SE516663C2 - Torkparti i en maskin för tillverkning av en kontinuerlig tissuepappersbana samt metod för torkning av en kontinuerlig - Google Patents

Description

20 25 30 516 663 2 banan till Yankee-torkcylindern. I synnerhet är detta fallet då banan fortfarande är relativt våt när den överförs till Yankee-torkcylindem, vilket leder till att dess struktur och bulkighet försärnras genom behandlingen på Yankee-torkcylindern. Därför kan endast en begränsad bulknivå uppnås i ett konventionellt torkparti för tissue. Normalt kräppas banan från Yankee-torkcylindem för att något förbättra dess mjukhet och bulkighet, men vanligen förloras denna förbättring när banan används och därigenom blir våt.

Vidare, Yankee-torkcylindern har nackdelarna att den kräver ett stort utrymme, att den har 'en begränsad kapacitet och att den ger höga investeringskostnader. Detta beror på att cylindern upphettas från insidan medelst ånga och värmen måste överföras genom cylinderns mantelyta vilket ger en temperaturskillnad med en högre temperatur på insidan och en lägre temperatur på utsidan. Trots att ångan på insidan av cylindern har en mycket hög temperatur uppnås en temperatur på endast omkring 95-100° C på utsidan. Vidare, hela cylindern måste upphettas, vilket resulterar i en hög energiåtgång.

Tack vare den relativa låga temperaturen måste banan vara i kontakt med Yankee- torkcylindem under en lång tidsperiod vilket innebär att cylindern måste ha en stor diameter.

Under utvecklingen av torkpartiet för tissue har det också föreslagits att förtorka banan i ett pressparti vilket innefattar ett eller flera pressnyp, möjligen av skopresstyp. Den förtorkade banan sluttorkas sedan på en konventionell torkcylinder, tex. en Yankee- torkcylinder. En papperstillverkningsmaskin av denna typ innefattande ett förtorkparti och ett sluttorkparti och i vilken banan framfóres av ett impermeabelt band genom torkpartierna visas i US-5,3 93,384. Fastän en viss fördelaktig effekt erhålles från denna systemtyp kan inte förtorkpartiet göras tillräckligt effektivt efiersom endast begränsade linj elaster kan användas i pressnypen för att inte pressa samman tissuebanan och därigenom sänka banans bulk. Följaktligen är vanligen inte endast en press tillräckligt för att uppnå de önskade torrhaltsnivåema i förtorkpartiet, varför åtminstone två pressar måste användas vilka kräver större utrymme, investeringskostnader och energi. Trots att åtminstone två pressar används blir den resulterande tissuen relativt flat och kompakt med en bulk som är lägre än den önskade höga bulken. Ett annat problem med denna 10 15 20 25 30 516 663 d typ av pressar är att det alltid förekommer en viss återfuktning av banan vid utloppet från pressnypet.

Drastiskt förbättrade bulknivåer har uppnåtts genom användandet av terrni ska genomblåsningstorkcylindrar, dvs. TAD-cylindrar. Normalt ökas bulken med omkring ca 60-200 %, jämfört med de bulknivåer som uppnås vid ett konventionellt pressnyp följt av en Yankee-torkcylinder. Vanligen föregås TAD-cylindem av en suganordning genom vilken en mönsterprägling åstadkommes i banan i dess våta stadium. Banan torkas därefter i TAD-cylindern genom inåt- eller utåtriktat luftflöde, under det att strukturen/mönsterpräglingen bibehålls, varigenom den höga bulken hos banan bibehålls. Genom TAD-torkriingen”fi'yseš' så att säga banans struktur.

TAD-cylindem har emellertid nackdelama att den kräver ett stort utrymme, att den har en begränsad kapacitet och även att den_ kräver mycket energi. Dessutom kräver TAD- cylindem att mycket stora lufivolymer används, vilket måste hanteras. Den ger även höga investeringskostnader.

En annan känd metod för att torka en fiberbana är att använda en så kallad impulstorkning. Den våta banan pressas vid en hög temperatur och med ett högt linjetryck i ett pressparti som innefattar ett eller flera pressnyp. Tekniken beskrivs i SE 7803 672-0, vilken motsvaras av US 4,324,613, och används vid bantyper andra än tissuebanor eller för tissuebanor med begränsad bulk. I dessa patent finns maximala specifika tryck på 38 MPa och yttemperaturer, på motvalsen i en press av konventionell typ, på mellan omkring 15 0° C och 350° C beskrivna. Med konventionell typ menas här ett pressnyp i vilket två valsar med cylindriskt tvärsnitt samverkar mot varandra under tryck. Den tid som banan uppehåller sig i denna typ av pressnyp är emellertid endast några få millisekunder tack vare det korta pressnypet, vilket är en uppehållstid som är alltför kort för att de gynnsamma elfektema från högtryckspressningen vid en hög temperatur skall kunna utvecklas fullt ut. Det har därför även föreslagits att impulstorkning används i en uppvärmd skopress i vilken pressnypet är förlängt till omkring 20-30 cm, vilket ger mycket längre uppehållstider för banan i nypet. 10 15 20 25 30 516 663 11 US 5,556,551 visar en sådan impulstorkprocess för torkning av voluminösa pappersbanor såsom t.ex. toalettpapper. Banan och en vattenabsorberande filt fors in i ett pressnyp med en skopress. Banan kan upphettas medelst ånga fore dess inträde in i nypet eller så kan den släta ytan hos motvalsen vara uppvärmd fore nypet.

Delamination, vilken orsakas av den plötsliga expansionen hos ånga (när banan lämnar högtrycksnypet), uppges förbättra volymen och mjukheten hos banan. Den torkade banan kräppas från motvalsen medelst en schaber. Höga bulknivåer kan inte nås genom processen som visas i US 5,556,551 eftersom banan kommer att sammanpressas i nypet mellan den absorberande filten, vilken har en flat yta, och den släta ytan hos motvalsen.

Ytterligare en känd metod for att torka tissuebana är att använda en torkcylinder, såsom en Yankee-torkcylinder, som motvals i ett pressnyp. Valsen, vilken samverkar med motvalsen, kan även vara utrustad med en press-sko. System av denna typ visas i DE 196 54 345 (Fig. 5) och DE 43 21 403 (Fig. 11). Idet senare dokumentet är det även generellt angivet att skopressen kan innefatta en uppvärmningsanordning. I US 3,806,406 visas ett system för formningen av en tissuebana, vilket system också är av typen med ett pressnyp mellan en forsta vals och en motvals som utgörs av en Yankee- torkcylinder. Här har man ansträngt sig for att undvika en sammanpressning av den högbulkiga tissuebanan genom att ytan av Yankee-torkcylindem uppvisar ett reliefmönster med nedsänkningar och med upphöjda partier däremellan. Det är väsentligen endast banans partier som anligger mot de upphöjda partierna av cylinderytan som pressas samman i pressnypet, medan de mellanliggande partiema är relativt opåverkade. Banan förses därigenom med ett präglingsmönster som motsvarar cylinderytans mönster och som består av partier som är sammanpressade och andra partier som inte är sammanpressade.

Trots flera kända metoder, anordningar och system for torkning av tissuebanor finns inget kommersiellt tillgängligt torkparti som ger en hög bulk, höga vattenabsorptionsnivåer, en god mjukhet och ett tydligt präglingsmönster i banan på samma gång som det endast kräver ett relativt litet utrymme, ger relativt låga investerings- och energikostnader och som ändå har en hög kapacitet och en bra pålitlighet. 10 15 20 25 30 516 663 5 BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål hos den föreliggande uppfinningen är att eliminera eller förminska problemen hos den kända tekniken. Följaktligen är det ett ändamål hos den föreliggande uppfinningen att åstadkomma ett torkparti for mjukpapper, eller tissue, vilket endast kräver ett relativt litet utrymme, ger relativt låga investeringskostnader och låg energiförbrukning och vilket även har en hög kapacitet och en god tillförlitlighet och som ger den höga bulken, vattenabsorptionsförmågan, mjukheten och ett tydligt präglingsmönster i banan.

Dessutom är det ett ändamål hos uppfinningen att åstadkomma ett torkparti genom vilket bulkvärden med samma höga nivåer som bulkvärdena hos TAD-torkade tissuebanor kan uppnås utan att TAD-cylindrar nödvändigtvis måste användas.

Därigenom kommer tissuebanan, som har torkats i ett torkparti enligt uppfinningen, att uppvisa en väsentligen bibehållen hög bulk och en väsentligen bibehållen struktur, inklusive dess präglingsmönster, även när den fiiktas i samband med dess användning.

Tissuebanan kommer så att säga att komma ihåg hur den har torkats, varför den behåller sin fördelaktiga bulk och strukturegenskaper när den används.

I enlighet härmed presenteras ett torkparti i en maskin för tillverkning av en kontinuerlig tissuepappersbana, innefattande ett förtorkparti och ett sluttorkparti, vilket förtorkparti har åtminstone en press som innefattar ett första pressdon och en motvals, vilken är roterbart lagrad i lagringar, vilket första pressdon och vilken motvals är anordnade i kontakt med varandra för att på så vis bilda ett pressnyp där emellan, och en ändlös pappersmaskinsbeklädnad anordnad att passera igenom pressnypet tillsammans med nämnda bana, vilket kännetecknas av att nämnda press är en hetpress som har ett extemt uppvärmningselement som är anordnat att uppvärma en ytsektion hos motvalsen, vilken beklädnad har en perrneabel, grov, öppen struktur vilken definierar ett ytmönster som under passagen genom pressnypet kommer att präglas in i tissuebanan och vilken beklädnad sträcker sig åtminstone till sluttorkpartiet för frambärande av den präglade banan till sluttorkpartiet utan att försämra strukturen hos den präglade och förtorkade tissuebanan. 10 15 20 25 30 516 663 6 Eftersom termemaïrnpulstorlâ' och”1mpulstorkning”antyder att vattnet i banan förångas så våldsamt att den bildade ångan blåser ut det vatten som är i vätskeform ur banan används de mer generella termerna”hetpresš” och”hetpressnjng° för att beskriva den föreliggande uppfinningen.

Enligt en aspekt av uppfinningen är en beklädnad, företrädesvis en pressfilt, anordnad att löpa i en slinga omkring ett flertal ledvalsar och att passera genom pressnypet tillsammans med ovan nämnda beklädnad, vilken beklädnad har förmågan att mottaga vätska och att bära med sig denna bort från banan. Andra kända organ för att mottaga och föra bort vätska är också tänkbara. Den ändlösa pappersmaskinsbeklädnaden, som företrädesvis är en mönstrad vira eller en TAD-vira, är anordnad att passera genom pressnypet tillsammans med nämnda bana. En TAD-vira är en vira som tar banan genom en TAD-enhet.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen uppvisar, vid varje ställe i torkpartiet där banan pressas eller utsätts för en last mellan två ytor, som när banan bärs på ytan av en vals eller cylinder med en vira eller beklädnadsyta anordnad mot dess motsatta sida eller när banan utsättes för en linj elast mellan två ytor i ett pressnyp, åtminstone en av nämnda två ytor en strukturerad/ grov yta. Vid det fall där den strukturerade/ grova ytan utgöres av en vira eller en beklädnad är den en permeabel, företrädesvis mönstrad vira eller beklädnad. Vid det fall där den strukturerade/råa ytan utgöres av mantelytan hos en vals eller cylinder är den en yta med en relief, företrädesvis ett präglat mönster. Genom denna aspekt kommer banan aldrig att bli fullständigt sammanpressad mellan två flata eller släta ytor i torkpartiet, varför den kommer att bibehålla en hög bulk, en god mjukhet och goda vattenabsorptionsnivåer och banans struktur kommer väsentligen att bibehållas även när den återväts vid användningen.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen är pressen anordnad att ge en utgående torrhalt i banan på 4060 %, företrädesvis 45-55 %, när den ingående banan till pressen har en torrhalt på 10-30 %, företrädesvis 20-30 %. Följaktligen ökas torrhalten i banan med 10-50 % -enheter i hetpressnypet. Möjligen, men inte företrädesvis, kan mer än ett pressnyp 10 15 20 25 30 516 663 7 användas i förtorkpartiet varvid det ytterligare pressnypet/nypen utgöres av konventionella våtpressnyp eller av impulstorknyp.

Pressnypet är företrädesvis anordnat att åstadkomma en linjelast på 200800 kN/m, företrädesvis 300600 kN/m, mellan det första pressdonet och motvalsen. Motvalsen kan ha en slät yta, åtminstone när beklädnaden som bär banan genom nypet har en strukturerad, präglad yta. Alternativt kan mantelytan hos motvalsen ha en mönstrad präglad yta med nedsänkningar med ett djup på 0,1-2,0 mm och med partier mellan nedsänkningarna, dvs. upphöjda partier, med företrädesvis en bredd på 1-5 mm. Ytarean hos de upphöjda partierna, dvs. den ytarea som kommer att vara i kontakt med banan, utgör 20-50 % av den totala ytarean hos mantelytan mätt vid mantelns omkrets. Om både en permeabel beklädnad och en motvals är försedda med präglingsmönster kommer tissueprodukten att på ett fördelaktigt sätt bli präglad på båda sidor. Företrädesvis har motvalsen en diameter på 2,0-3,6 m.

Motvalsen kan vara en solid cylindrisk kropp eller så kan den innefatta en uppvärmningsbar, företrädesvis utbytbar, roterbar hylsa, vilken är anordnad att omsluta en roterbar valskropp, företrädesvis att löst omsluta valskroppen, för att möjliggöra en fri expansion av hylsan i relation till valskroppen i samband med nämnda yttre uppvärmning. Vid denna utföringsform av uppfinningen uppvärms hylsan genom det yttre uppvärmningselementet vid en ytsektion hos hylsan. Hylsan och valskroppen inuti hylsan är excentriskt anordnade i relation till varandra, på så sätt att hylsan är i kontakt med det första pressdonet i pressnypet och även i kontakt med valskroppen i pressnypet, så att en linjärlast överföres fiån valskroppen till nypet via hylsan. Hylsans rotation drivs genom valskroppens rotation då friktionen mellan valskroppen och hylsan tvingar hylsan att rotera med samma periferihastighet som hos valskroppen. Genom denna konstruktion undviks temperaturrelaterade spänningar i motvalsen. Sådana spänningar kan annars uppkomma på grund av att det yttre lagret hos en solid, utvändigt uppvärmd vals är varmare än valsens inre lager, vilka lager saknar distinkta gränslinj er. Tack vare detta kommer det yttre lagret att expandera mera än det inre lagret med temperaturspänningar som följd. Det kan också vara svårt att i solida valsar bevara den geometriska fonnen hos valsen tvärs maskinriktningen på grund av svårigheter att 10 15 20 25 30 516 663 8 behålla samma temperatur i mantelytan som vid gavlarna. Med en hylsa, vilken är löst anordnad runt valskroppen, undviks denna typ av problem. En annan fördel med den utbytbara hylsan är att präglingsmönstret kan bytas relativt enkelt genom att byta hylsor.

Enligt ännu en aspekt av uppfinningen kan det första pressdonet vara en första vals och/eller så kan den vara försedd med en trycksko i nämnda pressnyp.

Alternativt är pressen anordnad att bära, och därigenom torka, banan på motvalsens yta under åtminstone 90 °, företrädesvis åtminstone l80°, och som mest omkring 300° av motvalsens omkrets nedströms nämnda pressnyp. Det är emellertid även tänkbart att förtorkpartiet är anordnat att föra banan bort från det första pressdonet och motvalsen, väsentligen omedelbart efter/nedströms pressnypet. En fördel som kan uppnås genom att föra bort banan från valsarna väsentligen omedelbart efier pressnypet är att man kan använda en högre temperatur på motvalsen utan risk för att (den syntetiska) viran blir förstörd. Företrädesvis är nämnda ytsektion hos motvalsen anordnad att uppvärmas genom det yttre uppvärmningselementet till en temperatur på åtminstone 150° C, företrädesvis 200-300° C. Det yttre uppvärmningselementet är anordnat vid en annan plats än där banan bärs av motvalsen, företrädesvis alldeles innan pressnypet.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen är lossgöringsorgan, företrädesvis innefattande trycksatta luftknivar, anordnade för att lossgöra banan från motvalsens yta.

Sluttorkpartiet kan innefatta en Yarikee-torkcylinder, en termisk genomblåsningstorkcylinder eller en kombination av dessa. Den termiska genomblåsningstorkcylindern, om en sådan används, kan även vara anordnad med inåtrildat flöde eller med utåtiiktat flöde. Naturligtvis kan även andra torkorgan användas för den slutliga torkningen av banan.

Enligt uppfinningen uppnår man genom kombinationen av ett förtorkparti, baserat på hetpressningsteknik, och ett sluttorkparti, vilket kan innefatta en torkcylinder såsom en Yankee-torkcylinder eller en TAD-cylinder eller andra torkorgan av känt slag, och genom att banan aldrig sammanpressas mellan två flata eller släta ytor i torkpartiet, 10 15 20 25 30 516 663 7 vilket är väldigt viktigt, en tissuebana med mycket höga bulknivåer och med strukturella egenskaper mycket liknande de strukturella egenskapema hos TAD-torkade tissuebanor.

Därigenom uppnås en tissuebana som har en bättre struktur och vilken är förtorkad till en högre torrhalt innan den slutliga torkningen av banan. Detta betyder i sin tur att ett präglingsmönster hos banan inte kommer att försämras när den överförs till en torkcylinder, exempelvis en Yankee-torkcylinder. På samma gång reduceras energibehovet jämfört med energibehovet för TAD-torkning och investeringskostnaden och utrymmesbehovet sänks. Den effektiva torkningen i förtorkpartiet, säkerställt av pressnypet medelst hetpressning, gör det möjligt att öka hastigheten hos tissuepappersmaskinen. Alternativt reducerar den behovet av torkcylindrar med stor diameter i sluttorkpartiet, varigenom diametrar som är mindre än konventionella kan användas till torkcylindrarna. Om en TAD-cylinder används i sluttorkpartiet kan den vara mindre och den kommer att använda mindre luftflöden. Vid ombyggnad av existerande pappersmaskiner kan kapaciteten ökas utan att något extra utrymme kommer att krävas och maskinens effektivitet och tillförlitlighet kommer också att förbättras.

DETALIERAD BESKRIVNING W I det följande beskrivs den föreliggande uppfinningen närmare med hänvisning till ritningarna där: Fig. 1 är en schematisk illustration av en första utföringsforrn av uppfinningen innefattande en press, med en bana som omsluter motvalsen, följd av en Yankee-tork, Fig. 2 är en schematisk illustration av en andra utföringsform av uppfinningen innefattande en press, utan banomslutning runt motvalsen, följd av en Yankee-tork, Fig. 3 är en schematisk illustration av ett tredje utföringsform av uppfinningen innefattande en press, med en bana omslutande motvalsen, följd av en TAD-cylinder med inåtriktat lufiflöde, Fig. 4 är en schematisk illustration av en fjärde utföringsform av uppfinningen innefattande en press, utan banomslutning runt motvalsen, följd av en TAD-cylinder med inåtriktat lufiflöde, 10 15 20 25 30 516 663 /Ö Fig. 5 är en schematisk illustration av en femte utföringsform av uppfinningen innefattande en press, med banan omslutande motvalsen, följd av en TAD-cylinder med utåtgående luftflöde, Fig. 6 visar en föredragen utföringsform av motvalsen.

Motsvarande detaljer i de skilda figurerna är betecknade med samma hänvisningssiffror.

I utföringsformen som visas i Fig. 1 innefattar ett förtorkparti en hetpress, vilken generellt betecknas med referenssiffran 1, och ett sluttorkparti med en torkcylinder 2, vilken i denna forsta utföringsform är en Yankee-torkcylinder. Hetpressen 1, som ibland inte helt adekvat kallas för en impulstork, innefattar en första vals 3, en motvals 4, vilken tillsammans med den första valsen 3 bildar ett pressnyp 5, och en ändlös maskinbeklädnad för papperstillverkning 12, vilken är i direkt kontakt med banan 22.

Maskinbeklädnaden 12 har förmåga att ta emot vätska i vätskefas eller i gasfas.

Den våta banan 22 präglas av maskinbeklädnaden 12, varvid en suganordning 30 företrädesvis suger banan mot och delvis in i den permeabla grova öppna strukturen hos beklädnaden vid ett ställe fore pressen 1. Följaktligen är banan 22 anordnad mot beklädnaden 12 på den sida av beklädnaden som är motsatt suganordningen 30 i figuren, Motvalsen 4 är tillverkad av en solid cylindrisk kropp som är försedd med axeltappar (ej visade) för roterbar lagring i lagringar (ej visade) medelst en motor (ej visad).

Motvalsen 4 är försedd med ett rörligt (t.ex. oscillerande) eller stationärt yttre uppvärmningselement 8, vilket uppvärmningselement är anordnat att värma upp en ytsektion av valsen 4 alldeles innan inträdet av nämnda ytsektion i pressnypet 5.

Uppvärmningen kan åstadkommas medelst induktionsvärmning, uppvärmning genom en gasbrännare eller genom andra organ, vilka i och för sig är kända vid impulstorkning.

Banan 22 är anordnad att omsluta en väsentlig del av Omkretsen av motvalsen 4, varigenom banan torkas ytterligare på den heta ytan av valsen efter pressnypet 5. En ventilationshuv 9 är anordnad vid ett ställe där banan bärs av valsen för att ventilera åtminstone en del av ytan hos motvalsen 4. Banan släpper lätt från motvalsens yta vid temperaturer över 200° C. Detta gäller särskilt då banan är relativt säkert hållen av 10 15 20 25 30 516 663 /I nätstrukturen hos beklädnaden 12. Om nödvändigt kan lossgöringsorgan, såsom lufiknivar eller liknande (ej visade), vara anordnade för att hjälpa till vid lossgörandet av banan från valsytan. Om nödvändigt kan mantelytan hos motvalsen 4 rengöras i medelst rengöringsorgan, såsom en schaber, en borste (företrädesvis en metallborste) eller medelst lufiknivar (ej visade).

Impulstorkningen kan, i det uppvärmda pressnypet 5, resultera i fördelaktiga effekter på bulken. En teori, vilken inte är en bindande teori, är att detta orsakas genom en plötslig expansion av ånga när banan lämnar högtrycksnypet. Därigenom uppnås en fördelaktig ökning i bulk/volym och mjukhet hos banan.

Alternativt kan temperaturen hos banan 22 ökas före pressnypet 5 genom en eller flera ångblåslådor, ej visade, vilka är anordnade på den fria sidan av banan. Förvärmning av den våta banan ger vattnet en lägre viskositet, vilket underlättar pressningen av vattnet ur banan i pressnypet 5.

Mantelytan av motvalsen 4 är företrädesvis, men inte nödvändigtvis, försedd med ett präglingsmönster, varigenom banan 22 kommer att präglas på den sida som är vänd mot mantelytan hos motvalsen 4. Präglingsmönstret är företrädesvis av den typ som visas i en annan patentansökan, vilken är ingiven med samma prioritetsdatum som den föreliggande patentansökan, med samma sökande, vilken annan patentansökan har titeln 'Presšï Eftersom beklädnaden 12 är försedd med ett präglingsmönster kommer banan i detta fall att präglas på båda sidoma. Förutom fördelen av att ha banan präglad på båda sidor, vilket ökar dess bulk och mjukhet, medför mönstret på motvalsens 4 mantelyta väsentligen att banan endast blir sammanpressad av pressnypet 5 i de bandelar som påverkas av de upphöjda partiema av präglingsmönstret, dvs. partiema mellan mönstrets nedsänkningar. De mellanliggande partiema, dvs. de partier som motsvarar nedsänkningarna hos mönstret, är relativt opåverkade. I dessa partier kommer emellertid tissuebanan att tillåtas att expandera på grund av ångan i nedsänkningarna vilket ger tissuen en hög bulk. Banan förses därigenom med ett präglingsmönster vilket består av partier vilka är sammanpressade och andra partier som inte är sammanpressade och som motsvarar mönstret hos valsens yta. Även om mantelytan av motvalsen 4 är slät 10 15 20 25 30 516 663 /2 kommer en liknande effekt att uppnås på grund av den öppna nätstrukturen hos beklädnaden.

I den visade utforingsformen är hetpressen 1 en skopress med ett förlängt pressnyp 5 och den forsta valsen 3 är en skopressvals som innefattar en trycksko 10. Mantelytan hos den forsta valsen 3, vilket är konventionellt för en skopressvals, består därvid av en impermeabel flexibel mantel 11. Tryckskon 10 har en konkav yta (av den typ som betecknas med hänvisningssiffran 23 i Fig. 6), för att följa den konvexa ytan hos motvalsen 4, varigenom det förlängda nypet 5 bildas. Den flexibla manteln 11 hos den forsta valsen 3 löper igenom pressnypet 5 i glidkontakt med den konkava ytan av tryckskon 10. Såsom ett alternativ kan ett pressband vara utbytt mot den flexibla manteln ll och kan löpa i en slinga runt ett flertal ledvalsar (ej visade) med tryckskon monterad i slingan.

Beklädnaden 6 hos den skoforsedda hetpressen 1 är anordnad att löpa i en slinga runt ett flertal ledvalsar 7 och igenom det förlängda nypet 5. Banan 22 bärs av beklädnaden 12 och framförs tillsammans med beklädnaden 6 till pressnypet 5. Banan 22 fors bort från beklädnaden 6 tillsammans med beklädnaden 12 efter pressnypet for att kunna anligga mot motvalsens 4 yta, vilket är beskrivet ovan. Vanligen består beklädnaden 6 av en pressfilt, men man kan också använda ett permeabelt band, vilket har genomgående öppningar och möjligen nedsänkningar mellan öppningarna, eller så kan man använda ett impermeabelt band med nedsänkningar av lämpligt djup, form och utsträckning. Öppningarna och nedsänkningama är anordnade att mottaga och föra bort vätska från banan och ut ur pressnypet 5. Som ett alternativ kan man använda en suganordning eller något annat känt organ för bärande av och borttagande av fiikten från pressnypet.

Istället for eller i kombination med det permeabla eller impermeabla bandet används en permeabel präglingsbeklädnad 12 for att bära banan åtminstone genom fortorkpartiet.

Beklädnaden är företrädesvis gjord av ett syntetiskt och/eller metalliskt material och har en öppen relativt grov struktur på omkring 12-20 trådar per cm (3 5-50 mesh) både i maskinriktningen och i tvärmaskinriktningen. 10 15 20 25 30 516 663 /3 Den visade hetpressen 1 med en trycksko 10 är den föredragna utföringsformen, men även andra typer av hetpressanordningar, såsom t.ex. en konventionell valspress som har en cylindrisk pressvals som samarbetar med den heta motvalsen 4 för att bilda ett pressnyp, kan användas i uppfinningen.

Från hetpressen 1, dvs. efier det att banan 22 har släppt fiån motvalsens 4 yta, förs banan, och företrädesvis även beklädnaden 12, altemativt via en eller flera ledvalsar 13 till en torkcylinder 2 eller annan torkutrustning for sluttorkning. I den visade forsta utföringsformen är torkcylindern 2 en Yankee-torkcylinder. Banan 22 förs in i ett överföringsnyp 14 mellan torkcylindern 22 och en överföringsvals 15 av konventionell cylindrisk typ. Linjärlasten i överföringsnypet 14 är mycket låg. Den är väsentligen endast tillräcklig för att överföra banan till torkcylindern. Banan följer Yankee- torkcylindem runt en större del av dess omkrets och torkas därigenom av den varma mantelytan hos denna. Yankee-torkcylindern är av konventionellt slag, vilket inkluderar en huv med tillbehör kända i sig. Det är dock tänkbart att den kan ha en något mindre diameter än en konventionell Yankee-torkcylinder. När torkningen är avslutad kan banan kräppas av fiån torkens mantelyta med hjälp av en kräppningsschaber 16.

Alternativt kan den föras bort utan att krâppas.

Om nödvändigt kan Yankee-torkcylindem följ as av en lätt kalander för förbättring av beröringsupplevelsen eller av andra torkorgan, såsom t.ex. en genomblåsnings- torkcylinder (TAD-cylinder) eller några motsvarande organ.

I fig. 2 visas en andra utföringsform av uppfinningen innefattande en hetpress utan banornlindning runt motvalsen 4 följt av en Yankee-torkcylinder 2. Här passerar banan genom nypet mellan den första valsen 3, som kan vara av skopresstyp med ett förlängt nyp, och den upphettade motvalsen 4. Banan 22 förs därefter medelst viran 12 från nypet 5 till Yankee-torken 2 utan att bli förd runt motvalsens 4 omkrets.

Banan 22 lossgöres från hetpressens 1 vals 4 väsentligen direkt efter pressnypet 5, tex. medelst lufiknivar. Det yttre värmeelementet 8 kan vara anordnat att värma motvalsens 4 yta vid ett ställe omkring 30°-300° före pressnypet. Följaktligen kan det också vara 10 15 20 25 30 516 663 /9 arrangerat i närheten av utloppet från pressnypet, vilket är möjligt då värmeförlusten fi'ån motvalsens yta är relativt liten före det att den kommer i kontakt med den våta banan i pressnypet 5. Frånsett detta är den visade andra utföringsformen av samma typ som den som visas i Fig. 1.

IFig. 3 visas en tredje utföringsform av uppfinningen innefattande en hetpress 1 med banan omlindad runt motvalsen 4, följd av en termisk genomblåsningstorkcylinder (TAD-cylinder) 17. Förtorkpartiet, som innefattar hetpressen 1, har samma konfiguration som förtorkpartiet i Fig. 1. Från hetpressen 1 förs banan 22 på beklädnaden 12, alternativt via en eller flera ledvalsar (ej visade), till en torkcylinder 17.

Banan är anordnad att bäras runt en väsentlig del av torkcylinderns omkrets och mot torkcylindems yta med beklädnaden 12, som är permeabel, däremellan. Torkcylindern 17 är anordnad att, via en ej visad huv, dra luft med temperaturer på upp till 220° C och hastigheter på omkring 5-10 rn/s genom banan, beklädnaden 12 och mantelytan av cylindern, dvs. med ett inriktat luftflöde, varefier lufiflödet lämnar cylindern via en gavel på denna och recirkuleras med hjälp av en cirkulationsfläkt. Därigenom torkas banan medelst genomblåsningslufl. Banan sluttorkas på TAD-cylindern 17, varvid banan fiamföres av beklädnaden 12 etter TAD-cylindern via en eller flera ledvalsar 18 till en vals (ej visad) för upplindning till en tissuepappersrulle. Alternativt framförs banan efter TAD-cylindern till något annat torkorgan, såsom en Yankee-torkcylinder eller liknande, för ytterligare torkning.

I Fig. 4 visas en fjärde utföringsform av uppfinningen, innefattande en hetpress 1 utan banomlindning runt motvalsen 4. Hetpressen 1 är av samma typ som den som visas i Fig. 2. Efier hetpressen 1 överförs banan 22 antingen från beklädnaden 12 till en andra beklädnad 19, vilken här är en TAD-vira, via en eller flera avtagningsdon 33 och vidare till en torkcylinder 17. Vid denna utfóringsform är torkcylindem 17 en TAD-cylinder med samma konfiguration som den som visas i Fig. 3. Efter TAD-cylindern transporteras banan till ytterligare torkning, såsom till en Yankee-torkcylinder (ej visad), eller så transporteras den till en rullstol (ej visad) för upplindning. 10 15 20 25 30 516 663 /5 I Fig. 5 visas en femte utföringsform av uppfinningen, innefattande en hetpress 1 med banan omlindad runt motvalsen 4 såsom i Fig. 1. Efter hetpressen 1 förs banan 22 antingen via en eller flera ledvalsar (ej visade) till en TAD-cylinder 17. I denna utföringsform är TAD-cylindern 17 anordnad med utåtriktat luftflöde, t.ex. genom mantelytan hos cylindern, genom banan (för att torka banan) och genom beklädnaden.

Banan är därvid anordnad att föras runt en väsentlig del av omkretsen hos cylindems mantelyta mellan den permeabla beklädnaden 12 och cylindern 17 _ I Fig. 6 visas att motvalsen 4 i en speciellt föredragen utföringsform förses med en uppvärmningsbar, företrädesvis utbytbar hylsa 25, som är anordnad att omge en valskropp 27, företrädesvis att fritt omge valskroppen för att tillåta fri expansion i hylsan 25 i relation till valskroppen 27, varigenom oönskade spänningar undviks.

Hylsan 25 är rörlig och anordnad att kontinuerligt överföra värme till banan 22 när banan passerar genom pressnypet 5. Hylsan 25 är uppvärmd från utsidan av det yttre värmeelementet 8. Hylsan 25 är företrädesvis cylindrisk och omger åtminstone den axiella delen av den cylindriska valskroppen 27 som är aktiv i pressnypet 5. Hylsan 25 är fri från mekanisk, vidhäfiande eller någon annan typ av permanent fast förbindelse som skulle kunna förhindra en fri expansion av hylsan 25, axiellt och/eller radiellt, i relation till den cylindriska valskroppen 27 utanför pressnypet 5, dvs. där uppvärmningen sker.

Valskroppen 27 är anordnad att pressa mot hylsan 25 vid ett ställe inom zonen för pressnypet 5, dvs. inom zonen för txyckskon 10. Trycket mellan hylsan 25 och valskroppen 27 är tillräckligt högt för att hylsan skall roteras av valskroppen med samma periferiska hastighet som vid kontaktpunkten. Hylsan 25 är anordnad att rotera omkring sin egen centrumaxel, vilken är excentrisk i relation till rotationsaxeln hos valskroppen 27. Hylsan 25 kan vara stel och formstabil, eller flexibel och således ej formstabil. Vanligen, om den är stel, har den en väggtjocklek på 5-100 mm, företrädesvis 1540 mm. Genom att göra väggtjockleken hos hylsan 25 tjock nog kan hylsans mantelyta behandlas såsom ytan hos en konventionell pressvals, varigenom den kan rengöras medelst ett rengöringsorgan, såsom en schaber, en borste (företrädesvis en metallborste) eller medelst lufiknivar (ej visade). Om hylsan 25 är flexibel kan den 10 15 20 25 30 516 663 /6 utgöras av en mjuk flexibel cylinder med en väggtjocklek på 0,4-5,0 mm, företrädesvis 0,8-2,3 mm. Tack vare att hylsan 25 är flexibel kan en rengöringsschaber vara anordnad vid ett lämpligt ställe så att hylsan 25 böjs inåt mot valskroppen 27, vilken kommer att fungera som ett stöd.

Hylsan kan även, i ännu en utföringsforrri, vara permeabel, vilket minskar risken av att banan fastnar vid hylsans mantelyta. Hylsans mantelyta kan därför vara försedd med genomgående öppningar och/eller nedsänkningar, vilka utgör ett präglingsmönster för banan. Ytmönstret är av samma storlek som tidigare har beskrivits i samband med motvalsen. Banans lossgöring kan också underlättas genom användning av luftknivar (ej visade) för inriktning av ett intensivt luflflöde, direkt eller genom hylsan, mot banan.

Typen av hetpress 1 som visas i Fig. 6 kan användas i samband med vilken som helst av uttöringsformerna som visas ovan. Följaktligen, fast ej visat, kan den även användas med banan omlindad runt hylsan 25 på samma sätt som när banan omlindas runt motvalsen 4 iFig. 1, 3 och 5.

Genom uttöringsformen som visas i F ig. 1 och 2 kommer tissuebanan att ges goda egenskaper, såsom bulk och struktur, i förtorkpaxtiet samtidigt som den förtorkas till en sådan nivå att egenskapema inte kommer att förändras vid sluttorkningen trots att en konventionell Yankee-cylinder används för sluttorkningen. Därigenom kommer banan att uppvisa egenskaper som är jämförbara med egenskapema hos en TAD-torkad bana utan att TAD-torkning användes.

Detsamma gäller för utföringsfonnerna som visas i Fig. 3, 4 och 5, trots att en TAD- cylinder används här. Den använda TAD-cylindem kan emellertid vara mindre än vad som vanligen används för TAD-cylindrar och den kan använda mindre luñflöden än vad som är konventionellt.

Uppfinningen är inte begränsad till de ovan visade utföringsformerna utan kan varieras inom gränserna för kraven. Följaktligen kan fackmannen enkelt se hur skilda delar av torkpartiet, vilka beskrivits, kan kombineras på olika sätt. T.ex. TAD-cylindem i Fig. 5 516 663 l? kan kombineras med en press utan banomlindning runt motvalsens mantelyta. Vidare måste inte sluttorken innefatta en Yankee-torkcylinder och/eller en TAD-cylinder, utan kan innefatta ett platt genomblåsningstorksystem eller det torksystem som marknadsförs under varumärket CONDEBELT av Valmet Corporation och även infraröda värmare kan användas.

Claims (26)

10 15 20 25 30 516 663 få PATENTKRAV

1. l. Torkparti i en maskin för tillverkning av en kontinuerlig tissuepappersbana (22), innefattande ett iörtorkparti och ett sluttorkparti, vilket förtorkparti har åtminstone en press (1) som innefattar ett första pressdon (3, 10) och en motvals (4), vilken är roterbart lagrad i lagringar, vilket första pressdon och vilken motvals är anordnade i kontakt med varandra för att på så vis bilda ett pressnyp (5) där emellan, och en ändlös pappersmaskinsbelädnad (12) anordnad att passera igenom pressnypet (5) tillsammans med nämnda bana, k ä n n e t e c k n at av att nämnda press är en hetpress (1) som har ett extemt uppvärmningselement (8) som är anordnat att uppvärma en ytsektion av motvalsen (4), vilken beklädnad (12) har en permeabel, grov, öppen struktur, vilken definierar ett ytmönster som under passagen genom pressnypet (5) kommer att präglas in i tissuebanan (22) och vilken beklädnad (12) sträcker sig åtminstone till sluttorkpartiet för frambärande av den präglade banan till sluttorkpartiet utan att försämra strukturen hos den präglade och förtorkade tissuebanan.

2. Torkparti enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone en suganordning (30) är anordnad uppströms pressnypet (5) för sugande av den våta tissuepappersbanan (22) in i den grova strukturen av nämnda beklädnad (12).

3. Torkparti enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att en ändlös beklädnad, företrädesvis en pressfilt (6), är anordnad att passera igenom pressnypet (5) tillsammans med nämnda bana (22) och med nämnda beklädnad (12) som mellanlagrad mellan filten (6) och banan och att lämna mellanlagringen av bana och beklädnad (12) vid utgången fi'ån pressnypet (5).

4. Torkparti enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda hetpress ( 1) är anordnad att ge en utgående torrhalt på 4060 %, företrädesvis 45-55 % i banan (22), när den inkommande banan till pressen har en torrhalt på 10-30 %, företrädesvis 20-30 %. 10 15 20 25 30 516 663 få'

5. Torkparti enligt något av de föregående kraven, k ä n n et e c k n a t av att nämnda pressnyp (5) är anordnat att ge en linjelast på ZOOæO kN/m, företrädesvis 300600 kN/rn, mellan nämnda första pressdon (3, 10) och nämnda motvals (4).

6. Torkparti enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n at av att nämnda forsta pressdon (3) innefattar en trycksko (10) i nämnda pressnyp (5).

7. _ Torkparti enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda hetpress (1) är anordnad att bära, och därigenom torka, banan (22) på mantelytan av motvalsen (4), över åtminstone 90°, företrädesvis åtminstone 180°, och som mest omkring 300° av motvalsens omkrets nedströms nämnda pressnyp (5).

8. Torkparti enligt något av kraven 1-7, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda förtorkparti är anordnat att leda banan (22) bort från nämnda första pressdon (3, 10) och nämnda motvals (4) väsentligen omedelbart nedströms nämnda pressnyp (5).

9. Torkparti enligt något av de föregående kraven, k ä n n et e c k n a t av att motvalsen (4) har en solid, cylindrisk valskropp.

10. Torkparti enligt något av kraven 1-8, k ä n n e t e c k n at av att motvalsen (4) innefattar en uppvärmbar, företrädesvis utbytbar hylsa (25), vilken är anordnad att omsluta en valskropp (27), företrädesvis att löst omsluta valskroppen.(27), för att tillåta fri expansion av hylsan (25) i relation till valskroppen (27) i samband med nämnda externa uppvärmning.

11. Torkparti enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda motvals (4) har en yttre diameter på omkring 2,0-3,6 m.

12. Torkparti enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n at av att nämnda ytsektion av motvalsen (4) är anordnad att uppvärmas genom nämnda extema värmeelement (8) till en temperatur på åtminstone l50° C, företrädesvis 200-300° C. 10 15 20 25 30 516 663 _20

13. Torkparti enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n at av att manteln hos nämnda motvals (4) har en väsentligen slät yta.

14. Torkparti enligt något av kraven 1-12, k ä n n e t e c k n a t av att manteln hos nämnda motvals (4) har en mönstrad präglingsyta med nedsänkningar med ett djup på företrädesvis 0,1-2,0 mm och partier mellan nedsänkningarna företrädesvis med en bredd på 1-5 mm.

15. Torkparti enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a t av att partiema mellan nedsänkningarna, dvs. mantelns förhöjda partier, har en ytarea på 2050 % av mantelns totala ytarea mätt vid motvalsens (4) manteltvärsnitt.

16. Torkparti enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att lossgöringsorgan, företrädesvis innefattande lufiknivar, är anordnade att lossgöra banan (22) fi'ån ytan av motvalsen (4).

17. Torkparti enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n at av att nämnda sluttorkparti har åtminstone en torkcylinder (2, 17).

18. Torkparti enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone nämnda torkcylinder är en Yankee-torkcylinder (2), en tennisk genomblåsningstorkcylinder (17) eller liknande, eller en kombination därav.

19. Torkparti enligt krav 18, k ä n n e t e c k n at av att nämnda termiska genomblåsningstorkcylinder (17) har en huv som är anordnad att blåsa het luft fiån utsidan av cylindem och inåt.

20. Torkparti enligt krav 18, k ä n n e t e c k n at av att nämnda termiska genomblåsningstorkcylinder (17) är anordnad att blåsa het lufi från insidan av cylindern och utåt. 10 15 20 25 30 516 663 2!

21. Metod för torkning av en kontinuerlig tissuepappersbana (22) i ett torkparti i en tissuetillverkningsmaskin, vilket torkparti innefattar ett förtorkparti och ett sluttorkparti, vilket förtorkparti har åtminstone en press (1) som innefattar ett första pressdon (3, 10) och en motvals (4), vilken är roterbart lagrad i lagringar, vilket första pressdon och vilken motvals är anordnade i kontakt med varandra för att på så vis bilda ett pressnyp (5) där emellan, vilken metod innefattar frambärande av den våta tissuepappersbanan (22) på en ändlös pappersmaskinsbeklädnad (12) och förande av beklädnaden ( 12) och banan genom nämnda pressnyp (5), k ä n n e t e c k n a d av att en ytsektion hos motvalsen (4) värms upp medelst ett extemt uppvärmningselement (8), att den våta banan (22) hetpressas i pressnypet (5), att såsom maskinbeklädnad (12) användes en beklädnad som har en permeabel grov öppen struktur vilken bildar ett ytmönster som under passagen genom pressnypet (5) kommer att bli inpräglat i tissuebanan, och att nämnda beklädnad (12) sträcker sig åtminstone fram till sluttorkpartiet för frambärande av den präglade banan till sluttorkpartiet utan att den präglade och förtorkade tissuebanans struktur försämras.

22. Metod enligt krav 21, k ä n n e t e c k n a d av att banan, som är framburen på beklädnaden (12), uppvärms före sitt inträde i pressnypet (5).

23. Metod enligt krav 21 eller 22, k ä n n e t e c k n a d av att en beklädnad (6), företrädesvis en pressfilt, är anordnad att löpa tillsammans med beklädnaden (12) genom pressnypet (5) för att mottaga vätska fi'ån banan (22) och för att bära denna vätska bort från pressnypet (5).

24. Metod enligt något av kraven 21-23, k ä n n e t e c k n a d av att den våta tissuepappersbanan (22) sugs in i den grova strukturen hos nämnda beklädnad (12) före pressnypet (5), företrädesvis medelst åtminstone en suganordning (30).

25. Metod enligt något av kraven 21-24, k ä n n e t e c k n a d av att banan sluttorkas på en Yankee-torkcylinder (2), en termisk genomblåsningstorkcylinder (17), eller liknande, eller en kombination därav. 516 663 22

26. Metod enligt krav 25, k ä n n e t e c k n a d av att sluttorkningen innefattar nämnda termiska genomblåsningstorkcylinder (17), varvid beklädnaden (12) som bär banan är anordnad att löpa tillsammans med banan (22) på den termiska genomblåsningstorkcylindem (17).