FI88058C - Dubbelvaev med sexton solvar - Google Patents

Description

88058

KUUSITOISTAVARTINEN KAKSIKERROKSINEN KUDOS - DUBBELVÄV MED SEXTON SOLVAR

Tämän keksinnön kohteena ovat kudotut paperikonekankaat ja erityisesti muodostuskankaat, kuten nk. tasohihnat ja taso-viirat.

Konventionaalisissa tasoviira-paperikoneprosesseissa vesi-lietettä tai selluloosakuitususpensiota, joka tunnetaan "pa-perisulppuna", syötetään liikkuvan päättömän hihnan yläpinnalle. Hihna muodostaa paperipinnan ja toimii suodattimena erottaakseen selluloosakuidut vesipitoisesta aineesta märän paperirainan muodostamiseksi. Muodostettaessa paperiraina, toimii muodostushihna suodatinelementtinä erottaakseen vesipitoisen aineen selluloosakuiduista mahdollistamalla vesipitoisen aineen suotautumisen silmukka-aukkojensa läpi, jotka tunnetaan myös kuivatusaukkoina, imulaitteella tai vastaavalla, joka sijaitsee kankaan konepuolella. Konventionaalisessa tasoviirakoneessa muodostuskangas toimii myös käyttö-hihnana. Tällöin koneensuuntaisiin lankoihin kohdistuu huomattava vetorasitus ja tästä syystä niitä toisinaan kutsutaan kuormitetuiksi langoiksi.

• V Tällaiset paperikonekankaat valmistetaan kahdella perusmenetelmällä päättömän hihnan muodostamiseksi. Ensinnäkin ne : : : voidaan kutoa sileäkudosmenetelmällä, jolloin niiden päät yhdistetään millä tahansa monista tunnetuista menetelmistä päättömän hihnan muodostamiseksi. Vaihtoehtoisesti ne voidaan kutoa suoraan jatkuvan hihnan muotoon päättömällä kuto-mismenetelmällä. Molemmat menetelmät ovat alan ammattimiehelle hyvin tunnettuja ja termi "päätön hihna", jota tässä käytetään, viittaa hihnoihin, jotka on tehty kummalla tahansa menetelmällä. Sileäkudotussa paperikonekankaassa loimilangat ulottuvat koneen suunnassa ja kudelangat ulottuvat koneen poikkisuunnassa. Paperikonekankaassa, joka on t 2 88058 kudottu päättömällä tavalla, loimilangat ulottuvat koneen poikkisuunnassa ja kudelangat ulottuvat koneen suunnassa. Tässä termit "koneen suunta" ja "koneen poikkisuunta" tarkoittavat vastaavasti suuntaa, joka vastaa kankaan kulkusuuntaa ja suuntaa, joka on tälle kulkusuunnalle poikittainen.

Tehokas arkin tuenta ja viirajälkien puuttuminen ovat tärkeitä tekijöitä paperinvalmistuksessa, erityisesti märän rainan formaatiossa. Viirajälkiongelma on erityisen akuutti hienojen paperilaatujen formaatiossa, jossa muodostuskankaan arkinpuoleisen pinnan sileys on kriittinen, koska se vaikuttaa paperissa sellaisiin ominaisuuksiin kuin arkki jälki, huokoisuus, läpinäkyvyys, huokosreiät jne. Niinpä paperi-laadut, jotka on tarkoitettu käytettäviksi karbonoinnissa, tupakoissa, sähkökondensaattoreissa, laatupainatuksessa ja vastaavassa, on tähän saakka muodostettu erittäin hienosti kudotuilla muodostuskankailla tai hienoreikäisillä muodos-tuskankailla. tällaiset muodostuskankaat ovat kuitenkin herkkiä, niiltä puuttuu stabiilisuus koneen suunnassa ja - koneen poikkisuunnassa, ja niille on luonteenomaista suh-teellisen lyhyt kestoikä. US-patenttijulkaisu 4,564,052 : (Borel) esittää kaksikerroksisen kankaan, jossa koneen : - suuntaisissa langoissa on kaksoisjuoksu ja jossa on tasomainen tuki paperisulpulle, jonka tuen aikaansaavat suoraan . vierekkäiset koneen suuntaiset viirat, mieluummin kuin koneen poikkisuuntaiset viirat, jotka ohjataan yhdensuuntaisesti kudeviirojen läpi viiramerkkauksen vähentämiseksi, tämän kankaan konstruktio ei kuitenkaan paranna kankaan *kulumiskestävyyttä.

. ..:On tunnettua käyttää karkeampia ja vahvempia kankaita kesto-- iän parantamiseksi, joilla kankailla myös arkinpuoleisten -.nystyröiden amplitudi on pienempi, kuten US-patentissa :...:4,239,065 (Trokhan) on esitetty.

li 3 88058

Edelleen tunnetaan kankaita, joissa käytetään useita erilaisia keinoja arkintuennan parantamiseksi. Arkinmuodostus koneen poikkisuuntaisilla langoilla ei suoraan tuki pienimpiä suotautumisreikiä, jotka sijaitsevat koneen suuntaisten lankojen välissä, ja siksi kangas suotaa paremmin ja tulos paranee. Valitettavasti koneen poikkisuuntaisten lankojen välit ovat kaikkein leveimmät, joten viirajäljet lisääntyvät. Yritettäessä parantaa arkin tuentaa ja silti välttää liiallista jäijenmuodostusta, on aikaansaatu kankaita, jossa konventionaalisissa kudoskaavoissa on suurentuneet kuteet tai päät. Tällä kankaalla kuitenkin suotautumisaste laskee ja lopputulos huononee.

Jos halutaan varmistaa hyvä paperilaatu, tulisi paperikone-kankaan sen puolen, joka on kosketuksessa paperisulppuun, tarjota sulpulle hyvä tuki, edullisesti koneen poikkisuun-nassa, koska koneen suunnassa tuki on jo aikaansaatu. Kääntäen, paperikonekankaan sen puolen, joka on kosketuksessa teloihin ja koneeseen, tulee olla luja ja kestävä; nämä ominaisuudet eivät kuitenkaan useimmiten ole sopusoinnussa paper ikonekankaalta toivottujen hyvien suotautumis- ja . - .kangasominaisuuksien kanssa.

.‘Molempien toivomusten toteuttamiseksi käytetään US-patentin 3,885,603 (Philip H. Slaughter) mukaisia kankaita. Paperiko- nekangas valmistetaan kahdesta eri kankaasta, joista yhdellä • - - ^ on ne ominaisuudet, joita tarvitaan paperiin kosketuksessa olevalla puolella ja toisella ne ominaisuudet, joita toivo-taan telaan kosketuksessa olevalla puolella, ja jotka kan-- kaat on neulottu yhteen. Tämän kaltaista paperikonekangasta .." kutsutaan yleisesti "kolmikerroksiseksi kankaaksi". Vaihto-.ehtoisesti voidaan kaksi kangaskerrosta voidaan heti kutoa yhteen käyttämällä erikokoisia tai erimateriaalisia lankoja : ja toista lankaa niiden sitomiseksi yhteen, kuten on esitet-:“’;ty US-patentissa 4,041,989 (Johansson et ai). Tätä kangasta kutsutaan yleisesti "kaksoiskankaaksi". Ongelma molemmissa 4 88058 näissä paperikonekankaissa on kuitenkin se, että lanka, joka yhdistää kaksi kerrosta toisiinsa, muodostaa ei-toivottuja nystyröitä, jotka huonontavat paperilaatua ja repeytyvät kankaan kuluessa käytössä.

Tämän keksinnön mukaisesti on aikaansaatu parempi paperi-konekangas, jota käytetään paperi-, selluloosa- ja vastaavissa koneissa, ja joka käsittää ensimmäisen kerroksen koneen poikkisuuntaisia lankoja, jotka käytössä ovat muodostettavaa materiaalia kohti, toisen kerroksen koneen poikkisuuntaisia lankoja, jotka käytössä ovat koneen käyttö-teloja kohti, ja koneen suuntaiset langat, jotka on kudottu kuusitoistavartisiksi ja yhdistävät koneen poikkisuuntaiset kerrokset. Kudoksen koniiguraatiosta johtuen koneen poik-kisuuntaisen lankojen parit ovat yleensä nipussa ja kankaan päällys on 90 - 120 % koneen suunnassa. Sen seurauksena kankaalla on erinomainen suotautuskyky ja venymisvastus.

Keksinnölle on tunnusomaista se, että loimilangat on kudottu yhteen kudelankojen kanssa sillä tavalla, että kudelangat yhdistyvät keskenään siten, että koneeseen kosketuksessa olevassa kerroksessa on 14-juoksu, paperimassaan kosketuksessa olevassa kerroksessa on vuorottelevat 6-juoksu- ja 8-juoksuosat, ja että kaksi vierekkäistä loimilankaa kulkee : ' koneeseen kosketuksessa olevien loimilankojen yli suoraan : : : paperimassaan kosketuksessa olevien kudelankojen 6-juok- suosan yli. Keksintö varmistaa koneen suuntaisten lankojen hyvän uppouman, mikä johtaa viiran pidempään kestoikään ja takaa erinomaisen paperinmuodostuspinnan.

. . Niinpä keksinnön eräänä tarkoituksena on aikaansaada paperi-konekangas, erityisesti muodostuskangas, jossa on sekä parantunut arkin tuki että sileä arkintukipinta. Kuitenkin li 5 88058 keksintö aikaansaa etuja myös kuljetus-, puristus- ja kuivausosissa.

Keksinnön eräänä toisena tarkoituksena on aikaansaada pape-rikonekangas, jolla on parempi suotautuskyky.

Vielä eräänä keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen paperikonekangas, jolla on erinomainen koneen suuntainen ja koneen poikkisuuntainen stabiliteetti ja pitkä kestoikä.

Tämä ja muut keksinnön tarkoitukset käyvät alan ammattimiehelle selville selityksen erityisestä osasta, jossa viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa samat viitenumerot viittaavat eri kuvissa vastaaviin osiin.

Kuv. 1 esittää keksinnön mukaisen kankaan kudosdiagrammia.

Kuv. 2 esittää ylhäältä katsottuna keksinnön mukaisen kankaan paperinmuodostuspintaa.

Kuv. 3 esittää kaaviomaisesti 16 koneen suuntaisen langan '···' kulkurataa koneen poikkisuuntaisiin lankoihin nähden.

1 Kuv. 4 esittää keksinnön mukaisen kankaan poikkileikkausta, ; ja erityisesti kahta koneen poikkisuuntaista lankaa ja nii- den suhdetta koneen suuntaisiin lankoihin.

Kuv. 5 esittää tasomaisesta keksinnön mukaisen kankaan konepuolta.

Kuv. 6 esittää ylhäältä katsottuna keksinnön mukaista kan-. gasta, joka on tehty päättömäksi hihnaksi.

: · Kangas voidaan kutoa päättömäksi (koneen suunta = kude) tai tasaiseksi (koneen suunta = loimi). Tasainen kudos on edullinen, kun pyritään ylläpitämään kangaspuiden tuottavuutta.

6 88058

Toisaalta päätön kudos eliminoi aikaa vievän saumausproses-sin, mutta myös vähentää kangaspuiden tuottavuutta lisäämällä tiettyyn kangaskokoon vaadittavien koneen poikkisuuntais-ten lankojen lukumäärää. Käytännössä kangas kudotaan ja sitä käytetään päättömänä hihnana, kuten kuviossa 6 on esitetty.

Valittavalla materiaalilla tulee olla dimensionaalista stabiliteettia ja kulutuskestävyyttä. Kohdissa, joissa kangas tukee paperia (koneen poikkisuuntaisten lankojen ensimmäistä kerrosta), lankojen tulee olla dimensionaalisesti stabiileja. Missä kangas tulee kosketukseen koneen telojen kanssa (koneen poikkisuuntaisten lankojen toinen kerros), sen tulee olla kulutuskestävää. Lankojen tulee olla monofilamentteja ja ovat edullisesti synteettisiä lankoja, jotka on tehty tavallisesti tässä tarkoituksessa käytettävistä materiaaleista, kuten polyamideista, polyestereistä, ja akryyli-kuiduista tai kopolymeereistä. Keksinnön mukaiseen tarkoitukseen sopivia ovat polyetyleenitereftalaatti (PET) langat. Monissa kulutukselle alttiissa sovellutuksissa PET-lankoihin kuitenkin kohdistuu kulutus, joka johtaa sellaisiin ongelmiin kuin hihnan epästabiilisuus ja paperikoneen heikentynyt tehokkuus. Pohjakerroksessa siten joka toinen lanka on sopivimmin polyamidia, joka ei kulu yhtä helposti kuin PET.

: - Tämän keksinnön tarkoituksissa ja erityisesti paperikoneen märkäpäässä koneen suuntaisten lankojen halkaisija on välillä 0.15 mm - 0.35 mm, kun taas koneen poikkisuuntaisten lankojen halkaisija on välillä 0.17 mm - 0.55 mm.

Aluksi viitataan kuvioon 1. Tämä kuvio on kudosdiagrammi havainnollistaen keksinnön mukaisen kuusitoistavartisen kankaan kudosmallia. Diagrammin kuusitoista vaakariviä, jotka on numeroitu 1-16, edustavat kuuttatoista koneen poikkisuuntaista lankaa. Koneen poikkisuuntaiset langat 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 ja 15 ovat konepuolen koneen poikkisuun-. täisiä lankoja. Koneen poikkisuuntaiset langat 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 ja 16 ovat paperipuolen koneen poikkisuuntaisia l! 7 88058 lankoja. Diagrammin pystypylväät, jotka on nuomeroitu 17-32, edustavat kuuttatoista koneen suuntaista lankaa. Diagrammissa olevat "X"-merkit tarkoittavat niitä kohtia, joissa koneen suuntaiset langat on kudottu kyseisessä kohdassa olevien koneen poikkisuuntaisten lankojen yläpuolelle. "O"-merkit tarkoittavat niitä kohtia, joissa koneen poikkisuun-taiset langat on kudottu kyseisessä kohdassa olevien koneen poikkisuuntaisten lankojen alapuolelle. Kun kangas on kudottu kuuusitoistavartiseksi, on lopputuloksena saatava kangas kaks ikerroks inen.

Malli toistuu jokaisella 16 koneen poikkisuuntaisella langalla, ja jokaisella 16 koneen suuntaisella langalla. Eri kuvioissa yksi kudostoisto on merkitty 1-16 koneen poikki-suuntaisille langoille ja 17-32 koneen suuntaisille langoille. Muut tämän mallin toistot tai osatoistot on merkitty siten, että lankanumerot ovat suluissa.

Kuviossa 2 on esitetty kaaviomaisesti kankaan paperinmuodos-tuspuoli. Siitä havaitaan luonteenomainen hyvä koneen poik-:kisuuntainen tuki, joka edesauttaa paperinvalmistusta.

: Sulppu on kosketuksessa koneen poikkisuuntaisiin lankoihin 14 ..kohdassa, vuorottelevillä 6-juoksu- ja 8-juoksujaksoissa, kuusi to istavartisessa kudoksessa, tai likimain 85-90% matkan kudostoistosta. Niinpä kankaassa koneen poikkisuuntaiset . langat ovat voimakkaasti esillä, mikä tukee riittävästi päälle tulevaa kuitumassaa. Myös arkin irrotus paranee.

Kuten kuviossa 3 on esitetty, kudotaan ja lämpökäsitellään kangas siten, että koneen poikkisuuntaiset lankaparit niputetaan päällekkäin suotautuksen parantamiseksi. Niput-tamisen ei tarvitse mukautua siten, että yksi koneen poikki suuntainen lanka on suoraan toisen päällä, kuten kuviossa 3, joka on optimitilanne hyvälle suotautukselle, vaan ne voivat olla siten, että yksi lanka on suurinpiirtein toisen päällä.

β 88058

Koneen poikkisuuntaisten lankojen kahden tason johdosta on mahdollista aikaansaada kangas, jolla on 90-120% koneen suuntainen peittävyys, mikä sallii erittäin hyvät venymis-ja kuormankannatusominaisuudet ilman, että suotautuminen estyy.

Kuviossa 3 on esitetty kaaviomainen poikkileikkaus keksinnön mukaisen kankaan koneen suunnassa, jossa havaitaan 16 vierekkäistä koneen suuntaista lankaa yhdessä kudostoistossa ja niiden keskinäinen asema vastaavaaviin koneen poikkisuuntai-siin lankoihin. Kankaan se osa, joka käyttöasennossa osoittaa kohti koneen teloja, ja se osa, joka on kosketuksessa paperisulppuun, on merkitty.

Kudoksen konfiguraatiosta johtuen koneen suuntaiset langat menevät konepuolen koneen suuntaisten lankojen alle "C":llä merkityissä kohdissa. Sillä, että kaksi vierekkäistä lankaa, esimerkiksi koneen suuntaiset langat 29 ja 30, kulkevat samojen koneen poikkisuuntaisten lankojen ali yhdessä kohdassa, sen jälkeen venytys- ja lämpökäsittelyn aikana, kasvaa näiden koneen suuntaisten lankojen upotusaste kankaaseen risteyskohdassa. Tämä suurempi upotus tarkoittaa, että kankaassa on enemmän kestopotentiaalia ennen kuin rasituk-senalaiset koneen suuntaiset langat alkavat kulua.

Kuviossa 3 langan 29 kohdan "D" rinnakkaisuus kohdan "C" suhteen yhdessä langan 30 kohdan "E" rinnakkaisuus kohdan "C" suhteen kasvattaa edelleen voimia venytys- ja lämpökäsittelyn aikana, jotka voimat johtavat koneen suuntaisten lankojen uppoamiseen kankaan konepuolella. Tämä puolestaa johtaa kankaan kestoiän edelleen lisääntymiseen.

Kuviossa 4 kangas on jälleen esitetty poikkileikkauksena. Tämä leikkaus esittää fragmentaarisen pitkittäisleikkauksen koneen poikkisuuntaisesta lankaparista 41, ja poikittaisen

II

9 88058 leikkauksen koneen suuntaisista langoista 42. Jälleen on merkitty koneen teloja ja paperisulppua vasten olevat kankaan puolet. On ilmeistä kuviossa 4, että kaksi vierekkäistä koneen suuntaista lankaa kulkee yhdessä konepuolen koneen poikkisuuntaisen langan alta. Tämä varmistaa koneen suuntaisen langan hyvän uppouman, mikä johtaa pidempään viira-ikään ja tasapainoisempiin voimiin kankaassa.

Kuten myös kuviosta 4 voidaan hävitä, konepuolen koneen poikkisuuntaisilla langoilla on nelitoistajuoksu kulumista varten. Koska juoksu on pidempi kuin konventionaalisella kaksikerroksisella kudoksella aikaansaatu, on konepuolen koneen poikkisuuntaissa langoissa enemmän poimutusta. Tämä tarkoittaa, että näillä langoilla on enemmän volyymiä kulutusta varten ennen kuin koneen suuntaisiin lankoihin kohdistuu kulutusta.

Paperipuolen koneen poikkisuuntaisilla langoilla on vuorot-televa 6- ja 8-juoksu, kuten kuviossa 4 on esitetty. Ilman ulkoisia voimia nämä eri juoksupituudet poimuuntuisivat erisuuren määrän, mikä johtaisi karkeaan ja mahdollisesti ei-hyväksyttävään paperinmuodostuspintaan. Erityisesti : : : langan 8-juoksu jakso ulottuisi ylemmäs kuin 6-juoksujakso.

Kuitenkin tässä keksinnössä kaksi vierekkäistä koneen suun-; täistä lankaa (ympyröity kuviossa 4) kulkiessaan konepuolen koneen poikkisuuntaisen langan ali, sijoitetaan suoraan paperipuolen 6-juoksun alle. Näillä langoilla yhdessä kone-puolen koneen poikkisuuntaista lankaa ylös kankaaseen työntävä vaikutus. Tämän seurauksena 6-juoksu pitenee ja tulee korkeammaksi, niin että se tulee samantasoiseksi 8-juoksun kanssa.

Kuviossa 5 on esitetty kaaviomainen diagrammi kankaan kone-puolesta, josta havaitaan kulutusta varten käytettävissä olevien 14-juoksujen sijoitus. Edelleen kuviossa 5 on esitetty kaksi vierekkäistä koneen suuntaista lankaa, jotka ίο 8 8 058 kulkevat saman konepuolen koneen poikkisuuntaisen langan ali samassa kohdassa.

ESIMERKKI

Paperikonekangas kudottiin tasaisesti 16-vartisella kudoksella. Koneen suuntaiset langat ovat polyetyleeni-terefta-laatti-monofilamentteja (PET), joiden halkaisija on 0.15 mm. Koneen poikkisuuntaiset langat on sijoitettu päällekkäin ja ovat samanlaisia monofilamentteja. Paperipuolen koneen poikkisuuntaiset langat ovat PET-monofilamentteja, joiden halkaisija on 0.17 mm. Konepuolen koneen poikkisuuntaiset langat ovat vuorotellen PET- ja polyamidimonofilamentteja, joiden molempien halkaisija on 0.17 mm.

Kangas kudotaan 16-vartiseksi, kuten on esitetty kuv.l kudosdiagrammissa. Kuviossa 2 on esitetty valmiiksi kudotun kankaan paperinmuodostuspinta ja kuviossa 5 valmiiksi kudotun kankaan konepuolen pinta. Loppuvaiheessa kangas sisältää 70 koneen suuntaista lankaa per senttimetri, mikä aikaansaa 105% peittämisen koneen suunnassa. Kankaassa on 2 * 30 ko-: neen poikkisuuntaista lankaa per senttimetri ja lopullisen tuotteen kuteen tiheys on 51% peittäminen kullakin pinnalla, j Konepuolen koneen poikkisuuntaisilla langoilla on 14-juoksu ja paperipuolen koneen poikkisuuntaiset langat on järjes-.-.-.tetty vuorotteleyilla 6- ja 8-juoksu jaksoilla, niin että kaksi vierekkäistä lankaa kulkee konepuolen koneen poikki-. suuntaisten lankojen ali suoraan paperipuolen 6-juoksujakson ali.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei ole rajoit-- tunut edelläesitettyihin sovellutusmuotoesimerkkeihin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patenttivaatimusten puit-teissä.

Claims (5)

11 88058

1. Kaksikerroksinen paperinvalmistuskangas, joka käsittää päättömän hihnan, joka on muodostettu loimi- ja kudelankajärjestelmistä, jotka on kudottu yhteen kuusitoistavartisesti, joka kangas edelleen käsittää paperimassaan kosketuksessa olevan kerroksen kudelankoja (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16), koneeseen kosketuksessa olevan kerroksen kudelankoja (1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15), jotka on sijoitettu paperimassaan kosketuksessa olevaan kudelankakerrokseen nähden siten, että ne ovat päällekkäin, tunnettu siitä, että loimilangat (17-32) on kudottu yhteen kudelankojen kanssa sillä tavalla, että kudelangat yhdistyvät keskenään siten, että koneeseen kosketuksessa olevassa kerroksessa on 14-juoksu, paperimassaan kosketuksessa olevassa kerroksessa on vuorottelevat 6-juoksu- ja 8-juok-suosat, ja että kaksi vierekkäistä loimilankaa kulkee koneeseen kosketuksessa olevien loimilankojen yli suoraan paperimassaan kosketuksessa olevien kudelankojen 6-juoksuosan yli.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperinvalmistuskangas, tunnettu siitä, että kaksi vierekkäistä loimilankaa (17-32) kulkee vain koneseen kosketuksessa olevan kudelangan (1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15) yli suoraan paperimassaan kosketuksessa olevien kudelankojen kuusilanka-juoksuosan alle.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen paperinvalmistuskan-gas, tunnettu siitä, että kangas on muodostuskangas.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen paperinvalmistuskangas, tunnettu siitä, että paperimassaan kosketuksessa 12 88058 oleva kerros kudelankoja (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16) koostuu polyetyleeni-tereftalaatista.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen paperinvalmistuskan-gas, tunnettu siitä, että vuorottelevat kudelangat koneeseen kosketuksessa olevassa kerroksessa käsittävät nai-lonia. 13 38058