PL170930B1 - Powloka do pokrywania walca maszyny papierniczej PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Powloka do pokrywania walca ma- szyny papierniczej, wykonana z tworzywa syntetycznego i nalozona na zewnetrzna ob- wodowa powierzchnie walca, wykonanego z materialu przewodzacego elektrycznie, za- wierajaca szereg wlókien rozmieszczonych losowo miedzy zewnetrzna obwodowa po- wierzchnia walca i zewnetrzna powierzch- nia syntetycznej powloki, znamienna tym, ze zawiera przewodzacy elektrycznie ma- terial (26) do odprowadzania ladunków elektrostatycznych (30) powstalych przy poslizgu miedzy zwojem (W) papieru a zewnetrzna powierzchnia (24) syntetycz- nej pow loki (16), do przewodzacego elektrycznie walca (14) rozmieszczony na zewnetrznej powierzchni (28) co najmniej niektórych wlókien (20, 22) z szeregu wló- kien (20, 21, 22) FIG. 2 PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest powłoka do pokrywania walca maszyny papierniczej. W szczególności, obecny wynalazek dotyczy powłoki do pokrywania walca dla sekcji prasowania lub sekcji kalandrowania.

W przemyśle papierniczym zwój papieru z sekcji formowania jest zazwyczaj prowadzony przez co najmniej jeden zacisk prasujący w celu usunięcia z formowanego zwoju dalszych ilości wody. Takie zaciski prasujące obejmowały w przeszłości dwa stalowe walce obracające się w przeciwnych kierunkach lub walec stalowy współpracujący z obracającym się w przeciwnym kierunku walcem granitowym lub podobnym.

W niektórych zastosowaniach stwierdzono, że korzystne jest pokrywanie walca stalowego odpowiednią powłoką w celu poprawienia charakteiystyki powierzchniowej uzyskanego zwoju prasowanego. Mimo, że do wytwarzania powłok walców stosowane były mieszanki gumowe, z wielkim powodzeniem w produkcji takich powłok walców spotkały się materiały polimerowe. Wspomniane wyżej materiały polimerowe mogą być wzmacniane strukturami tkanymi lub nie tkanymi i mogą zawierać jedną lub więcej warstw.

Taka powłoka do pokrywania walca znana jest na przykład ze zgłoszenia patentowego GB Nr 2006 922, w którym opisany jest wał do ciśnieniowej obróbki zwoju materiału, posiadający obwodową powłokę z tworzywa sztucznego, w której osadzone są drobne

170 930 cząstki metalu, na przykład aluminium lub magnezu, w celu poprawienia przewodności cieplnej.

Natomiast w opisie patentowym EP Nr 131083 opisany jest kalender posiadający powłokę z włóknistego materiału, zawierającą włókna węglowe, zastosowane w celu poprawienia przewodności cieplnej, aby uniknąć miejscowego przepalania zwoju spowodowanego okresowymi wzrostami temperatur.

Podobnie, rozwiązanie problemu poprawy przewodności cieplnej stanowi cel wynalazku opisanego w opisie patentowym US Nr 4659616. Zaprezentowany w tym dokumencie wał kalandra posiada rdzeń i powłokę otaczającą ten rdzeń. Powłoka składa się ze sprasowanego materiału włóknistego, w postaci skonsolidowanych pojedynczych kawałków włókien celulozowych, z których każdy zawiera wystarczającą ilość włókien węglowych, by poprawić odporność na przypalanie tej powłoki.

W znanych rozwiązaniach zewnętrzna powierzchnia powłoki jest częstokroć rowkowana w celu ułatwienia skanalizowania odpływu wody z zacisku. Ponadto, powłoki walców stosowane były w kalandrowaniu zwoju za sekcją prasowania. Zazwyczaj zwój papieru lub kartonu rozciąga się wokół szeregu wałków suszących za sekcją prasowania. Następnie, wysuszony zwój przechodzi przez wygładzarkę w celu nadania gładkości powierzchni zwoju. Takie wygładzanie może być porównywane z prasowaniem odzieży domowej w celu wygładzenia jej powierzchni. Mimo, iż wiele wygładzarek zawiera szereg stalowych walców obracających się w przeciwnych kierunkach, ostatnio z szerokim zastosowaniem spotkało się w przemyśle papierniczym kalandrowanie miękkie. Kalandrowanie miękkie zasadniczo obejmuje przechodzenie zwoju papieru przez zacisk kalandrujący, określony między walcem o stalowej powierzchni a odpowiednią powłoką drugiego walca.

Zarówno w sekcji prasowania jak i w sekcji kalandrowania maszyny papierniczej istniał problem polegający na tym, iż w sytuacji gdy między zwojem a powłoką walca nastąpił nawet niewielki poślizg, powodował on powstanie ładunku elektrostatycznego na powierzchni powłoki walca. Problem ten jest szczególnie uciążliwy w suchej atmosferze otoczenia. W celu skompensowania wspomnianego wytwarzania takiego ładunku elektrostatycznego w wyniku mikropoślizgów między zwojem a powłoką walca, stosowano rozmaite przewodniki elektryczne dla odprowadzenia ładunku elektrostatycznego od powierzchni powłoki walca. Wspomniane przewodniki obejmują metaliczną folię błyszczącą lub papier srebrny tak ułożone, aby folia opierała się o zewnętrzną powierzchnię powłoki obracającego się walca. Taka folia przewodzi prąd elektryczny z powierzchni powłoki walca tak, że ładunek z powłoki może być odprowadzony do ziemi. Jednak papier srebrny lub metalowa folia błyszcząca są bardzo cienkie i w przypadku oderwania folii od głównego korpusu przewodnika foliowego oprócz tego, że taki kawałek zostaje przymocowany do zwoju, odcinek powłoki walca przylegający do miejsca oderwania nie jest już poddawany wyładowaniom elektrostatycznym. W takiej sytuacji ładunek elektrostatyczny może się gromadzić na powierzchni walca, a następnie może okresowo ulegać rozładowaniu z powłoki walca poprzez zwój do ziemi poprzez współpracujący walec stalowy prasy lub zacisku kalandrującego. Takie rozładowanie poprzez zwój zostawia na nim wypalony ślad, w wyniku czego zwój taki nie nadaje się do zadrukowania.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie wspomnianych wad znanych rozwiązań przez zapewnienie włókien przewodzących elektrycznie oraz wzmocnień rozmieszczonych w sposób przypadkowy w powłoce walca w ceiu przewodzenia prądu dla rozproszenia ładunku elektrostatycznego na powierzchni poprzez powłokę walca do przewodzącego elektrycznie walca, na którym powłoka walca jest utworzona. Celem obecnego wynalazku jest zatem zapewnienie powłoki do pokrywania walca, która eliminuje wspomniane niedociągnięcia urządzeń według stanu techniki i które wnosi znaczny wkład w zagadnienie rozpraszania ładunku elektrostatycznego na powłoce walca.

Powłoka do pokrywania walca maszyny papierniczej, wykonana z tworzywa syntetycznego i nałożona na zewnętrzną obwodową powierzchnię walca, wykonanego z materiału przewodzącego elektrycznie, zawierająca szereg włókien rozmieszczonych losowo między

170 930 zewnętrzną obwodową powierzchnią walca i zewnętrzną powierzchnią syntetycznej powłoki, charakte iyzuje się tym, że zawiera przewodzący elektrycznie materia! do odprowadzania ładunków elektrostatycznych powstałych przy poślizgu między zwojem papieru a zewnętrzną powierzchnią syntetycznej powłoki, do przewodzącego elektrycznie walca rozmieszczony na zewnętrznej powierzchni co najmniej niektórych włókien z szeregu włókien.

Korzystnie powłoka jest z materiału polimerowego.

Korzystnie materiałem polimerowym jest żywica epoksydowa.

Korzystnie włókna szeregu włókien są włóknami aramidowymi.

Korzystnie włókna szeregu włókien są ceramiczne.

Korzystnie włókna szeregu włókien stanowią wzmocnienie syntetycznej powłoki.

Korzystnie elektrycznie przewodzącym materiałem jest srebro.

Korzystnie przewodzący materiał jest powłoką naniesioną na włóknach.

Korzystnie przewodzący materiał jest powłoką platerową na włóknach.

Korzystnie przewodzący materiał jest powloką galwaniczną na włóknach.

Dzięki temu, że na zewnętrzne powierzchnie włókien nałożony jest materiał elektrycznie przewodzący, podczas produkcji papieru, gdy nastąpi poślizg między zwojem papieru poddanego działaniu urządzenia i zewnętrzną powierzchnią powłoki ładunek elektrostatyczny wytworzony przez ten poślizg zostaje odprowadzony przez materiał przewodzący z zewnętrznej powierzchni powłoki do elektrycznie przewodzącego walca tak, by wyeliminować przepalanie zwoju przez wyładowanie prądu przez zwój. Jak wspomniano powyżej, powłoka syntetyczna może być wykonana z materiału polimerowego, a konkretnie, z żywicy epoksydowej. Ponadto procentowa zawartość materiału przewodzącego i jego rozmieszczenie wewnątrz powłoki epoksydowej są takie, że rezystancja elektryczna powłoki jest zmniejszona w sposób wystarczający do zapobieżenia nagromadzaniu znacznego ładunku elektrostatycznego. Włókna mgą być zarówno włóknami aramidowymi jak włóknami ceramicznymi. W obu przypadkach włókna wzmacniają syntetyczną powłokę. W wybranym przykładzie wykonania obecnego wynalazku materiałem przewodzącym elektrycznie jest srebro, którym włókna są powlekane, metalizowane lub galwanizowane. Możliwe jest także zastosowanie niklowanych włókien grafitowych.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 jest widokiem z boku w częściowym przekroju, ukazującym połączenie walca prasy z jednym z walców prasy posiadającym powłokę walca według obecnego wynalazku, fig. 2 jest powiększonym widokiem cząstkowym powłoki walca pokazanej na fig. 1, ukazującym wyraźniej rozmieszczenie włókien wewnątrz syntetycznej powłoki oraz schematycznie pokazane rozproszenie ładunku elektrostatycznego na powierzchni powłoki, oraz fig. 3 jest widokiem z boku innego przykładu zastosowania obecnego wynalazku ukazującym, częściowo w przekroju kalander miękki, w którym miękki walec posiada powłokę według obecnego wynalazku.

Figura 1 jest widokiem z boku pary walców prasujących 10, zawierających powłokę pokrywającą walec według wynalazku. Na fig. 1 pokazano zespół 12, obejmujący walec 14 maszyny papierniczej, oraz syntetyczną powłokę 16, nałożoną na zewnętrzną obwodową powierzchnię 18 walca 14. Walec 14 wykonany jest z materiału przewodzącego elektrycznie, na przykład ze stali lub podobnego. Fig. 2 jest powiększonym widokiem cząstkowym powłoki pokrywającej walec według wynalazku i pokazuje szereg włókien, oznaczonych 20, 21 i 22, losowo rozmieszczonych wewnątrz syntetycznej powłoki 16 między zewnętrzną obwodową powierzchnią 18 walca 14 i zewnętrzną powierzchnią 24 syntetycznej powłoki 16. Spośród tych włókien 20, 21, 22, na niektóre, oznaczone przykładowo 20, 22, nałożony jest przewodzący elektrycznie materiał 26, zaś pozostałe włókna - w tym przypadku włókno oznaczone 21 pozostają bez pokrycia tym materiałem. Elektrycznie przewodzący materiał 26 jest nakładany na zewnętrzne powierzchnie 28, niektórych włókien 20 i 22 z szeregu włókien 20, 21 22 tak, by podczas użytkowania zespołu 12, gdy nastąpi poślizg między zwojem W papieru i zewnętrzną powierzchnią 24 powłoki 16 ładunek elektrostatyczny 30 powstały podczas poślizgu, wskazany jako szereg plusów, odprowadzany był przez przewo170 930 dzący materiał 26, z zewnętrznej powierzchni 24 powłoki 16 do przewodzącego elektrycznie walca 14, tak by eliminować przepalanie zwoju W będącego efektem odprowadzania prądu 30 poprzez ten zwój.

Syntetyczna powłoka 16 jest z materiału polimerowego, a zwłaszcza żywicy epoksydowej. Procentowy udział włókien 20, 22 pokrytych materiałem przewodzącym i ich rozmieszczenie wewnątrz powłoki 16 z żywicy epoksydowej jest takie, aby rezystancja elektryczna powłoki 16 była obniżona na tyle, by zapobiec nagromadzeniu się ładunku elektrostatycznego. W szczególnie korzystnym przykładzie wykonania wynalazku włókna 20, 21, 22 są włóknami aramidowymi. W alternatywnym przykładzie wykonania wynalazku włókna 20, 21, 22 są ceramiczne. W obu przykładach wykonania wynalazku włókna 20, 21, 22, wzmacniają syntetyczną powłokę 16. Materiałem 26 przewodzącym elektrycznie pokazanym na fig. 2 jest srebro, które może być nakładane na włókna 20 i 22 przez powlekanie, metalizowanie lub galwanicznie.

Figura 3 pokazuje inny przykład zastosowania wynalazku, w którym zespół 12A posiada walec 14A kalandera miękkiego 32.

Włókna 20 i 22 mogą być wykonane z materiału przewodzącego elektrycznie i wówczas nie wymagają galwanizowania lub tym podobnych zabiegów.

Podczas procesu produkcji papieru zwój W przechodzi przez zacisk PN prasy, pokazany na fig. 1, lub przez zacisk CN kalandra, pokazany na fig. 3. W obu przypadkach ładunek elektrostatyczny, zgromadzony na zewnętrznej powierzchni 24, 24A powłoki walca odprowadzany jest przez elektrycznie przewodzący materiał 26 lub przez elektrycznie przewodzące włókna 20 i 22 tak, by ładunek 30 był odprowadzany raczej na walec 14 lub 14A, a nie przez zwój W. Wynalazek zapewnia proste środki do usuwania ładunku elektrostatycznego, zgromadzonego na powłoce walca w wyniku poślizgu między powłoką walca a zwojem, eliminując zjawisko przepalania zwoju poddawanego obróbce.

170 930

24Α

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz

Cena 2,00 zł

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Powłoka do pokrywania walca maszyny papierniczej, wykonana z tworzywa syntetycznego i nałożona na zewnętrzną obwodową powierzchnię walca, wykonanego z materiału przewodzącego elektrycznie, zawierająca szereg włókien rozmieszczonych losowo między zewnętrzną obwodową powierzchnią walca i zewnętrzną powierzchnią syntetycznej powłoki, znamienna tym, że zawiera przewodzący elektrycznie materiał (26) do odprowadzania ładunków elektrostatycznych (30) powstałych przy poślizgu między zwojem (W) papieru a zewnętrzną powierzchnią (24) syntetycznej powłoki (16), do przewodzącego elektrycznie walca (14) rozmieszczony na zewnętrznej powierzchni (28) co najmniej niektórych włókien (20, 22) z szeregu włókien (20, 21, 22)
2. 2. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że jest z materiału polimerowego.
3. 3. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że materiałem polimerowym jest żywica epoksydowa.
4. 4. Powłoka według zastrz. 1,znamienna tym, że włókna (20, 21,22) szeregu włókien są włóknami aramidowymi.
5. 5. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że włókna (20,21,22) są ceramiczne.
6. 6. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że włókna (20, 21, 22) stanowią wzmocnienie syntetycznej powłoki (16).
7. 7. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że elektrycznie przewodzącym materiałem (26)jest srebro.
8. 8. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że przewodzący materiał (26) jest powłoką naniesioną na włóknach (20, 21, 22).
9. 9. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że przewodzący materiał (26) jest powłoką platerową na włóknach (20, 21, 22).
10. 10. Powłoka według zastrz. 1, znamienna tym, że przewodzący materiał (26) jest powłoką galwaniczną na włóknach (20, 21,22).