NO863177L - Papirmaskinduk. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en papirmaskinduk i form av et spiralleddbånd med et påført belegg.

Papirmaskinduker i form av spiralleddbånd er kjent fra DE-OS 24 29 751 og 29 38 221. Slike bånd består av et antall plastspiraler som griper inn i hverandre. Vindingene i nabo-spiraler overlapper hverandre derved i slik grad at det dannes en kanal. I kanalen innskyves en forbindelsestråd som sammenholder spiralene. Slike spiralleddbånd tjener som transport- og filter-bånd, og har i senere tid særlig erstattet den vanlige tørrfilt i papirmaskiners tørkeseksjon. Ved papirfremstilling .er anvendel-sen i overveiende grad begrenset til tørkeseksjonen, fordi kravene i forbindelse med markeringsegenskaper, mekanisk slitasje og motstand mot komprimering er minst i denne del av papirmaskinen. Spiralbåndene har imidlertid den ulempe at de på grunn av de store, innvendige hulrom i spiralleddene medfører store luftmengder og derved kan virke som luftvifte når papirmaskinen løper med stor hastighet. Ved baneføringenes omledingssteder vil den medførte luft utslynges, hvorved papirbanen bringes til å flagre og derved endog kan avslites ved meget høye hastigheter.

Ved de moderne båndføringer Uni-Run, hvor papirbanen føres over samtlige tørkesylindre i den øvre og den nedre sylinder-rekke ved hjelp av et enkelt bånd, vil det i de kileformede rom mellom tørkesylinderen og det påløpende bånd oppstå et overtrykk som forårsakes av de medførte luftmengder og som ved høy hastighet tvinger luften gjennom tørkesilen, slik at papirbanen blåses bort fra den støttende tørkesil og endog avrives i ekstreme tilfeller. Ved Uni-Run båndene er det derfor et krav at luftgjennomslippeligheten er særlig liten.

Det har allerede vært forsøkt å minske gjennomslippeligheten ved tørke^spiralleddbåndene. Ifølge DE-OS 30 39 873 kan hulrom-mene i spiralene utfylles med fyllmateriale bestående av garn av monofil, multifil eller båndformet type. Lignende fremgangsmåter er også kjent fra DE-OS 31 35 140 og FR-OS 24 94 318, hvorved det på overflaten av fyllmaterialstrimmelen kan befinne seg et fiberflor. Ifølge US-PS 4 381 612 benyttes fylltråder av termoplastisk materiale som under varmeinnvirkning blir flytende og derved øker slik i volum at innerrommet i spiralene blir utfylt. Ved denne fremgangsmåte oppnås imidlertid bare en delvis utfylling av spiralenes innerrom. Jo høyere utfyllingsgraden er, desto vanskeligere blir innføringen av fyllgarn. Ved anvendelse av denne fremgangsmåte reduseres luftgjennomslippeligheten fra cfm-verdien 1000-1100 for det ikke-utfylte spiralleddbånd til 150-200.

Fra DE-OS 31 47 115 er det kjent en papirmaskinduk av type som omtalt i den innledende del av krav 1. På den ene side av spiralleddbåndet festes et vevstoff ved hjelp av en bindekjede. Slike papirmaskinduker er bestemt for anvendelse i en papirmaskins bladtilvirkningsseksjon.

Ved mange sorter av finpapir vil spiralleddbåndenes grove struktur etterlate en sterk markering, særlig hvis spiralleddbåndene kommer til anvendelse i papirmaskinens første tørkegrup-per, hvor-papirbanen fremdeles er meget fuktig og følgelig bløt ogømfindtlig overfor markering. Tørkesilene for denne drifts-seksjon forsynes derfor med et belegg i form av et polstoff av fine fibre som på spesielle maskiner påstikkes den ferdigvevde tørkesil. Polstoffet og underlagsmaterialet gjennomtrenges derved av tallrike og tettplasserte nåler med mothakerformet kjerne. Fibrene i polstoffet rives med av nålene og forankres i underlagsmaterialet.

Tørrsiler er tildels blitt erstattet av spiralleddbånd og det er derved forsøkt å belegge disse likeledes med et polstoff, for å minske markeringen og oppnå en lukket, glatt ytterflate som i mindre grad vil medføre luft. Grunnet den relativt store diameter av de plasttråder hvorav spiralene i spiralleddbåndene er viklet, blir imidlertid plasttrådene beskadiget av nålene. Foruten å redusere spiralleddbåndenes fasthet, har slike skader også medført at de beskadigede tråder er blitt angrepet i førtid på grunn av hydrolyse.

Med utgangspunkt i DE-OS 31 47 115 har foreliggende oppfinnelse som formål å frembringe en papirmaskinduk for bruk på et spiralleddbånd og særlig for anvendelse i en papirmaskins tørkeseksjon, samt en fremgangsmåte for fremstilling av en slik papirmaskinduk.

Dette er oppnådd som angitt i den karakteriserende del av patentkrav 1 eller 2.

Polstoffet festes til spiralleddbåndet ved virvling, på samme måte som ved fremstilling av polstoffer ved anvendelse av den kjente Spunlace-metode (US-PS 3 485 706).

Foretrukne versjoner av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er gjenstand for patentkravene 3-7.

Som fluidum benyttes særlig vann. En flate med perforeringer som er anordnet mellom fluidumsdysene og polstoffet, kan med fordel bestå av en sylindermantel med et regelmessig mønster av huller. Hullene kan være sirkelformet eller slisseformet. De er fortrinnsvis anordnet i overensstemmelse med "maskene" eller åpningene i spiralleddbåndet. Vanntrykket vil generelt ligge mellom 25 og 140 bar (2500 til 14000 kPa).

I stedet for vann kan det også brukes andre væsker og likeledes gass, f.eks. trykkluft. På grunn av det større anslagstrykk vil imidlertid vann foretrekkes.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Figur 1 viser et vertikalsnitt av et polbelagt spiralledd. Figur 2 viser et skjematisk riss av en anordning for festing av polstoffet til spiralleddbåndet. Figur 3 viser et vertikalsnitt av et vid-spiralleddbånd. Figur 4 viser et planriss av vid-spiralleddbåndet ifølge figur 3.

Som det fremgår av figur 1, omfatter papirmaskinduken et spiralleddbånd 1 hvortil det er fastgjort et belegg i form av et polstoff 2.

Spiralleddbåndet 1 består av et antall spiraler 4, hvor vindingene i spiralene 4 overlapper hverandre i slik grad at de danner en kanal hvorigjennom det er innført en forbindelsestråd 5. Polstoffet 2 som er forbundet med spiralleddbåndet 1, består i gjensidig innhakede og sammenfiltrede fibre. Enkelte fiberender 3 er sammenhaket med elementene i spiralleddbåndet 1, særlig med spiralene 4 som de delvis omslynger. Det oppstår derved en tilstrekkelig fast forbindelse mellom polstoffet 2 og spiralleddbåndet 1.

Figur 2 viser skjematisk en anordning for sammenføying av polstoffet 2 og spiralleddbåndet 1 ved hjelp av fluidumsstråler.

I en fordelerboks 11 blir vannet ført.tvers over spiralleddbåndet 1 og utstøtes gjennom en dyse 12 som en ytterst tynn vannstråle av samme bredde som spiralleddbåndet 1 og med en tykkelse, dvs. dimensjon i spiralleddbåndets 1 bevegelsesretning 13, som kan reguleres ved endring av avstanden mellom dyseren-nene. Mantelen på en roterbar sylinder 14 med åpninger 15 som er anordnet i et bestemt mønster og i liten/innbyrdes avstand, befinner seg mellom fordelerboksen 11 og dysen 12, på den ene side, og spiralleddbåndet 1 og polstoffet 2, på den annen side.

Ved hjelp av utadragende forhøyninger på kanten av sylinderen 14, som griper inn i åpningene i spiralleddbåndet 1, i likhet med et tannhjul, kan det oppnås at sylinderen 14 og spiralleddbåndet 1 beveges med samme hastighet i berøringssonen, og at åpningene 15 i sylinderen 14 alltid vil befinne seg over maskeåpningen 6 i spiralleddbåndet. Derved vil bare en del av polstoffet 2 og spiralleddbåndet 1 fuktes av vannstråler som dannes av de egentlige åpninger i spiralleddbåndet.

Under spiralleddbåndet 1 er det anordnet et oppsamlings-kammer 16 for det gjennomstrømmende vann. I oppsamlingskammeret kan det opprettes et undertrykk slik at vannet i størst mulig grad vil suges ut av spiralleddbåndet.

I den enkelte vannstråles anslagssone vil en del av det pålagte polstoff trekkes inn i spiralleddbåndet. På disse steder vil det oppstå fordypninger eller åpne steder i polstoffet 2. Under en etterfølgende stampingsprosess blir spiralleddbåndets overflate utjevnet og lukket. Ved at spiralleddbåndet 1 med det pålagte polstoff 2 gjentatte ganger fremføres under dysen 12 og sylinderen 14, kan eventuelt forbindelsen mellom spiralleddbåndet 1 og polstoffet 2 ytterligere forsterkes. Hver vannstrålebehand-ling vil normalt etterfølges av stampingsprosessen.

Da spiralene 4 i spiralleddbåndet 1 består av monofiltråder og følgelig har en glatt ytterflate, vil det være fordelaktig at spiralleddbåndets ytterflate rugjøres med grovt smergelpapir-innen polstoffet påføres. I detteøyemed vikles smergelpapir skruelinjeformet på en valse, hvoretter ytterflaten av det roterende spiralleddbånd rugjøres og slipes ved hjelp av valsen med det påviklede smergelpapir.

Særlig egnet er spiralleddbånd med fylling av sammenvevde PA-tråder. Disse blir allerede mens spiralene vikles, innført i disse. Fyllingen reduserer spiralleddbåndets gjennomslippelighet og forbedrer forankringen av polstoffets fiberender i spiralleddbåndet .

Ved anvendelse av hydraulisk stukkede bånd i en papirmaskins presseseksjon har fylltrådene rundt eller firkantet tverrsnitt hvor diameteren eller høyden er lik eller noe større enn diameteren av forbindelsestrådene. I den foretrukne versjon består disse fylltråder av polyamid, i likhet med en del av spiralene som også kan bestå vekselvis av PES og PA.

I presseseksjonen kan det imidlertid også anvendes vid-spiralbånd som vist i figur 3 og 4, med hydraulisk påført fiberlo (bare på den ene side av båndet). Båndet påføres derved fiberlo i fire eller fem lag, hvert av 80-120 gram/m<2>(polsjiktets totalvekt ca. 380-550 g/m<2>).

Eksempel 1

Spiralleddbåndet innbefatter spiraler av PES-tråd av 0,70 mm diameter, som er hydrolysestabilisert. Delingen utgjør 7 vindinger pr. cm. Forbindelsestrådene består av PES-monofil av 0,90 mm diameter, som likeledes er hydrolysestabilisert. Avstanden mellom disse er 5 mm. Fyllingen i hver spiral består av to sammenvevde polyamidtråder, hver 1300 dtex. På hver side er det påført lo i en mengde av 200 gr/m<2>. Denne består av en blanding av PES- og PA-tråder i forholdet 60 til 40. Fibertyk-kelsen er 15 denier.

Spiralbåndet med fylling, men uten polbelegg, har en luftgjennomslippelighet av 470 cfm. Polbåndet påtråkles ved vanlig stikking. Påleggingen på spiralbåndet foregår kontinuer-lig, til fem lag polstoff er forankret enkeltvis ved hjelp av vannstråler. Deretter avbrytes tilførselen av polstoff. Det dannede polbelegg av totalt 200 g/m<2>blir hydraulisk viderefor-sterket i fire ytterligere omganger og derimellom stampet, til det er opprettet en glatt overflate.

Vanntrykket økes derved fra omløp til omløp fra opprinnelig 40 bar til 75 bar ved det siste omløp. Arbeidet utføres med en anordning som vist i figur 2, og med en valse som er gjennomhul- let i overensstemmelse med mønsterbildet av spiralbåndets overflatestruktur. Spiralbåndene med det påførte polstoff har en luftgjennomslippelighet av 260 cfm.

Eksempel 2

Det tilvirkes et vid-spiralbånd bestående av venstre- og høyredreide spiraler, hvor spiralgrenene har en lengde som strekker seg over tre forbindelsestråder, se figur 3 og 4.

De innbyrdes innskjøvne spiraler har en trådtykkelse av 0,60 mm og består av hydrolysestabilisert PES-monofil. Forbindelsestrådene har en diameter av 0,90 mm. Spiraldelingen er 4,5 vindinger/cm. Forbindelsestrådene er anordnet i en tetthet av 5,5 forbindelsestråder/cm, og luftgjennomslippeligheten er 420 cfm.

Båndet har ingen ekstra fylltråder. På den ene båndside påføres polstoff i en mengde av 230 g/m<2>. Polstoffet er en blanding av 35% PES og 65% PA.

Påføringen fordeles på 5 omløp. Under seks ytterligere omløp blir polstoffet definitivt forsterket og forankret til spiralleddbåndet. Vanntrykketøker fra 40 bar ved det første omløp til 120 bar ved det siste.

Eksempel 3

Et spiralleddbånd som er egnet for presseseksjonen tilvirkes i overensstemmelse med eksempel 1 med følgende modifikasjoner: Fyllingen i spiralene består av PA-6.12-monofil ava 0,90 mm diameter. Polstoffpåføringen foregår i fem omløp, idet det under hvert omløp påføres 100 g/m<2>, slik at det totale polstoffbelegg er pålagt i en mengde av 500 g/m<2>. Vanntrykket økes fra 45 bar ved det første omløp til 130 bar ved det siste.

Claims (7)

1. Papirmaskinduk omfattende et spiralleddbånd som er påført et belegg av polstoff hvor fiberendene i polstoffet er sammenhaket med elementene i spiralleddbåndet, karakterisert ved at polstoffet og spiralleddbåndet sammenføyes ved hjelp av et antall fine hø ytrykk-fluidumsstråler.

2. Fremgangsmåte for fremstilling av en papirmaskinduk i samsvar med krav 1, karakterisert ved at polstoffet (2) fastgjø res til spiralleddbåndet (1) ved at et antall fine høytrykk-fluidumsstråler rettes mot polstoffet, slik at fiberendene (3) i polstoffet (2) sammenhakes med elementene i spiralleddbåndet (1) og omslynger disse.

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 2, karakterisert ved at fluidumsstrålene er ordnet i et bestemt raster som opprettes ved at det, mellom fluidumsdysene og polstoffet, er anordnet en flate med perforeringer som er ordnet i nevnte mønster.

4. Fremgangsmåte i samsvar med krav 3, karakterisert ved at perforeringene er anordnet i overensstemmelse med åpningene i spiralleddbåndet, og at flaten med perforeringene beveges videre sammen med spiralleddbåndet og polstoffet.

5. Fremgangsmåte i samsvar med krav 4, karakterisert ved at fluidumsstrålene dannes ved at fluidet rettes i en bred og meget tynn stråle mot flaten med perforeringene.

6. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 2-5, karakterisert ved at overflaten av papirmaskinduken utjevnes og lukkes ved stamping.

7. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 2-6, karakterisert ved at polstoffet forbindes flere ganger i rekkefølge med spiralleddbåndet ved fluidumsstråle-behandling og eventuell stamping.'