NO871864L - Bekledning for arkformingsdelen av en papirmaskin. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en dukbane, bestemt for en arkdannende del av en papirmaskin, og bestående av en tolags-vevduk med et øvre og et umiddelbart underliggende, nedre lag av innslagstråder som er sammenvevet med renningstråder. Innslagstrådene i det øvre lag og renningstrådene danner derved ombøynin-ger hvis høyeste punkter er beliggende i plan med papirplanet. Innenfor hver bindingsrapport er renningstrådene innvevet to ganger i det øvrige innslagslag, og antallet innslagstråder i det øvre lag er dobbelt så stort som i det nedre.

Arkdanningsduk av denne dobbeltlagtype er kjent fra DE-A-

22 63 476, 25 40 490 og 27 06 235 samt EP-A-30 490. I vevduken som er vist i figur 2F i DE-A-27 06 235, er også innslagstettheten i det øvre lag dobbelt så stor som i det nedre. Selv om slike arkdannings-silduker har forbedrede markeringsegenskaper, jevnført med enkeltlags-silduker, er de likevel ikke egnet for fremstilling av ekstremt markeringsfølsomme papirsorter.

Ifølge DE-A-27 06 235 blir markeringsegenskapene forbedret ved bruk av ekstremt lange innslagsflotteringer, dvs. tverrtråds-flotteringer. Ifølge EP-A-30 490 samt US-A-4 333 502 er samme mål forsøkt oppnådd med lange renningsflotteringer.

Med utgangspunkt i DE-A-27 06 235, figur 2F, har oppfinnelsen som formål å frembringe en dukbane som er egnet for anvend-else ved arkdanningsdelen av en papirmaskin, og som i meget liten grad vil fremkalle markeringer.

Ifølge oppfinnelsen er dette oppnådd ved at første innslagstråder i det øvre lag innbefatter ombøyninger som tangerer papirplanet og understøttes i ombøyningssadelen i en renningstråd, og at andre innslagstråder som er anordnet omvekslende med de første innslagstråder i det øvre lag, innbefatter ombøyninger som tangerer papirplanet og som understøttes av to naborenningstråder, hvorav den ene strekker seg oppad mot papirplanet, fra det indre av duken, mens den annen strekker seg nedad mot det indre av duken, fra papirplanet.

Hvis en innslagstråd understøttes av en ombøyningssadel i en renningstråd, vil renningstråden forløpe under nevnte innslagstråd og over den foranliggende og den bakenforliggende renningstråd. Innslagstråden påvirkes derved av en oppadrettet resul- tantkraft. I dukbanen ifølge oppfinnelsen er de første innslagstråder i det øvre lag understøttet på denne måten.

De første innslagstråder er anordnet vekselvis med de andre tråder i det øvre lag. De andre innslagstråder understøttes av naborenningstråder som forløper i saksform, idet den ene av de to renningstråder strekker seg oppad mot papirplanet, fra det indre av duken, mens den annen strekker seg nedad mot det indre av duken, fra papirplanet. En renningstråd betegnes som nedadgå-ende i dukens indre, dersom den forløper under minst to innbyrdes påfølgende innslag i det øvre lag. En innslagstråd som er understøttet på en slik måte, påvirkes ikke bare av en kraft som er rettet oppad mot papirplanet, men også av et vridningsmoment som dreier tråden ut av tverretningen i papirplanet.

Disse to ulike måter for understøtting av innslagstrådene medfører at ikke alle trådflotteringene forløper parallelt, da det foreligger to typer av innslagsflotteringer som danner en vinkel med hverandre. Papirmarkeringens regelmessighet vil derved forstyrres, slik at markeringen blir noe diffus og mindre iøyenfallende.

Ifølge en foretrukket versjon av oppfinnelsen er renningene umiddelbart foran og bak hver ombøyningssadel ført over to innslag i det øvre lag, og naborenninger er anordnet med en innbyrdes lengderetningsforskyvning over seks innslagstråder i det øvre lag.

Derved opprettes tallrike og korte rennings- og innslagsflotteringer og følgelig et stort antall støttepunkter for papirsjiktet. Det har vist seg at de korte rennings- og inn-slagsf lotteringer reduserer markeringen ytterligere.

Rennings- og innslagstrådene kan hensiktsmessig bestå av plastmonofiler, særlig polyestermonofil. For å øke slitestyrken, er innslagstrådene i det nedre lag tykkere enn i det øvre. Slitestyrken kanøkes ytterligere dersom en del av innslagstrådene i det nedre lag er fremstilt av særlig slitesterkt materiale, f.eks. polyamid.

Etter veveprosessen er papirsiden fremdeles ikke fullstendig plan. Først etter at dukbanen har gjennomgått varmefiksering og utstrekking i lengderetningen, vil de øverste punkter av ren nings- og innslagsombøyningene på papirsiden ligge i ett og samme plan, som vanlig kjent.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Figur 1 viser et lengdesnitt som illustrerer renningstrådenes forløp ved en 7-skaftet binding.

Figur 2 viser et planriss av dukbanen ifølge figur 1.

Figur 3 viser bindingspatronen for dukbanen ifølge figur 1 og 2. Figur 4 - 6 viser riss i likhet med figur 1-3, men for en 8-skaftet binding. Figur 7 og 8 viser i henholdsvis et lengdesnitt og et planriss av løpesiden, sett nedenfra, en versjon av maskin-dukbanen hvor en del av renningstrådene bare er innfestet i det øvre lag. Figur 9 og 10 viser en utførelsesform av lignende art som ifølge figur 7 og 8, men med ytterligere flerskaftet binding. Figur 11 viser et planriss av en papirmaskin-dukbane, hvor duk-halvdelene har speilsymmetrisk bindingsmønster.

Figur 12 viser et lengdesnitt av en papirmaskin-dukbane med

tre innslagslag.

Som det fremgår av lengdesnittet i figur 1, omfatter tolags-dukbanen et øvre lag 1 av første innslagstråder 3 og andre innslagstråder 4 som følger vekselvis etter hverandre, og et nedre lag 2 av innslagstråder 5. De to lag er innbyrdes forbundet gjennom renningstråder 6 som er sammenvevd med innslagstrådene 3 og .4 i det øvre lag 1.

Innslagstettheten er dobbelt så stor i det øvre lag 1 som i det nedre lag 2, og dukbanen veves slik, at de andre innslagstråder 4 i det øvre lag 1 plasseres med størst mulig nøyaktighet over innslagstrådene i det nedre lag 2.

Innenfor hver bindingsrapport er hver renningstråd 6 innvevd to ganger i det øvre lag 1, idet den er ført i rekkefølge over to innslagstråder 3 og 4, under den første innslagstråd 3 og atter over to innslagstråder 4 og 3. I det øvre lag 1 danner renningstrådene 6 derved en sadel som understøtter en første innslagstråd 3 som derved stort sett bare påvirkes av en oppadrettet kraft. Renningstråden 6 forløper videre mellom de to lag 1 og 2 over en strekning av fire innslagstråder 3 og 4 i det øvre lag 1 eller to innslagstråder 5 i det nedre lag 2, og fortsetter under en innslagstråd 5 i det nedre lag 2, slik at den også sammenveves med det nedre lag 2. Derfra strekker den seg atter mellom de to lag 1 og 2, til den på ny forløper oppad mot oversiden innenfor den neste bindingsrapport.

Ved varmefiksering av dukbanen under samtidig utstrekking i lengderetningen vil de øverste punkter av ombøyningene 7 i de første innslagstråder 3, ombøyningene 8 i de andre innslagstråder 4 og ombøyningen 9 i renningstrådene 6 plasseres i plan med papirplanet 10. På grunn av den lengdestrekkraft som utøves under varmefikseringen av dukbanen vil dessuten innslagstrådene 5 i det nedre lag 2 hvorunder renningstråden 6 er fremført, løftes i viss grad slik at det nederste punkt av ombøyningen i renningstråden 6 i det nedre lag 2 plasseres litt ovenfor den løpeside som dannes av de øvrige innslagstråder 5 i det nedre lag 2, og derved spares for slitasje i utstrakt grad. Dukbanen kan følgelig betegnes som en tverrtrådløper (innslagsløper ved åpen vevning).

Ifølge figur 2 er naborenninger 6 anordnet med en innbyrdes lengderetningsforskyvning over seks innslagstråder 3 og 4 i det øvre lag 1. Som det fremgår av figur 1, vil følgelig naborenninger 6 krysses under en andre innslagstråd 4 i det øvre lag 1. Det opprettes således en saksformet understøttelse for denne andre innslagstråd 4 som derved, foruten å tvinges oppad, samtidig dreies noe ut av tverretningen i vevplanet. De andre innslagstråders ombøyninger 8 ligger derfor ikke parallelt med ombøyningene 7 i de første innslagstråder 3 i det øvre lag 1. Figur 1-3 viser en syv-skaftet binding som gjentar seg etter syv innslagstråder 5 i det nedre lag 2 og syv renningstråder 6. En bindingsrapport omfatter følgelig syv innslagstråder 5 i det nedre lag 2 og syv renningstråder 6 samt fjorten innslagstråder 3 og 4 i det øvre lag 1. De første innslagstråder 3 og de andre innslagstråder 4 kan derved være av samme materiale og samme dimensjoner. For de andre innslagstråder 4 vil det fortrinnsvis velges et mykere materiale, hensiktsmessig i forbindelse med en større diameter, slik at disse innslagstråders 4 ombøyninger 8 vil forløpe i en større vinkel med tverretningen og derved gir en mindre iøyenfallende markering. Figur 4-6 viser et utførelseseksempel analogt med figur 1-3, men med en åtte-skaftet binding. Hver renningstråd 6 danner atter to ombøyninger 9 i det øvre lag 1, som adskilles av en mellomliggende, første innslagstråd 3 som på dette sted innbefatter en tversgående ombøyning 7.

De andre innslagstråders 4 ombøyninger 8 danner igjen en vinkel med tverretningen da de understøttes sakseformet av naborenninger 6 som er innbyrdes forskjøvet over seks innslagstråder .

Som det fremgår ved jevnføring mellom figur 2 og 5, er ombøyningen 9 i renningstrådene 6 meget jevnt fordelt. Ombøy-ningene 7 og 8 som forløper skrått i forhold til hverandre vil imidlertid forebygge monotoni, og det vil fremfor alt ikke oppstå diagonaltforløpende spalter som blir synlig som markering i papiret.

Istedenfor å være adskilt av én innslagstråd 3 kan de to ombøyninger 9 i hver renningstråd 6 være adskilt av tilsammen tre eller fem innslagstråder i det øvre lag 1. Ved adskillelse gjennom tre innslagstråder vil det i hver innslagstråd i det øvre lag 1 dannes ombøyninger av to forskjellige typer, som forløper skrått i forhold til hverandre. Ved adskillelse av ombøyningene 9 gjennom fem innslagstråder i det øvre lag 1 vil innslagstrådene flottere over fire renningstråder, og det vil bare dannes ombøyninger av én enkelt type som ikke vil gi redusert markering.

Figur 3 og 6 viser vevpatronene for utførelseseksemplene ifølge figurene henholdsvis 1 og 2 samt 4 og 5. Tallene 1 til 7 i figur 3 eller 1 til 8 i figur 6 ved underkanten betegner renningstrådene, og tallene 1 til 21 eller 1 til 24 ved side-kanten betegner innslagstrådene i en rapport.

I figur 3 har innslagstrådene med numrene 1, 4, 7, 10 osv. tilknytning til en første innslagstråd 3 som understøttes av en ombøyningssadel i en renningstråd, mens tverrtrådene med numrene 2, 5, 8 osv. har forbindelse med andre innslagstråder 4 som understøttes av kjedetråder som forløper saksformet. Innslagstrådene med numrene 3, 6, 9 osv. er tilknyttet innslagstråder 5 i det nedre lag 2. Innslagstrådene som i figur 6 er betegnet med 2, 5, 8, 11 osv., tilhører det nedre lag mens de første innslagstråder 3 som understøttes av ombøyningssadler, er betegnet med numrene 1, 4, 7 osv. og de saksformet, understøttede, andre innslagstråder 4 med numrene 3, 6, 9 osv.

Hvert enkelt vevpatronkvadrat angir et krysningspunkt mellom en renningstråd og en innslagstråd. Svartutfylte kvadrater indikerer at renningstråden ligger over innslagstråden, mens hvite kvadrater indikerer at innslagstrådene i det øvre lag 1 forløper over renningstrådene 6. Kvadratene med et svart punkt indikerer at innslagstrådene i det nedre lag 2 ligger over renningstrådene 6, sett fra papirsiden. Dette er festepunktene mellom det nedre lag 2 og renningstrådene 6.

Dukbanen ifølge oppfinnelsen blir vanligvis slik vevd og varmefiksert, at det oppnås en renningstrådtetthet av 90-110%.

En typisk renningstetthetsverdi ligger mellom 100 og 105%. For silkepapir kan det imidlertid med fordel velges lavere verdier. Den her beskrevne papirmaskin-dukbane kan imidlertid ifølge EP-A-0 048 962 også tilvirkes ved at utelukkende en del av renningstrådene 6 innfestes i det nedre lag 2 av innslagstråder 5, mens de øvrige renningstråder 16 bare sammenveves med innskuddstrådene 3 og 4 i det øvre lag 1, slik at de ikke utsettes for slitasje på løpesiden. Slike utførelsesformer av papirmaskin-dukbanen ifølge oppfinnelsen er vist i snitt i figur 7 og 9. Den viste utførel-sesform i figur 7 overensstemmer derved i vidtgående grad med versjonen ifølge figur 1, idet den eneste forskjell består i at hver andre renningstråd 16 ikke er innvevd i det nedre lag 2. Det kan også velges et annet forhold mellom renningstrådene 6 og renningstrådene 16. Innenfor hver bindingsrapport blir lengde-trådene 6 innvevd to ganger i det øvre lag 1 og én gang i det nedre lag 2. Innenfor hver bindingsrapport blir renningstrådene 16 innfestet to ganger i det øvre lag 1 men aldri i det nedre lag 2. På løpesiden oppstår derved meget lange innslagsflotteringer som strekker seg over 13 innslagstråder, som vist i figur 8. Papirsiden er uforandret, jevnført med utførelsesformen ifølge figur 1 og 2.

Figur 9 og 10 viser en utførelsesform av papirmaskin-dukbanen, hvor de første kjedetråder 6 innenfor hver bindingsrapport er innvevd to ganger i det øvre lag 1 og to ganger i det nedre lag 2. De andre renningstråder 16 er innenfor hver bindingsrapport innvevd to ganger i det øvre lag 1, men aldri i det nedre lag 2. På løpesiden dannes derved kortere innslagsflotteringer som strekker seg over 7 renningstråder, som vist i figur 10. Papirsiden i denne utførelsesform er den samme som vist i figur 4 og 5, da det ikke er forskjeller vedrørende innvevningen i det øvre lag 1.

Ifølge EP-A-0 120 337 kan papirmaskin-dukbanen også være av en utførelsesform hvor bindingsmønsteret er speilsymmetrisk i to vevhalvdeler som adskilles av den langsgående midtakse, og hvor bindingspunktene danner et vev-mønster med bindingsdiagonaler som bryter inn i dukmidten. Derved forhindres sidebevegelse eller avdrift av den løpende dukbane i papirmaskinen. Ved hjelp av ekstra renningstråder 26 i dukmidten forhindres overdrevent lange innslagsflotteringer, slik at det heller ikke ved grenselinjen mellom de to dukhalvdeler vil forekomme vesentlig lengre inn-slagsf lotteringer enn i duken forøvrig. Figur 11 viser et del-planriss av en slik papirmaskin-dukbane med noen ekstra renningstråder 26.

Figur 12 viser et lengdesnitt av en utførelsesform som innbefatter tre lag av innslagstråder. Det øvre lag 21 og det umiddelbart underliggende, nedre, dvs. midtre lag 22 av innslagstråder er derved slik sammenvevd med innslagstrådene 6, som vist i figur 1 for det øvre lag 1 og det nedre lag 2.

Det aller nederste lag 23 av innslagstråder ifølge figur 12 er et ekstralag av innslagstråder 25 som er sammenvevd med det midtre lag 22 av innslagstråder 5 ved hjelp av ekstra renningstråder 27. Totalt er følgelig hver renningstråd bare sammenvevd med innslagstrådene i to innbyrdes påfølgende lag. Innslagstråden 25 i det nedre lag 23 er derved hensiktsmessig anordnet med samme tetthet som innslagstrådene 5 i det midtre lag 22. En slik kombinasjonsduk er detaljert beskrevet og illustrert i DE-A-32 25 599. I denne utførelsesform er papirsiden den samme som vist i figur 2.

Eksempel 1:

Det tilvirkes en dukbane med syv-skaftet binding som vist i figur 1-3, av åpen vevning. Renningstrådene består av polyestermonofil med høy elastisitetsmodul og en diameter av 0,15 mm. Etter varmefikseringen har renningen en tetthet av 71 tråder/cm.

De første innslagstråder 3 i det øvre lag 1 er polyestermonofiler av 0,17 mm diameter og med en middels elastisitetsmodul (tøyning 19% ved en belastning av 27 cN/tex). De andre innslagstråder 4 er polyestermonofiler av 0,185 mm diameter og med en relativt lav elastisitetsmodul (tøyning 23,4% ved en belastning av 27 cN/tex). Etter termofikseringen har innslaget i det øvre lag 1 en tetthet av totalt 36 tråder/cm. Innslagstrådene 5 i det nedre lag 2 som danner løpesiden, består avvekslende av ekstra myke polyestermonofiler (tøyning 23,4% ved en belastning av 27 cN/tex) med diameter 0,20 mm, og myke polyamid-seks-monofiler med diameter 0,21 mm, og etter varmefikseringen har innslaget i det nedre lag 2 en tetthet av totalt 18 tråder/cm.

Duken blir slik varmefiksert at de første innslagstråders 3 ombøyninger 7 og 8 på papirsiden og de andre innslagstråder 4 samt renningstrådenes 6 ombøyninger 9 befinner seg i plan med hverandre slik at duken er monoplan.

På løpesiden oppstår derved en monoplanitetsforskjell mellom innslagstrådene 5 og renningstrådene 6 av 7,5/100 mm, slik at dukbanen er en innskuttsløper. Under vevingen og fikseringen er det sørget for at de første innslagstråder 3 i det øvre lag 1 er beliggende nøyaktig over innslagstrådene 5 i det nedre lag 2.

Eksempel 2:

Det tilvirkes en dukbane med åtte-skaftet binding som vist i figur 4-6, av åpen vevning, som etter fikseringen gjøres endeløs med en vevsøm. Duken veves med et renningstall av 54/cm. Ved varmefikseringenøker renningstallet til 60/cm grunnet dukens tverrsammentrekning. Renningstrådene består av polyestermonofil med diameter 0,17 mm og av en lengdestabil kvalitet med høy elastisitetsmodul.

Innslagstrådene 3 i det øvre lag består av polyestermonofil med diameter 0,17 mm, av en relativt hard innslagskvalitet (type Trevira 902 med en elastisitetsmodul som er relativt høy for innslagstråder og som motsvarer en tøyning av 8,5% ved en belastning av 27 cN/tex). De andre innslagstråder 4 i det øvre lag 1 består likeledes av polyestermonofiler, men av en mykere type, Trevira 900, som motsvarer tøyning av 23,4% ved 27 cN/tex og med en diameter av 0,20 mm. Denne duken veves med en inn-slagstetthet av totalt 35 tråder/cm, idet innslagstrådtallet minsker til 32/cm i det øvre lag 1 og til 16/cm i det nedre lag 2 som følge av varmefikseringen. Innslagstrådene 5 i det nedre lag 2 består avvekslende av polyestermonofiler med diameter 0,22 mm av den myke type Trevira 900 som motsvarer en tøyning av 23,5% ved 27 cN/tex, og polyamidmonofiler av typen PA 6.6 med diameter 0,24 mm. Duken fikseres ved 195°C, hvorved det oppnås en maksimal lengdespenning av 95 N/cm. Under fikseringsprosessen foregår en ombøying av rennings- og innslagstrådene: renningstrådene (kjede) som opprinnelig er beliggende på yttersiden av den vevde siktduk, strekkes under innvirkning av fikseringsspen-ningen og varmen og innleires grunnet denne ombøying i det indre av duken. Ved den ferdige dukbane ligger renningsflotteringene samt de første innslagstråders 3 og de andre innslagstråders 4 flotteringer som er vendt mot papirsiden, samtlige i ett plan.

På løpesiden vil renningstrådene 6 påtvinge innslagstrådene 5 en sterkere ombøyning, og i den ferdige dukbane vil derfor bare innslagstrådenes 5 flotteringer danne dukens ytterside, dvs. løpeside, i det nedre lag 2. På løpesiden er det derved målt høydeforskjeller på 8,5/100 mm mellom innslagstrådene og renningstrådene, hvilket innebærer at renningstrådene 6 først vil bringes i berøring med elementene i papirmaskinens silparti etter at innslagstrådmaterialet har gjennomgått en nedslipning av 8,5/100 mm.

Claims (4)

1. Dukbane, bestemt for den arkdannende del av en papirmaskin, og omfattende et øvre og et umiddelbart underliggende, nedre lag (1, 2; 21, 22) av innslagstrådene (3, 4, 5) som er sammenvevd med renningstråder (6; 16), hvor innslagstrådtallet i det øvre lag (1; 21) er dobbelt så stort som i det nedre lag (2; 22), og hvor hver renningstråd (6; 16) innenfor en bindingsrapport er innvevd to ganger i det øvre lag (1; 21) av innslagstråder (3, 4), og innslagstrådene (3, 4) i det øvre lag (1; 21) og renningstrådene (6; 16) danner ombøyninger (7, 8, 9) som er beliggende i plan med papirplanet (10), karakterisert ved at første innslagstråder (3) i det øvre lag (1; 21) innbefatter ombø yninger (7) som tangerer papirplanet (10) og understøttes i en ombø yningssadel i en renningstråd (6; 16), og at andre innslagstråder (4) som er anordnet omvekslende med de første innslagstråder (3) i det øvre lag (1; 21), innbefatter ombø yninger (8) som tangerer papirplanet (10) og understøttes av to naborenningstråder (1; 16), hvorav den ene strekker seg oppad mot papirplanet (10), fra det indre av duken, mens den annen strekker seg nedad mot det indre av duken, fra papirplanet (10).

2. Dukbane i samsvar med krav 1, karakterisert ved at renningstrådene (6) umiddelbart foran og bak hver ombøyningssadel er ført over to innslagstråder (3, 4) i det øvre lag (1; 21), og at naborenninger (6) er anordnet med innbyrdes lengdeforskyvning over seks innslagstråder (3, 4) i det øvre lag (1; 21).

3. Dukbane i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at en del av renningstrådene (16) bare er innvevd i det øvre lag (1) av innslagstråder (3, 4), mens den annen del av renningstrådene (6) også er innvevd én eller to ganger i det nedre lag (2) av innslagstråder (5).

4. Dukbane i samsvar med ett av kravene 1-3, karakterisert ved et ytterligere, nedre lag (23) av innslagstråder (25) som gjennom renningstråder (27) er forbundet med innslagstrådene (5) i det midtre lag (22) som er beliggende umiddelbart under det øvre lag (21).