, pehmeän, imykykyisen paperirainan valmistamiseksi käsittää seuraa-25 vat vaiheet: (a) aikaansaadaan paperikuitujen vesidispersio; (b) muodostetaan paperikuitualkeisraina dispersiosta käsin huokoiselle pinnalle; (c) saatetaan alkeisraina kosketukseen tämän kek- 30 sinnön mukaisen paperinvalmistushihnan paperin kanssa kos ketukseen tulevan puolen kanssa; (d) kuljetetaan paperinvalmistushihna ja alkeisraina alipainelähteen yli ja suunnataan nestepaine-ero al-keisrainaan alipainelähteen avulla, niin että nestepaine- 35 ero aikaansaadaan paperinvalmistushihnan taustapuolelta 1 13 - 97070 käsin paperinvalmistushihnan kanavien kautta, jolloin ainakin osa alkeisrainassa olevista paperikuiduista ohjautuu paperinvalmistushihnan kanaviin ja alkeisrainasta poistuu vettä näiden kanavien kautta ja alkeisrainassa olevat pa-5 perikuidut uudelleenjärjestyvät, jolloin paperikuiduista muodostuu välituoteraina sellaisissa olosuhteissa, että ohjautuminen käynnistyy viimeistään samanaikaisesti kuin veden poistuminen alkeisrainasta; (e) painetaan paperin puolella oleva verkosto väli-10 tuoterainaan sijoittamalla välituoteraina paperinvalmistushihnan ja painopinnan väliin, jolloin muodostuu korko-puristettu paperikuituraina, ja (f) kuivataan korkopuristettu raina.

Piirustusten lyhyt kuvaus 15 Kuvio 1 on kaaviomainen esitys yhdestä jatkuvatoi misen paperikoneen suoritusmuodosta, joka on käyttökelpoinen tämän keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamisessa.

Kuvio IA on yksinkertaistettu kaaviokuva poikkileikkauksesta, joka esittää osittain muodostettua paperi-20 kuitualkeisrainaa ennen sen ohjaamista tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan kanavaan.

Kuvio IB on yksinkertaistettu poikkileikkauskuva kuvion IA esittämästä alkeisrainan osasta, sen jälkeen kun alkeisrainan kuidut on ohjattu yhteen paperinvalmistushih-25 nan kanavista.

Kuvio 2 esittää ylhäältäpäin katsottuna osaa tämän keksinnön mukaisen parannetun paperinvalmistushihnan edullisesta suoritusmuodosta.

Kuvio 3 on suurennettu poikkileikkauskuva kuvion 2 30 esittämästä paperinvalmistushihnan osasta piirrettynä vii vaa 3-3 pitkin.

' Kuvio 4 on suurennettu poikkileikkauskuva kuvion 2 esittämästä paperinvalmistushihnan osasta piirrettynä viivaa 4-4 pitkin.

14 - 97070

Kuvio 5 esittää ylhäältäpäin katsottuna osaa tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan yhdestä vaihtoehtoisesta suoritusmuodosta, jossa on yksikerroksinen lujittava rakenne.

5 Kuvio 5A on poikkileikkauskuva kuvion 5 esittämästä paperinvalmistushihnan osasta piirrettynä viivaa 5A - 5A pitkin.

Kuvio 5B on poikkileikkauskuva kuvion 5 esittämästä paperinvalmistushihnan osasta piirrettynä viivaa 5B - 5B 10 pitkin.

Kuvio 6 on esittää suurennettuna ja ylhäältäpäin katsottuna yhtä edullista kudottua monikerroksista lujittavaa rakennetta, jota voidaan käyttää tämän keksinnön mukaisessa paperinvalmistushihnassa.

15 Kuvio 7 on suurennettu leikkauskuva kuvion 6 esit tämästä lujittavasta rakenteesta piirrettynä kuvion 6 viivaa 7-7 pitkin.

Kuvio 8 on suurennettu leikkauskuva kuvion 6 esittämästä lujittavasta rakenteesta piirrettynä kuvion 6 vii-20 vaa 8-8 pitkin.

Kuvio 9 on suurennettu leikkauskuva kuvion 6 esittämästä lujittavasta rakenteesta piirrettynä kuvion 6 viivaa 9-9 pitkin.

Kuvio 10 on suurennettu leikkauskuva kuvion 6 esit-. 25 tämästä lujittavasta rakenteesta piirrettynä kuvion 6 vii- vaa 10 - 10 pitkin.

Kuvio 11 on suurennettu leikkauskuva kuvion 6 esittämästä lujittavasta rakenteesta piirrettynä kuvion 6 viivaa 11-11 pitkin.

30 Kuvio 12 esittää ylhäältäpäin katsottuna osaa lu jittavasta rakenteesta osan ympäröivästä ristikosta olles-’ sa paikallaan lujittavan rakenteen ympärillä.

Kuvio 12A on sivukuva kuvion 12 mukaisesta lujittavan rakenteen osasta, joka valaisee joidenkin kulkuteiden

II

15 - 97070 ja pintatekstuuriepäsäännöllisyyksien asemaa suhteessa muutamiin lujittavan rakenteen pinnan projektioihin.

Kuvio 13 on kuvion 6 kaltainen kuva lujittavasta rakenneesta ylhäältäpäin katsottuna, joka valaisee lujit-5 tavan rakenteen osan lujittavan pinnan projektiota.

Kuvio 14 on kuvion 13 kaltainen toinen kuva samanlaisesta lujittavasta rakenteesta ylhäältäpäin katsottuna, joka valaisee lujittavan rakenteen joitakin loimipintojen projektioita.

10 Kuvio 15 on kuvion 8 kaltainen sivukuva lujittavas ta rakenteesta, joka valaisee kuvion 14 esittämiä loimi-pintojen projektioita toisesta kulmasta katsottuina.

Kuvio 16 on kuvoiden 13 ja 14 kaltainen kuva lujittavasta rakenteesta ylhäältäpäin katsottuna, joka valaisee 15 lujittavan rakenteen joitakin kudepintojen projektioita.

Kuvio 17 on kuvion 7 kaltainen suurennettu leikkauskuva, joka valaisee kuvion 16 esittämiä kudepintojen projektioita toisesta kulmasta katsottuina.

Kuvio 18A on edeltävien ylhäältäpäin piirrettyjen 20 kuvien kaltainen kuva lujittavasta rakenteesta ylhäältäpäin katsottuna, joka valaisee lujittavan rakenteen joitakin polvekealueiden projektioita.

Kuvio 18B on kuvion 7 kaltainen suurennettu sivukuva lujittavasta rakenteesta, joka valaisee lujittavan ra-. 25 kenteen joitakin polvekealueiden projektioita toisesta kulmasta katsottuina.

Kuvio 18C on kuvion 8 kaltainen suurennettu sivukuva lujittavasta rakenteesta, joka valaisee lujittavan rakenteen joitakin polvekealueiden projektioita toisesta 30 kulmasta katsottuina.

Kuvio 19 on suurenettu kaaviokuva yhdestä tämän ' keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan yhteydessä edul lisesta kanavan aukon muodosta.

Kuviot 19A ja 19B esittävät ylhäältä päin katsot-35 tuina kuvioiden 2-4 esittämän paperinvalmistushihnan • - 97070

Id ristikon ensimmäisen pinnan polvekealueen projektiota ja vastaavasti toisen pinnan polvekealueen projektiota.

Kuvio 20 on suurennettu kaaviokuva yhdestä toisesta edullisesta kanavan aukon muodosta.

5 Kuvio 21 on voimakkaasti suurennettu ja liioiteltu leikkauskaaviokuva osasta paperinvalmistushihnan ristikkoa ja lujittavaa rakennetta, jossa näkyvät kulkuteiden yksityiskohdat ja taustapuolen pintatekstuurin epäsäännöllisyydet .

10 Kuviot 22A, B ja C ovat yksinkertaistettuja kaavio- kuvia erityyppisistä taustapinnan teksturoinneista, joita voi esiintyä paperinvalmistushihnalla.

Kuvio 22D on voimakkaasti suurennettu kuva osasta kuvioissa 22A - 22C esitetyn kaltaista lujittavaa kompo-15 nenttia, jossa näkyy joitakin lujittavan komponentin koholla olevia osia.

Kuvio 23A on suurennettu kaaviokuva ongelmista, joita esiintyi, kun tässä esitettyjä parannuksia sisältämätön paperinvalmistushihna kohtasi alipainevedenpoisto-20 laitteiston paperinvalmistusprosessin aikana.

Kuvio 23B on suurennettu kaaiokuva tavasta, jolla tämän keksinnön mukainen paperinvalmistushihna lievittää aiemmin kohdattuja ongelmia.

Kuvio 24 on graafinen esitys, joka valaisee imupai- , 25 neen kohdistamista sekä tässä esitetyn taustatekstuurin sisältävään että sitä sisältämättömään paperinvalmistus-hihnaan.

Kuvio 25 on kaaviomainen esitys peruslaitteistosta tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan valmista-30 miseksi.

Kuvio 26 on suurennettu kaaviokuva kuvion 25 esit- * tämän laitteiston jälkikovetusyksiköstä.

Kuvio 27 on suurennettu kaaviokuva vaihtoehtoisesta muodostusyksiköstä, jota käytetään menetelmässä tämän kek-35 sinnön mukaisen paperinvalmistushihnan valmistamiseksi ja •

II

joka käsittää teksturoidun valupinnan ja mukautuvan sulku- kalvon .

• 97070 17

Kuvio 28 on kuvion 27 mukaista muodostusyksikköä esittävä kaaviokuva, jota on suurennettu edelleen, jotta 5 saadaan näkyviin yksityiskohtaisesti tapa, jolla tausta-teksturointi muodostetaan valun aikana.

Kuvio 29 esittää kaaviomaisesti ylhäältäpäin katsottuna kuvion 27 esittämän valurummun kahta vaihtoehtoista suoritusmuotoa, joissa teksturoitu valupinta muodoste-10 taan vaihtoehtoisesti joko sijoittamalla materiaaliliusko- ja tai kudottua kangasta (josta näkyy vain osa) valurummun päälle.

Kuvio 30 on kaaviokuva tämän keksinnön mukaisen hihnanvalumenetelmän yhdestä vaihtoehdosta, jossa käyte-15 tään sileää valurumpua ja teksturoitua sulkukalvoa valu-pintana.

Kuvio 31 on kuvion 30 mukaista muodostusyksikköä esittävä kaaviokuva, jota on suurennettu edelleen, jotta saadaan näkyviin yksityiskohtaisesti tapa, jolla tausta-20 teksturointi muodostetaan valun aikana.

Kuvio 32 esittää kaaviomaisesti ylhäältäpäin katsottuna osaa testauslaitteistosta, jota käytetään mitattaessa ilman karkaamista tämän keksinnön mukaisen paperin-valmistushihnan taustapuolen poikki.

, 25 Kuvio 33 on sivukaaviokuva kuvion 32 esittämästä testauslaitteistosta.

Kuvio 34 on graafinen esitys kahdessa edeltävässä kuviossa esitetyssä laitteistossa käytettävän virtausmittarin kalibroinnista.

30 Kuvio 35A on ylhäältäpäin otettu, noin 25-kertai- sesti suurennettu valokuva tässä esitettyjä parannuksia .

' sisältämättömän paperinvalmistushihnan yläpuolesta.

Kuvio 35B on ylhäältäpäin otettu, noin 25-kertai-sesti suurennettu valokuva tässä esitettyjä parannuksia 35 sisältämättömän paperinvalmistushihnan taustapuolesta.

« « 18 - 97070

Kuvio 36A on noin 25-kertaisesti suurennettu valokuva tämän keksinnön yhden vaihtoehtoisen suoritusmuodon mukaisesti valmistetun paperinvalmistushihnan yläpuolesta. Kuva on otettu noin 35 asteen kulmassa yläpinnan kuvit-5 teellisen normaaliin nähden.

Kuvio 36B on noin 25-kertaisesti suurennettu valokuva kuvion 36A esittämän paperinvalmistushihnan tausta-puolesta. Kuva on otettu noin 35 asteen kulmassa tausta-pinnan kuvitteellisen normaaliin nähden.

10 Kuvio 36C noin 25-kertaisesti suurennettu, poikki leikkauksesta otettu valokuva kuvioiden 36A ja 36B esittämästä paperinvalmistushihnasta.

Kuvio 37A on noin 25-kertaisesti suurennettu valokuva tämän keksinnön yhden toisen vaihtoehtoisen suoritus-15 muodon mukaisesti valmistetun paperinvalmistushihnan ylä puolesta. Kuva on otettu noin 35 asteen kulmassa yläpinnan kuvitteelliseen normaaliin nähden.

Kuvio 37B on noin 25-kertaisesti suurennettu valokuva kuvion 37A esittämän paperinvalmistushihnan tausta-20 puolesta. Kuva on otettu noin 35 asteen kulmassa tausta-pinnan kuvitteelliseen normaaliin nähden.

Kuvio 37C noin 25-kertaisesti suurennettu, poikkileikkauksesta otettu valokuva kuvioiden 37A ja 37B esittämästä paperinvalmistushihnasta.

. 25 Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus

Selitys sisältää seuraavat osat luettelon mukaisessa järjestyksessä: tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan yksityiskohtainen kuvaus; yksi perusmenetelmä tämän paperinvalmistushihnan valmistamiseksi ja muutamia 30 variaatioita siitä ja yksityiskohtainen kuvaus tämän keksinnön mukaisesta menetelmästä paperin valmistamiseksi.

1. Paperinvalmistushihna

Tyypillisessä paperikoneessa, jota valaistaan kuviossa 1, tämän keksinnön mukainen paperinvalmistushihna on 35 päättymättömän hihnan, paperinvalmistushihnan 10, muodos- « tl 19 - 97070 sa. Kuviossa 1 paperinvalmistushihna 10 kantaa paperirai-naa (tai "kuiturainaa") sen eri muodostusvaiheissa ja kulkee nuolen B osoittamassa suunnassa paperinvalmistushihnan palautustelojen 19a, 19b, painojättötelan 20, paperinval-5 mistushihnan palautustelojen 19c, 19d, 19e ja 19f ja emul-sionlevitystelan 21 yli. Silmukka, jota paperinvalmistus-hihna 10 kiertää, sisältää välineet nestepaine-eron kohdistamiseksi paperirainaan, kuten alipainesiepon 24a ja monirakoisen imulaatikon 24. Kuviossa 1 paperinvalmistus-10 hihna kulkee myös esikuivaimen, kuten läpipuhalluskuivai-men 26 kautta ja painojättötelan 20 ja jenkkisylinterin 28 välisen raon läpi.

Vaikka tämän keksinnön edullinen suoritusmuoto on päättymättömän hihnan muodossa, tämä keksintö voidaan si-15 säilyttää lukuisiin muihin muotoihin, joihin kuuluvat esimerkiksi käsin tehtyjen arkkien valmistuksessa käytettäviksi tarkoitetut paikallaan olevat levyt tai muuntyyppisissä jatkuvissa prosesseissa käytettäviksi tarkoitetut pyörivät sylinterit. Riippumatta fysikaalisesta muodosta 20 paperinvalmistushihnalla 10 on yleensä määrättyjä fysikaalisia ominaisuuksia.

Paperinvalmistushihnan yleiset ominaisuudet esitetään kuvioissa 2-4. Tämän keksinnön mukainen paperinvalmistushihna (eli yksinkertaisesti "hihna") 10 koostuu . 25 yleisesti ottaen kahdesta pääelementistä: ristikosta 32 » (edullisesti kovetetusta polymeerisestä valonherkästä hartsista valmistetusta ristikosta) ja lujittavasta rakenteesta 33. Kun paperinvalmistushihna on päättymätön hihna, sillä on yleisesti ottaen kaksi vastakkaista puolta, joita 30 kutsutaan tässä paperin kanssa kosketuksessa olevaksi puoleksi 11 ja teksturoiduksi taustapuoleksi eli yksinkertai-’ sesti taustapuoleksi 12. Hihnan 10 taustapuoli 12 on kos ketuksessa paperinvalmistuksessa käytettävän koneiston, kuten alipainesiepon 24a ja monirakoisen imulaatikon 24 35 kanssa. Ristikossa 32 on ensimmäinen pinta 34, toinen pin- c t 20 - 97070 ta 35 ensimmäisen pinnan 34 vastapuolella ja ensimmäisen pinnan 34 ja toisen pinnan 35 välillä kulkevia kanavia 36. Ristikon 32 ensimmäinen pinta 34 on kosketuksessa kuitu-rainojen kanssa, joista on määrä poistaa vesi, ja määrit-5 tää hihnan paperin kanssa kosketuksessa olevan puolen 11. Toinen pinta 35 määrittää ainakin osaa hihnan 10 tekstu-roidusta taustapuolesta 12. Ensimmäisen pinnan 34 ja toisen pinnan 35 välillä kulkevat kanavat 36 johtavat vettä ensimmäisellä pinnalla 34 lepäävistä kuiturainoista toi-10 selle pinnalle 35 ja tarjoavat alueita, joihin kuiturainan kuidut voivat ohjautua ja uudelleenjärjestyä. Kuvio 2 osoittaa, että verkosto 32a käsittää ristikon 32 kiinteän osan, joka ympäröi kanavia 36 ja määrittää verkkomaisen kuvion. Kuten kuviossa 2 esitetään, kanavien 36 aukot 42 15 on järjestetty ennalta valitun mallin mukaisesti verkostoon 32a. Kuvio 2 osoittaa, että ristikon 32 ensimmäiselle pinnalle 34 on muodostettu paperin puoleinen verkosto 34a, joka ympäröi ja rajaa ristikon 32 ensimmäisessä pinnassa 34 olevia kanavien 36 aukkoja. Kuten myöhemmin esitetään 20 kuviossa 36B, ristikon 32 toisella pinnalla 35 on tausta-puolen verkosto 35a, joka ympäröi ja rajaa ristikon 32 toisessa pinnassa 35 olevia kanavien 36 aukkoja 43. Kuviot 3 ja 4 osoittavat, että tämän keksinnön mukaisen paper invalmi s tushihnan 10 lujittava rakenne 33 on yleisesti 25 esitettynä ainakin osittain ristikon 32 ympäröimä (tai : upotettu tai suljettu siihen). Tarkemmin määriteltynä lu jittava rakenne 33 sijoitetaan ristikon 32 ensimmäisen pinnan 34 ja ainakin osan väliin ristikon 32 toisesta pinnasta 35. Kuviot 3 ja 4 osoittavat myös, että lujittavalla 30 rakenteella 33 on paperia kohden oleva puoli 51 ja konetta kohden oleva puoli 52 paperia kohden olevan puolen 51 vastapuolella. Kuten kuviossa 2 esitetään, lujittavassa rakenteessa 33 on huokosia 39 ja lujittavaa komponenttia 40. Lujittava komponentti 40 käsittää lujittavan rakenteen 35 muut osat kuin huokoset 39 (ts. lujittavan rakenteen 33 li 21 - 97070 kiinteän osan). Lujittava komponentti 40 koostuu yleensä useista rakennekomponenteista 40a. Lujittavalla rakenteella 33 on avoimen pinnan projektio, jonka määrää huokosten 39 määrittämien pintojen projektio, ja lujittavan pinnan 5 projektio, jonka määrää lujittavan komponentin 40 projektio. Kuviot 3 ja 4 osoittavat, että ristikon 32 toisessa pinnassa 35 on taustapuolen verkosto 35a, jossa on useita kulkuteitä 37, jotka muodostavat pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä 38 ristikon 32 taustapuolen verkostoon 35a. 10 Kulkutiet 37 ovat eri reittejä kuin kanavat 36, jotka kulkevat ristikon 32 ensimmäisen pinnan 34 ja toisen pinnan 35 välillä. Kulkutiet 37 mahdollistavat ilman kulun pape-rinvalmistushihnan 10 taustapinnan 12 ja paperinvalmistus-prosessissa käytettävän alipainevedenpoistolaitteiston 15 (kuten alipainesiepon 24a ja imulaatikon) pintojen välillä, kun vedenpoistolaitteistolla kohdistetaan imupaine hihnan taustapuoleen 12 kuitujen ohjaamiseksi hihnan 10 kanaviin 36. Pintatekstuurin epäsäännöllisyydet 38 tarjoavat epätasaisen pinnan kosketukseen paperinvalmistuksessa 20 käytettävän koneiston kanssa.

Kuvioiden 1-4 esittämän hihnan 10 paperin kanssa kosketuksessa oleva puoli 11 on paperinvalmistushihnan 10 se pinta, joka on kosketuksessa paperirainan kanssa, josta . on määrä poistaa vettä ja joka on määrä uudelleenjärjestää 25 valmiiksi tuotteksi. Kuten kuviossa 1 esitetään, hihnan 10 * ' sitä puolta, jota kutsutaan paperin kanssa kosketuksessa olevaksi puoleksi 10, kutsutaan tällä nimellä, vaikka se kantaisi paperirainaa vain osassa kustakin kierroksesta paperikoneessa. Paperin kanssa kosketuksessa olevaksi puo-30 leksi 11 kutsuttavaa hihnan 10 puolta kutsutaan myös johdonmukaisesti mainitulla nimellä, vaikka se kunkin kier-roksen jossakin osassa (kuten paperinvalmistushihnan pa-lautustelan 19d kohdalla) saattaa lyhytaikaisesti joutua kosketukseen paperinvalmistusprosessissa käytettävän ko-35 neiston kanssa. Hihnan 10 paperin kanssa kosketuksessa 97070 22 olevaa puolta 11 voidaan kutsua myös hihnan 10 "yläpinnaksi" tai "alkeisrainan kanssa kosketuksessa olevaksi pinnaksi". On ymmärrettävä, että vaikka hihnan 10 paperin kanssa kosketuksessa olevaa puolta 11 voidaan kutsua ylä-5 pinnaksi, voi paperin kanssa kosketuksessa olevan puolen 11 orientaatio olla sellainen, että se suuntautuu alaspäin paluureitillä paperikoneessa, kun hihna 10 on päättymättömän hihnan muodossa. Kuten kuvioissa 2-4 esitetään, hihnan 10 paperin kanssa kosketuksessa olevan puoli 11 muo- 10 dostuu yleisesti ottaen kokonaan ristikon 32 ensimmäisestä pinnasta 34.

Kuten kuviossa 1 esitetään, hihnan 10 vastakkainen pinta, taustapuoli 12, on pinta, joka kulkee paperinvalmistusprosessissa käytettävän paperinvalmistuskoneiston, 15 kuten paperinvalmistushihnan palautustelojen 19a - 19c, 19e ja 19f ja alipainesiepon 24a ja imulaatikon 24 samoin kuin muiden piirustuksista puuttuvien alipainevedenpoisto-laitteiden, yli ja on yleisesti ottaen kosketuksessa se kanssa. Kuvio 1 osoittaa, että taustapuoleksi 12 kutsutta-20 vaa hihnan 10 puolta kutsutaan tällä nimellä, vaikka se saattaa satunnaisesti suuntautua poispäin paperinvalmistusprosessissa käytettävästä koneistosta (kuten paperinvalmistushihnan palautustelan 19d kohdalla). Taustapuoli 12 on kuitenkin erotettavissa paperin kanssa kosketuksessa 25 olevasta puolesta 11, koska taustapuoli 12 ei milloinkaan ' joudu kosketukseen paperirainan kanssa paperinvalmistus- prosessin aikana. Tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan taustapuolta 12 voidaan kutsua tässä myös hihnan "pohjapinnaksi". Sitä voidaan kutsua myös hihnan "kulutus-30 pinnaksi", koska se on hihnan se pinta, joka joutuu han-kausvaikutuksen kohteeksi kulkiessaan toistuvasti paperinvalmistuskoneiston yli paperinvalmistusprosessin aikana. On ymmärrettävä, että vaikka hihnan 10 taustapuolta 12 voidaan kutsua pohjapinnaksi, voi taustapuolen 12 orien-35 taatio olla sellainen, että se suuntautuu ylöspäin paluu-

II

97070 23 reitillä paperikoneessa, kun hihna 10 on päättymättömän hihnan muodossa. Kuten kuvioissa 3 ja 4 esitetään, hihnan 10 taustapuoli 12 voi muodostua kokonaan ristikon 32 toisesta pinnasta 35. Vaihtoehtoisesti taustapuoli 12 voi 5 muodostua kokonaan lujittavan rakenteen 33 konetta kohden tulevasta puolesta 52 tai se voi muodostua osittain ristikon 32 toisesta pinnasta 35 ja osittain lujittavan rakenteen 33 konetta kohden tulevasta puolesta 52. Juuri tämä pohjapinta eli taustapuoli 12 ja menetelmät kulkuteiden ja 10 pintatekstuurin epäsäännöllisyyksien muodostamiseksi siihen ovat ensisijaisen tärkeitä tässä keksinnössä.

Kuviot 2-4 esittävät lujittavaa rakennetta 33, yhtä tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 pääelementeistä. Lujittava rakenne 33 vahvistaa hartsiris- 15 tikkoa 32, ja sillä on sopiva avoin projektiopinta, jotta paperinvalmistusprosessissa käytettävä alipainevedenpois- tokoneisto pääsee riittävästi täyttämään tehtävänsä, veden poistamisen osittain muodostuneista paperirainoista, ja jotta paperirainasta poistettu vesi pääsee kulkemaan pape- 20 rinvalmistushihnan 10 läpi. Lujittava rakenne 33 voi olla missä tahansa monista erilaisista muodoista. Lujittava rakenne 33 voi käsittää kudotun elementin (jotka joskus kutsutaan tässä myös kudotuksi "kankaaksi"), kutomattoman elementin, viiran, verkon (esimerkiksi termoplastista 25 verkkomateriaalia), harsokankaan tai nauhan tai levyn (valmistettu metallista, muovista tai muusta soveltuvasta materiaalista), johon on stanssattu tai porattu lukuisia reikiä, sillä edellytyksellä, että lujittava rakenne 33 vahvistaa riittävästi ristikkoa 32 ja sillä on riittävä 30 avoin projektiopinta edellä määriteltyihin tarkoituksiin.

. Lujittava rakenne 33 käsittää edullisesti kudotun elemen- • · tin (tai tarkemmin määriteltynä huokoisen kudotun elementin), kuten kuvioissa 2-4 esitetyn elementin.

Kuten kuvioissa 2-4 esitetään, lujittava rakenne 35 33 käsittää yleisesti ottaen lujittavan komponentin 40 ja • · t 24 - 97070 lukuisia huokosia (eli "pieniä reikiä") 39. Lujittava komponentti 40 on lujittavan rakenteen muu osa kuin huokoset 39. Lujittava komponentti 40 on toisin sanoen lujittavan rakenteen 33 kiinteä osa. Lujittava komponentti 40 koostuu 5 yhdestä tai useammasta rakennekomponentista 40a. Tässä käytettynä termi "rakennekomponentit" tarkoittaa yksittäisiä rakenne-elementtejä, jotka muodostavat lujittavan rakenteen 33.

Huokoset 39 mahdollistavat juoksevien aineiden (ku-10 ten paperirainasta poistetun veden) kulun hihnan 10 läpi. Huokoset 39 muodostavat yhden paperinvalmistushihnan 10 aukkoryhmistä. Kuvio 2 osoittaa, että huokoset 39 voivat muodostaa kuvion lujittavaan rakenteeseen 33. Huokosten 39 muodostama kuvio täytyy kuitenkin erottaa ennalta valmis-15 tusta kuviosta, jonka muodostavat kanavien aukot, kuten ensimmäiset kanava-aukot 42. Kuvio 2 osoittaa, että kunkin huokosen 39 koko on tyypillisesti vain murto-osa kanava-aukon 42 koosta, mutta päinvastainen suhdekin on mahdollinen.

20 Kuten kuvioissa 3 ja 4 esitetään, lujittavalla ra kenteella 33 on kaksi puolta. Ne ovat paperia kohden oleva puoli (eli "paperia tukeva puoli"), jota merkitään yleisesti numerolla 51 ja on kohden kuiturainoja, joista on määrä poistaa vettä, ja paperia kohden olevan puolen vas-25 tapuolella konetta kohden oleva puoli (eli "telojen kanssa kosketuksessa oleva puoli"), jota merkitään yleisesti numerolla 52 ja joka suuntautuneena kohden paperinvalmistuksessa käytettävää koneistoa. Lujittavan rakenteen 33 puolia, joita kutsutaan tässä paperia kohden olevaksi puolek-30 si 51 ja konetta kohden olevaksi puoleksi 52, kutsutaan näillä nimillä, vaikka paperinvalmistushihnan 10 kunkin kierroksen aikana voi esiintyä lyhyitä jaksoja, jolloin ne voivat olla päinvastoin suuntautuneina. Lisäksi lujittavan rakenteen 33 vastaavista puolista käytetään johdonmukai-35 sesti näitä nimiä jopa ennen lujittavan rakenteen 33 si- . · < tl 25 - 97070 säilyttämistä tämän keksinnön mukaiseen paperinvalmistus-hihnaan 10 ja hihnan 10 asentamista paperikoneeseen. Niinpä lujittavan rakenteen 33 se puoli, jota kutsutaan konetta kohden olevaksi puoleksi 52 menetelmässä tämän keksin-5 nön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 valmistamiseksi, on puoli, joka on yleensä suuntautuneena paperinvalmistusko-neistoa kohden, kun valmis hihnan asennetaan paperikoneeseen. Paperia kohden oleva puoli 51 on aina vastakkaisella puolella konetta kohden olevaan puoleen 52 nähden. Kuten 10 kuvioissa 3 ja 4 esitetään, lujittava rakenne 33 sijoitetaan ristikon 32 ensimmäisen pinnan 34 ja ainakin osan väliin ristikon 32 toisesta pinnasta 35.

Kuviot 2-4 osoittavat, että kun lujittava rakenne 33 käsittää kudotun elementin, yksittäiset langat, jotka 15 kudotaan yhteen kudotuksi elementiksi, muodostavat lujittavan rakenteen 33 rakennekomponentit 40a. Jos lujittava rakenne 33 käsittäisi kutomattoman elementin, yksittäiset kuidut, jotka muodostavat kutomattoman elementin, muodostaisivat rakennekomponentit 40a. Kummassakin tapauksessa 20 on olemassa useita rakennekomponentteja, niin että kaikki nämä rakennekomponentit 40a muodostavat yhdessä lujittavan komponentin 40. Jos lujittava rakenne 33 on toisaalta levy, johon on stanssattu useita reikiä, on olemassa vain yksi rakennekomponentti 40a (levy) ja se muodostaa lujit-25 tavan komponentin 40.

Kudotun lujittavan rakenteen rakennekomponentit 40a käsittävät lankoja, säileitä, filamentteja tai kuituja. On ymmärrettävä, että termit langat, säikeet, filamentit ja säikeet ovat synonyymejä, kun niitä käytetään kuvaamaan 30 kudotun lujittavan rakenteen rakennekomponentteja 40a. On myös ymmärrettävä, että edellä mainittujen termien (langat, säikeet jne.) piiriin eivät kuulu pelkästään monofi-lamenttielementit vaan myös multifilamenttielementit.

Kun lujittava rakenne 33 käsittää kudotun elemen-35 tin, kuten esitetään kuvioissa 2-4, jotkut yksittäisistä • · 26 - 97070 rakennekomponenteista ovat konesuunnassa kulkevia loimi-lankoja, joita merkitään yleisesti numerolla 53, ja jotkut poikkisuunnassa kulkevia kudelankoja, joita merkitään yleisesti numerolla 54. Tässä käytettyinä termit "kone-5 suunnassa kulkeva loimi", "loimi" ja "kantava loimi" ovat synonyymejä ja tarkoittavat lankoja, jotka ovat yleensä konesuuntaan orientoituneina, kun tämän keksinnön mukainen paperinvalmistushihna 10 asennetaan paperikoneeseen. Tässä käytettyinä termit "poikkisuunnassa kulkeva kude", "kude", 10 "viiran kude" ja "loimen tasapainottava kude" ovat synonyymejä ja tarkoittavat lankoja, jotka ovat yleensä poik-kisuuntaan orientoituneina, kun tämän keksinnön mukainen paperinvalmistushihna 10 asennetaan paperikoneeseen.

Paperinvalmistuksessa termi "konesuunta" (MD) tar-15 koittaa suuntaa, joka on yhdensuuntainen paperirainan kulun kanssa laitteiston läpi. "Poikkisuunta" (CD) on kohtisuorassa konesuuntaa vastaan. Nämä suunnat osoitetaan nuolin kuviossa 2 ja muutamissa myöhemmistä kuvioista.

Tässä käytetyt loimi- ja kudelankojen määritelmät 20 voivat joskus erota mainittujen termien määritelmistä kuvattaessa kudotun kankaan lankojen orientaatiota kudottaessa kangasta kutomakoneessa. Kutoma-alalla se, kutsutaan-ko lankaa loimi- vai kudelangaksi riippuu osittain siitä, onko kangas päättymätön kudottu kangas, jota ei tarvitse 25 saumata silmukaksi päättymättömän hihnan muodostamiseksi, * vai onko se tasomainen kudottu kangas, joka täytyy saumata silmukaksi päättymättömän hihnan muodostamiseksi. Kun kyseessä on päättymätön kudottu kangas, jota ei tarvitse saumata silmukaksi, langat, joita kutsutaan loimilangoiksi 30 kutomakoneessa, kulkevat poikkisuunnassa paperikoneessa. Jos kangas sen sijaan kudotaan tasomaiseksi ja saumataan sitten silmukaksi, langat, joita kutsutaan loimilangoiksi kutomakoneessa, kulkevat konesuunnassa paperikoneessa. Tässä käytettynä termit "loimilangat" ja "kudelangat" tar-35 koittavat lankojen orientaatiota kankaan ollessa paikal- I! 27 - 97070 laan paperikoneessa eivätkä orientaatiota kudottaessa kangasta kutomakoneessa. Niinpä "loimilangat" tarkoittaa ko-nesuuntaisia loimilankoja ja "kudelangat" poikkisuuntaisia kudelankoja, kun tämän keksinnön mukainen paperinvalmis-5 tushihna asennetaan paperikoneeseen.

Kuviot 2-4 osoittavat myös, että kudotussa lujittavassa rakenteessa 33 jotkut langoista risteävät ja muodostavat kankaaseen polvekkeita 105. Tässä käytettynä "polveke" on joko loimilangan yli kulkeva kudelangan osa 10 tai kudelangan yli kulkeva loimilangan osa, joka on lujittavan rakenteen 33 jomman kumman pinnan (ts. paperia kohden olevan puolen 51 tai konetta kohden olevan puolen 52) tasossa. Polvekkeista, jotka ovat lujittavan rakenteen 33 paperia kohden olevalla puolella 51, (eli "paperipuolen 15 polvekkeista") käytetään merkintää 105χ. Polvekkeista, jot ka ovat lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevalla puolella 52, (eli "taustapuolen polvekkeista") käytetään merkintää 1052. Nämä polvekkeet 105 voidaan edelleen luokitella joko "loimipolvekkeiksi" tai "kudepolvekkeiksi" ja 20 käyttää niistä näitä nimityksiä.

Tässä käytettynä termi "loimipolvekkeet" tarkoittaa polvekkeita, joita muodostaa loimilangan osa, joka kulkee kudelangan yli. Muutamista tällaisista loimipolvekkeista käytetään merkintää 105a kuvion 5 esittämässä tämän kek-. 25 sinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 vaihtoehtoisessa ’ suoritusmuodossa (joka sisältää yksikerroksisen lujittavan rakenteen 33). Kuten esitetään poikkileikauksen avulla kuviossa 5B, loimipolvekkeet 105a voivat olla joko lujittavan rakenteen 33 paperia kohden olevalla puolella 51 tai 30 sen konetta kohden olevalla puolella 52. Loimipolvekkeista, jotka ovat lujittavan rakenteen 33 paperia kohden ole-valla puolella 51, käytetään merkintää 105a!, ja konetta kohden olevalla puolella 52 olevista loimipolvekkeista käytetään merkintää 105a2.

28 - 97070

Polvekkeita, joita muodostaa kudelangan osa, joka kulkee loimilangan yli, kutsutaan tässä "kudepolvekkeik-si". Muutamia tällaisia kudepolvekkeita esitetään kuvioissa 2 ja 3 merkinnällä 105b. Kuvio 3 osoittaa, että kude-5 polvekkeet, samoin kuin loimipolvekkeetkin, voivat joko lujittavan rakenteen 33 paperia kohden olevalla puolella 51, kuten kudepolveke 105blf tai lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevalla puolella 52, kuten kudepolveke 105b2.

10 Monentyyppiset kudotut elementit soveltuvat käytet täviksi lujittavana rakenteena 33 tämän keksinnön mukaisessa paperinvalmistushihnassa 10. Soveltuviin kudottuihin elementteihin kuuluvat huokoiset yksikerroksiset kudotut elementit (joissa on yksi ryhmä säikeitä kummassakin suun-15 nassa ja lukuisia aukkoja niiden välissä), kuten kuvioiden 5, 5A ja 5B esittämä lujittava rakenne, monikerroksiset kudotut elementit (kudotut kankaat, joissa on useampia kuin yksi ryhmä säikeitä ainakin toisessa suunnassa), ja kankaat, joissa on muutamia kerroksia, joista kukin käsit-20 tää yhteenkudottuja säikeitä.

Monikerroksiset kudotut kankaat ovat edullisia lujittavina rakenteina, koska ne voivat pidentää komposiit-tipaperinvalmistushihnan käyttöikää. Tässä käytettynä "komposiittipaperinvalmistushihna" tarkoittaa hihnaa, joka 25 koostuu ristikosta ja lujittavasta rakenteesta. Paperin- ' valmistushihna 10 joutuu huomattavan rasituksen kohteeksi konesuunnassa siitä systä, että hihna 10 kulkee toistuvasti paperinvalmistuskoneiston yli konesuunnassa, ja myös siksi, että paperinvalmistusprosessissa käytettävistä kui-30 vauslaitteista siirtyy lämpöä hihnaan. Mainitunlainen lämpö ja rasitus altistavat paperinvalmistushihnan venymiselle. Jos paperinvalmistushihna 10 venyy pois muodostaan, sen kyky täyttää tehtävänsä, paperin kuljettaminen paperinvalmistusprosessin läpi, heikkenee aina käyttökelvotto-35 muuspisteeseen asti.

II

29 - 97070

Jotta monikerroksinen kudottu elementti olisi sopiva käytettäväksi lujittavana rakenteena tämän keksinnön mukaisessa paperinvalmistushihnassa, siinä on edullisesti jonkityyppinen rakenne, joka lujittaa sen konesuuntaisia 5 lankoja 53 edellä mainitun venymisongelman vähentämiseksi. Toisin sanoen monikerroksisella kankaalla täytyy olla parannettu kankaan stabiilius konesuunnassa. Loimilankojen 53 järjestelyn tulisi olla sellainen, että loimilankojen mahdollinen lisälujittaminen ei pienennä lujittavan raken-10 teen avoimen pinnan projektiota.

Tässä käytettynä "pinnan projektio" tarkoittaa aluetta, joka muodostuu projisoitaessa kyseistä elementtiä rajaavat pisteet tasoon. Tarkemmin määriteltynä on ymmärrettävä, että nämä pisteet projisoidaan suunnassa, jota 15 kutsutaan "suunnaksi z". Lujittavan rakenteen avoimen pinnan projektio esitetään merkinnällä A0 liitteenä olevien piirustusten kuviossa 12. Tässä käytettynä termi "avoimen pinnan projektio" tarkoittaa pinnan projektiota, jonka määrittää lujittavan rakenteen 33 huokosten 39 määrittä-20 mien kaikkien pintojen projektio suunnassa z. Toisin sanoen lujittavan rakenteen 33 avoimen pinnan projektio A0 on pinta, joka nähdään katsottaessa lujittavaa rakennetta suunnassa, joka on kohtisuorassa lujittavan rakenteen jompaa kumpaa puolta vastaan, kankaan läpi kulkevia suoria 25 tähtäysviivoja muodostavien huokosten 39 läpi.

' Koko tämän kuvauksen ajan viitataan suuntiin x, y ja z. Tässä käytettyinä suunnat x, y ja z ovat suorakulmaisen koordinaatiston suuntia suhteessa tämän keksinnön mukaiseen paperinvalmistushihnaan (tai sen osiin). Tässä 30 kuvatussa suorakulmaisessa koordinaatistossa hihnan taus-tapuoli 12 on x- ja y-akselien muodostamassa tasossa, x-akseli on poikkisuunta, y-akseli konesuunta ja z-akseli on kohtisuorassa x- ja y-akselien määrittämään tasoon nähden. Tässä käytettynä "suunta z" tarkoittaa suuntia, jotka ovat 35 yhdensuuntaisia z-akselin kanssa ja kohtisuorassa x- ja 30 - 97070 y-akseleihin nähden. Nämä suunnat näkyvät parhaiten kuvioissa 2-4.

Lujittavan rakenteen 33 avoimen pinnan projektion tulisi edullisesti olla sellainen, että lujittava rakenne 5 33 on hyvin läpäisevä (juoksevien aineiden, kuten ilman ja veden suhteen). Termillä "hyvin läpäisevä" tarkoitetaan, että lujittavan rakenteen ilmanläpäisevyyden tulisi olla suunnilleen alueella 240 - 430 m3/min 1 m2:n pinta-alaa kohden paine-eron ollessa 100 Pa. Lujittavan rakenteen 33 10 ilmanläpäisevyydellä on hyvin suuri merkitys, koska se yhdessä ristikon kanssa saa aikaan komposiittihihnan ilmanläpäisevyyden. Komposiittihihnan ilmanläpäisevyyden tulisi olla suunnilleen alueella 90 - 180 m3/min. Komposiittihihnan edullinen ilmanläpäisevyys on noin 150 m3/min. 15 Jotta sekä lujittava rakenne 33 että komposiittihihna olisivat riittävän läpäiseviä, on edullista, ettei lujittavan rakenteen avoimen pinnan projektio A0 ole pienempi kuin noin 30 %, ja edullisimmin avoimen pinnan projektio ei ole pienempi kuin noin 40 - 50 %.

20 Kuten esitetään kuvioissa 2-4, yksi edullinen lujittava rakenne 33 on monikerroksinen kudottu elementti, jossa on yksikerroksinen lankajärjestelmä, jossa on ensimmäiseen suuntaan kulkevia lankoja, ja monikerroksinen lankajärjestelmä, jossa on toiseen suuntaan kulkevia lankoja, 25 joka suunta on ensimmäisen suunnan normaalin suuntainen.

' Kuvioissa 2-4 esitetyssä edullisessa lujittavassa raken teessa ensimmäinen suunta on poikkisuunta. Ensimmäiseen suuntaan kulkevista langoista muodostuva yksinkertainen kerros käsittää kudelangat 54. Kuvioiden 2-4 esittämässä 30 lujittavassa rakenteessa monikerroksinen lankajärjestelmä , on konesuunnassa (ts. suunnassa, jossa kangas kulkee pape- * rikoneessa). Monikerroksinen lankajärjestelmä käsittää ensimmäisen loimikerroksen C ja toisen loimikerroksen D. Kumpikin loimikerroksista C ja D käsittää lukuisia loimi-35 lankoja 53. Vaikka edullisimmissa lujittavana rakenteena • li 31 - 97070 käytettäviksi tarkoitetuissa kankaissa on useita konesuun-nassa kulkevia loimilankakerroksia, tämä keksintö voidaan toteuttaa myös käyttämällä kangasta, jossa on useita säie-kerroksia poikkisuunnassa. Kankaat, joissa on useita kone-5 suunnassa kulkevia loimilankakerroksia, ovat kuitenkin edullisia, koska lisäsäikeet kulkevat suunnassa, joka yleensä joutuu suurimpien rasitusten kohteeksi.

Kuten kuviossa 3 esitetään, edullisessa monikerroksisessa lujittavassa rakenteessa 33 on loimilankoja 53, 10 jotka on sijoitettu pystysuunnassa suoraan päällekkäin. Pystysuunnassa päällekkäin sijoitetut loimilangat 53 parantavat komposiittihihnan 10 stabiiliutta kone- eli pro-sessisuunnassa. Loimilankojen järjestäminen päällekkäin antaa tulokseksi myös sopivan avoimen pinnan projektion, 15 niin että hihnaa 10 voidaan käyttää erityyppisissä paperinvalmistusprosesseissa, mukaan luettuina paperinvalmistusprosessit, joissa tehdään läpipuhalluskuivaus. Kudelan-gat 54 järjestetään edullisesti sillä tavalla, että ne pitävät yllä ja stabiloivat loimilankojen 53 pystysuoran 20 päällekkäisen järjestyksen. Kudelangat 54 voidaan myös sijoittaa pystysuorasti päällekkäin, tai ne voivat olla jossakin muussa suhteessa toisinsa. Tällaisten järjestelyjen lukuisat variaatiot ovat mahdollisia.

Kuviot 6-11 esittävät kuvioissa 2-4 esitetyn . 25 erityisen edullisen monikerroksisen lujittavan rakenteen 33 kudosrakennetta. Tässä käytettynä "kudosrakenne" tarkoittaa kudoksen teknistä mallia. Monikerroksinen kangas esitetään kuvioissa 6-11 ilman sitä ympäröivää ristikkoa selkeyden vuoksi. Vaikka sama kangas esitetään kuvioissa 30 2 - 4 komposiittielementtinä paperinvalmistushihnassa (ts.

lujittavana rakenteena tämän keksinnön mukaisen paperin-valmistushihnan 10 ristikon 32 vahvistamiseksi), soveltuu esitetty kangas myös sinällään käytettäväksi paperinval-mistushihnana ilman mainitunlaista ristikkoa. Tässä kuvat- 32 - 97070 tavaa monikerroksista kangasta käytetään kuitenkin edullisesti yhdessä jonkintyyppisen ristikon kanssa.

Kuten kuvioissa 6-11 esitetään, loimilangoista 53 koostuva ensimmäinen loimikerros C kulkee yleisesti esi-5 tettynä konesuunnassa kankaan paperia kohden olevalla puolella 51. Ensimmäisessä loimikerroksessa C olevista yksittäisistä loimilangoista käytetään kankaan yli etenevää toistuvaa numerointia 53a, 53b, 53c ja 53d. Loimilangoista 53 muodostuva toinen kerros D kulkee konesuunnassa kankaan 10 konetta kohden olevalla puolella 52. Toisessa loimikerroksessa D olevista yksittäisistä loimilagoista käytetään kankaan yli etenevää toistuvaa numerointia 53e, 53f, 53g ja 53h. Kuten parhaiten näkyy kuvioista 8 - 11, ensimmäisen loimikerroksen C ja toisen loimikerroksen D yksittäi-15 set langat määrittävät päällekkäisten loimilankojen muodostamia pareja E, F, G ja H. Yksittäiset langat, jotka määrittävät päällekkäisten loimilankojen muodostamat parit E, F, G ja H, on järjestetty yleisesti ottaen pystysuorasti päällekkäin toisiinsa nähden. Myös näiden päällekkäis-20 ten loimilankojen muodostamien parien E, F, G ja H numerointi jatkuu toistuvana kankaan yli. Kuviot 8-11 osoittavat, että yksittäiset loimilangat 53a ja 53e määrittävät päällekkäisten loimilankojen muodostaman parin E, loimi-langat 53b ja 53f määrittävät päällekkäisten loimilankojen . 25 muodostaman parin F, loimilangat 53c ja 53g määrittävät päällekkäisten loimilankojen muodostaman parin F ja loimi-langat 53d ja 53h määrittävät päällekkäisten loimilankojen muodostaman parin H. Kuten esitetään kuviossa 6 ja kuvioissa 8-11, rinnakkaiset päällekkäisten loimilankojen 30 muodostamat parit ovat irti toisistaan poikkisuunnassa, .. niin että saadaan aikaan kankaan haluttu avoin pinta.

• «

Kuten kuviossa 6 esitetään, siitä syystä, että loimilangat 53 sijoitetaan päällekkäin, loimilankojen 52 tehollinen tiheys (eli loimilankojen "lankatiheys") kaksin-35 kertaistuu lujittavan rakenteen 33 avoimen pinnan pienene-

II

. 97070 33 mättä. Tässä käytettynä "lankatiheys" tarkoittaa lukuarvoa, joka on yhtä suuri kuin lankojen lukumäärä kankaan leveysyksikköä kohden (jona leveysyksikkönä käytetään yleensä tuumaa) kerrottuna langan läpimitalla (jota yleen-5 sä mitataan myös tuumina). "Lankatiheys" voidaan tarkemmin ilmoittaa kankaan loimilagoille (ts. loimilankatiheys) tai kankaan kudelangoille (ts. kudelankatiheys).

Kudelanka, kuten kudelanka 54a kuviossa 8, 54b kuviossa 9, 54c kuviossa 10 ja 54d kuviossa 11, kudotaan 10 yhteen ensimmäisessä ja toisessa loimikerroksessa olevien loimilankojen 53a - 53h kanssa. Kudelangat sitovat ensimmäisessä ja toisessa loimilankakerroksessa olevat yksittäiset loimilangat päällekkäisten lankojen muodostamiksi pareiksi ja estävät loimilankoja 53a - 53h liikkumasta 15 sivusuunnassa ja pienentämästä kankaan avointa pintaa. Myös nämä kudelangat 54a, 54b, 54c ja 54d numeroidaan toistuvasti kankaan yli. Kudelangat 54 kudotaan yhteen päällekkäisten loimilankojen muodostamien parien kanssa erityiseksi kudosrakenteeksi (tai tarkemmin määriteltynä 20 "loimen tasapainottavaksi kudosrakenteeksi"). Kudelangat 54 pitävät loimilangat päällekkäin ja yleisesti ottaen pystysuorasti kohdakkain.

Loimilankojen 53 ja kudelankojen 54 muodostama erityinen kudosmalli kuvioiden 6-11 esittämässä kankaassa 25 tunnetaan neliviriöisenä toistuvana rakenteena. Tässä käy-tettynä "viriö" tarkoittaa sellaisten ainutlaatuisten rakenteiden lukumäärää, jotka joko loimilanka tai kudelanka muodostaa sen kanssa yhteenkudottavien lankojen kanssa, ennen kuin tapahtuu toisto (ts. neliviriöinen rakenne oli-30 si rakenne, joka toistuu aina neljän langan ryhmän jälkeen ).

• · Erityinen rakenne, jonka mukaan loimilangat 53 ku dotaan, näkyy parhaiten kuvioissa 6 ja 7. Kuten kuvioissa 6 ja 7 esitetään, ensimmäisen loimikerroksen C ensimmäiset 35 loimilangat (kuten kuviossa 7 näkyvä loimilanka 53b) kul- 34 - 97070 kee toistuvasti kolmen kankaaseen viedyn kudelangan yli ja yhden kankaaseen viedyn kudelangan ali kudosrakenteessa. Tässä käytettynä termi "viedä kankaaseen" tarkoittaa kudelangan sijoittamista erotettujen loimilankojen väliin.

5 Toisen loimikerroksen D toiset loimilangat (kuten kuviossa 7 näkyvä loimilanka 53f) kulkevat toistuvasti yhden kankaaseen viedyn kudelangan yli ja kolmen kankaaseen viedyn kudelangan ali kudosrakenteessa.

Erityinen rakenne, jonka mukaan kudelangat 54 kudo-10 taan, näkyy parhaiten kuvioissa 6 ja 8 - 11. Kuten kuvioissa 8-11 esitetään, loimilangat 53 pidetään pystysuorasti päällekkäin kudejärjestelmällä, joka koostuu päällekkäisten loimilankojen väliin kudottujen kudelankojen 54 muodostamasta yksinkertaisesta verkostosta. Kudelangat 54 15 kudotaaN päällekkäisten loimien ympäri noudattamalla toistuvaa mallia, jossa kudelanka (kuten kudelanka 54a kuviossa 8) kulkee ensin ensimmäisen päällekkäisistä loimilan-goista muodostuvan parin E yli, toisen päällekkäin olevista loimilangoista muodostuvan parin F loimilankojen välit-20 se, kolmannen päällekkäisistä loimilangoista muodostuvan parin G ali ja neljännen päällekkäisistä loimilangoista muodostuvan parin H loimilankojen välitse. Kukin kudelanka 54 kulkee toisin sanoen joka toisen päällekkäisten loimi-lankojen muodostaman pari yli ja ali ja näiden joka toisen 25 päällekkäisten loimilankojen muodostaman parin välissä olevien päällekkäisten loimilankojen muodostaman parien loimilankojen välitse.

Kuten kuvioissa 6 ja 8 - 11 esitetään, vierekkäiset kudelangat kudotaan loimilankojen 53 ympäri samalla taval-30 la. Kuten kuviossa 9 esitetään, viereiset kudelangat, ku-. ten kudelanka 54b, siirtyy yhden loimilankaparin verran : ensimmäisen kudelangan asemaan nähden. Niinpä viereinen eli toinen kudelanka kulkee ensimmäisen päällekkäisistä loimilangoista muodostuvan parin loimilankojen välitse, 35 toisen päällekkäisistä loimilangoista muodostuvan parin il • 97070 35 yli, kolmannen päällekkäisistä loimilangoista muodostuvan parin loimilankojen välitse ja neljännen päällekkäisistä loimilangoista muodostuvan parin ali. Kuten esitetään kuvioissa 10 ja 11, kolmas loimilanka 54c siirtyy samalla 5 tavalla yhden loimilankaparin verran toiseen kudelankaan nähden ja vastaavasti neljäs loimilanka 54d siirtyy yhden loimilankaparin verran kolmanteen kudelankaan nähden. Tämä rakenne toistuu joka neljännellä kudelangalla. Kuten kuviossa 6 esitetään, tämä saa aikaan kudosrakenteen, jossa 10 kudekankojen 54 muodostamat risteämiskohdat 55 kulkevat portaittain kuteen suunnassa loimilankojen poikki.

Yksi edellä esitetyn kudosrakenteen variaatio voidaan saada aikaan vaihtamalla keskenään kuvion 10 esittämä kudelanka 54c ja kuvion 11 esittämä kudelanka 54d. Tämä 15 johtaa kuteen risteämiskohtien 55 katkaistuun portaittaiseen kuvioon kuteen suunnaassa. Tässä katkaistussa kuviossa kaksi ensimmäisten risteämiskohtaa 55 ovat lävistäjällä. Kolmas risteämiskohta 55 siirtyy kuitenkin kolmannen loimilangan yli neljännen loimilangan kohdalle, ja neljäs 20 risteämiskohta 55 siirtyy kolmannen loimilangan yli neljännen loimilangan kohdalle ja sitten risteämiskohta 55 siirtyy takaisin lävistäjän suuntaisesti kolmannen loimi-langan kohdalle. Myös tämä kudosrakenne pitää päällekkäisten loimilankojen muodostamissa pareissa olevat loimilan-. 25 gat sopivasti järjestyneinä. Tässä kudosrakennevariaatios- sa kaksi loimilankaa kulkee kuitenkin yhdessä kahden rinnakkaisen kankaaseen viedyn kudelangan välitse. Ensin kuvatussa kudosrakenteessa ei ole kahta kankaaseen vietyä kudelankaa, joiden välitse loimilangat kulkevat samanai-30 kaisesti, mikä antaa kudosrakenteelle hieman paremman tasapainon .

' Tässä edullisessa kankaassa voidaan käyttää erilai sia lankojen materiaalien, poikkileikkauksen mittojen ja poikkileikkauksen muotojen yhdistelmiä. Lankojen materiaa- 36 - 97070

Iin, poikkileikkauksen mitat ja poikkileikkauksen muodon määrää kankaan kulloinenkin käyttötarkoitus.

Vaikka loimi lankojen ja kudel ankojen rakennemateriaalit voivat vaihdella, tulisi lankamateriaalin olla sel-5 laista, että langoilla on kyky lujittaa hartsiristikkoa ja kestää rasituksia samoin kuin toistuvaa kuumennusta ja jäähdytystä venymättä liikaa. Soveltuviin materiaaleihin, joista lankoja voidaan muodostaa, kuuluvat polyesteri, polyamidi, lämpöä hyvin kestävät materiaalit, kuten KEV-10 LAR- ja NOMEX-laadut, ja mitkä tahansa muuta materiaalit, joita tiedetään käytettävän paperinvalmistuskankaissa. Edullinen lankamateriaali on kuitenkin polyesteri. Eri kerroksissa ja lankajärjestelmissä olevien lankojen rakennemateriaali voi vaihdella, jolloin yhden kerroksen tai 15 lankajärjestelmän langat on muodostettu yhdestä materiaa lista ja muiden kerrosten tai lankajärjestelmien langat eri materiaalista. Kaikki eri kerrosten ja lankajärjestelmien langat on kuitenkin edullisesti valmistettu olennaisesti samasta materiaalista.

20 Mitä tahansa tarkoituksenmukaisia lankojen poikki leikkauksen mittoja (tai kokoja) voidaan käyttää, kunhan ilman ja veden virtaus kanavien 36 läpi ei merkitsevästi heikkene paperirainan käsittelyn aikana ja paperinvalmis-tushihnan 10 yhtenäisyys kokonaisuutena tarkasteltuna säi-25 lyy· Lankoja, joilla on samat poikkileikkauksen mitat, voidaan käyttää kaikissa kerroksissa tai lankajärjestelmissä, tai lankojen koko voi olla erilainen eri kerroksissa ja lankajärjestelmissä. Jos käytetään esimerkiksi lankoja, joilla on pyöreä poikkileikkaus, voi loimijärjestel-30 mien C ja D langoilla olla yksi läpimitta ja kudejärjestelmän langat voivat olla läpimitaltaan suurempia tai pienempiä. Jos käytetään läpimitaltaan suurempia kudelankoja, kudelangat ovat jäykempiä ja aiheuttavat enemmän kiharuut-ta loimilankohin. Muihin variaatioihin kuuluvat sellaiset, 35 joissa loimijärjestelmän C ja kudejärjestelmän 54 langat

II

37 - 97070 ovat samanalaisia ja loimijärjestelmän D langat erilaisia. Samoin voivat loimijärjestelmän D langat ja kudejärjestel-män langat olla samanlaisia ja loimijärjestelmän C langat erilaisia. Vaihtoehtoisesti voivat langat olla erilaisia 5 loimijärjestelmässä C, loimijärjestelmässä D ja kudejär jestelmässä kussakin. Poikkileikkaukseltaan pyöreiden lankojen ollessa kyseessä lankojen edullinen läpimitta-alue on noin 0,10 - 0,30 mm. Edullisimmat läpimitat ovat noin 0,22 mm loimilankojen 53 kohdalla ja noin 0,28 mm kudelan-10 kojen 54 kohdalla. Käyttötarkoituksen mukaan voidaan käyttää myös läpimitaltaan suurempia lankoja.

Lankoja, joilla on mikä tahansa sopiva poikkileikkauksen muoto, voidaan käyttää, kunhan langat eivät häiritse juoksevien aineiden virtausta kanavien 36 kautta 15 rainan käsittelyn aikana ja paperinvalmistushihnan 10 yhtenäisyys kokonaisuutena tarkasteltuna säilyy. Soveltuviin poikkileikkauksiin kuuluvat ympyrän, soikion, neliön ja suorakaiteen muotoiset poikkileikkaukset. Eri kerroksissa ja lankajärjestelmissä olevien lankojen poikkileikkauksen 20 muodot voivat myös vaihdella kerrosten ja lankajärjestel-mien välillä. Sekä loimilangoilla 53 että kudelangoilla 54 on kuitenkin edullisesti pyöreä poikkileikkaus.

Tämän keksinnön mukainen lujittava rakenne 33 määrittää muutamia pinnan projektioita, jotka ovat käyttökel-25 poisia kuvattaesa kulkuteiden 37 pintatekstuurin epäsäännöllisyyksien 38 sijaintia ristikon 32 toisen pinnan 35 taustapuolen verkostossa 35a. Kuten kuvioissa 12 - 18 esitetään, lujittava rakenne 33 määrittää ainakin seuraavat pinnan projektiot: huokospintojen projektiot; aiemmin mää-30 ritelty avoimen pinnan projektio (joka on lujittavan rakenteen kaikkien huokospintojen projektioiden summa); ra-’ kennekomponenttipintojen projektiot; lujittavan pinnan projektio (joka on lujittavan rakenteen kaikkien rakenne-komponenttipintojen projektioiden summa); loimipintojen 35 projektiot (ja loimipinnan kokonaisprojektio) polvekepin- 97070 38 tojen projektiot ja konepuolen polvekepintojen projektiot. Lisäksi kun loimi- tai kudekerroksia tai vastaavia on useampia, olemassa voi olla myös ensimmäisen loimikerroksen ja toisen loimikerroksen loimilankapintojen projektioita 5 jne.

Huokospintojen projektiot esitetään kuviossa 12 merkinnällä ApA. Tässä käytettynä "huokospintojen projektiot" tarkoittaa yksittäisiä pintojen projektioita, joita määrittävät lujittavan rakenteen 33 huokosten 39 projek-10 tiot. Toisin sanoen katsottaessa lujittavaa rakennetta 33 suunnasta, joka on kohtisuorassa lujittavan rakenteen jompaa kumpaa puolta vastaan, kukin huokonen 39 muodostaa lujittavan rakenteen läpi kulkevia suoria tähtäysviivoja, jotka muodostavat huokospintojen projektiot Apt.

15 Rakennekomponenttipinnan projektio Asc näkyy kuvios sa 13. Tässä käytettynä "rakennekomponenttipinnan projektio" tarkoittaa pintaa, jonka määrää lujittavan rakenteen 33 yksittäisen rakennekomponentin 40a projektio. Tässä käytettynä "rakennekomponenttipintojen projektiot" tar-20 koittaa pintaa, jonka määrää lujittavan rakenteen 33 useamman kuin yhden, mutta ei kaikkien, rakennekomponentin 40a projektio.

Osa lujittavan pinnan projektiosta A„ näkyy kuviossa 13. Tässä käytettynä termi "lujittavan pinnan projektio" 25 tarkoittaa pintaa, jonka määrittää lujittavan komponentin 40 projektio. Kuten kuvioissa 12 ja 13 esitetään, lujittavan pinnan projektio AR on olennaisesti lujittavan komponentin avoimen pinnan projektion A0 vastakohta; se on lujittavan rakenteen 33 se osa, joka katkaisee tähtäysviivo-30 ja. Lujittavan pinnan projektio AR on komplementaarinen . avoimen pinnan projektiolle Aq, koska ne yhdessä muodos tavat lujittavan rakenteen 33 koko pinnan projektion.

Kuviot 14 ja 15 esittävät loimipintojen projektioita. Tässä käytettynä "loimipinnan projektio" A^ tarkoittaa 35 pintaa, jonka määrittää lujittavan rakenteen 33 yksittäis-

II

39 - 97070 ten loimilankojen 53 projektio. Kuviossa 15 loimipintojen projektiot A^ esitetään vinoviivoin varjostettuina alueina, jotka ovat katkoviivojen välissä. Katkoviivat voisivat ulottua myös lujittavan rakenteen paperia kohden olevan 5 puolen 51 yläpuolelle. Tämä keksintö ei kuitenkaan yleisesti ottaen koske kulkuteitä ja pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä, jotka ovat lujittavan rakenteen 33 paperia kohden olevan puolen 51 tason yläpuolella. Kun kulkutien tai pintatekstuurin epäsäännöllisyyden asemaa kuvataan 10 tässä viitaten pinnan projektioon, kulkutie tai epäsäännöllisyys on siksi lujittavan rakenteen 33 paperia kohden olevan puolen 51 ja hihnan 10 taustapuolen määrittämän tason välissä. Kun sanotaan, että kulkutie tai pintatekstuurin epäsäännöllisyys on kuvioiden 14 ja 15 esittämien 15 loimipintojen projektioiden "sisällä", kyseessä voi olla mikä tahansa kohta alueiden sisällä, jotka on varjostettu kuviossa 14 tai varjostettu vinoviivoin kuviossa 15. Kunkin yksittäisen loimen määrittämän loimipinnan projektion lisäksi on olemassa "loimipinnan kokonaisprojektio" A^, 20 joka käsittää yksittäisten loimipintojen projektioiden summan koko kankaan alueella.

Kuviot 16 ja 17 esittävät kudepintojen projektioita A,,,.. Tässä käytettynä "kudepinnan projektio" Awt tarkoittaa pintaa, jonka määrittää lujittavan rakenteen 33 yksittäis-25 ten kudelankojen 53 projektio. Kudenpinnan projektion A„t t lisäksi on olemassa "kudepinnan kokonaisprojektio" Α„,.0 (josta osa näkyy kuvioissa 16 ja 17), joka käsittää yksittäisten kudepintojen projektioiden A„t summan koko lujittavan rakenteen alueella.

30 Tässä käytettynä lujittavan rakenteen 33 "polveke- • pinnan projektio" tarkoittaa pintaa, jonka määrittää kudo tun lujittavan rakenteen yhden polvekkeen 105 projektio. Kuten kuvioissa 18A - 18C esitetään, polvekepinnan projektio AK on se lujittavan rakenteen 33 osa, jossa loimilanka 35 ja kudelanka ovat päällekkäin ja joka katkaisee lujittavan 40 - 97070 rakenteen 33 läpi kulkevia tähtäysviivoja. Polvekepintojen projektiot voida lisäksi luokitella loimipolvekepintojen projektioiksi AKwp (kudelangan yli kulkevan loimilangan muodostama projektiopinta) tai kudepolvekepintojen projekti-5 oiksi AKwt (loimilangan yli kulkevan kudelangan muodostama projektiopinta). Loimipolvekepintojen projektiot AKwp ja kudepolvekepintojen projektiot AKwt voidaan edelleen luokitella paperipuolen (eli paperia kohden olevan puolen) loimipolvekepintojen projektioiksi AKwpl tai kudepolvekepinto-10 jen projektioiksi AKwti ja konetta kohden olevan puolen (eli konepuolen) loimipolvekepintojen projektioiksi AKwp2 tai kudepolvekepintojen projektioiksi AKwt2 (sen mukaan, mille puolelle kangasta polvekkeet muodostuvat).

Tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 15 toinen pääelementti on ristikko 32. Kuviot 2-4 esittävät ristikon 32 yleisiä ominaisuuksia. Tämän keksinnön edullisessa suoritusmuodossa ristikko 32 muodostetaan käsittelemällä yleensä nestemuodossa olevaa materiaalimassaa sillä tavalla, että materiaali kiinteässä muodossa ollessaan 20 ympäröi ainakin osittain lujittavaa rakennetta 33 sillä tavalla, että lujittava rakenne 33 on sijoitettuna ristikon 32 ensimmäisen pinnan 34 ja ainakin osan väliin ristikon 32 pohja- eli toisesta pinnasta 35. Lisäksi materiaalia täytyy käsitellä siten, että ristikossa 32 on useita 25 kanavia 36, jotka kulkevat ristikon 32 ensimmäisen pinnan 34 ja toisen pinnan 35 välillä. Materiaalia täytyy käsitellä myös sillä tavalla, että ensimmäisessä pinnassa on siihen muodostettu paperipuolen verkosto 34a, joka ympäröi ja määrittää ristikon 32 ensimmäisessä pinnassa 34 olevia 30 kanavien 36 aukkoja. Lisäksi materiaalia täytyy käsitellä . siten, että ristikon 32 toisessa pinnassa 35 on taustapuo- : Ien verkosto 35a, jossa on kanavista 36 erottuvia kulku teitä 37, jotka muodostavat pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä 38 taustapuolen verkostoon 35a.

Il • 97070 41

Materiaalimassa, jota käsitellään ristikon 32 muodostamiseksi, voi olla mitä tahansa sopivaa materiaalia, mukaan luettuina lämpömuovautuvat ja valonherkät hartsit, mutta edullinen materiaali käytettäväksi tämän keksinnön 5 mukaisen ristikon 32 muodostamisessa on nestemäinen valon-herkkä polymeerihartsi. Valittua materiaalia voidaan samoin käsitellä monin eri tavoin halutun ristikon 32 muodostamiseksi, mukaan luettuina mekaaninen stanssaus tai poraus, materiaalien kovettaminen käsittelemällä sitä eri-10 laisilla lämpötiloilla tai energialähteillä tai laserin käyttö kanavien leikkaamiseksi materiaaliin. Ristikon 32 muodostavan materiaalin käsittelymenetelmä riippuu tietenkin valitusta materaalista ja materiaalimassasta muodostettavaksi halutun ristikon 32 ominaisuuksista. Valon-15 herkän hartsin käsittelyyn käytettävä edullinen menetelmä on säädellä nestemäisen valonherkän hartsin joutumista alttiiksi valolle, jolla on aktivoiva aallonpituus.

Tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 puolten (ts. edellä kuvattujen paperin kanssa kosketukses-20 sa olevan puolen 11 ja taustapuolen 12) ja ristikon 32 pintojen välinen suhde näkyy parhaiten kuvioissa 3 ja 4. Ristikon 32 ensimmäinen pinta 34 muodostaa edullisesti paperinvalmistushihnan 10 paperin kanssa kosketuksessa olevan puolen 11. Tämä suhde vallitsee tavallisesti useim-25 missä tämän keksinnön suoritusmuodoissa, sillä lujittava rakenne 3 sijoitetaan ristikon 32 ensimmäisen pinnan 34 ja ainakin osan väliin ristikon 32 toisesta pinnasta 35. Toisin sanoen ristikon 32 ensimmäinen pinta 34 yleisesti ottaen peittää lujittavan rakenteen 33 paperia kohden olevan 30 puolen 51.

Tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 : ristikon 32 toinen pinta 35 ei kuitenkaan välttämättä aina muodosta paperinvalmistushihnan 10 taustapuolta 12. Koska lujittava rakenne 33 sijoitetaan ristikon 32 ensimmäisen 35 pinnan 34 ja ainakin osan väliin toisesta pinnasta 35, - 97070 42 ristikon 32 toinen pinta voi joko peittää kokonaan lujittavan rakenteen 33 tai peittää vain osia lujittavasta rakenteesta 33 ja olla kokonaan lujittavan rakenteen 33 huokosissa 39. Ensin mainitussa tapauksessa ristikon 32 toi-5 nen pinta 35 ja paperinvalmistushihnan 10 taustapuoli 12 ovat sama asia. Toisessa tapauksessa paperinvalmistushihnan 10 taustapuoli 12 koostuu osittain ristikon toisesta pinnasta 35 ja osittain lujittavan rakenteen paljaana olevasta osasta. Kolmannessa tapauksessa paperinvalmistushih-10 nan 10 taustapuoli 12 koostuu myös osittain ristikon 32 toisesta pinnasta 35 ja osittain lujittavasta rakenteesta 33, mutta lujittavan rakenteen 33 konetta kohden oleva puoli 52 on kokonaan paljaana paperinvalmistushihnan 10 taustapuolella 12.

15 Kuvio 2 osoittaa, että ristikon 32 ensimmäinen pin ta 34 (ja paperinvalmistushihnan 10 paperin kanssa kosketuksessa olevan puoli 11) koostuu verkoston osasta, josta käytetään merkintää 32a. Tässä käytettynä termi "verkosto" tarkoittaa ristikon 32 osia, jotka ympäröivät kanavia 36 20 ja määrittävät verkkomaisen kuvion. Toisin sanoin verkosto 32a on ristikon 32 kiinteä osa. Kuten tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 suurennetut valokuvat, kuviot 36A ja 36B, osoittavat, ristikossa 32a on kaksi verkostopintaa 34a ja 35a. Tässä käytettynä "verkostopin-25 ta" tarkoittaa yhtä kanavia 36 ympäröivän verkoston 32a pinnoista. Näitä verkostopintoja kutsutaan tässä myös ristikon 32 "polvekkeiksi". Ristikon 32 polvekkeet tulee kuitenkin erottaa aiemmin kuvatuista polvekkeista, joita muodostavat lujittavan rakenteen 33 langat. Termiä "verkosto-30 pinta" käytetään myös Trokhanin ja Johnsonin patenteissa, jotka mainitaan tässä viitteinä. Tässä käytettynä termiä "verkostopinta" kuitenkin muunnetaan määrittelemällä, onko kyseessä oleva verkostopinta "paperipuolen verkostopinta" vai "taustapuolen verkostopinta".

Il 97070 43

Termi "paperipuolen verkostopinta" (tai lyhyesti "paperipuolen verkosto") tarkoittaa ristikon 32 ylä- eli ensimmäisellä pinnalla 34 olevaa ristikon kiinteää osaa. Niinpä ristikon pinta, jota kutsutaan "verkostopinnaksi" 5 tässä viitteinä mainituissa patenteissa, vastaa yleisesti ottaen paperipuolen verkostopintaa tässä selityksessä. Paperipuolen verkostopintaa merkitään numerolla 34a piirustuksissa.

Termi "taustapuolen verkostopinta" (tai lyhyesti 10 "taustapuolen verkosto") tarkoittaa ristikon 32 toisella pinnalla 35 olevaa ristikon 32 kiinteää osaa. Taustapuolen verkostopintaa merkitään numerolla 35a piirustuksissa.

Kuten kuvioissa 2-4 esitetään, ristikon 32 ensimmäinen pinta 34 käsittää sekä paperipuolen verkostopinnan 15 34a että ensimmäiset kanava-aukot 42. Ensimmäiset kanava- aukot 42 ovat kanavien 36 aukkoja ristikon 32 ensimmäisellä pinnalla 34. Ristikon 32 toinen pinta 35 käsittää sekä taustapuolen verkostopinnan 35a että toiset kanava-aukot 43. Toisen kanava-aukot 43 ovat kanavien 36 aukkoja risti-20 kon 32 toisella pinnalla 35. Ristikon 32 paperipuolen verkostopintaa 34a ja ensimmäisessä pinnassa 34 olevia ensimmäisiä kanava-aukoja 42 kuvataan tässä usein "komplementaarisiksi", koska ne yhdessä muodostavat vastaavasti ristikon yhden kokonaisen pinnan. Samasta syystä taustapuolen , 25 verkostopintaa 35a ja toisia kanava-aukkoja 43 kuvataan % tässä samoin komplementaarisiksi.

Kuten kuviossa 2 esitetään, paperipuolen verkosto 34a on makroskooppisesti yksitasoinen, kuvion muodostava ja jatkuva. Tämä mahdollistaa yhtenäisen kuvion muodos-30 tamiseen paperirainaan käsittelyn aikana. "Makroskooppisesti yksitasoisella" tarkoitetaan, että kun osa paperin-* valmistushihnan 10 paperin kanssa olevasta puolesta 11 asetetaan tasoon, paperipuolen verkosto 34a on olennaisesti yhdessä tasossa. Sen sanotaan olevan "olennaisesti" 35 yksitasoinen, jotta ymmärretään se seikka, että poikkeamat 44 - 97070 ehdottomasta tasomaisuudesta ovat siedettäviä, mutta eivät edullisia, kunhan poikkeamat eivät ole niin olennaisia, että ne vaikuttaisivat haitallisesti paperinvalmistushih-nalla 10 muodostetun tuotteen toimintakykyyn. Paperipuolen 5 verkoston 34a sanotaan olevan "jatkuva", koska viivojen, joita verkosto muodostaa paperipuolen verkostopintaan 34a, täytyy muodostaa ainakin yksi katkeamaton verkkomainen kuvio. Kuvion sanotaan olevan "olennaisesti" jatkuva, jotta ymmärretään, että kuvion katkeamiset ovat siedettäviä, 10 mutta eivät edullisia, kunhan katkeamiset eivät ole niin olennaisia, että ne vaikuttaisivat haitallisesti paperin-valmistushihnalla 10 muodostetun tuotteen toimintakykyyn.

Kanavat (eli "ohjauskanavat") 36, jotka kulkevat ristikon 32 ensimmäisestä pinnasta 34 ristikon 32 toiseen 15 pintaan 35, näkyvät kuvioissa 2-4. Kukin kanava 36 määrää tiettyjä piirteitä, joihin kuuluvat kanavaosa eli ontelo, josta käytetään yleisesti merkintää 41; suu- eli kanava-aukko (tunnetaan myös nimellä "suuret huokoset"), kuten ensimmäinen, ristikon 32 ensimmäiselle pinnalle 34 20 muodostettu kanava-aukko 42; suu- eli kanava-aukko, kuten toinen, yleisesti ottaen ristikon 32 toiselle pinnalle 35 muodostettu kanava-aukko 43, ja kanavan seinämät, joista käytetään yleisesti merkintää 44 ja jotka määrittävät kanavien 36 mitat ristikon 32 sisäosassa. (Ristikon "sisä-25 osa" on ristikon 32 osa, joka on ensimmäisen ja toisen ‘ pinnan 34 ja 35 välissä.) Kuten kuvioissa 2-4 esitetään, kanavien 36 seinämät 44 muodostavat ristikon 32 sisäseinä-mät 44a. Ristikon 32 sisäseinämät 44a ovat ristikon 32 pintoja, jotka yhteneviä kanavien 36 seinämien 44 kanssa. 30 Kanavien 36 seinämillä 44 on toisin sanoen samat eli yhtenevät rajat ristikon 32 sisäseinämien 44a kanssa. Toisia kanava-aukkoja 43 kuvataan muodostetuiksi "yleisesti ottaen" ristikon 32 toiseen pintaan 35, koska jos yksi tai useampi kulkuteistä 37 leikkaa toisen kanava-aukon 43, 35 ainakin osa toisesta kanava-aukosta 43 voi siirtyä sillä

II

45 - 97070 tavalla, että se todellisuudessa on ristikon 32 ensimmäisen pinnan 34 ja ympärillä olevien ristikon 32 toisen pinnan 35 osien välissä. Osia toisista kanava-aukoista 43 voi toisin sanoen olla sisäänpäin (hihnan keskustaa kohden) 5 ristikon 32 toisen pinnan 35 vieressä olevien osien määrittämästä tasosta.

Kuvio 2 osoittaa, että ristikon 2 ensimmäisessä pinnassa 34 olevat ensimmäiset kanava-aukot 42 ovat yhtenäisiä ja määrätyn muotoisia. Ristikon 32 toisessa pin-10 nassa 35 olevat toiset kanava-aukot 43 ovat myös pohjimil-taan samanmuotoisia kuin ensimmäiset kanava-aukot 42. Kuten kuvio 37B osoittaa, ristikon 32 taustapuolen verkostossa 35a esiintyvät kulkutiet ja pintatekstuurin epäsäännöllisyydet voivat kuitenkin tehdä toisista kanava-aukois-15 ta vääristyneitä ja muodoltaan hyvin epäsäännöllisiä. Tämä vääristyminen ei kuitenkaan ole erityisen ongelmallista tämän keksinnön yhteydessä, koska taustapuolen verkosto 35, joka ympäröi toisia kanava-aukkoja 43, ei ole kosketuksessa paperirainan kanssa tämän muodostamisen aikana 20 eikä paina siihen kuviota.

Vaikka on olemassa rajaton valikoima kanavien 36 aukkojen 42 ja 43 mahdollisia muotoja, voidaan antaa määrättyjä väljiä ohjeita kanavan aukon kulloisenkin muodon valitsemiseksi. Nämä ohjeet esitetään US-patenttijulkaisun 25 4 528 239 ("Deflection Member", Paul J. Trokham, 9. heinä- ‘ kuuta 1985) palstan 5 riviltä 34 palstan 10 riville 35, joka mainitaan tässä viitteenä.

Kuviossa 2 esitetyt kanavien muoto ja järjestys ovat yhdessä erityisen edullisessa muodossa. Näissä kuvi-30 oissa esitettyä kanava-aukkojen 42 ja 43 muotoa kutsutaan tässä "lineaarisen Idaho-kuvion" mukaiseksi. Kuten kuviossa 2 esitetään, lineaarisen Idaho-kuvion muotoiset kanavat ovat poikkileikkaukseltaan karkeasti ottaen muunnettujen suunnikkaiden muotoisia. Kanavien 36 muodon sanoaan muis-35 tuttavan muunnettua suunnikasta, koska tässä ylhäältäpäin 97070 46 piirretyssä kuvassa kullakin kanavalla 36 on neljä sivua, jolloin vastakkaisilla puolilla olevat sivut ovat yhdensuuntaisia, rinnakkaisten sivujen välinen kulma ei ole suora kulma ja rinnakkaisten sivujen väliin jäävät nurkat 5 ovat pyöristyneitä. Niinpä lineaarisen Idaho-kuvion muotoisia kanava-aukkoja voidaan kuvata myös pyöreäkulmaisik-si suunnikkaiksi.

Näiden lineaarisen Idaho-kuvion muotoisten kanavien 36 rakenteelliset yksityiskohdat esitetään kuviossa 19. 10 Kuviossa 19 esitetään paperinvalmistushihnan 10 ristikosta 32 vain osa, josta näkyy toistuva kanavien 36 muodostama kuvio. Lisäksi selkeyden vuoksi esitetään vain paperipuo-len verkostopinta 34a kaikkien muiden paitsi yhden kanavan kohdalla. Tämä nimenomainen kanavien 36 muoto saadaan ai-15 kaan jäljempänä kuvattavalla tavalla. Kuten lienee ilmeistä, on kuitenkin mahdollista muuttaa vaiheiden järjestystä ja saavuttaa sama tulos. On myös ilmeistä, että pisteet, viivat ja ympyrät, joita käytetään kanavien muodon aikaan-saantin eivät todellisuudessa ole näkyvissä seuraavassa 20 kuvattavalla menettelyllä muodostetuissa kanavissa 36 (lukuun ottamatta kohtia, joissa ne muodostavat kanavien 36 seinämät 44).

Lineaarisen Idaho-kuvion mukaisen geometrisen muodon aikaansaamiseksi valitaan aluksi kaksi pistettä Px ja 25 P2, jotka ovat määrätyllä etäisyydellä d: toisistaan. Näitä ' kahta pistettä ja P2 yhdistävää suoraa kutsutaan kanavan akseliksi konesuunnassa eli pituusakseliksi AL. Näiden kahden pisteen Px ja P2 välinen etäisyys (joka on yhtä kuin pituusakselin AL pituus) valitaan ennalta. Kumpaankin näis-30 tä pisteistä piirretään ympyrä, jolla on tietty säde Rx. Seuraavaksi piirretään suora AT, joka on kohtisuorassa kanavan pituusakselia AL vastaan. Tämä seuraava suora A,, piirretään pituusakselin AL poikki siten, että se puolittaa pituusakselin AL. Sitten sijoitetaan kaksi pistettä P3 ja 35 P4 toiselle suoralle AT yhtä suurelle etäisyydelle pituus- I! 47 - 97070 akselista AL. Myös pisteiden P3 ja P4 välinen etäisyys valitaan ennalta. Pisteitä P3 ja P4 yhdistävää suoraa A,, kutsutaan kanavan akseliksi poikkisuunnassa eli poikittaisak-seliksi. Kumpaankiin pisteistä P3 ja P4 piirretään ympyrä, 5 jolla on tietty säde R2. Vaikka viimeksi mainitun säteen R2 ei tarvitse olla yhtä suuri kuin aiemmin piirretyn ympyrän säde Rj, kuvio 19 esittämässä edullisessa kuviossa R3 on yhtä suuri kuin R2. Viimeisenä vaiheena piirretään tangentit Lx, L2, L3 ja L4 aiemmin piirrettyjen ympyröiden 10 osien välille. Tangentit piirretään sillä tavalla, että ne ovat tangentiaalisia ympyröiden niille osille, jotka ovat kauimpana pituusakselin AL ja poikittaisakselin AT leikkauspisteestä. Viiva, joka kulkee siten kuvatun kuvion kehän ympäri, muodostaa lineaarisen Idaho-kuvion muotoisen 15 kanavan 36 seinämät 44. Kuten kuviossa 19 esitetään, ensimmäisten kanava-aukkojen sivuista käytetään merkintöjä 45a, 45b, 45c ja 45d ja vierekkäisten sivujen välisistä pyöristetyistä nurkista merkintää 46. Toisten kanava-aukkojen 43 vastaavista sivuista käytetään merkintöjä 45e, 20 45f, 45g ja 45h. Toisten kanava-aukkojen 43 vastaavista nurkista käytetään merkitää 46a.

Muihin tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistus-hihnan 10 ristikossa 32 olevien kanavien sopiviin muotoihin kuuluvat, mainittuihin kuitenkaan rajoittumatta, muun-25 nettu kuusikulmio, jota kuvataan Trokhamin ja Johnsonin * patenteissa, jotka mainitaan tässä viitteinä, ja kuvion 20 esittämä "solmuke- eli sinikäyräkuvio".

Riippumatta kanava-aukojen muodosta, ovatpa ne sitten edullisen lineaarisen Idaho-kuvion tai jossakin muussa 30 muodossa, kanavien 36 lukumäärän määrättyä hihnapinta-alaa . kohden ja suhteellisen tilan, jonka paperinvalmistushihnan 10 ristikossa 32 olevat kanava-aukot valtaavat, tulisi olla määrättyjen rajojen sisällä.

Ristikossa 32 olevien kanavien 36 lukumäärä ilmoi-35 tetaan yleensä kanavien lukumääränä ristikon 32 kokonais- 48 - 97070 pinta-alan neliötuumaa kohden. Tässä käytettynä termi "ristikon kokonaispinta-ala" tarkoittaa joko paperipuolen verkostopinnan 34a pinta-alan ja ensimmäisten kanava-aukkojen 42 valtaaman komplementaarisen pinta-alan summaa tai 5 taustapuolen verkostopinnan 35a pinta-alan ja toisten aukkojen 43 valtaaman komplementaarisen pinta-alan summaa. Ristikossa 32 olevien kanavien 36 lukumäärän tulisi edullisesti olla noin 10-1 000 neliötuumaa kohden.

Kanava-aukkojen valtaaman tilan suhteellinen määrä 10 ilmoitetaan tässä yleensä prosentteina ristikon 32 kokonaispinta-alasta. On myös tavallista, että tässä selityksessä ilmaistaan ristikon komplementaaristen verkostopin-tojen 34a ja 35a valtaama suhteellinen tila prosentteina ristikon 32 kokonaispinta-alasta. Paperipuolen verkosto-15 pinnan 34a ja taustapuolen verkostopinnan 35 valtaamaa tilaa kutsutaan tässä yleisesti ristikon 32 vastaavien pintojen "polvekealueiksi". Nämä polvekealueet esitetään kuvioissa 19A ja 19B merkinnöillä A^ ja vastaavasti AN2. Paperipuolen polvekealue (eli ensimmäisen pinnan polveke-20 alue) A^ (varjostettu kuviossa 19A) on paperipuolen verkostopinnan 35a projektio tasoon z-suunnassa. Taustapinnan polvekealue (eli toisen pinnan polvekealue) AN2 (varjostettu kuviossa 19B) on taustapuolen 35A verkostopinnan projektio tasoon z-suunnassa. Kanava-aukkojen valtaama suh-25 teellinen tila voidaan johtaa ristikon 32 polvekealueiden valtaamasta tilasta. Koska kanava-aukkojen valtaama pinta-ala ja vastaavien verkostopintojen valtaama pinta-ala ovat komplementaariset, näiden kahden prosenttiosuuden summa on 100 %. Jos tunnetaan joko polvekepinta-alat tai kanava-30 aukkojen valtaama suhteellinen tila, voidaan komplementaa-. rinen pinta-ala laskea vähentämällä tunnettu prosentti- : osuus 100-%:ista.

Ristikon 32 ensimmäisessä pinnassa 34 olevien ensimmäisten kanava-aukkojen 42 valtaama suhteellinen tila 35 on edullisesti noin 30 - 80 % ristikon 32 kokonaispinta- II: 97070 49 alasta. Toisin sanoen ristikon 32 ensimmäinen pinta 34 sisältää noin 20 - 70 % polvekealuetta. Ristikon 32 toisessa pinnassa 35 olevien toisten kanava-aukkojen 43 valtaama suhteellinen tila on edullisesti noin 30 - 80 % ris-5 tikon 32 kokonaispinta-alasta. Toisin sanoen ristikon 32 toinen pinta 35 sisältää noin 20 - 70 % polvekealuetta.

Kuvion 2 esittämä nimenomainen yksittäisten kanavien 36 ja kanavien 36 välien sijoittelu on vain yksi mahdollinen tapa järjestää kanavat 36. On olemassa joukko 10 edullisia yksittäisten kanavien 36 ja kanavien 36 välien sijoitteluja. Muutamia näistä edullisista sijoitteluista ja väleistä esitetään US-patenttijulkaisun 4 528 239 ("Deflection Member", Paul D. Trokhan, 9. heinäkuuta 1985) palstan 8 riveillä 35 - 58, mikä mainitaan tässä viittee-15 nä. Yksi erityisen edullinen kanavien 36 ja kanavien 36 välien sijoittelu on kuitenkin kuvion 2 esittämä kaksipuolisesta portaittainen aukkomuodostelma. Kuviosta 2 käy ilmi, että tämän erityisen edullisen sijoittelun ja aukkojen välimatkan ollessa kyseessä kanavien 36 aukoilla 42, 20 kuten ensimmäisillä kanava-aukoilla 42, on sellainen koko ja keskinäinen etäisyys, että kanavien 36 reunat ulottuvat toistensa ohi missä tahansa suunnassa.

Tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 yhdessä erityisen edullisessa suoritusmuodossa, jossa on 25 lineaarisen Idaho-kuvion muotoiset aukot, kanavien 36 pa-ramereista (ts. kanava-aukkojen lukumäärästä, koosta ja sijoittelusta) käytetään tässä ilmausta "lineaarinen Idaho-malli 300, jossa on 35 % polvekepintaa". Edellä olevan ilmauksen ensimmäinen luku edustaa ristikossa 32 ole-30 vien kanavien 36 lukumäärää neliötuumaa kohden. Siten ristikossa 32 on 300 kanavaa neliötuumaa kohden. Toinen luku : (ts. 35 % polvekepintaa) tarkoittaa paperipuolen verkosto- pinnan 34a likimääräistä pinta-alaa eli polvekepinta-alaa. Tässä edullisessa suoritusmuodossa paperinvalmistushihnan 50 - 97070 rakenne on sellainen, että taustapuolen verkostopinnan 35a pinta-ala eli polvekepinta-ala on noin 65 %.

Kanavien 36 muodostamisessa käytettävät mitat samoin kun kanavien kokonaismitat ja kanavien 36 välinen 5 etäisyys edullisessa lineaarisessa Idaho-mallissa 300, jossa on 35 % polvekepintaa, esitetään kuviossa 19. Lineaarisessa Idaho-mallissa 300, jossa on 35 % polvekepintaa, kanavien muodostamisessa käytetään seuraavia pituuksia ja säteitä: dj on 1,0795 mm (0,0425 tuumaa), d2 on 0,62785 mm 10 (0,024712 tuumaa) ja R2 ja R2 ovat molemmat 0,3050 mm (0,012008 tuumaa). Kanavien aukkojen kokonaismitat ja kanavien välinen etäisyys ristikon 32 ensimmäisessä pinnassa 34 esitetään sarjalla kirjaimia kuviossa 19. Kuviossa 19 kirjain "a" edustaa pituutta konesuunnassa ("MD") eli yk-15 sinkertaisesti kuvan mukaisen aukon "pituutta", "b" aukon pituutta mitattuna poikkisuunnassa ("CD") eli aukon "leveyttä" , "c" kahden rinnakkaisen aukon välistä etäisyyttä kone- ja poikkisuuntien välissä olevassa suunnassa, "d" rinnakkaisten aukkojen välistä etäisyyttä poikkisuunnassa 20 ja "e" rinnakkaisten aukkojen välistä etäisyyttä konesuunnassa. Tässä edullisessa suoritusmuodossa "a" on 1,6892 mm (0,066506 tuumaa), b 1,2379 mm (0,048737 tuumaa), c 0,28153 mm (0,011084 tuumaa), d 0,92055 mm (0,036242 tuumaa) ja e 0,30500 mm (0,012008 tuumaa).

25 Kanavissa 36 on kanavaosa, joka on kanava-aukkojen 42 ja 45 välissä. Näitä kanavaosia 41 rajaavat kanavien 36 seinämät 44. Näiden kanavaosien 41 ja seinämien 44 yleiset tunnusmerkilliset ominaisuudet esitetään kuvioissa 2-4. Kuviot 2-4 osoittavat, että kanavien 41 muodostamat on-30 telot eli kanavat 41 ulottuvat koko paperinvalmistushihnan . 10 läpi paksuussuunnassa. Kuten kuviossa 2 esitetään, ka navat 36 ovat yleisesti ottaen erillisiä. "Erillisellä" tarkoitetaan, että kanavat 36 muodostavat erillisiä kanavia, joita erottaa toisistaan ristikko 32. Kanavien 36 35 erottaminen käy ilmi erityisesti kuvion 2 ylhäältäpäin

II

51 - 97070 piirretystä kuvasta. Kanavien 36 kuvataan olevan kuitenkin "yleisesti ottaen" erillisiä, koska, kuten käy ilmi esimerkiksi kuviosta 7B, kanavat 36 eivät ehkä ole täysin toisistaan erillään ristikon 32 toisella pinnalla 35, kun 5 taustapuolen verkostossa 35a on kulkuteitä 37. Kanavien 36 esitetään myös olevan eristettyjä siinä mielessä, että kanavilla 36 ei ole mitään yhteyttä toisiinsa paperinval-mistushihnan 10 rungon sisällä. Tämä kanavien 36 eristäminen toisistaan käy erityisesti ilmi kuvioiden 3 ja 4 poik-10 kileikkauskuvista. Niinpä aineen (esimerkiksi juoksevien aineiden, kuten paperirainasta poistetun veden) siirtyminen kanavasta toiseen ei yleensä ole mahdollista, ellei siirtymistä tapahdu paperinvalmistushihnan 10 rungon ulkopuolella tai ellei, kuten esimerkiksi kuvion 37B esittä-15 mässä hihnassa, siirtymistä tapahdu kulkuteissä 37 paperinvalmistushihnan 10 taustapuolen 12 tietyissä osissa.

Kuviot 3 ja 4 osoittavat kanavien 36 suuntautumisen ristikossa 32. Kuten kuvioissa 3-4 esitetään, kanavilla 36 on pystyakseli, josta käytetään merkintää Ay. Pystyakse-20 Iin Av suuntautuminen määrää kanavien 36 suuntautumisen ristikossa 32 suhteessa ristikon 32 pintoihin 34 ja 35. Niinpä tulisi ymmärtäää, että tämän keksinnön yhteydessä pystyakseli Ay ei aina ole täysin pystysuorassa asennossa; se on vain suhteellisesti pystysuorassa kanavien 36 pi-25 tuus- ja poikittaisakseleihin AL ja Ap nähden. Kanavien 36 ; pystyakselin Ay suuntautuminen voi vaihdella laajasti asen nosta, jossa pystyakseli Ay on suuntautuneena yleisesti ottaen kohtisuorasti ristikon 32 ensimmäistä ja toista pintaa 34 ja 35 vastaan, asentoon, jossa pystyakseli Ay on 30 siten suuntautuneena, että kanavat 36 muodostetaan jossa-. kin kulmassa ristikkoon 32. Kanavien 36 pystyakseli Ay on kuitenkin edullisesti yleisesti ottaen suunnilleen kohtisuorassa ristikon 32 ensimmäistä ja toista pintaa 34 ja 35 vastaan, kuten esitetään kuvioissa 3 ja 4.

52 - 97070

Kanavien 36 seinämien 44 poikkileikkauksen profiili esitetään suurennettuna kuviossa 21. Kanavien 36 seinämien 44 profiili voi olla suhteellisen suora, kaareva, osittain kaareva ja osittain suora tai epäsäännöllinen tarkastelta-5 essa poikkileikkausta. Tulisi huomata, että muissa piirroskuvissa kuin kuvio 21, jotka esittävät kanavien 36 seinämiä 44, kanavien 36 seinämät 44 esitetään kaaviomaisesti suorina viivoina valaisemisen helpottamiseksi. Kuten kuvio 21 osoittaa, otaksutaan kuitenkin, että kanavien 36 seinä-10 mien 44 profiili voi olla epälineaarinen ristikon 34 yläpinnasta 34 ristikon 32 alapintaan 35 asti.

Kuten kuviossa 21 esitetään, -kanavien 36 seinämien 44 profiili on olennaisesti suora viiva (alueella, jota edustaa numero 47) ristikon 32 ensimmäisestä pinnasta 34 15 seinämien 44 alueelle, joka alkaa suurin piirtein numerolla 48 merkittyjen pisteiden kohdalta. Numerolla 48 merkityt pisteet ovat likimääräisiä kohtia, joissa kohdataan lujittavan rakenteen 33 paperia kohden oleva puoli 51. Pisteissä 48, joissa kohdataan lujittavan rakenteen 33 20 paperia kohden oleva puoli 51, kanavien 36 seinämien 44 profiili on epämääräisempi. Tässä pisteessä kanavien 36 seinämien 44 profiili muuttuu yleisesti ottaen jonkin verran epäsäännölliseksi. Kanavien 36 seinämien 44 osaa, jolla on epäsäännöllinen profiili, merkitään numerolla 49 . 25 kuviossa 21. Kanavien 36 seinämien 44 profiilin epäsään nöllinen osa 49 muodostuu kovetettaessa nestemäistä valon-herkkää hartsia ristikoksi 32. Hartsin kovettamiseen käytettävä ultraviolettivalo syötetään valonlähteillä, jotka sijoitetaan lujittavan rakenteen paperia kohden olevan 30 puolen 51 ja paperia kohden olevan puolen 51 päällä olevan ; nestemäisen valonherkän hartsipäällysteen yläpuolelle. Va- t * ** lonsäteet diffusoituvat tai siroavat tietyssä määrin, kun ne kohtaavat lujittavan rakenteen 33 säikeet, mikä aiheuttaa valonherkän hartsin epäsäännöllisen kovettumisen. 35 Niinpä seinämien 44 epäsäännöllisen osan tarkka alkamis-

It 53 - 97070 kohta vaihtelee sen mukaan, missä lujittava rakenne 33 tulee vastaan.

Kanavien 36 seinämien 44 suhde toisiinsa (ts. seinämien kaltevuus) voi vaihdella tapauksista, joissa seinä-5 mät 44 ovat yhdensuuntaiset, tapauksiin, joissa seinämät 44 ovat kallellaan joko ulospäin tai sisäänpäin ristikon 32 yläpinnasta 34 ristikon 32 alapintaa 35 kohden. Koska kanavien 36 seinämät 44 muodostavat ristikon 32 sisäseinä-mät 44a, kuten kuvioissa 2-4 esitetään, voivat ristikon 10 32 sisäseinämät 44a lisäksi olla myös kaltevia. Kanavien 36 seinämien 44 tai ristikon 32 sisäseinämien 44a kaltevuuden yhteydessä käytettynä termi "ulospäin" tarkoittaa suhdetta, jossa vastakkaisten seinämien 44 tai sisäseinämien 44a välinen etäisyys muuttuu pienemmästä isommaksi. 15 Termi "sisäänpäin" tarkoittaa päinvastaista suhdetta (ts. suhdetta, jossa seinämien 44 tai sisäseinämien 44a välinen etäisyys muuttuu suuremmasta pienemmäksi).

Kuviot IA ja IB esittävät yhtä kanavien 36 suoritusmuotoa, jossa kanavien 36 seinämät ovat keskenään yh-20 densuuntaiset. Kuviot 2-4 esittävät tämän keksinnön yhtä edullista suoritusmuotoa, jossa kanavien 36 sisäpuolen muodostavat seinämät ovat sisäänpäin kaltevia ristikon 32 yläpinnasta 34 ristikon 32 alapintaa 35 kohden. Kun kanavien 36 seinämät 44 on kallistettu joko sisäänpäin tai 25 ulospäin, ristikon 32 sisäseinämillä 44a on päinvastainen suhde toisiinsa. Kuten kuvioissa 2-4 esitetään, kun kanavien 36 seinämät 44 ovat sisäänpäin kaltevia ristikon 32 yläpinnasta 34 alapintaa kohden, sisäseinämät 44a ovat siten ulospäin kaltevia ristikon 32 yläpinnasta 34 alapin-30 taa 35 kohden. Seinämien 44 ja sisäseinämien 44a kal- . tevuutta säädellään kollimoimalla valonherkän hartsin ko- ; vettamiseen käytettävää valoa.

Ristikon 32 sisäseinämät 44a ovat edullisesti ulospäin kaltevia ristikon 32 yläpinnasta 34 ristikon 32 ala-35 pintaa 35 kohden siinä määrin, että paperipuolen verkoston 54 - 97070 34a pinta-ala on vähemmän kuin noin 70 % ristikon 32 kokonaispinta-alasta ja ristikon 32 toisessa pinnassa 35 olevan taustapuolen verkoston 35a pinta-ala on vähintään noin 45 % ristikon 32 kokonaispinta-alsta. Yhdessä erityisen 5 edullisessa suoritusmuodossa sisäseinämät 44a ovat sillä tavalla kaltevat, että paperipuolen verkoston 34a pinta-ala (ensimmäisen pinnan polvekepinta A^) on noin 35 % ristikon kokonaispinta-alasta ja taustapuolen verkoston 35a pinta-ala (toisen pinnan polvekepinta AN2) on noin 65 % 10 tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 tausta-puolen kokonaispinta-alasta ennen kulkuteiden 37 muodostamista taustapuolen verkostoon 35a. Tässä keksinnön erityisen edullisessa suoritusmuodossa kanavien 36 seinämien 44 kartiokulma, aT kuviossa 21, on noin 15 astetta pystysuo-15 raan nähden.

Kuviot 3 ja 4 esittävät ristikon 32 ja lujittavan rakenteen 33 välistä suhdetta. Kuten kuvioissa 3 ja 4 esitetään, lujittava rakenne 33 sijoitetaan yleisesti ottaen lähemmäs paperinvalmistushihnan 10 taustapuolta kuin hih-20 nan paperin kanssa kosketuksessa olevaa puolta 11. Vaikka on mahdollista muodostaa hihna, jossa lujittava rakenne 33 sijoitetaan lähemmäs paperin puolta 11, tällainen rakenne ei ole edullinen.

On olemassa kolme pääsyytä, miksi lujittava rakenne 25 33 sijoitetaan lähemmän paperinvalmistushihnan 10 tausta- ‘ puolta. Yksi syy on se, että lujittava rakenne 33 sijoite taan yleensä valupintaa vasten muodostuksen aikana ja sen seurauksena lujittavan rakenteen 33 ja valupinnan välissä on yleensä läsnä vain rajoitettu määrä hartsia. Toinen syy 30 on se, että usein on edullista, että lujittava rakenne 3 toimii kulutuspintana eli koneen kanssa kosketuksessa ole-: vana aineena, kun paperinvalmistushihnan 10 taustapuolella 12 olevat hartsiristikon osat kuluvat ohuiksi, koska lujittava rakenne 33 tarjoaa ristikon 32 muodostavaa kove-35 tettua polymeerihartsia kestävämmän pinnan kosketukseen li 55 - 97070 paperinvalmistuslaitteiston kanssa, jonka yli paperinval-mistushihna 10 kulkee. Viimeisenä syynä on se, että osan hartsiristikosta 32 täytyy peittää lujittava rakenne 33 malliltaan ja syvyydeltään halutunlaisten kanavien 36 muo-5 dostamiseksi lujittavan rakenteen 33 paperia kohden olevan puolen 51 pinnalle. Lujittavaa rakennetta 33 peittävää osaa hartsiristikosta 32 kutsutaan "ylikuormitukseksi" ja siitä käytetään merkintää tQ kuviossa 21. Tämä ylikuormitus antaa kanaville 36 mahdollisuuden täyttää asianmukaisesti 10 tehtävänsä, joka on alueen tarjoaminen, johon paperirai-nassa olevat kuidut voidaan ohjata, niin että nämä kuidut pääsevät järjestymään uudelleen lujittavan rakenteen 33 säikeiden häiritsemättä.

Kun sanotaan, että lujittava rakenne 33 sijoitetaan 15 lähemmäs paperinvalmistushihnan 10 taustapuolta 12, voivat kyseiset mitat vaihdella. Tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 edullisessa suoritusmuodossa tyypillisen edullisen, päällekkäisiä loimisäikeitä sisältävän kudotun elementin paksuus on noin 0,254 mm - 0,94 mm 20 (10 - 37 miliä). Hartsiylikuormituksen t0 paksuus on noin 0,102 - 0,672 mm (4-30 miliä). Kun ylikuormitus tQ on edullisella alueella, komposiittipaperinvalmistushihnan 10 paksuus on yleensä noin 0,356 - 1,70 mm (14-67 miliä). Jotkut sovellukset voisivat vaatia, että ylikuormituksen t0 25 paksuus on noin 0,051 - 6,35 mm (2 - 250 miliä). Tämä : muuttaisi tietenkin vastaavasti komposiittipaperinvalmis- tushihnan 10 kokonaispaksuutta.

Kuviot 3 ja 4 esittävät paperinvalmistushihnan 10 taustapuolen 12 ja ristikon toisen pinnan 35 tunnusmerkil-30 lisiä piirteitä. Kuten kuvioissa 3 ja 4 esitetään, pape-rinvalmistushihnalla 10 on teksturoitu taustapuoli 12. Juuri tämä teksturoitu taustapuoli 12, jota kutsutaan tässä myös "taustapuolen teksturoinniksi" tai "taustapuolen tekstuuriksi", on hyvin tärkeä tämän keksinnön yhteydessä. 35 Termi "tekstuuri" käytettynä tässä paperinvalmistushihnan « 56 - 97070 10 taustapuolen 12 suhteen tarkoittaa taustapuolen 12 tunnusmerkillistä ominaisuutta, jonka muodostavat epäjatkuvuudet eli tasosta poikkeavat katkeamat tavallisesti sile-ässä tai tasomaisessa pinnassa. Nämä epäjatkuvuudet eli 5 tasosta poikkeavat katkeamat voivat käsittää ulkonemia mainitunlaisen pinnan tasosta tai syvennyksiä mainitunlaisessa tasomaisessa pinnassa.

Kuviot 22A - 22C osoittavat, että taustapinnan tekstuurin voivat aikaansaada paperinvalmistushihnan eri 10 osat, kun hihna käsittää ristikon ja lujittavan rakenteen. Tulisi kuitenkin ymmärtää, että kuvioissa 22A - 22C esitettyjä nimenomaisia taustapinnan tekstuurin tyyppejä ei välttämättä esiinny tämän keksinnön mukaisessa paperinval-mistushihnassa 10. On mahdollista, että kuviossa 22B esi-15 tetyn kanssa samankaltainen tekstuuri voitaisiin muodostaa tämän keksinnön mukaiseen paperinvalmistushihnaan, mutta on todennäköisempää, että tekstuuri on kuvioissa 22A ja 22C esitetyn kaltainen. Kuviot 22A - 22C osoittavat, että taustapinnan tekstuuri voidaan yleisesti ottaen saada ai-20 kaan kulkuteillä 37, jotka muodostavat pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä 38 ristikon 32 toisen pinnan 35 taustapuolen verkostoon 35a; lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevan puolen 52 tunnusmerkillisillä piirteillä tai sekä pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä muodostavilla 25 kulkuteillä että lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevan puolen 52 tunnusmerkillisillä piirteillä. Nämä termit määritellään ja lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevan puolen 52 tunnusmerkillisiä piirteitä kuvataan jäljempänä. Kutakin vaihtoehtoista tapaa, jolla voidaan saada 30 aikaan taustapinnan tekstuuri, tarkastellaan sitten viita-, ten kuvioihin 22A - 22C.

i Tässä käytettynä termi "kulkutiet" tarkoittaa tiloja, joiden läpi ilma saattaa kulkea. Termiä "kulkutiet" ei tule ymmärtää siten, että se sisältäisi tilat, joilla on 35 jokin määrätty muoto ja koko. Niinpä tässä kuvatut kulku- » it 57 - 97070 tiet 37 eivät rajoitu muodoltaan tunneleita tms. muistuttaviin tiloihin.

Tässä käytettynä termi "pintatekstuurin epäsäännöllisyydet" (tai yksinkertaisesti "epäsäännöllisyydet") tar-5 koittaa mitä tahansa epäjatkuvuutta tai tasosta poikkeavaa katkeamaa tavallisesti sileässä tai tasomaisessa pinnassa, kuten ulkonemia sileän pinnan tasosta ja/tai syvennyksiä tällaisessa pinnassa. Epäsäännöllisyydet 38 käsittävät ne osat, jotka muodostavat epäsäännöllisiä tai epätasaisia 10 osia ristikon 32 toisen pinnan 35 taustapuolen verkostoon 35a. Pintatekstuurin epäsäännöllisyydet 38 voivat olla mitä tahansa epäjatkuvuuksia tai katkoksia hartsimateriaa-lissa, joka muodostaa taustapuolen verkostopinnan 35a, tai mitä tahansa taustapuolen verkostopinnan 35a osia, joista 15 on poistettu hartsia tai joiden kohdalla on lisätty hartsia verkostopintaan 35a.

Kuvioissa 22A - 22C esitetään lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevan puolen 52 tunnusmerkilliset piirteet, joka puoli voi muodostaa taustapuolen tekstuurin tai olla mukana sen muodostamisessa. Kuten kuvioissa 22A - 22c 5 esitetään, rakennekomponentit 40a, kuten kudotun lujittavan rakenteen polvekkeet ja langat, määrittävät muutamia tasoja, jotka ovat referenssejä hihnan 10 taustapuolen tekstuurin kuvaamiseksi. Tämän keksinnön mukaisen paperin-valmistushihnan 10 taustapuoli 12 määrittää tason, josta ' 10 käytetään merkintää Pb. Hihnan taustapuolen määrittämä taso

Pb on taso, joka olisi samassa tasossa kuin tasainen pinta, jos tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 taustapuoli 12 asetettaisiin tasaiselle pinnalle. Lujittavan rakenteen 33 paperia kohden olevan puolen 51 polvek-15 keet (kuten paperipuolen polvekkeet, kuten 105bl) määrittä-vät tason, josta käytetään merkintää Pkl. Tasoa Pkl kutsutaan tässä "lujittavan rakenteen paperia kohden olevan puolen määrittämäksi tasoksi". Lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevan puolen 52 polvekkeet (kuten konepuo- 58 - 97070

Ien polvekkeet, kuten 105b2) määrittävät tason, josta käytetään merkintää Pk2. Tasoa Pk2 kutsutaan tässä "lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittämäksi tasoksi" .

5 Kuten kuvioissa 22A, 22B ja 22C esitetään, lujitta van rakenteen 33 poikkileikkauksen konetta kohden olevan puolen 52 profiililla on määrätty ääriviiva eli muoto. Kuten näissä kuvioissa esitetään, kudotun lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevan puolen 52 ääriviivan mää-10 rittävät jotkut loimilangoista 52 ja jotkut kudelangoista 54 (jotka muodostavat lujittavan rakenteen 33 rakennekomponentit 40a). Lisäksi kuviot 22A, 22B ja 22C osoittavat, että lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevalla puolella 52 olevien joidenkin loimilankojen 54 ja joidenkin 15 kudelankojen 54 osat muodostavat kohoumaosia 120. Tässä käytettynä termi "kohoumaosat" tarkoittaa loimilankojen tai kudelankojen tai muiden rakennekomponenttien 40a niitä osia, jotka ovat lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevalla puolella 52 ja sijaitsevat sisäänpäin lujittavan 20 rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittämästä tasosta Pk2.

Käytettynä edellä kuvattujen tasojen ja kohouma-osien 120 yhteydessä termi "sisäänpäin" tarkoittaa joko paperinvalmistushihnan 10 paperipuolelta 11 tai paperin-25 valmistushihnan 10 taustapuolelta paperinvalmistushihnan * 10 keskustaa kohden (ts. paperipuolen 11 ja taustapuolen

12 välissä keskellä kulkevaa kuvitteellista linjaa kohden). Suhteessa edellä kuvattuihin tasoihin termi "ulospäin" tarkoittaa paperinvalmistushihnan keskeltä joko pa-30 perinvalmistushihnan 10 paperipuolta 11 tai paperinvalmis-. tushihnan 10 taustapuolta 12 kohden. Kuvioissa 22A - 22C

kohoumaosien 120 osoitetaan muodostuvan niistä loimilankojen 53 ja kudelankojen 54 osista, jota ovat lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevalla puolella 52 konepuo-35 Ien polvekkeiden, kuten polvekkeiden 105b2, välissä.

li „β - 97070 59

Kuvioiden 22a, 22B ja 22C esittämässä edullisessa monikerroksisessa kudotussa lujittavassa rakenteessa 33 kohoumaosat 120 muodostuvat yleisesti ottaen toisen loimi-kerroksen D loimilankojen 53 osista yhdessä yhteenkudottu-5 jen kudelankojen 54 osien kanssa. Tarkemmin määriteltynä edullisessa lujittavassa rakenteessa 33 kohoumaosia 120 muodostavat ne toisessa loimikerroksessa D olevien loimi-lankojen 53 osat ja ne kudelankojen 54 osat, jotka ovat sekä lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevalla puo-10 lella että samojen lankojen konepuolen polvekkeet 1052 muodostavien osien välissä. Kuten kuviossa 22D esitetään, kun lujittava rakenne 33 koostuu poikkileikkaukseltaan pyöreistä langoista ja lankojen pohjat ovat tasossa Pk2, joitakin kohoumaosista 120 muodostavat lisäksi lankojen sivu-15 jen osat, jotka lankojen poikkileikkauksen kaarevuuden vuoksi poikkeavat lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittämästä tasosta Pk2. Niitä kutsutaan "koholla oleviksi kehän osiksi" ja merkitään numerolla 120a kuviossa 22D. Kuvio 22D osoittaa, että esitetyssä poik-20 kileikkauksessa nämä koholla olevat kehän osat 120a sijaitsevat toisessa loimikerroksessa D olevien loirailanko-jen 53 loimipintojen projektioiden A^ alueella.

Kuviot 22A - 22C osoittavat myös, että tietyt kohoumaosat, sisäpuolella olevat kohoumaosat 120', sijaitse-25 vat enemmän sisäänpäin lujittavan rakenteen konetta kohden ( olevan puolen määrittämästä tasosta Pk2 kuin muut kohouma-osat. Kuviot 22A - 22c osoittavat, että edullisessa monikerroksisessa lujittavassa rakenteessa 33 otaksutaan kuvioiden esittämän poikkileikkauksen joidenkin sisäpuolella 30 olevien kohoumaosien 120' olevan toisessa loimikerroksessa D olevien loimilankojen 53 muodostamia. Kuviot 22A - 22C : osoittavat, että pisteet, jotka muodostavat näiden loimi- lankojen pohjan 53', muodostavat pinnan "kohoumapinnan", joka määrittää tason Pr. Tasoa Pr voidaan kutsua myös ko- 60 - 97070 houmapinnan muodostavien kohoumaosien määrittämäksi tasoksi.

Piirroskuvioiden suhteen tulisi huomata, että etäisyyttä, jolla toisen loimikerroksen D loimilangat ovat 5 sisäänpäin lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittämästä tasosta Pk2, on asian valaisemiseksi jonkin verran liioiteltu kuvioissa 22A - 22C ja myös joissakin muissa kuvioissa. Tulisi ymmärtää, että lujittavan rakenteen 33 joissakin variaatioissa nämä loimilangat voi-10 vat olla erilaisilla etäisyyksillä sisääpäin tasosta. Kuten kuvion 22D esittämässä lujittavan rakenteen 33 variaatiossa osoitetaan, toisen loimikerroksen D loimilangat voivat olla jopa lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittämässä tasossa Pk2. Mainitussa tapaukses-15 sa ne eivät ole ollenkaan sisäänpäin sijoittuneina.

Vaihtoehtoisia tapoja, joilla kulkutiet 37, pinta-tekstuurin epäsäännöllisyydet 38 ja lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen tunnusmerkilliset piirteet ovat mukana taustatekstuurin muodostamisessa, esitetään 20 kuvioissa 22A - 22C. Yksi tavoista, joilla tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 taustapuolen 12 tekstuuri voidaan saada aikaan, esitetään kuviossa 22A. Kuviossa 22A tekstuurin muodostavat kokonaan kulkutiet 37, joka saavat aikaan pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä 38 . 25 ristikon 32 taustapuolen verkostoon 35a. Kuten kuviossa 22A esitetään, ristikon 32 toinen pinta 35 peittää kokonaan lujittavan rakenteen 33, kun taustapuolen tekstuurin 12 muodostavat kokonaan kulkutiet 37 ja epäsäännöllisyydet 38.

30 Tässä ristikon 32 pintoihin viitattaessa käytettävä termi "peittää" tarkoittaa, että lujittavan rakenteen 33 kyseinen puoli sijaitsee kokonaan ristikon 32 ensimmäisen ja toisen pinnan 34 ja 35 välissä. Ristikon 32 pintojen katsotaan tässä "peittävän" lujittavan rakenteen 33 kysei-35 sen puolen, kun ne ovat mainitulla tavalla sijoittuneina, n 61 - 97070 vaikka on olemassa lujittavan rakenteen 33 osia, jotka ovat kanavien 36 sisällä ja joiden kummallakaan puolella ei ole sen seurauksena hartsimateriaalia.

Kuten kuvioissa 22B ja 22C esitetään, taustapuolen 5 tekstuuri voidaan osittain saada aikaan kulkuteillä 37 ja epäsäännöllisyyksillä 38 ja osittain lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevan puolen 52 ääriviivalla. Kuvio 22B esittää yhtä vaihtoehtoista tilannetta, jossa ristikon 32 toinen pinta 35 ei yleensä ottaen peitä lujittavan raken-10 teen 33 mitään osia, niin että lujittavan rakenteen 33 konetta kohden oleva puoli 52 on paljaana. Kuvio 22C esittää yhtä toista vaihtoehtoista tilannetta, jossa ristikon 32 toinen pinta 35 peittää osia lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevasta puolesta 52 ja jättää lujittavan 15 rakenteen 33 muut osat paljaiksi.

Kuvioissa 22A - 22C esitetyt taustapuolen tekstu-roinnin tyypit ovat kolme taustapuolen teksturoinnin perustyyppiä. Näitä taustapuolen teksturoinnin tyyppejä kutsutaan mukavuuden vuoksi "positiiviseksi taustapuolen 20 tekstuuriksi"; "negatiiviseksi taustapuolen tekstuuriksi" ja sekä "positiivisen että negatiivisen taustapuolen tekstuurin" yhdistelmäksi.

Kuvion 22A esittämän kaltaisella "positiivisella taustapuolen tekstuurilla" tarkoitetaan sitä, että kulku-. 25 tiet 37 ulottuvat hihnan 10 taustapuolen määrittämästä • tasosta Pb kohden lujittavan rakenteen konetta kohden ole van puolen määrittämää tasoa Pk2. Kuten kuviossa 22A esitetään, positiivisen tekstuurin ollessa kyseessä lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittämä taso Pk2 30 on sisäänpäin tasosta, jonka määrittää paperinvalmistus-. hihnan taustapuoli Pb. Niinpä lujittava rakenne 33 sijait- ** see kokonaan ristikon 32 ensimmäisen pinnan 34 ja ristikon 32 toisen pinnan 35 välissä.

Toinen ja ehkä helpompi tapa tarkastella positii-35 vista taustapuolen tekstuuria on tarkastella kulkuteiden 62 - 97070 37 ja epäsäännöllisyyksien 38 ja lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittämän tason Pk2 välistä suhdetta ennemmin kuin suhdetta, joka kulkuteillä 37 ja pintatekstuurin epäsäännöllisyyksillä 38 on paperinvalmis-5 tushihnan taustapuolen määrittämään tasoon Pb. Kuvion 22A esittämän kaltaisen positiivisen taustapuolen tekstuurin ollessa kyseessä kulkutiet 37 sijaitsevat ulospäin tasosta Pk2, jonka määrittää lujittavan rakenteen konetta kohden oleva puoli. Pintatekstuurin epäsäännöllisyydet 38 ulottu-10 vat ulospäin lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittämästä tasosta Pk2.

Kuvion 22B esittämän kaltaisella "negatiivisella taustapuolen tekstuurilla" tarkoitetaan sitä, että kulkutiet 37 ulottuvat sisäänpäin lujittavan rakenteen konetta 15 kohden olevan puolen määrittämästä tasosta Pk2 kohden tasoa Pkl, jonka määrittää lujittavan rakenteen paperia kohden oleva puoli. Yksinomaan negatiivisesti teksturoiduissa paperinvalmistushihnoissa paperinvalmistushihnan tausta-puolen määrittämä taso Pb ja lujittavan rakenteen konetta 20 kohden olevan puolen määrittämä taso Pk2 ovat sama asia.

Kuvion 22C esittämän kaltaisella "positiivisella ja negatiivisella taustapuolen tekstuurilla" tarkoitetaan sitä, että läsnä on kumpaakin edellä kuvattua kulkutie-tyyppiä. Niinpä jotkut kulkuteistä 37 sijaitsevat sisään-25 päin lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen • määrittämästä tasosta Pk2 ja jotkut kulkuteistä 37 sijait sevat ulospäin lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittämästä tasosta. Positiivisen ja negatiivisen taustapuolen tekstuurin ollessa kyseessä lujittavan raken-30 teen konetta kohden olevan puolen määrittämä taso Pk2 sijaitsee sisäänpäin paperinvalmistushihnan taustapuolen : määrittämästä tasosta Pb.

Edellä käsiteltyjen kolmen kuvion tarkastelun perusteella on ilmeistä, että taustapuolen erilaisia teks- I! 63 - 97070 tuurityyppejä sisältävien paperinvalmistushihnojen kulu-tuspinta on erilainen.

Kuten kuviossa 22A esitetään, positiivisen tausta-puolen tekstuurin sisältävien hihnojen kulutuspinta koos-5 tuu (ainakin aluksi) kokonaan hartsimateriaalista. Kun pintatekstuurin epäsäännöllisyydet 38 muodostavat pyälle-tyt ulkonemat kulkevat paperinvalmistuksessa käytettävän koneiston yli, on näillä ulkonemilla taipumus kulua pois hihnan 10 monien kierrosten jälkeen, niin että jossakin 10 vaiheessa kulutuspinnasta tulee itse asiassa sama kuin lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittämä taso Pk2. Tämä uusi kulutuspinta käsittää lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevan puolen 52 ja tason Pk2 tasalle kuluneesta ristikosta 32 peräisin olevan hartsin 15 yhdistelmän. Tässä vaiheessa kulkuteitä 37, joita pitkin ilma pääsee kulkemaan läpi ristikon 32 pintaa 35 pitkin, on hyvin rajoitettu määrä.

Kuten esitetään kuviossa 22B, hihnoissa, joilla on negatiivinen taustapuolen tekstuuri, alkuperäinen kulutus-20 pinta koostuu yleisesti ottaen yksinomaan lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevan puolen 52 osista. Negatiivisen teksturoinnin ollessa kyseessä, alkuperäinen kulutuspinta koostuu siten polyesteristä (tai jostakin muusta edellä määritellystä materiaalista), joka on yleensä 25 kestävämpää kuin hartsimateriaali, joka muodostaa ristikon • 32. Kuten kuviossa 22B esitetään, negatiivisesti tekstu- roiduissa hihnoissa voi lisäksi olla kulkuteitä, kuten 37', jotka ulottuvat sisäänpäin lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevalta puolelta 52. Kun hihna kuluu si-30 ten, että kulutuspinta yhtyy lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevaan puoleen 52, nämä kulkutiet 37' tarjoavat edelleen käyttöön hihnan taustapuolella 12 olevia aukkoja. Niinpä hihnat, joilla on negatiivinen taustapuolen tekstuuri, mahdollistavat yleensä kuluttuaan ilman 64 - 97070 karkaamisen edelleen tietyssä määrin taustapuolensa 12 poikki.

Kuten kuviossa 22C esitetään, hihnoissa, joissa on sekä negatiivisen että positiivisen tekstuurin yhdistelmä, 5 kulutuspinta koostuu ainakin aluksi kokonaan hartsimateri-aalista, joka muodostaa ristikon 32. Kun tätä hartsimate-riaalia käsittävät pyälletyt ulkonemat kuluvat pois, kulu-tuspinnasta tulee, samoin kuin kuvion 22A esittämän hihnan ollessa kyseessä, itse asiassa sama kuin lujittavan raken-10 teen konetta kohden olevan puolen määrittämä taso Pk2. Yhtenä erona kuvioiden 22A ja 22C esittämien hihnojen välillä on kuitenkin se, että negatiivisen teksturoinnin vuoksi viimeksi mainitussa hihnassa on edelleen kulkuteitä 37 positiivisen tekstuurin kuluttua pois. Tästä syystä otak-15 sutaan, että on yleensä edullista, että tämän keksinnön mukaisessa suoritusmuodossa on ainakin jonkin verran negatiivista teksturointia teksturoidun kulutuspinnan säilyttämiseksi taustapuolella alkuperäisen tekstuurin kuluttua pois.

20 Tässä keksinnössä tekstuuri muodostetaan paperin- valmistushihnan 10 taustapuolelle 12 manipuloimalla nestemäistä valonherkkää hartsia, joka kovettuessaan muodostaa ristikon 32. Nestemäistä valonherkkää hartsia manipuloidaan lujittavan rakenteen 33 ympärillä, niin että ris-25 tikon 32 toisen pinnan 35 taustapuolen verkostoon muodostuu kulkuteitä 37 ja pintateksturin epäsäännöllisyyksiä 38. Kulkuteiden 37 ja epäsäännöllisyyksien 38 sijaintia, tunnusmerkillisiä ominaisuuksia ja jakautumista paperin-valmistushihnassa kuvataan siksi yleensä suhteessa lujit-30 tavaan rakenteeseen 33. Määritellään muutamia termejä, jotka toimivat referensseinä kuvattaessa kulkuteiden 37 ja pintatekstuurin epäsäännöllisyyksien 38 sijaintia, tunnusmerkillisiä piirteitä ja jakautumista suhteessa lujittavaan rakenteeseen 33.

I! 65 - 97070

Kuten kuvioissa 12 ja 12A esitetään, sekä kulkutiet 37 että pintatekstuurin epäsäännöllisyydet 38 määrittävät pintojen projektioita. On ymmärrettävä, että kulkutiet 37 ja pintatekstuurin epäsäännöllisyydet 38 esitetään tietyl- 5 lä tavalla kuvioissa 12 ja 12A seuraavaa käsittelyä varten ja että esitettyjä kulkuteiden 37 ja epäsäännöllisyyksien 38 tyyppejä ei välttämättä esinny kaikissa tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan suoritusmuodoissa. Kuvioissa 12 ja 12A esitettyä kulkuteiden 37 pinnan projek- 10 tiota edustaa kirjainmerkintö Ap. Tässä käytettynä kulkutien 37 pinnan projektio tarkoittaa aluetta, jonka määrittää kulkutien 37 projektio suunnassa z. Kuvioissa 12 ja 12A esitettyä epäsäännöllisyyden 38 pinnan projektiota edustaa kirjainmerkintä A1. Tässä käytettynä pintatekstuu-15 rin epäsäännöllisyyden 38 pinnan projektio tarkoittaa aluetta, jonka määrittää epäsäänöllisyyden 38 projektio suunnassa z.

Kun tässä selityksessä kulkutien 37 tai pintatekstuurin epäsäännöllisyyden 38 (tai kulkutien 37 tai pinta-20 tekstuurin epäsäännöllisyyden 38 pinnan projektion) kuvataan olevan "samassa linjassa", "sisällä" tai "sijoittuneena sisälle” tai muilla vastaavilla termeillä suhteessa johonkin lujittavan rakenteen 33 (tai ristikon 32) elementtien pinnan projektioista, tarkoitetaan, että kulkutie 25 tai epäsäännöllisyys on pinnanprojektion rajojen sisällä kaikissa tasoissa, joihin kyseinen elementti voitaisiin projisoida suunnassa z. Toisin sanoin kulkutie tai epäsäännöllisyys, joka on pinnan projektion "sisällä", voitaisiin sijoittaa pinnan projektion määrittävän elementin 30 yläpuolelle tai pinnan projektion määrittävän elementin • alapuolelle tai jopa osittain kyseisen elementin yläpuo lelle ja osittain sen alapuolelle. Lisäksi osia kulkutiestä tai epäsäännöllisyydestä voisi olla yhdessä tai useammassa tasossa, joihin kyseinen elementti on projisoitu 35 suunnassa z.

66 - 97070

Kuviot 12 ja 12A esittävät muutamia edellä kuvattujen kulkuteiden 37 ja pintatekstuurin epäsäännöllisyksien 38 mahdollisia sijaintikohtia. Tarkasteltaessa kuvioita 12 ja 12A vasemmalta oikealle ensimmäinen esitetty kulkutie 5 37 on osittain loimipinnan projektion A^ sisällä. Osa täs tä kulkutiestä 37 on myös loimipinnan projektion A^ ulkopuolella. Ensimmäisen kulkutien 37 oikealla puolella on epäsäännöllisyys 38. Kuvioissa 12 ja 12A esitetty epäsäännöllisyys 38 on loimipinnan projektion A,^ sisällä. Epä-10 säännöllisyyden 38 oikealla puolella on kolmas kulkutie 37. Kolmas kulkutie on kokonaan huokospinnan projektion Api sisällä. Neljäs kulkutie 37 näkyy kolmannen kulkutien 37 oikealla puolella. Neljäs kulkutie 37 on kokonaan loimipinnan projektion A^ sisällä.

15 Tulisi ymmärtää, että kun kulkutietä 37 tai pinta- tekstuurin epäsäännöllisyyttä 38 kuvataan suhteessa pinnan projektioon, tämä tarkoittaa, että kyseinen elementti sijaitsee yleisesti ottaen määritellyllä tavalla suhteessa pinnan projektioon. Voi kuitenkin olla olemassa pieniä 20 kulkutien 38 tai epäsäännöllisyyden 38 osia, jotka eivät täsmällisesti vastaa kyseistä aluetta. Nämä elementin todellisen aseman lievät siirtymiset pinnan projektioilta voivat johtua ainakin kahdesta tekijästä. Yksi tekijä on se, että kyseiset elementit (kuten kulkutiet ja epäsään-25 nöllisyydet) ovat äärimmäisen pieniä ja hyvin pienet elementin aseman muutokset kasvavat suhteettoman suuriksi suhteessa pinnan projektioihin. Tämä voi aiheuttaa sen, että elementti on hieman pinnan projektion rajojen ulkopuolella. Toinen tekijä on seurausta siitä, että kulkutei-30 den 37 ja pintatekstuurin epäsäännöllisyyksien 38 asemat saadaan joskus aikaan tavalla, jossa valonsäteet, jotka kovettavat ristikon 32 muodostavan nestemäisen valonherkän hartsin, kulkevat lujittavan rakenteen 33 läpi. Näiden valonsäteiden kulkusuunta ei aina ole yksinomaan suunnassa 35 z, ja sen seurauksena edellä kuvattujen alueiden projektio

• I

II

67 - 97070 valonlähteen suunnasta kasottuna saattaa olla hieman erilainen kuin samojen alueiden projektio suunnassa z.

Kulkuteiden 37 ja pintatekstuurin epäsäännöllisyyksien 38 tunnusmerkillisiä piirteitä käsitellään parhaiten 5 kuvion 21 avulla. Kuten kuviossa 21 esitetään, on olemassa suhde kulkuteiden 37 ja pintatekstuurin epäsäännöllisyyksien 38 välillä. Kulkutiet 37 ovat aukkoja juoksevien aineiden tai tarkemmin määriteltynä ilman tai ilman ja veden kulkemiseksi ristikon 32 toista pintaa 35 pitkin. Kun talo ustapuolen verkostoon 35a muodostetaan kulkuteitä 37, ne saavat aikaan pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä 38. Epäsäännöllisyydet 38 ovat siksi ristikon 32 taustapuolen verkoston 35a osia, jotka ympäröivät kulkuteitä 37. Yleisessä mielessä itse kulkutiet 37 kuitenkin muodostavat 15 pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä, koska myös ne ovat epäjatkuvuuksia tai epäsäännöllisyyksiä ristikon 32 taustapuolen verkostossa 35a.

Kuten kuviossa 21 esitetään, sekä kulkutiet 37 että epäsäännöllisyydet 38 eroavat kanavista 36, jotka kulkevat 20 ristikon 32 läpi. Ilmauksella "erota" kanavista tarkoitetaan, että kulkutiet 37 ja epäsäännöllisyydet 38, jotka muodostavat poikkeamia ristikon 32 muuten silestä ja jatkuvasta taustapuolen verkostosta 35a, on erotettava kanavien 36 muodostamista rei'istä 41. Kanavien 26 muodostamia 25 reikiä 41 ei toisin sanoen ole tarkoitus luokitella kulku-1 teiksi tai pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiksi.

Kuvio 21 esittää yksittäisten kulkuteiden 37 fysikaalisia ominaispiirteitä. On ymmärrettävä, että kuvio 21 on liioiteltu kaaviokuva osasta paperinvalmistushihnaa, 30 joka esittää valikoimaa muodoltaan erilaisia kulkuteitä 37 ja pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä 38. Vaikka kuviossa « 21 esitetty valikoima taustapuolen teksturointeja on käyttökelpoinen kuvattaessa kulkuteiden 37 ja epäsäännöllisyyksien 38 yleisiä tunnusmerkillisiä piirteitä, ei kuvion 35 21 esittämää nimenomaista taustapuolen teksturointia siten 68 - 97070 välttämättä todellisuudessa esiinny tämän keksinnön mukaisessa paperinvalmistushihnassa 10. Paperinvalmistushihnan kulloinenkin taustapuolen teksturointi riippuu hihnan valmistukseen käytetystä menetelmästä. Näitä erityisiä teks-5 tuureja käsitellään suurennettujen valokuvien yhteydessä, jotka esittävät hihnoja, jotka on muodostettu noudattamalla tässä kuvatun keksinnön mukaista menetelmää paperinvalmistushihnan valmistamiseksi.

Kuten kuviossa 21 esitetään, kulkuteillä 37 voi 10 olla sivuja, joita merkitään yleisesti numerolla 66. Näillä sivuilla voi olla rajaton määrä erilaisia muotoja. Ne voivat olla poikkileikkaukseltaan kaarevia tai suhteellisen suoria tai osittain kaarevia ja osittain suoria. Usein kulkuteiden 37b sivut 66 ovat kuitenkin niin epäsäännölli-15 siä, ettei niitä pystytä määrittelemään täsmällisesti.

Kuten kuviossa 21 esitetään kulkuteiden 37 sivut 66 voivat ulottua suhteellisen pystysuorista (ts. suuntaan z orientoituneista) suhteellisen vaakasuoriin (suuntiin y ja x orientoituneisiin) sivuihin. Kulmasta, jonka sivu 66 20 muodostaa suhteessa suuntaan z, on käytetty merkintää aB kuviossa 21. On kuitenkin ymmärrettävä, että sivuiltaan kaarevan tai epäsäännöllisen kulkutien 37 ollessa kyseessä, kulman a, koko vaihtelee sivun 66 muodostaman kulman as mittaamiseen käytettävien referenssipisteiden mukaan.

25 Lisäksi kullakin kulkutiellä 37 voi olla erilaisia määriä erilaisia sivuja 66. Sivujen 66 lukumäärä voi vaih della olennaisesti yhdestä jatkuvasta kaarevasta seinämästä käytännöllisesti katsoen rajattomaan määrään eri poikkileikkausten sivuja. Kuvion 21 esittämässä yksinkertais-30 tetussa poikkileikkauksessa joillakin kulkuteistä 37 näyttää oleva sivuja 66, jotka muistuttavat sisäseinämiä, si- t 1 vuja 66a. Lisäksi joissakin kulkuteistä 37, joilla on suh teellisen pystysuorat seinämät 66a, on sivu, joka muistuttaa kattoa, 66b. Kulkuteiden 37 yksi sivu on kuitenkin t! 69 - 97070 aina avoin. Avoimista sivuista käytetään merkintää 66c kuviossa 21.

Lisäksi, vaikka kulkutiet 37 ovat yleensä äärimmäisen pieniä, niillä on määrätty korkeus hp, leveys wp, etäi-5 syys toisistaan sp ja poikkileikkauspinta-ala Axp.

Kuten kuviossa 21 esitetään, kulkutien korkeus hp on suunnassa z mitattu etäisyys hihnan taustapuolen määrittämästä tasosta Pb pisteeseen, kuten 66d, joka on kulkutien 37 sisäpinnalla. Kuten kuviossa 21 esitetään, yksit-10 täisen kulkutien 37 eri osien korkeus hp voi vaihdella kulkutien 37 leveyssuunnassa. Lisäksi toisen pinnan 35 taustapuolen verkostossa 35a olevien eri kulkuteiden 37 korkeus hp voi vaihdella kulkutiestä toiseen.

Kulkutien 37 leveys wp on kulkutien 37 vastakkaisil-15 la sivuseinämillä 66a olevien kahden pisteen välinen etäisyys mitattuna johonkin suuntaan X-Y-tasossa valitun poikkileikkauksen mukaan. Jos yksi kaareva pinta muodostaa sivuseinämät, kulkutien leveys wp on kaarevan pinnan vastakkaisilla puolilla olevien kahden pisteen välinen etäi-20 syys mitattuna X-Y-tasossa. Kuten kuviossa 21 esitetään, yksittäisen kulkutien eri osien leveys voi vaihdella sen mukaan, mistä kulkutien 37 osasta leveys mitataan. Lisäksi toisen pinnan 35 taustapuolen verkostossa 35a olevien eri kulkuteiden 37 leveys voi vaihdella kulkutiestä toiseen. 25 Kulkutien poikkileikkauspinta-alaa Axp edustaa vi- ' noviivoin varjostettu alue kuviossa 21. Kulkutien poikki leikkauspinta-ala Ap on kulkutien sisäosan poikkileikkauksen pinta-ala, jota sisäosaa rajaa hihnan taustapuolen määrittämässä tasossa Pb kulkeva kuvitteellinen suora. Yk-30 sittäisten kulkuteiden 37 kokonaispoikkileikkauspinta-ala ApT on tärkeä, koska juuri näiden alueiden kautta ilma • · poistuu, kun tämän keksinnön mukainen paperinvalmistushih- na kulkee imulaatikon yli paperinvalmistuksen aikana.

Rinnakkaisten kulkuteiden 37 välistä etäisyyttä 35 edustaa kirjainmerkintä sp kuviossa 21. Rinnakkaisten kul- 70 - 97070 kuteiden 37 välinen etäisyys sp määritellään tässä käyttämällä kahta referenssipistettä, jotka ovat kyseistä kulkutietä 37 rajäävien epäsäännöllisyyksien 38 sivuilla. Nämä kaksi pistettä, joita merkitään numerolla 109 kuviossa 21, 5 ovat epäsäännöllisyyksien 38 sivuilla, joita kutsutaan tässä epäsäännöllisyyksien 38 naapurisivuiksi. Epäsäännöllisyyksien 38 naapurisivuja, joista käytetään merkintää 67a, kutsutaan sellaisiksi, koska ne muodostavat myös rinnakkaisten kulkuteiden 37 sivut 66. Valitut kaksi refe-10 renssipistettä 109 ovat ne naapurisivuilla 67a olevat pisteet, jotka ovat suunnassa z mitattuna lähimpänä hihnan taustapuolen määrittämää tasoa Pb. Kuviossa 21 nämä kaksi referenssipistettä 109 ovat itse asiassa tasossa Pb, mutta aina ei asianlaita ole näin. Rinnakkaisten kulkuteiden 37 15 välinen etäisyys sp, joka esitetään nuolella kuviossa 21, on X-Y-tasossa mitattu etäisyys kyseisten kulkuteiden välissä olevan epäsäännöllisyyden 38 naapurisivulla 67a olevan referenssipisteen 109 ja saman epäsäännöllisyyden 38 vastakkaisella naapurisivulla 67a olevan seuraavan refe-20 renssipisteen 109 välillä.

Kulkuteiden 37 välisten etäisyyksien kokonaismalli määrää kulkuteiden 37 jakautuman. Kulkutiet 37 voidaan jakauttaa rajattomalla määrällä eri tapoja ristikon 32 taustapuolen verkostoon 35a. Kulkuteiden 27 jakautuminen 25 voi olla esimerkiksi sattumanvaraista, yhtenäistä, sään-nöllistä tai jonkin määrätyn kuvion mukaista.

Yksi esimerkki sattumanvaraisilla etäisyyksillä olevista kulkuteistä 37 ovat positiivisen ja negatiivisen teksturoinnin yhdistelmän käsittävän hihnan 10 kulkutiet 30 37, joita esittää kuvio 22C. Tässä käytettynä termi "yh tenäinen" tarkoittaa, että kulkuteiden 37 tiheys (eli lukumäärä) on suunnilleen sama koko pinnalla, vaikka kulkutiet 37 eivät muodostaisi mitään määrättyä kuviota. Tässä käytettynä termi "säännöllinen" tarkoittaa, että rinnak-35 kaisten kulkuteiden välinen etäisyys sp on suunnilleen sama «

II

71 - 97070 koko taustapuolen verkoston 35a alueella. Yksi esimerkki säännöllisin välein olevista kulkuteistä 37 ovat positiivisella taustapuolen teksturoinnilla varustetun hihnan 10 kulkutiet 37, joita esittää kuvio 22A. Kuvion 22A esittämä 5 hihna 10 toimii myös esimerkkinä yhtenäisin välein olevista kulkuteistä, koska kulkuteiden tiheys on suunnilleen sama taustapuolen verkoston 35a koko pinnalla. Kuvion 22A esittämän hihnan 10 rinnakkaisten kulkuteiden 37 välinen etäisyys on riittävän samanlainen, jotta siinä esitettyjen 10 kulkuteiden 37 välien voitaisiin katsoa myös noudattavan kuviota. Toinen esimerkki kulkuteistä, jotka ovat jakautuneet kuvion mukaisesti, ovat negatiivisella taustapuolen teksturoinnilla varustetun hihnan kulkutiet, joita esittää kuvio 22B. Kuvion mukaisesti jakautuneisiin kulkuteihin 15 eivät kuviossa 22B sisälly kuitenkaan kulkutiet 37'. On olemassa käytännöllisesti katsoen rajaton määrä kuvioiden 22A - 22C esittämien taustatekstuurin perustyyppien ja tässä kuvattujen kulkuteiden välisten etäisyyksien yhdistelmiä. Esimerkiksi kuvion 31 esittämä tämän keksinnön 20 mukaisella menetelmällä valmistettava osittain muodostettu komposiittihihna 10' tarjoaa yhden esimerkin sekä säännöllisin välein olevista kulkuteistä 37 että kulkuteistä 37, jotka ovat jakautuneet kuvion mukaisesti hihnaan, jossa on positiivisen ja negatiivisen taustapuolen tekstuurin yh- . 25 distelmä.

* Kulkutiet 37 voivat myös olla jakautuneina ristikon 32 toisen pinnan 35 "yleisesti ottaen" kaikkiin osiin. Tällä tarkoitetaan, että kulkuteitä 37 on löydettävissä taustapuolen verkostopinnan 35a mistä tahansa osasta ja 30 että ei ole olemassa yhtä eikä useampaa taustapuolen verkostopinnan 35a aluetta, jolta kulkutiet 37 puuttuvat.

* Tapauksessa, jossa lujittava rakenne käsittää kudotun elementin, kulkutiet 37 voivat siten sijaita lujittavan rakenteen lujittavan pinnan projektiossa A„ tai avoimen pin- 35 nan projektiossa A^ Määrittelemällä, että jakautuminen on . 97070 72 tapahtunut "yleisesti ottaen koko" taustapuolen verkostoon 35a eikä "koko" taustapuolen verkostoon, tarkoitetaan, että vaikka kulkuteitä 37 voidaan löytää käytännöllisesti katsoen mistä tahansa määrätystä taustapuolen verkoston 5 35a kohdasta, kulkutiet 37 eivät välttämättä kata koko taustapuolen verkostoa 35a.

Kuvio 21 esittää pintatekstuurin yksittäisten epä-säännöllisyksien fysikaalisia ominaispiirteitä. Pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä kuvataan lisäksi yleisesti telo oksessa Broadston, Mark's Standard Handbook for Mechanical Engineers, Surface-Texture Designation, Production and Control, McGraw-Hill 1967, s. 13 - 106 - 13 - 112, joka mainitaan tässä viitteenä. Kuten kuviossa 21 esitetään, pintatekstuurin epäsäännöllisyyksien 38 sivuista käytetään 15 yleisesti merkintää 67. Tämän keksinnön mukaisilla pinta-tekstuurin epäsäännöllisyyksillä 38 voi (samoin kuin kulkuteillä) voi olla sivuja 67, joilla on rajaton määrä erilasia muotoja. Kuten kulkuteidenkin kohdalla, epäsäännöllisyyksien 38 sivut voivat olla kaarevia tai suhteellisen 20 suoria poikkileikkausta tarkasteltaessa tai osittain kaarevia ja osittain suoria. Epäsäännöllisyyksien 38 sivut 67 ovat kuitenkin usein niin epäsäännöllisiä, että niitä ei voi määritellä täsmällisesti.

Kuten kuviossa 21 esitetään, epäsäännöllisyyksien 25 38 sivut 67 voivat ulottua suhteellisen pystysuorista (ts.

suunnassa z kulkevista) suhteellisen vaakasuoriin (suunnissa x ja y kulkeviin). Kulmasta, jonka epäsäännöllisyyden 38 sivu 67 muodostaa suunnan z kanssa, käytetään merkintää at kuviossa 21. On kuitenkin ymmärrettävä, että kun 30 kyse on epäsäännöllisyydestä 38, jolla on kaarevia tai epäsäännöllisiä sivuja, tämä kulma riippuu referenssipis-teistä, joita käytetään epäsäännöllisyyden 38 sivun 67 muodostaman kulman aA mittaamiseen.

Lisäksi kullakin epäsäännöllisyydellä 38 voi olla 35 vaihtelevia määriä erilaisia sivuja 67. Sivujen 67 luku-

II

73 - 97070 määrä voi vaihdella epäsäännöllisyyden 38 muodon mukaan. Kuvun tai nupin muotoisten epäsäännöllisyyksien kohdalla epäsäännöllisyyden 38 sivu (sivut) 67 näyttää (näyttävät) yhdeltä jatkuvalta käyrältä viivalta poikkileikkausta tar-5 kasteltaessa. Tapauksissa, joissa epäsäännöllisyydellä 38 on monimutkaisempi muoto, voi olla olemassa käytännöllisesti katsoen rajaton määrä poikkileikkaukseltaan erilaisia sivuja 67.

Kuvio 21 esittää edellä kuvattuja epäsäännöllisyyk-10 sien 38 naapurisivuja 67a, joita muodostavat kulkuteiden 37 sisäseinämät 66a. Kuten kuviossa 21 esitetään, nämä naapurisivut 67a ovat usein suhteellisen erilaisia pituudeltaan, koska määrätyn epäsäännöllisyyden 38 naapurisivut 67a voivat olla kahden tai useamman muodoltaan radikaalis-15 ti erilaisen kulkutien 37 sivuseinämien 66a muodostamia.

Kuvio 21 osoittaa myös, että yksi tai useampia epäsäännöllisyyksien 38 sivuista 67 ei ehkä muodostu samasta rakenteesta, joka muodostaa vieressä olevien kulkuteiden 37 seinämät. Näitä sivuja kutsutaan epäsäännöllisyyksien 20 38 itsenäisesti muodostuneiksi sivuiksi ja niistä käyte tään merkintää 67b piirustuksissa. Usein nämä epäsäännöllisyyksien 38 itsenäisesti muodostuneet sivut 67b muodostavat osan hihnan 10 taustapuolella 12 olevasta kulutus-pinnasta.

25 Lisäksi todettakoon, että samoin kuin kulkuteiden ‘ 37 kohdalla, vaikka epäsäännöllisyydet 38 ovat yleisesti ottaen äärimmäisen pieniä, niillä on myös rajallinen korkeus ht, leveys wt, etäisyys st ja poikkileikkauspinta-ala Axl. Kuten kuviossa 21 esitetään, epäsäännöllisyyksien 38 30 naapurisivut 67 muodostavat usein epäsäännöllisyyksien 38 rajat. Koska epäsäännöllisyyden 38 naapurisivut 67a voivat olla sangen erilaisia, saattaa olla vaikea ilmaista epäsäännöllisyyden 38 täsmällistä korkeutta sekä myös leveyttä ja poikkileikkauspinta-alaa AKl.

74 - 97070

Epäsäännöllisyyksien 38 näiden tunnusmerkillisten piirteiden määrittelemiseksi valitaan sattumanvarainen mutta yhtenäinen piste näiden mittojen ottamista varten. Tätä referenssipistettä merkitään numerolla 110 kuviossa 5 21. Referenssipiste 110 on piste, joka on lyhimmällä epä säännöllisyyden 38 naapurisivuista 67a. Tarkemmin määriteltynä se on lyhimmällä naapurisivulla 67a oleva piste, joka on suurimmalla etäisyydellä sisäänpäin hihnan tausta-puolen määrittämästä tasosta Pb. Kuvio 21 osoittaa, että 10 piste 110 voi olla kahdessa eri paikassa vierekkäisten epäsäännöllisyyksien 38 ollessa kyseessä.

Kuten kuviossa 21 esitetään, epäsäännöllisyyden 38 minkä tahansa pisteen korkeus h* on suunnassa z mitattu matka tasosta, joka kulkee kyseisen epäsäännöllisyyden 39 15 referenssipisteen 110 kautta, kiinnostuksen kohteena olevaan epäsäännöllisyyden 38 pisteeseen. Kuten kuviossa 21 esitetään, yksittäisen epäsäännöllisyyden 38 eri osien korkeus hx voi vaihdella epäsäännöllisyyden leveyssuunnassa. Lisäksi taustapuolen verkostossa 35a olevien eri epä-20 säännöllisyyksien 38 korkeus hA voi vaihdella epäsäännöllisyydestä toiseen.

Epäsäännöllisyyden 38 leveys on epäsäännöllisyyden 38 vastakkaisilla puolilla 67 olevien kahden pisteen välinen etäisyys mitattuna joko suunnassa x tai suunnassa 25 y tai jossakin niiden välillä olevassa suunnassa, joka on X-Y-tasossa, käytettävän poikkileikkauksen mukaan. Jos sivut 67 muodostaa yksi kaareva pinta, epäsäännöllisyyden leveys on kaarevan pinnan vastakkaisilla puolilla olevien kahden pisteen välinen etäisyys mitattuna X-Y-tasos-30 sa. Kuten kuviossa 21 esitetään, yksittäisen epäsäännölli- syyden 38 eri osien leveys wl voi vaihdella sen mukaan, mistä epäsäännöllisyyden 38 osasta leveys mitataan. Lisäksi taustapuolen verkostossa 35a olevien eri epäsäännöllisyyksien 38 leveys w* voi vaihdella epäsäännöllisyydestä 35 toiseen.

il 75 - 97070

Epäsäännöllisyyden poikkileikkauspinta-alaa Axi esitetään myös vinoviivoin varjostetun alueen avulla kuviossa 21. Epäsäännöllisyyden poikkileikkauspinta-ala Axl on refe-renssipisteen 110 kautta kulkevan kuvitteellisen suoran ja 5 hihnan taustapuolen määrittämän tason Pb välissä olevan epäsäännöllisyyden 38 osan pinta-ala mitattuna määrätystä poikkileikkauksesta.

Epäsäännöllisyyksillä 38 on myös rinnakkaisten epäsäännöllisyyksien 39 välinen etäisyys Si· Kuten kuviossa 21 10 esitetään, epäsäännöllisyyksien 39 etäisyys määrätyssä suunnassa sx on X-Y-tasossa mitattu etäisyys yhden epäsäännöllisyyden 38 naapurisivulla olevan referenssipisteen 109 ja seuraavan epäsäännöllisyyden 39 lähimmällä naapurisivulla 67a olevan referenssipisteen 109 välillä.

15 Epäsäännöllisyyksien 38 välien kokonaismalli määrää epäsäännöllisyyksien 38 jakautumisen. Samoin kuin kulkutiet epäsäännöllisyydet 38 voivat jakautua rajattomalla määrällä erilaisia tapoja ristikon 32 taustapuolen verkostoon. Epäsäännöllisyyksien jakautuminen voi olla sattuman-20 varaista, yhtenäistä, säännöllistä tai jonkin määrätyn kuvion mukaista. Tässä käytettynä termi "yhtenäinen" tarkoittaa, että epäsäännöllisyyksien 38 tiheys (eli lukumäärä) on suunnilleen sama koko pinnalla, vaikka epäsäännöllisyydet 38 eivät muodostaisi mitään määrättyä kuviota. 25 Tässä käytettynä termi "säännöllinen" tarkoittaa, että rinnakkaisten epäsäännöllisyyksien välinen etäisyys s* on suunnilleen sama koko taustapuolen verkoston 35a alueella. Samoin kuin kulkuteiden 37 ollessa kyseessä epäsäännöllisyydet 38 voivat lisäksi olla jakautuneina taustapuolen 30 verkoston "yleisesti ottaen kaikkiin" osiin. Kun epäsään-. nöllisyydet 38 ovat jakautuneina "yleisesti ottaen kaikki alle" taustapuolen verkostoon 35a, tarkoitetaan, että vaikka epäsäännöllisyyksiä 38 voi esiintyä käytännöllisesti katsoen missä tahansa taustapuolen verkoston 35a koh-35 dassa, epäsäännöllisyydet 38 eivät välttämättä kata koko 76 - 97070 taustapuolen verkostoa 35a. Esimerkkejä epäsäännöllisyyksien 39 erilaisista jakautumista esitetään liitteenä olevien piirustusten kuvioissa, jotka esittävät kulkuteiden 37 vastaavia jakautumatyyppejä.

5 Sen lisäksi että epäsäännöllisyyksillä 38 on edellä kuvatut tunnusmerkilliset piirteet, niitä voidaan kuvata myös ristikon 32 taustapuolen verkostossa 35a oleviksi ulkonemiksi tai syvennyksiksi. Jos epäsäännöllisyyttä 38 kutsutaan tässä joko ulkonemaksi tai syvennykseksi, on 10 epäsäännöllisyyden 38 kuvaamiseen käytettävä viitekehys taso Pk2, jonka määrittää lujittavan rakenteen konetta kohden oleva puoli. Mikä tahansa epäsäännöllisyys 38, joka suuntautuu suunnassa z ulospäin tästä tasosta, on ulkone-ma. Mikä tahansa epäsäännöllisyys 38, joka sijaitsee suun-15 nassa z sisäänpäin tasosta pk2, on syvennys.

Tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 edullisen suoritusmuodon teksturoidun taustapuolen 12 erityisominaisuudet riippuvat hihnan 10 valmistukseen käytettävästä menetelmästä. Näitä erityisominaisuuksia esittävät 20 yleisesti kuvioiden 36A - 36C ja 37A - 37C suurennetut valokuvat, ja niitä käsitellään kuvattaessa erilaisia vaihtoehtoisia menetelmäversioita, joita käytetään valokuvien esittämien hihnojen valmistukseen. On kuitenkin olemassa tiettyjä yleisiä ominaisuuksia, jotka ovat yhteisiä 25 perusmenetelmän eri vaihtoehdoilla valmistetuille hihnoil- 9 le. Näitä ominaisuuksia kuvataan parhaiten viitaten kaa-viomaisiin piirustuksiin 22A - 22C.

Kuvio 22A esittää kaaviomaisesti tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 yhtä vaihtoehtoista 30 suoritusmuotoa. Kuvion 22A esittämässä vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa kaikki kulkutiet 37 sijaitsevat ulospäin ** lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrit tämästä tasosta Pk2. Kuvio 22C esittää yhtä toista paperinvalmistushihnan 10 suoritusmuotoa, jossa on sijoitettuna 35 useita kulkuteitä 37 sisäänpäin lujittavan rakenteen koti 97070 77 netta kohden olevan puolen määrittämästä tasosta Pk2 ja useita kulkuteitä 37 ulospäin lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittämästä tasosta Pk2. Viimeksi mainitussa vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa ainakin osa 5 kulkuteistä 37, jotka sijaitsevat sisäänpäin lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittämästä tasosta Pk2, sijaitsevat lujittavan rakenteen 33 huokosissa 39, niin että osa kulkuteiden 37 pinnan projektiosta vastaa osaa lujittavan rakenteen 33 avoimen pinnan projekti-10 osta. Kummassakin vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa pape-rinvalmistushihnan 10 taustapinnalla 12 on riittävä juoksevan aineen läpikulkukapasiteetti, niin että teksturoidun pinnan poikki pääsee karkaamaan ilmaa vähintään noin 1 800 normikuutiosenttimetriä/minuutti.

15 Otaksutaan, että ongelmat, joita kehittyi käytettä essä aiempia taustapuoleltaan sileitä paperinvalmistushih-noja, olivat ainakin osittain seurausta imupaineen äärimmäisen äkillisestä vaikutuksesta paperirainaan, kun aiempi hihna kuljetti paperirainan paperinvalmistusprosessissa 20 käytettävän alipainevedenpoistokoneiston yli. Otaksutaan, että aiemmat taustapuoleltaan sileät paperinvalmistushih-nat itse asiassa muodostivat tilapäisen sulun näiden ali-painelähteiden päälle. Kun sitten kohdattiin aiempaa tyyppiä olevan paperinvalmistushihnan ohjauskanavat, imupaine 25 kohdistui äärimmäisen äkillisesti hartsiristikon päällä olevaan kuiturainaan. Tämän imupaineen äkillisen kohdistumisen otaksutaan aiheuttaneen kuiturainassa olevien hyvin liikkuvien kuitujen äkillisen ohjautumisen, mikä riitti päästämään nämä liikkuvat kuidut kokonaan paperinvalmis-30 tushihnan läpi. Eroa kuiturainan kuitujen ohjautumisessa aiemman hihnan 10a ja tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 kuljettaessa rainaa valaistaan kaaviomai-sesti kuvioissa 23A ja 23B ja graafisesti kuviossa 24.

Kuvio 23A esittää otaksuttuja tapahtumia aiempien 35 paperinvalmistushihnojen 10a kohdatessa paperinvalmistus- 78 - 97070 prosessissa käytettävän alipainevedenpoistolaitteiston, kuten imulaatikon 24. Kuvio 23B esittää otaksuttuja tapahtumia tämän keksinnön mukaisen parannetun paperinvalmis-tushihnan 10 kohdatessa mainitunlaisen imulaatikon 24.

5 Kuvio 24 on graafinen esitys imupaineesta (paine-erosta), joka kohdistuu alkeisrainan 18 kuituihin kuvioiden 23A ja 23B esittämien paperinvalmistushihnojen kulkiessa imulaatikon alipaineraon yli.

Vaikka kumpikin paperinvalmistushihnoista 10a ja 10 10, joita esittävät kuviot 23A ja vastaavasti 23B, käsit tää ristikon 32, jossa on ensimmäinen pinta 34, toinen pinta 35 ja lujttava rakenne 33, hihnat eroavat toisistaan siinä suhteessa, että hihnan 10 ristikon 32 toisessa pinnassa 35 olevan taustapuolen verkosto 35a on teksturoitu, 15 kun taas hihnan 10a ristikon 32 taustapuolen verkosto 35a on sileä. Tulisi kuitenkin ymmärtää, että tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 ja aiempien hihnojen välillä on lukuisia muita eroja (mukaan luettuina, mainittuihin kuitenkaan rajoittumatta, kanavien muoto ja käytet-20 tävän lujittavan rakenteen tyyppi), jotka eivät näy kuvioissa 23A ja 23B. Kuvioiden 23A ja 23B tarkoituksena on osoittaa erot hihnojen toiminnassa, jotka ovat seurausta niiden taustapuolten välisistä eroista. Yksinkertaisuuden ja selkeyden vuoksi muut erot on siksi jätetty pois kuvi-25 öistä 23A ja 23B.

Kuten kuvioissa 23A ja 23B esitetään, molemmat hihnat 10a ja 10 kantavat alkeisrainaa 18 (jossa on yksittäisiä kuituja, joista käytetään merkintää 18a) ristikkonsa 32 ensimmäisellä pinnalla 24. Kuvioissa osa kummastakin 30 hihnasta 10a ja 10 kulkee imulaatikon 24 yhden raon 24d ; yli· Esitetyt imulaatikoiden osat sisältävät myös esipin- nan, imulaatikon pinnan 24clf joka kohdataan ensin paperin-valmistushihnojen kulkiessa konesuunnassa (vasemmalta oikealle kuvioissa) paperinvalmistusprosessissa, ja jälki-35 pinnan, imulaatikon pinnan 24c2, joka on imulaatikon 24 ti 79 - 97070 pinta, joka kohdataan paperinvalmistushihnojen kuljettua alipaineraon 24d yli. Kummallakin pinnoista 24cx ja 24c2 on lisäksi alipaineraon 24d yläpinnan vieressä reuna, kuten imulaatikon esipinnan reuna 24b2 ja imulaatikon jälkipinnan 5 reuna 24b2. Imupaine V aiheutetaan alipainelähteellä (ei kuvassa), joka aiheuttaa kuvioissa esitettyjen nuolten suuntaisen paineen hihnoihin ja alkeisrainoihin 18. Imu-paine V poistaa jonkin verran vettä alkeisrainasta 18 ja ohjaa ja uudelleenjärjestää alkeisrainan kuidut 18a ris-10 tikon 32 kanaviin.

Otaksutaan, että ristikon 32 taustapuolen verkoston 35a sileän luonteen vuoksi kuviossa-23A muodostuu alipai-nesulku ristikon 32 toisen pinnan 35 ja imulaatikon 24 esipinnan 24Cj väliin kohtaan, josta käytetään merkintää S. 15 Kun hihna 10a kulkee oikealle, kohdataan alipainerako 24d, sulku murtuu äkillisesti ja imupaine V kohdistuu äkillisesti alkeisrainaan 18. Tämä saa aikaan alkeisainan 18 kuitujen 18a äkillisen ohjautumisen kanaviin 36 ja joidenkin liikkuvampien kuitujen, joista käytetään merkintää 20 18a', kulun kokonaan hihnan 10a läpi ja kerääntymisen imu- laatikon 24 jälkireunalle 24b2. On havaittu, että näitä kuituja 18a' kertyy lopulta niin paljon, että ne kerääntyvät kuitupaakuiksi imulaatikon jälkipinnalle 24c2 ja muodostavat harjanteita, joiden yli paperinvalmistushihna 10a 25 joutuu kulkemaan.

Koska hihnan 10 taustapuoli 12 (erityisesti ristikon 32 taustapuolen verkosto 35a) on testuroitu, kuviossa 23B on sen sijaan kulkuteitä 37, joiden kautta ilma pääsee paperinvalmistushihnan 10 taustapinnan 12 ja imulaatikon 30 esipinnan 24cx väliin, jolloin ristikon 32 taustapuolen verkoston 35a ja imulaatikon 24 esipinnan 24c1 välinen sulku eliminoituu. Tämä ilman tulo esitetään kaaviomaisesti suurilla nuolilla VL. Kuten kuviossa 23B esitetään, ilman tulo VL mahdollistaa alkeisrainassa 18 olevan kuidun 18a 35 ohjautumisen enemmän vähitellen. Vähän, jos ollenkaan, 80 - 97070 kuituja läpäisee paperinvalmistushihnan 10 ja kerääntyy imulaatikon jälkireunalle 24bz. Lisäksi otaksutaan, että kuvion 23B esittämän paperinvalmistushihnan 10 teksturoitu taustapuolen verkosto 35a voi toimia myös hankaavasti tai 5 puhdistavasti ja poistaa imulaatikon jälkireunalle 24b2 mahdollisesti kerääntyvät kuidut.

2. Menetelmä paperinvalmistushihnan valmistamiseksi

Kuten edellä on esitetty, paperinvalmistushihna 10 voi olla erilaisissa muodoissa. Vaikka paperinvalmistus-10 hihnan 10 muodostusmenetelmällä ei ole merkitystä, kunhan hihnalla on edellä mainitut tunnusmerkilliset piirteet, on tiettyjen menetelmien havaittu olevan käyttökelpoisia. Taustaksi mainittakoon, että menetelmää tässä esitettyjä parannuksia sisältämättömän "ohjausosan" (eli "huokoisen 15 osan") valmistamiseksi kuvataan yksityiskohtaisesti US-patenttijulkaisussa 4 514 345 ("Method of Making a

Foraminous Member", Johnson et ai., 30. huhtikuuta 1985). Tämä Johnsonin et ai. patentti mainitaan tässä viitteenä, siinä määrin kuin se on yhtäpitävä tämän kuvauksen kanssa. 20 Jäljempänä kuvataan yhtä menetelmää tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 valmistamiseksi ja sen muutamia variaatioita.

Yksi edullinen laitteistosuoritusmuoto, jota voidaan käyttää tämän keksinnön mukaisen, päättymättömän hih-25 nan muodossa olevan paperinvalmistushihnan 10 muodostami-' seen, esitetään kaaviomaisesti kuviossa 25. Yleiskuvan antamiseksi koko laitteistosta tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan valmistamiseksi kuviota 25 on yksinkertaistettu tietyssä määrin prosessin joidenkin yksi-30 tyiskohtien suhteen. Seuraavat kuviot esittävät tämän laitteiston yksityiskohtia ja erityisesti tapaa, jolla ' kulkutiet 37 ja pintatekstuurin epäsäännöllisyydet 38 muo dostetaan ristikon 32 toisen pinnan 35 taustapuolen verkostoon 35a. Tässä vaiheessa tulisi huomata, että kuviois-

II

81 - 97070 sa esitettyjen tiettyjen osien mittakaava voi olla jonkin verran liioiteltu seuraavissa piirustuksissa.

Kuvion 25 esittämä kokonaisprosessi käsittää yleisesti esitettynä lujittavan rakenteen 33 päällystämisen 5 nestemäisellä valonherkällä polymeerihartsilla 70 lujittavan rakenteen 33 kulkiessa teksturoidulla työpinnalla (eli "valupinnalla") 72 varustetun muodostusyksikön eli -pöydän 71 yli. Kuten kuviossa 25 ja seuraavissa kuvioissa esitetään, hartsia eli "päällystettä" 70 levitetään lujit-10 tavan rakenteen 33 ainakin yhdelle puolelle (ja edullisesti molemmille puolille), niin että päällyste 70 muodostaa ensimmäisen piimän 34' ja toisen pinnan 35'. Päällyste 70 jakautetaan siten, että ainakin osa päällysteen toisesta pinnasta 35' sijoittuu muodostusyksikön 71 työpintaa 72 15 vasten. Päällyste 70 jakautetaan myös siten, että lujittavan rakenteen 33 paperia kohden oleva puoli 51 sijoittuu päällysteen ensimmäisen pinnan 34' ja toisen pinnan 35' väliin. Päällysteen se osa, joka sijoittuu päällysteen ensimmäisen pinnan 34' ja lujittavan rakenteen 33 paperia 20 kohden olevan puolen 51 väliin, muodostaa hartsiylikuormi-tuksen t0'. Ylikuormituksen tc' paksuus säädetään ennalta valittuun arvoon. Kun lujittava rakenne 33 päällystetään valonherkällä hartsilla, lujittavan rakenteen konetta kohden olevalle puolelle 52 levitetty nestemäinen hartsi saa-25 tetaan yhdessä lujittavan rakenteen 33 huokosten 39 läpi mahdollisesti virtaavan hartsin kanssa virtaamaan tekstu-roidun työpinnan 72 kuviointiin. Tämä saa aikaan päällysteen toiseen pintaan 35' alueita, jotka ovat teksturoidun pinnan määrittämiä. Nestemäinen valonherkkä hartsi 70 kä-30 sitellään sitten valolla, jolla on aktivoiva aallonpituus (valolla, Joka kovettaa valonherkän nestemäisen hartsin), valonlähteestä 73 käsin maskin 74 läpi, jossa on läpinäkymättömiä alueita 74a ja läpinäkyviä alueita 74b. Hartsin ne osat, joita läpinäkymättömät alueet 74a ovat varjosta-35 neet eli suojanneet valolta, eivät kovetu valotuksen vai- •« 97070 82 kutuksesta. Sitten tämä kovettumaton hartsi poistetaan, jolloin jäljelle jää kovetetun hartsiristikon läpi kulkevia kanavia. Hartsin käsittely valolla, jolla on aktivoiva aallonpituus, saa aikaan kulkuteitä 37, jotka muodostavat 5 pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä 38 ristikon 32 tausta-puolen verkostoon 35a alueille, joissa päällyste on tunkeutunut muodostusyksikön 71 työpinnan 72 tekstuuriin. Valupinnan tekstuurin muuttaminen antaa mahdollisuuden luoda käytännöllisesti katsoen mitä tahansa haluttua tyyp-10 piä olevia kulkuteitä ja epäsäännöllisyyksiä paperinval-mistushihnan 10 taustapuolen verkostoon 35a.

Mukavuuden vuoksi kokonaisprosessin vaiheet jaetaan sarjaksi vaiheita ja tarkastellaan niitä yksityiskohtaisemmin seuraavassa käsittelyssä. On kuitenkin ymmärrettä-15 vä, että seuraavassa kuvattavien vaiheiden tarkoituksena on auttaa lukijaa ymmärtämään menetelmä tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan valmistamiseksi ja ettei seuraavassa kuvattava menetelmä rajoitu pelkästään määrättyyn vaiheiden lukumäärään ja järjestykseen. Samoin on 20 mahdollista jakaa jotkut seuraavista vaiheista kahdeksi tai useammaksi vaiheeksi joutumatta tämän keksinnön suoja-alan ulkopuolelle.

Ensimmäinen vaihe Tämän keksinnön mukaisen menetelmän ensimmäinen 25 vaihe on teksturoidulla työpinnalla 72 varustetun muodos-‘ tusyksikön 71 hankkiminen.

Kuten jäljempänä kuvataan täydellisemmin, on olemassa erilaisia tapoja saada aikaan teksturoidulla työpinnalla varustettu muodostusyksikkö. Niihin kuuluvat seuraa-30 vat tavat, mainittuihin kuitenkaan rajoittumatta, (1) hankitaan muodostuspöytä, -rumpu tai -sylinteri, jolla on tekstuuri (esitetään yleisesti kuviossa 25); tai (2) (i) hankitaan muodostusyksikkö, (ii) hankitaan elementti, jolla on teksturoitu pinta ja muodostusyksikön kanssa koske-35 tuksessa oleva pinta ja (iii) asetetaan muodostusyksikön • tl 83 - 97070 kanssa kosketuksessa oleva elementin pinta muodostusyksi-kölle (esitetään yleisesti kuvioissa 27 - 31).

Edellä esitetyt perustavat teksturoidulla työpin-nalla 72 varustetun muodostusyksikön 71 aikaansaamiseksi 5 sisältävät mahdollisesti ja edullisesti lisäksi vaiheen, jossa sijoitetaan sulkukalvo (eli taustakalvo) 76 lujittavan rakenteen 33 ja muodostusyksikön työpinnan 72 väliin valuprosessin aikana, niin että sulkukalvo 76 suojaa muo-dostusyksikköä 71 (tai muodostuselementtiä, tapauksen mu-10 kaan) kontaminoitumasta hartsilla. Keksinnön mukaisen menetelmän yhdessä mitä edullisimmassa suoritusmuodossa teksturoitu työpinta saadaan aikaan edellä vaihtoehdon (2) yhteydessä kuvatulla elementillä ja sama elementti toimii myös sulkukalvona, joka suojaa muodostusyksikköä kontami-15 noitumasta hartsilla (kuviot 30 ja 31). Muodostusyksikön 71 ja muodostusyksikköön 71 liittyvien komponenttien tunnusmerkillisiä piirteitä tarkastellaan yksityiskohtaisemmin seuraavassa.

Kuvion 25 esittämässä muodostusyksikössä 71 on 20 työpinta, jota merkitään numerolla 72. Kuviossa 25 muodos-tusyksikkö 71 näkyy pyöreänä elementtinä, joka on edullisesti rumpu. Rummun läpimitta ja pituus valitaan tarkoituksenmukaisuuden mukaan. Sen läpimitan tulisi olla kyllin suuri, niin etteivät sulkukalvo 76 ja lujittava rakenne 33 25 käyristy tarpeettomasti prosessin aikana. Sen läpimitan tulee olla myös niin suuri, että kulkumatka sen pinnalla on riittävä, niin että välttämättömät vaiheet pystytään toteuttamaan rummun pyöriessä. Rummun pituus valitaan muodostettavan paperinvalmistushihnan 10 leveyden mukaan. 30 Muodostusyksikköä 71 pyöritetään tavanomaisella käyttölaitteella, joka ei näy kuviossa.

Kuvio 27 on suurennettu kaaviokuva kuvion 25 esittämän valuprosessin yhdestä vaihtoehtoisesta versiosta. Kuten kuviossa 27 esitetään, rumpu varustetaan teksturoi-35 dulla työpinnalla 72 käyttämällä teksturoitua elementtiä, 84 - 97070 kuten teksturoitua katetta 92. Kuvio 27 valaisee myös ensimmäisen kerran sitä, että keksinnön mukaisen menetelmän edullisessa suoritusmuodossa sijoitetaan kova kumikate 91, jonka paksuus on edullisesti noin 2,54 cm (1 tuuma), muo-5 dostusyksikön 71 päälle. Teksturoitu kate 92 on vedetty kovan kumikatteen 91 päälle. Teksturoidussa katteessa 92 on teksturoitu pinta 92a ja muodostusyksikön kanssa kosketuksessa oleva pinta 92b. Teksturoidun katteen 92 pinnalla olevaa tekstuuria merkitään piirustuksissa yleisesti nume-10 rolla 93.

On ymmärrettävä, että kovan kumikatteen käyttö ja teksturoidun katteen sijoittaminen kumikatteeen 91 päälle teksturoidulla työpinnalla 72 varustetun muodostusyksikön 71 muodostamiseksi on vain yksi tämän keksinnön mukaisen 15 menetelmän edullinen suoritusmuoto. On myös mahdollista toteuttaa tämän keksinnön mukainen menetelmä jättämällä pois kova kumikate 91, erillinen teksturoitu kate 92 tai molemmat. Edellytyksenä on, että jäljelle jäävän elementin (tai elementtiyhdistelmän) uloin pinta on teksturoitu. 20 Tulisi ymmärtää, että kaikki näiden elementtien erilaiset yhdistelmät ja niiden vastineet ovat tämän keksinnön suoja-alan piirissä. Tarpeettoman monien suhteellisen samankaltaisten piirroskuvioiden esittämisen välttämiseksi esitetään vain tämän keksinnön edulliset suoritusmuodot. Muu-. 25 tamia mahdollisista yhdistelmistä voidaan kuitenkin kuvata * viitaten esitettyihin kuvioihin. Jos esimerkiksi jätetään pois kova kumikate, numerolla 91 merkitty kova kumikate ja teksturoitu kate näkyisivät yhtenä ja samana elementtinä piirustuksissa. Jos teksturoitu kate 92 jätetään pois, 30 teksturoitu pinta muodostettaisiin kovalle kumikatteelle 91. Tässäkin tapauksessa edellä mainitut kaksi elementtiä 91 ja 92 näkyvät yhtenä ja samana elementtinä piirustuksissa. Yhdessä vaihtoehdossa voitaisiin muodostusyksikön 71 pinta varustaa tekstuurilla ja sekä kova kumikate 91 35 että erillinen teksturoitu kate 92 voitaisiin jättää pois.

tl 85 - 97070 Tässä tapauksessa kaikki piirustuksissa näkyvät kolme elementtiä 71, 91 ja 92 näkyvät samana elementtinä. Vastaavasti voitaisiin sulkukalvo 76 jättää pois, jolloin sitä ei näkyisi piirustuksissa.

5 Yksittäisiä huippuja ja laaksoja, jotka muodostavat tekstuurin 93 teksturoidulle katteelle 92, merkitään numeroilla 93a ja vastaavasti 93b. Tässä käytettynä termi "huiput" tarkoittaa niitä teksturoidun työpinnan 72 osia, jotka joko yksinään tai yhdessä sulkukalvon 76 osien kansio sa suuntautuvat sisäänpäin lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittämästä tasosta Pk2, kun lujittava rakenne 33 on paikallaan muodostusyksikön 71 työpin-nalla. Tässä käytettynä termi "laaksot" tarkoittaa niitä teksturoidun työpinnan 72 osia, jotka joko yksinään tai 15 yhdessä sulkukalvon 76 osien kanssa suuntautuvat ulospäin lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittämästä tasosta Pk2, kun lujittava rakenne 33 on paikallaan muodostusyksikön 71 työpinnalla.

Työpinnan 72 tekstuuri voi olla tyypiltään, mitoil-20 taan ja kuvioltaan millainen tahansa, ja sen voi muodostaa mistä tahansa sopivasta materiaalista valmistettu elementti tai pinta. Ainoa vaatimus on, että tekstuuri antaa halutun määrän taustapuolen tekstuuria tämän keksinnön mukaiselle paperinvalmistushihnalle 10 jäljempänä kuvatta-25 vien vaiheiden toteuttamisen jälkeen. Soveltuvien tekstu-roitujen pintojen tekstuuri on voitu muodostaa kaivertamalla tai kohokuvioimalla. Pinnan tekstuuri voi olla sattumanvarainen, yhtenäinen, säännöllinen tai samaa määrättyä kuviota noudattava.

30 Soveltuvia teksturoituja pintoja voidaan muodostaa käytännöllisesti katsoen mihin tahansa materiaaliin, mukaan luettuina metallit, kumi tai muovipinnat. Sellaisten materiaalien lisäksi, joissa on niihin muodostettu tekstuuri, teksturoitu pinta voidaan saada aikaan materiaalil-35 la, jolla on luontainen tekstuuri, kuten kudotulla elemen- « 86 - 97070 tiliä (josta osa esitetään kuviossa 29 merkinnällä 92'), verkolla tai viiralla tms. Vaihtoehtoisesti tai lisäksi materiaaliliuskoja, kuten 92" kuviossa 29, (tai muun muotoisia materiaalipaloja), joilla on määrätty paksuus ja 5 jotka sijoitetaan irti toisistaan korkeudeltaan vaihtele-via alueita sisältävän pinnan muodostamiseksi, voitaisiin käyttää teksturoidun pinnan muodostamiseen. Tässä vaihtoehtoisessa tapauksessa itse liuskojen pintojen 92b ei tarvitse olla teksturoituja. Teksturoitu pinta saadaan aikaan 10 suhteellisilla korkeuseroilla liuskoilla peitettyjen pintojen ja liuskattomien pintojen välillä. Periaattessa mikä tahansa materiaali, jolla saadaan aikaan tekstuuri, on soveltuva sillä edellytyksellä, että se antaa oikean määrän taustapuolen teksturointia tämän keksinnön mukaiselle pa-15 perinvalmistushihnalle valupintana käytettäessä. On havaittu edulliseksi käyttää pintoja, joilla on suhteellisen täsmällinen tekstuuri, niin että määrätty määrä teksturointia tulee yleisesti ottaen kaikkiin valmiin hihnan taustapuolen verkoston 35a osiin.

20 Muodostusyksikkö 71 peitetään edullisesti sulkukal- volla 76, joka estää työpinnan 72 kontaminoitumisen hartsilla. Sulkukalvo 76 myös helpottaa puolivalmiin paperin-valmistushihnan 10’ poistamista muotoiluyksiköltä 71. Kun teksturoitu pinta saadaan aikaan jollakin muulla komponen-25 tiliä kuin sulkukalvolla, sulkukalvo 76 voi yleisesti ot- ♦ : taen olla mitä tahansa taipuisaa, sileää, tasomaista mate riaalia, joka myötäilee muodostusyksikön 71 työpinnan 72 tekstuuria. Tämä tarkoittaa, että sulkukalvon 76 tulisi olla kyllin taipuisaa, jotta se pystyy mukautumaan muodos-30 tusyksikön 71 pinnan muotoon, niin että sulkukalvon 76 . paljaalla pinnalla on tekstuuri suunnilleen samoissa koh dissa kuin muodostusyksikön 71 työpinnan 72 tekstuuri. Sulkukalvo 76 voidaan valmistaa polypropeeni-, polyeteeni-tai polyesterikalvosta. Sulkukalvo valmistetaan edullises-35 ti polypropeenista, ja sen paksuus on noin 0,01 - 0,1 mm.

I! 87 - 97070

On myös edullista, että sulkukalvo 76 joko absorboi valoa, jolla on aktivoiva aallonpituus, tai on riittävän läpinäkyvää päästääkseen mainitunlaisen valon muodostusyksikön 71 työpinnalle 72, joka absorboi valon. Sulkukalvo 76 kä-5 sitellään myös tyypillisesti kemiallisesti, jotta estetään hartsia tarttumasta sen pintaan ja myös taataan, että hartsi leviää tasaisesti sen pinnalle. Tämä kemiallinen käsittely on edullisesti koronakäsittely. Sulkukalvon 76 koronakäsittelyssä suunnataan sähköpurkaus sulkukalvoon 76 10 ennen sen asentamista kuvion 25 esittämään laitteistoon.

Kuten kuviossa 25 esitetään, sulkukalvo 76 syötetään järjestelmään sulkukalvon syöttötelalta 77 purkamalla sitä telalta ja saattamalla se kulkemaan suuntanuolen D2 osoittamaan suuntaan. Telalta purkamisen jälkeen sulkukal-15 vo 76 tulee kosketukseen muodostusyksikön 71 työpinnan 72 kanssa ja pakotetaan väliaikaisesti työpintaa 72 vasten jäljempänä kuvattavin keinoin. Sulkukalvo 76 kulkee muodostusyksikön 71 mukana muodostusyksikön 71 pyöriessä. Lopulta sulkukalvo 76 erotetaan muodostusyksikön 71 työ-20 pinnalta 72, ja se kulkee sulkukalvon vastaanottotelalle 78, jolle se kääritään. Kuvion 25 esittämässä menetelmä-suoritusmuodossa sulkukalvo 76 on suunniteltu käytettävksi kerran, minkä jälkeen se heitetään pois. Yhdessä vaihtoehtoisessa järjestelyssä sulkukalvo 76 voi olla päättymättö-25 män hihnan muodossa, joka kulkee palautustelasarjan ympä-• ri, jossa se puhdistetaan, ja käytetään uudelleen. Muissa vaihtoehtoisissa järjestelyissä voisi olla kaksi tai useampia sulkukalvoja järjestettyinä edellä kuvatulla tavalla ja teksturoitu elementti, kuten teksturoitu kate, voitai-30 siin sijoittaa sulkukalvojen väliin.

. Muodostusyksikkö 71 varustetaan edullisesti myös välineillä sen takaamiseksi, että sulkukalvo 76 pysyy läheisessä kosketuksessa työpintansa 72 kanssa. Sulkukalvo 76 voidaan kiinnittää esimerkiksi liimaamalla työpintaan 35 72. Vaihtoehtoisesti sulkukalvo 76 voidaan kiinnittää työ- 88 - 97070 pintaan 72 alipaineella, joka kohdistetaan lukuisten lähekkäin olevien, pienten, muodostusyksikön 71 työpinnalle 72 jakautettujen aukkojen kautta. Sulkukalvo 76 pidetään työpintaa 72 vasten edullisesti tavanomaisilla kiristysvä-5 lineillä, joita ei näy kuviossa 25.

Kuviot 30 ja 31 esittävät yhtä erityisen edullista keinoa muodostusyksikön 71 varustamiseksi teksturoidulla työpinnalla 72. Kuvioissa 30 ja 31 osa, jonka avulla muo-dostusyksikkö 71 varustetaan teksturoidulla työpinnalla 10 72, toimii myös sulkukalvona 76, joka suojaa muodostusyk- sikköä 71 hartsin aiheuttamalta kontaminoitumiselta. Kuvio 30 on siten suurennettu kaaviokuva kuvion 25 esittämän valuprosessin yhdestä variaatiosta. Kuvio 31 on edelleen suurennettu kuva kuvion 30 esittämästä valupinnasta. Kuvi-15 oissa 30 ja 31 esitetty vaihtoehto on edullinen, koska tällaisessa järjestelyssä muodostusyksikkönä toimivalla rummulla ei tarvitse olla teksturoitua pintaa eikä millään muodostusyksikköön kiinnitetyistä muista osista (kuten erillisellä katteella tai kovalla kumikatteella) tarvitse 20 olla teksturoitua pintaa. Tässä erityisen edullisessa vaihtoehdossa sulkukavon 76 ei myöskään tarvitse olla mukautuva, sillä sulkukalvo 76 muodostaa teksturoidun pinnan. Sulkukalvo 76 ei myöskään edullisesti ole tasomainen tässä vaihtoehdossa, sillä se pitäisi varustaa suhteelli-25 sen pysyvällä teksturoidulla pinnalla (ts. pinnalla, joka säilyttää tekstuurinsa valuprosessin olosuhteissa). Teksturoidun sulkukalvon muut yleiset ominaisuudet ovat kuitenkin samat kuin edellä kuvattujen teksturoitujen pinto j en.

30 Toinen vaihe Tämän keksinnön mukaisen menetelmän toinen vaihe on paperinvalmistushihnaan sisällytettäväksi tarkoitetun lujittavan rakenteen 33 aikaansaanti, jossa on paperia kohden oleva puoli 51, konetta kohden oleva puoli 52 paperia 35 kohden olevan puolen 51 vastapuolella ja huokosia 39.

Il 89 - 97070

Kuten edellä mainittiin, lujittava rakenne 33 on elementti, jonka ympärille paperinvalmistushihna 10 muodostetaan. Mitä tahansa tämän selityksen aiemmassa osassa esitettyä lujittavaa rakennetta voidaan käyttää. Lujittava 5 rakenne 33 on edullisesti kuvioiden 6-11 esittämä kudottu monikerroksinen kangas, jolle ovat tunnusmerkillisiä loimilangat, jotka ovat pystysuorassa suoraan päällekkäin.

Koska edullinen paperinvalmistushihna 10 on päättymättömän hihnan muodossa, lujittavan rakenteen 33 pitäisi 10 myös olla päättymätön hihna, sillä paperinvalmistushihna 10 muodostetaan lujittavan rakenteen 33 ympärille. Kuten kuviossa 25 valaistaan, lujittava rakenne 33 järjestetään siten, että se kulkee nuolen Dl suunnassa palautustelan 78a ympäri ylös, muodostusyksikön 71 ympäri ja palautuste-15 lojen 78b ja 78c ympäri. On ymmärrettävä, että tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan valmistukseen käytettävässä laitteistossa on tavanomaisia ohjausteloja, palautusteloja, käyttölaitteita, tukiteloja tms., jotka eivät näy kuviossa 25.

20 Kolmas vaihe Tämän keksinnön mukaisen menetelmän kolmas vaihe on ainakin osan lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevasta puolesta saattaminen kosketukseen muodostusyksikön 71 työpinnan 72 kanssa (tai tarkemmin määriteltynä valais-25 tun suoritusmuodon ollessa kyseessä lujittavan rakenteen 33 kuljettaminen muodostusyksikön 71 työpinnan 72 yli).

Kuten edellä mainittiin, on edullista käyttää sul-kukalvoa 76 muodostusyksikön 71 työpinnan 72 pitämiseksi vapaana hartsista 70. Tässä tapauksessa kolmannessa vai-30 heessa saatetaan ainakin osa lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevasta puolesta 52 kosketukseen sulkukal-von kanssa sillä tavalla, että sulkukalvo 76 tulee lujittavan rakenteen 33 ja muodostusyksikön 71 väliin.

Se nimenomainen tapa, jolla lujittava rakenne 33 35 sijoitetaan suhteessa joko muodostusyksikön 71 työpintaan • » . 97070 90 72 tai sulkukalvoon 76, riippuu paperinvalmistushihnan 10 halutusta erityismallista. Lujittava rakenne 33 voidaan sijoittaa suoraan kosketukseen sulkukalvon 76 kanssa. Vaihtoehtoisesti lujittava rakenne 33 voidaan asettaa mää-5 rätylle etäisyydelle sulkukalvosta 76. Mitä tahansa tarkoituksenmukaista keinoa voidaan käyttää lujittavan rakenteen 33 asettamiseksi irti sulkukalvosta 76. Voitaisiin esimerkiksi levittää nestemäistä valonherkkää hartsia 70 lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevalle puolelle 10 52, niin että osa päällysteestä on lujittavan rakenteen 33 ja muodostusyksikön 71 työpinnan 72 välissä. On kuitenkin edullista saattaa ainakin osa lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevasta puolesta 52 (esimerkiksi konepuolen polvekkeet) suoraan kosketukseen muodostusyksikön 71 työ-15 pinnan 72 kanssa (tai sulkukalvon 76 kanssa, jos sitä käytetään). Lujittavan rakenteen 33 muut osat, kuten kohouma-osat 120, ovat irti muodostusyksikön 71 työpinnasta 72.

Neljäs vaihe

Neljäs vaihe menetelmässä on nestemäisen valonher-20 kän hartsipäällysteen 70 levittäminen lujittavan rakenteen 33 ainakin toiselle puolelle.

Päällyste 70 levitetään yleisesti ottaen sillä tavalla, että päällyste 70 suurin piirtein täyttää lujittavan rakenteen 33 huokosalueet 39a (huokosalueet määritel-25 lään jäljempänä). Päällyste 70 levitetään myös sillä ta- : valla, että se muodostaa ensimmäisen pinnan 34’ ja toisen pinnan 35'. Päällyste 70 jakautetaan sillä tavalla, että ainakin osa päällysteen 70 toisesta pinnasta 35' sijoittuu muodostusyksikön 71 työpintaa 72 vasten. Päällyste 70 ja-30 kautetaan sillä tavalla, että lujittavan rakenteen 33 pa- , periä kohden oleva puoli 51 sijoittuu päällysteen 70 en- simmäisen ja toisen pinnan 34' ja 35' väliin. Päällysteen se osa, joka sijoittuu päällysteen ensimmäisen pinnan 34' ja lujittavan rakenteen 33 paperia kohden olevan puolen 51 35 väliin, muodostaa hartsiylikuormituksen tc'. Ainakin osa t

II

97070 91 päällysteestä 70 tunkeutuu muodostusyksikön 71 työpinnan 72 tekstuuriin (suunnassa, joka osoitetaan nuolin kuvioissa 28 ja 31), niin että teksturoitu pinta määrittää päällysteen 70 toisen pinnan 35’ alueita. Lujittavan rakenteen 5 33 päällystämiseen soveltuvia valonherkkiä hartseja on helppo valita monien kaupallisesti saatavissa olevien hartsien joukosta. Hartseja, joita voidaan käyttää, ovat materiaalit, tavallisesti polymeerit, jotka kovettuvat tai silloittuvat säteilyn, tavallisesti ultravioletti(UV-)va-10 lon, vaikutuksesta. Julkaisuihin, jotka sisältävät lisää tietoja nestemäisistä valonherkistä hartseista, kuuluvat seuraavat: Green et ai., Photocross-linkable Resin Systems, J. Macro-Sci. Revs. Macro Chem. C21(2) (1981-82) 187 - 273; Bayer, A Review of Ultraviolet Curing Techno-15 logy, Tappi Paper Synthetics Conf. Proc., 25 - 27 syyskuuta 1978, s. 157 - 172; Schmidle, Ultraviolet Curable Flexible Coatings, J. of Coated Fabrics 8 (heinäkuu 1978) 10 - 20. Kaikki edellä mainitut kolme julkaisua mainitaan tässä viitteinä. Erityisen edullisia nestemäisiä valon-20 herkkiä hartseja kuuluu Merigraph-hartsisarjaan, jota valmistaa Hercules Incorporated, Wilmington, Delaware. Yksi mitä edullisin hartsi on Merigraph-hartsi EPD 1616.

Edullisessa menetelmässä tämän keksinnön toteuttamiseksi lisätään hartsiin hapettumisenestoaineita valmiin 25 paperinvalmistushihnan 10 suojaamiseksi hapettumiselta ja paperinvalmistushihnan käyttöiän pidentämiseksi. Hartsiin voidaan lisätä mitä tahansa soveltuvia hapettumisenestoaineita. Edullisia hapettumisenestoaineita ovat Cyanox 1790, jota markkinoi American Cyanamid, Wayne, New Jersey 17470, 30 ja Iraganox 1010, jota valmistaa Ciba Geigy, Ardsley, New York 10502. Edullisessa menetelmässä tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 valmistamiseksi hartsiin lisätään molempia hapettumisenestoaineita. Hapettumisenestoaineita lisätään seuraavat määrät: Cyanox 1790 1/10, 35 1 %; Iraganox 1010 8/10, 1 %. Kumpaakin hapettumisenesto- ! · 92 - 97070 ainetta lisätään tämän keksinnön mukaisen paperinvalmis-tushihnan suojaamiseksi useilta eri hapetinlajikkeilta.

Mikä tahansa menetelmä, jolla voidaan levittää nestemäistä materiaalia lujittavaan rakenteeseen 33, soveltuu 5 päällysteen 70 levittämiseen. Kuten kuviossa 25 esitetään, edullisessa menetelmässä tämän keksinnön toteuttamiseksi nestemäistä valonherkkää hartsia levitetään lujittavaan rakenteeseen 33 kahdessa vaiheessa. Ensimmäinen vaihe toteutetaan suulakepuristimen suukappaleen osoittamassa koh-10 dassa 79. Ensimmäistä vaihetta kutsutaan "esitäyttövai-heeksi", koska se toteutetaan, ennen kuin lujittavan rakenteen 33 päällystettävä osa saatetaan kosketukseen muo-dostusyksikön 71 työpinnan 72 kanssa. Tässä ensimmäisessä vaiheessa levitetään ensimmäinen nestemäinen valonherkkä 15 hartsipäällyste ainakin lujittavan rakenteen 33 konetta kohden olevalle puolelle 52 suulakepuristimen suukappaleella 79, niin että lujittavan rakenteen 33 huokosalueet 39a täyttyvät ainakin osittain. Ensimmäinen päällyste täyttää edullisesti suurin piirtein kokonaan lujittavan 20 rakenteen 33 huokosalueet 39a. Huokosalueet näkyvät parhaiten kuviossa 22D. Tässä käytettynä termi "huokosalueet" (tai "huokostilavuus") tarkoittaa lujittavan rakenteen 33 kaikkia avoimia tiloja, jotka ovat lujittavan rakenteen paperia kohden olevan puolen määrittämän tason Pkl ja lu-25 jittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittä- ♦ män tason Pk2 välissä (ts. mainittujen tasojen välisiä tiloja, jotka eivät ole lujittavan komponentin 40 valtaamia). Huokostilat 39a käsittävät siten huokoset 39a ja mahdolliset muut tasojen Pkl ja Pk2 välissä olevat avoimet 30 tilat.

Hartsin 70 levittämiseen suulakepuristimen suukap-’ paleella 79 liitetään toisen nestemäisen valonherkän hart- sipäällysteen 70 levittäminen toisessa vaiheessa suutti-mella 80, joka sijoitetaan lähelle kohtaa, jossa maski 74 35 syötetään järjestelmään. Suuttimella 80 levitetään toista I! . 97070 93 nestemäistä valonherkkää hartsipäällystettä 70 lujittavan rakenteen 33 paperia kohden olevalle puolelle 51. On välttämätöntä levittää nestemäinen valonherkkä hartsi 70 tasaisesti koko lujittavan rakenteen 33 leveydeltä ja pakot-5 taa tarvittava määrä materiaali huokosten 39 läpi lujittavan rakenteen 33 huokosalueiden 39a täyttämiseksi suurin piirtein kokonaan. Toista päällystettä levitetään siten, että ensimmäinen päällyste yhdessä toisen päällysteen kanssa muodostaa yhden päällysteen, päällysteen 70, jolla 10 on edellä kuvatut ensimmäinen pinta 34' ja toinen pinta 35' ja joka on edellä kuvatulla tavalla jakautunut. Niinpä tämä yksi päällyste 70 jakautetaan sillä tavalla, että ainakin osa päällysteen toisesta pinnasta 35' sijoittuu muodostusyksikön 71 työpintaa 72 vasten; lujittavan raken-15 teen paperia kohden oleva puoli 51 sijoittuu päällysteen ensimmäisen pinnan 34' ja toisen pinnan 35' väliin; se päällysteen osa, joka sijoittuu ensimmäisen pinnan 34' ja lujittavan rakenteen 33 paperia kohden olevan puolen 51 väliin, muodostaa hartsiylikuormituksen tQ' ja ainakin osa 20 päällysteestä tunkeutuu muodostusyksikön 71 työpinnan tekstuuriin, niin että teksturoitu pinta määrittää alueita päällysteen toisesta pinnasta 35'.

Piirustuksista nähdään siten, että vaiheet, joissa nestemäistä valonherkkää hartsia 70 levitetään lujittavaan 25 rakenteeseen 33, eivät välttämättä aina tapahdu ajallises-' ti välittömästi edellä kuvatun kolmannen vaiheen jälkeen.

Tämä tarkoittaa, että päällystys (päällystyksen ensimmäinen vaihe) toteutetaan ennen luj ittavan rakenteen 33 konetta kohden olevan puolen 52 saattamista kosketukseen 30 muodostusyksikön 71 työpinnan 72 kanssa eikä sen jälkeen, jos tarkastellaan jotakin määrättyä osaa lujittavasta rakenteesta 33, joka kulkee lujittavan rakenteen palautuste-lan 78a ympäri muodostusyksikköä 71 kohti. Jos toisaalta tarkastellaan kuvion 25 esittämää laitekokoonpanoa koko-35 naisuutena, on ilmeistä, että ainakin osa lujittavan ra- • 97070 94 kenteen 33 käsittävästä päättymättömästä hihnasta tulisi yleisesti ottaen kosketukseen muodostusyksikön 71 työstö-pinnan 72 kanssa, ennen kuin tapahtuu lujittavan rakenteen 33 minkäänlaista päällystystä. Tässä kuvattuna menetelmää 5 tarkastellaan kuitenkin yleensä ensin mainitusta näkökulmasta.

Piirustusten esittämässä suoritusmuodossa valon-herkän hartsin levityksen toinen vaihe (eli "jälkitäyttö-vaihe " ) tapahtuu sen kohdan jälkeen, jossa lujittava ra-10 kenne tulee 33 ensimmäisen kerran kosketukseen muodostus-yksikön 71 kanssa kulkiessaan lujittavan rakenteen palau-tustelojen ympäri. On ymmärrettävä, että nämä kaksi tapahtumaa (ts. päällysteen levitys ja lujittavan rakenteen 33 saattaminen kosketukseen muodostusyksikön 71 työpinnan 72 15 kanssa) voisivat olla myös samanaikaisia tai valonherkkä hartsi voitaisiin levittää lujittavan rakenteen yläpintaan (ts. paperia kohden olevalle puolelle 51) ennen kohtaa, jossa lujittava rakenne 33 saatetaan ensimmäisen kerran kosketukseen muodostusyksikön 71 kanssa. Tarkoitus on, 20 että tämän keksinnön mukaisen menetelmän piiriin kuuluvat kaikki tässä kuvattujen perusvaiheiden kokoonpanot ja järjestykset. Lujittavan rakenteen 33 päällystys tapahtuu kuitenkin edullisesti piirustusten esittämässä järjestyksessä.

25 Kuten kuviossa 28 esitetään, hartsi (periaatteessa « : taustapuolen päällystyksestä peräisin oleva) pakotetaan jälkitäyttövaiheessa lujittavan rakenteen 33 yläpinnalle levitettävällä hartsilla teksturoituun pintaan numerolla 94 merkityissä kohdissa. Tämä hartsi syrjäyttää näissä 30 laaksoissa eli syvennyksissä olevan ilman. Kun jäljempänä kuvattavat vaiheet toteutetaan, paperinvalmistushihnassa on taustapuolella tekstuuri, joka on karkeasti ottaen va-lupinnan tekstuurin peilikuva.

Il 97070 95

Viides vaihe Tämän keksinnön mukaisen menetelmän viides vaihe on hartsipäällysteen 70 ylikuormituksen t0' paksuuden säätö ennalta valittuun arvoon. Piirustusten esittämässä hihnan-5 valmistuslaitteiston edullisessa suoritusmuodossa tämä vaihe tapahtuu suunnilleen samaan aikaan, ts. yhtäaikaisesti, nestemäisen valonherkän hartsipäällysteen lujittavaan rakenteeseen 33 levittämisen toisen vaiheen kanssa.

Ylikuormituksen paksuuden ennalta valittu arvo vas-10 taa paperinvalmistushihnan 10 haluttua paksuutta. Tämä paksuus riippuu myös luonnollisesti paperinvalmistushihnan odotetusta käytöstä. Kun paperinvalmistushihnaa 10 on määrä käyttää jäljempänä kuvattavassa paperinvalmistusprosessissa, on edullista, että paperinvalmistushihnan 10 pak-15 suus t on noin 0,01 - 3,0 mm. Muut sovellukset voivat tietenkin vaatia paksumpia paperinvalmistushihnoja, joiden paksuus voi olla 3 cm tai enemmän.

Mitä tahansa sopivaa keinoa paksuuden säätämiseksi voidaan käyttää. Kuviossa 22 valaistu keino ylikuormituk-20 sen paksuuden säätämiseksi on käyttää jättötelaa 81, joka toimii myös maskinohjaustelana. Jättötelan 81 ja muodos-tusyksikön 71 välistä etäisyyttä voidaan säätää mekaanisesti millä tahansa tavanomaisilla keinoilla, joita ei esitetä. Jättötelalla 81 on maskin 74 ja maskinohjaustelan 25 82 yhteydessä taipumus tasoittaa nestemäisen valonherkän hartsin 70 pintaa ja säätää sen paksuutta.

Kuudes vaihe Tämän keksinnön mukaisen menetelmän kuudetta vaihetta voidaan pitää joko yhtenä vaiheena tai kahtena pe-30 räkkäisenä vaiheena, jotka käsittävät (1) maskin 74 ai- . kaansaannin, jossa on läpinäkymättömiä alueita 74a ja lä- ' pinäkyviä alueita 74b, jolloin läpinäkymättömät alueet 74a yhdessä läpinäkyvien alueiden 74b kanssa määrittävät maskissa olevan ennalta valitun kuvion, ja (2) maskin 74 si-35 joittamisen nestemäisen valonherkän hartsipäällysteen 70 96 - 97070 ja aktiinisen valon lähteen 73 väliin siten, että maski 74 on kosketuksessa nestemäisen valonherkän hartsipäällysteen 70 ensimmäisen pinnan 34' kanssa. Maski 74 voidaan sijoittaa sillä tavalla, että se sijoittuu määrätylle etäisyy-5 delle päällysteen 70 ensimmäisestä pinnasta 34'. Jäljempänä kuvattavista syistä se on kuitenkin edullisesti kosketuksessa päällysteen 70 ensimmäisen pinnan 34' kanssa.

Maskin 74 tarkoituksena on suojata eli varjostaa nestemäisen valonherkän hartsin 70 tiettyjä alueita altis-10 tumiselta aktiinisen valon lähteestä tulevalle valolle.

Jos tiettyjä alueita varjostetaan, luonnollisena seurauksena on, että tiettyjä alueita ei varjosteta ja mainituilla varjostamattomilla alueilla oleva nestemäinen valon-herkkä hartsi 70 saatetaan myöhemmin aktivoivan valon vai-15 kutuksen kohteeksi ja kovettuu. Kun tässä kuvattavat vaiheet suoritetaan, varjostetut alueet käsittävät normaalisti ennalta valitun kuvion, jonka muodostavat kovetetussa hartsiristikossa 32 olevat kanavat 36.

Maski 74 voidaan valmistaa mistä tahansa sopivasta 20 materiaalista, joka voidaan varustaa läpinäkymättömillä alueilla 74a ja läpinäkyvillä alueilla 74b. Taipuisan va-lokuvausfilmin luonteinen materiaali soveltuu käytettäväksi maskina 74. Taipuisa filmi voi olla polyesteriä, poly-eteeniä tai selluloosa- tai muuta sopivaa materiaalia. 25 Läpinäkymättömien alueiden 74b tulisi olla valonherkän ♦ : nestemäisen hartsin kovettavaa valoa läpäisemätöntä. Tässä käytettävän edullisen nestemäisen valonherkän ollessa kyseessä läpinäkymättömien alueiden 74a tulisi olla sellaista valoa läpäisemättömiä, jonka aallonpituus on noin 30 200 - 400 nm. Läpinäkymättämät alueet 74a voidaan aikaan saada maskiin 74 millä tahansa tarkoituksenmukaisella keinolla, kuten sinikopioinnilla (eli otsalidimenetelmillä) tai valokuvaus-, syväpaino-, fleksopaino- tai rotaatio-silkkipainomenetelmillä. Läpinäkymättömät alueet 74b ai

II

. 97070 97 kaansaadaan maskiin edullisesti sinikopiomenetelmällä (eli otsalidimenetelmällä).

Maski 74 voi olla päättymätön silmukka (jonka yksityiskohdat ovat tavanomaiset ja jätetään siksi esittä-5 mättä) tai se voidaan syöttää syöttötelalta poikittain järjestelmän läpi vastaanottotelalle, joista kumpaakaan ei näy kuviossa, sillä ne ovat myös tavanomaisia. Maski 74 kulkee nuolen D3 osoittamaan suuntaa, kääntyy jättötelan 81 alle, jossa se saatetaan kosketukseen nestemäisen va-10 lonherkän hartsin 70 pinnan kanssa, ja kulkee sitten mas-kinohjaustelalle 82, jonka läheisyydessä se poistetaan kosketuksesta hartsin 70 kanssa. Tässä nimenomaisessa suoritusmuodossa hartsin 70 paksuuden säätö ja maskin 74 sijoittaminen tapahtuvat samanaikaisesti.

15 Seitsemäs vaihe Tämän keksinnön mukaisen menetelmän seitsemäs vaihe käsittää nestemäisen valonherkän hartsipäällysteen kovet-tamisen alueilla, jotka maskin 74 läpinäkyvät alueet 74b ovat jättäneet varjostamatta, ja varjostettujen osien jät-20 tämisen kovettamatta valottamalla nestemäistä valonherkkää hartsipäällystettä 70 maskin läpi valolla, jolla on aktivoiva aallonpituus, jolloin muodostuu osittain muodostettu komposiittihihna 10'.

Kuvion 25 valaisemassa suoritusmuodossa sulkukalvo 25 76, lujittava rakenne 33, nestemäinen valonherkkä hartsi : 70 ja maski muodostavat kaikki yksikön, joka kulkee koko naisuutena jättötelalta 81 maskinohjaustelan 82 läheisyyteen. Jättötelan 81 ja maskinohjaustelan 82 välissä ja kohdassa, jossa sulkukalvo 76 ja lujittava rakenne 33 ovat 30 vielä muodostusyksikköä 71 vasten, nestemäinen valonherkkä . hartsi 70 käsitellään valolla, jolla on aktivoiva aallon pituus ja joka syötetään valotuslampusta 73.

Valotuslamppu 73 valitaan yleisesti ottaen siten, että saadaan aikaan valaistus, joka on pääasiallisesti 35 nestemäisen valonherkän hartsin 70 kovettumisen aiheutta- « • 97070 98 valla aallonpituusalueella. Tämä aallonpituus on nestemäisen valonherkän hartsin 70 yksi tunnusmerkillinen ominaisuus. Mitä tahansa sopivaa valonlähdettä, kuten elohopea-kaari-, pulssiksenon-, elektrodittomia ja fluoresoivia 5 lamppuja, voidaan käyttää. Kuten edellä kuvattiin, käsiteltäessä nestemäistä valonherkkää hartsia valolla, jolla on sopiva aallonpituus, kovettuminen käynnistyy hartsin 70 valotetuilla alueilla. Kovettuminen ilmenee yleensä hartsin kiinteytymisenä valotetuilla alueilla. Valottamattomat 10 alueet sitä vastoin pysyvät juoksevina.

Sen lisäksi että tässä vaiheessa käynnistyy valonherkän nestemäisen hartsin 70 kovettuminen alueilla, jotka ovat varjostamattomia maskin 74 läpinäkyvien alueiden 74b vuoksi, valonherkän hartsipäällysteen 70 käsittely valol-15 la, jolla on aktivoiva aallonpituus, käynnistää myös nestemäisen valonherkän hartsin niiden osien kovettumisen, jotka ovat tunkeutuneet muodostusyksikön 71 työpinnan 72 testuuriin ja jotka ovat maskin 74 läpinäkyvien alueiden 74b vuoksi varjostamattomia, kuten havaitaan seuraavien 20 kuvioiden kuvauksen yhteydessä. Nämä osat kovettuvat sitten muodostusyksikön työpinnan muodostaman pintatekstuurin määrittämään muotoon. Nämä mainittuihin muotoihin kovettuvat osat muodostavat kulkuteitä ja pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä hartsiristikon 32 toisen pinnan 35 taus-. 25 tapuolen verkostoon 35a.

Valotuksen intensiteetti ja sen kesto riippuvat valotetuilla alueilla vaadittavasta kovettumisasteesta. Valotusintensiteetin ja -ajan absoluuttiset arvot riippuvat hartsin kemiallisesta luonteesta, sen ominai-30 suuksista valon suhteen, hartsipäällysteen paksuudesta ja valitusta kuviosta. Edullisen hartsin, Merigraph EPD ’ 1616:n, kohdalla tämä määrä on suunnilleen alueella 100 - 1 000 mJ/cm2 edullisen alueen ollessa noin 300 - 800 mJ/cm2 ja edullisimman alueen ollessa noin 500 - 800 mJ/cm2.

Il 99 - 97070

Valotusintensiteetillä ja valon tulokulmalla on tärkeä vaikutus kaltevuuden olemassaoloon tai poissaoloon kanavien 36 seinämissä 44. Sen lisäksi että valotusinten-siteetillä ja valon tulokulmalla on vaikutus kanavien 36 5 seinämien 44 kaltevuuteen, ne vaikuttavat kovetetun ristikon 32 ilmanläpäisevyyteen. Läpäisykyky ilman suhteen ("ilmanläpäisevyys”) on tärkeää tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan käytölle paperinvalmistusprosesseissa, joissa tehdään läpipuhalluskuivaus. On ilmeistä, 10 että jos aallonpituudeltaan aktivoivan valon kollimaatio-aste on korkea, kanavien 36 seinämät 44 ovat vähemmän kaltevia. Vähemmän kaltevat (eli lähempänä pystysuoraa olevat) kanavien seinämät antavat paperinvalmistushihnalle korkeamman ilmanläpäisevyyden kuin sisäänpäin kaltevat 15 seinämät (ensimmäisen pinnan polvekepinta-alan ollessa määrätty), koska paperinvalmistushihnan kokonaispinta-ala, jonka läpi ilma pääsee virtaamaan, on suurempi, kun kanavien 36 seinämät 44 eivät ole sisäänpäin kaltevat.

Tämän keksinnön edullisessa suoritusmuodossa kol-20 limoidaan valon tulokulmaa valonherkän hartsin kovetta-miseksi paremmin halutuilla alueilla ja halutun kaltevuus-kulman aikaansaamiseksi valmiin paperinvalmistushihnan seinämissä 44. Muihin keinoihin kovettavan säteilyn suunnan ja intensiteetin säätelemiseksi kuuluvat keinot, jois-25 sa käytetään taittavia välineitä (ts. linssejä) ja heijas- i * tavia välineitä (ts. peilejä). Tämän keksinnön edullisessa suoritusmuodossa käytetään subtraktiivista kollimaattoria (ts. kulmajakautumissuodatinta tai kollimaattoria, joka suodattaa tai salpaa UV-valonsäteet muissa kuin halutuissa 30 suunnissa). Subtraktiivisena kollimaattorina voidaan käyt- , tää mitä tahansa sopivaa välinettä. Väriltään tumma, edul lisesti musta, metalliväline, joka on muotoiltu sarjaksi kanavia, joiden läpi haluttuun suuntaan ohjattu valo pääsee kulkemaan, on edullinen. Tämän keksinnön edullisessa 35 suoritusmuodossa kollimaattori on mitoiltaan sellainen, • 100 - 97070 että se läpäisee valoa siten, että kovetetun hartsiverkos-ton pinnan projektio on 35 % paperinvalmistushihnan yläpuolella ja 65 % taustapuolella.

Kahdeksas vaihe 5 Kahdeksantena vaiheena tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä on suurin piirtein kaiken kovettumattoman nestemäisen valonherkän hartsin poistaminen osittain muodostetusta komposiittihihnasta 10', jolloin jäljelle jää kovettunut hartsiristikko 32 ainakin osan ympärille lujit-10 tavasta rakenteesta 33.

Tässä vaiheessa valon vaikutukselta suojattu hartsi poistetaan osittain muodostetusta komposiittihihnasta 10' jäljempänä kuvattavalla tavalla, jolloin saadaan ristikko 32, jossa on lukuisia kanavia 36 alueilla, jotka maskin 74 15 läpinäkymättömät alueet 74a ovat varjostaneet valonsäteil tä, ja kulkuteitä 37, jotka muodostavat pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä 38, ristikon 32 taustapuolen verkostossa 35a kohdissa, joissa päällysteen toinen pinta 35' on tunkeutunut muodostusyksikön 71 työpinnan 72 tekstuuriin. 20 Kuvion 25 esittämässä suoritusmuodossa maskinoh- jaustelan 82 lähellä olevassa kohdassa maski 74 ja sulku-kalvo 76 erotetaan fysikaalisesti osittain muodostetusta komposiittihihnasta 10’, joka käsittää lujittavan rakenteen 33 ja nyt osittain kovettunutta hartsia 70 ja niiden 25 ohella tietyn määrä kovettumatonta hartsia. Lujittavan rakenteen 33 ja osittain kovettuneen hartsin 70 muodostama komposiitti kulkee ensimmäisen hartsinpoistokengän 83a alueelle. Komposiittihihnan 10' toiseen pintaan suunnataan alipaine ensimmäisen hartsinpoistokengän 83a kohdalla, 30 niin että olennainen määrä kovettumatonta nestemäistä va-lonherkkää hartsia poistuu komposiittihihnasta 10'.

Kulkiessaan eteenpäin komposiittihihna 10' tulee hartsinpesusuihkun 84 ja hartsinpesuaseman viemärin 85 kohdalle, jossa kohdassa komposiittihihna 10' pestään pe-35 rusteellisesti vedellä tai muulla sopivalla nesteellä suu-

II

. 97070 101 rin piirtein kaiken jäljellä olevan kovettumattoman nestemäisen valonherkän hartsin poistamiseksi, joka hartsi poistetaan järjestelmästä hartsinpesuaseman viemärin 85 kautta. Toisen hartsinpoistokengän 83b kohdalla mahdolli-5 sesti jäljellä oleva pesuneste ja kovettumaton nestemäinen hartsi poistetaan komposiittihihnasta 10' käyttämällä alipainetta. Tässä vaiheessa komposiittihihna 10' käsittää lujittavan rakenteen 33 ja siihen liittyvän kovetetun hartsiristikon 32 ja edustaa paperinvalmistushihnaa 10, 10 joka on tämän menetelmän tuote.

Kuten kuviossa 25 esitetään, voidaan mahdollisesti, ja edullisesti, tehdä hartsin toinen käsittely aktivoivalla valolla (jotka jäljempänä kutsutaan joskus "jälkikove-tusvaiheeksi") hartsi kovettumisen saattamiseksi loppuun 15 ja kovetetun hartsiristikon 32 kovuuden ja kestävyyden parantamiseksi. Jälkikovetusvaihe tapahtuu kohdassa, joka on merkitty viittauksella seuraavaan kuvioon 26. Kuvio 26 on suurennettu kaaviomainen esitys tästä jälkikovetusvai-heesta.

20 Kuten kuviossa 26 esitetään, komposiittihihnaa 10' valotetaan toisen kerran valolla, jolla on aktivoiva aallonpituus, käyttämällä jälkikovetus-UV-valonlädettä 73a. Tämä toinen valotus tapahtuu kuitenkin komposiittihihnan 10' ollessa upotettuna veden 86 alle. Komposiittihihnan 25 10' upottamiseksi komposiittihihna 10' poikkeutetaan kuvi ossa 26 esitetyllä tavalla jonkin verran reitiltä, jota se on kulkenut, teloilla 87a, 87b, 87c ja 87d vesikylvyn 88 veteen 86. On havaittu, että komposiittihihnan 10' on tärkeää olla upotettuna tämän jälkikovetusvalotuksen yhtey-30 dessä; valmis hihnan 10 on muuten liian tahmea tai tarttuva. Lisäksi on havaittu välttämättömäksi lisätä natrium-sulfiittia (NA2S03) liuenneen hapen poistamiseksi vedestä mahdollisimman suuressa määrin, jotta helpotetaan hartsin täydellistä polymeroitumista. Natriumsulfiittia lisätään 35 korkeintaan noin 2 paino-% jälkikovetuskylvyn 88 veteen.

. 97070 102

Kuvio 26 osoittaa lisäksi, että tässä jälkikovetuk-sessa sijoitetaan peili 89 vesihauteen 88 pohjapinnalle 90. Peilin tehtävänä on heijastaa peilille 89 tuleva UV-valo takaisin komposiittihihnan 10' alapuolelle eli taus-5 tapuolelle 12. Tämä vaihe on erityisen tärkeä sen hartsin osan kovettamiseksi täydellisesti, joka muodostaa kulkutiet ja epäsäännöllisyydet valmiin paperinvalmistushihnan 10 ristikon 32 toisen pinnan 35 taustapuolen verkostoon 35a. Kuten edeltävässä kuviossa esitetään, kaikki UV-valo 10 on syötetty lähteistä, jotka on sijoitettu komposiittihih-nan 10' yläpinnan yläpuolelle. Tämän jälkikovetuksen aikana syötettävä UV-valon määrä riippuu tässäkin tapauksessa kyseessä olevasta hartsista samoin kuin halutusta kovetus-syvyydestä ja -kuviosta. Edullisen hartsin, Merigraph-15 hartsin EPD 1616, ollessa kyseessä edellä esikovetusvai-heen yhteydessä määritellyt annokset soveltuvat myös jäl-kikovetusvaiheeseen. Ei kuitenkaan ole välttämätöntä kol-limoida valoa jälkikovetusvaiheessa, koska kanavat on jo sopivalla tavalla muodostettu ristikkoon.

20 Prosessia jatketaan, kunnes lujittava rakenne 33 on koko pituudeltaan käsitelty ja muutettu paperinvalmistus-hihnaksi 10.

Jos halutaan muodostaa paperinvalmistushihna, jossa on erilaisia kuvioita päällekkäin sijoitettuina tai eri 25 paksuisia kuvioita, lujittava rakenne voidaan johtaa use-‘ aan kertaan prosessin läpi. Useita vientejä tämän keksin nön mukaisen prosessin läpi voidaan käyttää myös suhteellisen paksujen paperinvalmistushihnojen muodostamiseen.

3. Paperinvalmistusmenetelmä 30 Seuraavassa kuvataan paperinvalmistusmenetelmää, jossa hyödynnetään tämän keksinnön mukaista parannettua paperinvalmistushihnaa 10, vaikka ajatellaan, että muitakin menetelmiä voidaan käyttää tässä kuvattujen paperituotteiden valmistukseen. Taustaksi mainittakoon, että 35 menetelmää paperin valmistamiseksi, joka ei sisällä tämän »

II

103 - 97070 menetelmän tarjoamia parannuksia ja jossa ei käytetä tämän keksinnön mukaista parannettua paperinvalmistushihnaa 10, kuvataan yksityiskohtaisesti US-patenttijulkaisussa 4 529 480 (Tissue Paper, Paul, D. Trokhan, 16. heinäkuuta 5 1985). Trokhanin patentti mainitaan tässä viitteenä siinä määrin, kuin se on yhtäpitävä tämän kuvauksen kanssa. Seu-raavassa esitetään parannukset Trokhanin patentissa kuvattuun menetelmään.

Kokonaispaperinvalmistusprosessi, jossa käytetään 10 tämän keksinnön mukaista paperinvalmistushihnaa, käsittää joukon vaiheita tai toimenpiteitä, jotka esiintyvät yleisesti ottaen jäljempänä esitettävässä aikajärjestyksessä. Seuraavissa luvuissa käsitellään kutakin vaihetta yksityiskohtaisesti viitaten kuvioon 1. On kuitenkin ymmärret-15 tävä, että jäljempänä kuvattavat vaiheet on tarkoitettu auttamaan lukijaan ymmärtämään tämän keksinnön mukainen menetelmä ja ettei keksintö rajoitu menetelmiin, joissa on vain määrätty määrä vaiheita tai määrätty vaihejärjestely. Tässä suhteessa huomautetaan, että on mahdollista yhdistää 20 seuraavat vaiheet, niin että ne toteutetaan samanaikaisesti. Samoin on mahdollista jakaa seuraavat vaiheet kahdeksi tai useammaksi vaiheeksi poikkeamatta tämän keksinnön suoja-alan piiristä.

Kuvio 1 on yksinkertaistettu kaaviomainen esitys , 25 jatkuvatoimisen paperikoneen yhdestä suoritusmuodosta, • joka on käyttökelpoinen tämän keksinnön mukaisen paperin valmistusprosessin toteuttamisessa käytännössä. Tämän keksinnön mukainen paperinvalmistushihna 10 esitetään päättymättömän hihnan muodossa. Kuvion 1 valaisema nimenomainen 30 paperikone on tasoviirakone, joka on rakenteeltan ja hihna järjestelyltään yleisesti ottaen samanlainen kuin pape-• rikone, joka esitetään US-patenttijulkaisussa 3 301 746 (Sanford ja Sisson, 31. tammikuuta 1967), joka mainitaan tässä viitteenä.

. 97070 104

Ajatellaan myös, että tämän keksinnön toteuttamiseen voitaisiin käyttää kaksoisviirapaperikonetta, jota valaistaan US-patenttijulkaisun 4 102 737 (Morton, 25. heinäkuuta 1978) kuviossa 1, joka julkaisu mainitaan tässä 5 viitteenä. Jos US-patenttijulkaisussa 4 102 737 (Morton) esitettyä kaksoisviirapaperikonetta käytetään tämän keksinnön toteuttamiseen, tämän keksinnön mukainen paperin-valmistushihna korvaisi kuivaus-korkopuristuskankaan, jota edustaa numero 4 Mortonin patentin piirustuksissa. Kaikki 10 muut viittaukset piirustuksiin koskevat kuitenkin tämän selityksen liitteinä olevia piirustuksia.

Ensimmäinen vaihe

Ensimmäinen vaihe tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistusprosessin toteuttamisessa on paperikuitujen vesi-15 dispersion 14 aikaansaanti.

Laitteisto paperikuitujen vesidispersion 14 valmistamiseksi on hyvin tunnettu, eikä sitä siksi esitetä kuviossa 1. Paperikuitujen vesidispersio 14 laitetaan perälaa-tikkoon 13. Kuvossa 1 näkyy yksi perälaatikko. On kuiten-20 kin ymmärrettävä, että perälaatikoita voi olla useita tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistusprosessin vaihtoehtoisissa järjestelyissä. Perälaatikko tai perälaatikot ja laitteisto paperikuitujen vesidispersion valmistamiseksi ovat edullisesti tyyppiä, joka esitetään US-patentti-25 julkaisussa 3 994 771 (Morgan ja Rich, 30. marraskuuta 1976), joka mainitaan tässä viitteenä. Vesidispersion valmistusta ja vesidispersion tunnusmerkillisiä ominaisuuksia kuvataan yksityiskohtaisemmin US-patenttijulkaisussa 4 529 480 (Trokhan, 16. heinäkuuta 1985), joka mainitaan 30 tässä viitteenä.

. Perälaatikosta 13 syötettävä paperikuitujen vesi- » · liete 14 levitetään muodostushihnalle, kuten tasoviiralle 15, paperinvalmistusprosessin toisen vaiheen toteuttamiseksi. Tasoviiraa 15 tukee rintatela 16 ja joukko palau-35 tusteloja, joita merkitään numeroilla 17 ja 17a. Tasovii- il 105 - 97070 raa 15 pyöritetään nuolen A osoittamassa suunnassa tavanomaisella käyttölaitteella, joka ei näy kuviossa 1. Kuvion 1 esittämään paperikoneeseen voi liittyä myös mahdollisia apuyksiköitä ja -laitteita, joita yleisesti liittyy pape-5 rikoneisiin ja tasoviiroihin, mukaan luettuina rintapöy-dät, päästölistat, imulaatikot, kiristystelat, tukitelat, viiranpuhdistussuihkut tms., jotka ovat tavanomaisia ja jätetään siksi pois kuviosta 1.

Toinen vaihe 10 Paperinvalmistusprosessin toinen vaihe on paperi- kuitualkeisrainan 18 muodostaminen huokoiselle pinnalle ensimmäissä vaiheessa syötetystä vesidispersiosta 14. Ta-soviira 15 toimii huokoisena pintana kuvion 1 esittämässä paperikoneessa. Tässä käytettynä "alkeisraina" on kuitu-15 raina, jolle tehdään uudelleenjärjestely tämän keksinnön mukaisella paperinvalmistushihnalla paperinvalmistusprosessin aikana.

Alkeisrainan 18 ominaispiirteitä ja erilaisia mahdollisia menetelmiä alkeisrainan 18 muodostamiseksi kuva-20 taan US-patenttijulkaisussa 4 529 480, joka mainitaan tässä viitteenä. Kuvion 1 esittämän prosessin ollessa kyseessä alkeisraina 18 muodostetaan paperikuitujen vesidispersiosta 14 rintatelan 16 ja palautustelan 17 välissä kerrostamalla vesidispersio 14 tasoviiralle 15 ja poistamalla . 25 osa vesipitoisesta dispergointiväliaineesta. Tavanomaiset imulaatikot, rintapöydät, päästölistat tms., joita ei esitetä kuviossa 1, ovat käyttökelpoisia veden poistamisessa vesidispersiosta 14.

Kun alkeisraina 18 on muodostettu, se kulkee taso-30 viiran 15 mukana palautustelan 17 ympäri ja saatetaan toisen paperinvalmistushihnan, tämän keksinnön mukaisen pape-rinvalmistushihnan 10, läheisyyteen.

Kolmas vaihe

Paperinvalmistusprosessin kolmas vaihe on alkeis-35 rainan 18 saattaminen kosketukseen (eli yhteenliittäminen) • · » 106 - 97070 tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 paperin kanssa kosketuksessa olevan puolen 11 kanssa.

Tämän kolmannen vaiheen tarkoituksena on saattaa alkeisraina 18 kosketukseen paperinvalmistushihnan 10 pa-5 perin kanssa kosketuksessa olevan puolen kanssa, jolla al-keisrainalle 18 ja siinä oleville yksittäisille kuiduille sitten tehdään ohjaus, uudelleenjärjestely ja lisäveden-poisto. Alkeisraina 18 saatetaan kosketukseen tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 kanssa tasovii-10 ran 15 avulla. Tasoviira 15 tuo alkeisrainan 18 kosketukseen tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 kanssa ja siirtää alkeisrainan 18 tälle hihnalle alipaine-siepon 24a kohdalla.

Kuvion 1 esittämässä suoritusmuodossa tämän keksin-15 nön mukainen paperinvalmistushihna 10 kulkee nuolen B osoittamaan suuntaan. Paperinvalmistushihna 10 kylkee paperinvalmistushihnan palautustelojen 19a ja 19b, painote-lan 20, paperinvalmistushihnan palautustelojen 19c, 19d, 19e ja 19f ja emulsionlevitystelan 21 (joka levittää emul-20 siota 22 paperinvalmistushihnalle 10 emulsiokylvystä 23) ympäri. Silmukka, jota tämän keksinnön mukainen paperinvalmistushihna 10 kiertää, sisältää myös välineet nestepaine-eron kohdistamiseksi paperirainaan, jotka tämän keksinnön edullisessa suoritusmuodossa käsittävät alipaine-25 siepon 24a ja imulaatikon, kuten monirakoisen imulaatikon 24. Kierroksen varrella on myös esikuivain 26. Paperinvalmistushihnan palautustelojen 19c ja 19d ja myös paperinvalmistushihnan palautustelojen 19d ja 19e välissä on lisäksi vesisuihkut 102 ja vastaavasti 102a. Vesisuihkujen 30 102 ja 102a tarkoituksena on paperinvalmistushihnan 10 puhdistaminen mahdollisista paperikuiduista, liimoista tms., joita on jäänyt kiinni paperinvalmistushihnan 10 siihen osaan, joka on kulkenut paperinvalmistusprosessin viimeisen vaiheen läpi. Tämän keksinnön mukaiseen paperin-35 valmistushihnaan 10 liittyy, samoin kuviosta 1 pois jätet-

II

107 - 97070 tyjä, lisätukiteloja, palautusteloja, puhdistusvälineitä, käyttölaitteita tms., joita käytetään yleisesti paperikoneissa ja jotka ovat ammattimiesten hyvin tuntemia.

Emulsionlevitystelan 21 ja emulsiokylvyn 23 toimin-5 taa käsitellään kolmannen vaiheen yhteydessä tarkoituksenmukaisuussyistä. Emulsionlevitystela 21 ja emulsiokylpy 23 levittävät jatkuvasti vaikuttavan määrän kemiallista yhdisteitä (tai yhdisteitä) hihnalle 10 paperinvalmistusprosessin aikana. Kemialliset yhdisteet voidaan levittää pa-10 perinvalmistushihnalle 10 missä tahansa vaiheessa paperin-valmistusprossessin aikana, vaikka on edullista lisätä kemikaalit hihnan 10 paperin kanssa kosketuksessa olevalle puolelle 11 hihnan kierroksen sellaisessa kohdassa, jossa hihna 10 ei kannata paperirainaa. Tämä tapahtuu normaalis-15 ti sen jälkeen (kuten jäljempänä kuvataan tarkemmin) kun esikuivattu paperiraina 27 on siirretty paperinvalmistus-hihnalta 10 jenkkisylinterin 28 pinnalle ja hihna 10 on palaamassa kosketukseen toisen alkeisrainan 18 kanssa (ts. emulsionlevitystelan 21 kohdalla).

20 Yhtä tai useampaa kemiallista yhdistettä levitetään paperinvalmistushihnalle 10 edullisesti emulsion muodossa, kuten kuvion 1 esittämänä emulsiona 22. Näillä yhdellä tai useammalla yhdisteellä on seuraavat kaksi tehtävää: (1) toimiminen irrotusaineena tai irrotusemulsiona (tämän kek-25 sinnön mukaisella paperinvalmistushihnalla oleva päällys te, jotta paperi irtoaa hihnasta eikä tartu siihen, kun paperinvalmistusprosessin vaiheet on toteutettu paperirai-nalle); (2) hihnan käsittely sen käyttöiän pidentämiseksi vähentämällä hartsiristikon 32 taupumusta hajota hapettu-30 misen vuoksi (emulsio 22 toimii toisin sanoen myös hapet-tumisenestoaineena). Yhtä tai useampaa kemiallista yhdis-: tettä levitetään edullisesti yhtenäisesti hihnan 10 pape rin kanssa kosketuksessa olevalle puolelle 11, niin että paperin kanssa kosketuksessa oleva puoli 11 hyötyy suurin 35 piirtein koko alaltaan kemikaalikäsittelystä.

. 97070 108

Edullinen emulsio 22 koostuu pääosin viidestä yhdisteestä, vaikka ajatellaan, että voitaisiin käyttää sopivia korvaavia tai lisäyhdisteitä. Edullinen koostumus sisältää vettä, suurtehoturbiiniöljyä, joka tunnetaan ni-5 mellä "Regal Oil", dimetyylidistearyyliammoniumkloridia, setyylialkoholia ja hapettumisenestoainetta.

Tässä käytettynä termi "Regal Oil" tarkoittaa seosta, joka sisältää noi 87 % tyydyttyneitä hiilivetyjä ja noin 12,6 % aromaattisia hiilivetyjä sekä hyvin pieniä 10 määriä lisäaineita ja jota valmistaa Texaco Oil Company, Houston, Texas, tuotenumerolla R & O 68 Code 702. Regal Oilin tarkoituksena edellä kuvatuspa koostumuksessa on saada aikaan emulsio, jolla on ominaisuuksia, jotka mahdollistavat sen toiminnan irrotusaineena.

15 Dimetyylidistearyyliammoniumkloridia myy Sherex

Chemical Company, Inc., Rolling Meadows, Illinois, kauppanimellä ADOGEN TA 100. Jäljempänä dimetyylidistearyyliam-moniumkloridista käytetään mukavuuden vuoksi nimitystä ADOGEN. ADOGENia käytetään emulsiossa pinta-aktiivisuusai-20 neen (Regal Oilin) öljyhiukkasten emulgoimiseksi tai sta-biloimiseksi veteen. Tässä käytettynä termi "pinta-aktii-visuusaine" tarkoittaa pinta-aktiivista ainetta, jonka toinen pää on hydrofiilinen ja toinen pää hydrofobinen ja joka kulkeutuu hydrofiilisen aineen ja hydrofobisen aineen . 25 rajalle stabiloimaan näitä kahta ainetta.

Tässä käytettynä "setyylialkoholi" tarkoittaa lineaarista C16-rasva-alkoholia. Setyylialkoholia valmistaa The Procter & Gamble Company, Cincinnati, Ohio. Setyylialkoholia käytetään ADOGENin tavoin pinta-aktiivisuusaineena 30 tämän keksinnön yhteydessä käytettävässä emulsiossa.

Tässä käytettynä termi "hapettumisenestoaine" tarkoittaa yhdistettä, joka levitettynä esineen hapettumiselle alttiille pinnalle vähentää esineen taipumusta hapettua (ts. yhtyä happeen). Erityisesti tässä selityksessä termi 35 "hapettumisenestoaine" tarkoittaa yhdisteitä, jotka vähen- il . 97070 109 tävät tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 kovetetun hartsiverkoston taipumusta hapettua. Yksi edullinen hapettumisenstoaine on Cyanox 1790, jota myy American Cyanamid, Wayne, New Jersey 07470.

5 Emulsiossa käytettävien yhdisteiden suhteelliset osuudet esitetään seuraavassa taulukossa:

Komponentti Tilavuus (1) Massa (kg) 10 Vesi 1961 1959,51

Regal Oil 208 190,96 ADOGEN N/A* 10,9

Setyylialkoholi N/A* 7,3

Cyanox 1790 N/A* 2,63 15 N/A* - Komponentti lisätään kiinteässä muodossa.

Neljäs vaihe

Paperinvalmistusprosessin neljännessä vaiheessa suunnataan sopivan juoksevan aineen nestepaine-ero alkeis-20 rainaan 18 alipainelähteen avulla ainakin osan alkeisrai-nan 18 paperikuiduista ohjaamiseksi paperinvalmistushihnan 10 kanaviin 36 ja veden poistamiseksi alkeisrainasta 18 kanavien 36 kautta, jolloin muodostuu paperikuiduista koostuva välituoteraina 25. Ohjaamisen tehtävänä on myös 25 järjestää uudelleen alkeisrainassa 18 olevat kuidut halu-. tuksi rakenteeksi.

Edullinen menetelmä nestepaine-eron aikaansaamiseksi on, kuten tässä kuvataan myös täydellisemmin, on al-keisrainan 18 sijoittaminen sillä tavalla, että raina jou-30 tuu alipaineen vaikutuksen alaiseksi kanavien 36 kautta, suuntaamalla alipaine tämän keksinnön mukaisen paperinval-: mistushihnan 10 taustapuolelta 12 käsin. Kuviossa 1 tätä edullista menetelmää valaistaan alipainesiepon 24a ja mo-nirakoisen imulaatikon 24 käytöllä. Edullisesti alipaine-35 siepossa 24a käytetään imupainetta noin 27,09 - 40,64 kPa 110 - 97070 ja monirakoisessa imulaatikossa 24 imupainetta noin 50,8 - 67,7 kPa. Keksinnön mukaisen menetelmän edullisessa suoritusmuodossa nestepaine-ero on siten tyypillisesti negatiivinen paine (ts. normaalipainetta alempi) ja sopiva 5 juokseva aine on ilma. Vaihtoehtoisesti tai lisäksi voidaan suunnata positiivinen paine ilman tai vesihöyryn paineen muodossa tasoviiran 15 läpi alkeisrainaan 18 siepon 24a tai imulaatikon 24 kohdalla. Keinot tällaisen positiivisen paineen suuntaamiseksi ovat tavanomaisia, eikä niitä 10 siksi esitetä kuviossa 1.

Kuviot IA ja IB valaisevat kuitujen ohjaamista kanaviin 36. Kuvio IA on yksinkertaistettu esitys paperin-valmistushihnan 10 ja alkeisrainan 18 osan poikkileikkauksesta, kun alkeisraina 18 on tuotu paperinvalmistushihnan 15 10 yhteyteen mutta ennen kuitujen ohjaamista kanaviin 36.

Kuten kuviossa IA esitetään, alkeisraina 18 on edelleen kosketuksessa tasoviiran 15 kanssa (tai tarkemmin määriteltynä tasoviiran 15 ja tämän keksinnön mukaisen paperin-valmistushihnan 10 välissä). Kuviossa IA esitetään vain 20 yksi kanava 36 ja alkeisraina 18 esitetään liittyneenä paperinvalmistushihnan 10 ristikon 32 paperipuolen verkos-topintaan 34a.

Kuvioiden IA ja IB esittämää osaa paperinvalmistus-hihnasta on yksinkertaistettu jättämällä pois lujittava 25 rakenne, joka on yleensä osa tämän keksinnön mukaisen pa-·' perinvalmistushihnan edullisesta suoritusmuodosta, ja myös esittämällä kanavien 36 seinämät suorina pystyviivoina poikkileikkauskuvassa, kun tämän keksinnön edellä kuvatussa edullisessa suoritusmuodossa kanavien seinämien 44 pro-30 fiili on jonkin verran monimutkaisempi. Lisäksi ensimmäi-. sessä pinnassa 34 oleva kanavan 36 aukko, ensimmäinen ka- ’ nava-aukko 42, ja sen toisessa pinnassa 35 oleva aukko, toinen kanava-aukko 43, esitetään suurin piirtein samankokoisina ja -muotoisina, kun tämän keksinnön edullisessa 35 suoritusmuodossa ristikon 32 toisessa pinnassa 35 olevat

II

. 97070 111 kanavien aukot ovat pienempiä kuin ensimmäisessä pinnassa 34 olevat kanavien aukot.

Kuvio IB on kuvion IA tavoin yksinkertaistettu poikkileikkauskuva osasta paperinvalmistushihnaa 10. Tämä 5 kuva valaisee kuitenkin alkeisrainan 18 muuttamista väli-tuoterainaksi 25 ohjaamalla alkeisrainan 18 kuidut kanavaan 36 nestepaine-eron avulla. Kuvio IB osoittaa, että olennainen osa alkeisrainan 18 kuiduista ja siten itse alkeisrainasta 18 on siirtynyt kanavaan 36 paperipuolen 10 verkostopinnan 34a alapuolelle, jolloin muodostuu välituo-teraina 25. Alkeisrainan 18 yksittäisten kuitujen uudelleen järjestyminen (jonka yksityiskohtia ei esitetä) tapahtuu ohjaamisen aikana.

Kuvio IB osoittaa myös, että vaiheessa, jossa al-15 keisrainassa 18 olevat kuidut on ohjattu kanavaan 36 ja järjestetty uudelleen, alkeisraina 18 ei enää ole kosketuksessa tasoviiran 15 kanssa. Kuten kuviossa 1 esitetään, raina 18 erotetaan tasoviirasta 15 välittömästi siepon 24a kohdalta poistumisen jälkeen.

20 Joko hetkellä, jolloin kuidut ohjataan kanaviin 36, tai tällaisen ohjauksen jälkeen alkeisrainasta 18 poistetaan vettä kanavien 36 kautta. Vedenpoisto tapahtuu nestepaine-eron vaikutuksesta. On kuitenkin tärkeää, että olennaista vedenpoistoa alkeisrainasta ei tapahdu ennen kuitu-25 jen ohjaamista kanaviin 36. Apuna tämän tilanteen saavut-' tamisessa on se, että ainakin paperipuolen verkoston 34a ympäröimät kanavien 36 osat ovat yleisesti ottaen eristettyjä toisistaan. Tämä kanavien 36 eristäminen eli osastoi-minen on tärkeää sen takaamiseksi, että ohjautumisen ai-30 kaansaava voima, kuten alipaine, suunnataan suhteellisen . äkillisesti ja sitä käytetään riittävässä määrin kuitujen ohjautumisen aikaansaamiseksi. Tätä on verrattava tilanteeseen, jossa kanavia 36 ei ole eristetty. Tässä viimeksi mainitussa tilanteessa alipaine tunkeutuu viereisistä ka-35 navista 36, mikä johtaa alipaineen asteittaiseen vaikutuk- 112 - 97070 seen ja veden poistumiseen ilman siihen liittyvää kuitujen ohjautumista.

Kuviossa 1 valaistussa koneessa vedenpoisto tapahtuu aluksi siepon 24a ja imulaatikon 24 kohdalla. Koska 5 kanavat 36 ovat avoimia paperinvalmistushihnan läpi sen paksuussuunnassa, alkeisrainasta 18 poistunut vesi kulkee kanavien 36 läpi ja pois järjestelmästä. Vedenpoisto jatkuu, kunnes kanaviin 36 liittyneen rainan konsistenssi kasvaa suunnilleen arvoon 20 - 35 %.

10 Viides vaihe

Viides vaihe on paperinvalmistushihnan 10 ja al-keisrainan 18 kuljetus neljännessä vaiheessa kuvatun ali-painelähteen yli. Viides vaihe toteutetaan edullisesti neljännen vaiheen tapahtuessa. Hihna 10 kuljettaa alkeis-15 rainan paperin kanssa kosketuksessa olevalla puolellaan 11 alipainelähteen yli. Ainakin osa hihnan 10 teksturoidusta taustapuolesta 12 on yleensä kosketuksessa alipainelähteen pinnan kanssa hihnan 10 kulkiessa alipainelähteen yli.

Vaihe, jossa tämän keksinnön mukainen paperinval-20 mistushihna 10 kulkee alipainelähteen yli, vähentää pape-rikuitujen epätoivottavaa kerääntymistä imulaatikon reunoille. Haluamatta sitoutua mihinkään erityiseen teoriaan otaksutaan, että yksi ratkaisevista tekijöistä tämän vähentymisen saavuttamisessa on tämän keksinnön mukaisessa 25 menetelmässä ohjautumisen suhteellisen äkillisyyden säätely edeltävän vaiheen aikana. Kuitujen ohjautumista säädellään käyttämällä paperinvalmistushihnaa, jolla on tekstu-roitu taustapuoli 12. Teksturoitu taustapuolen pinta päästää tietyn määrän ilmaa virtaamaan sisään paperinvalmis-30 tushihnan 10 taustapuolen 12 poikki, kun taustapuoli 12 on kosketuksessa siepon 124a ja imulaatikon 24 pintojen kanssa. Hihnan 10 taustapuolen verkostossa 35a on kulkuteitä 37, jotka tarjoavat tiloja, joiden kautta ainakin osa tästä ilmasta pääsee virtaamaan sisään. Tätä on verrattava 35 aiempaan ohjausosaan, joka oli varustettu suhteellisen

II

. 97070 113 tasaisella pohjapinnalla. Tasaisella pinnalla oli taipumus muodostaa sulku imulaatikolle, jota käytettiin alkeisrai-nan kuitujen ohjaamiseen, mikä johti imupaineen äärimmäisen äkilliseen vaikutukseen, kun sulku avautui. Niinpä 5 alkeisrainan 18 kuitujen ohjautumisen säätely voi olla vaihe, joka tapahtuu luonnostaan viidennen vaiheen yhteydessä, tai sitä voidaan pitää erillisenä vaiheena.

Otaksutaan myös, että näillä kulkuteillä 37, jotka muodostavat pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä 38 pape-10 rinvalmistushihnan 10 taustapuolelle 12, on paperinvalmistusprosessissa käytettävän alipainevedenpoistolaitteiston reunoja tai pintoja puhdistava vaikutus. Tällä puhdistus-toiminnalla on taipumus poistaa mahdollinen epätoivottava paperikuitujen kerääntyminen tälle alipainelaitteistolle. 15 Tämän puhdistusvaikutuksen otaksutaan tapahtuvan, kun ali-painelähteessä on ainakin yksi pinta, jonka yli paperin-valmistushihna kulkee ohjausvaiheen aikana. Niinpä alipainevedenpoistolaitteiston pintojen puhdistus voi olla vaihe, joka tapahtuu luonnostaan viidennen vaiheen yhteydes-20 sä, tai sitä voidaan pitää erillisenä vaiheena. Jos tätä vaihetta pidetään lisävaiheena, se käsittäisi mainitun alipainelähteen pinnan saattamisen kosketukseen hihnan 10 teksturoidun taustapuolen 12 kanssa mainitun alipainelähteen pinnalle mahdollisesti kerääntyneiden paperikuitujen 25 poistamiseksi.

Kun on käytetty imupainetta ja paperinvalmistushih-na 10 ja alkeisraina 18 ovat kulkeneet alipainelähteen yli, alkeisraina 18 on tilassa, jossa se on saatettu nes-tepaine-eron alaiseksi ja ohjautunut, mutta sille ei ole 30 tehty täydellistä vedenpoistoa, joten sitä kutsutaan nyt . "välituoterainaksi 25".

Kuudes vaihe

Paperinvalmistusprosessin kuudes vaihe on mahdollinen vaihe, joka käsittää välituoteraina 25 kuivaamisen, 35 jolloin muodostuu esikuivattu paperikuituraina. Mitä ta- 97070 114 hansa paperinvalmistusalalla perinteisesti tunnettua tarkoituksenmukaista menetelmää voidaan käyttää välituoterai-nan 25 kuivaamiseen. Esimerkiksi läpivirtauskuivaimet, ilman lämpöä toimivat kapillaarivedenpoistolaitteet ja 5 jenkkisylinterikuivaimet yksinään ja yhdistelminä ovat tyydyttäviä.

Kuvio 1 valaisee yhtä edullista menetelmää välituo-terainan 25 kuivaamiseksi. Poistuttuaan imulaatikon 24 kohdalta paperinvalmistushihnaan 10 liittynyt välituote-10 raina 25 kulkee paperinvalmistushihnan palautustelan 19a ympäri ja kulkee nuolen B osoittavaan suuntaan. Sitten välituoteraina 25 kulkee mahdollisen esikuivaimen 26 kautta. Tämä esikuivain 26 voi olla ammattimiesten hyvin tuntema tavanomainen läpivirtauskuivain (kuumailmakuivain). 15 Esikuivaimessa 26 poistuvan veden määrää säädellään siten, että esikuivaimesta 26 poistuvan esikuivatun rainan 27 konsistenssi on noin 30 - 98 %. Esikuivattu raina 27, joka on vielä paperinvalmistushihnaan 10 liittyneenä, kulkee paperinvalmistushihnan palautustelan 19b ympäri ja 20 siirtyy painojättötelan 20 alueelle.

Seitsemäs vaihe

Paperinvalmistusprosessin seitsemäs vaihe on tämän keksinnön mukaisen paperinvalmistushihnan 10 paperipuolen verkoston 34a painaminen esikuivattuun rainaan sijoitta-25 maila esikuivattu raina 27 paperinvalmistushihnan 10 ja painopinnan väliin, jolloin muodostuu korkopuristettu pa-perikuituraina.

Jos välituoterainalle 25 ei ole toteutettu mahdollista kuudetta esikuivausvaihetta, tämä seitsemäs vaihe 30 toteutetaan välituoterainalle 25.

. Seitsemäs vaihe toteutetaan kuvion 1 valaisemassa : koneessa, kun esikuivattu raina 27 kulkee painojättötelan 20 ja jenkkisylinterin 28 väliin muodostuvan raon kautta. Kun esikuivattu raina 27 kulkee tämän telaraon läpi, ver-35 kostokuvio, jonka paperipuolen verkosto 34a muodostaa pa-

II

115 - 97070 perinvalmistushihnan 10 paperin kanssa kosketuksessa olevalle puolelle 11, painuu esikuivattuun rainaan 27, jolloin muodostuu korkopuristettu raina 29.

Kahdeksas vaihe 5 Paperinvalmistusprosessin kahdeksas vaihe on korko- puristetun rainan 29 kuivaus. Korkopuristettu raina 29 eroaa tämän keksinnön mukaisesta paperinvalmistushihnasta 10, kun paperipuolen verkosto 34a on painettu rainaan kor-kopuristetun rainan 29 muodostamiseksi. Kun korkopuristet-10 tu raina 29 eroaa tämän keksinnön mukaisesta paperinvalmistushihnasta 10, se tarttuu jenkkisylinterin 28 pintaan, jolla se kuivataan konsistenssiin, joka on vähintään noin 95 %.

Rainaa kantanut hihnan 10 osa kulkee paperinvalmis-15 tushihnan 10 palautustelojen 19c, 19d, 19e ja 19f ympäri ja niiden väliin sijoitettujen suihkujen 102 ja 102a kautta, joissa suihkuissa se puhdistetaan. Suihkuilta tämän hihnan osa siirtyy emulsiotelalle 21, jossa se ottaa vastaan uuden annoksen emulsiota 22 ennen joutumistaan koske-20 tukseen alkeisrainan 18 toisen osan kanssa.

Yhdeksäs vaihe

Paperinvalmistusprosessin yhdeksäs vaihe on kuivatun rainan (korkopuristetun rainan 29) lyhentäminen. Tämä yhdeksäs vaihe on mahdollinen, mutta hyvin edullinen, vai-25 he.

* Tässä käytettynä lyhentäminen tarkoittaa kuivan paperirainan pituuden pienentämistä, joka tapahtuu, kun kuivaan rainaan suunnataan energiaa sillä tavalla, että rainan pituus pienenee ja rainassa olevat kuidut järjesty-30 vät uudelleen, mihin liittyy kuitujen välisten sidosten katkeamista. Lyhentäminen voidaan tehdä millä tahansa muu-* tamista hyvin tunnetuista tavoista. Yleisin ja edullinen menetelmä on kreppaus.

Kreppaustoimenpiteessä kuivattu raina 29 kiinnite-35 tään pintaan ja irrotetaan sitten tästä pinnasta kaapimel- - 97070 116 la 30. Kuten kuviossa 1 esitetään, pinta, johon raina tavallisesti kiinnitetään, toimii myös kuivauspintana. Tämä pinta on tyypillisesti jenkkisylinterin 28 pinta, kuten esitetään kuviossa 1.

5 Korkopuristetun rainan 29 kiinnittymistä jenkkisy linterin 28 pintaan helpotetaan käyttämällä kreppauslii-maa. Tyypillisiin kreppausliimoihin voivat kuulua mitkä tahansa sopivat liimat, kuten polyvinyylialkoholipohjäiset liimat. Erityisesimerkkejä soveltuvista liimoista kuvataan 10 US-patenttijulkaisussa 3 926 716 (Bates, 16. joulukuuta 1975), joka mainitaan tässä viitteenä. Liimaa levitetään joko esikuivatulle rainalle 27 välittömästi ennen sen kulkua edellä kuvatun telaraon läpi tai edullisemmin jenkki-sylinterin 28 pinnalle ennen kohtaa, jossa raina painetaan 15 jenkkisylinterin 28 pintaa vasten painojättötelalla 20. Tämän keksinnön toteutamisessa käytettävät liimanlevitys-välineet ja menetelmä liiman levittämiseksi ovat tavanomaisia, eikä niitä siksi esitetä kuviossa 1. Mitä tahansa ammattimiesten tuntemaa menetelmää kreppausliimojen levit-20 tämiseksi, kuten ruiskutusta, voidaan käyttää.

Yleensä vain rainan 29 kanaviin ohjautumattomat osat, jotka ovat olleet liittyneinä paperinvalmistushihnan 10 paperin kanssa kosketuksessa olevan puolen 11 paperi-puolen verkostoon 34, liimataan suoraan jenkkisylinterin 25 28 pintaan. Paperipuolen verkoston 34a kuvio ja sen orien- taatio suhteessa kaapimeen 30 määräävät suurelta osin rai-naan syntyvän kreppauksen määrän ja luonteen.

Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettavan paperirainan 31 fysikaalisia ominaispiirteitä kuva-30 taan edellä mainitussa US-patenttijulkaisussa 4 529 480 . ("Tissue Paper", Trokhan, 16. heinäkuuta 1985), joka mai- nitaan tässä viitteenä. Paperirainan verkostoalue ja lukuisat kuvut muodostuvat kuitenkin "lineaarisen Idaho-ku-vion" mukaisiksi US-patenttijulkaisun 4 529 480 piirustuk-35 sissa esitetyn kuusikulmiokuvion sijasta tämän keksinnön

II

• 97070 117 mukaisen paperinvalmistushihnan 10 edullisessa suoritusmuodossa olevien kanavien erilaisen muodon vuoksi.

Paperiraina 31, joka on tämän keksinnön mukainen tuote, voidaan mahdollisesti kalanteroida, ja se joko jäl-5 kirullataan käyttämällä differentiaalirullausta tai ilman sitä tai leikataan ja pinotaan, jotka kaikki toimenpiteet tehdään tavanomaisin välinein, joita ei esitetä kuviossa 1. Paperiraina 31 on sitten valmis käyttöön.

4. Testausmenetelmät 10 On havaittu, että hihnoilla, joissa on tietty määrä taustapuolen tekstuuria, saavutetaan halutut päämäärät, epätoivottavan paperikuitujen alipainelaitteiston pinnoille kerääntymisen vähentäminen ja kuitujen kerääntymiseen liittyvien muiden ongelmien torjuminen. Taustapuolen teks-15 turoinnin määrä ja luonne, joka täytyy olla läsnä haluttujen tulosten saavuttamiseksi käytettäessä tämän keksinnön mukaista paperinvalmistushihnaa 10, on hihnan ominaisuus, jotka kutsutaan hihnan, tai tarkemmin määriteltynä hihnan taustapuolen teksturoidun pinnan 12, juoksevien aineiden 20 läpikulkukapasiteetiksi. Tässä käytettynä termi "juoksevi en aineiden läpikulkukapasiteetti" tarkoittaa paperinvalmistushihnan 10 taustapinnan 12 poikki kulkevaa ilmamäärää (eli "ilmavuotoa") jäljempänä kuvattavan, tähän erityistarkoitukseen kehitetyn testin olosuhteissa.

25 Ilmavuotoa paperinvalmistushihnan 10 taustapinnan • 12 poikki kutsutaan jäljempänä joskus "X-Y-tason" ilmavuo-doksi. "X-Y"-ilmaus on peräisin siitä, että jos tämän keksinnön mukainen paperinvalmistushihna 10 asetettaisiin suorakulmaiseen koordinaatistoon, niin että paperinvalmis- 30 tushihnan 10 taustapuoli 12 olisi x- ja y-akselien muodostamassa tasossa, kiinnostuksen kohteena oleva ilmavuoto • olisi vuoto, joka tapahtuu hihnan 10 taustapuolta 12 pitkin missä tahansa suunnassa X-Y-tasossa.

X-Y-tason eli taustapuolen ilmavuotoa mittaavassa 35 testissä käytetään laitetta, jota esittävät kaaviomaisesti 97070 118 kuviot 32 ja 33. Kuvio 32 esittää kaaviomaisesti ylhäältäpäin katsottuna taustapuolen vuodon testauslaitteen 56 yläpintaa. Kaikki testauslaitteeseen yleensä liittyvät letkut ja putket on jätetty pois kuviosta 32 yksinkertai-5 suuden vuoksi. Nämä letkut ja putket näkyvät parhaiten kuvion 33 esittämässä laitteen sivukuvassa. Kuten näissä kuvioissa esitetään, taustapuolen vuodon testauslaitteessa 56 on peruskomponentteinaan teline 57, joka sisältää ensimmäisen levyn 58, jonka keskellä on aukko 59; telineestä 10 irti olevan sileän pyöreän toisen levyn, joka voidaan sijoittaa ensimmäisessä levyssä 58 olevan aukon 59 päälle; nesteellä täytetyn alipainemittarin >62 ja virtausmittarin 63.

Levy, joka muodostaa telineen yläosan (ts. ensim-15 mäinen levy 58) on edullisessa muodossaan neliö, jonka mitat ovat 20,32 cm x 20,32 cm ja paksuus 1,27 cm. Ensimmäinen levy 58 tarjoaa tasaisen, muotoaan muuttamattoman ja juoksevia aineita (ts. kaasuja ja nesteitä) läpäisemättömän pinnan. Se valmistetaan edullisesti ruos-20 tumattomasta teräksestä, jolla on peilikirkkaaksi kiillotettu ja äärimmäisen sileä pinta. Tarkkojen lukemien saamiseksi on erityisen tärkeää, ettei tämän levyn pinnassa ole naarmuja eikä muita vikoja. Tällaiset pintaviat mahdollistavat ylimääräisen ilmavuodon, joka johtaa korke-25 ampiin lukemiin kuin mitä saataisiin, jos ensimmäisessä levyssä 58 ei olisi tällaisia vikoja. Tämän levyn keskellä olevan aukon läpimitta on 2,54 cm. Lisäksi tässä kuvattuun testiin käytettävässä telineessä on ensimmäiseen levyyn 58 kaiverrettu ympyrä, jonka läpimitta on noin 8,89 cm ja 30 joka on keskitetty aukon 59 ympärille. Tämän ympyrän tarkoituksena on toimia ohjaimena toisen levyn 60 keskittämi-' seksi aukon 59 päälle. Tällä ympyrällä ei otaksuta olevan vaikutusta lukemien tarkkuuteen.

Pyöreä toinen levy 60, joka ei ole ole telineen 35 osana, valmistetaan edullisessa muodossaan myös ruostumat- li 119 - 97070 tomasta teräksestä, ja sen läpimitta on 7,62 cm ja paksuus 1,27 cm. Toisen levyn 60 massa on 405 g. Massan täytyy olla riittävä testattavan hihnanäytteen pitämiseksi telineellä puristamatta sitä tarpeettomasti kokoon.

5 Kuten kuviossa 33 esitetään, sovite 61 sopii ensim mäisessä levyssä 58 olevan aukon 59 sisään sillä tavalla, että aukkoon 59 voidaan sijoittaa putki tai letku ja pitää se paikallaan siellä. Sovitteessa 61 on lyhyt putki 64, joka on pidennetty ainakin toisesta päästään. Tämä putki 10 64 ulottuu aukon 59 sitä suuta kohden, joka on ensimmäisen levyn 58 pinnassa, jolla testattava hihnan osa lepää. So-vitteesta 16 tulevan putken 64 sisäläpimitta on 0,793 cm.

Sovitteen 61 toisesta päästä kulkee letku 65a virtausmittarin 63 pohjalle. Virtausmittaria 63 käytetään 15 mittaamaan ilman virtausnopeutta paperinvalmistushihnan 10 testattavan osan kautta. Virtausmittarissa on numeroas-teikko 0 - 150. Samoin kuin useimmissa virtausmittareissa asteikolle ei ole merkitty mitään määrättyjä yksiköitä. Siksi virtausmittari 63 on kalibroitu jonkin tunnetun yk-20 sikön suhteen, kuten jäljempänä kuvataan tarkemmin. Yksi sopiva virtausmittari on merkinnällä FM 102-05 varustettu mittari, jota valmistaa Cole Parmer Company, Chicago, IL 60648.

Toinen letku 65b kulkee virtausmittarin 63 yläpääs-25 tä putkeen 68, joka lopulta kytkeytyy alipainelähteeseen, joka imee alipaineen nuolen VT suunnassa. Itse alipaineläh-de on tavanomainen, eikä sitä siksi esitetä kuviossa 33. Putkessa 68, joka kulkee letkusta 65b alipainelähteeseen, on muutamia haaroja. Näissä haaroissa on sulkuventtiili 30 69a, karkeasäätöventtiili 69b ja hienosäätöventtiili 69c . samoin kuin nesteellä täytetty alipainemittari 62, joka on kalibroitu painealueelle 0 - 762 mmHg. Mikä tahansa mittari, joka mittaa tarkasti alipaineen elohopeamillimetreinä, on soveltuva. Yksi esimerkki tällaisesta alipainemit-35 täristä on malli, jonka merkintä on AISI 316 Tube & socket - 97070 120

No. 250.2274A, jota valmistaa kauppanimellä Ashcroft Dura-gauge, Stratford, CT.

Käytössä asetetaan pala paperinvalmistushihnaa 10 X-Y-vuototestitelineen 57 levyssä 58 olevan aukon 59 pääl-5 le. Pala paperinvalmistushihnaa 10 asetetaan levylle paperin kanssa kosketuksessa oleva puoli 11 ylöspäin (ts. poispäin levystä 58) ja taustapuoli 12 suoraan levylle 58. Paperinvalmistushihnasta 10 otetun palan tulisi olla kooltaan riittävä, niin että se on ainakin suurempi kuin pyö-10 reä toinen levy 69 kaikissa suunnissa. Kuvioissa 32 ja 33 esitetään kuitenkin vain osa paperinvalmistushihnapalasta 10 asian valaisemiseksi. Lisäksi tulisi myös huomata, että näissä kuvioissa esitettävää osaa paperinvalmistushihnasta 10 on valaisun vuoksi liioiteltu voimakkaasti suhteessa 15 vuototestilaitteen 56 kokoon.

Toinen levy 60 asetetaan sitten paperinvalmistus-hihnan 10 paperin kanssa kosketuksessa olevan puolen 11 päälle hihnan pitämiseksi paikallaan ja tutkittavan pape-rinvalmistushihnapalan 10 kanavien 36 peittämiseksi, jotta 20 estetään ilman tuli kanavien 36 kautta. Näytteeseen suunnataan imupaine ja venttiilit 69a, 69b ja 69c säädetään siten, että alipainemittarin 62 mittaaman paine-eron esi-asetusarvo on noin 177,8 mmHg. Lukemat on kuitenkin otettu alipainemittarin 62 näyttämän esiasetusarvon ollessa 25 127 mmHg ennen täysin standardoidun menettelyn vakiinnut tamista. Arvolla 127 mmHg otetut lukemat voidaan muuttaa arvolla 177,8 mmHg otetuiksi lukemiksi sijoittamalla arvolla 127 mmHg otetut lukemat seuraavaan yhtälöön, jossa x on arvolla 127 mmHg otettu lukema ja y on vastaava lukema 30 arvolla 177 mmHg: y = 2,6720 + l,2361x

Kun näytteeseen on siten suunnattu imupaine, ote-35 taan suora lukema virtausmittarilla 63. Virtausmittarilta

II

121 - 97070 63 suoraan luettu luku mittaa X-Y-tason vuotoa paperinval-mistushihnan 10 osan taustapuolen 12 poikki eli tarkemmin määriteltyä toisen levyn 60 kehän ympäriltä (kuten nuolten L osoittamassa suunnassa) tulevan ja testattavan paperin-5 valmistushihnapalan 10 taustapuolen 12 poikki virtaavan ilman tilavuutta. Tämä lukeman yksikölle on annettu nimeksi "marlatt" Henry Marlattin, Mehoopany, Pennsylvania, mukaan, joka on henkilö, joka on vastuussa joidenkin ilma-vuotolukemien ottamisesta käyttämällä edellä kuvattua tes-10 tiä. Marlattit voidaan muuntaa normikuutiosenttimetreiksi minuuttia kohden sijoittamalla marlatteina mitattu lukema seuraavaan yhtälöön, jossa x on lukema marlatteina ja y on vastaava arvo normikuutiosenttimetreinä minuuttia kohden: 15 y = 36,085 + 52,583x - 0,07685x2.

Tämä yhtälö marlattien muuntamiseksi normikuutiosenttimetreiksi minuuttia kohden kehitettiin kalibroimalla virtausmittari yksikölle cm3/min (NTP) käyttämällä Buck 20 Optical Soap Bubble Meter -laitetta. Riippuvuus virtaus-mittarilla 63 marlatteina suoraan otettujen lukemien ja vastaavan normikuutiosenttimetri/min-lukeman välillä esitetään graafisesti kuviossa 34.

Juoksevien aineiden läpikulkukapasiteetti (eli 25 edellä kuvatulla testillä mitattu ilmavuotomäärä) ei saisi olla pienempi kuin noin 35 marlattia [noin 1 800 cm3/min (NTP)]. Hihnat, joiden juoksevien aineiden läpikulkukapasiteetti on 35 marlattia alkavat saavuttaa joitakin eduista, joita on paperikuitujen kerääntymisen vähentämisellä 30 paperinvalmistusprosessissa käytettävässä alipaineveden-: poistolaitteistossa. Toisin sanoen ristikon 32 toisessa pinnassa olevien kulkuteiden 37 tulisi yhdessä muiden taustapuolen tekstuurin muodostavien elementtien kanssa olla kooltaan tai kapasiteetiltaan riittäviä päästääkeen 35 vähintään noin 1 800 cm3/min (NTP) ilmaa tai muuta juokse- 97070 122 vaa ainetta kulkemaan (eli karkaamaan) hihnan teksturoidun taustapuolen pinnan poikki, kun hihnan 10 taustapuoli 12 asetetaan kosketukseen sileän, muotoaan muuttamattoman, nestettä läpäisemättömän pinnan kanssa ja kanavat 36 pei-5 tetään, niin että estetään ilman tai juoksevan aineen karkaaminen kanavien 36 kautta, ja hihnan 10 taustapuoleen kohdistetaan nestepaine-ero, joka on noin 17,78 mmHg pienempi kuin normaalipaine.

Ilmavuotomäärä, joka esiintyy paperinvalmistushih-10 noissa, jotka toimivat hyväksyttävällä tavalla paperinvalmistusprosessissa, on yleensä suurempi kuin noin 40 mar-lattia [noin 2 000 cm3/min (NTP)] ilmanläpäisevyyden ollessa 137 - 168 m3/min, joka on ilmanläpäisevyyden edullinen minimialue komposiittihihnan ollessa kyseessä. Hihnan il-15 mavuotolukeman tulisi edullisesti olla vähintään noin 70 marlattia [noin 3 300 cm3/min (NTP)], ja hihnan ilmavuoto-lukeman tulisi edullisimmin olla vähintään noin 100 marlattia [noin 4 500 cm3/min (NTP)] samoissa olosuhteissa (ilmanläpäisevyys 137 - 168 m3/min).

20 Taustapuolen tekstuurin toivottavan määrän yläraja on tekstuurimäärä, joka sallii maksimi-ilmamäärän kulkemisen paperinvalmistushihnan 10 taustapuolen 12 poikki ilman sitä epätoivottavaa tulosta, että imupaine-ero laskee pienemmäksi, kuin mitä tarvitaan saamaan aikaan paperirainan 25 kuitujen ohjautuminen paperinvalmistushihnan 10 kanaviin 36. Otaksutaan, että tämä määrä voi olla niinkin suuri kuin 250 marlattia [noin 8 400 cm3/min (NTP)].

Kuviot 36A - 36C ja 37A - 37C ovat suurennettuja valokuvia tämän keksinnön mukaisen menetelmän kahden vaih-30 toehtoisen version mukaisesti valmistetuista paperinval-mistushihnoista. Kuvioissa 36A - 36C esitettyjä hihnan valokuvia voidaan verrata kuvoiden 35A ja 35B esittämiin aiemman, taustapinnaltaan sileän hihnan valokuviin.

Tulisi huomata muutamia seikkoja tarkasteltaessa 35 näistä hihnoista otettuja suurennettuja valokuvia. Ensin- il 97070 123 näkin pitäisi olla ilmeistä, että käytetyn suurennussuh-teen vuoksi valokuvien esittämät hihnojen osat ovat yleisesti ottaen hyvin pieniä osia mainituista hinoista. Valokuvien esittämien hihnojen osien (ja erityisesti mainittu-5 jen hihnojen taustapuolen teksturoinnin) otaksutaan edustavan kohtalaisesti koko hihnan ominaispiirteitä. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että ei ole olemassa hihnan osia, jotka edustavat paremmin koko hihnan ominaispiirteitä kokonaisuutena tarkasteltuna kuin valokuvien esittämät hih-10 nojen osat.

Lisäksi tulisi huomata, että valokuvien esittämät hihnojen osat mitä suurimmalla todennäköisyydellä eivät vastaa täsmälleen muiden, eri kulmista otettujen valokuvien esittämiä hihnojen osia, koska on vaikea tarkastella 15 ja valokuvata tällaisen tuotteen hyvin pieniä piirteitä suurennettuina. Toisin sanoen hihnan osat, jotka muodostavat paperin kanssa kosketuksessa olevan puolen 11 ja taustapuolen 12, eivät ehkä todellisuudessa ole suoraan päällekkäin hihnassa 10. Samoin hihnan poikkileikkauksesta 20 olevat valokuvat eivät ehkä esitä ylä- ja taustapuolen valokuvien esittämien hihnan osien poikkileikkauksia. Seu-raavassa tarkastellaan näitä suurennettuja valokuvia hihnoista pitäen tämä mielessä.

Kuviot 35A ja 35B ovat ylhäältäpäin otettuja, to-25 delliseen kokoon nähden noin 25-kertaisesti suurennettuja valokuvia tässä esitettyjä parannuksia sisältämättömän paperinvalmistushihnan paperin kanssa kosketuksessa olevasta puolesta 11a ja vastaavasti taustapuolesta 12a. Kuvioiden 35A ja 35B esittämä hihna poikkeaa mitoiltaan jon-30 kin verran tämän keksinnön mukaisella menetelmällä muodos-.. tetuista hihnoista, koska kuvioiden 35A ja 35B esittämä * hihna on hihna, jossa on lineaarinen Idaho-kuvio 711. Ku vioiden 35A ja 35B esittämässä hihnassa on siksi kooltaan pienempiä kanavia 36 ja suurempi määrä kanavia pinta-ala-35 yksikköä kohden.

124 - 97070

Kuvion 35B esittämän hihnan 10A taustapuoli 12a osoittaa yhden ongelmista, joita esiintyi valettaessa pienempiä kanavia sisältäviä hihnoja. Kanavilla 36 oli taipumus sulkeutua taustapinnalla 12a. Kuvion 35B esittämän 5 hihnan 10a taustapuolen 12a tulisi ihannetapauksessa näyttää lähes samanlaiselta kuin kuvion 35A esittämä paperin kanssa kosketuksessa oleva puoli 11a. Jos kanavien 36 seinämät 44 ovat kaltevia, kanavien tulisi taustapinnalla näyttää pienemmiltä ja taustaverkoston pinta-alan tulisi 10 olla suurempi. Poikkeamisen hypoteettisesta ihannehihnasta aiheuttavat osittain myös hihnan vähäiset epätäydellisyydet, jotka osoittautuivat suuresti liioitelluiksi näissä valokuvissa. Kun kuvion IB esittämän hihnan 10a tausta-puolta 12 tarkastellaan mikroskoopilla, hihnan 10a tausta-15 puolella 12a olevat kanavien aukot näyttävät olevan hyvin samankaltaisia kuin hihnan 10a paperin kanssa kosketuksessa olevalla puolella olevat kanavien aukot. Hihnan 10a tällainen tarkastelu paljastaa kuitenkin, että kanavia peittää hyvin ohut hartsimateriaalikalvo, mikä voi ainakin 20 osittain aiheuttaa erot hihnan 10a taustapuolen 12a ulkonäössä.

Kuvioissa 36A - 36C olevat hihnan 10 valokuvat esittävät hihnaa, joka on valmistettu tämän keksinnön mukaisen menetelmän yhden vaihtoehtoisen suoritusmuodon mu-25 kaisesti. Näiden kuvioiden esittämän hihnan taustapuolen * : tekstuuri muodostettiin hyödyntämällä yksikerroksista ku dottua kangasta teksturoituna pintana. Tämän yksikerroksisen kudotun kankaan kudos on 18 x 20 (loimilankojen lukumäärä tuumaa kohden kertaa kudelankojen lukumäärää tuumaa 30 kohden). Tämä kudottu kangas laitettiin sulkukalvon pääl-, le, joka syötettiin järjestelmään samalla tavalla kuin ku viossa 27 esitetty sulkukalvo 76. Kangas peitettiin sitten toisella hyvin mukautuvalla sulkukalvolla sen estämiseksi kontaminoitumasta hartsilla. Tämä toinen sulkukalvo syö-35 tettiin samalla tavalla, kuin millä ensimmäinen sulkukalvo tl 125 - 97070 tuotiin järjestelmään. (Toisen sulkukalvon syöttötela sijoitettiin kuitenkin siten, että tämä toinen sulkukalvo tuli sijoitetuksi yksikerroksisen kudotun kankaan ja lujittavan rakenteen väliin.) Toinen sulkukalvo valmistet-5 tiin materiaalista, joka tunnetaan nimellä Ethyl Visqueen ja on 25 pm:n paksuista polyeteenikalvoa.

Kuvioiden 36A - 36C esittämät hihnan 10 valokuvat on suurennettu noin 25-kertaisesti hihnan todelliseen kokoon nähden. Kuvio 36A on valokuva hihnan 10 paperia kansio sa kosketuksessa olevasta puolesta 11, joka on otettu noin 35 asteen kulmassa paperin kanssa kosketuksessa olevan puolen pinnan kuvitteelliseen normaaliin (ts. suuntaan z) nähden. Kuvio 36B on valokuva kuvion 36A esittämän hihnan 10 taustapuolesta 12. Kuvio 36C on leikkauskuva kuvioiden 15 36A ja 36B esittämästä hihnasta 10.

Kuvio 36A osoittaa, että paperipuolen verkosto 34a (joka kannattelee paperirainaa) on makroskooppisesti yksi-tasoinen, kuviollinen ja jatkuva. Kuten kuvio 36A osoittaa, paperipuolen verkosto 34a on myös mikroskooppisesti 20 yksitasoinen, kuviollinen ja jatkuva suurennussuhteella, jolla valokuva on otettu. Paperipuolen verkoston pinta 34a ympäröi ja määrittää lukuisten kanavien 36 aukkoja 42, joihin kanaviin alkeisrainan kuidut voidaan ohjata ja järjestää parannetun paperirainan muotoon. Lujittava rakenne 25 33 on nähtävissä kanavien 36 avulla löytyvissä rei'issä eli aukoissa 41. Lujittava rakenne 33 koostuu useista ko-nesuuntaisista loimilangoista 63, jotka on kudottu yhteen useiden poikkisuuntaisten loimilankojen 54 kanssa, niin että niiden väliin jää huokosia 39. Kuten kuvio 36A osoit-30 taa, huokoset 39 ovat yleisesti ottaen muutamia kertoja pienempiä kuin kanavat 36. Lujittava rakenne 33 vahvistaa ' ristikkoa 32 häiritsemättä veden valumista ja ilman kulkua kanavien 36 kautta.

Kuviot 36B ja 36C esittävät hihnan 10 taustapuolta 35 12. Kuviot 36B ja 36C osoittavat taustapuolen teksturoin- 97070 126 nin, joka muodostetaan tämän keksinnön mukaisen menetelmän yhdellä versiolla. Kuten kuvio 36B osoittaa, kuvion 36B esittämällä hihnan 10 taustapuolella 12 on taustapuolen verkosto 35a, jolla on joitakin paperipuolen verkoston 34a 5 kuvio- ja jatkuvuusominaisuuksia. Taustapuolen verkosto 35a ei kuitenkaan selvästikään ole yksitasoinen. Kuviosta 36B käy ilmi, että tämä poikkeaminen yksitasoluonteesta johtuu jossakin määrin siitä, että lujittavan rakenteen 33 langat näyttävät aiheuttavan taustapuolen verkoston 35a 10 pullistumisen ulospäin. Nämä pullistumat muodostavat kulkuteitä 37, jotka saavat aikaan pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä 38 taustapuolen verkostoon 35a.

Kuvio 36C osoittaa, että näiden pullistumien muodostamien kulkuteiden 37 ja epäsäännöllisyyksien 38 lisäk-15 si on lukuisia kulkuteitä 37 sijoittuneina sisäänpäin lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittämästä tasosta Pk2 huokosiin 39, niin että osa kulkuteiden pinnan projektiosta vastaa osaa lujittavan rakenteen 33 avoimen pinnan projektiosta. Kuvio 36C osoittaa myös, että 20 lukuisia kulkuteitä 37 sijoittuu ulospäin lujittavan rakenteen konetta kohden olevan puolen määrittämästä tasosta Pk2. Kuviot 36B ja 36C osoittavat, että (ainakin) kulkutiet 37, joita muodostavat lujittavan rakenteen 33 lankojen ympärillä olevat pullistumat, ovat säännöllisellä etäisyy-25 dellä toisistaan ja sijoittuneina taustapuolen verkostoon « 35a kuvion muotoon.

Kuvioiden 37A - 37C valokuvat hihnasta 10 esittävät hihnaa, joka on on valmistettu tämän keksinnön mukaisen menetelmän yhden toisen vaihtoehtoisen suoritusmuodon mu-30 kaisesti. Näiden kuvioiden esittämän hihnan taustapuolen tekstuuri muodostettiin hyödyntämällä teksturoitua sulku-kalvoa erillisen teksturoidun elementin tai pinnan sijasta. Teksturoitu sulkukalvo valmistettiin materiaalista, joka tunnetaan nimellä Cracked Ice Embossed (CIE) 142 35 -kalvo ja jota myy Borden Chemical Company. Cracked Ice tt i 97070 127

Embossed (CIE) 142 -kalvossa on pinnalle sattumanvaraisesti jakautettu tekstuuri.

Kulmat, joissa kuvioiden 37A - 37C esittämät valokuvat on otettu, ovat samat kuin kulmat, joissa kuviot 5 36A - 36C on otettu. Kuvion 37A esittämän hihnan 10 pape- ripuolen 11 tunnusmerkilliset piirteet ovat myös yleisesti ottaen samanlaiset kuin kuvion 36A esittämän hihnan 10 paperipuolen 11. Taustapuolen 12 (ja erityisesti tausta-puolen verkoston 35a) ominaispiirteet ovat sangen erilai-10 set kuin kuvioiden 36A - 36C esittämällä hihnalla.

Kuviot 37B ja 37C esittävät tämän keksinnön mukaisen menetelmän toisella versiolla valmistetun hihnan 10 taustapuolta 12. Taustapuolen verkosto 35a ei ole yksita-soinen eikä jatkuva. Kuviossa 37B esitetyn hihnan 10 taus-15 tapuolen tekstuuri näyttää jakautuvan kahteen yleiseen luokkaan.

Taustapuolen tekstuurin ensimmäinen luokka näyttää muistuttavan joukkoa ulkonemia tasosta Pk2, jonka määrittää lujittavan rakenteen konetta kohden oleva puoli. Kuten 20 kuviossa 37C esitetään, nämä ulkonemat näyttävät poikkileikkauksessa muodostavan kulkuteitä 37, joille on tunnusmerkillistä yksi jatkuva kaareva seinämä. Kuten myös näkyy parhaiten kuviosta 37C, näitä kulkuteitä 37 ympäröivät tai reunustavat pintatekstuurin epäsäännöllisyydet 38, jotka 25 muistuttavat poikkileikkaukseltaan harjanteita. Kaikki kuvion 37C esittämät kulkutiet 37C sijaitsevat ulospäin tasosta jonka määrittää lujittavan rakenteen konetta kohden oleva puoli.

Toinen tekstuuriluokka esiintyy kohdissa, joista 30 näyttää poistuneen kokonaisia paloja tai osia taustapuolen .. verkostosta 35a. Otaksutaan, että tämä toinen tekstuuri- - 4 ! tyyppi on saattanut syntyä, kun osia nestemäisestä valon- herkästä hartsipäällysteestä on tarttunut Cracked Ice Embossed -kalvoon ja poistunut, kun komposiittipaperinval-35 mistushihna on eronnut Cracked Ice Embossed -kalvosta kom- 128 - 97070 posiittihihnan poistuttua valurummulta. Kohtiin, joista näyttää poistuneen taustapuolen verkoston 35 paloja, jää kulkuteitä 37, jotka yhdistävät toisiinsa muutamia kanavia 36 pitkin hihnan 10 taustapuolta 12. Tästä yhteenkytkeyty-5 misestä huolimatta, paperipuolen verkosto 34a on jäänyt suhteellisen koskemattomaksi ja muodostaa erillisiä, eristettyjä kanavia 36, kuten kuviossa 37A osoitetaan. Kumpikin tekstuuriluokka näyttää esiintyvän suhteellisen sattumanvaraisesti .

10 Vaikka on valaistu ja kuvattu tämän keksinnön eri- tyissuoritusmuotoja, tulisi ammattimiehille olla ilmeistä, että erilaisia muita muutoksia ja muunnoksia voidaan tehdä poikkeamatta keksinnön hengen ja suoja-alan piiristä. Liitteenä olevissa patenttivaatimuksissa on siksi tarkoi-15 tus kattaa kaikki tällaiset keksinnön suoja-alan piirissä olevat muutokset ja muunnokset.

» ♦

II

Claims (10)

1. Paperinvalmistushihna, jolla on paperin kanssa kosketuksessa oleva puoli (11) ja taustapuoli (12) paperin 5 kanssa kosketuksessa olevan puolen vastapuolella, joka paperinvalmistushihna (10) käsittää ristikon (32), jossa on ensimmäinen pinta (34), joka määrittää hihnan paperin kanssa kosketuksessa olevan puolen; ensimmäisen pinnan vastapuolella oleva toinen pinta (35), joka määrittää hih-10 nan taustapuolen; ristikon (32) ensimmäisen pinnan (34) ja toisen pinnan (35) välillä kulkevia kanavia (36) ja lujittava rakenne (33) sijoitettuna ristikon ensimmäisen pinnan (34) ja toisen pinnan (35) väliin, jossa lujittavassa rakenteessa (33) on huokosia (39); tunnettu siitä, 15 että ristikon (32) ensimmäisessä pinnassa (34) on siihen muodostettu paperipuolen verkosto (34a), joka määrittää kanavat (36), ja toisessa pinnassa (35) on taustapuolen verkosto (35a), jossa on kanavista erotettavissa olevia 20 kulkuteitä (37), jotka muodostavat pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä (38) taustapuolen verkostoon (35a); ja taustapuolen (12) pinnalla on riittävä juoksevan aineen läpikulkukapasiteetti siten, että teksturoidun pinnan poikki pääsee karkaamaan ilmaa vähintään noin 1 800 25 normikuutiosenttimetriä/minuutti.

: 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperinvalmistus- hihna, tunnettu siitä, että lujittavalla rakenteella (33) on paperia kohden oleva puoli (51) ja konetta kohden oleva puoli (52) paperia kohden olevan puolen vas-30 tapuolella, ja kaikki ristikon (32) taustapuolen verkostossa (35a) olevat kulkutiet (37) sijaitsevat ulospäin lujittavan rakenteen (33) konetta kohden olevan puolen (52) määrittämästä tasosta.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperinvalmistus-35 hihna, tunnettu siitä, että lujittavalla raken- 130 - 97070 teella (33) on paperia kohden oleva puoli (51) ja konetta kohden oleva puoli (52) paperia kohden olevan puolen vastapuolella ja avoimen pinnan projektio, jonka määrittää huokosten (39) määrittämien pintojen projektio, jolloin 5 useampi taustapuolen verkostossa (35a) oleva kulkutie (37) sijaitsee sisäänpäin lujittavan rakenteen (33) konetta kohden olevan puolen (52) määrittämästä tasosta huokosissa (39) siten, että osa kulkuteiden (37) pinnan projektiosta vastaa osaa lujittavan rakenteen (33) avoimen pinnan pro-10 jektiosta, ja useampi kulkutie (37) sijaitsee ulospäin lujittavan rakenteen (33) konetta kohden olevan puolen (52) määrittämästä tasosta.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen paperinvalmistushihna, tunnettu siitä, että 15 lujittava rakenne (33) käsittää kudotun elementin.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen paperinvalmistushihna, tunnettu siitä, että ristikko (32) käsittää valonherkkää hartsia.

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukai-20 nen paperinvalmistushihna, tunnettu siitä, että ristikon (32) paperipuolen verkosto (34a) on makroskooppisesti yksitasoinen, kuviollinen ja jatkuva.

7. Menetelmä paperinvalmistushihnan valmistamiseksi, joka käsittää lujittavan rakenteen (33) ja hartsiris- 25 tikon (32), jossa on ensimmäinen pinta (34), toinen pinta (35) ensimmäisen pinnan vastapuolella ja ristikon (32) ensimmäisen pinnan (34) ja toisen pinnan (35) välillä kulkevia kanavia (36), johon ensimmäiseen pintaan (34) on muodostettu paperipuolen verkosto (34a), joka määrittää 30 kanavat (36), tunnettu siitä, että ristikon (32) . toisessa pinnassa (35) on taustapuolen verkosto (35a), jossa on kanavista (36) erotettavissa olevia kulkuteitä (37), jotka muodostavat pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä (38) taustapuolen verkostoon (35a), joka menetelmä 35 käsittää seuraavat vaiheet: > · li 131 - 97070 (a) aikaansaadaan muodostusykslkkö (71), jossa on teksturoitu työpinta (72); (b) aikaansaadaan lujittava rakenne (33), jossa on paperia kohden oleva puoli (51), konetta kohden oleva puo- 5 11 (52) paperia kohden olevan puolen vastapuolella ja huo kosia (39); (c) saatetaan ainakin osa lujittavan rakenteen (33) konetta kohden olevasta puolesta (52) kosketukseen muodos-tusyksikön (71) työpinnan (72) kanssa; 10 (d) levitetään nestemäisestä valonherkästä hartsis ta koostuvaa päällystettä (70) ainakin lujittavan rakenteen (33) toiselle puolelle sillä tavalla, että ainakin osa päällysteen toisesta pinnasta (35') tulee sijoitetuksi muodostusyksikön (71) työpinnan (72) viereen, lujittavan 15 rakenteen (33) paperia kohden oleva puoli (51) tulee sijoitetuksi päällysteen (70) ensimmäisen (34') ja toisen pinnan (35’) väliin ja se osa päällysteestä (70), joka sijoitetaan päällysteen ensimmäisen pinnan (34' ) ja lujittavan rakenteen (33) paperia kohden olevan pinnan (51) 20 väliin, muodostaa hartsiylikuormituksen (t0, t0.), jolloin ainakin osa päällysteestä (70) tunkeutuu muodostusyksikön (71) työpinnan (72) tekstuuriin, joka tekstuuri muodostaa päällysteen toiseen pintaan alueita, jotka ovat teksturoi-dun pinnan määrittämiä; . 25 (e) säädetään ylikuormituksen (tc.) paksuus ennalta valittuun arvoon; (f) aikaansaadaan maski (74), jossa on läpinäkymättömiä (74a) ja läpinäkyviä alueita (74b), jolloin läpinäkymättömät alueet määräävät yhdessä läpinäkyvien alueiden 30 kanssa ennalta valitun maskissa (74) olevan kuvion; (g) sijoitetaan maski (74) nestemäisestä valonher- : kästä hartsista koostuvan päällysteen (70) ja aktiinisen valon lähteen (73) väliin siten, että maski (74) on kosketuksessa päällysteen (70) ensimmäisen pinnan (34a) kanssa, 35 maskin (74) läpinäkymättömät alueet (74a) suojaavat osaa 97070 132 päällysteestä valonlähteen (73) lähettämiltä valonsäteiltä ja läpinäkyvät alueet (74b) jättävät päällysteen (70) muut osat suojaamattomiksi; (h) kovetetaan nestemäisestä valonherkästä hartsis-5 ta koostuvan päällysteen (70) suojaamattomat osat ja jätetään suojatut osat kovettamatta valottamalla nestemäisestä valonherkästä hartsista koostuvaa päällystettä (70) valonlähteellä (73) maskin (74) läpi, jolloin saadaan osittain muodostettu komposllttihlhna (10'), ja 10 (1) poistetaan kovettamaton nestemäinen valonherkkä hartsi suurin piirtein kokonaan osittain muodostetusta komposiittihihnasta, jolloin jäljelle jää kovetettu hart-siristikko (32), joka ympäröi ainakin osaa lujittavasta rakenteesta (33) ja jossa ristikossa (32) on lukuisia ka-15 navia (36) alueilla, joita maskin (74) läpinäkymättömät alueet (74a) ovat suojanneet valonsäteiltä, ja kulkuteitä (37), jotka muodostavat pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä (38) ristikon (32) taustapuolen verkostoon (35a), joka vastaa kohtia, joissa päällysteen (70) toinen pinta (35a') 20 on tunkeutunut muodostusyksikön (71) työpinnan (72) tekstuuriin.

8. Menetelmä paperinvalmistushihnan valmistamiseksi, joka käsittää lujittavan rakenteen (33) ja hartsiris-tikon (32), jossa on ensimmäinen pinta (34), toinen pinta 25 (35) ensimmäisen pinnan vastapuolella ja ristikon (32) ' ensimmäisen pinnan (34) ja toisen pinnan (35) välillä kul kevia kanavia (36), johon ensimmäiseen pintaan (34) on muodostettu paperipuolen verkosto (34a), joka määrittää kanavat, tunnettu siitä, että ristikon (32) toi-30 sessa pinnassa (35) on taustapuolen verkosto (35a), jossa on kanavista (36) erotettavissa olevia kulkuteitä (37), * jotka muodostavat pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä (38) taustapuolen verkostoon (35a), joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet; 35 (a) aikaansaadaan muodostusyksikkö (71), jossa on teksturoitu työpinta (72); • · II 133 - 97070 (b) aikaansaadaan lujittava rakenne (33), jossa on paperia kohden oleva puoli (51), konetta kohden oleva puoli (52) paperia kohden olevan puolen vastapuolella ja huokosia (39); 5 (c) levitetään nestemäisestä valonherkästä hartsis ta koostuvaa ensimmäistä päällystettä ainakin lujittavan rakenteen (33) konetta kohden olevalle puolelle (51) siten, että täytetään ainakin osittain lujittavan rakenteen huokosalueet (39a); 10 (d) saatetaan ainakin osa lujittavan rakenteen (33) konetta kohden olevasta puolesta (51) kosketukseen muodos-tusyksikön (71) työpinnan (72) kanssa; (e) levitetään nestemäisestä valonherkästä hartsista koostuvaa toista päällystettä lujittavan rakenteen (33) 15 paperia kohden olevalle puolelle (51) siten, että ensimmäinen päällyste yhdessä toisen päällysteen kanssa muodostaa yhden päällysteen (70), jolla on ensimmäinen pinta (34') ja toinen pinta (35) ja joka päällyste täyttää suurin piirtein kokonaan lujittavan rakenteen huokosalueet 20 (39a) ja jakautetaan sillä tavalla, että ainakin osa pääl lysteen (70) toisesta pinnasta (35) tulee sijoitetuksi muodostusyksikön (71) työpinnan (72) viereen, lujittavan rakenteen (33) paperia kohden oleva puoli (51) tulee si-. joitetuksi päällysteen (70) ensimmäisen ja toisen pinnan 25 väliin ja se osa päällysteestä, joka sijoitetaan päällysteen ensimmäisen pinnan (34') ja lujittavan rakenteen (33) paperia kohden olevan puolen (51) väliin, muodostaa hart-siylikuormituksen (t0,t0.), jolloin ainakin osa päällysteestä (70) tunkeutuu muodostusyksikön (71) työpinnan (72) 30 tekstuuriin, joka tekstuuri muodostaa päällysteen toiseen pintaan alueita, jotka ovat teksturoidun pinnan määrittämiä; (f) säädetään ylikuormituksen (tc, tc.) paksuus ennalta valittuun arvoon; 35 (g) aikaansaadaan maski (74), jossa on läpinäkymät tömiä ja läpinäkyviä alueita, jolloin läpinäkymättömät 97070 134 alueet (74a) määräävät yhdessä läpinäkyvien alueiden (74b) kanssa ennalta valitun maskissa olevan kuvion; (h) sijoitetaan maski (74) nestemäisestä valonher-kästä hartsista koostuvan päällysteen (70) ja aktilnlsen 5 valon lähteen (73) väliin siten, että maski (74) on kosketuksessa päällysteen (70) ensimmäisen pinnan kanssa (34'), maskin (74) läpinäkymättömät alueet (74a) suojaavat osaa päällysteestä (70) valonlähteen (73) lähettämiltä valonsäteiltä ja läpinäkyvät alueet (74b) jättävät päällysteen 10 (70) muut osat suojaamattomiksi; (1) kovetetaan nestemäisestä valonherkästä hartsista koostuvan päällysteen (70) osat, jotka ovat jääneet suojaamattomiksi maskin (74) läpinäkyvien alueiden (74b) vuoksi, valottamalla nestemäisestä valonherkästä hartsista 15 koostuvaa päällystettä (70) valolla, jolla on aktivoiva aallonpituus, maskin (74) läpi, jolloin saadaan osittain muodostettu komposiittihihna (10')/ ja (j ) poistetaan kovettamaton nestemäinen valonherkkä hartsi suurin piirtein kokonaan osittain muodostetusta 20 komposiittihihnasta (10'), jolloin jäljelle jää kovetettu hartsiristikko (32), joka ympäröi ainakin osaa lujittavasta rakenteesta (33) ja jossa ristikossa on lukuisia kanavia (36) alueilla, joita maskin (74) läpinäkymättömät alueet (74a) ovat suojanneet valonsäteiltä, ja kulkuteitä 25 (37), jotka muodostavat pintatekstuurin epäsäännöllisyyk- * siä (38) ristikon (32) taustapuolen verkostoon (35a), joka vastaa kohtia, joissa päällysteen (70) toinen pinta (35) on tunkeutunut muodostusyksikön (71) työpinnan (72) tekstuuriin.

9. Menetelmä lujan, pehmeän, imukykyisen paperirai- nan valmistamiseksi, tunnettu siitä, että (a) aikaansaadaan paperikuitujen vesidispersio (14); (b) vesidispersiosta (14) muodostetaan paperikuitu-35 alkeisraina (18) huokoiselle pinnalle (15); II 135 - 97070 (c) saatetaan alkeisraina (18) kosketukseen patenttivaatimuksen 1 mukaisen paperinvalmistushihnan (10) paperin kanssa kosketukseen tulevan puolen (11) kanssa; (d) kuljetetaan paperinvalmistushihna (10) ja al-5 keisraina (18) alipainelähteen (24a) yli ja suunnataan nestepaine-ero alkeisrainaan (18) alipainelähteen (24a) avulla siten, että nestepaine-ero aikaansaadaan paperinvalmistushihnan (10) taustapuolelta (12) käsin paperinvalmistushihnan (10) kanavien (36) kautta, jolloin ainakin 10 osa alkeisrainassa (18) olevista paperikuiduista ohjautuu paperinvalmistushihnan (10) kanaviin (18) ja alkeisrainas-ta (18) poistuu vettä kanavien (36) kautta ja alkeisrainassa (18) olevat paperikuidut uudelleenjärjestyvät, jolloin paperikuiduista muodostuu välituoteraina (25) sellai-15 sissa olosuhteissa, että ohjautuminen käynnistyy viimeistään samanaikaisesti kuin veden poistuminen alkeisrainas-ta; (e) painetaan paperipuolella oleva verkosto (34a) välituoterainaan (25) sijoittamalla välituoteraina pape- 20 rinvalmistushihnan (10) ja painopinnan väliin, jolloin muodostuu korkopuristettu paperikuituraina (29), ja (f) kuivataan korkopuristettu raina (29).

10. Luja, pehmeä, imukykyinen paperi, tunnettu siitä, että se on valmistettu patenttivaati-25 muksen 9 mukaisella menetelmällä. « • « 136 - 97070