FI85519C - Dubbelvaev med fjorton solvar - Google Patents

Description

85519

NELITOISTAVARTINEN KAKSIKERROKSINEN KUDOS - DUBBELVÄV MED FJORTON SOLVAR

Tämän keksinnön kohteena ovat kaksikerroksiset, paperi-, selluloosa- ja vastaavissa koneissa käytettävät muodostus-kankaat .

Kaksikerroksisissa muodostuskankaissa on vain yksi ryhmä koneen suuntaisia lankoja, jotka yhdistävät kaksi kerrosta tai ryhmää koneen poikkisuuntaisia lankoja. Kukin koneen poikkisuuntainen lankaryhmä on kudottu erilaisen keskinäisen kaavan mukaan kankaan eri puolilla, joita puolia kutsutaan kankaan arkkipuoleksi ja konepuoleksi. Koneen suuntaisten lankojen kokonaisleveys, suhteessa käytettävissä olevaan ko-konaisleveyteen, eli koneen suuntainen päällys, on yleensä yli 80%. Koneen poikkisuuntaiset langat käsittävät eri kerrokset. Koneen poikkisuuntaiset langat on vertikaalisesti järjestetty siten, että jos molemmissa ryhmissä on yhtä monta lankaa, ovat kahden vierekkäisen arkinpuoleisen ja konepuoleisen koneen poikkisuuntaisen langan projektiot horisontaalisessa tasossa yleensä lähes täysin päällekkäin. Siinä tapauksessa, että ryhmissä on koneen poikkisuuntaisia lankoja erisuuri määrä, tämä pätee vain niihin koneen poik-kisuuntaisiin lankoihin, joiden lukumäärä on pienempi, koska niitä kaikkia ei ole niputettu.

Kaksikerroksisia paperikoneen muodostuskankaita valmistetaan kahdella perusmenetelmällä päättömän hihnan muodostamiseksi. Ensinnäkin ne voidaan kutoa tasaisesti sileäkudosmenetelmäl-lä, jossa niiden päät yhdistetään millä tahansa monista tunnetuista menetelmistä päättömän hihnan muodostamiseksi. Vaihtoehtoisesti ne voidaan kutoa suoraan jatkuvan hihnan muotoon päättömällä kutomismenetelmällä. Molemmat menetelmät ovat alan ammattimiehelle hyvin tunnettuja ja termi "päätön hihna", jota jatkossa käytetään, viittaa hihnoihin, jotka on 2 85519 tehty kummalla tahansa menetelmällä. Sileäkudotuissa paperi-konekankaissa loimilangat ulottuvat koneen suunnassa ja kudelangat ulottuvat koneen poikkisuunnassa. Paperikonekan-kaassa, joka on kudottu päättömällä tavalla, loimilangat ulottuvat koneen poikkisuunnassa ja kudelangat ulottuvat koneen suunnassa. Jatkossa termit "koneen suunta" ja "koneen poikkisuunta" tarkoittavat vastaavasti suuntaa, joka vastaa kankaan kulkusuuntaa paperikoneessa ja suuntaa, joka on tälle kulkusuunnalle poikittainen.

Kaksikerroksisilla kankailla on monia hyviä puolia, kuten parempi jäykkyys, pidempi kestoikä, parempi arkinmuodostus ja mekaaninen stabiliteetti. Kuitenkin myös kaksikerroksisissa kankaissa merkkautuminen on ollut ongelma. Lankojen rakenne ja/tai epäsäännöllinen reikäkoko jättää jälkiä paperiarkkiin nk. viirajälkien muodossa. Aiemmilla kaksikerroksisilla kankailla oli sellainen geometrinen rakenne, joka teki käytännössä mahdottomaksi saattaa muodostettavaa materiaalia lähinnä olevat kaksi lankajärjestelmää samaan tasoon. Loimi- ja kudelankojen nystyröiden tasoerot aiheuttivat niin korostuneen merkkautumisen, että näitä viiroja voitiin käyttää vain muodostettaessa karkealaatuista paperia. Vaikka kaksikerroksisilla kankailla on saatu aikaan parannus kulutuskestävyyteen, ei parannus ole niin merkittävä kuin voitaisiin olettaa. Yhdessäkään tunnetussa kaksikerroksisessa kankaassa ei ole saavutettu geometriaa, jossa koneen suuntaisten lankojen minimietäisyys kankaan konepuolen tangettitasosta, mitä kutsutaan koneen suuntaisten lankojen uppoumaksi, olisi yhtä suuri tai suurempi kuin konepuolen koneen suuntaisen langan halkaisija. Tämä geometria muodostaa kankaan, jossa on nk. "ei-koneen suuntainen kuluma"-tila.

Tämän keksinnön tarkoituksena on siten aikaansaada kaksikerroksinen muodostuskangas, jonka koneen poikkisuuntaista kulutuskestävyyttä on parannettu lisäämällä koneen suuntaisten lankojen suojausta.

ii 3 85519

Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada kaksikerroksinen muodostuskangas, jossa kuitutuki kankaan arkkipuolella on sopiva hienopaperituotantoon.

Keksinnölle on tunnusomaista se, että sidoskaavan juoksu konepuolen kudelangoissa kulkee yhdentoista loimilangan alitse, ja että jokaisella loimilangalla on sama sidoskaava kuin viereisellä loimilangalla.

Kudosjuoksu antaa kankaalle lisää kestokykyä. Kudosjuoksun muodostaa kaksinkertainen koneen suuntainen nystyrä, joka antaa erityissuojan koneen suuntaisille langoille kankaan konepuolella. Kankaan lisääntynyt suoja saavutetaan ilman haitallista vaikutusta kankaan hienoon paperinmuodostuspin-taan. Kudos aikaansaa pinnan, jossa koneen suuntaiset nystyrät ja koneen poikkisuuntaiset nystyrät ovat lähes tai täysin samantasoiset. Kaikilla koneen suuntaisilla langoilla on sama kudos jokaisessa toistuvassa jaksossa, mikä tekee yli 28 koneen poikkisuuntaista lankaa. Tarkemmin sanottuna koneen suuntaiset langat on kudottu yhteen kunkin pinnan koneen poikkisuuntaisten lankojen kanssa vuorotteleva11a sekvenssillä; tämä tarkoittaa, että aina sen jälkeen kun koneen suuntainen lanka on kudottu yhteen yhden pinnan koneen poikkisuuntaisen langan kanssa, se kudotaan yhteen toisen pinnan koneen poikkisuuntaisten lankojen kanssa ennen yhteenkutomista jälleen ensimmäisen pinnan koneen poikkisuuntaisten lankojen kanssa.

Tällä tavalla kaksikerroksisen kankaan kulutuskestävyys on parantunut tilanteeseen, jossa koneen suuntaisten lankojen ei tarvitse olla lainkaan alttiina kulumiselle ennen kuin koneen poikkisuuntaiset langat kankaan paperipuolella ovat täysin kuluneet, edellyttäen, että koneen poikisuuntaiset langat ovat alunperin halkaisijaltaan noin 50% suurempia kuin koneen suuntaiset langat.

4 85519

Lisäksi, jos koneen poikkisuuntaiset langat ovat alunperin halkaisijaltaan kaksi kertaa suurempia kuin koneen suuntaiset langat, on koneen suuntaisten lankojen uppouma-aste paperipuolella sellainen, että koneen suuntaisten lankojen kuluminen ei ole liiallista, kun koneen poikkisuuntaiset langat ovat loppuunkuluneet.

Nämä ja muut keksinnön piirteet ja tarkoitukset tulevat paremmin ymmärretyiksi seuraavasta yksityiskohtaisemmasta selityksestä, jota tulee lukea oheisten piirustusten avulla, joissa piirustuksissa vastaavat viitenumerot viittaavat vastaaviin osiin kaikkien kuvioiden osalta.

Piirustuksissa

Kuv. la esittää tasomaisesti tunnetun kaksikerroksisen muodostuskankaan, jossa koneen suuntaisilla langoilla on 7-vartinen 2113-kudos, arkinpuoleista pintaa.

Kuv. 7b esittää poikkileikkausta kuv. la mukaisesta kankaasta kuv. la viivaa lb-lb pitkin.

Kuv. le esittää poikkileikkausta kuv. la mukaisesta kankaasta kuv. la viivaa lc-lc pitkin.

Kuv. Id esittää tasomaisesti kuv. la mukaisen kankaan kone-puoleista pintaa.

Kuv. 2 esittää poikkileikkusta eräästä toisesta tunnetusta 7-vartisesta kankaasta, joka on kudottu 2212-kudokseksi.

Kuv. 3a esittää tasomaisesti erään toisen tunnetun kankaan arkinpuoleista pintaa, jossa kankaassa on kudelankakudos, 5 85519 jossa arkinpuolella on 4-vartinen katkotoimikas ja konepuo-lella 8-vartinen satiini.

Kuv. 3b esittää poikkileikkausta kuv.3a mukaisesta kankaasta, kun kuteita ei ole vertikaalisesti niputettu.

Kuv. 3d esittää poikkileikkausta kuv.3c mukaisesta kudoksesta, kuv.3c viivaa 3d-3d pitkin.

Kuv. 4 esittää tasomaisesti tämän keksinnön mukaisen kankaan konepuolen pintaa.

Kuv. 4a esittää poikkileikkausta kuv.4 mukaisesta kankaasta kuv.4 viivaa 4a-4a pitkin.

Kuv. 4b esittää poikkileikkausta kuv.4 mukaisesta kankaasta kuv.4 viivaa 4b-4b pitkin.

Kuv. 5a esittää poikkileikkausta tämän keksinnön mukaisesta kankaasta, jossa koneen poikkisuuntaisten lankojen konepuolen kaksi koneen suuntaista lankaa yhtyvät muodostaen kak-soisnystyrän.

Kuv. 5b esittää poikkileikkausta tämän keksinnön mukaisesta kankaasta, jossa näkyy koneen suuntainen lanka ja kudoksen 2212 ja 2113 jaksot.

Kuvioissa la-ld ja 2 on esitetty esimerkkejä tunnetuista kaksikerroksisista muodostuskankaista. Kuviot la-ld esittävät 2113 kudoksen ja kuv.2 esittää 2212 kudoksen. Numerot viittaavat koneen suuntaisten lankojen 11 jaksojen pituuteen eri asennoissa koneen poikkisuuntaisten lankojen kahteen ryhmään nähden. Niinpä, kuten kuviossa Ib on esitetty, koneen suuntainen lanka 11 kulkee koneen poikkisuuntaisten lankojen molempien kerrosten yläpuolella kahden lankanumeron ajan, menee koneen poikkisuuntaisten lankojen väliin yhden

6 b 5 519 I

lankanumeron ajaksi, menee molempien koneen poikkisuuntais-ten lankakerrosten väliin yhden lankanumeron ajaksi ja sen jälkeen takaisin molempien koneen poikkisuuntaisten lanka-kerrosten väliin kolmen lankanumeron ajaksi. Tätä voidaan havainnollistaa seuraavalla tavalla: 2113 _2___ Poikittaisten lankojen yläpuolella 1_3 Poikittaisten lankojen välissä 1 Poikittaisten lankojen alapuolella

Samalla tavalla kuv.2 mukaista 2212 kudosta voidaan havainnollistaa: 2212 2_ 2 2 1

Voidaan nähdä, että jakson pituus kussakin kudoksessa on lukujen kokonaissumma; niinpä 2113 ja 2212 kudosten jakson pituus on 7.

Kuvioiden la-ld ja 2 kankaissa konepuolen koneen poikkisuuntaisten lankojen yhteenpunoutumat ovat piilossa samalla tavalla kuin tunnetuissa niputetuissa kudelankakudoksissa koneen poikkisuuntaisten lankaparien vertikaalisen niputta-misen johdosta. (Katso kuviot 3a-3d). Korkean koneen suuntaisen päällystyksen ansiosta saavutetaan sama hyvän hydraulisen vastuksen mukanaan tuoma etu kuin niputtamattomissa kudelankakudoksissa, kuitenkin ilman plokkautumista. 100% koneen suuntaisella päällystyksellä esimerkiksi koneen suuntaisten lankojen projektiot horisontaalisessa tasossa ovat vierekkäin eikä kankaan läpi ulotu reikiä. Toisaalta, kudos-mallitoistojen pituus konepuolen koneen poikkisuuntaisissa langoissa on rajoitettu, eikä ei-koneen suuntaista kuluma-tilaa ehkä saavuteta.

7 85519

Kuten kuvioissa 4-4b on esitetty, on konepuolen koneen poik-kisuuntaisten lankojen 22 kudosmallitoistojen pituutta lisätty käyttämällä 14-vartista kudosta 7-vartisen sijasta. Yhdistettäessä 2113, tai sen vastakohta 2311, ja 2212, sopivalla tavalla jakson pituudeksi 14, kudotaan kaksi neljästätoista koneen suuntaisesta langasta 11 yhteen kunkin kone-puolen koneen poikkisuuntaisen langan 22 kanssa, jolloin näiden kahden koneen suuntaisen langan välissä on vain yhden koneen suuntaisen langan 11 suuruinen rako. Tämän keksinnön kankaan konepuolen pinta on esitetty kuviossa 4. Kuten kuviossa 4b on esitetty, on vain yksi sellainen koneen suuntainen lanka (Y) kahden koneen suuntaisen langan (X ja Z) välissä, joka punoutuu yhteen saman konepuolen koneen poikkisuuntaisen langan kanssa. Se, että koneen suuntainen lanka on tässä kohdassa arkin puolella, sallii koneen suuntaisten lankojen X ja Z liukumisen yhteen, niin että niiden yhteen-punoutuma ilmenee yhtenä kaksoisyhteenpunoutumana. Tätä kohtaa on edelleen havainnollistettu kuviossa 5a. Myös koska lanka Y on arkinpuolella, voidaan langat Y ja Z upottaa edelleen kankaaseen, mikä suojaa ennenaikaiselta kulumiselta.

Koska kudoksessa on yhtä suuri määrä koneen poikkisuuntaisia lankoja kussakin kerroksessa, voidaan koneen poikkisuuntai-set langat niputtaa, mikä takaa hyvän kuivatuskapasiteetin. Lisäksi, koska 2113 ja 2212 kudosten arkinpuoli on samanlainen kuin yhdistetyn kudoksen arkinpuoli, on sillä samat hyvät paperinmuodostusominaisuudet kuin esimerkiksi kuviossa la-ld kaaviomaisesti esitetyn kankaan arkinpuolella, yhdistettynä konepuolen ei-koneen suuntaiseen kulumatilaan.

Kaksoisyhteenpunoutuma kankaan konepuolella koostuu yhdestä koneen suuntaisesta langasta 2113 vaiheessa ja yhdestä koneen suuntaisesta langasta 2212 vaiheessa (kts. kuv.4a). Koska 2212 vaiheessa voimat ovat tasapainossa niin, että ei ole mitään pyrkimystä vertikaaliseen nostoon niputettaessa, 8 85519 on yhdistetyllä kudoksella vähemmän pyrkimystä liikkua täydellisesti niputetusta tilasta kuin pelkällä 2113 kudoksella. On huomattava, että kullakin koneen suuntaisella langalla on sama yhteenpunoutumiskaava kuin viereisellä koneen suuntaisella langalla.

Tämän keksinnön mukaisen muodostuskankaan paperinmuodostus-pinnassa on koneen suuntaisia ja koneen poikkisuuntaisia nystyröitä, jotka ovat lähes tai täysin samantasoisia.

Kaksikerroksisen kankaan kulutuskestävyys on parantunut tilaan, jossa koneen suuntaisiin lankoihin ei kohdistu lainkaan kulutusta ennen kuin kankaan paperipuolen koneen poikkisuuntaiset langat ovat täysin kuluneet, edellyttäen että koneen poikkisuuntaiset langat ovat alunperin n. 50% suurempia halkaisijaltaan kuin koneen suuntaiset langat. Lisäksi, jos koneen poikkisuuntaiset langat alunperin ovat halkaisijaltaan kaksi kertaa suurempia kuin koneen suuntaiset langat, tulee koneen suuntaisten lankojen uppoutuma kankaan paperipuolella olemaan sellainen, että koneen suuntaisten lankojen kuluminen ei ole liiallista sen jälkeen kun koneen poikkisuuntaiset langat ovat täysin kuluneet.

Kuten kuviossa 4b on esitetty, on lankojen Z ja X välissä yksitoista koneen suuntaista lankaa ja tämä yksitoista-juoksupiirre on tälle keksinnölle tunnusomainen.

Kuviot 5a ja 5 esittävät myös tuloksen suurennettaessa koneen poikkisuuntaisen langan halkaisijaa konepuolella.

Luonnollisesti tällainen kaksikerroksinen kangas voidaan valmistaa filamenttilangoista, jotka ovat sopivimmin synteettisiä lankoja ja kangas on tällaisissa tarkoituksissa aiemmin käytettyä materiaalia, kuten polyamidia, polyesteriä, akryyliä tai kopolymeeriä.

I; 9 85519 Tämän keksinnön mukainen kaksikerroksinen paperikonekangas on ylivoimainen tunnettuihin paperikonekankaisiin verrattuna useimpien ominaisuuksiensa johdosta. Keksinnön mukainen kangas on laadultaan erinomaisesti kulutusta kestävää. Konepuo-len koneen poikkisuuntaisilla langoilla on yksitoista-juoksu, joka antaa ylimääräistä suojaa koneen suuntaisten lankojen nystyröille kankaan konepuolella, lisäten näin kankaan kestoikää. Yhdistelmäkudoksessa, jonka toisto eli jakson pituus on 14, on kaksi koneen suuntaista lankaa kudottu yhteen kunkin koneen poikkisuuntaisen langan kanssa, jolloin näiden kahden koneen suuntaisen langan väliin jää yhden koneen suuntaisen langan suuruinen väli. Yksi välissä oleva koneen suuntainen lanka on kuitenkin kankaan paperipuolella mahdollistaen näin kahden koneen suuntaisen langan konepuolella liukua yhteen kaksoisyhteenpunoutuman muodostamiseksi. Lisäksi, koska välissä oleva lanka on arkinpuolella, kaksi lankaa, jotka muodostavat kaksoisyhteenpunoutuman, voidaan upottaa edelleen kankaaseen, mikä suojaa ennenaikaiselta kulumiselta.

Lisäksi kankaalla on hyvälaatuinen paperinmuodostuspintä. Kankaan paperinmuodostuspinta varjeltuu, koska koneen suuntaiset lankanystyrät ja koneen poikkisuuntaiset lankanys-tyrät ovat samassa tai lähes samassa tasossa.

Tämän keksinnön mukaisella muodostuskankaalla on myös hyvä kuivatuskapasiteetti. Koneen poikkisuuntaisten lankaryhmien konepuolella ja paperipuolella on yhtä suuri määrä koneen poikkisuuntaisia lankoja. Koneen poikkisuuntaiset langat voidaan niputtaa hyvän kuivatuksen aikaansaamiseksi.

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

Claims (6)

1. Paperikonekangas, joka käsittää neljätoistaniitisen, päättömän, vähintään 80 % peittävyyden omaavan kaksikerros-kankaan, jonka muodostavat loimi- ja kudelankajärjestelmät, jotka käsittävät: ryhmän loimilankoja (11), ensimmäisen ryhmän kudelankoja (24), jotka sijaitsevat pääasiassa kankaan sillä puolella, joka tulee muodostettavaa materiaalia vasten, ja kudotaan yhteen tietyn kaavan mukaan loimilankaryhmän (11) kanssa, toisen ryhmän kudelankoja (22), jotka sijaitsevat pääasiassa kankaan sillä puolella, joka osoittaa koneen suuntaan, ja kudotaan yhteen tietyn kaavan mukaan loimilankaryhmän (11) kanssa, joka kaava on erilainen kuin ensimmäisen loimi-lankaryhmän (24) yhteydessä, tunnettu siitä, että sidoskaavan juoksu konepuolen kudelangoissa (22) kulkee yhdentoista loimilangan (11) alitse, ja että jokaisella loimilangalla (11) on sama sidoskaava kuin viereisellä loimilangalla (11).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kangas, tunnettu siitä, että kaksi loimilankaa (X, Z), jotka ovat erillään loimilangasta (Y), on kudottu yhteen saman konepuolen kude-langan (22) kanssa.

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

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kangas, tunnettu siitä, että konepuolen kudelangat (22) koostuvat polyetyleenitereftalaatti-, tai polyamidi- tai ko- ____: polymeerilangoista tai yksisäikeisistä langoista. I: n 85519

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kangas, tunnettu siitä, että loimilankojen etäisyys koneeseen päin osoittavan pinnan tangentiaalitasosta on likimain yhtä suuri tai suurempi kuin muodostettavan arkin puoleisten kudelankojen halkaisija, kun tämä halkaisija on pienempi kuin 150 % loimilankojen halkaisijasta.

12 B 5 51 9