NO177275B - Spesialrem for bruk i presser med utvidet nip på papirmaskiner - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en rem for bruk i en presse med utvidet nip for awanning av en fiberbane, idet pressen har en sylindrisk pressvalse og en bueformet trykksko som sammen avgrenser et nip derimellom, idet remmen føres gjennom nipet i forening med en pressfilt - som understøtter og bærer fiberbanen som skal avvannes - mellom pressfilten og den bueformede trykksko, idet remmen omfatter

en basisvevnad i form av en endeløs sløyfe med en indre overflate og en ytre overflate, og med en lengderetning rundt den endeløse sløyfe og en tverretning på tvers av sløyfen, idet basisvevnaden er vevd av lengderetningstråder og tverretningstråder,

et belegg av en polymerharpiks på basisvevnadens indre overflate, idet belegget impregnerer og trenger delvis gjennom basisvevnaden og gjør basisvevnaden ugjennomtrengelig for væsker, idet belegger er glatt og gir remmen en ensartet tykkelse.

En rem av ovennevnte type kjent fra Fl utlegningsskrift nr. 81150.

Under en papirfremstillingsprosess formes en fiberbane på en formingsvire ved avsetning av en fibervelling på denne. En stor mengde vann bortledes fra vellingen under denne prosess, hvoretter den nettopp dannede bane fortsetter frem til et pressavsnitt. Pressavsnittet omfatter en rekke pressnip i hvilke fiberbanen utsettes for kompresjonskrefter som er dimensjonert for å fjerne vann fra denne. Banen fortsetter til slutt frem til en tørkestasjon som omfatter oppvarmede tørketromler rundt hvilke banen føres. De oppvarmede tørketromler reduserer banens vanninnhold til et ønskelig nivå ved hjelp av fordampning.

Stigende energiomkostninger har gjort det stadig mer ønskelig å fjerne så mye vann som mulig fra banen før den går inn i tørkeavsnittet. Tørketromlene oppvarmes ofte fra innsiden ved hjelp av damp, og de tilhørende omkostninger kan være vesentlige, særlig når en stor mengde vann trenger å fjernes fra banen.

Tradisjonelt omfatter pressavsnitt en rekke nip som er dannet av par av tilstøtende, sylindriske pressvalser. I den senere tid er anvendelse av utvidede pressnip blitt funnet å være fordelaktige i forhold til anvendelse av nip som er dannet av par av tilstøtende valser. Jo lenger banen kan utsettes for trykk i nipet, jo mer vann kan fjernes der, og desto mindre vann kan følgelig være igjen for å fjernes ved hjelp av fordampning i tørkeavsnittet.

En presse med utvidede nip av skotypen krever en spesialrem, såsom den som er vist i CA patentskrift nr. 1 188 556. Denne rem er konstruert for å beskytte pressvevnaden som understøtter, bærer og avvanner fiberbanen, mot den akselererte slitasje som ville være et resultat av direkte, glidende kontakt over den stasjonære trykksko. En sådan rem må være dannet med en glatt, ugjennomtrengelig overflate som rir, eller glir, over den stasjonære sko på en smørende film av olje. Remmen beveger seg gjennom nipet med stort sett samme hastighet som pressvevnaden, slik at pressvevnaden utsettes for minimal gnidning mot stasjonære komponenter.

Den normale utforming av en presse med utvidet nip innebærer anvendelse av to pressvevnader. Komponentene i nipet kan oppføres i følgende rekkefølge, nemlig en sporforsynt, sylindrisk pressvalse, en første pressvevnad, fiberbanen eller det begynnende papirark, en andre pressvevnad, spesialremmen, den smørende film og den bueformede trykksko.

Alle presser med utvidet nip som for tiden er i kommersiell drift, er av ovennevnte utforming. Denne såkalte dobbeltfUtpresse med utvidet nip er imidlertid begrenset til visse typer av papirkvaliteter. For å utvide anvendelsen av pressen med utvidet nip til finere papirkvaliteter og avispapir, vil det være nødvendig å utvikle en enkeltfUtpresse med utvidet nip.

I en enkeltfUtpresse med utvidet nip kan komponentene i nipet oppføres i følgende rekkefølge, nemlig en glatt, sylindrisk pressvalse, fiberbanen eller det begynnende papirark, pressvevnaden, spesialremmen, den smørende film, og den bueformede trykksko.

I dobbeltfUtpressen med utvidet nip kan vannet som presses fra fiberbanen, passere inn i den ene eller den andre av de to pressvevnader, såvel som inn i de spor som er anordnet i den sylindriske pressvalse. I enkeltfUtpressen med utvidet nip er to av disse avløp for vannlagring blitt eliminert. Det finnes bare én filt, og på grunn av at fiberbanen kontakter den sylindriske pressvalse direkte, må denne valse ha en glatt overflate. Det er åpenbart at dette tap av midlertidig vannlag-ringsrom må erstattes dersom en enkeltfUtpresse med utvidet nip noen gang skal oppnå utbredt anvendelse. Det er absolutt påbudt at hulrom rna være anordnet i pressnipet, slik at vann som presses fra papirarket i en enkeltfUtpresse med utvidet nip, vil ha et sted hvor det kan lagres.

To metoder er blitt tatt i bruk for å oppnå en til-fredsstillende løsning på dette problem. CA patentskrift nr. 1 190 779 viser en rem for en presse med utvidet nip som har hulrom på filtsiden. Disse hulrom oppstår ut fra basisvevnadens vevemønster og fraværet av impregnering på remmens filtside, og tilveiebringer et sted til hvilket væske kan overføres under passering av fiberbanen, pressvevnaden og spesialremmen gjennom nipet.

Den andre metode er representert ved US-patentene 4 559 258 og 4 643 916. Disse viser en rem for en presse med utvidet nip hvor remmen har spor på filtsiden for å lagre vann som presses fra fiberbanen.

Selv om disse to metoder var rettet primært på opp-nåelse av en løsning på vannfjerningsproblemet i en enkeltfUtpresse med utvidet nip, har det vist seg at anvendelse av den ene eller den andre rem i en dobbeltf Utpresse med utvidet nip fører til forsterket awanning.

I praksis har det imidlertid også vist seg at tilfreds-stillende, sporforsynte remmer for presser med utvidet nip ikke kan fremstilles for kommersiell anvendelse. Alle forsøk på å tilveiebringe denne konstruksjon har til dags dato resultert i et produkt som svikter på grunn av delaminering av sporene, og/eller sammenbrudd av sporene.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en spesialrem for en presse med utvidet nip hvor remmen overvinner de ovenfor omtalte mangler og ulemper som er knyttet til de tidligere kjente remmer av den aktuelle type, og hvor remmen spesielt ikke vil være følsom for delaminering.

Ovennevnte formål oppnås med en rem av den innled-ningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at et antall flate monofilamenttråder er anbrakt på basisvevnadens ytre overflate, idet de flate monofilamenttråder danner kanaler derimellom, og at det er tilveiebrakt en anordning for å feste antallet av monofilamenttråder til basisvevnadens ytre overflate, idet anordningen består i sammenveving av de flate monofilamenttråder med minst én av lengderetningstrådene og tverretningstrådene.

I remmen ifølge oppfinnelsen danner de flate monofilamenttråder kanaler derimellom for opptakelse av vann som presses ut av fiberbanen. De flate monofilamenttråder tilveiebringer mellomliggende feltområder som ikke knuses på grunn av trykk-krefter som utøves i nipet, slik at kanalene ikke faller sammen eller lukker seg, slik det skjer med kanalene i de tidligere kjente remmer. Heller ikke er delaminering av sporene et problem, da de flate monofilamenttråder er innvevd i basisvevnadens struktur.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et sideriss av et utvidet pressnip for hvilket remmen ifølge oppfinnelsen er konstruert, fig. 2 viser et delvis gjennomskåret frontriss av pressnipet på fig. 1, fig. 3 viser et grunnriss av remmen ifølge oppfinnelsen, fig. 4 viser et snittriss av remmen ifølge oppfinnelsen etter linjen 4-4 på fig. 3, og fig. 5 viser et snittriss av remmen ifølge oppfinnelsen etter linjen 5-5 på fig. 3.

En enkeltf Utpresse med utvidet nip for awanning av en fibrøs bane som behandles til et papirprodukt på en papirmaskin, er vist på fig. 1 og 2. Pressnipet 10 er avgrenset av en glatt, sylindrisk pressvalse 12, en bueformet trykksko 14 og en rem 16 ifølge oppfinnelsen som er anordnet slik at den hviler mot overflaten av den sylindriske pressvalse 12. Den bueformede trykksko 14 har omtrent samme krumningsradius som den sylindriske pressvalse 12. Avstanden mellom den sylindriske pressvalse 12 og den bueformede trykksko 14 kan innstilles ved hjelp av en konvensjonell, hydraulisk eller mekanisk innretning (ikke vist) som er forbundet med en stang 18 som er dreibart festet til den buede trykksko 14. Stangen 18 kan også påvirkes for å utøve det ønskede trykk på den bueformede trykksko 14. Det vil innses at den sylindriske pressvalse 12 og den bueformede trykksko 14 som er beskrevet ovenfor og vist på fig. 1 og 2, er konvensjonelle innen faget.

På fig. 1 og 2 er det også vist en papirfremstillers våte pressvevnad 15 og en fiberbane 17 som behandles til et papirark. Bevegelsene av remmen 16, pressvevnaden 15, fiberbanen 17 og den sylindriske pressvalse 12 er som vist ved hjelp av pilene på fig. 1.

Et grunnriss av remmen 16 ifølge oppfinnelsen er vist på fig. 3. Remmen har en ytre overflate 19 og en indre overflate 20. Remmen 16 omfatter en basisvevnad som har form av en endeløs sløyfe. Basisvevnaden kan produseres, eller veves, i endeløs form, eller den kan produseres i flat form, f.eks. ved flat-veving, og forenes til endeløs form ved hjelp av en søm. Sammensying til endeløs form bør fortrinnsvis gjøres før remmens 16 indre overflate belegges med polymerharpiks.

Én utførelse av remmen 16 er vist mer detaljert på fig. 4 som viser et snittriss etter linjen 4-4 på fig. 3. Som sådant er det et snitt tatt i maskinretningen, dvs. rundt remmens sløyfe. Den ytre overflate 19 og den indre overflate 20 er slik som generelt vist. Remmen 16 omfatter en flerlags, vevd basisvevnad 22 av lengderetningsgarn eller lengderetningstråder 24 og tverretningsgarn eller tverretningstråder 26 som fra sin innerside 20 er blitt impregnert med et belegg 40 av en polymerharpiks, såsom f .eks. polyuretan, for å gjøre den ugjennomtrengelig for væsker, innbefattet smøreolje. Den indre overflate 20 befinner seg på den såkalte sko-side av remmen 16.

Basisvevnaden 22 er tilstrekkelig åpen til å tillate impregnering for å eliminere muligheten for at uønskede hulrom skal bli dannet i remmen 16 på sko-siden, den indre overflate 20 som vender mot den bueformede trykksko 14. Hulrom er spesielt uønsket på grunn av at de ville tillate den smøreolje som benyttes mellom remmen 16 og den bueformede trykksko 14, å passere gjennom remmen 16 og forurense pressfilten og fiberbanen.

Så snart remmens 16 innerside 20 er belagt og impregnert med belegget 40 av polymerharpiks, kan den slipes glatt og remmen gis en ensartet tykkelse for smurt, glidende kontakt med den bueformede trykksko 14 i pressenipet 10.

Remmens 16 ytterside 19 utmerker seg ved flate mono-filamentgarn eller monofilamenttråder 28 som løper i lengderetningen. Disse er festet til basisvevnaden 22 ved hjelp av tilfeldig forekommende tverretningstråder 30. Man må være klar over at de riss som er vist på fig. 4 og 5, er i noe forstørret målestokk for klarere å vise delene ifølge oppfinnelsen.

Hensikten med de flate monofilamenttråder 28 kan beskrives på klarere måte under henvisning til fig. 5 som viser et snittriss etter linjen 5-5 på fig. 3. Som sådant er det et snitt tatt i tverretningen, dvs. på tvers av remmens sløyfe. Komponentene er betegnet med samme henvisningstall som på fig. 4. De flate monof ilamenttråder 28 er vist i tverrsnitt og er festet til basisvevnaden 22 ved hjelp av den tilfeldige sammenveving eller sammenfletting med tverretningstrådene 30. Kanaler 32 er dannet mellom de flate monofilamenttråder 28 for fjerning av vann som presses ut av fiberbanen i nipet 10. De flate monofilamenttråder 28 vil fortrinnsvis være anordnet slik at de tilveiebringer tre til fire kanaler 32 pr. cm. Kanaler 32 som har en bredde på ca. 0,6 mm og en dybde på ca. 2,5 mm, har vist seg å gi gode resultater.

Selv om fig. 4 og 5 viser at de flate monof ilamenttråder 28 ligger i maskin- eller lengderetningen, hvilket er det foretrukne alternativ, kunne de i stedet være orientert i tverretningen med godt resultat.

Slik som vist på fig. 4 og 5, vil de flate monof ilamenttråder 28 fortrinnsvis være anordnet på en slik måte at de vil ha lange smettinger, på grunn av tilfeldig sammenveving med tverretningstråder 30, hvilket vil tilveiebringe kanaler eller hulrom mellom de flate monofilamenttråder 28 ned i hvilke vann kan strømme. Det samme ville gjelde og være foretrukket for det tilfelle hvor de flate mono.filamenttråder 28 er orientert i tverretningen.

Generelt kan remmen 16 ifølge oppfinnelsen avvannes utenfor nipet 10 på mye lettere måte enn den rem som er vist i CA patentskrift nr. 1 190 779. Nettet på filtsiden av sistnevnte har en tendens til å oppfange vann. Dette er imidlertid ikke tilfelle med kanalene 32 i den foreliggende rem 16.

Claims (8)

1. Rem for bruk i en presse med utvidet nip for awanning av en fiberbane (17), idet pressen har en sylindrisk pressvalse (12) og en buef ormet trykksko (14) som sammen avgrenser et nip (10) derimellom, idet remmen (16) føres gjennom nipet (10) i forening med en pressfilt (15) - som understøtter og bærer fiberbanen (17) som skal avvannes - mellom pressfilten (15) og den bueformede trykksko (14), idet remmen omfatter en basisvevnad (22) i form av en endeløs sløyfe med en indre overflate (20) og en ytre overflate (19), og med en lengderetning rundt den endeløse sløyfe og en tverretning på tvers av sløyfen, idet basisvevnaden (22) er vevd av lengderetningstråder (24) og tverretningstråder (26), og et belegg (40) av en polymerharpiks på basisvevnadens (22) indre overflate (20), idet belegget (40) impregnerer og trenger delvis gjennom basisvevnaden (22) og gjør basisvevnaden ugjennomtrengelig for væsker, idet belegget (40) er glatt og gir remmen (16) en ensartet tykkelse, KARAKTERISERT VED at et antall flate monofilamenttråder (28) er anbrakt på basisvevnadens (22) ytre overflate (19), idet de flate monofilamenttråder (28) danner kanaler (32) derimellom, og at det er tilveiebrakt en anordning (30) for å feste antallet av monofilamenttråder (28) til basisvevnadens (22) ytre overflate (19), idet anordningen består i sammenveving av de flate monofilamenttråder (28) med minst én av lengderetningstrådene (24) og tverretningstrådene (26).

2. Rem ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at polymerharpik-sen (40) er polyuretan.

3. Rem ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at det er anordnet fra tre til fire kanaler (32) pr. cm på remmens (16) ytterside.

4. Rem ifølge ett av kravene 1-3, KARAKTERISERT VED at kanalene (32) er ca. 0,6 mm brede og ca. 2,5 mm dype.

5. Rem ifølge ett av kravene 1-4, KARAKTERISERT VED at de flate monofilamenttråder (28) ligger i basisvevnadens (22) lengderetning og danner de nevnte kanaler (32) i lengderetningen.

6. Rem ifølge ett av kravene 1-4, KARAKTERISERT VED at de flate monofilamenttråder (28) ligger i basisvevnadens (22) tverretning og danner de nevnte kanaler (32) i tverretningen.

7. Rem ifølge ett av kravene 1-6, KARAKTERISERT VED at basisvevnaden (22) er en flerlagsvevnad.

8. Rem ifølge ett av kravene 1-7, KARAKTERISERT VED at anordningen (30) for befestigelse av antallet av flate monofilamenttråder (28) omfatter lange smettinger, slik at vann som presses ut av fiberbanen (17), kan strømme langs de nevnte kanaler (32).