SE511703C2 - Användning av ett överföringsband för en mjukpappersmaskin - Google Patents

Description

511 703 (n |»-'^ (n I\) (fl 30 2 att komma i kontakt finns det risk för att pappersbanan fortsätter att vidhäfta den släta ytan av det impermeabla bandet efter att den passerat nypet vid Yankecylindern istället för att på önskat sätt ”verföras till den släta ytan hos torkcylindern. Inte ens om stora mängder klis- termedel appliceras på mantelytan hos torkcylindern torde man kunna säkerställa att pappersbanan häftar vid Yankee- cylindern.

Uppfinningen utgår från nyss beskrivna teknik och har till ändamål att åstadkomma ett överföringsband med vilket mjukpappersbanan säkert eller säkrare kan over- lämnas till en Yankeecylinder.

US-5 298 l24 ger en mycket god presentation av upp- gifterna som ett överföringsband samverkande med en pressfilt skall tillfredsställande utföra, liksom av egenskaperna hos och konstruktionen av dylika over- föringsband som då var beskrivna i patentpublikationerna US-A-4 483 745; 4 976 821; 4 500 588; 5 002 638; 4 529 643 och CA-A-l 188 556.

Till de kritiska uppgifterna, enligt US-A-5 298 L24, -H lor tt overföringsband avsedd för samverkan med en oressfilt hör al att bortföra pappersbanan från pressfi - ten utan att orsaka instabilitetsproblem; b) att samverka med pressfilten i ett eller flera nyp för att säkerställa optimal avvattning och hög kvalitet hos pappersbanan; och cl att överföra pappersbanan i slutet drag från en press 1 en pappersmottagande vira eller band F.

? V å (I) ssektionen till ? åföljande pressen (pressarna) i pressektionen i), (I) Ti i tcrksektionen.

FT i eller ill en avtagningsvira US-A-5 298 124 föreslår ett överföringsband för oressektionen i e pappersmaskin med specifik konstruk- f) tion, och ett så ant överföringsband visas och beskrivs för drift i tre pappersmaskiner med olika pressektioner, som alla innefattar ett skopressnyp, varvid bandet över- för pappersbanan från pressektionen till en torkvira, som medbringar den överförda banan till en torkcylinder. lO |_1 UI 20 25 30 511 703 3 Det i US-5 298 124 beskrivna överföringsbandet för en pappersmaskins pressektion har en bankontaktande yta som är i huvudsak impermeabel för vatten och luft och som har tryckkänslig mikroskalig topografi. Under inflytande av trycket i ett pressnyp i pressektionen komprimeras överföringsbandet så att den mikroskaliga råheten av nämnda yta minskas, varvid ytan blir mycket slätare och tillåter uppbyggnad av en tunn, kontinuerlig vattenfilm mellan pappersbanan och nämnda yta. Den tunna, kontinuer- liga vattenfilmen skapar mycket högre vidhäftningskrafter mellan pappersbanan och överföringsbandet än mellan pap- persbanan och pressfilten, så att pappersbanan säkert kan följa överföringsbandet när pappersbanan lämnar press- nypet. Härvid expanderar överföringsbandet i tjockleksled och går mot sitt icke-komprimerade tillstånd, så att vätskefilmen på dess nämnda bankontaktande yta bryts sönder.

Enligt uppfinningen har det överraskande visat sig att ett band av den i US-A-5 298 124 beskrivna typen väl lämpar sig också för överföring av en mjukpappersbana i slutet drag från ett skopressnyp i pressektionen till en Yankeecylinder i torksektionen av en mjukpappersmaskin.

Ett skopressnyp ger, som bekant, hög avvattning.

Det i huvudsak impermeabla och elastiskt kompressib- la överföringsbandet enligt uppfinningen består sålunda av en ändlös bärare, alternativt innefattande en hopfog- ningsbar söm, med en polymerbeläggning på sin bankon- taktande yta med en hårdhet av 50-97 Shore A, varvid polymerbeläggningen uppvisar en icke-komprimerad grov- hetsgrad av R¿=2-80 pmß mätt enligt ISO 4287, Part I, och är komprimerbar till en lägre grovhet av Rz=O-20 um, när en linjär belastning afiy20-200 kN/m anbringas på det i huvudsak impermeabla bandet samt har förmåga att åter- ställas till sin icke-komprimerade grovhetsgrad, när trycket som verkar på det i huvudsak impermeabla bandet ISO- upphör. R,-värdet är den tiopunktshöjd som i nämnda norm definieras som medelavståndet mellan de fem högsta 511 705 lO 20 35 4 topparna och de fem djupaste dalarna i den referenslangd som uppmätts från en linje som är parallell med mittlin- jen och inte korsar ytprofilen. ïöreträdesvis har det i huvudsak impermeabla överföringsbandet en luftgenomslapp- f lighet av mindre an o mäüf/minut mått enligt ”Standard Test Method for Air Permeability of Textile Fabrics, ASTM D 737-75, American Society of Testing and Materials”.

Det ar överraskande att ett sådant överföringsband, nn enligt US-A-5 ¿v8 124 avsett för pressning i ett press- parti och användbart för överföring av pappersbana från presspartiet till en torkvira, ar användbart, med stor fördel, för överföring av en mjukpappersbana från ett skopressnyp direkt till en Yankeecylinder. Vid en Yankee- cylinder år för ållandena nämligen och som bekant helt annorlunda an i ett pressnyp. Vid en Yankeecyiinder sker ingen pressning av mjukpappersbanan för direkt avvatt- a ning, där galler det istallet tt ge mjukpappersbanan rf rr (I) stöd mot Yankeecylinderns y ryta så att mjukpappers- banans fibrer klistras mot Yankeecylinderns yta, för att bränna fast, så att god varmeöverföring till pappersbanan uppnås. Just denna effekt uppnås med överföringsbandet enligt uppfinningen, vilket ej kan uppnås med en press- filt enligt DE-l95 48 747 på grund av ovan nämnda åter- vatning av pappersbanan efter det sista pressnypet i pressektionen, vilket hindrar god klistring, och ej heller kan uppnås eller uppnås i väsentlig mindre omfatt- ning med ett överföringsband enligt US-5 393 384, av o'an beskrivet skal. Kompressibiliteten av överföringsbandet enligt uppfinningen medför lägre specifikt tryck vid i sin tur medför ökad körbar- klistringspunkten, vilket het, dvs högre produktionshastighet. Dessutom medför denna egenskap ökad förångning av vatten från mjukpap- persbanan, dvs snabbare torkning av mjukpappersbanan på Yankeecylindern, vilket också det bidrar till högre verkningsgrad i processen. Den ökade verkningsgraden kan man antingen utnyttja som högre maskinhastighet eller som minskad energiåtgång vid bebehålien produktionsvolym.

UW 10 15 20 25 511 703 5 Uppfinningen beskrives närmare i det följande med hänvisning till bifogade ritningar.

Pig 1 visar en pappersmaskin med ett överföringsband enligt uppfinningen.

Pig 2 visar en annan pappersmaskin med ett över- föringsband enligt uppfinningen.

Pig 3 visar ytterligare en pappersmaskin med ett överföringsband enligt uppfinningen.

Pig 4 visar ännu en pappersmaskin med ett över- föringsband enligt uppfinningen.

I fig 1-4 visas schematiskt delar av pappersmaskiner för framställning av en fiberbana 1 av mjukpapper såsom :issue och andra hygienpappersprodukter. Var och en av pappersmaskinerna innefattar ett våtparti 2, ett press- parti 3 och ett torkparti 4.

Vàtpartiet 2 innefattar en inloppslåda 7, en form- ningsvals 8, en ändlös, bärande, inre beklädnad 9 och en ändlös, täckande, yttre beklädnad 10, vilken utgöres av en formningsvira. De inre och yttre beklädnarna 9, 10 löper i var sin slinga runt ett flertal ledvalsar ll resp 12.

Torkpartiet 4 innefattar en torkcylinder 5 av Yankeetyp, som täcks av en kåpa 30. Vid torkpartiets ut- loppssida finns en kräppschaber 21, som är anordnad att kräppa loss fiberbananfl från Yankeecylindern 5. Vidare finns ett appliceringsorgan 31 för applicering av ett lämpligt klister på Yankeecylinderns 5 mantelyta strax före överföringsnypet.

Presspartiet 3 innefattar en skopress, som har en skopressvals 14 och en=motvals 19, vilka valsar 14, 19 bildar ett förlängt pggssnyp med varandra. Vidare inne- fattar presspartiet en ändlös pressfilt 15, som löper i en slinga runt ledvalsarna 6, och ett ändlöst, i huvudsak impermeabelt överföringsband 16. Det i huvudsak imper- meabla bandet 16 löper i en slinga runt motvalsen 19, en överföringsvals 17 och ett flertal ledvalsar 18. 511 703 6 Överföringsvalsen 17 bildar med Yankeecylindern 5 ett överföringsnyp med lågt lin etryck, genom vilket överföringsnypet det i huvudsak impermeabla bandet 16 således löper.

(D Vid de i fig 1 och 2 visade utföringsformerna inne- fattar presspartiet 3 även en valspress, vars valsar ut- göres av en sugpressvals 13 och nämnda motvals 19 för bildning av ett pressnyp, genom vilket det i huvudsak impermeabla bandet 16 och pressfilten 15 löper tillsam- 1O mans med fiberbanan 1. Efter detta inledande pressnyp ledes pressfilten 15 bort från fiberbanan 1 och det i huvudsak impermeabla bandet 16 i en sidoslinga runt sug- pressvalsen 13 och två ledvalsar 32. Pressfilten 15 förenar sig åter med fiberbanan 1 och det i huvudsak |_\ UI impermeabla bandet 16 strax före det förlängda press- nypet. Om så önskas, kan sugdon anordnas inom denna sido- slinga av pressfilten 15 för att öka pressfiltens vatten- absorberande kapacitet vid ingången till det förlängda pressnypet. 20 Vid de i fig 1 och 3 visade utföringsformerna är våtpartiets 2 inre beklädnad 9 en fil , som leds till presspartiet 3 för att även utnyttjas som pressfi t 15, och som således i en slinga löper tillbaka till form- ningsvalsen 8. 25 Vid den i fig 2 visade utföringsformen är våtpar- tiets 2 inre beklädnad 9 en vira, varvid pressfilten 15 löper runt en avtagningsvals 20, som är anordnad nära virans 9 slinga så att pressfilten 15 och viran 9 löper i kontakt med varandra för överföring av fiberbanan från 30 viran 9 till pressfilten 15. Avtagningsvalsen 20 kan vara försedd med en sugsko (ej visad). Alternativt kan avtag- ningsvalsen med sugsko ersättas av en avtagningssuglåda.

I fig 4 visas schematiskt delar av en pappersmaskin enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen, som (A) (fl liknar den som visas i fig 1 med undantag av att press- filten 15 i detta fall inte ledes i en sidcslinga mellan de två pressnypen utan följer i stallet motvalsen 19 så 10 20 í\> U1 30 35 511 703 7 att fiberbanan 1 hålls innesluten mellan det i huvudsak impermeabla bandet 16 och pressfilten 15. Denna ut- föringsform kan utnyttjas, är det föreligger liten risk för återvätning av fiberbanan.

Vid utföringsformerna enligt fig 1-4 är motvalsen 19 en slät vals och är anordnad i slingan av det i huvudsak impermeabla bandet 16. Vid en alternativ utföringsform (ej visad) av presspartiet enligt fig 3 är valsarnas 14, 19 lägen de omvända, dvs skopressvalsen 14 är anordnad i slingan av det i huvudsak impermeabla bandet 16 och mot- valsen 19 i slingan av pressfilten 15. I en sådan konfi- guration kan motvalsen vara en sugvals, en rillad vals eller en blindborrad vals.

Det i huvudsak impermeabla överföringsbandets poly- merbeläggning kan såsom anges i US-5 298 124 med fördel innefatta en polymerkomposition såsom t ex akrylpolymer- harts-, polyuretanpolymerharts- och polyuretan/polykar- bonatpolymerhartskomposition. Polymerbeläggningen kan även innehålla partikelformigt fyllmedel, som har en annan hårdhet än polymermaterialet och som t ex kan utgöras av kaolinlera, polymermaterial eller metall, företrädesvis rostfritt stål. Överföringsbandet enligt uppfinningen är framställ- bart på sätt som också framgår av US-5 298 124.

Genom användningen av ovanstående komponenter åstad- kommes ett ytskikt pà bandet som är elastiskt kompressi- belt. Efter själva ytbearbetningen i tillverkningsproces- sen erhålls en yta som ger en kontrollerad topografi.

Ytskiktets kompressibilitet och topografi påverkas inte nämnvärt av den eventuella nötning som förekommer under drift.

Den täta polymerytan är lätt att hålla ren och tål att rengöring sker med schaber direkt mot bandytan. För att bandet inte skallräldras i de kantpartier som löper mot Yankeecylindern utanför pappersbanan måste man beakta detta vid val av material och välja de kombinationer som ger bäst temperaturhärdighet. I annat fall måste man in- W 511 703 (in | _J L) 20 föra kantkylning t ex genom spritsning av vatten på kan- ten strax före eller efter passagen vid Yankeecylindern.

Bäraren i överföringsbandet är ändlöst och omfattar alla typer av baselement som på något sätt görs ändlösa.

Uttrycket omfattar speciellt också ett öppningsbart, söm- försett baselement som först görs ändlöst när det instal- leras i pappersmaskinen med hjälp av en lämplig söm. kan t Bäraren ex bestå av en flerlagrig vävnad framställd av polymera mcnofilament som polyester, polyamid och lik- nande. Baselementet kan även bestå av en med bindemedel sammanhållen fiberbana (nonwoven), sammanhållna lindade trådar, polymerfolie/film, varptrikå eller dylikt.

Kravet på bäraren är att den är formstabil i såväl maskinriktningen som tvärs densamma så att den bidrar till bandets stabilitet vid mekaniska påkänningar i dessa riktningar.

I det fall man önskar att bäraren nelt skall inne- slutas i polymerbeläggningen kan man antingen lägga på den ensidigt med fullständig genomblödning till baksidan eller lägga på den på först den ena sidan ocn därefter på den andra. kan Det finnas konfigurationer där man önskar spe- ciellt tunna band och då kan det vara lämpligt att enbart belägga från en sida med begränsad genomblödning. Det är d ä *äsentligt att den icke-belagda ytan på baselementet (W -u nötningsbeständig ocn lätt att nålia ren.

H En pappersmaskin med ett överföringsband enligt upp- finningen och vars pressnyp enlelfiltatí-ade), produ- cerar en fiberbana som före nkeecylindern har en hög torrhalt, nämligen upp till 55%, vilket skall jämföras med de torrhalter av upp till 45%, som uppnås med pap- persmaskiner som idag användes i praktiken. Denna för- bättring kan utnyttjas antingen för tt köra pappers- maskinen med högre produktion som omtalats ovan eller för varvid det även att minska energiåtgången i torkpartiet, finns möjlighet att minska Yankeecylinderns diameter. 10 15 511 703 G .z Vid de beskrivna och visade utföringsformerna kan, om så önskas, en ledvals anordnas i slingan av det i huvudsak impermeabla bandet 16 strax före överförings- valsen 17.

Vid de beskrivna och visade utföringsformerna använ- des ett överföringsorgan, som utgöres av överföringsval- sen 17. Enligt en alternativ utföringsform (ej visad) ersättes överföringsvalsen av själva det i huvudsak im- permeabla bandet, som får löpa runt en förutbestämd del av Yankeecylindern, t ex inom en sektorvinkel av 30-60¶ för bildning av ett förlängt överföringsnyp med tork- cylindern. Överföringsbandet enligt uppfinningen kan uppvisa en mönstring på sin mot pappersbanan vända sida för åstad- kommande av en präglad mjukpappersbana.

Claims (8)

1. [\) |\) UI 511 703 10 PATENTKRAV L. Användningen av ett i huvudsak impermeabelt över- o föringsband (l6) för en mjskpappersmaskin för förande av en mjukpappersbana (1) genom ett skopressnyp i pappers- maskinens pressektion, och fràn skopressnypet till en Yankeecylinder (5) i pappersmaskinens torksektion i slu- tet drag, vilken Yankeecylinder tillsammans med ett över- lO föringsorgan (LT) bildar ett överföringsnyp för över- föring av mjukpappersbanan från överföringsbandet till Yankeecylindern, varvid överföringsbandet omfattar en bärare och ett elastiskt komprimerbart polymerskikt på sin mot papperspanan vända sida med en hårdhet mellan 50 | .n (jï och 97 Shore A, vilket polymerskikt har en bankontaktande yta, som uppvisar en tryckkänslig, àterställbar grovhets- grad, varvid den bankontaktande ytan har en grovnetsgrad i icke tryckbeiastat tillstànd av R¿=2-80 pm, mätt enligt ISO 4287, Part I, och en lägre grovhetsgrad av R¿=0-20 (_) pm, då polymerskiktet är komprimerat genom en linjär be- lastning av 20-220 kN/m på det i huvudsak impermeabla överföringsbandet såsom mätt i ett icke förlängt press- nyp.

2. Användningen enligt föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att det i huvudsak impermeabla över- föringsbandet (16) har en luftgenomsläpplighet av mindre än 6 rf/HF/minut, mätt enligt det förfarande som anges i ”Standard Test Method for Air Permeability of Textil Fabrios, ASTM D 737-75, American Society of Testing and (A) (_ Materials”. rf D m1

3. Användningen enlig ot av kraven l-2, k ä n - 9 n e t e c k n a d därav, att po ymerskiktet innefattar en polymerkomposition såsom akryipolymerharts-, polyuretan- yka polymerharts- och polyuretan/pol rbonatpolymerharts- U.) (H komposition. 10 15 511 703 ll

4. Användningen enligt något av kraven 1-3, k ä n - n e t e c k n a d därav, att polymerskiktet innefattar partikelformigt fyllmedel, som har annan hårdhet än polymerkompositionen, såsom kaolinlera, polymermaterial eller metall, företrädesvis rostfritt stål.

5. Användningen enligt något av kraven 1-4, k ä n- n e t e c k n a d därav, att polymerskiktet helt inne- sluter bäraren.

6. Användningen enligt något av kraven 1-5, k ä n - n e t e c k n a d därav, att bäraren är ändlös.

7. Användningen enligt något av kraven 1-5, k ä n - n e t c k n a d därav, att polymerskiktet har en prägling ör framställning av präglat mjukpapper. till- sammans med ett överföringsorgan som utgöres av over- (16) del av Yankeecylindern (5)

8. Användningen enligt något av kraven 1-7, föringsbandet självt, som löper runt en förutbestämd för bildning av ett förlängt överföringsnyp.