HUT76929A - Többrétegű, többszörös opacitású, texturált hátlappal ellátott heveder és eljárás előállítására - Google Patents

Description

A találmány tárgyát hevederek képezik, közelebbről gyantás vázzal és erősítő szerkezettel rendelkező hevederek, és még speciálisabban olyan szárító hevederek, amelyek gyantás vázának a gépirányú oldala vagy hátoldala textúráivá van.

A cellulózrostos szerkezetek így a papírtörülközők, arctörlők és toalettpapírok a mindennapi élet árucikkei. Az ilyen fogyasztói termékek iránti nagy kereslet és ezek állandó használata megteremtette a keresletet az ilyen termékek tökéletesített verzióira, és hasonlóképpen a gyártási eljárások javítására. Ezeket a cellulózrostos szerkezeteket úgy készítik, hogy vizes rostpépet rétegeznek egy felfutószekrényből Fourdrinier szitára vagy kétszitás papírgépre. Mindegyik ilyen lapképző szita végtelen szalag, amelyen keresztül a kezdeti víztelenítés végbemegy és a rostok elrendeződnek.

A papírszalag kezdeti képzése után — amely cellulózrostos szerkezetet kap —, a papírgyártó gép továbbítja a papírszalagot a papírgyártó gép szárítószakaszába. Egy hagyományos papírgyártó gép szárítószakaszában a végső szárítás előtt egy présnemez öszszenyomja a papírszalagot egyzónájú cellulózszerkezetté. A végső szárítás egy felhevített hengerrel, így az úgynevezett Yankee szárítóhengerrel történik.

A gyártási eljárás egyik jelentős, fent említett tökéletesítése, amely az előállított fogyasztói termékek lényeges javulását eredményezi, az a levegő-átáramlásos szárítás alkalmazása a hagyományos présnemezes víztelenítés helyett. Az átáramlásos szárításnál mint a présnemezes szárításnál is, a papírszalag gyártását egy lapképző szitán kezdik, amelyre felfutószekrényből • · · · · • · · ··· ··· · • ····· · « · _a • · · ··· ·· ·· %-nál kisebb sűrűségű vizes rostpépet vezetnek. A kezdeti víztelenítés általában a lapképző szitán történik. A lapképző szitán általában nincs 30 %-nál nagyobb sűrűségű papírszalag. A lapképző szitáról a papírszalag egy légáteresztő, levegő-áramlásos szárító hevederre kerül.

A levegő áthalad a papírszalagon és az átáramlásos szárító hevederen, és a víztelenítés folytatódik. A szárító hevederen és a papírszalagon áthaladó levegőt vákuum átviteli rések, más szívószekrények vagy vákuumsaruk, előszárítóhengerek, stb. hajtják, és a papírszalagot a levegö-áramlásos szárító heveder felszínéhez sajtolják, növelve a papírszalag sűrűségét. Ez a sajtolás inkább háromdimenziós papírszalagot hoz létre, de tűszúrásszerű lyukakat is okoz, ha a rostok annyira elhajolnak a harmadik dimenzióban, hogy a rost folytonosságában hézag jön létre.

Ezután a papírszalagot átviszik a végső szárító szakaszba, ahol a papírszalagot nyomtatják is. A végső szárító szakaszban a levegő-átáramlásos szárító heveder átvezeti a papírszalagot egy felhevített hengerhez, így a Yankee szárítóhengerhez a végső szárításhoz. Ez alatt az átvezetés alatt a papírszalag egyes részei a nyomtatás alatt tömörebbek lesznek, s így többzónás szerkezet képződik. Számos ilyen többzónás szerkezet igen elterjedt, mint kedvelt fogyasztói termék. A 3 301 746 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismertet egy példát egy korai, levegő-átáramlásos szárító hevederre, ami nagy kereskedelmi sikert ért el.

Idővel további tökéletesítések váltak szükségessé. A légáramlásos szárító hevedereknél jelentős tökéletesítést jelentett egy • · · · · • · · ··· ··· · • ····· « · · · • · · · · · ·· ·· gyantás váz használata egy erősítő szerkezeten. Ez az elrendezés lehetővé teszi, hogy a heveder folytonos mintát adjon vagy bármilyen kívánt formájú mintát, nem pedig mint a technika állása szerinti szövött hevederekkel elérhető különálló (nem összefüggő) mintákat. Példák az ilyen hevederekre és az ezekkel készített cellulózszerkezetekre találhatók a 4 514 345, 4 528 239,

529 480 és 4 637 859 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban. A fenti négy szabadalmi leírás a mintázott gyantás vázú és erősített típusú, levegő-átáramlásos szárító hevederek előnyös konstrukcióit szemlélteti, és az ezeken készült termékeket. Ezeket a hevedereket használták kereskedelmileg igen sikeres termékek, így a Bounty papírtörülközők és a Charmin Ultra toalettpapír előállításához, mindkettőt az azonnali engedményes gyártotta és forgalmazta.

Amint azt a fentiekben már említettük, az ilyen levegő-átáramlásos szárító hevedereknél egy erősítő elemet alkalmaztak a gyanta rögzítésére. Az erősítő elem szabályozta a papírgyártási rostoknak az elhajlását is, amit a heveder hátoldalára alkalmazott vákuum és a hevederen átáramló levegő idéz elő. Az ilyen típusú korai hevederek egy finomhálós erősítő elemet használtak, amely általában körülbelül 50 gépirányú és keresztirányú szállal rendelkezett 2,54 cm-en (1 inchen). Ez a finomhálós erősítő ugyan elfogadható volt a rosthajlás szabályozása szempontjából a hevederben, de nem bírta egy tipikus papírgyártó gép környezetét. Egy ilyen heveder például olyan flexibilis volt, hogy gyakran létrejöttek destruktív ráncolódások és gyűrődések. A finom szálak nem biztosítottak megfelelő illeszkedési erőt, és a pa• · · · · pírgyártásban előforduló magas hőmérsékleteken gyakran elégtek.

Az ilyen típusú, levegő-átáramlásos hevederek korai kivitelezéseinél még más hátrányok is jelentkeztek. így például a folytonos minták, amelyeket a fogyasztók által kedvelt termékek előállításához használtak, nem tették lehetővé az átszivárgást a heveder hátoldalán keresztül. Valójában ezt az átszivárgást a minimumra csökkentette az, hogy a gyantás mintát biztonságosan kellett az erősítő szerkezetekre illeszteni. Sajnos, ha a gyanta rögzítését az erősítő szerkezethez maximalizálták, akkor a rövid idő alatt, amely alatt nyomáskülönbséget fejtettek ki a rostok egyedi zónáira vákuum alkalmazásakor, az gyakran áthúzta a rostokat az erősítő elemen keresztül, s így az eljárásban higiénés problémák és a termék átvételével kapcsolatos problémák merültek fel, így például tűszúrásszerű lyukak.

A mintázott gyantás vázzal és erősítő szerkezettel ellátott levegő-átáramlásos szárító hevederek egy új generációja megcélozta a szóban forgó kérdést. Ez a generáció kettős rétegű erősítő szerkezetet használt, amely függőlegesen összehalmozott gépirányú szálakkal rendelkezett. Egyetlen keresztirányú szálrendszer kötötte össze a gépirányú összehalmozott két szálrendszert .

Papírtörülközőknél egy durvább mesh-számú, így 35 gépirányú és 30 keresztirányú szálból 2,54 cm (1 inch) álló kettősréteg-konstrukció jelentősen javította az illeszkedési erő és a gyűrődés problémáit. A kettősrétegű konstrukció lehetővé tett a hátoldalon némi átszivárgást. Ezt az idézi elő, hogy kisebb előkeményítési energiát használtak a gyantának az erősítő szerke6 zethez való illesztésénél, s így kompromisszum jött létre a kívánt hátoldali átszivárgás és a gyantának az erősítő szerkezetre való illesztése között.

A későbbi konstrukciók átlátszatlan hátoldali szálat használtak az összehalmozott gépirányú szálakból álló kettősrétegű konstrukcióban, lehetővé téve nagyobb előkeményítési energiát és a gyanta jobb illesztését az erősítő szerkezethez, megfelelő hátoldali átszivárgás fenntartása mellett. Ez a konstrukció lényegében kikapcsolta a kompromisszumot a gyanta megfelelő illesztése és a megfelelő hátoldali átszivárgás között, ami a technika állása szerint fennállt. Ezek a tökéletesítések ilyen típusú hevedereknél találhatók a 07/872 470 lajstromszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben. Még más módokat ismertet hátoldali textúra előállítására az 5 098 522,

260 171 és 5 272 700 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások, amelyek azt szemléltetik, hogy készíthető hátoldali textúra mintás gyantával és erősítő szerkezettel bíró, levegő-átáramlásos szárító hevederen.

Mivel ilyen gyantás vázzal és erősítő szerkezettel bíró hevedereket használtak selyemkrepp papírok (tissue) előállítására, mint amilyen a fent említett, kereskedelmileg sikeres Charmin Ultra, új problémák merültek fel. így például a selyemkrepp papírok gyártásánál az egyik probléma apró, tűszúrásszerű lyukak képződése a papírszalag meghajló részein. Ezek a tűszúrásszerű kis lyukak erősen összefüggnek azzal a vastagsággal, amellyel a papírszalag a hevederre hajlik. Ez a vastagság magába foglalja mind a gyanta vastagságát az erősítő szerkezeten, mind a kivas• · · · • · · ··« ··· · ····· · ·· • · · ·«· · * · · tagodásokat („pockets) az erősítő szerkezetben, ami lehetővé teszi, hogy a rostok az erősítő szerkezet képzeletbeli felületi síkja mögé hajoljanak. A tipikus erősítő szerkezet-konstrukciók, amelyek összehalmozott gépirányú szálak kettős rétegében állnak, különböző vastagságúak, ami a speciális szövetminta-konfiguráció következménye. Minél nagyobb a vastagság egy szövetminta speciális helyzetében, amit a gyantában egy behajló vezetékkel regisztrálnak, annál nagyobb a lehetőség arra, hogy ezen a részen tűszúrásszerű lyukak jelennek meg.

A találmány szerinti legújabb munka bebizonyította, hogy a háromrétegű erősítő szerkezetek nem várt módon csökkentik a tűszúrásszerű lyukak megjelenését. A háromrétegű erősítő szerkezetek két, egymástól teljesen független szövött elemet tartalmaznak, mindegyiknek meg van a sajátos gépirányú és keresztirányú mesh finomsága. A két független szövött elem általában összekötő szálakkal van egymáshoz erősítve.

Közelebbről a háromrétegű heveder finomabb lyukbőségű szövésmintát használ mint felső réteget, amely érintkezik a papírszalaggal és a tűszúrásszerű lyukakat a minimumra csökkenti. Az alsó réteg vagy géppel szemben lévő réteg durvább szálakat használ a merevség növelése és az illeszkedés erősségének a javítása céljából. Az összekötő szálak lehetnek gépirányú vagy keresztirányú szálak, specifikusan bevíve, és ezek nincsenek jelen mindkét rétegben.

Az összekötő szálak lehetnek keresztirányú vagy gépirányú összekötő szálak, az erősítő szerkezet felső és/vagy alsó eleméből. Előnyösek a gépirányú szálak az összekötő szálakhoz, mivel ··«· · ·«·· ··>· »*· • · · ♦ • ·· ··« *·· · • ····· · _Μ · • · · ··« · « ·« ezek fokozott illeszkedési erőt biztosítanak.

Ez a konstrukció azonban nem oldja meg a problémát ott, ahol hátoldali átszivárgás szükséges. A technika állása szerinti referenciák leírásai a hátlap textúrájával sem oldják meg ezt a problémát. így például a fent említett 07/872 470 lajstromszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentés átlátszatlan („opaque) szálak használatát javasolja, hogy az alatta lévő gyanta kikeményedését megakadályozzák. A gyanta, ami nem keményedett ki, a hevederkészítési eljárás alatt kimosódik, és a heveder hátoldalának textúrát ad. A bejelentés azonban a továbbiakban azt állítja, hogy előnyös, ha a gépirányú szálak átlátszatlanok, mivel a gépirányú szálak általában közelebb helyezkednek el az erősítő szerkezet hátoldali felszínéhez, mint a keresztirányú szálak. Ez a leírás azonban nem állja meg a helyét, ha gépirányú szálakat használnak összekötő szálakként.

A gépirányú szálnak eleget kell tenni két egymást kizáró funkciónak: vagy az alső rétegben kell maradnia, hogy megakadályozza azt, hogy a textúra túl mélyen hatoljon a hevederbe, vagy kiemelkedik az alsó rétegből, hogy az alsó réteget az első réteghez kösse. Összevetve a problémát a háromrétegű hevederekkel, az átlátszatlan gépirányú szálak, amelyeket összekötő szálakként használnak, szétrombolják az alul lévő gyanta kapcsolódását, mivel ezeket a szálakat szakaszosan helyezik el az erősítő szerkezet felső részén.

Ezért a találmány egyik célja olyan heveder előállítása, amely megoldja a kompromisszumot a nagy illeszkedési erő és a minimális apró lyuk keletkezése között. A találmány egy másik **·· ·«'<>··«* • · · ζ » · · ·«« *·_υ • ··«·<· « • 4 · ··· · 4 célja olyan heveder előállítása, amely megoldja a kompromisszumot a hátoldali átszivárgás és a gyanta gyenge kapcsolódása között. A technika állása szerint még nem állítottak elő olyan hevedert, amely a fogyasztók által kívánt termékeket (minimális tűszúrásszerű lyuk), hosszú élettartammal (nagy illeszkdési erővel és nagy merevséggel) ..produkál, és amely nem veszít funkciós komponenseiből a fogyasztói termék gyártása alatt (gyenge gyantakapcsolódás) .

A találmány tárgyát cellulózszálas szerkezetű, levegő-átáramlásos szárító heveder képezi. A hevedernek van egy erősítő szerkezete, ez tartalmaz egy, a papírszalag felé néző első réteget, egymásba fonódó gépirányú szálakból és keresztirányú szálakból. Az első réteg gépirányú és keresztirányú szálainak van egy első opacitása, amely az aktinikus sugárzást lényegében átereszti, és a szálak öszefonódnak egy szövetmintában. Az erősítő szerkezet tartalmaz még egy, a gép irányába néző második réteget, egymásba fonódó gépirányú és keresztirányú szálakból. A második réteg gépirányú vagy keresztirányú szálai sokaságának van egy második opacitása. A második opacitás nagyobb mint az első opacitás, és az aktinikus sugárzást lényegileg át nem eresztő. A második réteg gépirányú és keresztirányú szálai összefonódnak egy szövetmintában. A első réteget és a második réteget összekötő szálak sokasága köti össze. Az összekötő szálak opacitása kisebb mint a második opacitás, és az aktinikus sugárzásra lényegileg áteresztő .

A heveder magába foglal továbbá egy mintázó réteget, amely az első rétegből kifelé, a második rétegbe nyúlik, ahol a mintázó « · « • * · ·*· · « · ·9·· · »» « ··· · réteg a papírszalaggal érintkező felületet képez, az első rétegnek a papírszalaggal szemben lévő felületétől kifelé. A mintázó réteg rögzíti az első réteget a második réteghez a cellulózszerkezetek gyártása alatt. A mintázó rétegnek van egy hátoldali textúrája a második rétegnek a géppel szembenálló felületén, amely egybeesik a második réteg második opacitású szálaival. A levegő áramlása a cellulózszálas szerkezeten és a hátoldali textúrán keresztül eltávolítja a vizet a cellulózszálas szerkezetből .

Az összekötő szálak lehetnek keresztirányú vagy gépirányú kiegészítő összekötő szálak, összeszőve az első és második réteg megfelelő gépirányú vagy keresztirányú szálaival.

Az összekötő szálak szervesen beépített (integráló) összekötő szálak lehetnek, amelyek az első réteget és a második réteget egymáshoz kötik, és amelyek az első és második réteg megfelelő síkjába vannak szőve, és még ősze vannak szőve a másik réteg megfelelő szálaival is.

A rajzok jelentése röviden a következő:

az 1. ábra egy találmány szerinti heveder felülnézeti részmetszete, kiegészítő összekötő szálakkal, és a jobb áttekinthetőség kedvéért részben kivágva;

a 2. ábra az 1. ábra 2-2 vonala mentén vett függőleges mets zetraj z;

a 3. ábra egy olyan heveder felülnézeti részmetszete, amelynek első és második rétege össze van kötve integráló összekötő szálakkal a második rétegből, a jobb szemlélhetőség céljából részben kivágva;

• ·· ··· ··· · • ····· · ·· · ·· · ··· ·· ·· a 4A és 4B ábra a 3. ábra 4A-4A és 4B-4B vonala mentén vett függőleges metszetrajz, ahol a mintázó rétegek a jobb szemlélhetőség kedvéért részben el vannak távolítva.

Az 1. és 2. ábrára hivatkozva a találmány szerinti 10 heveder előnyösen egy végtelen heveder, és ez egy cellulózrostokból álló papírszalagot egy lapképző szitáról egy szárító berendezéshez, általában egy fűtött hengerhez, így egy Yankee szárítóhengerhez (nem látszik) szállít. A találmány szerinti 10 heveder két elsődleges elemet foglal magába: a 12 erősítő szerkezetet és a 30 mintázó réteget. A 12 erősítő szerkezet legalább két rétegből áll, a papírszalaggal szembenálló 16 első rétegből és a géppel szembenálló 18 második rétegből. A 12 erősítő szerkezet 16 és 18 rétege magába foglalja a 120, 220 gépirányú és a 122, 222 keresztirányú összefonódó szálakat. A 12 erősítő szerkezet tartalmazza továbbá a 322 összekötő szálakat, amelyek a papírszalaggal szembenálló 16 réteg és a géppel szembenálló 18 réteg megfelelő

100 szálaival vannak összeszőve.

A leírásban a 100 szálak közösek a 16 első réteg 120 gépirányú szálaival és 122 keresztirányú szálaival, valamint a 18 második réteg 220 gépirányú szálaival és 222 keresztirányú szálaival, és ezek a 100 szálakat megukba foglalják.

A 10 heveder második primer eleme a 30 mintázó réteg. A 30 mintázó réteg gyantából van öntve a 12 erősítő szerkezet 16 első rétegének a tetejére. A 30 mintázó réteg behatol a 12 erősítő szerkezetbe és beleéget (keményít) bármilyen kívánt biner mintát, a folyékony gyantát aktinikus sugárzással besugározva egy biner sablonon keresztül, amely átlátszatlan és átlátszó szaka• · · · · • ·· ··· ··· · ····· · ·· · • · ··· ·· · · szókkal rendelkezik.

A 2. ábrára hivatkozva a 10 hevedernek két ellentétes felülete van, a papírszalaggal érintkező 40 felülete, amely a 30 mintázó réteg kifelé néző felületén helyezkedik el, és az ezzel szemben lévő 42 hátoldala. A 10 heveder 42 hátoldala a papírgyártási művelet alatt használt gépi berendezéssel érintkezik. Ez a berendezés (nincs ábrázolva) magába foglalja a vákuum levevő sarut, szívószekrényt, különböző hengereket, stb.

A 10 heveder magába foglalja továbbá a 44 vezetékeket, amelyek a 10 hevedernek a papírszalaggal érintkező 40 felületétől a 10 heveder 42 hátoldaláig nyúlnak és ezek között folyadék-összeköttetés van. A 44 vezetékek lehetővé teszik a 10 heveder síkjára merőleges cellulózszálak elhajlását a papírgyártási művelet alatt.

A 44 vezetékek lehetnek különállóak — ahogy ez az ábrán látható — ha lényegileg folytonos 30 mintázó réteget választunk.

Lehet azonban a 30 mintázó réteg különálló és a 44 vezetékek lehetnek lényegileg folytonosak. Egy ilyen elrendezés könnyen érthető a szakember számára, ahogy azt általánosságban az 1. ábra szemlélteti. Egy olyan elrendezést, amely különálló 30 mintázó réteggel és lényegileg folytonos 44 vezetékkel rendelkezik, a fent említett 4 514 345 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás 4. ábrája szemléltet. A szakember természetesen tudni fogja, hogy a különálló és folytonos minták bármilyen kombinációja ugyancsak választható.

A 30 mintázó réteg fényérzékeny gyantából van öntve, amint az a fentiekben és az említett szabadalmi leírásban le van írva. Az • · előnyös módszer a 30 mintázó réteget képező fényérzékeny gyanta alkalmazására a 12 erősítő szerkezethez a kívánt mintában, az erősítő réteg bevonása a folyékony formájú fényérzékeny gyantával. Az aktinikus sugárzás — amely a gyanta kikeményítéséhez megfelelő aktiváló hullámhosszal rendelkezik — megvilágítja a folyékony fényérzékeny gyantát egy átlátszó és átlátszatlan részekkel bíró sablonon keresztül. Az aktinikus sugárzás áthalad az átlátszó részeken és ezek alatt kikeményíti a gyantát a kívánt mintába. A sablon átlátszatlan részei által árnyékolt folyékony gyanta nem keményedik ki, ez kimosódik és a 30 mintázó réteg 44 vezetékein távozik.

Azt találtuk — amit a fent említett 07/872 470 lajstromszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentés is megállapított — hogy az átlátszatlan 220 gépirányú szálak vagy a 222 keresztirányú szálak használhatók a 12 erősítő szerkezet azon részének a maszkolására, amely a 220 gépirányú szálak, a 222 keresztirányú szálak és a 10 heveder 42 hátoldala között van, így hátoldali textúrát létesítve. Ez az alkalmazás szemlélteti, hogy az ilyen 220, 222 átlátszatlan szálakat a találmány szerint hogy lehet beépíteni a 12 erősítő szerkezetbe. A 18 második réteg 220, 222 szálai átlátszatlanná tehetők úgy, hogy a 220, 222 szálak külső részét bevonattal látjuk el, töltőanyagok, így korom vagy titán-dioxid, stb. hozzáadásával.

Az aktinikus sugárzás nem halad át a 18 második réteg 220, 222 szálain, amelyek lényegileg átlátszatlanok. Ez hátoldali textúrát eredményez, a 18 második rétegnek a géppel szemben lévő felületén. A hátoldali textúra egybeesik a 18 második réteg má• · · ·

sodik opacitású 220, 222 szálaival, amelyek az aktinikus sugárzásra lényegileg át nem eresztők. A cellulózszál-szerkezeten és a hátoldali textúrán átmenő légáramlás eltávolítja a vizet a cellulózszál-szerkezetből.

A technika állása szerint erre a célra a 220 gépirányú szálakat használják. Ez azonban — amint erre a későbbiekben rátérünk — nem mindig célszerű egy találmány szerinti 12 erősítő szerkezetnél, amely igyekszik a heveder említett hátrányait kiküszöbölni .

A 30 mintázó réteg a 12 erősítő szerkezet 18 második rétegének 42 hátoldalától a 12 erősítő szerkezet 16 első rétegétől kifelé és ezen túl nyúlik. Amint azt a későbbiekben részletesebben fogjuk ismertetni, nem a teljes 30 mintázó réteg nyúlik ki a 10 heveder 42 hátoldalának legkülső síkjáig. Ehelyett, a 30 mintázó réteg bizonyos részei nem nyúlnak a 12 erősítő szerkezet 18 második rétegének speciális 220, 222 szálai alá. A 30 mintázó réteg a 16 első rétegnek a papírszalaggal szembenálló felületén túl és attól kifelé is nyúlik, körülbelül 0,05 mm — körülbelül 1,3 mm távolságra. A 30 mintázó réteg dimenziója a 16 első rétegre függőlegesen és ezen túl általában növekszik, ha a minta durvább lesz. Azt a távolságot, amennyire a 30 mintázó réteg a 16 első rétegnek a papírszalaggal szembenálló felületéből kinyúlik, a 16 első rétegben lévő 46 síktól mérjük, legtávolabb a 18 második réteg 42 hátoldalától. A leírásban a „Knuckle (szitacsomó) kifejezés a 120, 220 gépirányú szál és a 122, 222 keresztirányú szál metszéspontját jelenti.

A „gépirányú kifejezés arra az irányra vonatkozik, amely a • · · · · papírszalagnak a papírgyártó gépen át a fő haladási irányával párhuzamos. A „keresztirányú a gépirányra függőleges és a 10 heveder síkjában fekszik.

Amint azt a fentiekben említettük, a 10 heveder különböző 100 szálai különböző opacitással rendelkeznek. A 100 szál opacitása a 100 szálon át nem haladó aktinikus sugárzás visszaverődés, szóródás vagy abszorpció következtében) mennyiségének és a 100 szálra eső aktinikus sugárzás mennyiségének a hányadosa. A leírásban a 100 szál „specifikus opacitása egy kerek átmérőjű 100 szál egységátmérőjére eső opacitás.

Meg kell jegyeznünk, hogy a lokális opacitás változhat a 100 szál egy adott keresztmetszetén át. Az opacitás azonban egy speciális keresztmetszet összes opacitására vonatkozik, amint ezt a fentiekben ismertettük, és nem az átmétőt alkotó különböző elemek egyike által képviselt opacitásra.

A 120, 122 gépirányú és keresztirányú szálak bele vannak szőve a papírszalaggal szembenálló 16 első rétegbe. Ez a 16 első réteg egy egyszer felül, egyszer alul szerkezetű négyszögletes szövésmintájú lehet, vagy bármely más szövésmintájú, ami minimálisan elhajlik a 46 felső síktól. A 16 első réteget alkotó 120, 122 gépirányú és keresztirányú szálak előnyösen egy első opacitással rendelkeznek. Az első opacitásnak elég kicsinek kell lenni ahhoz, hogy a 16 első réteget alkotó 120, 122 gépirányú és keresztirányú szálak az aktinikus sugárzásra — amit a 30 mintázó réteg kikeményítéséhez használunk — lényegileg áteresztők. A

120, 122 szálakat lényegileg áteresztőnek tekintjük, ha az aktinikus sugárzás a 120, 122 szálak legnagyobb keresztmetszeti mé• · · · · rétén át tud haladni a 10 heveder síkjára lényegileg függőleges irányban, és még elegendően kikeményíti az alatta lévő fényérzékeny gyantát.

A 220 gépirányú szálak és a 222 keresztirányú szálak szintén bele vannak szőve a géppel szembenálló 18 második rétegbe. A géppel szembenálló 18 második réteg 220, 222 szálai, elsősorban a 222 keresztirányú szálai előnyösen vastagabbak mint a 16 első réteg 120, 122 szálai, az illeszkedés erősségének javítására.

Ezt az eredményt úgy érjük el, hogy a 18 második réteg 222 keresztirányú szálait úgy készítjük el, hogy ezek nagyobb átmérőjűek legyenek mint az első réteg 120 gépirányú szálai — ha kerek keresztmetszetű 100 szálakat használunk. Ha más keresztmetszetű 100 szálakat használunk, akkor úgy járunk el, hogy a második rétegben nagyobb keresztmetszetű 220 gépirányú szálakat alkalmazunk, mint amilyen az első réteg 120 gépirányú szálainak a keresztmetszete. Alternative — és kevésbé előnyösen, a 18 második réteg gépirányú szálai olyan anyagból készülhetnek, amelynek szakítószilárdsága nagyobb mint a 16 első réteg 120, 122 szálaié .

A 18 második réteg előnyösen négyzetes szövetmintájú, az illeszkedés erősségének a maximalizálására.

A 18 második réteg 220, 222 gépirányú és/vagy keresztirányú szálainak mindegyik kivitelezésnél van egy második opacitása és/vagy második specifikus opacitása, amely nagyobb mint a 16 első réteg 120, 122 szálainak első opacitása és/vagy specifikus első opacitása. A második réteg 220, 222 szálai az aktinikus sugárzást lényegileg át nem eresztők. A „lényegileg át nem eresz• · · tő kifejezés azt jelenti, hogy az ilyen opacitással rendelkező 220, 222 szálak árnyékában lévő folyékony gyanta nem keményedik ki egy funkcionális 30 mintázó réteggé, hanem kimosódik a 10 heveder gyártási eljárásában.

A 18 második réteget képező 220, 222 gépirányú és keresztirányú szálak bármilyen megfelelő mintában lehetnek szőve, így négyszögletes mintában — ahogy az ábrán látható — vagy lehet sávolyszövésű vagy tört sávolyszövésű vagy bármely megfelelő szád. Kívánt esetben a 18 második réteg rendelkezhet 222 keresztirányú szállal bármely más helyzetben, ami megfelel az első réteg 122 keresztirányú szálainak. Fontosabb az, hogy a 16 első rétegnek több és szorosabban elhelyezett 122 keresztirányú szálai legyenek, hogy a rostokat eléggé alátámasszák. A 18 második réteg 220 gépirányú szálainak gyakorisága általában egybeesik a első réteg 120 gépirányú szálaiéval, az illeszkedés erősségének a biztosítására.

A 320, 322 kiegészítő összekötő szálak a 16 első réteg és a második réteg közé lehetnek beiktatva. A 320, 322 kiegészítő összekötő szálak lehetnek gépirányú 320 összekötő szálak, amelyek a 16 első és 18 második réteg 122, illetve 222 keresztirányú szálaival vannak összeszőve, vagy 322 keresztirányú összekötő szálak, amelyek a 16 első és 18 második réteg 120, illetve 220 gépirányú szálaival vannak összeszőve. A leírásban a 320,

322 összekötő szálak „kiegészítők, ha a 320, 322 összekötő szálak nem foglalnak magukba egy 100 szálat, amely hozzátartozik a első vagy 18 második réteg választott szövéséhez, hanem ehelyett hozzá van adva, sőt megszakíthatja a 16, 18 rétegek rendes szövését.

A 320, 322 kiegészítő összekötő szálak előnyösen kisebb átmérőjűek mint a 16 első és 18 második réteg 100 szálai, s így a

320, 322 összekötő szálak nem csökkentik túlságosan a 10 heveder tervezett nyitott részét.

Egy előnyös szövésminta a 320, 322 kiegészítő összekötő szálakhoz a legkevesebb bekötési ponttal rendelkezik, ami szükséges a 16 első rétegnek a 18 második réteghez való rögzítéséhez. Az összekötő szálak előnyösen a keresztirányba vannak orientálva, mivel ezt az elrendezést általában könnyebb szőni.

A technika állásából ismert szövési minták típusaival ellentétben a 30 mintázó réteg rögzítő hatása a minimumra csökkenti a

320, 322 összekötő szálak számát, ami szükséges a 16 első réteg és a 18 második réteg összekapcsolásához. Ez azért van, mert a mintázó réteg stabilizálja a 16 első réteget a 18 második réteghez viszonyítva, amikor a gyanta öntése be van fejezve, és a papírgyártási eljárás alatt. így vékonyabb és kevesebb 320, 322 összekötő szál alkalmazható, mint a 100 szálak, amelyeket a 16 első és 18 második réteg készítéséhez használunk.

A 320, 322 összekötő szálak által okozott második probléma a különbség a rostok hatásos alátámasztásában. A 320, 322 összekötő szálak intersticiálisan eltömnek bizonyos nyílásokat a 16 első réteg 120, 122 gépirányú és keresztirányú szálai között, s így eltéréseket okoznak a késztermék egyenletességében.

Célszerű, hogy a 320, 322 kiegészítő összekötő szálak viszonylag kevesebb és vékonyabb szálak legyenek, mivel a 320, 322 kiegészítő összekötő szálak természetesen blokkolják a 10 heve• ·· ··· dérén keresztül tervezett nyitott zónákat. Célszerű, hogy az egész 12 erősítő szerkezet tervezett nyílt zónái legalább 25 %ot tegyenek ki. A nyílt zónák azért szükségesek, hogy elegendő utat biztosítsanak ezen keresztül a légáramlásnak. Ha a nyílásokat korlátozó szárítás szükséges, ahogyan azt az 5 274 930 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás előnyös hatásúnak leírja, még fontosabb, hogy a 10 heveder elegendő nyitott résszel rendelkezzék.

A 12 erősítő szerkezet tervezett nyílt része meghatározható (hacsak nem túlságosan transzparens) azzal az eljárással ami az 5 277 761 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint a tervezett átlagos pórusméret meghatározására szolgál, amely szabadalmi leírás célja eljárást adni az erősítő szerkezet tervbe vett nyílt területének a meghatározására. Természetesen fontos az, hogy a 30 mintázó réteg ne legyen beleértve a tervezett nyílt (szabad) tér számításába. Ez úgy végezhető el, hogy kiküszöböljük a 30 mintázó réteg színét, vagy a 10 hevedert egy olyan folyadékba mártjuk, aminek a 30 mintázó réteggel azonos törési indexe van, és ezután végezzük a tervezett nyílt rész analízisét.

Igen fontos, hogy a találmány szerinti 12 erősítő szerkezet elegendő levegőt engedjen átáramlani a 12 erősítő szerkezet síkjára függőleges irányban. A 12 erősítő szerkezet levegő-áteresztőképessége előnyösen 25,485 m /perc/929, 03 cm (900 standard cubic feet per minute per square foot), előnyösen legalább 28,3168 m³/perc/929,03 cm² (1.000 standard cubic feet per minute per square foot), és még előnyösebben legalább 31,1485 • ·· m /perc/929,03 cm (1.100 standard cubic feet per minute per square foot). A 30 mintázó réteg természetesen a választott speciális mintától függően csökkenteni fogja a 10 heveder légáteresztőképességét. A 12 erősítő szerkezet légáteresztőképességét 6,80 kg/2,54 cm (15 pounds per linear inch) feszültségnél mérjük, a Valmet Company of Finland cég készülékét használva (Valmet Permeability Measuring Device), 100 Pascal nyomáskülönbségnél . Úgy véljük, hogy ha a 12 erősítő szerkezet egyik része megfelel a fentemlített áteresztőképességi határoknak, akkor az egész 12 erősítő szerkezet megfelel ezeknek a határoknak.

A 320, 322 összekötő szálaknak van egy opacitása és/vagy specifikus opacitása, amely kisebb mint a 18 második réteg 220 gépirányú szálainak második opacitása és/vagy második specifikus opacitása. A 320, 322 kiegészítő összekötő szálak az aktinikus sugárzásra lényegileg áteresztők.

A 3. és 4. ábrákra hivatkozva kívánt esetben a 320, 322 kiegészítő összekötő szálak elhagyhatók. A 320, 322 kiegészítő összekötő szálak helyett a 18 második réteg számos 320, 322 gépirányú vagy keresztirányú szálainak sokasága lehet összeszőve a 16 első réteg megfelelő 122, 120 keresztirányú vagy gépirányú szálaival. Ezekre a 320, 322 beszövött szálakra, amelyek nem maradnak a 18 második réteg síkjában, a továbbiakban mint 320, 322 „integráló összekötő szálakra hivatkozunk, mivel ezek a 320, 322 integráló összekötő szálak, amelyek a 16 első és 18 második réteghez kapcsolódnak és a 18 második réteget a 16 első réteghez rögzítik, szervesen beépülve találhatók a 16 vagy 18 rétegek legalább egyikének szövetében. A 100 szálakra, amelyek a 16 első vagy 18 • ···· egyikének szövetében. A 100 szálakra, amelyek a 16 első vagy 18 második réteg síkjában maradnak, úgy hivatkozunk mint nem-összekötő 100 szálakra.

A 18 második réteg 320, 322 integráló összekötő szálai, amelyek össze vannak szőve a 16 első réteg megfelelő keresztirányú vagy gépirányú 122, 120 szálaival, előnyösen 320 gépirányú szálak, hogy az illeszkedés szilárdságát maximalizálják. Használhatók azonban 322 keresztirányú integráló összekötő szálakat tartalmazó elrendezések is.

A 18 második réteg 320, 322 integráló összekötő szálainak előnyösen van egy olyan opacitása és egy olyan specifikus opacitása, amely kisebb mint a 18 második réteg 220, 222 szálainak második opacitása és második specifikus opacitása, úgy, hogy a 320, 322 integráló összekötő szálak az aktinikus sugárzásra lényegiig áteresztők. A 18 második réteg 220, 222 nem-összekötő szálai sokaságának van egy olyan második opacitása és/vagy specifikus opacitása, amely nagyobb mint az első opacitás és/vagy specifikus opacitás, és amely az aktinikus sugárzásra lényegileg nem áteresztő.

Egy másik kivitelezésnél (az ábrán nem látható) a 322, 320 integráló összekötő szálak a 16 első rétegből nyúlhatnak ki és össze lehetnek szőve a 18 második réteg megfelelő 220, 222 gépirányú vagy keresztirányú szálaival. Ez a kiviteli mód könnyen elképzelhető, ha a 4A és 4B ábrákat felfordítjuk.

Az is lehetséges, hogy a 320, 322 integráló összekötő szálak mind a 16 első, mind a 18 második rétegből válnak ki, a két előző módszert kombinálva. A szakember természetesen tudni fogja, • · · · · kapcsolatban is használható.

A találmány más kivitelezései is megvalósíthatók, az említett módszerek különböző kombinációit és permutációit eredményezve, így a jelen találmányt nem kívánjuk csupán a fentiekben bemutatott és leírt megoldásra korlátozni.

Claims (10)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Cellulózszálas szerkezetű, levegő-átáramlásos szárító heveder, amelynek van egy erősítő szerkezete, ez tartalmaz egy, a papírszalaggal szembenálló első réteget, egymásba fonódó gépirányú (gyártási irányú) és keresztirányú szálakból, az első réteg gépirányú és keresztirányú szálainak van egy első opacitása, amely az aktinikus sugárzásra lényegileg áteresztő és a szálak egy szövetmintában fonódnak össze; tartalmaz egy, a géppel szembenálló második réteget, egymásba fonódó gépirányú és keresztirányú szálakból, a géppel szembenálló második réteg gépirányú és/vagy keresztirányú szálai sokaságának van egy második opacitása, amely nagyobb mint az első opacitás és az aktinikus sugárzásra lényegileg át nem eresztő, és a második réteg gépirányú és keresztirányú szálai egy szövetmintában fonódnak össze; az első réteget és a második réteget összekötő szálak sokasága köti öszsze, ezeknek az összekötő szálaknak az opacitása kisebb mint' a második opacitás, és aktinikus sugárzásra lényegileg áteresztők, és tartalmaz egy mintázó réteget, amely az első rétegből kifelé a második rétegbe nyúlik, azzal jellemezve, hogy ez a mintázó réteg a papírszalaggal érintkező felületet képez, az első rétegnek a papírszalaggal szembenálló felületétől kifelé, a mintázó réteg összeköti az első réteget a második réteggel, s így a mintázó réteg az első réteget a második réteghez rögzíti az ezen lévő cellulózrost-szerkezet gyártása alatt, a mintázó rétegnek van egy hátoldali textúrája a második rétegnek a géppel szemben álló felületén, és ez egybeesik a második réteg második opaci• · • · * • * ··· ·· · tású szálaival, s így a levegőáramlás a cellulózszálas szerkezeten és a hátoldali textúrán keresztül eltávolítja a vizet a cellulózrost-szerkezetből.
2. 2. Celiulózszálas szerkezetű, levegő-átáramlásos szárító heveder, amelynek van egy erősítő szerkezete, ez tartalmaz egy, a papírszalaggal szembenálló első réteget, egymásba fonódó gépirányú és keresztirányú szálakból, az első réteg gépirányú és keresztirányú szálai sokaságának van egy első opacitása, amely az aktinikus sugárzásra lényegileg áteresztő, és a szálak egy szövetmintában fonódnak össze; tartalmaz egy, a géppel szembenálló második réteget, egymásba fonódó gépirányú és keresztirányú szálakból, a géppel szembenálló második réteg gépirányú és/vagy keresztirányú szálai sokaságának van egy második opacitása, amely nagyobb mint az első opacitás és az aktinikus sugárzásra lényegileg át nem eresztő, és a második réteg gépirányú és keresztirányú szálai egy szövetmintában fonódnak össze; tartalmaz továbbá kiegészítő keresztirányú vagy kiegészítő gépirányú szálakat, össszeszőve a papírszalaggal érintkező réteg és a géppel szembenálló réteg megfelelő gépirányú szálaival vagy keresztirányú szálaival, s így az első réteget és a második réteget egymáshoz kötik, és a kiegészítő összekötő szálak opacitása kisebb mint a második réteg szálainak második opacitása, és az aktinikus sugárzásra lényegileg áteresztők; és tartalmaz egy mintázó réteget, amely az első rétegből kifelé a második rétegbe nyúlik, azzal jellemezve, hogy ez a mintázó réteg a papírszalaggal érintkező felületet képez, az első rétegnek a papírszalaggal szembenálló felületétől kifelé, a mintázó réteg az első réteget •·· · ♦· « · * · • ····· * · · · a · · · ·9 a* ·· a második réteggel összeköti, s így a mintázó réteg az első réteget a második réteghez rögzíti az ezen lévő cellulóz-rostszerkezet gyártása alatt, a mintázó rétegnek van egy hátoldali textúrája a második réteg géppel szembenálló felületén és ez egybeesik a második réteg második opacitású szálaival, s így a levegőáramlás a cellulózszálas szerkezeten és a hátoldali textúrán keresztül eltávolítja a vizet a cellulózszálas szerkezetből .
3. 3. Cellulózszálas szerkezetű, levegő-átáramlásos szárító heveder, amelynek van egy erősítő szerkezete, ez tartalmaz egy, a papírszalaggal szembenálló első réteget egymásba fonódó gépirányú és keresztirányú szálakból, ezeknek a gépirányú és keresztirányú szálaknak van egy első opacitása, amely az aktinikus sugárzásra lényegileg áteresztő, és a szálak egy szövetmintában vannak összefonódva; tartalmaz egy, a géppel szembenálló második réteget egymásba fonódó gépirányú és keresztirányú szálakból, és a géppel szembenálló második réteg gépirányú és keresztirányú szálai egy szövetmintában fonódnak össze, azzal jellemezve, hogy az első réteg és/vagy a második réteg gépirányú vagy keresztirányú szálainak sokasága a másik réteg megfelelő keresztirányú vagy gépirányú szálaival van összeszőve, mint integráló összekötő szálakkal, amelyek az első réteget és a második réteget egymással összekötik, az első réteg és a második réteg szálainak maradéka nem-összekötő szálak, és ezek az első réteg és a második réteg megfelelő síkjaiban maradnak; tartalmazza még a második réteg nem-összekötő szálainak sokaságát, amelyeknek van egy második opacitása, ez nagyobb mint az első opacitás, azzal jel···· * ·*·· ·» · ··· · • « 1 · · • · · ·«· ··« · • · ···· · · · · « ···»·* lemezve, hogy a második opacitás az aktinikus sugárzásra lényegileg át nem eresztő; és tartalmaz egy mintázó réteget, amely az első rétegből kifelé a második rétegbe nyúlik, azzal jellemezve, hogy ez a mintázó réteg a papírszalaggal érintkező felületet képez, az első rétegnek a papírszalaggal szembenálló felületétől kifelé, a mintázó réteg összeköti az első réteget a második réteggel, s így a mintázó réteg az első réteget a második réteghez rögzíti az ezen lévő cellulóz-rostszerkezet gyártása alatt, a mintázó rétegnek van egy hátoldali textúrája a második rétegnek a géppel szembenálló felületén, és ez egybeesik a második réteg, második opacitású szálaival, s így a levegőáramlás a cellulózszálas szerkezeten és a hátoldali textúrán keresztül eltávolítja a vizet a cellulózrost-szerkezetből.
4. 4. Az 1., 2. és 3. igénypont szerinti heveder, amelyben a gépirányú vagy keresztirányú összekötő szálak átmérője kisebb, mint a második réteg keresztirányú szálaié.
5. 5. Az 1. , 2. és 3. igénypont szerinti heveder, amelyben a második réteg szálai és a kiegészítő összekötő szálak keresztmetszete kerek, és a második réteg szálainak specifikus opacitása nagyobb mint az összekötő szálaké, és a második opacitással rendelkező második réteg előnyösen egy zavarosító anyagot tartalmaz.
6. 6. Az 1., 2., 3., 4. és 5. igénypont szerinti heveder, amelyben a kiegészítő összekötő szálak kisebb átmérőjűek, mint a második réteg nem-összekötő szálai.
7. 7. Az 1., 2., 3., 4., 5. és 6. igénypont szerinti heveder, amelyben a mintázó réteg papírszalaggal érintkező felülete egy ««·· * • · ·· • · • ···· ··« v e ·· lényegileg folytonos rácsot alkot, benne számos különálló nyílással, és ezek a különálló nyílások folyadék-összeköttetésben vannak az első réteggel.
8. 8. Az 1., 2., 3., 4., 5., 6. és 7. igénypont szerinti heveder, amelyben az erősítő szerkezet légáteresztőképessége legalább 25,485 m³/perc/929,03 cm² (900 standard cubic feet per minute per square foot), és előnyösen legalább 31,1485 m /perc/929,03 cm (1.100 standard cubic feet per minute per square foot).
9. 9. A 3., 4., 5., 6., 7. és 8. igénypont szerinti heveder, amelyben az összekötő szálak alkotják a második réteg gépirányú szálait, és előnyösen ezek az összekötő szálak alkotják az első réteg és a második réteg gépirányú szálait.
10. 10. A 9. igénypont szerinti heveder, amelyben a második réteg nem-összekötő szálai négyzetes szövésmintát alkotnak.