FI121475B - Menetelmä muodostusosalla ja muodostusosa - Google Patents

Description

Menetelmä muodostusosalla ja muodostusosa Förfarande i ett formningsparti och foramingsparti

5 TEKNIIKAN ALA

Keksintö liittyy patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen menetelmään.

Keksintö liittyy lisäksi patenttivaatimuksen 6 johdanto-osan mukaiseen muodos-10 tusosaan.

TEKNIIKAN TASO

Muodostusosan tehtävänä on poistaa vettä perälaatikon syöttämästä kuitususpen-15 siosta. Muodostusosalle syötettävän kuitususpension sakeus on yleensä 1 % ja muodostusosan jälkeen muodostusosalla muodostetun rainan sakeus on puolestaan 18-20 %.

Kun rainaa valmistetaan vesimäisestä puukuitumassalietteestä, massassa olevaa 20 vettä poistetaan muodostusosalla muodostusviiran tai muodostusviirojen läpi rainan muodostuksen aloittamiseksi. Puumassakuidut jäävät satunnaisesti jakautuneena muodostusviiralle tai yhdessä kulkevien muodostusviirojen väliin.

Riippuen valmistettavan rainan laadusta käytetään erityyppisiä kuitumassoja. 25 Määrä, jolla vettä voidaan poistaa erilaisista kuitumassoista hyvälaatuisen rainan aikaansaamiseksi, on monien tekijöiden funktio, kuten esimerkiksi rainan halutun neliöpainon, koneen suunnittelunopeuden, ja lopullisessa tuotteessa olevien hienoaineiden, kuitujen ja täyteaineiden halutun tason funktio. 1

Rainan muodostusosassa eli formerissa tunnetaan usean tyyppisiä laitteita, kuten foililistat, imulaatikot, kääntötelat, imutelat ja avoimella pinnalla varustetut telat, 2 joita on käytetty useissa eri muodostelmissa ja järjestyksissä yritettäessä optimoida poistuvan veden määrää, aikaa ja sijaintia rainaa muodostettaessa. Rainan valmistus on yhä osaksi taidetta ja osaksi tiedettä siinä, että yksinkertaisesti veden poistaminen niin nopeasti kuin mahdollista ei tuota laadultaan parasta lopputuotet-5 ta. Toisin sanoen korkealaatuisen lopputuotteen valmistaminen erityisesti suurilla nopeuksilla on funktio veden poiston määrästä, vedenpoistotavasta, veden poiston kestosta, ja veden poiston sijaintikohdasta.

Kun halutaan ylläpitää tai parantaa lopputuotteen laatua siirryttäessä suurempiin 10 tuotantonopeuksiin syntyy usein ennalta arvaamattomia ongelmia, joiden seurauksena joko tuotantomäärää täytyy alentaa halutun laadun ylläpitämiseksi tai haluttu laatu täytyy uhrata suuremman tuotantomäärän saavuttamiseksi.

WO julkaisun 2004/018768 kuviossa 1 on esitetty eräs kaksiviiraformeri. Muo-15 dostusviirat kulkevat kukin oman rintatelansa yli, jonka jälkeen muodostusviirat muodostavat kidan, josta kaksiviiraosuus alkaa. Kaksiviiraosuudessa on ainakin kaksi vedenpoistovyöhykettä. Ensimmäinen vedenpoistovyöhyke muodostuu kaarevasta, pulsccraamattomasta muodostuskcngästä ja toinen vedenpoistovyöhyke muodostuu pulseeraavasta listakannesta. Pulseeraamaton muodostuskenkä sijait-20 see heti kidan sulkeutumiskohdan jälkeisellä kaksiviiraosuudella ja perälaatikko syöttää massasuspensio suihkun kitaan, tukemattomalle viiralle ennen muodostus-kenkää. Pulseeraavan listakannen jälkeen muodostusviirat kulkevat kääntöimute-lan pinnalla, josta ulkopuolinen muodostusviira erotetaan ja ohjataan ohjaustelan kautta paluukiertoon. Raina seuraa tämän jälkeen sisäpuolista muodostusviiraa 25 kääntöimutelan pinnalla, jonka jälkeen raina erotetaan sisäpuolisesta muodostus-viirasta ja sisäpuolinen muodostusviira ohjataan paluukiertoon.

WO julkaisun 2007/096467 kuviossa 3 on esitetty eräs toinen kaksiviiraformeri, jossa on lyhyt tasoviiraosuus, jota seuraa alaviirasilmukan ja yläviirasilmukan 30 väliin muodostuva kaksiviiraosuus. Perälaatikko syöttää massasuspensiosuihkun tasoviiraosuudella, alaviirasilmukan sisällä olevan muodostuspöydän ensimmäi- 3 selle alipaineiselle vedenpoistovyöhykkeelle. Tämän jälkeen seuraa muodostus-pöydän toinen alipaineinen, poikittaisilla vedenpoistolistoilla varustettu, pulsee-raava vedenpoistovyöhyke. Tämän jälkeen seuraa kaksiviiraosuus, jossa ylävii-rasilmukan sisällä on kolmella peräkkäisellä vedenpoistokammiolla varustettu 5 vedenpoistolaatikko. Vedenpoistolaatikon ensimmäinen vedenpoistokammio on varustettu kaarevalla, pulseeraamattomalla muodostuskengällä ja kaksi jälkimmäistä vedenpoistokammiota on varustettu pulseeraavilla vedenpoistolistoilla. Vedenpoistolaatikon jälkeen alaviirasilmukan alla on vedenpoistokalusteita, jonka jälkeen yläviira erotetaan alaviirasta ja raina seuraa alaviiralla siirtokohtaan.

10 WO julkaisun 2008/000900 kuviossa 5 on esitetty eräs kolmas kaksiviiraformeri, jossa on lyhyt tasoviiraosuus, jota seuraa alaviirasilmukan ja yläviirasilmukan väliin muodostuva kaksiviiraosuus. Perälaatikko syöttää massasuspensiosuihkun tasoviiraosuudella, alaviirasilmukan sisällä olevan muodostuskengän ensimmäi-15 selle alipaineiselle, pulseeraamattomalle vedenpoistovyöhykkeelle. Tämän jälkeen seuraa muodostuskengän toinen alipaineinen, poikittaisilla vedenpoistolistoilla varustettu, pulseeraava vedenpoistovyöhyke. Tämän jälkeen seuraa kaksiviiraosuus, jossa yläviirasilmukan sisällä on muodostustcla. Kaksiviiraosuus alkaa tässä muodostustelan pinnalla olevalla, kaarevalla vedenpoistovyöhykkeellä. 20 Muodostuskengän kansi on suora ensimmäisen vedenpoistovyökykkeen alueella ja muodostustela on imutela. Muodostuskengän toinen, pulseeraava vedenpoistovyöhyke eli listakansi voi vaihtoehtoisesti sijaita muodostustelan jälkeen.

Tekniikan tason mukaisissa ratkaisuissa rintapöytä muodostuu yleensä pulseeraa-25 mattomasta muodostuskengästä ja sitä seuraavasta pulseeraavasta listakannesta. Tällaisella rintapöytärakenteella kuitususpension yläpinta ehtii hidastua viiran nopeuteen, jolloin yläpinnan ominaisuuksia ei enää pystytä rintapöydän jälkeen riittävästi säätämään. Alipaineinen, pulseeraava listakansi aiheuttaa myös suuren kitkan viiraan kun viira imeytyy listakannen poikkisuuntaisten listojen välisten 30 rakojen kohdalla listakannen sisään. Suuri kitka puolestaan lisää muodostusosan energiankulutusta.

4

KEKSINNÖN YHTEENVETO

Keksinnön mukaisella muodostusosalla saavutetaan suuri vedenpoistokapasiteetti, 5 yksinkertainen rakenne ja pieni tilantarve. Keksinnön mukaisella muodostusosalla voidaan valmistaa rainaa, jossa on alhainen huokoisuus, suuri vetolujuus ja korkea palstautumislujuus.

Keksinnön mukaisen menetelmän pääasialliset tunnusmerkit on esitetty patentti-10 vaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaisen muodostusosan pääasialliset tunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa.

15 Keksinnön muut tunnusomaiset ominaispiirteet on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa ensimmäinen viira kulkee ensimmäisen rintatc-lan yli ja toinen viira kulkee toisen rintatelan yli siten, että viirojen väliin syntyy 20 suppeneva kita rintatelojen jälkeisellä viiraosuudella. Heti ensimmäisen rintatelan jälkeen on sijoitettu ensimmäinen kiinteä, pulseeraamaton muodostuskenkä ensimmäisen viiralenkin sisällä ja heti toisen rintatelan jälkeen on sijoitettu toinen kiinteä, pulseeraamaton muodostuskenkä toisen viiralenkin sisällä. Toisen muo-dostuskengän tuloreuna osuu ensimmäisen muodostuskengän jättöreunan alueelle. 25 Perälaatikko syöttää massasuspensiosuihkun ensimmäisen muodostuskengän alueella ensimmäisen viiran pinnalle. Ensimmäinen viira on johdettu toisen viiran yhteyteen toisen muodostuskengän alueella.

Ensimmäisessä muodostuskengässä on läpimenevillä aukoilla varustettu kansi, 30 jonka alkupäähän perälaatikko syöttää massasuspensiosuihkun. Tarkoituksena on, että ensimmäinen muodostuskenkä ei aiheuta pulseeraavaa vedenpoistoa edes 5 silloin, kun vedenpoistoa tehostetaan alipaineella. Ensimmäisen muodostuskengän kannessa on suuri avoin pinta-ala ja se voidaan aukkojen välityksellä kytkeä muodostuskengän sisällä olevaan alipainekammioon. Muodostuskengän kannessa olevat aukot on muodostettu siten, että vältetään pulseeraava vedenpoisto, mikä olisi 5 seurauksena, jos aukot muodostuisivat koneen poikkisuuntaisista pitkänomaisista raoista. Tämän olennaisesti vakion paineen aikaansaamiseksi nämä aukot ovat joko reikiä, olennaisesti konesuuntaan järjestettyjä rakoja, aaltomaisia rakoja, koholla olevia konesuuntaisia kontaktipintoja kudoksen kannattamiseksi kengän kannen yläpuolella, jne. Reikien poikkipinnan muoto voi olla pyöreä, neliö, ellipsi 10 tai monikulmio.

Kun perälaatikon massasuspensiosuihku ohjataan ensimmäisen, pulseeraamatto-man muodostuskengän päälle voidaan massasuspensiosuihkun lentoon lähtöä ja pisaroitumista (stock jump) oleellisesti pienentää, koska massasuspensiosuihku 15 laskeutuu suuren avoimen pinta-alan omaavalle pulseeraamattomalle pinnalle. Vedenpoiston välitön alkaminen heti iskukohdassa vaimentaa iskuenergiaa. Lista-pöydän kärki ei kaavaa vettä ja ole omalta osaltaan aiheuttamassa ’’stock jumpia”. Myös suihkun suuntaus on joustava. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Toisessa muodostuskengässä on myös läpimenevillä aukoilla varustettu kansi ja 2 toisen muodostuskengän rakenne vastaa olennaisilta osiltaan ensimmäisen muo 3 dostuskengän rakennetta. Tarkoituksena on, että myöskään toinen muodostusken- 4 kä ei aiheuta pulseeraavaa vedenpoistoa edes silloin, kun vedenpoistoa tehostetaan 5 alipaineella.

6 7

Pulseeraamattomilla muodostuskengillä voidaan poistaa vettä hyvinkin märästä 8 rainasta ilman, että rainan rakenne rikkoutuu, koska kiinteän muodostuskengän 9 jättöpuolella ei esiinny alipainepiikkiä. Muodostuskenkään kytkettävällä alipai 10 neella saadaan aikaan hyvin tehokas vedenpoisto ja alipainetason säädöllä voidaan 11 vaikuttaa rainan ylä- ja alapinnan väliseen vedenpoistojakautumaan, jolloin mm. rainan ylä- ja alapinnan välinen hienoainejakauma ja rainan Z-suuntainen sym- 6 metriä voidaan hallita. Keksinnön mukaisella muodostusosalla pystytään tuottamaan kuiturainaa, jonka kuituorientaatio kuiturainan paksuussuunnassa on hyvin tasainen.

5 Pulseeraamattomien muodostuskenkien suuri vedenpoistokapasiteetti mahdollistaa sen, että perälaatikossa voidaan käyttää normaalia alhaisempaa sakeutta ja normaalia suurempaa huuliaukkoa. Alhaisempi syöttösakeus parantaa muodostettavan rainan formaatiota.

10 Keksinnön mukaisella ratkaisulla vedenpoisto massasuspension yläpinnan kautta alkaa toisella muodostuskengällä välittömästi siitä pisteestä, jossa vedenpoisto massasuspension alapinnan kautta ensimmäisellä muodostuskengällä loppuu. Tällöin massasuspension yläpinnan nopeus on vielä olennaisesti sama kuin perälaati-kon huulisuihkun nopeus. Toisella muodostuskengällä pystytään tällaisessa tilan-15 teessä vaikuttamaan kuiturainan yläpinnan kuituorientaatioon, jolloin saadaan aikaan tasainen kuituorientaatio koko kuiturainan paksuuden yli.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla kuitususpensioon kohdistuva kitapainc muodos-tusviirojen välissä on aluksi erittäin alhainen. Ensimmäinen viira tulee toisen vii-20 ran yhteyteen toisen muodostuskengän alueella, jossa viiroja yhteen puristava voima ei vielä ole kovin suuri. Esim. telakitaformerin suuri kitapaine aiheuttaa rainan pintoihin suuren orientaation muutosvyöhykkeen. Alhaisella kitapaineella rainan kuituorientaatiosta saadaan muodostumaan tasainen koko kuiturainan paksuussuunnassa. Kun vedenpoisto kuiturainan alapinnan ja yläpinnan kautta lisäksi 25 tapahtuu ajallisesti eri aikaan kuiturainan ylä- ja alapinnassa saavutetaan parempi palstautumislujuus. Palstautumislujuus paranee kun osa rainan sisältämästä hieno-aineesta kulkeutuu toisen muodostuskengän alueella takaisin rainan keskiosaan.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla voidaan rainan toispuoleisuutta hallita hyvin. 30 Toispuoleisuuden hallinta (etenkin alapinta) on tärkeätä SC- ja LWC laaduille. Vedenpoiston säädettävyys antaa hyvät mahdollisuudet optimoida lopputuotteen 7 symmetrisyys. Rainan hallittu tiivistäminen saadaan aikaan rainan pintaan vaikuttavalla alipaineella.

Keksintöä selostetaan seuraavassa oheisten piirustusten kuvioihin viitaten.

5

KUVIOIDEN LYHYT SELOSTUS

Kuviossa 1 on esitetty kaaviomainen sivukuva eräästä keksinnön mukaisesta muodostusosasta.

10

Kuviossa 2 on esitetty suurennos kuviossa 1 esitetyn muodostusosan alkupäästä.

Kuviossa 3 on esitetty erään toisen keksinnön mukaisen muodostusosan alkupää.

15 Kuviossa 4 on esitetty rainan kuitujen kerrosorientaatio rainan paksuussuunnan funktiona.

EDULLISTEN SUORITUSMUOTOJEN SELOSTUS

20 Kuviossa 1 on esitetty kaaviomainen sivukuva eräästä keksinnön mukaisesta muodostusosasta.

Muodostusosa käsittää ensimmäisen viirasilmukan 11, joka kiertää ensimmäisen rintatelan 12 yli sekä toisen viirasilmukan 21, joka kiertää toisen rintatelan 22 yli. 25 Ensimmäisen viiran 11 kulkusuuntaa on merkitty nuolella SI ja toisen viiran 21 kulkusuuntaa on merkitty nuolella S2. Ensimmäinen viira 11 ja toinen viira 21 muodostavat suppenevan kidan G ja sitä seuraavan kaksiviiravyöhykkeen. Ensimmäisen viiralenkin 11 sisälle, välittömästi ensimmäisen rintatelan 12 jälkeen on sijoitettu ensimmäinen vedenpoisto vyöhyke Zl, joka muodostuu ensimmäises-30 tä kiinteästä, pulseeraamattomasta muodostuskengästä 40. Perälaatikko 30 syöttää massasuspensiosuihkun kitaan G, ensimmäisen viiran 11 päälle, ensimmäisen 8 muodostuskengän 40 alkuun. Toisen viirasilmukan 21 sisälle, välittömästi toisen rintatelan 22 jälkeen on sijoitettu toinen vedenpoisto vyöhyke Z2, joka muodostuu toisesta kiinteästä, pulseeraamattosta muodostuskengästä 50. Toisen vedenpoisto-vyöhykkeen Z2 jälkeen seuraa kolmas vedenpoistovyöhyke Z3, jossa viirat 11,21 5 kulkevat kaarevalla ohjauspinnalla varustetun vedenpoistolaitteen 100 yli. Tämän jälkeen seuraa suora, loivasti alaspäin suuntautuva osuus, jonka alussa olevassa erotuskohdassa SI toinen viira 21 erotetaan ensimmäisestä viirasta 11 ja johdetaan paluukiertoon. Erotuskohdan SI jälkeen raina W seuraa ensimmäistä viiraa 11 pick-up kohtaan P, jossa raina W siirretään puristinosan pick-up kudokselle 31.

10

Kuviossa 2 on esitetty suurennos kuviossa 1 esitetyn muodostusosan alkupäästä.

Ensimmäisessä muodostuskengässä 40 on tuloreuna 43 ja jättöreuna 44 sekä aukoilla 42 varustettu kansi 41, joka tulee ensimmäisen viiran 11 sisäpintaa vasten. 15 Ensimmäinen muodostuskenkä 40 on edullisesti yhdistetty alipainelähteeseen (ei esitetty kuviossa), jolloin ensimmäisen muodostuskengän 40 kannen 41 aukkojen 42 kautta kohdistetaan rainaan alipainevaikutus Pl. Ensimmäisen muodostuskengän 40 kansi 42 on edullisesti suora ainakin pcrälaatikon 30 syöttämän massasus-pensiosuihkun iskukohdan ja kannen 42 jättöreunan 44 välisellä alueella. Ensim-20 mäinen muodostuskenkä 40 aiheuttaa ensimmäisen viiran 11 päällä kulkevaan massasuspensioon pulseeraamatonta vedenpoistoa. Ensimmäisellä muodostusken-gällä 40 voidaan poistaa massasuspensiosta runsaasti vettä.

Ensimmäisen muodostuskengän 40 kannen 41 aukkojen 42 määrittämä avoin pin-25 ta-ala on 30-90 %, edullisesti 40-70 % kannen 41 tuloreunan 43 ja kannen 41 jättöreunan 44 välisestä aukollisesta 42 alueesta.

Ensimmäisen muodostuskengän 40 kannen 41 läpi menevät reiät 42 sijaitsevat viistosti kannen 41 yli kulkevan ensimmäisen viiran 11 kulkusuuntaa SI vastaan siten, 30 että reikien 42 keskiakselien ja kannen 41 ulkopinnan tangentin välinen kulma on 30-60 astetta.

9

Toisen muodostuskengän 50 rakenne vastaa ensimmäisen muodostuskengän 40 rakennetta. Toisessa muodostuskengässä 50 on tuloreuna 53 ja jättöreuna 54 sekä aukoilla 52 varustettu kansi 51, joka tulee toisen viiran 21 sisäpintaa vasten. Toi-5 nen muodostuskenkä 50 on edullisesti yhdistetty alipainelähteeseen (ei esitetty kuviossa), jolloin toisen muodostuskengän 50 kannen 51 aukkojen 52 kautta kohdistetaan rainaan alipainevaikutus P2. Toisen muodostuskengän 50 kansi 51 on alkuosallaan suora ja lopussa hieman kaareva. Toinen muodostuskenkä 50 aiheuttaa ensimmäisen viiran 11 ja toisen viiran 21 välissä kulkevaan kulumassaan pul-10 seeraamatonta vedenpoistoa. Toisella muodostuskengällä 50 voidaan poistaa kui-tumassasta runsaasti vettä.

Toisen muodostuskengän 50 kannen 51 aukkojen 52 määrittämä avoin pinta-ala on 30-90 %, edullisesti 40-70 % kannen 51 tuloreunan 53 ja kannen 51 jättöreu-15 nan 54 välisestä aukollisesta 52 alueesta.

Toisen muodostuskengän 50 kannen 51 läpi menevät reiät 52 sijaitsevat viistosti kannen 51 yli kulkevan toisen viiran 21 kulkusuuntaa S2 vastaan siten, että reikien 52 keskiakselien ja kannen 51 ulkopinnan tangentin välinen kulma on 30-60 astetta.

20

Ensimmäisen muodostuskengän 40 ja toisen muodostuskengän 50 välillä on limitys H siten, että toisen muodostuskengän 50 aukollinen 52 alue alkaa heti siitä kohdasta, jossa ensimmäisen muodostuskengän 40 aukollinen 42 alue päätyy. Limitys H on edullisesti alueella 10-200 mm. Viirojen 11, 21 tulee yhtyä toisen muodostuskengän 25 50 alueella siten, että massasuspension yläpinta koskettaa toisen muodostuskengän 50 alkuosalla toiseen viiraan 21 eli yläviiraan. Tällöin vedenpoisto massasuspension yläpinnan kautta toisen viiran 21 läpi alkaa heti toisen muodostuskengän 50 alussa, jolloin toisen muodostuskengän 50 koko tehollinen pituus saadaan käyttöön. Toisen muodostuskengän 50 alkuosa, jossa ei vielä ole vedenpoistoa aiheuttaa vain ylimää-30 räistä kitkaa ja viiran kulumista. Toisen muodostuskengän 50 kansi on edullisesti 10 kaareva siten, että kaarevuussäde on alueella 1-8 m, jolloin saadaan muodostettua viirakita, johon massasuspensio ohjataan.

Kolmas vedenpoistovyöhyke Z3 muodostuu vedenpoisto laitteesta 100, joka käsit-5 tää staattisen akselin 110, jonka ympärille on sovitettu pyörivä hihna 120. Pyörivä hihna 120 muodostaa liikkuvan, kaarevan pinnan. Akseli 110 muodostuu edullisesti poikkileikkaukseltaan suorakulmion muotoisesta ontosta kappaleesta, jonka ulkopintaan on tuettu tukielimiä 111, 112, 113, 114, jotka muodostavat hihnalen-kin 120 kulkuradan. Hihnalenkin 120 kulkurata muodostaa olennaisesti elliptisen 10 radan, jossa on ainakin yksi, elliptisestä muodosta poikkeava, kaareva osuus El. Elliptisestä muodosta poikkeavan, kaarevan osuuden El kaaren jyrkkyys kasvaa progressiivisesti hihnalenkin 120 kulkusuunnassa. Voidaan ajatella, että kaareva osuus El muodostuu suuresta määrästä lyhyitä osakaaria siten, että osakaarien säteen Rl, R2 pituus lyhenee progressiivisesti hihnan 120 kulkusuunnassa. Kaa-15 revan osuuden El alussa olevan osakaaren säde Rl on siis suurempi kuin kaarevan osuuden El lopussa olevan osakaaren säde R2.

Muodostusviirat 11, 21 on kolmannen vcdcnpoistovyöhykkccn Z3 kohdalla johdettu kulkemaan kyseisen kaarevan osuuden El yli siirtohihnan 120 ulkopinnalla. 20 Muodostusviirojen 11,21 välissä kulkevaan massaan kohdistuu mainitulla kaarevalla osuudella El vedenpoistopaine, jonka suuruus riippuu viirojen 11, 21 kireyden T ja viirojen 11, 21 kulkureitin kaarevan osuuden säteen R suhteesta T/R. Kun kaarevan osuuden El säde R pienenee progressiivisesti, viirojen 11,21 välissä kulkevaan massaan kohdistuu progressiivisesti nouseva vedenpoistopaine P3. 25 Tilanteessa, jossa kaarevan osuuden El alussa osakaaren säde Rl on 1 m ja kaarevan osuuden El lopussa osakaaren säde R2 on 0,1 m, vedenpoistopaine P3 kasvaa kymmenkertaiseksi esim. arvosta 10 kPa arvoon 100 kPa. Kolmannessa ve-denpoistovyöhykkeessä Z3, joka alkaa heti toisen vedenpoisto vyöhykkeen Z2 jälkeen, massasuspensiosta poistetaan vettä toisen eli yläviiran 21 kautta samoin 30 kuin toisessa vedenpoisto vyöhykkeessä Z2, jolloin toisessa vedenpoistovyöhyk- 11 keessä Z2 massasuspensiossa olevalle vedelle aiheutettua kineettistä energiaa voidaan hyödyntää kolmannessa vedenpoisto vyöhykkeessä Z3.

Vedenpoistolaitteen 100 staattinen, ontto akseli 110 toimii samalla voiteluainesäi-5 liönä, josta voitelupumppu B pumppaa voiteluainetta V siirtohihnan 120 ja tukie-limen 111 välille. Vedenpoistolaite 100 käsittää lisäksi kaavarin K, jolla siirtohihnan 120 mukanaan kuljettama voiteluaine ohjataan takaisin voiteluainesäiliöön.

Kuviossa 3 on esitetty kaaviomainen sivukuva erään toisen keksinnön mukaisen 10 muodostusosan alkupäästä, joka eroaa kuvioissa 1 ja 2 esitetystä suoritusmuodosta kolmannen vedenpoisto vyöhykkeen Z3 osalta. Kolmas vedenpoistovyöhyke Z3 muodostuu kääntöimutelasta 200, jossa pyörivä vaippa 220 muodostaa kaarevan liikkuvan pinnan. Kääntöimutelassa 200 on lisäksi alipainevyöhyke 210, joka on yhdistetty alipainelähteeseen (ei esitetty kuviossa), jolloin kääntöimutelan 200 15 alipainevyöhykkeen 210 aukkojen kautta kohdistetaan rainaan pyörivän vaipan 220 aukkojen läpi alipainevaikutus P30. Kääntöimutelan 200 alipainevyöhyke 210 aiheuttaa ensimmäisen viiran 11 ja toisen viiran 21 välissä kulkevaan kuitumas-saan pulsccraamatonta vedenpoistoa. Viirojen 11, 21 kireys ja keskipakoisvoima aiheuttavat vedenpoistoa toisen viran 21 läpi ylöspäin ja alipaine P30 aiheuttaa 20 vedenpoistoa ensimmäisen viiran 11 läpi alaspäin.

Perälaatikossa 30 on huulikanava 31, joka päätyy huuliaukkoon 32. Huuliaukon 32 alapinnan 31a ja ensimmäisen rintatelan 12 päällä kulkevan ensimmäisen viiran 11 yläpinnan välinen etäisyys on alueella 0-10 mm. Perälaatikon 30 huuliau-25 kosta 32 purkautuvan massasuspensiosuihkun vapaa lentomatka ilmassa on alueella 100-500 mm. Massasuspensiosuihkun osumakulma ensimmäiseen viiraan 11 on alueella 0-6 astetta. Massasuspensiosuihku osuu ensimmäiseen viiraan 11 ensimmäisen muodostuskengän 40 aukollisen 42 alueen alussa. Tällaisella perälaatikon 30, ensimmäisen rintatelan 12 ja ensimmäisen muodostuskengän 40 välisellä 30 jäljestetyllä edesautetaan sitä, että massasuspensiosuihku ei lähde lentoon eikä 12 pisaroidu (stock jump) kun se osuu ensimmäiseen viiraan 11. Huulisuihkun lyhyt vapaa lentomatka edesauttaa pitämään huulisuihku halutussa muodossaan.

Kuviossa 4 on esitetty rainan kuitujen kerrosorientaatio rainan paksuussuunnan 5 funktiona. Kuvion 4 käyrästöissä A, B, C pystyakselin piste KO kuvaa alhaista kerrosorientaatiota ja piste K1 kuvaa korkeata kerrosorientaatiota. Vaaka-akselin piste XO kuvaa puolestaan rainan alapintaa ja piste Xl kuvaa rainan yläpintaa. Yhtenäisellä viivalla merkitty käyrä kuvaa keksinnön mukaisella ratkaisulla saavutettavaa tilannetta ja katkoviivalla merkitty käyrä kuvaa tekniikan tason mu-10 kaista tilannetta. Käyrästö A kuvaa tilannetta suihku-viirasuhteella 1,1, käyrästö B

kuvaa tilannetta suihku-viirasuhteella 0,9 ja käyrästö C kuvaa tilannetta suihku-viirasuhteella 1,0.

Kuviosta 4 nähdään, että tekniikan tason mukaisissa ratkaisuissa eli lähinnä kita-15 formereissa rainan pintojen ja keskiosan kuituorientaatio on hyvin erilainen. Rainan paksuussuuntainen lujuus on pinnoissa erilainen kuin rainan keskiosalla. Tämä saattaa aiheuttaa rainan halkeamista paksuussuunnassa esim. painatusprosessin aikana. Keksinnön mukaisella ratkaisulla rainan pintojen ja keskiosan kerrosorientaatio pysyy hyvin samalla tasolla, jolloin myös rainan lujuus pysyy hyvänä rainan 20 koko paksuuden yli. Kuviosta nähdään myös, että keksinnön mukaisella ratkaisulla voidaan säätää kerrosorientaation tasoa. Suihku-viirasuhteen ollessa 1,0 (käyrästö C) kerrosorientaatio on matalampi kuin tasaperäsuhteesta poikkeavilla suihku-viirasuhteilla 1,1 (käyrästö A) ja 0,9 (käyrästö B). 1 2 3 4 5 6

Kuvioissa 1-3 esitetyissä suoritusmuodoissa käytetään samaa alipainetasoa P1 2 koko ensimmäisen muodostuskengän 40 alueella ja samaa alipainetasoa P2 koko 3 toisen muodostuskengän 50 alueella. Ensimmäisessä muodostuskengässä 40 käy 4 tettävä alipainetaso P1 ja toisessa muodostuskengässä käytettävä alipainetaso P2 5 voivat olla samat tai muodostuskengissä 40, 50 voidaan käyttää eri alipainetasoja.

6

Ensimmäinen muodostuskenkä 40 ja toinen muodostuskenkä 50 voidaan myös jakaa lohkoihin siten, että eri lohkoissa käytetään eri alipaineita.

Claims (8)

1. Menetelmä muodostusosalla, joka käsittää seuraavat vaiheet: - jäljestetään ensimmäinen viira (11) kulkemaan ensimmäisen rintatelan (12) yli ja 5 toinen viira (21) kulkemaan toisen rintatelan (22) yli siten, että ensimmäisen (11) ja toisen (21) viiran (21) väliin muodostuu suppeneva kita (G) ensimmäisen rinta-telan (12) ja toisen rintatelan (22) jälkeisellä viiraosuudella, - muodostetaan heti ensimmäisen rintatelan (12) jälkeen ensimmäinen vedenpoisto vyöhyke (Zl), joka muodostuu ensimmäisestä, kiinteästä muodostusken- 10 gästä (40), jossa on läpimenevillä aukoilla (42) varustettu kansi (41) ja kannen (41) aukkojen (42) läpi vaikuttava alipaine (P), - syötetään perälaatikolla (30) massasuspensiosuihku ensimmäisen muodostus-kengän (40) alueella ensimmäisen viiran 11 pinnalle, - muodostetaan toisen rintatelan (22) jälkeen toinen pulseeraamaton vedenpois- 15 to vyöhyke (Z2), joka muodostuu toisesta, kiinteästä muodostuskengästä (50), - johdetaan ensimmäinen viira (11) toisen viiran (21) yhteyteen toisen, kiinteän muodostuskengän (50) alueella, tunnettu siitä, että menetelmä lisäksi käsittää seuraavat vaiheet: - muodostetaan ensimmäinen muodostuskenkä (40) pulseeraamattomaksi muo-20 dostamalla aukot (42) rei’istä tai olennaisesti koneen pituussuuntaisista raoista, jolloin ensimmäisen viiran (11) päällä kulkevaan massasuspensioon kohdistetaan pulseeraamatonta vedenpoistoa ensimmäisen muodostuskengän (40) kannen (41) aukollisella (42) alueella, - muodostetaan toinen pulseeraamaton vedenpoistovyöhyke (Z2) alkamaan välit-25 tömästi ensimmäisen pulseeraamattoman vedenpoisto vyöhykkeen (Z1) j älkeen, - muodostetaan toinen, kiinteä muodostuskenkä (50) läpimenevillä aukoilla (52) varustetulla kannella (51) ja kannen (51) aukkojen (52) läpi vaikuttavalla alipaineella (P2), jotka aukot (52) muodostuvat rei’istä tai olennaisesti koneen pituussuuntaisista raoista, jolloin ensimmäisen (11) ja toisen (21) viiran välissä kulke- 30 vaan massasuspensioon kohdistetaan pulseeraamatonta vedenpoistoa toisen muodostuskengän (50) kannen (51) aukollisella (52) alueella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan heti toisen muodostuskengän (50) jälkeen kolmas pulseeramaaton vedenpoisto-vyöhyke (Z3), joka muodostuu vedenpoisto laitteesta (100, 200), jossa on kaareva, 5 liikkuva pinta (120, 220), jonka yli ensimmäinen (11) ja toinen (21) viira ohjataan kulkemaan, jolloin ensimmäisen (11) ja toisen (21) viiran välissä kulkevaan mas-sasuspensioon kohdistetaan pulseeraamatonta vedenpoistoa kyseisellä kaarevalla, liikkuvalla pinnalla (120,220).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan kolmas pulseeraamaton vedenpoisto vyöhyke (Z3) vedenpoistolaitteella (100), jossa on stationaarinen akseli (110), jonka ympäri pyörii vettä läpäisemätön hihna (120) tukielinten (11, 112, 113, 114) tukemana, joka hihna (120) muodostaa liikkuvan kaarevan pinnan (120), jonka kaarevuussäde (R) pienenee progressiivisesti 15 ensimmäisen (11) ja toisen (21) viiran kulkusuunnassa, jolloin ensimmäisen (11) ja toisen (21) viiran välissä kulkevaan massasuspensioon kohdistetaan progressiivisesti kasvava vedenpoistopaine kolmannella vedenpoisto vyöhykkeellä (Z3).

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan 20 kolmas pulseeraamaton vedenpoisto vyöhyke (Z3) kääntöimutelasta (200), jolloin ensimmäinen (11) ja toinen (21) viira kulkevat kääntöimutelan (200) pyörivän vaipan (220) pinnalla kääntöimutelan (200) imusektorin (210) yli, jossa ensimmäisen (11) ja toisen (21) viiran välissä kulkevaan massasuspensioon kohdistetaan vedenpoistopainetta kääntöimutelan (200) imusektorissa (210), pyörivän vai-25 pan (120) aukkojen läpi vaikuttavalla alipaineella (P3). 1 30 Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan ensimmäisen muodostuskengän (40) ja toisen muodostuskengän (50) välille limitys (H), jonka suuruus on 10-200 mm.

6. Muodostusosa, joka käsittää: - ensimmäisen viirasilmukan (11), j oka kulkee ensimmäisen rintatelan (12) yli, - toisen viirasilmukan (21), joka kulkee toisen rintatelan (22) yli, jolloin ensimmäinen (11) ja toinen (21) viirasilmukka muodostavat suppenevan kidan (G) ensim- 5 mäisen rintatelan (12) ja toisen rintatelan (21) jälkeisellä osuudellaan, - ensimmäisen vedenpoistovyöhykkeen (Zl), joka sijaitsee heti ensimmäisen rinta-telan (12) jälkeen ja joka muodostuu ensimmäisestä, kiinteästä muodostuskengäs-tä (40), joka on jäljestetty ensimmäisen viirasilmukan (11) sisään ja jossa on läpimenevillä aukoilla (42) varustettu kansi (41) ja kannen (41) aukkojen (42) läpi 10 vaikuttava alipaine (P1), - perälaatikon (30), jolla syötetään massasuspensiosuihku ensimmäisen muodos-tuskengän (40) alueella ensimmäisen viirasilmukan (11) pinnalle, - toisen pulseeraamattoman vedenpoistovyöhykkeen (Z2), joka muodostuu toisesta, kiinteästä muodostuskengästä (50), jolloin ensimmäinen (11) viira yhtyy toiseen 15 (21) viiraan toisen muodostuskengän (50) kannen (51) alueella, tunnettu siitä, että: - ensimmäisen, kiinteän muodostuskengän (40) aukot (42) muodostuvat rekistä tai olennaisesti koneen pituussuuntaisista raoista, jolloin ensimmäisen viiran (11) päällä kulkevaan massasuspensioon kohdistetaan pulseeraamatonta vedenpoistoa 20 ensimmäisen muodostuskengän (40) kannen (41) autollisella (42) alueella, - toinen pulseeraamaton vedenpoistovyöhyke (Z2) alkaa välittömästi ensimmäisen pulseeraamattoman vedenpoistovyöhykkeen (Zl) jälkeen, toinen, kiinteä muodostuskenkä (50) on järjestetty toisen viirasilmukan (21) sisään heti toisen rintatelan (22) jälkeen ja siinä on läpimenevillä aukoilla (52) va- 25 rustettu kansi (51) ja kannen (51) aukkojen (52) läpi vaikuttava alipaine (P2), jotka aukot (52) muodostuvat rekistä tai olennaisesti koneen pituussuuntaisista raoista, jolloin ensimmäisen (11) ja toisen (21) viiran välissä kulkevaan massasuspensioon kohdistetaan pulseeraamatonta vedenpoistoa toisen muodostus-kengän (50) kannen (51) autollisella (52) alueella. 30

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen muodostusosa, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi heti toisen muodostuskengän (50) jälkeen kolmannen pulseeraamattoman vedenpoistovyöhykkeen (Z3), joka muodostuu vedenpoistolaitteesta (100, 200), jossa on kaareva, liikkuva pinta (120, 220), jonka yli ensimmäinen (11) ja toinen (21) 5 viira ohjataan kulkemaan, jolloin ensimmäisen (11) ja toisen (21) viiran välissä kulkevaan massasuspensioon kohdistetaan pulseeraamatonta vedenpoistoa kyseisellä kaarevalla, liikkuvalla pinnalla (120,220).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen muodostusosa, tunnettu siitä, että kolmas pullo seeraamaton vedenpoisto vyöhyke (Z3) muodostuu vedenpoistolaitteesta (100), joka käsittää stationaarinen akselin (110), jonka ympäri pyörii vettä läpäisemätön hihna (120) tukielinten (11,112, 113, 114) tukemana, jolloin hihna (120) muodostaa liikkuvan, kaarevan pinnan, jonka kaarevuussäde (R) pienenee progressiivisesti ensimmäisen (11) ja toisen viiran (21) kulkusuunnassa, jolloin ensimmäisen 15 (H) ja toisen viiran (21) välissä kulkevaan massasuspensioon kohdistetaan prog ressiivisesti kasvava vedenpoistopaine kolmannella vedenpoistovyöhykkeellä (Z3).

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen muodostusosa, tunnettu siitä, että kolmas 20 pulseeraamaton vedenpoistovyöhyke (Z3) muodostuu kääntöimutelasta (200), jossa on pyörivä vaippa (220), jonka pinnalla ensimmäinen (11) ja toinen (21) viira kulkevat kääntöimutelan (200) imusektorin (210) yli, jossa ensimmäisen (11) ja toisen (21) viiran välissä kulkevaan massasuspensioon kohdistetaan vedenpois-topainetta kääntöimutelan (200) imusektorissa (210), pyörivän vaipan (220) auk-25 kojen läpi vaikuttavalla alipaineella (P3). 1 30 Jonkin patenttivaatimuksen 6-9 mukainen muodostusosa, tunnettu siitä, että ensimmäisen muodostuskengän (40) ja toisen muodostuskengän (50) välillä on limitys (H), jonka suuruus on 10-200 mm.