SE506563C2 - Kräppningsblad - Google Patents

Description

506 563 10 15 2,0 25 30 35 del av bladet som kommer i kontakt med ytan av en rote- rande cylinder.

Sammanfattning av uppfinningen Föreliggande uppfinning baserar sig på en helt olik- artad idé avseende utformningen av kräppningsbladet, var- igenom bladet kan användas under en längre tidsperiod med bibehållande av en i huvudsak konstant produktkvalitet.

Ett ändamål med uppfinningen är sålunda att åstad- komma ett nytt kräppningsblad med en väsentligt utsträckt livslängd med bibehållande av en hög produktkvalitet.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett kräppningsblad försett med en nötningsresistent be- läggning vid det ställe på bladet som träffas av den lö- pande pappersbanan. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att lämna de delar av bladet som kommer i kontakt med den roterande cylindern i huvudsak obelagda med sådan nötningsresistent beläggning så att en viss förslitning av nämnda obelagda del åstadkommes.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett kräppningsblad utformat på ett sådant sätt att trots bladförslitningen ett i huvudsak konstant spe- cifikt anliggningstryck av bladet mot cylindern kan upp- rätthållas.

För dessa och andra ändamål som kommer att framgå av följande beskrivning åstadkommes genom uppfinningen ett kräppningsblad för lösgöring av en löpande pappersbana från en torkcylinder, varvid nämnda blad har en kant- el- ler toppsektion som står i kontakt med cylindern och även fortlöpande träffas av den löpande banan under dennas frigöring från cylindern. Förbättringen enligt förelig- gande uppfinning utgöres av det förhållandet, att nämnda kant- eller toppsektion är försedd med en nötningsresis- tent beläggning på en första del av nämnda sektion som träffas av banan, medan den andra delen av nämnda sektion som står i kontakt med cylinder är obelagd eller belagd 10 15 20 25 30 35 w Lfl C O\ Cfl O\ 04 med ett icke nötningsresistent material sà att nämnda andra del underkastas glidförslitning.

Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen har kräppningsbladet en tjocklek av minst ca 0,5 mm. Den övre gränsen för denna tjocklek hos bladet är ej speciellt kritisk men överstiger vanligen ej 2 till 3 mm. Ett spe- ciellt praktiskt område är från ca 0,8 till ca 1,2 mm.

Den nötningsresistenta beläggning som användes för att reducera förslitningen pà den del av bladet som träf- fas av den löpande pappersbanan under frigöringen kan lämpligen utgöras av ett keramiskt material, men även andra nötningsresistenta material, såsom metalliska mate- rial eller kompositmaterial, kan användas. Det är speci- ellt föredraget att använda ett keramiskt material appli- cerat genom termosprayning, såsom plasmasprayning, eller genom en PVD-process (Physical Vapour Deposition) eller CVD-process (Chemical Vapour Deposition).

Den nötningsresistenta beläggningen utgöres företrä- desvis av ett termosprayat material och är lämpligen ut- valt bland metalloxider, -silikater, -karbider, -borider, -nitrider och blandningar därav.

Speciellt föredragna keramiska material är utvalda volframkarbid, bland aluminiumoxid, kromoxid, zirkonoxid, kromkarbid, zirkonkarbid, tantalkarbid, titankarbid och borider.

Den i enlighet med föreliggande uppfinning applice- rade nötningsbeständiga beläggningen har företrädesvis en tjocklek varierande inom intervallet ca 1 till 100 um.

Beläggningen kan emellertid ha en tjocklek som t o m överstiger denna övre gräns.

Det material som användes i kräppningsbladet enligt föreliggande uppfinning är företrädesvis en metall i form av ett band av metall, polymert material eller komposit- material, och det är speciellt föredraget att sådant me- tallband utgöres av varm- eller kallvalsat stål. Det är lämpligt att använda härdat och anlöpt kolstàl som ett material för bladet. 506 563 10 15 20 25 30 35 Vid en annan utföringsform av uppfinningen utgöres kräppningsbladet av ett i huvudsak platt band med en topp- eller kantyta, en sidoyta vettande mot cylindern, en övergångssektion mellan nämnda ytor som står i kontakt med nämnda cylinder och en urtagning i nämnda sidoyta som sträcker sig längs nämnda övergångssektion och bildar ett smalt nötningsområde på övergångssektionen vilket område underkastas anpassning till den löpande cylinderytan.

I denna utföringsform är det föredraget, att nämnda urtagning är utformad pà ett sådant sätt att nötningsom- rådets yta som står i kontakt med cylinderytan förblir i huvudsak konstant under bladets hela operativa cykel.

Vidare i anslutning till en sådan utföringsform är den yta på bladet som står mitt emot nötningsområdet för- sedd med nötningsresistent beläggning för att vidga nämn- da topp- eller kantyta hos bladet. Detta medför försto- ring av förslitningsdjupet under det att man upprätthål- ler kräppningseffektiviteten och en konstant tissue- kvalitet.

Nämnda urtagning kan vara fylld med ett icke nöt- ningsresistent material. Som alternativ är nämnda andra sektion obelagd.

Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas mer i detalj under hänvisning till bilagda ritning, vari Figur 1 är en schematisk sidovy i snitt som visar området intill stället för bladets anliggning mot en lö- pande cylinderyta; Figurerna 2 och 3 illustrerar glidförslitningen av bladet över bladets livslängd; Figur 4 är en schematisk sidovy som visar erosionen av bladets kant som äger rum under drift; Figur 5 visar i en sidovy kantsektionen av ett blad försett med en nötningsresistent beläggning; Figur 6 visar en motsvarande sidovy i snitt efter viss förslitning av bladtoppen som står i kontakt med cy- lindern; Figur 7 visar i ett schematiskt snitt en utförings- 10 15 20 25 30 35 563 01 CD O'\ form av bladet med en modifierad utformning av nötnings- sektionen; och Figur 8 visar en annan utföringsform av en blad- topputformning baserad på samma princip.

Figur l illustrerar anliggningsomràdet mellan ytan av en löpande cylinder 1 och kant- eller toppdelen av ett kräppningsblad 5. Cylindern 1 rör sig i pilens a) rikt- ning och transporterar en pappersbana 3 upp till bladets 5 kantyta ll. cylindern 1 vid kanten 9 som förenar toppytan ll och en I figur 1 står bladet 5 i anliggning mot sidoyta 13 vettande mot cylindern. När pappersbanan 3 träffar bladets 5 yta 11 lösgöres den från cylindern och genom tryckverkan på papperet skapas en typisk kräpp- struktur hos en tissue-produkt 7.

Vid den praktiska framställningen av tissue- produkter uppträder tvá typer av nötning på bladets 5 kantsektion. För det första uppträder en glidningsnötning vid stället för bladets 5 anliggning mot den löpande cy- linderytan. För det andra underkastas topp- eller kant- ytan ll hos bladet 5 som konstant träffas av pappersbanan 3 för långtgående nötning eller erosion, såsom illustre- ras schematiskt i figur 4.

Figurerna 2 och 3 illustrerar situationen avseende den första typen av nötning, nämligen glidnötningen mot den löpande cylinderytan. Figur 2 illustrerar i form av ett diagram det specifika tryck som utövas av bladet 5 på cylinderytan som en funktion av tiden längs en logarit- misk skala, och genom den fortskridande nötningen såsom illustreras i figur 3 minskar det specifika trycket vid konstant linjär belastning av bladet. Det specifika tryck som appliceras vid operationens början är sålunda mycket högt men minskar med tiden till följd av tilltagande kon- taktyta. lindern otillräckligt för att åstadkomma korrekt frigö- Vid punkten c) är det specifika trycket mot cy- ring av banan, vilket resulterar i att bladet måste by- tas. Återkommande till den andra nötningen, nämligen den 506 563 10 15 20 25 30 35 slipande verkan av banan när den träffar kant- eller toppytan ll på bladet 15 ger inverkan av pappersbanan lo- kal förslitning av bladet, såsom visas i figur 4. Den geometriska konfigurationen vid det område där bladet 5 kommer i kontakt med banan 3 är av stor betydelse för er- hållande av en konstant kräppstruktur. Den slipande ver- kan av banan när den träffar bladet medför därför en va- rierande kräppkarakteristik om ej lämpliga åtgärder vid- tas.

Den lösning som tillhandahålles genom föreliggande uppfinning illustreras med de utföringsformer som visas i figurerna 5 till 8. Lösningen till problemet består i åstadkommandet av en bladdesign, där den sektion eller del av bladet som kommer i kontakt med cylindern ej är försedd med en nötningsresistent beläggning eller endast försedd med en icke nötningsresistent beläggning, medan den del av bladkanten som kommer i kontakt med den löpan- de pappersbanan under denna banas frigöring är överdragen med en nötningsresistent beläggning. I utföringsformen enligt figur 5 är en sådan nötningsresistent beläggning 19, exempelvis en keramisk beläggning, anordnad på topp- eller kantytan ll av bladet 5, medan bladets sidoyta 13 som vetter mot cylindern förblir obelagd. Under drift kommer därför den yttersta delen av ytan 13 som står i kontakt med cylindern 1 att underkastas nötning såsom il- lustreras i figur 6 genom nötningssektionen av området 7.

På detta sätt kommer genom den avsiktliga nötningen av bladet vid stället för anliggningen mot cylindern l stäl- let för nötningsverkan eller erosion där pappersbanan 3 träffar bladet, till höger allt eftersom nötningen fortskrider, vilket såsom illustreras i figur 4, att röra sig resulterar i att en given kräppkarakteristik upprätthål- les genom hela processen.

Figur 7 visar en alternativ utföringsform med avse- ende på bladtoppens utförande. I denna utföringsform har den yta 13 som vetter mot cylindern försetts med en ur- tagning som sträcker sig längs bladet till bildning av 10 15 20 25 30 35 506 563 ett smalt nötningsomràde eller en smal nötningsyta 17, vilken under drift anpassas till den löpande cylinder- ytan. I denna utföringsform formas såsom framgår av figur 7 en konstant yta 17 av anliggning mot cylindern genom nötningsperioden hela vägen ned till urtagningens 15 bot- ten, vilket resulterar i upprätthållet specifikt anligg- ningstryck vid en konstant linjär belastning på bladet.

För att förstora anliggningsytan med den löpande pappersbanan 3 är bladet försett med en nötningsresistent beläggning ej endast på topp- eller kantytan ll av bladet utan är även försett med nötningsresistent beläggning 21 på sidoytan av bladet motsatt nötningsomràdet 17 och till den innersta delen av urtagningen 15.

Figur 8 visar en utföringsform arbetande enligt sam- ma principer som enligt figur 7 men med en modifierad ut- formning av urtagningen 15. Dessutom gör förhöjd blad- tjocklek det möjligt att erhålla lång livslängd för bla- det utan användning av en yttre nötningsresistent belägg- ning 21, såsom i utföringsformen som visas i figur 7.

EXEMPEL 1 Ett stålblad med en tjocklek av 1,2 mm och utan nöt- ningsresistent beläggning användes i en kräppningsmaskin.

Bladet hade den konfiguration som visas i figur 5 men var Bladet kördes i ca 26 timmar och analyserades sedan med avseende på nöt- ej försett med en keramisk beläggning. ning. Nötningsomràdet 7 hade den form som visas i figur 6 och hade en bredd av ca l mm. Den ursprungliga l0° nega- tiva fasning av bladkanten hade emellertid förändrats ge- nom erosion, vilket skapade varierande kräppstruktur.

EXEMPEL 2 Ett andra försök gjordes under användning av samma blad, men i detta fall var bladet försett med en keramisk beläggning såsom visas i figurerna 5 och 6 med en tjock- lek av ca 50 um. Efter kräppningsoperationen analyserades bladet efter en 26 timmar period av kräppning. Nötnings- 506 10 15 20 25 565 landet 7 hade samma storleksordning, ca l mm, men genom närvaron av den nötningsresistenta beläggningen pà ytan ll i kontakt med den löpande pappersbanan 3 observerades ingen ändring i geometrin vid stället för kontakten, var- igenom en konstant kräppningsstruktur hos den producerade tissue-produkten skapades.

Uppfinningsidén såsom den illustreras genom icke in- skränkande exempel som beskrivits ovan möjliggör fram- ställning av en tissue-produkt med konstant struktur och egenskaper genom hela driftcykeln. Detta möjliggöres ge- nom användning av en bladdesign, där glidnötning mot cy- linderytan tillåtes så att därigenom skapas ett kontakt- ställe mellan kantytan ll av bladet 5 och den löpande pappersbanan 3 som förflyttas. Det pà bladet applicerade nötningsresistenta skiktet skall ha en tjocklek som ej stör glidbeteendet. Dessutom är det föredraget att använ- da ett relativt tjockt blad, åtminstone vid toppsektionen därav, såsom 1 mm eller mer, för att tillåta en väsentlig grad av glidnötning.

Det är väsentligt att notera att föreliggande upp- finning ej är inskränkt till de utföringsformer som be- skrivits med avseende på bladkonfiguration, bladmaterial, -typ och karaktär hos nötningsresistent beläggning, och det är uppenbart att olika modifikationer beträffande de- sign, material etc. är uppenbara för fackmannen.

Claims (16)

10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. Kräppningsblad för lösgöring av en löpande pap- persbana från en torkcylinder, varvid nämnda blad har en kant- eller toppsektion som står i kontakt med cylindern och fortlöpande träffas av den löpande banan under dess frigöring från cylindern, k ä n n e t e c k n a t därav, att nämnda kant- eller toppsektion är försedd med en nöt- ningsresistent beläggning på en första del av nämnda sek- tion som träffas av banan, varvid den andra delen av nämnda sektion som står i kontakt med cylindern är obe- lagd eller belagd med ett icke nötningsresistent materi- al, sà att nämnda andra del underkastas glidnötning.

2. Kräppningsblad enligt patentkravet 1, vari bladet har en tjocklek av minst ca 0,5 mm.

3. Kräppningsblad enligt patentkravet 1 eller 2, vari den nötningsresistenta beläggningen utgöres av ett keramiskt eller metalliskt material eller blandningar därav.

4. Kräppningsblad enligt patentkravet 3, vari den nötningsresistenta beläggningen utgöres av ett termospra- yat material.

5. Kräppningsblad enligt patentkravet 3, vari den nötningsresistenta beläggningen utgöres av ett material applicerat genom PVD eller CVD.

6. Kräppningsblad enligt patentkravet 3 eller 4, varvid det keramiska materialet är utvalt bland metallox- ider, -silikater, -karbider, -borider, -nitrider, och blandningar därav.

7. Kräppningsblad enligt patentkravet 6, vari det keramiska materialet är utvalt bland aluminiumoxid, krom- zirkonkar- oxid, zirkonoxid, volframkarbid, kromkarbid, bid, tantalkarbid, titankarbid och borider.

8. Kräppningsblad enligt något av de föregående pa- tentkraven, vari nämnda första del av kanten är försedd 10 506 565 10 15 20 25 30 med en belagd ändyta som bildar en vinkel mot den andra delen av kanten inom intervallet ca 45 till 120É

9. Kräppningsblad enligt något av de föregående pa- tentkraven, vari den nötningsresistenta beläggningen har en tjocklek inom intervallet ca 1 till 100 um.

10. Kräppningsblad enligt något av de föregående pa- tentkraven, innefattande ett band av metall, polymert ma- terial, kompositmaterial.

11. Kräppningsblad enligt patentkravet 10, vari nämnda metallband utgöres av varm- eller kallvalsat stål.

12. Kräppningsblad enligt något av patentkraven 1 till 7, innefattende ett i huvudsak platt band med en topp- eller kantyta (11), en sidoyta (13) vettande mot cylindern, varvid en övergångssektion (9) står i kontakt (15) doyta (13) vilken sträcker sig längs nämnda övergångssek- med nämnda cylinder, och en urtagning i nämnda si- tion och bildar ett smalt nötningsområde (17) på över- gångssektionen, vilket anpassas till den löpande cylin- derytan.

13. Kräppningsblad enligt patentkravet 12, vari nämnda urtagning (15) är utformad på ett sådant sätt, att ytan av nötningsomràdet i kontakt med cylinderytan för- blir i huvudsak konstant under bladets hela operativa cy- kel.

14. Kräppningsblad enligt patentkravet 12 eller 13, vari bladets sidoyta motsatt nötningsomràdet är försedd med en nötningsbeständig beläggning för att vidga nämnda topp- eller kantyta, så att därigenom nötningsdjupet för- höjes med bibehållen kräppningseffektivitet.

15. Kräppningsblad enligt något av patentkraven 12 till 14, vari nämnda urtagning (15) är fylld med ett icke nötningsresistent material.

16. Kräppningsblad enligt något av patentkraven 1 till 14, vari nämnda andra sektion är obelagd.