SE453758B - Sett att framstella flerskiktspapper - Google Patents

Description

15 20 25 30 453 758 2 inloppslâda med övre och nedre väggar och mellanliggande skiljeväggar som bildar separata kanaler för tillförsel av olika mälder eller mälder vid olika hastigheter i följd efter varandra genom munstycksöppningar, som är åtskilda och anordnade på avstånd från varandra i maskinriktningen, till en massiv bröstvals eller sugbröstvals. Sådana maskiner i vilka skikten läggs ner i följd efter varandra är begränsa- de till låga maskinhastigheter och lämpar sig ej för framställ- ning av papper med låg ytvikt, såsom tissue.

På senare år har en exceptionell skiktrenhet kunnat åstad- kommas genom att man hindrat mäldstrâlarna att komma samman efter det att de lämnat munstycksöppningen och förflyttar sig ett kortare stycke i riktning mot formningszonen genom att använda så kallade luftkilar, som vidmakthållits mellan strålar- na när dessa lämnat munstycksöppningen. Högeffektiva förfaran- den och anordningar som utnyttjar sâdan luftkilsteknik beskrives i svenska patentskriften 421 328 (=FI 62156) och kanadensiska patentskriften 1 134 658. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att vid framställning av papper, särskilt flerskiktspapper, åstadkomma en förbättring av arkets formation och, i förekommande fall, skiktrenhet.

Enligt uppfinningen uppnås detta ändamål genom att man vid ut- övandet av det inledningsvis angivna sättet även tillämpar de särdrag som anges i patentkravets 1 kännetecknande del.

Helt överraskande och i strid med vad man enligt fackmän och experter kunnat förvänta sig har det nämligen upptäckts att om hastigheten av den mäldstråle som är närmast en slät formnings- vals i en dubbelviraformare av valstyp matad av en flerskikts- inloppslåda, särskilt en flerskiktsinloppslâda som utnyttjar den i de ovannämnda patentskrifterna beskrivna luftkilstekniken, hålles något högre än hastigheten av en angränsande, utrsprutad stràle, kan flerskiktspapper med en avsevärt förbättrad skikt- renhet och -formation erhållas. 10 15 20 25 30 3 453 758 Vid en inloppslâda med stela skiljeväggar ledbart infästa vid sin uppströmsände för fri svängbarhet, kan den erforder- liga hastighetsskillnaden mellan kanalerna ifråga åstadkom- mas genom lämplig styrning av geometrin för mäldflödeskana- lerna, eller genom justering av nedströmsänden av en ytter- vägg på inloppslâdan för reglering av munstycksöppningen, eller genom lämplig reglering av mäldflödena i de enskilda kanalerna. Om skiljeväggarna är stela och lägesfixerade men har inställbart anordnade, ledbart infästa uppströmsändar, kan de eftersträvade hastighetsskillnaderna dessutom åstad- kommas genom vridning av lederna för ändring av skiljeväggar- nas lägen.

Vid en föredragen utföringsform har inloppslâdan stela skilje- väggar med fast inspända uppströmsändar, och de eftersträva- de hastighetsskillnaderna kan åstadkommas genom justering av en övre eller undre inloppslâdevägg för inställning av den totala munstycksöppningen, genom reglering av flödena i de enskilda kanalerna, genom lämplig ändring av kanalgeometrier- na, eller genom en kombination av dessa.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare un- der hänvisning till de bifogade ritningarna, där figur 1 schematiskt visar ett munstycksparti i en föredragen utföringsform av en flerskiktsinloppslâda anordnad att avge en flerskiktsmäldstråle till formningszonen i en dubbelvira- formare av valstyp, i och för utövande av sättet enligt upp- finningen, figur 2 är en förstorad vy av området kring munstycksöppningen och visar mäldstrålarna och de mellanliggande luftkilarna, och figur 3 schematiskt visar en annan föredragen utföringsform av en flerskiktsinloppslåda, i vilken hastighetsskillnader mellan de enskilda kanalerna kan åstadkommas genom ändring av kanaler- nas konvergens. 10 15 20 25 30 453 758 1 4 Den i figur 1 schematiskt visade flerskiktsinloppslâdan 10- - är av den typ som beskrives i den kanadensiska patentskrif- ten 1 134 658 och förmår avge ett flertal delstrålar 11 av mäld till en formningsyta 12. Delstrålarna 11 sprutas in i ett gap 13 som begränsas av två vattengenomsläppliga änd- lösa formningsband, t.ex. en yttervira 14 och en innervira eller -fi1t15,anordnade att löpa över en bröstvals 16 respek- tive en slätytad formningsvals 17 på sedvanligt sätt. Om så önskas kan den släta formningsvalsen-17 ersättas av en konvext krökt formningssko eller liknande virastödorgan.

Inloppslâdan 10 är uppdelad i ett flertal mäldströmningska- naler 18,'19 och 20 av ett flertal stela skiljeväggar eller ledskivor 21 och 22. Dessas uppströmsändar 23 respektive 24 är fast förankrade i inloppslådan, och nedströmsändarna 25 respektive 26 sticker ut en kort sträcka igenom inloppslådans munstycksöppning 27. Luft eller annan lämplig gas tillföres genom tvärfördelare 28 respektive 29 och vidare igenom passager 30 respektive 31 till uppströmsändarna av i skiljeväggarna 21 respektive 22 utformade passager 32 respektive 33 för att åstad- komma och vidmakthålla luftkilar 11a (figur 2) mellan de en- skilda delstrålarna när dessa lämnar munstycksöppningen, såsom beskrives i den nämnda kanadensiska patentskriften_1 134 658.

Separata mälder tillföres till kanalerna 18, 19 och 20 genom ett rörpaket som innefattar röruppsättningarna 34, 35 och 36.

De enskilda mälderna som tillföres hålles under godtyckligt tryck medelst separata, icke visade pumpar. Vidare är den övre munstycksläppen 37 försedd med konventionella, icke visade or- gan för att höja och sänka densamma för justering av munstycks- öppningen.

Företrädesvis är skíljeväggarna 21 och 22 vid sin nerströms- ände försedda med böjliga folier 38 och 39 av lämpligt material, såsom plast. Folierna 38 och 39 kan vara av samma bredd tvärs maskinriktningen som skiljeväggarna 21 och 22 och sträcka sig tillräckligt långt i maskinriktningen för att hålla delstrålarna 10 15 20 25 30 453 ísá [H åtskilda en kort sträcka efter det att de lagts samman vid: luftkilens nedströmsände. Dessa folier eliminerar eventuella mot strålarnas plan vinkelräta hastighetskomposanter ned- ströms om luftkilarna och bidrager därigenom till en förbättring av skiktrenheten och formationen. vid utövandet av uppfinningen har det visat sig att om mäld- hastigheten i delstrâlen från kanalen 18, som är belägen in- _till den släta formningsvalsen 17, hâlles något högre - upp till 10 % men minst 15 m/min högre - än mäldhastigheten i nâ- gon av de andra delstrålarna, och att om dessutom hastigheten av varje delstrâle, som är mer avlägsen från den släta formnings- valsen 17; är högst lika stor som hastigheten av en närmare form- ningsvalsen 17 belägen,angränsande delstrâle, så kan flerskikts- papper med avsevärt förbättrad skiktformation och skiktrenhet framställas.

Vid en typisk referenskörning fixerades skiljeväggarna 21 och 22 i sådana lägen att den totala munstycksöppningen före start av maskinen utgjordes av tre spalter om vardera 4 mm vidd. Ett tvâskiktspapper framställdes genom att köra mäld av gulfärgade lövvedsfibrer i kanalen 18 och mäld av blåfärgade barrveds- fibrer'i kanalerna 19 och 20 i en inloppslåda lik den som vi- sas i figur 1. Efter start av pappersmaskinen justerades pump- varvtalen så att det inbördes förhållandet mellan de tre mun- stycksspaltvidderna bibehölls oförändrat. Strâlhastigheterna vid munstycksöppningen mättes och befanns vara 952 m/min, 962 m/min och 954 m/min vid utloppen från kanalerna 18, 19 respekti- ve 20.

Maskinen kördes vid en hastighet av 800 m/min och det framställ- da pappret provades med avseende pâ skiktrenhet genom att klyva det i ett flertal skikt, färga in fibrerna och betrakta varje skikt genom mikroskop, och räkna antalet synliga lövvedsfibrer Ytskiktsrenheten för lövvedsskiktet och barrvedsskiktet befanns vara 90 % respektive 96 %. och barrvedsfibrer. 10 15 20 25 30 453 758 Därefter ökades varvtalet för den pump som tillför lövveds- mäld till kanalen 18 till dess hastigheten av den därifrån utsprutade strâlen uppmättes vara ca 980 m/min, varvid hastig- heterna för de strålar som utsprutades från kanalerna 19 och 20 uppgick till ca 959 m/min och 949 m/min. Återigen framställ- des papper vid en maskinhastighet av 800 m/min. Ytskiktrenhe- ten för det nu framställda pappret, bestämd på samma sätt, be- fanns vara 94 % respektive 98 % för lövvedsskiktet och barr- vedsskiktet, dvs avsevärt högre än i referenskörningen. För- bättringen i skiktrenhet och -formation var mycket märkbar vid visuell inspektion av de från färgade mälder framställda provarken.

Hastighetsskillnader mellan delstrålarna kan effektivt åstadkom- mas genom att variera varvtalet för de pumpar som tillför de enskilda mälderna till kanalerna 18, 19 och 20. Det är också möjligt att åstadkomma hastighetsskillnader genom justering av munstycksöppningen genom att höja eller sänka den övre munstycks- läppen 37 på känt sätt. Alternativt kan hastighetsskillnader åstadkommas genom ändring av geometrin för inloppslâdans ström- ningskanaler. Detta kan uppnås t.ex. genom att konstruera in- loppslâdan på sådant sätt att antingen dess golv eller dess tak kan förflyttas inåt eller utåt för att ändra konvergensen i en eller flera av kanalerna, såsom visas i figur 3.

I figur 3 är inloppslâdan 10 försedd med ett tak som i ett upp- ströms beläget parti är dubbelväggigt och innefattar ett under- tak 40, vilket är fäst vid sin nedströmsände 41 men är fritt att förflytta sig vid sin andra ände 42. Undertaket 40 bildar en tillslutning för en grund kammare 43, som är anpassad till att ta emot ett lämpligt, trycksatt fluidum (gas eller vätska) genom en ledning 44 från en reglerad, icke visad källa. Konven- tionella tätningsorgan är anordnade vid undertakets 40 uppströms- ände 42 för att medge att denna rör sig,under det att läckage antingen av mäld från kanalen 18 in i kammaren, eller av tryck- fluidum från kammaren 43 in i kanalen 18 förhindras-

Claims (6)

10 15 10 1 453 758 Genóm reglering av fluidumtrycket 1 kammaren 43 relativt mäldflödets tryck i kanalen 18 kan man åstadkomma en deflek- tion av undertakets 40 uppströmsände så att kanalens konver- gens ändras och därmed mäldhastigheten i kanalen. Detta or- sakar en tryckdifferens över den angränsande skiljeväggen 21, vilket resulterar i en förflyttning av den stela skiljeväggens nedströmsände, så att olika strâlhastigheter frambringas under det att flödena förblir konstanta. Uppfinningen anvisar således ett nytt och högst effektivt sätt att framställa flerskiktspapper med avsevärt förbättrad skikt- renhet och -formation. Tack vare dessa högst eftersträvansvär- da egenskaper kan en större andel av billigare fibrer användas utan att papprets kvalitet därför minskas, varigenom pappret kan framställas för en lägre kostnad. Uppfinningen är icke begränsad till de på ritningarna visade och ovan beskrivna föredragna utföringsformerna utan kan varieras fritt inom ramen för de efterföljande patentkraven. PATENTKRAV

1. Sätt att tillverka papper, varvid mäld tillföras till ett konvergerande gap (13) mellan två vattengenomsläppliga formnings- band (14, 15), t.ex. tvâ förmningsviror eller en formningsvira och en filt, och mälden avvattnas och formas till en pappersba- na genom att de tvâ formningsbanden (14, 15) med den mellanliggan- de mälden föres utmed en konvext krökt slät yta på ett formnings- bandstödjande organ (17), och varvid minst två bandformiga, i sidled varandra täckande delstrâlar (11) av pappersmäld sprutas in i det konvergerande gapet (13) överlagrade varandra men åt- skilda från varandra och i parallella eller något konvergerande riktningar, så att delstràlarnas (11) mot varandra vettande ytor gradvis närmar sig varandra och möts under bildning av en skiktad sammanlagd strâle när de förflyttar sig mot'gapets (13) trängre av att man ställer in delstrâ- ände, k ä n n e t e c k n a t 15 455 758 8 larnas (11) hastigheter på sådant sätt att hastigheten för' den delstråle (11) som är närmast den konvext krökta släta ytan (pâ 17 ) är högre än hastigheten av en angränsande, i gapet (13) insprutad delstrâle (11).

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att delstrâlarnas (11) hastigheter inställes på sådant sätt att den delstråle (11) som är närmast den konvext krökta, släta ytan (pâ 17) har upp till 10 % men minst 15 m/min högre hastig- het än en annan i gapet (13) insprutad delstrâle (11), och att hastigheten av varje delstråle (11) som är mer avlägsen från den nämnda ytan (på 17 ) är högst lika stor som hastigheten av en närmare ytan (pâ 17) belägen, angränsande delstråle.

3. Sätt enligt krav 2, varvid delstrålarna utsprutas genom inloppslâdemunstycksöppningar (27), k ä n n e t e c k n a d av att de utsprutade delstrålarnas (11) relativhastigheter åtminstone till en del inställes genom ändring av åtminstone en av munstycksöppningarna (27).

4. Sätt enligt krav 2 eller 3, varvid pappersmälden i de utsprutade delstrålarna (11) tillföres till inloppslâdemunstycks- öppningar (27) genom på varandra staplade strömningskanaler (18, 19, 20) i en inloppslåda (10) eller ett aggregat av på varandra staplade inloppslâdor, k ä n n e t e c k n a t av att de utsprutade delstrålarnas (11) relativhastigheter åt- minstone till en del inställes genom ändring av geometrin i åtminstone en av kanalerna (18, 19, 20) (figur 3).

5. Sätt enligt något av kraven 2-4, varvid pappersmälden i de utsprutade delstrålarna (11) tillföres till inloppslâde- munstycksöppningar (27) genom på varandra staplade strömníngs- kanaler (18, 19, 20) i en inloppslåda (10) eller ett aggregat av på varandra staplade inloppslådor, k ä n n e t e c k n a t av att de utsprutade delstrålarnas (11) relativhastigheter åtminsto- ne till en del inställes genom ändring av mäldflödena genom ka- nalerna (18, 19, 20). 9 453 758

6. Sätt enligt något av kravèn 2-5, .k ä n n e t e c k n a t av att de utsprutade delstrålarna (11) består av olika mälder för framställning av flerskiktspapper.