FI115473B - Papermaking and cardboardmaking technique and apparatus for this - Google Patents

Abstract

Papermaking and cardboardmaking technique and apparatus for this.

Description

115473115473

LAITE JA MENETELMÄ PAPERIKONEESSA SEKÄ PAPERIKONE ANORDNING OCH FÖRFARANDE I PAPPERSMASKIN SAMT PAPPERSMASKINAPPARATUS AND METHOD ON PAPER MACHINE AND ANORDNING OCH FÖRFARANDE I PAPPERSMASKIN SAMT PAPPERSMASKIN

5 TEKNIIKAN ALA, JOTA KEKSINTÖ KOSKEETECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Keksinnön kohteena on jäljempänä esitettyjen itsenäisten patenttivaatimusten johdanto-osissa esitetyn mukaiset laite ja menetelmä paperikoneessa sekä pape- i rikone. Keksintö koskee erityisesti paperikoneen formaatiopöydän reunatuentaa.The invention relates to a device and a method for a paper machine and a paper machine as set out in the preambles of the independent claims below. The invention relates in particular to the edge support of a forming machine for a paper machine.

10 TEKNIIKAN TASO10 BACKGROUND OF THE INVENTION

Tasopöydällä varustetussa paperikoneessa eli ns. Fourdrinier-koneessa täytyy perälaatikosta tasomaiselle formaatiopöydälle virtaava massakerros tukea reunoilta. Tässä vaiheessa massan kuitukonsentraatio on alhainen, tyypillisesti 0,3-0,8 paino-%, joten sen käytös muistuttaa vettä. Reunojen tuentaa tarvitaan estämään 15 massakerroksen valuminen sivuilta viira-alueen ulkopuolelle. Lisäksi ilman reuna-] tuentaa reunoilta tapahtuva valuminen aiheuttaa kauas rainan reunasta näkyviä virheitä lopputuotteeseen mm. neliömassavajetta, orientaatioeroa ja vetolu-juuseroa.In a paper machine with a flat table, the so-called. In a Fourdrinier machine, a layer of pulp flowing from the headbox to the flat forming table must be supported at the edges. At this stage, the pulp has a low fiber concentration, typically 0.3-0.8% by weight, so its behavior resembles water. Edge support is required to prevent 15 layers of pulp from slipping off the sides outside the wire area. In addition, runoff from the edges without edge support causes visible defects far from the edge of the web to the end product e.g. weight difference, orientation difference and tensile-hair difference.

·· 20 Kuviossa 1 on esitetty formaatiopöydän tavanomainen reunatuenta. Se koostuu '; tavallisesti lyhyestä viiran päällä olevasta sauvamaisesta reunalistasta ja sen jäl- :· keen suoritettavasta reunanostosta, jossa muotokappaleiden avulla nostetaan viiran reunaosaa ylös pöydästä. Tällaisen ratkaisun huonoja puolia ovat esimer-.. · * kiksi: 25 1. Reunanosto sijaitsee reunalistalinjaa ulompana, jolloin listan päättymisestä aiheutuu merkittävä reunahäiriö, koska materiaalia vuotaa reunasta ulos-‘ päin.··· Figure 1 shows the conventional edge support of a shaping table. It consists of '; usually a short rod-shaped edge strip on top of the wire, followed by: · a raised edge, whereby the edge of the wire is lifted from the table by means of moldings. The disadvantages of such a solution are, for example .. · * why: 25 1. The edge lift is located beyond the edge strip line, whereby the end of the strip causes a significant edge misalignment as material leaks out of the edge.

·* 2. Reunanosto heijastaa reunavuodon reuna-aaltona sisäänpäin aiheuttaen koneensuunnassa levenevän reunahäiriön.· * 2. The edge lift reflects the edge leak as an edge wave inward, causing a widening edge misalignment in the machine direction.

T 30 3. Reunanoston alueelle ei kohdistu vedenpoistoa, koska viira on irti pöydäs- ’: tä. Tämä pahentaa reuna-alueen massaepätasapainoa.T 30 3. The edge lifting area is not dewatered because the wire is off the table. This exacerbates the peripheral mass imbalance.

. i 4. Reunanosto kasvattaa viiran pituutta ja aiheuttaa siten sen kulumista.. i 4. Edge lift increases the length of the wire and thus causes it to wear.

2 115473 5. Reunalista likaantuu helposti, jonka vuoksi on kehitetty erillisiä, usein monimutkaisia, reunalistan pesuratkaisuja.2 115473 5. Edge moldings get dirty easily, which has led to the development of separate, often complex, edge moldings cleaning solutions.

I KEKSINNÖN TARKOITUS JA KUVAUSOBJECT AND DESCRIPTION OF THE INVENTION

5 Esillä olevan keksinnön pääasiallisena tarkoituksena on vähentää tai jopa poistaa edellä mainittuja tekniikan tasossa ilmeneviä ongelmia.The main object of the present invention is to reduce or even eliminate the above-mentioned problems in the prior art.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on erityisesti saada aikaan entisiä taloudellisempi ja helppohoitoisempi paperikoneen formaatiopöydän reunatuenta. Tarkoi-10 tuksena on myös aikaansaada paperi- tai kartonkikone, jolla voidaan tuottaa entistä parempilaatuista paperia tai kartonkia.In particular, it is an object of the present invention to provide a more economical and easy-to-maintain edge support for a paper machine forming table. It is also an object to provide a paper or board machine capable of producing better quality paper or board.

Mm. edellä mainittujen tarkoituksien toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle laitteelle menetelmälle ja paperikoneelle on tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisten 15 itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosissa.Among other things, to accomplish the aforementioned purposes, the method and paper machine of the invention are characterized by what is set forth in the characterizing parts of the appended independent claims.

Tässä tekstissä mainitut sovellusesimerkit ja edut koskevat soveltuvin osin niin keksinnön mukaista laitetta, menetelmää kuin paperikonettakin, vaikka sitä ei aina erikseen mainitakaan.The application examples and advantages mentioned in this text apply, mutatis mutandis, to the apparatus, method and paper machine of the invention, although not always specifically mentioned.

20 I i » : j : Tyypillinen keksinnön mukainen paperikoneen formaatiopöydän reunalista käsit- ..v tää aukkoja - reunalistan viiranpuoleisessa sisäreunassa, veden johtamiseksi reunalistan ja ..massakerroksen väliin tämän välin voitelemiseksi ja/tai :·· : 25 - reunalistan alapinnassa, veden johtamiseksi suoraan reunalistan ja viiran väliin, reunalistan ja viiran välisen raon tiivistämiseksi vedellä.20 I i: j: A typical papermaking forming board edge strip according to the invention comprises openings - at the inside edge of the wire strip, to conduct water between the strip and the pulp layer to lubricate this gap and / or: ··· 25 in the bottom surface of the strip directly between the edge strip and the wire to seal the gap between the edge strip and the wire with water.

’ ’ Keksinnön mukaisen hydrorajaimen avulla saavutettavat suurimmat parannukset ; nykyisiin tasopöydällä varustettuihin paperikoneisiin ovat: 30 - Koneen leveys pystytään hyödyntämään lähes maksimaalisesti hyvin vähäisen reunahäiriön vuoksi. Tapauksesta riippuen voidaan tyypillisesti saavuttaa 10-60 cm nykyistä suurempi hyötyleveys.'' Maximum Improvements with the Hydraulic Limiter of the Invention; current flatbed desk paper machines include: 30 - Machine width can be maximized due to very slight edge distortion. Depending on the case, a typical useful width of 10-60 cm can be achieved.

- Pienempien reunahäiriöiden vuoksi koneen katkokset vähenevät.- Minor edge distortions reduce machine breaks.

3 115473 - Vedenpoisto kohdistuu samanlaisena koko rainan leveyteen. Näin saavutetaan reuna-alueen pienemmät neliömassapoikkeamat ja tasaisemmat kuivatusominaisuudet.3 115473 - The dewatering is similar throughout the width of the web. This results in smaller basis weight deviations and more uniform drying properties.

- Koska viiraa ei tarvitse nostaa reunoilta, rasittuu viira vähemmän.- Since there is no need to lift the wire at the edges, the wire is less stressed.

5 - Hyrdorajaimen toimintaa voidaan säätää muuttamalla sen voitelu- ja huuhtelu-veden virtaamia. Nykyisestä reunatuennasta poiketen tämä voidaan helposti toteuttaa koneen käyntiaikaisena operaationa.5 - The function of the hydraulic stop can be adjusted by changing its lubrication and flushing water flows. Unlike current edge support, this can easily be accomplished as a machine running operation.

KUVIOIDEN LYHYT KUVAUSBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

10 Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen kaaviomai-seen piirustukseen, jossaThe invention will now be described in more detail with reference to the accompanying schematic drawing in which

Kuviot 1a ja 1b esittävät tekniikan tason formaatiopöydän tavanomaisen reuna-tuennan,Figures 1a and 1b show the conventional edge support of a prior art formatting table,

Kuviot 2a ja 2b esittävät erään keksinnön mukaisen hydrodynaamisen reuna-15 tuennan peruspiirteet,Figures 2a and 2b show basic features of a hydrodynamic edge-15 support according to the invention,

Kuvio 3 esittää erään keksinnön mukaisen hydrorajaimen lis- ta/lamellirakennetta sekä huuhteluveden käyttöä tiivistykseen, jaFigure 3 illustrates a bar / lamellar structure of a hydraulic stop according to the invention and the use of flushing water for sealing, and

Kuviot 4a ja 4b esittävät esimerkin siitä, miten keksinnön mukaisesti voiteluve-.. ' 20 den avulla rajaimen pinta pidetään puhtaana ja pintakitka alhai- : sena.Figures 4a and 4b show an example of how the surface of the trimmer is kept clean and the surface friction is low by means of the lubricating water 20.

KUVIOIDEN SUORITUSESIMERKKIEN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS ·;;; Kuviossa 2 esitetään tyypillisen keksinnön mukaisen hydrodynaamisen reuna- ’*·’ 25 tuennan peruspiirteet: - Tuenta ei sisällä reunanostoa, eli viiran kohotusta pöydästä.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS · ;;; Figure 2 illustrates the basic features of a typical hydrodynamic edge '* ·' 25 support according to the invention: - The support does not include an edge lift, i.e. a raised table from the wire.

7··. - Tuenta perustuu reunalistan kaltaiseen elementtiin, jota seuraavassa kutsutaan hydrorajaimeksi. Edullisesti hydrorajaaja on pitkä, lähes perä-:,.; * laatikosta lähes kuivarajaan ulottuva.7 ··. - The support is based on an element similar to an edge strip, hereinafter referred to as a hydraulic stop. Preferably, the hydraulic boundary is long, almost stern:;.; * almost box-to-dry.

30 - Vedenpoisto ulottuu ainakin olennaisesti koko rainan leveydelle, myös ’ reuna-alueille.30 - The dewatering extends over at least substantially the entire width of the web, including the peripheral regions.

4 1 1 54734 1 1 5473

Koska paperikoneet ovat yksilöllisiä, on keksinnön mukaiselle hydrodynaamisen reunatuennan keskeiselle elementille, hydrorajaimelle, ajateltavissa eri toteutus-muotoja. Eräitä tällaisia erikseen tai yhdistelminä toteutettuja ratkaisuja ovat: a) Hydrorajain on pitkä, ulottuen sellaiseen mittaan, jossa merkittävä 5 osa pöydän vedenpoistosta on tapahtunut ja viiran päällä on suotau- | tunut kerros. Esimerkki tällaisesta pitkästä hydrorajaimesta esitetään kuviossa 2a.Because paper machines are unique, various embodiments are conceivable for the central element of the hydrodynamic edge support of the invention, the hydraulic stop. Some of these solutions, individually or in combination, are: (a) The hydraulic barrier is long, extending to the extent where a significant 5% of the table dewatering has taken place and there is drainage on the wire | felt like a layer. An example of such a long hydraulic stop is shown in Figure 2a.

b) Hydrorajain toimii voitelu- ja huuhteluveden kanavana. Tästä esimerkki esitetään kuvioissa 3 ja 4.b) The hydraulic stop acts as a channel for lubrication and flushing water. An example of this is shown in Figures 3 and 4.

10 c) Hydrorajaimen ja viiran välinen rako tiivistetään huuhteluvedellä, ku ten esitetään kuviossa 3. Kuviossa 3 esitetään, miten tiivistys saavutetaan hydrodynaamisen tiivisteen tavoin tuomalla rajaimen alle vettä, jolla on pienempi painehäviö sisäänpäin. Edullisesti tiivistysvesi tuodaan kuvion 3 esittämällä tavalla sopivien aukkojen kautta itse 15 hydrorajaimen sisältä. Hydrorajaimen alapinnalla on edullisesti la- melleja tai vastaavia sopivien paineiden ja virtausten aikaansaamiseksi. Muunlaisetkin tiivistysveden syöttötavat ovat toki mahdollisia.C) The gap between the hydraulic stop and the wire is sealed with flushing water as shown in Figure 3. Figure 3 shows how the seal is achieved, like a hydrodynamic seal, by introducing water with a lower pressure drop inwards under the stop. Preferably, the sealing water is introduced, as shown in Fig. 3, through suitable openings from within the hydraulic stop 15 itself. The lower surface of the hydraulic stopper preferably has lamellae or the like to provide suitable pressures and flows. Other ways of supplying seal water are, of course, possible.

d) Hydrorajaimen sisäpintaan syötetään voiteluvettä, jonka avulla pinta pysyy puhtaana ja pintakitka alhaisena. Tällöin rajaimen pintaan ., ; * 20 muodostuva rajakerros on ohut ja rainaan ulottuva häiriö merkitykse- j tön. Tämä on erityisen tärkeä piirre silloin, kun rajain ulottuu lähelle kuivarajaa. Tästä on esimerkkejä kuvioissa 4a ja 4b. Edullisesti tiivis-: tysvesi tuodaan kuvioiden esittämällä tavalla sopivien aukkojen kaut- •5 ta itse hydrorajaimen sisältä. Syttöaukot ovat edullisesti hydrorajai- 25 men sisäpinnalla, jolloin voiteluvesi syötetään tehokkaasti suoraan hydrorajaimen ja massakerroksen väliin. Muunlaisetkin voiteluveden syöttötavat ovat toki mahdollisia.d) Lubricating water is supplied to the inner surface of the hydraulic stopper to maintain a clean surface and low friction. Then the surface of the trimmer.,; The boundary layer formed by * 20 is a thin and web-based interference insignificant. This is a particularly important feature when the trimmer extends close to the dry boundary. Examples of this are shown in Figures 4a and 4b. Preferably, the sealing water is introduced, as shown in the figures, through suitable openings from within the hydraulic stop itself. The filler orifices are preferably located on the inner surface of the hydraulic stop, whereby the lubricating water is effectively supplied directly between the hydraulic stop and the pulp layer. Of course, other ways of supplying lubricating water are possible.

e) Erityisesti hydrorajaimen loppuosalla rajaimen alapinnan ja viiran vä- : : Iin tiivistykseen voidaan käyttää viiran pinnalle muodostuvaa kuitu- 30 kerrosta ja sen virtausvastusta. Toteutustapana on rajaimen ja viiran v : välisen raon kasvatus verrannollisena suotautuneen kerroksen pak- . ! suuteen, katso kuvio 4b.e) Particularly in the remainder of the hydraulic stopper, a fiber layer formed on the wire surface and its flow resistance may be used to seal the lower surface of the stopper and the wire. The embodiment is to increase the gap between the trimmer and the wire v: proportional to the packing of the drainage layer. ! mouth, see Figure 4b.

5 1154735, 115473

Keksinnön mukaisesti voiteluveden avulla rajaimen pinta pidetään puhtaana ja pintakitka alhaisena. Näin massakerros ei juurikaan pyri tarttumaan rajaimen pintaan.According to the invention, the surface of the trimmer is kept clean and the surface friction is low by means of lubricating water. Thus, the mass layer does not tend to adhere to the surface of the trimmer.

Keksinnön mukainen hydrorajain voi muodostua yhdestä pitkästä elementistä tai 5 se voidaan muodostaa useasta lyhyemmästä yhteen liitetyistä elementeistä. Keksinnön mukaisen hydrorajaimen toiminta voi vaihdella eri kohdissa, esimerkiksi j syötettävän voiteluveden määrä voi tarpeen mukaan olla eri suuri eri kohdissa for-maatiopöytää. Eräs edullinen keksinnön mukainen hydrorajain on olennaisen tai mahdollisimman samansuuntainen viiran kulkusuunnan kanssa. Näin voidaan mi-10 nimoida reuna-aaltojen muodostusta.The hydraulic stop according to the invention may consist of a single long element or it may be formed of several shorter interconnected elements. The function of the hydraulic stop according to the invention may vary at different points, for example the amount of lubricating water to be fed may be different at different points in the shaping table as needed. A preferred hydraulic stop according to the invention is substantially or as parallel as possible to the direction of wire movement. In this way, the formation of the peripheral waves can be minimized.

Kuvioissa on esitetty vain edullisia keksinnön mukaisia sovellusesimerkkejä. Alan ammattimiehelle on selvää, ettei keksintö rajoitu pelkästään edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan keksintö voi vaihdella jäljempänä esitettyjen patenttivaatimus-15 ten ja selitysosassa kerrotun rajoissa. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa esitetään joitakin keksinnön mahdollisia suoritusmuotoja, eikä niiden sinällään pidä katsoa rajoittavan keksinnön suojapiiriä.Only preferred embodiments of the invention are shown in the figures. It will be apparent to one skilled in the art that the invention is not limited to the examples set forth above, but that the invention may vary within the scope of the following claims and the disclosure. The dependent claims disclose some possible embodiments of the invention and are not to be construed as limiting the scope of the invention as such.

» > · » » 1 » • » • · > • f »»> ·» »1» • »• ·> • f»

• * ( I• * {I

I I I t • # · • * > » 1 * »I I I t • # · • *> »1 *»

Claims (7)

1. Laite paperikoneessa, joka laite käsittää - reunalistan formaatiopöydän viiran päällä olevan massakerroksen reunojen ra-5 jäämiseksi - välineet veden johtamiseksi reunalistan läheisyyteen tunnettu siitä, että laite käsittää aukkoja - reunalistan viiranpuoleisessa sisäreunassa, veden johtamiseksi reunalistan ja massakerroksen väliin tämän välin voitelemiseksi ja/tai 10 reunalistan alapinnassa, veden johtamiseksi suoraan reunalistan ja viiran väliin, reunalistan ja viiran välisen raon tiivistämiseksi vedellä.A device in a papermaking machine comprising: - an edge strip forming table for forming edges of a pulp layer over a wire - means for conducting water in the vicinity of the edge strip characterized in that the device comprises openings 10 at the lower surface of the ledge, for directing water directly between the ledge and the wire, to seal the gap between the ledge and the wire with water. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että reunalista on olennaisen pitkä, käsittäen suurimman osan formaatiopöydän pituudesta, ulottuen ai- 15 nakin lähes perälaatikosta ainakin lähes kuivarajaan.Device according to Claim 1, characterized in that the edge strip is substantially long, comprising most of the length of the forming table, extending at least from almost the headbox to at least almost the dry boundary. 3. Menetelmä paperikoneessa, jossa - syötetään massaa paperikoneen formaatiopöydän viiralle massakerrokseksi, •|· - rajataan viiran reunoja viiran päällä olevalla reunalistalla, 20 tunnettu siitä, että menetelmässä kuljetetaan vettä reunalistan sisällä ja ;:· - voidellaan reunalistan ja massakerroksen väliä johtamalla vettä reunalistan si- ,,, · säitä reunalistan ja massakerroksen väliin, ja/tai ,,,‘Γ - tiivistetään reunalistan ja viiran välistä rakoa vedellä johtamalla vettä reunalis- ·...' tan sisältä reunalistan ja viiran väliin. 253. A method in a papermaking machine comprising: - supplying pulp to a wire of a papermaking machine table to form a pulp layer, | - ,,, · between the edge strip and the pulp layer, and / or ,,, '- seal the gap between the edge strip and the wire with water by conducting water from the inside of the peripheral strip to the wire. 25 ♦ ♦ ' : 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että - voiteluvesi johdetaan reunalistan viiranpuoleisen sisäreunan läpi suoraan reu- : nalistan ja massakerroksen väliin. : 30♦ ♦ ': A method according to claim 3, characterized in that - the lubricating water is passed through the wire-side inner edge of the edge strip directly between the edge strip and the pulp layer. : 30 5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että : - tiivistysvesi johdetaan reunalistan viiranpuoleisen alareunan läpi suoraan reu nalistan ja viiran väliin. 115473 iMethod according to Claim 3, characterized in that: - the sealing water is passed through the lower edge of the wire side of the edge strip directly between the edge strip and the wire. 115473 i 6. Paperikone, joka käsittää formaatiopöydän, tunnettu siitä, että formaatiopöy-dän yhteydessä on jonkin patenttivaatimuksen 1-2 mukainen laite.Paper machine comprising a forming table, characterized in that the forming table is provided with a device according to any one of claims 1-2. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen paperikone, tunnettu siitä, että formaatiopöy- tä ei käsitä välineitä formaatiopöydän viiran reunojen taivuttamiseksi ylöspäin. j >» tr* M ) » I 115473Paper machine according to claim 6, characterized in that the forming table does not comprise means for bending up the edges of the wire of the forming table. j> »tr * M)» I 115473