FI108551B - Paperikonekudos - Google Patents

Description

2 ί.) 8 5 51 kude vetää paperipuolella sitomansa loimilangan hieman sisäänpäin. Tämä painuma aiheuttaa markkeerausta. Sidekuteesta tulee lisäksi kudoksen pin-j taan paperipuolelle ylimääräinen lankajuoksu. Tältä kohdalta kudos on tiiviimpi I ja paperirainasta poistuva vesi ei pääse tasaisesti viiran läpi ja näin aiheutuu 5 markkeerausta. Perinteisissä kudoksissa sidekude polveilee kudoksen paperi-puolelta kulutuspuolelle ja takaisin. Polveilu on melko jyrkkä ja aiheuttaa sen, että paperi- ja kulutuspuolen kerrokset eivät pääse lähelle toisiaan ja tästä johtuen kudoksesta tule paksu. Tästä syystä kudoksella on iso vesitila. Em. rakenteen omaava viira kuljettaa paljon vettä mukanaan, mikä saattaa aiheut-10 taa roiskimista paperikoneella. Roiskiminen aiheuttaa paperikonerakenteiden likaantumista sekä vikoja paperirainaan, pahimmillaan jopa reikiä. Viiran iso vesitila aiheuttaa myös takaisin kostumista, jolloin vesi pääsee viirasta takaisin paperirainaan ja seurauksena on kuiva-ainepitoisuuden aleneminen.

Perinteisten kolmikerrosviirojen ongelmana on edelleen se, että vii-15 ra venyy paperikoneessa. Tarkasteltaessa paperi- ja kulutuspuolen kerroksia erillisinä havaitaan, että paperipuolen kerros venyy huomattavasti enemmän kuin kulutuspuolen kerros, mikä johtuu mm. siitä, että perinteisessä rakenteessa paperi- ja kulutuspuolen loimien tiheydet ovat samat ja paperipuolen loimi on ohuempi kuin kulutuspuolen loimi. Lisäksi paperipuolen kerroksen venymää 20 suhteessa kulutuspuolen kerroksen venymään kasvattaa paperipuolen kerroksen loimien tiheämpi mutkittelu. Mitä enemmän viira konesuunnassa venyy paperikoneella sitä enemmän se myös kapenee poikkisuunnassa. Kerrosten välisestä venymäerosta johtuen kerros pyrkii kapenemaan enemmän kuin ku-*:··: lutuspuolen kerros. Tästä johtuen viira saattaa vanoittua paperikoneessa ai- ‘ 25 heuttaen paperirainaan profiiliepätasaisuutta. Yläviiran ja alaviiran nopeusero aiheuttaa viirojen paperipuolen kulumista, mikä yhdessä voimakkaasti kulu- .·*·. neen kulutuspuolen kanssa aiheuttaa viirojen katkeamisen.

• ·

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan paperikonekudos, jonka *'* avulla aiemmin tunnetun tekniikan epäkohdat pystytään eliminoimaan. Tähän 30 on päästy keksinnön mukaisen paperikoneviiran avulla, joka on tunnettu siitä, ^ 1 että paperipuolen muodostava lankajärjestelmä on sovitettu käsittämään kaksi ’...· loimijärjestelmää, jotka muodostuvat yläloimista ja lisäloimista sekä kaksi ku- dejärjestelmää, jotka muodostuvat yläkuteista ja lisäkuteista, jolloin yläkuteet on sovitettu sitoutumaan vain yläloimiin ja lisäkuteet vain lisäloimiin, että pape-35 ripuolen muodostavan kerroksen yläloimista muodostuva loimijärjestelmä on sidottu yhteen kulutuspuolen muodostaman rakenteen loimijärjestelmän kans- * * · 3 MJ B 5 5 1 sa sidelankojen avulla sovittamalla sidelangat paperipuolen sidontakohdassa painamaan yläloimet kudoksen sisään niin, että sidelangat ovat sidontakohdassa oleellisesti kudoksen pinnan alapuolella ja että lisäloimet on sovitettu kulkemaan sidontakohtiensa välissä paperipuolen muodostavan kerroksen ja 5 kulutuspuolen muodostavan kerroksen välissä.

Keksinnön etuna on ennen kaikkea se, että sidelanka polveilee poikki- ja z-suunnassa aiempaa vähemmän eikä näin ollen aiheuta sisäpuolista kulumaa. Lisäksi koska sidelanka on z-suunnassa aiempaa suoremmassa, viirasta saadaan oleellisesti aiempaa ohuempi. Tässä yhteydessä on 10 muistettava, että paperikoneella viiraa pestään paluukierrossa. Kun mas-sasuihku kohtaa viiran, edullista viiran toiminnan kannalta on, että sen vesisisältö on mahdollisimman pieni ja tasaisesti jakautunut. Keksinnön kohteena oleva ohut viirarakenne on helppo pestä ja nykyaikaisissa paperikoneissa käytössä olevassa puhalluskuivatuksessa saadaan tällainen viirarakenne ta-15 saisen kuivaksi. Keksinnön mukaisen viiran kerrosten välinen konesuuntainen venymäero on pienempi kuin perinteisissä kolmikerrosviiroissa. Tämä johtuu mm. siitä, että paperipuolen kerroksen loimitiheys on suurempi kuin kulutus-puolen loimitiheys, jolloin kuorma jakautuu kerrosten kesken tasaisemmin kuin perinteisillä kolmikerrosviiralla. Keksinnön mukainen ratkaisu on hyvin jousta-20 va, joten sidosta voidaan muunnella sopivasti kulloisenkin tarpeen mukaan, esimerkiksi sidelangan tilalla voidaan käyttää sidelankapareja. Etuna on edelleen se, että sidelanka jää kudoksen sisään eli sidelanka ei käy paperipuolen « ·.·.·' pinnassa, joten se ei myöskään aiheuta markkeerausta. Keksinnön mukainen kudos ei mene helposti poikki, koska keksinnön mukaisessa kudoksessa pa-25 peripuolen loimet eivät ole välittömästi alttiina paperipuoliselle kulumalle. Kek- • · · · sinnön mukainen paperikonekudos on myös edullinen, koska paperipuolen .···. suuri lankatiheys antaa paperirahalle hyvän tuen.

Keksintöä ryhdytään selvittämään seuraavassa tarkemmin oheises- * a sa piirustuksessa kuvatun erään edullisen sovellutusesimerkin avulla, jolloin 30 kuvio 1 esittää keksinnön mukaista paperikonekudosta kudelanko- jen suunnassa nähtynä kuvantona ja kuvio 2 esittää keksinnön mukaista paperikonekudosta loimilanko-;··:’ jen suunnassa nähtynä kuvantona.

Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty periaatteellisesti keksinnön mukainen 35 paperikonekudos eri suunnissa nähtyinä kuvantoina. Kuten kuvioista voidaan -·* nähdä keksinnön mukainen paperikonekudos käsittää kaksi erillistä kerrosta, i ! , 'Ό8 551 jotka on muodostettu kahdesta erillisestä lankajärjestelmästä, paperipuolen muodostavasta loimi- ja kudelangoista koostuvasta lankajärjestelmästä 1 ja kulutuspuolen muodostavasta loimi- ja kudelangoista koostuvasta lankajärjestelmästä 2. Paperipuolen muodostava kerros on kuvioissa esitetty ylempä-5 nä kerroksena ja kulutuspuolen muodostava kerros vastaavasti alempana kerroksena. Edellä mainitut lankajärjestelmät on sovitettu muodostamaan toisistaan riippumattomat rakenteet kudoksen loimi- ja kudesuunnassa. Lankajär-jestelmien 1 ja 2 muodostamat rakenteet on sidottu toisiinsa sidelankojen avulla.

10 Edellä mainitut seikat ovat alan ammattihenkilölle tavanomaista tekniikkaa, joten ko. seikkoja ei kuvata tarkemmin tässä yhteydessä.

Keksinnön olennaisen ajatuksen mukaisesti paperipuolen muodostama lankajärjestelmä 1 on sovitettu käsittämään kaksi loimijärjestelmää, jotka muodostuvat yläloimista 3 ja lisäloimista 4 sekä kaksi kudejärjestelmää, jotka 15 muodostuvat yläkuteista 5 ja lisäkuteista 6. Yläkuteet 5 on sovitettu sitoutumaan vain yläloimiin 3 ja lisäkuteet 6 vain lisäloimiin 4. Lisäloimet 4 on kuvioiden esimerkissä sovitettu kohdakkain kulutuspuolen muodostavan rakenteen loimijärjestelmän loimien, ts. alaloimien 7 kanssa. Kulutuspuolen muodostavan kerroksen kuteet, ts. alakuteet on merkitty kuvioihin viitenumerolla 8. Paperi-20 puolen muodostavan kerroksen yläloimista 3 muodostuva loimijärjestelmä on | sidottu yhteen kulutuspuolen muodostaman rakenteen loimijärjestelmän kans sa sidelankojen 9 avulla. Sidelangat 9 on sovitettu paperipuolen sidontakoh-dassa painamaan yläloimet 3 kudoksen sisään niin, että sidelangat 9 ovat si-·:··: dontakohdassa kudoksen pinnan alapuolella. Lisäloimet 4 on edelleen sovi- ! : 25 tettu kulkemaan sidontakohtiensa välissä paperipuolen muodostavan kerrok- sen ja kulutuspuolen muodostavan kerroksen välissä.

,···. Kulutuspuolelta kudosta tarkasteltaessa voidaan todeta että kulu- tuspuolen loimilangat 7 voidaan sovittaa kohdakkain paperipuolen jommankumman loimilangan 3, 4 kanssa. Loimilangat 7,3,4 voidaan kuitenkin myös 30 sovittaa limittäinkin mikäli tällainen ratkaisu katsotaan tarpeelliseksi.

» * ·» »

Kuvioiden mukaisessa sovellutuksessa lisäksi paperipuolen muo-...: dostavan kerroksen loimitiheys on kaksi kertaa niin suuri kuin kulutuspuolen ; · : muodostavan kerroksen loimitiheys. Paperipuolen kudetiheys voi myös olla vähintään kaksi kertaa niin suuri kuin kulutuspuolen kudetiheys.

35 Olennaisena seikkana keksinnön mukaisessa paperikonekudokses- sa on se, että sidelangat 9 eivät tule lainkaan pintaan kudoksen paperipuolel- i 5 ^ 0 8 5 51 la, vaan paperipuolen sitominen tapahtuu viiran paksuussuunnassa katsoen ( oleellisesti paperipinnan alapuolella. Tällaisen rakenteen mahdollistaa oma I paperipuolen loimijärjestelmä, joka sallii loimien painautumisen oleellisesti pa peripinnan alapuolelle. Tästä syystä myös sidelangat jäävät aiempia ratkaisuja 5 suoremmiksi z-suunnassa, jolloin sidelankojen hankautuminen toisia lankoja vasten eliminoituu ja kehänopeuden ero pintapuolen ja kulutuspuolen välillä ei myöskään vaikuta sidelankoja kuluttavasti. Koska sidelangat eivät käy lainkaan paperipuolen pinnassa, jäävät markkeerausta aiheuttavat sidelankojen sidospisteet kokonaan pois.

10 Keksinnön mukainen rakenne mahdollistaa myös sen, että viirasta saadaan mahdollisimman ohut, koska sidelankojen risteily paperipuolen pinnalta kulutuspuolelle jää kokonaan pois. Nykyään käytetyissä kolmikerrosvii-roissa paperi- ja kulutuspuolen loimisuuntaiset venymät eroavat huomattavasti toisistaan. Keksinnön mukaisessa rakenteessa suurempi loimitiheys pinta-15 puolella verrattuna alapuoleen tasapainottaa loimisuuntaiset venymät ja poik-kisuuntaiset kapenemat samalle tasolle paperi- ja kulutuspuolella. Tällöin paperikoneella kireysvaihteluiden vaikutus viiraan minimoituu, ja valmistettavan paperin laatuun haitallisesti vaikuttava viiran vanallisuus eliminoituu.

Nykyään käytetyissä kolmikerrosviiroissa mahdollinen paperipuolen 20 kuluminen kohdistuu välittömästi loimilankoihin. Keksinnön mukaisessa ratkai-' sussa tämä on eliminoitu siten, että loimilangat pintapuolella on järjestetty ta vallaan suojaan kulumista vastaan. Ensimmäisenä kulumisen ottavat vastaan : lisälankajärjestelmän lisäkudelangat 6 ja normaalit yläkudelangat 5.

•; · · Kuvioiden esimerkissä sidelangat 9 ovat yksittäisiä lankoja, sideku- ; 25 teitä, mutta tämä ei ole ainoa mahdollisuus, vaan sidelankojen sijasta on mah- dollista käyttää sidelankapareja, esimerkiksi sidekudepareja.

Edellä esitettyä sovellutusesimerkkiä ei ole tarkoitettu mitenkään .'!! rajoittamaan keksintöä, vaan keksintöä voidaan muunnella patenttivaatimus- ·”* ten puitteissa täysin vapaasti. Näin ollen on selvää, että keksinnön mukaisen 30 paperikonekudoksen tai sen yksityiskohtien ei välttämättä tarvitse olla juuri sellaisia kuin kuvioissa on esitetty, vaan muunlaisetkin ratkaisut ovat mahdolli-siä. On huomattava, että keksintöä ei ole mitenkään rajoitettu tiettyyn raken-. teeseen, esimerkiksi 3/3-niitiseen rakenteeseen, vaan keksintöä voidaan so- ,...: veltaa myös muidenkin ratkaisujen yhteydessä. Lankapaksuuksia ei myöskään 35 ole rajoitettu mihinkään erityisiin halkaisijoihin, vaan lankahalkaisijoita voidaan ' i,: vaihdella tarpeen mukaan, esimerkiksi paperipuolen loimilangat voivat olla eri- 6 H;>8b5l paksuisia jne. Paperipuoien loimihalkaisijoiden yhteenlaskettu pinta-ala voi olla esimerkiksi vähintään 60 % kulutuspuolen loimihalkaisijoiden pinta-alasta jne.

i i I · t I · 7 ϊ n 8 ^ S1 V. V '

Patenttivaatimukset 1. Paperikonekudos, joka käsittää kaksi erillistä kerrosta, jotka on muodostettu kahdesta erillisestä lankajärjestelmästä, paperipuolen muodostavasta loimi- ja kudelangoista koostuvasta lankajärjestelmästä (1) ja kulutus-5 puolen muodostavasta loimi- ja kudelangoista koostuvasta lankajärjestelmästä (2), jotka on sovitettu muodostamaan toisistaan riippumattomat rakenteet kudoksen loimi- ja kudesuunnassa ja jotka rakenteet on sidottu toisiinsa sidelan-kojen avulla, tunnettu siitä, että paperipuolen muodostava lankajärjestel-mä on sovitettu käsittämään kaksi loimijärjestelmää, jotka muodostuvat ylä-10 loimista (3) ja lisäloimista (4) sekä kaksi kudejärjestelmää, jotka muodostuvat yläkuteista (5) ja lisäkuteista (6), jolloin yläkuteet (5) on sovitettu sitoutumaan vain yläloimiin (3) ja lisäkuteet (6) vain lisäloimiin (4), että paperipuolen muodostavan kerroksen yläloimista (3) muodostuva loimijärjestelmä on sidottu yhteen kulutuspuolen muodostaman rakenteen loimijärjestelmän kanssa side-15 lankojen (9) avulla sovittamalla sidelangat (9) paperipuolen sidontakohdassa painamaan yläloimet (3) kudoksen sisään niin, että sidelangat (9) ovat sidontakohdassa oleellisesti kudoksen pinnan alapuolella ja että lisäloimet (4) on sovitettu kulkemaan sidontakohtiensa välissä paperipuolen muodostavan kerroksen ja kulutuspuolen muodostavan kerroksen välissä.

20 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperikonekudos, tunnettu siitä, että sidelangat (9) ovat sidelankapareja.

. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen paperikonekudos, t u n- n e 11 u siitä, että sidelangat (9) ovat sidekuteita.

• ,·, 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperikonekudos, tunnettu • · · 25 siitä, että paperipuolen muodostavan kerroksen loimitiheys on kaksi kertaa niin suuri kuin kulutuspuolen muodostavan kerroksen loimitiheys.

• · 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperikonekudos, tunnettu '···*’ siitä, että paperipuolen kudetiheys on vähintäin kaksi kertaa niin suuri kuin kulutuspuolen kudetiheys.

'•’"ί 30 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperikonekudos, tunnettu siitä, että paperipuolen loimihalkaisijoiden yhteenlaskettu pinta-ala on vähin-tään 60 % kulutuspuolen loimihalkaisijoiden pinta-alasta.

* · 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperikonekudos, tunnettu . ’ siitä, että sekä paperi, että kulutuspuolen sidos on 3/3 niitinen sidos.

Claims (9)

1. 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperikonekudos, tunnettu siitä, että kulutuspuolen loimilangat (7) ovat kohdakkain paperipuolen jommankumman loimilangan (3,4)kanssa.
2. 9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperikonekudos, tunnettu 5 siitä, että loimilangat (7,3,4) on sovitettu limittäiseen asentoon. * 1 • 1 · * 1 1 · > • 1 »«· ♦ 1 »» » 9 1 '; 8 5 51