NO315381B1 - Papir-maskinduk - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en papirmaskinduk som omfatter to adskilte lag som utgjøres av to adskilte garnsystemer, idet garnsystemet som utgjøres av varp/renning og veft garn danner papirsiden og garnsystemet som utgjøres av varp og veft garn danner maskinsiden, som er anordnet for å danne uavhengige strukturer i stoffets varp og veift retninger, idet strukturene er bundet sammen ved hjelp av bindegarn.

Konvensjonelle trelagspapirmaskinduker har to adskilte lag, papirsidelaget og maskinsidelaget, og lagene er innbyrdes forbundet hovedsakelig ved hjelp av en bindeveft. På papirsiden er bindingen gjort på en slik måte at bindeveften fungerer som et bindegarn som løper vekselvis i fase med tverrgarnet og vekselvis i forskjellig fase med nevnte garn. Dette resulterer i at bindegarnet ikke løper rett i tverretningen. Videre ved papirsidens bindingspunkt fortsetter bindegarnet på nesten samme nivå med andre overflategarn. På maskinsiden er bindegarnet noe mer inne i duken. Som et resultat av dette fortsetter også bindegarnet og være snodd/flettet i z-retningen.

Bindegarnets fletninger i tverr- og z-retningene forårsaker bindegarnet og tverr- og lengdegarnet til å gni seg mot hverandre. Som et resultat av den gniingen slites garnene til å begynne med ved bindegarnets bindepunkter og senere når duken løsnes som et resultat av gniingen, gnis bindestrukturene på papir og maskinsidene

mer og mer mot hverandre. Med slitasje på dukens innside, begynner bindegarnet og etterlate seg markeringsmønstre på papirets overflate, fordi duken har blitt tynnere enn dets opprinnelige tykkelse på dukens innside, men bindegarnet har bevart sin opprinnelige dimensjon. En langvarig innsideslitasje kan også forårsake at lagene skilles fra hverandre. Bindeveften sliter således duken på midten "fra innsiden. Dette skyldes det faktum at papirsidelagets og maskinsidelagets periferihastigheter er forskjellig i en papirmaskin. En annen årsak er at fyllmassen går inn i vaieren i en papirmaskin. Fyllmassen og bindeveften sliter fordypninger i varpgarnet og gjør duken flat. På grunn av dette fortsetter bindeveften å være løs og forårsaker for eksempel markeringer/merker. I verste fall kan til og med lagene skilles fra hverandre som forklart ovenfor. Et videre problem er det at bindeveften trekker varpgarnet det binder litt innover på papirsiden. Denne nedtrykningen forårsaker merker. Bindeveften forårsaker også. en ekstra garnflyt på dukens overflate på papirsiden. På dette punktet er duken tettere og vann som renner fra papirveven kan ikke få en jevn utførsel gjennom vaieren, noe som forårsaker merker. I konvensjonelle duker fletter bindeveftten seg fra dukens papirside til maskinsiden og tilbake. Flettingen er ganske skarp og på grunn av den, kan ikke lagene på papir og maskinsiden bringes nærmere hverandre og således utgjøre en tykk duk. Derfor har duken et stort vannrom. En vaier som har den ovenfornevnte struktur bærer mye vann med seg, noe som kan forårsake søl i papirmaskinen. Søl

gjør papirmaskinstrukturene skitne og forårsaker defekter i papirveven, i verste tilfelle til og med hull. En vaiers store vannrom forårsaker også gjenvæting i hvilke tilfellet vann fra vaieren gjeninntar papirveven og forårsaker en reduksjon av tørrinnholdet.

Et videre problem med konvensjonell trelagsvaier er at vaieren strekkes i papirmaskinen. Ved separat granskning av lagene på papir og maskinsidene, kan det observeres at papirsidelaget strekkes betraktelig mer enn maskinsidelaget, noe som skyldes det faktum, at i for eksempel konvensjonell struktur er varptettheten den samme på papirsiden og maskinsiden og papirsidevarpen er tynnere enn maskinsidevarpen. I tillegg økes strekkingen av papirsidelaget i forhold til maskinsidelaget ved tettere fletting av varpene på papirsidelaget. Dess mer vaieren strekkes i maskinretningen, desto mer trekkes den også sammen i tverretningen. På grunn av forskjellene i strekk mellom lagene, forsøker laget å trekke mer sammen enn maskinlaget. På grunn av dette kan vaieren bli stripet (eng: streaked) og forårsake profiluregelmessigheter i papirhanen. En hastighetsforskjell i topp og biinnvaiere forårsaker slitasje på papirsiden av vaierene, noe som sammen med et hardt slitt maskin kan forårsake at vaieren går i stykker.

Det er en hensikt med oppfinnelsen å fremskaffe en papirmaskinduk ved innretninger der ulempene ved tidligere kjent teknikk kan unngås. Dette er oppnådd ved papirmaskinvaier i følge oppfinnelsen som er kjennetegnet ved at garnsystemet som danner papirsiden er anordnet for å omfatte to varpsystemer som utgjøres av toppvarper og tilleggsvarper og to veftsystemer som utgjøres av toppvefter og tilleggsvefter, hvorved toppveftene er anordnet for å bindes kun til toppvarpene og tilleggsveftene kun til tilleggsvarpene, og at varpsystemet som utgjøres av toppvarpene av laget som danner papirsiden, er bundet sammen med varpsystemet til strukturen som danner maskinsiden ved hjelp av bindegarn ved at bindegarnene anordnes for å presse toppvarpene inne i duken på papirsidebindepunktet på en slik måte at bindegarnene på bindepunktet er vesentlig under dukoverflaten, og at tilleggsvarpene er anordnet mellom bindepunktene for å løpe mellom laget som danner papirsiden og laget som danner maskinsiden.

Oppfinnelsen fremskaffer først og fremst fordelen ved at bindegarnet i mindre grad enn før flettes/snos i tverr- og z-retningene og forårsaker således ikke innsideslitasje. I tillegg kan vaieren være vesentlig tynnere, fordi bindegarnet er rettere i z-retning enn tidligere, I denne sammenhengen må det huskes på at i en papirmaskin vaskes vaieren i retursyklusen. Når tremassesprayen treffer vaieren er det foretrukket for operasjonen av vaieren at dets vanninnhold er så lavt som mulig og jevnt fordelt. Den tynne vaierstrukturen i følge oppfinnelsen er enkel å vaske og dråpeslagtørkingen som anvendes i moderne papirmaskiner tørker en slik vaierstruktur jevnt. Strekkforskjellene mellom vaierlagene i måskinretning i følge oppfinnelsen er mindre enn i konvensjonell trelagsvaiere. Dette skyldes det faktum at for eksempel varptettheten i papirsidelaget er høyere enn det på maskinsiden, hvorved lasten er mer jevnt fordelt mellom lagene enn i en konvensjonell trelagsvaier. Løsningen i følge oppfinnelsen er veldig fleksibel og bindingen kan bli modifisert slik at den passer for hvert behov, det er for eksempel mulig å anvende bindegarnpar i stedet for et bindegarn. En videre fordel er at bindegarn fortsetter å være inne i duken det vil si bindegarnet kommer ikke ut til papirsideflaten og forårsaker således ikke merker. Duken ifølge oppfinnelsen er ikke lett å ødelegge fordi papirsidevarpene ikke utsettes for papirsideslitasje med en gang. Papirmaskinduken i følge oppfinnelsen er også fordelaktig fordi den høye garntettheten på papirsiden gir papirhanen en god støtte.

1 det følgende vil oppfinnelsen bli beskrevet i nærmere detalj ved at en foretrukket utførelse vises på de vedlagte tegningene, der

fig. 1 viser en papirmaskinduk i følge oppfinnelsen i retning av veftgarnene, og fig. 2 viser papirmaskinduken i følge oppfinnelsen i retning av varpgarnene.

Fig. 1 og 2 viser skjematiske riss fra forskjellige retninger av papirmaskinduken ifølge oppfinnelsen. Slik det kan sees i figurene omfatter papirmaskinduken i følge oppfinnelsen to separate lag som er dannet av to separate garnsystemer, et garnsystem 1 utgjøres av varp og veftgarn som danner papirsiden og et garnsystem 2 som utgjøres av varp og veftgarn som danner maskinsiden. Laget som danner

papirsiden er i figurene vist som topplaget, og laget som danner maskinsiden tilsvarende som bunnlaget. De ovenfornevnte garnsystemer er anordnet for å danne

uavhengige strukturer i dukens varp og veftretninger. Strukturen som dannes ved garnsystemene 1 og 2 er bundet sammen ved hjelp åv bindegarn.

De ovenfornevnte fakta er kjent for en person som er kjent innenfor fagfeltet og skal ikke beskrives i nærmere detalj her.

I følge en essensiell idé ved oppfinnelsen er garnsystemet 1 som danner papirsiden anordnet for å omfatte to renningssystmer som utgjøres av toppvarpene 3 og tilleggsvarpene 4, og to veftsystemer som utgjøres av toppveftene 5 og tilleggsveftene 6. Toppveftene 5 er anordnet for å bindes kun til toppvarpene 3 og tilleggsveftene 6 kun til tilleggsvarpene 4.1 eksemplene på figurene er tilleggsvarpene 4 anordnet på samme linje med varpene, med andre ord bunnvarpene 7 av varpsystemet til strukturen som danner maskinsiden. Veftene, med andre ord bunnveftene, av laget som danner maskinsiden er markert med referanse nummer 8 på figurene. Varpsystemet som utgjøres av toppvarpene 3 til laget som danner papirsiden er bundet sammen med varpsystemet til strukturen som danner maskinsiden ved hjelp av bindegarn 9. Bindegarnene 9 er anordnet på papirsidens bindingspunkt for å presse toppvarpene 3 inne i duken på en slik måte at bindegarnet 9 er på bindepunktet under dukens overflate. Videre er tilleggsvarpene 4 på bindingspunktene anordnet for å løpe mellom laget som danner papirsiden og laget som danner maskinsiden.

Ved granskning av maskinsideduken kan det sees at maskinsidevarpgarnene 7 kan anordnes under den samme linjen med en av papirsidevarpgarnene 3,4. Varpgarnene 7,3,4 kan imidlertid også arrangeres for å overlappe, dersom en slik løsning er ansett nødvendig.

Varptettheten på laget som danner papirsiden er i tillegg i følge anvendelsen på figurene dobbel så høy som den for laget som danner maskinsiden. Vefttettheten på papirsiden kan også være i det minste dobbel så stor som den på maskinsiden.

Et vesentlig trekk ved papirmaskinduken i følge oppfinnelsen er at bindegarnet 9 ikke kommer til overflaten i det hele tatt på dukens papirside, men bindingen på papirsiden er gjort vesentlig under papiroverflaten sett i den perpendikulære retningen av vaieren. Denne type struktur er gjort mulig ved et atskilt varpsystem på papirsiden som tillater varpene å presse vesentlig under papiroverflaten. Dette er hvorfor bindegarnene også forblir rettere i z-retning enn i tidligere løsninger, og gniingen av bindegarn mot hverandre er fjernet og forskjellen i omkretshastighet mellom frontsiden og maskinsiden sliter ikke bindegarnene, Fordi bindegarnene ikke kommer til papirsidens overflate i det hele tatt, er det ikke noen bindegarnsbindingpunkter som kan forårsake merking.

Strukturen i følge oppfinnelsen muliggjør også at vaieren kan lages så tynn som mulig, fordi snoingen/lfettingen av bindegarn fra papirsidens overflate til maskinsiden utelates. I trelagsvaiere som anvendes i dag, varierer strekkingen av papir og maskinsider i varperretningen betraktelig fra hverandre. Varptettheten som er høyere på forsiden sammenlignet med bunnsiden jevner i strukturen i følge oppfinnelsen, strekkingen i varpretningen og snevringen i tverretningen slik at den blir den samme på papir og maskinsidene. Virkningen av forskjellen i stramhet på papirmaskinens vaier minimaliseres slik, og vaierens stripethet, som gir en skadelig påvirkning på papirkvaliteten som fremstilles, er fjernet.

I trippellagvaierne som anvendes i dag påvirker en mulig papirsideslitasje varpgarnene direkte. I løsningen i følge oppfinnelsen er dette fjernet ved anordning av varpgarn på forsiden på en måte som beskytter mot slitasje. Slitasjen påvirker først tilleggsveftgarnene 6 i tilleggsgarnsystemet og de vanlige toppveftgarnene 5.

I eksempelet på figurene er bindegarnene 9 individuelle garn, bindevefter, men dette er ikke den eneste muligheten, i stedet for bindegarn er det mulig å anvende bindegarnpar for eksempel bindeveftpar.

Utførelsen som er beskrevet ovenfor er ikke på noen måte ment å begrense oppfinnelsen, men oppfinnelsen kan modifiseres fritt innenfor rammen av kravene. Det er derfor klart at papirmaskinduken i følge oppfinnelsen eller dens detaljer ikke nødvendigvis må være nøyaktig slik som beskrevet på figurene, idet andre typer løsninger er mulig. Det bør legges merke til at oppfinnelsen på ingen måte er begrenset til en bestemt struktur, for eksempel en 3/3 rapportstruktur, men oppfinnelsen kan også anvendes til andre løsninger. Garntykkelsen er heller ikke begrenset til en spesiell diameter, men diametrene kan varieres som nødvendig, for eksempel kan varpgarnene på papirsiden ha en annen tykkelse. Det totale overflateområdet til papirsidens varpdiametre kan for eksempel være i det minste 60% av overflateområdet til maskinsidens varpdiametre.

Claims (9)

1. Papirmaskinduk som omfatter to adskilte lag som dannes av to adskilte garnsystemer, et garnsystem (1) utgjøres av varp og veftgarn som danner papirsiden og et garnsystem (2) utgjøres av varp- og veftgarn som danner maskinsiden, som er anordnet for å danne uavhengige strukturer i dukens varp og veftretninger, og hvilke strukturer er bundet sammen ved hjelp av bindegarn, karakterisert ved at garnsystemet som danner papirsiden er anordnet for å omfatte to varpsystemer som utgjøres av toppvarper (3) og tilleggvarper (4), og to veftsystemer som utgjøres av toppvefter (5) og tilleggsvefter (6), hvorved toppveftene (5) er anordnet for å bindes kun til toppvarpene (3) og tilleggsveftene (6) kun til tilleggsvarpene (4), at varpsystemet som utgjøres av toppvarpene (3) til laget som danner papirsiden er bundet sammen med varpsystemet til strukturen som danner maskinsiden ved hjelp av bindegarnene (9) ved anordning av bindegarnene (9) på bindingspunktet på papirsiden for å presse toppvarpene (3) inne i duken på en slik måte at bindegarnene (9) ved bindingspunktet er vesentlig under dukoverflaten, og at tilleggsvarpene (4) er anordnet mellom bindingspunktene for å løpe mellom laget som danner som papirsiden og laget som danner maskinsiden.

2. Papirmaskinduk i følge krav 1, karakterisert ved at bindegarnene (9) er bindegarnpar.

3. Papirmaskinduk i følge krav 1 eller 2, karakterisert ved at bindegarnene (9) er bindevefter.

4. Papirmaskinduk i følge krav 1, karakterisert ved at varptettheten til laget som danner papirsiden er dobbelt så stor som varptettheten til laget som danner maskinsiden.

5. Papirmaskinduk i følge krav 1, karakterisert ved at vefttettheten på papirsiden er i det minste dobbelt så stor som vefttettheten på maskinsiden.

6. Papirmaskinduken i følge krav 1, karakterisert ved at det totale overflatearealet til varpdiametrene på papirsiden er i det minste 60% av overflatearealet til varpdiametrene på maskinsiden.

7. Papirmaskinduk i følge krav 1, karakterisert ved at vevestrukturen på både papirsiden og maskinsiden er 3/3 rapport.

8. Papirmaskinduk i følge krav 1, karakterisert ved at varpgarnene (7) på maskinsiden er under eller på samme linje med en av varpgarnene (3,4) på papirsiden.

9. Papirmaskinduk i følge krav 1, karakterisert ved at varpgarnene (7,3,4) er anordnet for å overlappe.