SE505713C2 - Band för användning i en press med utsträckt pressnyp för avvattning av en fibrös bana - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 505 713 2 nyp av skotyp. I denna variant av pressar med utsträckt pressnyp, formas nypet (the nip) mellan en cylindrisk pressvals och en klämsko med konkav yta. Den senare har en cylindriskt konkav yta med en kurvradie som ligger nära den cylindriska pressvalsens kurvradie. När valsen och tryck- skon bringas i tät fysisk närhet, bildas ett nyp som kan vara fem till tio gånger längre i maskinens riktning än den som bildas mellan två pressvalsar. Detta ökar den fibrösa banans s.k. uppehållstid i det utsträckta pressnypet medan samma nivå av tryck per kvadratmeter, upprätthålles som den tryckkraft som används i en tvåvalspress. Resultatet av denna nya teknologi har medfört en dramatisk ökning i den fibrösa banans avvattning i det utsträckta pressnypet då detta jämförs med konventionella nyp (conventional nips) på pappersmaskiner.

En press med utsträckt pressnyp av skotypen kräver ett spe- ciellt band, såsom det som visas i det kanadensiska paten- tet nr 1,l88,556. Detta band är utformat för att skydda pressmaterialet (press fabric), som stöder, uppbär och av- vattnar den fibrösa banan, från den accelererade utslitning som skulle resultera av direkt, glidande kontakt över en stationär trycksko. Ett sådant band måste vara framställt med en jämn ogenomtränglig yta som åker eller glider över den stationära skon på en smörjande oljefilm. Bandet för- flyttas genom nypet med ungefär samma hastighet som press- materialet och utsätter därigenom pressmaterialet för mini- mala mängder av gnidning mot stationära komponenter.

Den normala konfigurationen vid en press med utsträckt pressnyp involverar användningen av två pressmaterial. Kom- ponenterna i nypet kan listas i följande sekvens: En med spår försedd cylindrisk pressvals, ett första pressmateri- al, den fibrösa banan eller pappersarket i vardande, ett andra pressmaterial, den speciella banan, den smörjande filmen, och den med konkav yta försedda tryckskon.

Alla de pressar med utsträckta pressnyp som för närvarande är i kommersiell användning uppvisar ovanstående konfigura- 10 15 20 25 30 35 505 713 3 tion. Emellertid är denna s.k. dubbel-filtade press med utsträckt pressnyp (double-felted extended nip press) be- gränsad till framställning av vissa typer av papperssorter.

För att utöka användningen av den med utsträckt griporgan försedda pressen till finare papperssorter och till tid- ningspapper, är det nödvändigt att utveckla en press med utsträckt pressnyp med en filt.

I en med en filt försedd press med utsträckt pressnyp, skulle komponenterna i nypet listas i följande sekvens: En jämn cylindrisk pressvals, den fibrösa banan eller pappers- arket i vardande, pressmaterialet, specialbandet, den smör- jande filmen och den med konkav yta försedda tryckskon.

I den med dubbla filtar försedda pressen med utsträckt pressnyp, kan vattnet som pressas ur den fibrösa banan pas- sera in i det ena av de två pressmaterialen, likaväl som in i spåren anordnade i den cylindriska pressvalsen. Vid den med en filt försedda pressen med utsträckt pressnyp har två av dessa avlopp för vattenlagring eliminerats. Där finns endast en filt och, på grund av att den fibrösa banan står direkt i kontakt med den cylindriska pressvalsen, måste denna vals uppvisa en jämn yta. Uppenbarligen måste denna förlust av temporärt vattenlagringsutrymme ersättas om en med en filt försedd press med utsträckt pressnyp någonsin skall uppnå en vitt spridd användning. Det är absolut nöd- vändigt att mellanrum anordnas i pressens nyp så att vatten som pressas från pappersarket i en med enkel filt försedd press med utsträckt pressnyp kommer att ha en lagrings- plats.

Två sätt att uppnå en tillfredsställande lösning på detta problem har använts. I det kanadensiska patentet nr 1,190,779 visas en bana avsedd för en press med utsträckt pressnyp, som uppvisar mellanrum på filtsidan. Dessa mel- lanrum uppkommer genom vävmönstret hos underlagstyget och frånvaro av impregnering på bandets filtsida, och tillhan- dahåller en plats in i vilken vätska kan överföras under den fibrösa banans, pressmaterialets och det speciella ban- 10 15 20 25 30 35 505 713 dets passage genom nypet.

Det andra sättet representeras av de amerikanska patenten nr 4,559,258 och 4,643,9l6. Dessa visar en bana avsedd för en press med utsträckt pressnyp vilken uppvisar spår på filtsidan för lagring av vatten som pressats ur den fibrösa banan.

Medan dessa två vägar att lösa problemet riktades primärt mot att uppnå en lösning på vattenavlägsnandeproblemet i en med en filt försedd press med utsträckt pressnyp, har det visat sig att användning av endera bandet har lett till en förbättrad avvattning vid en med dubbla filtar försedd press med utsträckt pressnyp.

I praktiken, har det emellertid också visat sig att till- fredsställande ENP-band försedda med spår inte kan produce- ras för kommersiell användning. Alla försök hitintills att åstadkomma denna struktur har resulterat i en produkt vilken misslyckas på grund av delaminering av spåren, och/ eller spårens kollaps. Föreliggande uppfinning avser ett speciellt band avsett för en press med utsträckt pressnyp, vilket inte skall vara känsligt för delaminering.

Bortsett från de problem som noterats ovan, uppvisar de speciella band avsedda för pressar med utsträckt pressnyp och som har spår skurna i en polyuretanbelagd yta goda av- vattningsegenskaper då de används på pressar med utsträckta pressnyp. Föreliggande uppfinning avser ett band för en press med utsträckt pressnyp vilket inte är mottagligt för dessa problem på grund av dess fysiska struktur och som kan anses vara en förbättring av det band som visas i det kana- densiska patentet nr 1,190,779.

Följaktligen avser föreliggande uppfinning ett band för an- vändning på en med utsträckt pressnyp försedd press på en pappersmaskin för avvattning av en fibrös vävnad som bear- betas till någon form av pappersprodukt. Dessa band inne- fattar ett underlagstyg vilket uppvisar formen av en ändlös 10 15 20 25 30 35 505 713 5 slinga och vilka därför uppvisar en inre yta och en yttre yta. Den inre ytan är belagd med ett polymerharts, som del- vis impregnerar underlagstyget; d.v.s. beläggningen passe- rar inte helt igenom underlagstygets struktur. Denna be- läggning gör underlagstyget ogenomträngligt för vätskor, är slätt och uppvisar en enhetlig tjocklek. Bandets belagda sida står i kontakt med den med konkav yta försedda tryck- skon vid användning på en press med utsträckt pressnyp. För att uttrycka det mera exakt så glider den över ytan på den med konkav yta försedda tryckskon på en film av smörjande olja som tillförts.

Den yttre ytan eller filtsidan hos bandet skiljer sig från vad som visats i det kanadensiska patentet nr 1,190,779.

Den karakteriseras av ett flertal plana enkeltrådiga garn som på lämpligt sätt är fästade vid underlagstyget. De plana enkeltrådiga garnen definierar kanaler mellan sig för att härbärgera vatten som pressas ur den fibrösa banan. Ka- nalerna som bildas på detta sätt krossas inte av tryck som åstadkoms i nypet, såsom de befintliga i band enligt tekni- kens ståndpunkt. Delaminering av spåren är heller inte ett problem eftersom de plana enkeltrådiga garnen är invävda i underlagstygets struktur.

Föreliggande uppfinning kommer att beskrivas speciellt nedan med frekventa referenser till medföljande figurer.

Kort beskrivning av ritningarna Figur 1 visar i en sidovy ett utsträckt pressnyp för vilket bandet enligt uppfinningen är avsett.

Figur 2 visar delvis i sektion framifrån en vy av det utsträckta pressnypet visat i figur 1.

Figur 3 visar en vy uppifrån av bandet enligt föreliggande uppfinning.

Figur 4 visar ett snitt genom bandet enligt uppfinningen 10 15 20 25 30 35 505 713 längs linjerna 4-4 i figur 3.

Figur 5 visar ett snitt genom bandet enligt uppfinningen längs linjer 5-5 i figur 3.

Detaljerad beskrivning av den föredragna utföringsformen En med en filt försedd press med utsträckt pressnyp för av- vattning av en fibrös bana som bearbetas till en pappers- produkt på en pappersmaskin visas på figurerna 1 och 2. Ny- pet 10 definieras av en slät cylindrisk pressvals 12, en med konkav yta försedd trycksko 14, och ett band 16 enligt föreliggande uppfinning anordnat så att det vilar emot ytan på den cylindriska pressvalsen 12. Den med konkav yta för- sedda tryckskon 14 uppvisar ungefär samma kurvradie som den cylindriska pressvalsen 12. Avståndet mellan den cylindris- ka pressvalsen 12 och den med konkav yta försedda tryckskon 14 kan justeras med hjälp av konventionella hydrauliska el- ler mekaniska anordningar, vilka inte visas, anslutna till stav 18 som är ledbart fästad vid tryckskon 14. Staven 18 kan också aktiveras för att påföra det önskade trycket på den med konkav yta försedda tryckskon 14. Det skall förstås att den cylindriska pressvalsen 12 och den med konkav yta försedda tryckskon 14 som beskrivs ovan och som visas i figur 1 och 2 är konventionella inom tekniken.

I figur 1 och 2 visas även en "papermaker's wet press fabric 15" och en fibrös bana 17 vilken är under bearbet- ning till ett pappersark. Bandets 16, pressmaterialets 15, den fibrösa vävnadens 17 och den cylindriska pressvalsens 12 rörelser visas med pilarna i figur 1.

En bild ovanfrån av bandet 16 enligt föreliggande uppfin- ning tillhandahålles i figur 3. Det har en yttre yta 19 och en inre yta 20. Bandet 16 innefattar ett underlagstyg som har formen av en ändlös slinga. Underlagstyget kan fram- ställas eller vävas i en ändlös form eller den kan produce- ras i plan form, t.ex. genom planvävning, och förenas till en ändlös form med hjälp av en söm. Denna söm för åstad- 10 15 20 25 30 35 505 713 7 kommande av en ändlös form bör företrädesvis utföras innan bandets 16 inre yta beläggs med polymert harts.

En utföringsform av bandet 16 visas mer detaljerat i figur 4, vilken utgör ett snitt längs linjen 4-4 i figur 3. Detta är i sig ett snitt i maskinens riktning, d.v.s. runt ban- dets 16 slinga. Den yttre ytan 19 och den inre ytan 20 vi- sas. Bandet 16 innefattar ett flerskiktat vävt underlagstyg 22 av garn 24 i maskinens riktning och garn 26 i en rikt- ning tvärs maskinen, vilket har impregnerats från sin inre yta 20 med ett polymert harts, som t.ex. polyuretan för att göra det ogenomtränglig för vätskor, innefattande smörj- olja. Den inre ytan 20 är bandets s.k. skosida 16.

Underlagstyget 22 är tillräckligt öppet för att tillåta im- pregneringen att eliminera möjligheten av att icke önskade mellanrum formas i bandet 16 på skosidan, den inre ytan 20 som vetter mot den med konkav yta försedda tryckskon 14.

Mellanrum är speciellt oönskade på grund av att de skulle tillåta smörjoljan som används mellan bandet 16 och den med konkav yta försedda tryckskon 14 att passera genom bandet 16 och kontaminera pressfilten och den fíbrösa banan.

Då bandets 16 inre sida 20 har belagts och impregnerats med polymert harts kan den slipas slät och bandet ges en enhet- lig tjocklek för en smord glidande kontakt med den med kon- kav yta försedda tryckskon 14 i pressnypet 10.

Bandets 16 yttre sida 19 kännetecknas av plana, av enkla trådar bestående, garn 28 som löper i maskinens riktning.

De är fästade vid underlagstyget 22 av enstaka garn 30 som löper tvärs maskinen. Det är självklart att den bild som visas i figur 4, och den som visas i figur 5 uppvisar en något överdriven skala för att visa delarna i föreliggande uppfinning tydligare. Ändamålet med de plana enkeltrådiga garnen 28 kan lättast förklaras med referens till figur 5, vilken utgör ett snitt längs linjen 5-5 i figur 3. Detta är ett snitt taget tvärs 10 15 20 25 30 35 505 715 8 maskinens riktning, d.v.s. tvärs bandets 16 slinga. Kompo- nenterna har givits samma referenssiffror som i figur 4. De plana enkeltrådiga garnen 28 ses i tvärsektion och är fäs- tade vid underlagstyget 22 genom enstaka sammanvävningar med garn 30 vilka löper i en riktning tvärsmaskinen. Kana- ler 32 bildas mellan de plana enkeltrådiga garnen 28 för avlägsnande av vatten som pressas ur den fibrösa banan i nypet 10. Företrädesvis är de plana, av enkla trådar bestå- ende, garnen 28 anordnade så att de tillhandahåller åtta till tio kanaler 32 per 25,4 mm (inch). Kanaler 32 vilka uppvisar dimensionerna 0,64 mm (0,025 inch) breda gånger 2,54 mm (0,1 inch) djupa har visat sig ge goda resultat.

Medan figurerna 4 och 5 visar de plana enkeltrådiga garnen 28 liggande i maskinens riktning, vilket utgör det före- dragna alternativet, skulle de kunna vara orienterade i en riktning tvärs maskinen med gott resultat.

Som visas i figur 4 och 5, bör de plana enkeltrådiga garnen 28 företrädesvis vara anordnade på sådant sätt att de långa sträckor skulle ligga ovanpå ytan (uppvisa långa garnlöp- ningar) genom enstaka sammanvävningar med garn 30, vilken löper tvärs maskinens riktning, vilket skulle tillhandahål- la kanaler eller mellanrum mellan de plana enkeltrådiga garnen 28 i vilka vatten kan rinna. Detsamma gäller och fö- redragas för den händelse att de plana enkeltrådiga garnen 28 är orienterade i en riktning tvärs maskinen.

Generellt, kan bandet 16 enligt föreliggande uppfinning av- vattnas utanför nypet 10 mycket lättare, än bandet som visas i det kanadensiska patentet nr 1,190,779. Nätet på filtsidan av det senare tenderar att fånga vattnet; detta är inte fallet med kanalerna 32 hos föreliggande band 16.

Som lätt kan inses bör modifikationer av ovanstående vara uppenbara för fackmannen utan att man frångår de bifogade kravens omfång.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 505 713 PATENTKRAV

1. Band (16) för användning i en press med utsträckt press- nyp (10) för avvattning av en fibrös bana (17), varvid den- na press med utsträckt pressnyp uppvisar en cylindrisk pressvals (12) och en med konkav yta försedd trycksko (14), vilka tillsammans mellan sig definierar ett nyp, varvid bandet passerar genom nämnda nyp samtidigt med en pressfilt (15) stödjande och uppbärande nämnda fibrösa bana, som skall avvattnas, mellan pressfilten och den med konkav yta försedda tryckskon, varvid bandet uppvisar en skosida (20) och en filtsida (19), och varvid bandet innefattar: ett underlagstyg (22) i form av en ändlös slinga vilken uppvisar en inre yta (20) och en yttre yta (19), och med en längsgående riktning runt den ändlösa slingan och en tvär- riktning tvärs nämnda ändlösa slinga; en beläggning av polymert harts på underlagstygets inre yta (20), varvid nämnda beläggning impregnerar och delvis ge- nomtränger underlagstyget varvid nämnda underlagstyg blir ogenomträngligt för vätskor, och varvid beläggningen är slät och ger bandet en enhetlig tjocklek; ett flertal flata av enkla trådar (28) bestående garn på den yttre sidan av underlagstyget, varvid dessa plana enkeltrådiga garn definierar kanaler (32) mellan sig; och medel (30) för fästande av flertalet av plana enkeltrådiga garn på underlagstygets yttre yta.

2. Band (16) för användning på en press försedd med ett ut- sträckt pressnyp (10) enligt krav 1 där polymerhartset är polyuretan.

3. Band (16) för användning på en press med utsträckt pressnyp (10) enligt krav 1 på vilket det finns från åtta till tio kanaler (32) per 25,4 mm (inch) på den yttre ytan.

4. Band (16) för användning på en press med utsträckt pressnyp (10) enligt krav 1 där kanalerna (32) är 0,64 mm (0,025 inch) breda och 2,54 mm (0,1 inch) djupa. 10 15 20 25 505 715 10

5. Band (16) för användning på en press med utsträckt pressnyp (10) enligt krav 1 varvid de plana enkeltrådiga garnen (28) ligger i underlagstygets längdriktning och definierar kanalerna (32) i längdriktningen.

6. Band för användning på en press med utsträckt pressnyp enligt krav 1 vari det plana enkeltrådiga garnet ligger i underlagstygets tvärriktning och definierar kanalerna i tvärriktningen.

7. Band (16) för användning på en press med utsträckt pressnyp (10) enligt krav 1 varvid underlagstyget (22) är vävt av garn i längdriktning och i tvärriktning och varvid nämnda medel (30) för fästande av flertalet av plana enkel- trådsgarn (28) utgörs av sammanvävning med åtminstone ett av nämnda i längdriktningen gående garn och nämnda i tvär- riktning gående garn.

8. Band (16) för användning på en press med utsträckt pressnyp (10) enligt krav 7 varvid underlagstyget (22) är ett av flera skikt bestående tyg.

9. Band (16) för användning på en press med utsträckt pressnyp (10) enligt krav 7 varvid medlen (30) för fästande av flertalet av plana enkeltrådiga garn (28) innefattar långa garnlöpningar så att vatten som pressas ur den fibrö- sa vävnaden kan flyta längs kanalerna.