NO154377B - Saale for ski, saerlig en langrennski. - Google Patents

Description

Krombelagt metallduk for papirmaskiner.

Denne oppfinnelse vedrører krombelagte vireduker til

bruk i papirmaskiner, hvilket belegg øker dukens holdbarhet og an-vendelighet.

Kontinuerlige metallvireduker brukes i papirmaskiner av forskjellige typer, bl.a. Fourdriniermaskiner, sylindermaskiner, "inyerform"-maskiner, "vertiform"-maskiner o.l. Den type vireduk som for tiden er mest brukt, omfatter vevede vireduker, men også perforerte folier er blitt utviklet og er i bruk. De metaller som yanligyis brukes i trådene i yeyede vireduker, er fosforbronse, bronse, messing, rustfritt stål og noen legeringer. Vireduken er den yiktigste enkeltdel av papirmaskinen, fordi papirhanen formes på duken.

Det er mange faktorer som bevirker at vireduken ødeleg-ges kontinuerlig og raskt slik at den ofte må skiftes ut med til-hørende utskiftningsomkostninger og maskinstans som følge. Den raske bevegelse av den kontinuerlige vireduk over maskinens valser tvinger duken til å bøye seg raskt, hvilket har til følge, særlig hvis duken er for stiv, at det opptrer altfor tidlig tretthetsbrudd eller tretthetsfeil, mens duken ellers fremdeles er anvende-lig. Bøyeligheten er derfor et viktig trekk ved en god papirma-skinduk. Glidebevegelse av duken over sugekasser og valser sliter på dukens overflate og slitefasthet er derfor også et viktig trekk ved en vireduk. Avhengig av den papirfremstillingsprosess som brukes, utsettes duken for mer eller mindre korrosive oppløsninger som angriper dukens overflate og til slutt tærer duken opp. Kor-rosjonsmotstanden er derfor også et viktig trekk ved en papirma-skinduk. Duken må heller ikke deformeres som følge av klumper i massen. Duken må derfor være fremstilt av et hardt metall som vil beholde sin form og glatthet, for ikke å fange opp papirfibre som da vil kunne tilstoppe dukens åpninger og hindre drenering. Duken må også ha stor strekkstyrke, slik at den kan motstå strekkspennin-ger selv etter vesentlig nedsliting eller beskadigelse.

Man har forsket og forsker fremdeles med sikte på å for-bedre papirdukens egenskaper og nye fremskritt er gjort. Nye legeringer og overtrekk er blitt utviklet. Forandringer ved papirmaskiner og fremstillingsprosesser bringer imidlertid med seg at nye krav stilles til de ømfintlige vireduker slik at en vireduks brukstid i noen anvendelsestilfelle fremdeles er så kort som noen dager. Man har tidligere overtrukket eller belagt papirvireduker med krom, men ifølge tidligere erfaringer gjorde dette krombelegg duken så skjør at det oppsto altfor tidlig tretthetsbrudd, med den følge at krommets beskyttende egenskaper ikke kom til noen nytte.

Hensikten med oppfinnelsen er å skaffe en krombelagt vireduk for papirmaskiner og som ikke har tendens til tretthetsbrudd. Mens man ifølge tidligere praksis fremstilte en vireduk med et tykt belegg av krom med i det vesentlige jevn tykkelse, går oppfinnelsen ut på at krombeleggets tykkelse ligger i området fra 0,000635 til 0,01910 mm på metalldukens sliteside og i området fra 0,000317 til 0,0762 mm på metalldukens papirside. Derved er det mulig å anvende så lite som en tiendedel av den krommengde som man brukte ved de tidligere utførelser, hvilket forhold i overveiende grad bidrar til det positive resultat som man har oppnådd på det område hvor de tidligere kjente utførelser ikke svarte til for-ventningene. Oppfinnelsen har bragt med seg et antall hittil fullstendig uventede fordeler. Man har f.eks. oppnådd at selv om kromovertrekket ble nedslitt og de bløtere trådkjerner korroderte under kromovertrekket, fortsatte overtrekket å bære tråden. Da krombelegget, regnet over det hele, er tynnere enn vanlig, er dukens bøyelighet betydelig større enn ved tidligere kjente krombelagte duker.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av et ek-sempel under henvisning til tegningen, hvor: Fig. 1 viser en vireduk anordnet på én Fourdrinierpapir-maskin, fig. 2 viser et snitt gjennom et parti av duken nærmere bestemt langs linjen 2-2 på fig. 1, og fig. 3 viser et snitt langs linjen 3-3 på fig. 1.

Selv om fig. 1 viser en vireduk på en Fourdrinierpapir-maskin, er det klart at duken også kan ha andre anvendelser. Vireduken 1 er ifølge fig.-l ført over en brystvalse 2 som passeres i retning med urviseren, og passerer deretter et antall støtteruller 3 og glir over flere sugekasser 4, hvoretter den føres rundt en guskvalse 5 og derfra under en strekkrulle 6, over en lederulle 7, en ytterligere lederulle 7a og tilbake over brystvalsen 2. Ofte drives bare guskvalsen og støtterullene 3, mens brystvalsen 2, strekkrullen 6 og lederullene 7 og 7a løper fritt. Ved andre ut-førelser kan imidlertid andre ruller eller valser være drevne.

I noen utførelser kan duken 1 være utsatt for påkjennin-ger som skyldes bruken av vannavskraperlister (foils) som skraper mot dukens sliteside 9. Av og til er papirmaskiner utstyrt med en ristemekanisme som bringer duken 1 i nærheten av brystvalsen 2 i en oscillerende bevegelse for å bidra til bedre fordeling av fibre-ne på duken.

Uttrykkene "papirside" og "sliteside" refererer seg til dukens to sider når den brukes på Fourdrinierpapirmaskiner. I andre maskiner kan det forekomme at papirbanen formes på samme side av duken som utsettes for den største slitasjje. Da oppfinnelsen ikke er begrenset til Fourdrinierpapirmaskiner, er det å forstå at man med uttrykket "papirside" alltid skal forstå den side av duken som er utsatt for minst nedsliting, uansett om i en bestemt maskin den angjeldende "papirside" virkelig tjener til forming av papir.

Som nevnt er det på fig. 2 og 3 henholdsvis vist snitt gjennom små partier av duken 1. I Fourdrinierpapirmaskiner utsettes dukens 1 overside (papirside 8) for liten eller ingen slitasje. Dukens underside (sliteside 9) er imidlertid utsatt for større slitasje. På fig. 2 er vist en enkelt vefttråd 10 og flere varptrå-der 11 som strekker seg over og under vefttråden 10. På fig. 3

er vist en varptråd 11 med flere vefttråder 10 som strekker seg over og under varptråden 11. Vefttrådene 10 har en kjerne 12 av fosforbronse og er forsynt med belegg 13 av krom, mens også vefttråder 10 av messing ofte er brukt. Tilsvarende er varptrådene utført med kjerner 14 av fosforbronse og belegg 15 av krom. Ved knekkpartiene 16 av vefttråden 10 er det dannet vevskjefordypnin-ger 17, som vist på fig. 2. Disse fordypninger 17 og alle andre overflatedeformeringer som måtte forekomme på trådene 10 og 11,

er fullstendig dekket med krombelegget 13.

På tegningen er krombeleggets 13 hhv. 15 tykkelse vist overdrevent stor i forhold til kjernenes 12 og 14 tykkelse, hvilket er gjort for klarhetens skyld. I praksis kan kjernetrådenes 12 og 14 diameter ligge i området fra 0,076 mm til 0,406 mm (en tvunnet tråd som er forskjellig fra de kompakte tråder som er vist her, kan ha en ytterdiameter som er så stor som 0,813 mm, men trå-dens enkelte strenger vil ligge innenfor det ovenfor nevnte område) og beleggenes 13 og 15 tykkelse kan ligge i nærheten av 0,00254 mm, hvilket skal forklares nærmere nedenfor. Man vil forstå at beleggene 13 og 15 i riktig målestokk har en tykkelse som er ubetydelig større enn en blyantstreks.

Man skal merke seg at krombelegget 13 på vefttråden 10 er vesentlig tykkere på dukens 1 sliteside 9 enn på papirsiden 8, bortsett fra anleggsflåtene mellom vefttråden 10 og varptråden 11, hvor krombelaggene 13 og 15 begge er ytterst tynne. Også krombelegget 15 på varptrådene 11 er vesentlig tykkere på slitesiden 9 enn på papirsiden 8, bortsett fra anleggsflaten mellom trådene 10 og 11.

Duker 1 i samsvar med oppfinnelsen fremstilles på føl-gende måte: Først veves tråder av hvilke som helst vanlig brukte legeringer eller metaller sammen på vanlig måte. (Hvis duken 1 ikke er fremstilt av en perforert folie eller plate istedenfor av en vevet trådvare.) Den endeløse vireduk 1 elektrobelegges deretter med krom til de ønskede dimensjoner oppnås. Som følge fåes det tynneste belegg på krysningsstedene mellom trådene 10 og 11, hvor det ikke er noen slitasje. Derfor økes dukens bøyelighet uten at motstanden mot nedsliting blir mindre. Også strekksteder og andre deformasjoner, såsom fordypningene 17 etter vevskjeen, som er mer sårbare ved korrosjon, er dekket med krom.

Hvis beleggene 13 og 15 på dukens 1 sliteside 9 er tre ganger så tykke som på dukens papirside 8, oppnås en maksimal motstand mot slitasje uten tap av den nødvendige bøyelighet. Ved en utførelse av oppfinnelsen var tykkelsesforholdet omtrent 1,4:1. Man har funnet at beleggene 13 og 15 på dukens 1 sliteside 9 kan ligge i tykkelsesområdet fra 0,000635 til 0,01910 mm, mens tykkel-sen på papirsiden 8 kan være mellom 0,000317 og 0,0762 mm uten at duken derved blir særlig stiv samtidig som man opprettholder kon-tinuiteten i belegget slik at det kan motstå slitasje. De beste tykkelsesforhold for beleggene 13 og 15 har vært 0,00127 mm tykkelse på papirsiden 8 og 0,00254 mm tykkelse på slitesiden 9. For-uten at beleggene 13 og 15 på dukens 1 sliteside 9 - det vil i dette tilfelle si den side hvor sugekassene befinner seg - kan utfø-res tykkere ved reduksjon av beleggenes 13,15 tykkelse på papirsiden 8 uten at det går ut over den nødvendige maksimale bøyelighet, har man oppnådd den ytterligere forbedring å få et mer bøyelig og strekkbart belegg 13 og 15 på dukens 1 papirside 8 hvor hardhet ikke er nødvendig, og et hardere belegg 13 og 15 på dukens sliteside 9 hvor stor slitemotstand er av betydning. Vireduker som er fremstilt i samsvar med oppfinnelsen er derfor ikke utsatt for de altfor tidlige tretthetsbrudd, samtidig som de er i besittelse av større slitefasthet og korrosjonsfasthet enn duker med jevntykt belegg slik at deres brukstid blir vesentlig lenger.

Fourdrinierduker 1 utføres med meget varierende størrel-ser avhengig av hvor de skal brukes, og deres varighet er også avhengig av i hva slags maskin de er anbragt og i hva slags omgivel-ser de befinner seg under bruken. Dukens bredde kan være opp til 9 m og lengden kan overskride 120 m. Dukens raeshtall kan være over 100 selv om et meshtall på 75 er vanlig. Forskjellige vevear-ter kommer i betraktning i forbindelse med fremstilling av papir-duker. Det brukes således lerret- eller toskaftsbinding, halvky-per og kyper. Halvkyperbinding er det mest brukte vevesystem for vireduker. Normalt varierer en vireduks brukstid fra noen få dager til 1 h måned eller mer. Viredukens bevegelseshastighet på maskinen kan være så stor som 1250 m/min. Vireduken må skiftes med stor forsiktighet, slik at den ikke får krøller eller rynker, da disse gjør duken ubrukelig eller svekker den vesentlig. Når duken skiftes, må maskinen stanses og spesialfolk brukes til utskiftnings-arbeide. Maskinstansen kan ta fra en til over tolv timer, men i alle tilfelle vil utskiftningen av duken være et meget kostbart ar-beide både med hensyn til den brukte arbeidstid og dukens anskaf-felsespris og til slutt produksjonstap på grunn av driftsavbrudd. Viredukens levetid er derfor en meget viktig økonomisk faktor ved fremstilling av papir.

I den følgende tabell er vist resultater av forsøk med duker utført i samsvar med oppfinnelsen og brukt på forskjellige papirmaskiner ved fremstilling av papir. Dukens brukstid varierer fra maskin til maskin avhengig av korrosjonsvirkningen av den mas-sesuspensjon som anvendes i vedkommende maskin, maskinens opera-sjonshastighet osv. Brukstiden er angitt i arbeidsdager a 24 timer. I den venstre kolonne i tabellen er det for sammenligning angitt brukstider for duker med ikke belagte tråder.

Av ovennevnte tabell fremgår klart at stort sett har

en ikke beskadiget vireduk som er belagt med krom i samsvar med oppfinnelsen omtrent fra 1% til 2\ ganger lenger brukstid enn en ikke belagt vireduk. Duker med krombelegg i henhold til oppfinnelsen holder seg meget glatte og danner ikke de radiale grader som oppstår ved på vanlig måte belagte duker. Derved unngås oppsam-ling av tjære og trefibre, tilstopping av dukens åpninger og den derav følgende dårlige drenering. Vanligvis må en maskin med for-urenset duk stanses og duken må renses med en sur eller kaustisk oppløsning eller et organisk oppløsningsmiddel, såsom parafin, av-

hengig av forholdene på stedet. Tidligere har man gjort den erfa-ring med belagte vireduker at dannelsen av en sprekk eller grop i belegget dannet et sted som var meget sterkt sårbart eller utsatt for korrosjon, idet kjernen ble avdekket. Ved anvendelsen av krombelagte vireduker i samsvar med oppfinnelsen har man gjort andre erfaringer, idet stikk motsatt det som var ventet, viste det seg at kjernen i tråder som var avdekket ved fordypninger i krombelegget, sprekker eller nedsliting hadde større motstandsevne overfor korrosjon enn ubelagte tråder. Dukens strekkstyrke er vesentlig øket i forhold til ubelagte tråder. Til slutt må nevnes at krombelegget fortsetter å yde motstand mot slitasje selv etter at det er gjennomslitt og til og med etter at en del av kjernen i tråden er erodert bort, hvilket er den mest overraskende fordel ved vireduker som er fremstilt i samsvar med oppfinnelsen.

Claims (2)

1. Krombelagt metallduk for papirmaskiner, fortrinnsvis vevet av tråd, karakterisert ved at krombeleggets tykkelse ligger i området fra 0,000635 til 0,01910 mm på metalldukens sliteside og i området fra 0,000317 til 0,0762 mm på metalldukens papirside.

2. Metallduk ifølge krav 1, karakterisert ved at krombelegget ved vevede duker regnet rundt hver enkelt tråd av-tar kontinuerlig i tykkelse fra sitt tykkeste sted på slitesiden til sitt tynneste sted på den motsatte side.