SE516329C2 - Arrangemang och förfarande för formning av en flerskiktad pappers- eller kartongbana - Google Patents

Description

20 25 30 .516 329 2 löperi samma riktning och sammanförs på ett sådant sätt att virasidan hos den sekundära banan kommer till att ligga på arkovansidan hos primärbanan.

Den i DE 2 020 688 beskrivna anordningen innefattar en rörlig långvira (planvira) som primärvira, och åtminstone en ovanför långviran i omlopp anordnad vira som sekundär vira. Varje vira i omlopp löper i det nedersta partiet av sin omloppsbana i motsatt riktning i förhållande till långviran, varvid varje vira i omlopp har tilldelats en överföringsvals som är anordnad så att den berör viran i omlopp på en yttersida och långviran på dess ovansida.

Enligt DE 2 020 688 erhålls fördelen att alltid den ena ytan hos en pappersbana framställd genom förfarandet kommer att uppvisa egenskaperna hos en arkovansida, såsom en bättre tryckbarhet järnfört med en virasida, och detta även om flera än två pappersbanor sammanförs genom förfarandet.

I patentpublikationen DE 40 31 038 A 1 beskrivs en anordning för framställning av flerskiktspapper eller flerskiktskartong med hjälp av en primärvira, och en ovanför denna som en dubbelvirafonnningsenhet anordnad sekundärvira, vilken formar ett toppskikt hos flerskiktspapperet eller -kartongen på ett bottenskikt. Dubbelviraforrnningsenheten har därvid en forrnningsvals som brytvals för dubbelvirornas dragning. Uppströms fominingsvalsen finns en tryckbelastningsenhet anordnad, varvid vattenlinjen hos massasuspensionen ligger inom området för forrrmingsvalsen. Enligt DE 40 31 038 A 1 gör den beskrivna anordningen bland annat det möjligt att erhålla en högre delamineringstyrka, eftersom torrhalten hos toppskiktet är förhållandevis låg vid ihopguskningen med bottenskiktet.

Vidare beskriver patentskriften US 5,607,555 ett forrnningsparti hos en pappersmaskin med två dubbelvirapartier för fornming av en flerskiktad bana. Varje dubbelviraenhet består av en inloppslåda, två viraslingor anordnade för att definiera en gemensam viraväg för att forrna banan som bildas på ett sandwichliknande sätt, och avvattningselement för var och en av viraslingoma. Den gemensamma viravägen hos varje forrrmingsenhet har ett första parti som innefattar ett krökt sugavvattningselement eller en -vals i den första nedre viraslingan, och ett andra parti som innefattar motstående avvattningslister.

Avvattningslistema är därvid stationära vid den övre sidan och utformade elastiskt 10 15 20 25 30 516 329 3 anpressningsbara vid den nedre sidan. Avvattningslistema vid de övre och nedre sidorna är anordnade förskjutna i förhållande till varandra i virans fárdriktning, varvid åtminstone listema vid den övre sidan är utformade för vakuum. Vidare finns åtminstone ett tredje parti med åtminstone ett viraseparerande element med vakuum vid den ena sidan.

Dubbelviraformningsenheterna är anordnade på ett sådant sätt att samma avvatttningslement i samtliga fall hör samman med vad som kommer att vara de inre respektive yttre sidorna hos respektive skikt i den flerskiktade banan. Enligt US 5,607,555 uppnås på detta sätt ett väldigt jämnt papper. Vidare anges att man genom att på ett lämpligt sätt anordna avvattningslistema beroende på de krav som ställs kan förflytta halterna av fyllmedel och/eller finmaterial mot utsidoma av skikten hos pappersbanan.

Som ett resultat av detta anses ett större antal fibrer vara närvarande på de två sidor hos skikten som vilar mot varandra, varigenom en bättre adhesion mellan skikten uppnås efter att de har guskats ihop.

Det har ändå visat sig att flerskiktat papper eller kartong som har fonnats i de tidigare kända arrangemangen kan ha en otillräcklig delamineringsstyrka i z-riktningen.

En anledning till detta är att många av de tidigare kända arrangemangen utnyttjar avvattningselement av sådana typer som genererar mycket höga skjuvkrafter i massasuspensionema som avvattnas. Exempel på sådana avvattningselement är vakuumfonnningsvalsar och suglådor med avvattningslister som genererar högt vakuum.

Höga skj uvkrafler i massasuspensionerna leder till en låg retention av det finmaterial som är viktigt för att erhålla hög delamineringsstyrka, eller åtminstone till att halten finmaterial reduceras kraftigt vid den sida hos ett pappers- eller kartongskikt som har varit vänd mot ett sådant avvattningselement vid avvattningen. Detta gör det ofta svårt att erhålla en tillräcklig delamineringsstyrka hos det färdiga papperet eller den färdiga kartongen.

Redogörelse för uppfinningen Ett första syfte med föreliggande uppfinning är därför att tillhandahålla ett arrangemang för forrnning av en flerskiktad pappers- eller kartongbana, vilket arrangemang maximerar mängden finmaterial som kvarhålls vid formningen av de i banan ingående skikten och 10 15 20 25 30 516 3-29 4 säkerställer att de sidor hos skikten som har högst halt finmaterial guskas ihop med varandra, så att den flerskiktade pappers- eller kartongbanan erhåller en förhöjd delamineringsstyrka.

Detta första syfte med föreliggande uppfinning uppnås, i enlighet med patentkrav 1, genom att arrangemanget innefattar en första och en andra fornmingsenhet, varvid varj e formningsenhet är av dubbelviratyp och har en formningsvals samt en innervira och en yttervira som omsluter ett parti av omkretsen av respektive formningsvals och därvid bildar ett inledande, krökt parti av en formningszon för en initial avvattning och formning av en fiberbana med en innervirasida stödd av innerviran och en yttervirasida stödd av ytterviran, varvid det krökta partiet efierföljes av ett parti med ytterligare avvattningsorgan för en fortsatt avvattning av den formade fiberbanan. Vakuurnöverföringsorgan är anordnade för att sammanföra fiberbanoma för att bilda en flerskiktad fiberbana, avsedd att efter pressning och torkning ingå i eller utgöra den flerskiktade pappers- eller kartongbanan.

Enligt uppfinningen är fominingsvalsarna öppna och avpassade för att vid den initiala avvattningen göra halten finmaterial i fiberbanoma högre vid innervirasidan än vid yttervirasidan, medan de ytterligare avvattningsorganen är avpassade för att vid den fortsatta avvattningen hålla halten finmaterial åtminstone i huvudsak oförändrat hög vid innervirasidan, och formningsenhetema är så utformade och anordnade relativt varandra att de två formade fiberbanoma sammanförs med innervirasidoma mot varandra.

Ett andra syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett förfarande för forrnning av en flerskiktad pappers- eller kartongbana med hjälp av det uppfmningsenliga arrangemanget.

Detta andra syfte med föreliggande uppfinning uppnås, i enlighet med patentkrav 13, genom att förfarandet innefattar att man i en första och en andra formningsenhet avvattnar massasuspensioner med massafibrer och finmaterial, varvid varj e fonnningsenhet är av dubbelviratyp och har en forrnningsvals samt en innervira och en yttervira som omsluter ett parti av omkretsen hos respektive formningsvals, och därvid bildar ett inledande krökt 10 15 20 25 30 1516 "S29 5 parti av en fommingszon, där man initialt avvattnar och formar en fiberbana med en innervirasida stödd av innerviran och en yttervirasida stödd av ytterviran. Därefter utför man i ett efier det krökta partiet följande parti med ytterligare avvattningsorgan en fortsatt avvattning av den formade fiberbanan, varpå man medelst vakuumöverföringsorgan sammanför fiberbanorna för att bilda en flerskiktad fiberbana, avsedd att efter pressning och torkning ingå i eller utgöra den flerskiktade pappers- eller kartongbanan.

Enligt uppfinningen väljer man för den initiala avvattningen öppna formningsvalsar och avpassar dem så, att halten finmaterial i fiberbanorna vid den initiala avvattningen blir åtminstone lika hög vid innervirasidan som vid yttervirasidan. Vidare avpassar man de ytterligare avvattningsorganen så, att vid den fortsatta avvattningen halten finmaterial bibehålls åtminstone i huvudsak oförändrat hög vid innervirasidan, van/id de två formade fiberbanoma samrnanförs med innervirasidoma mot varandra.

Det bör noteras att det häri använda uttrycket “öppna forrnningsvalsar” avser att dubbelsidig avvattning på formningsvalsarna om möjligt åstadkoms utan något pålagt extemt vakuum.

Såsom är välkänt för fackmannen kommer man då virahastigheten ökas hos en dubbelviraformningsenhet till ett läge där g-kraften blir så stor att det inåtriktade trycket genererat av dragspänningen i ytterviran inte längre fönnår pressa något vatten genom innerviran, så att all avvattning kommer att ske genom ytterviran. I sådana fall kan det bli nödvändigt att generera ett undertryck inuti formningsvalsen för att kunna styra åtminstone en del av avvattningen genom innerviran. Endast i det fall att man inte hade några g-krafter alls skulle en helt symmetrisk avvattning kunna erhållas.

Av denna anledning är det häri använda uttrycket “öppna fornmingsvalsar” även avsett att inbegripa utföringsforrner av uppfinningen där en sugfornmingsvals med ett lågt eller högst måttligt undertryck uttnyttj as för att vid höga virahastigheter förhindra att all avvattning sker genom ytterviran, men där den huvudsakliga avvattningsimpulsen ändå genereras av viraspärmingen vid viromas passage omkring fornmingsvalsens krökta periferiyta. 10 15 20 25 -516 329 6 Ytterligare syften med föreliggande uppfinning kommer att bli uppenbara ur den efterföljande beskrivningen, medan de särdrag som möjliggör att de ytterligare syftena uppnås definieras i de underordnade patentkraven.

Kortfattad figurbeskrivning Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas i större detaljrikedom med hänvisning till de bilagda ritningama, varvid fig. 1 fig. 2 fig. 3 fig. 4 fig. 5 fig. 6 visar en förenklad och schematisk sidovy av ett arrangemang enligt uppfinningen i ett första fördelaktigt utförande, visar en förenklad och schematisk sidovy av ett arrangemang enligt uppfinningen i ett andra fördelaktigt utförande, visar en förenklad och schematisk sidovy av ett arrangemang enligt uppfinningen i ett tredje fördelaktigt utförande, visar en förenklad och schematisk sidovy av ett arrangemang enligt uppfinningen i ett fjärde fördelaktigt utförande, schematiskt illustrerar några huvudsteg i ett förfarande enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, och i diagramforrn illustrerar den relativa procentandelen av finmaterial som en funktion av en första fiberbanas tjocklek Z från botten BO till topp TO, varvid den första fiberbanan har formats i en forrnningsenhet hos ett arrangemang enligt uppfinningen och ett provstycke för analys av finmaterialandel har uttagits innan samrnanföringen med en andra fiberbana. 10 15 20 25 30 s1s 329 7 Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer I det följande kommer ett antal olika utföringsforrner av det uppfinningsenliga arrangemanget att beskrivas, och när tillämpligt med hänvisning till de bilagda figurema 1-5.

Arrangemanget enligt uppfinningen innefattar en första 101; 201; 301; 401 och en andra 102; 202; 302; 402 fornmingsenhet, varvid varje formningsenhet är av dubbelviratyp och har en formningsvals 109; 209; 309; 409 respektive 111; 211; 31 1; 411, samt en innervira 105; 205; 305; 405 respektive 107; 207; 307; 407 och en yttervira 106; 206; 306; 406 respektive 108; 208; 308; 408 som omsluter ett parti av Omkretsen av respektive formningsvals och därvid bildar ett inledande, krökt parti av en formningszon för en initial avvattning och forrrming av en fiberbana A respektive B med en innervirasida x respektive z stödd av innerviran och en yttervirasida y respektive w stödd av ytterviran. Det krökta partiet efierföljes av ett parti med ytterligare avvattningsorgan 110; 210; 310; 410 respektive 112; 212; 312; 412 för en fortsatt avvattning av den formade fiberbanan A respektive B, varvid vakuumöverföringsorgan 1 13, 114, 115; 213, 214,215; 313, 314, 315, 327; 413, 414, 415, 427 är anordnade för att sammanföra fiberbanoma A, B för att bilda en flerskiktad fiberbana C som är avsedd att efter pressning och torkning ingåi eller utgöra den flerskiktade pappers- eller kartongbanan D.

Enligt uppfinningen är därvid formningsvalsama 109, ll 1; 209, 21 1; 309, 311; 409, 411 öppna, och avpassade för att vid den initiala avvattningen göra halten finmaterial i fiberbanoma A, B högre vid innervirasidan x respektive z än vid yttervirasidan y respektive w, medan de ytterligare avvattningsorganen 110, 112; 210, 212; 310, 312; 410, 412 är avpassade för att vid den fortsatta avvattningen hålla halten finmaterial åtminstone i huvudsak oförändrat hög vid innervirasidan x respektive z, och formningsenheterna 101; 201; 301; 401 respektive 102; 202; 302; 402 är så utfomrade och anordnade relativt varandra att de två formade fiberbanoma A, B sammanförs med innervirasidoma x respektive z mot varandra. 10 15 20 25 30 -516 329 8 De ovannänmda öppna formningsvalsama hos arrangemanget enligt uppfinningen är avpassade för att tillhandahålla en “skonsam” avvattning väsentligen utan några skj uvkrafter, till skillnad från vad som är fallet med vakuum- eller sugforrnningsvalsar hos arrangemang enligt tidigare känd teknik, och möjliggör att en hög andel av det tillförda finmaterialet i massasuspensionerna stannar kvar i suspensionema ända fram till den fortsatta avvattningen. En viss omflyttning av finmaterialet i riktning mot forrnningsvalsarna kan dock uppträda i massasuspensionema.

De särskilt avpassade ytterligare avvattningsorganen hos arrangemanget enligt uppfinningen innefattar inga element vid innervirasidorna som genererar höga skj uvkrafter, såsom avvattningslister och liknande, varför huvuddelen av finmaterialet kvarhålls vid innervirasidorna även under den fortsatta avvattningen. Vid den fortsatta avvattningen kan en mindre andel av finmaterialet komma att sugas ut ur massasuspensionema på den sida, dvs. yttervirasidan, där de ytterligare avvattningsorganen företrädesvis alla är anordnade hos det uppfinníngsenliga arrangemanget. Arrangemanget enligt uppfinningen maximerar mängden fimnaterial som kvarhålls vid forrrmingen av de i banan ingående skikten, och säkerställer att de sidor hos skikten som har högst halt finmaterial, dvs. innervirasidoma, guskas ihop med varandra så att den resulterande flerskiktade pappers- eller kartongbanan erhåller en förhöjd delamineringsstyrka i järnförelse med pappers- eller kartongbanor som har formats i arrangemang enligt tidigare känd teknik.

I en särskilt föredragen utföringsforrn är de ovannämnda ytterligare avvattningsorganen 110, 112; 210, 212; 310, 312; 410, 412 anordnade för att avsluta formningen av fiberbanoma A respektive B. I detta sammanhang kan formningen sägas vara avslutad då huvuddelen av allt fritt vatten har avlägsnats, så att ett sammanhängande pappersark har bildats. I denna utföringsform är de ytterligare avvattningsorganen alla anordnade vid ytterviroma 106, 108; 206, 208; 306, 308; 406, 408 för att avvattna fiberbanoma från yttervirasidorna y respektive w.

De ovannämnda ytterligare avvattningsorganen 110, 112; 210, 212; 310, 312; 410, 412 innefattar särskilt fördelaktigt vakuumsuglådor med en eller flera sugzoner avpassade för 10 15 20 25 30 - 516 329 9 att avlägsna väsentligen allt fritt vatten ur fiberbanorna A respektive B innan sammantöringen. Man kan dock även tänka sig utföringsformer inom ramen för uppfinningen med andra typer av ytterligare avvattningsorgan.

I en fördelaktig utfóringsfonn av arrangemanget enligt uppfinningen utgörs sålunda de ytterligare avvattningsorganen av ett eller flera av de ovannämnda vakuumöverfóringsorganen (ej visat i figurema). Denna utföringsform kan tillämpas då arrangemanget innefattar forrnningsvalsar med stor diameter och hög viraomslutning.

Sådana fominingsvalsar ger en effektiv avvattning som möjliggör en mycket hög torrhalt, exempelvis upp till omkring 6%. Denna utföringsform möjliggör ett förenklat arrangemang, eftersom den fortsatta avvattningen och banöverföringen mellan viroma tillhandahålls av samma organ.

Enligt en arman íördelaktig utfóringsforrn innefattar arrangemanget inloppslådor 1 03, 1 04; 203, 204; 303, 304; 403, 404, forrnningsvalsar 109, 111; 209, 211; 309, 311; 409, 411, ytterligare avvattningsorgan l 10, 1 12; 210, 212; 310; 312; 410, 412 och företrädesvis även viror 105, 107; 205, 207; 305, 306, 307, 308; 405, 406, 407, 408 som är identiska i den forsta 101; 201; 301; 401 och den andra 102; 202; 302; 402 formningsenheten. Denna utfóringsforrn ger stora kostnadsfórdelar, eftersom antalet lagerhållna reservdelar kan minimeras.

I en ännu mera fördelaktig utfóringsforrn innefattar arrangemanget dessutom drivvalsar 116, 117; 216, 217; 316, 317; 416, 417, ledvalsar 118, 119; 218, 219; 318, 319; 418, 419 och spännvalsar 120, 121; 220, 221; 320, 321; 420, 421 som är identiska i den första 101; 201; 301; 401 och den andra 102; 202; 302; 402 formningsenheten. Därvid kan man naturligtvis även tänka sig utföringsforrner där ledvalsama är drivna, eller där spärmvalsarna fungerar som ledvalsar. Denna utföringsform möjliggör mycket låga kostnader för lagerhållning av reservdelar.

I en särskilt fördelaktig utföringsform är den första 101; 201 ; 301; 401 och den andra 102; 202; 302; 402 formningsenheten väsentligen spegelvänt identiska. 10 15 20 25 30 5156 329 10 I en första altemativ utföringsfonn, särskilt illustrerad av figurerna 1 och 2 tillsammans med fig. 5, innefattar arrangemanget vidare ett första vakuumöverföringsorgan 113; 213 anordnat för att överföra en första fiberbana A från innerviran 105; 205 till ytterviran 106; 206 hos den första fornmingsenheten 101; 201, ett andra vakuumöverföringsorgan 114; 214 anordnat för att överföra en andra fiberbana B från innerviran 107; 207 till ytterviran 1 08; 208 hos den andra formningsenheten 1 02; 202, och ett tredje vakuumöverföringsorgan 115; 215 anordnat för att från ytterviran 108; 208 hos den andra formningsenheten 102; 202 överflytta den andra fiberbanan B ovanpå den första fiberbanan A för att bilda den flerskiktade fiberbanan C. Dessa vakuurnöverföringsorgan har i den beskrivna utföringsformen ej som sin uppgift att åstadkomma någon avvattning, de skall endast föra över en fiberbana från en vira till en annan.

I en andra alternativ utföringsfonn, särskilt illustrerad av figurema 3 och 4 tillsammans med fig. 5, innefattar arrangemanget 300; 400 en bottenskiktformningsenhet 328; 428 med en ytterligare inloppslåda 329; 429 för formning av ett bottenskikt E på åtminstone en bottenvira 330; 430, varvid åtminstone ett vakuumöverföringsorgan 313; 413 är anordnat för att överflytta den första fiberbanan A ovanpå bottenskiktet E pâ bottenviran 330; 430.

I denna utföringsform innefattar arrangemanget 300; 400 särskilt fördelaktigt åtminstone ett ytterligare vakuumöverföringsorgan 327; 427 anordnat för att överföra den första fiberbanan A från ytterviran 306; 406 till innerviran 305; 405 hos den första forrnningsenheten 301; 401. Bottenskiktformningsenheten innefattar naturligtvis även lämpliga avvattningsorgan 331; 431.

I en tredje altemativ utföringsform, särskilt illustrerad av figurema 2 och 4 tillsammans med fig. 5, innefattar arrangemanget 200; 400 vidare innefattar en toppskiktformningsenhet 222; 422 med en ytterligare inloppslåda 223; 423 för formning av ett toppskikt F på åtminstone en toppvira 224; 424, och ett ytterligare vakuurnöverföringsorgan 226; 426 anordnat för att överflytta toppskiktet F ovanpå den andra fiberbanan B för att bilda den flerskiktade fiberbanan C. Även toppskiktformningsenheten innefattar naturligtvis lärnpliga avvattningsorgan 325; 425. 10 15 20 25 30 516 3249 ll De ovannämnda vakuumöverföringsorganen eller ytterligare vakuumöverföringsorganen hos det uppfinningsenliga arrangemanget innefattar företrädesvis vakuumsuglådor 113, 114, 115; 213, 214, 215, 226; 313, 314, 315, 327; 413, 414, 415, 426, 427 och/eller vakuumsugvalsar.

I det följande kommer ett antal olika utföringsfonner av ett forfarande för forrnning av en flerskiktad pappers- eller kartongbana enligt uppfinningen att beskrivas, när tillämpligt med hänvisning till de bilagda figurerna 1-5.

Förfarandet enligt uppfinningen innefattar att man i en första och en andra forrnningsenhet 101; 201; 301; 401 respektive 102; 202; 302; 402 avvattnar massasuspensioner med massafibrer och finmaterial. Varje fonnningsenhet är av dubbelviratyp och har en formningsvals 109; 209; 309; 409 respektive 111; 211; 311; 411 samt en innervira 105; 205; 305; 405 respektive 107; 207; 307; 407 och en yttervira 106; 206; 306; 406 respektive 108; 208; 308; 408 som omsluter ett parti av Omkretsen hos respektive fonnningsvals, och därvid bildar ett inledande krökt parti av en fomrningszon, där man initialt avvattnar och formar en fiberbana A respektive B med en innervirasida x respektive z stödd av innerviran och en yttervirasida y respektive w stödd av ytterviran. Därefter utför man i ett efter det krökta partiet följ ande parti med ytterligare avvattningsorgan 1 10; 210; 3 10; 410 respektive 1 12; 212; 312; 412 en fortsatt avvattning av den formade fiberbanan A, B, varpå man medelst vakuumöverföringsorgan 113, 114, 115; 213, 214, 215; 313, 314, 315, 327; 413, 414, 41 5, 427 sammanför fiberbanoma A, B för att bilda en flerskiktad fiberbana C, avsedd att efter pressning och torkning ingå i eller utgöra den flerskiktade pappers- eller kartongbanan D.

Enligt uppfinningen väljer man för den initiala avvattningen öppna forrnningsvalsar 109, 111; 209, 211; 309, 311; 409, 411 och avpassar dem så, att halten fimnaterial i fiberbanoma A, B vid den initiala avvattningen blir åtminstone lika hög vid innervirasidan x respektive z som vid yttervirasidan y respektive w, medan man avpassar de ytterligare avvattningsorganen 110, 112; 210, 212; 310, 312; 410, 412 så, att vid den fortsatta avvattningen halten finmaterial bibehålls åtminstone i huvudsak oförändrat hög vid 10 15 20 25 30 516 329 12 innervirasidan x respektive z, och varvid de två formade fiberbanoma A, B sammanförs med innervirasidoma x respektive z mot varandra.

I en fördelaktig utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen ger den initiala avvattningen en torrhalt hos massasuspensionema som ligger mellan 2 och 3 %, I en särskilt föredragen utföringsforrn av förfarandet enligt uppfinningen sker den fortsatta avvattningen i huvudsak i riktning mot yttervirasidoma y respektive w hos fiberbanoma A respektive B. I denna utföringsform erhålls högsta möjliga halt kvarhållet finmaterial vid innervirasidoma x respektive z som därefter skall guskas ihop, och följaktligen även högsta möjliga delamineringsstyrka.

Den fortsatta avvattningen ger särskilt fördelaktigt en torrhalt hos fiberbanoma A respektive B som är högre än omkring 6 till 8%. Vid en sådan förhållandevis hög torrhalt kan fornmingen sägas vara avslutad, och det finmaterial som finns i fiberbanorna kvarhålls stabilt även om fiberbanorna därefter skulle utsättas för högt vakuum.

I en fördelaktig utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen åstadkoms den fortsatta avvattningen utav ett eller flera av vakuumöverföringsorganen (illustreras ej av figurerna).

I en annan fördelaktig utföringsfonn av förfarandet enligt uppfinningen tillhandahåller någraavvakuumöverföringsorganen 113, l14;213, 214; 313, 314, 327; 413, 414, 427 efter den fortsatta avvattningen en ytterligare avvattning som ger en torrhalt högre än omkring 8 till 10% hos fiberbanoma A respektive B innan de samrnanförs i den flerskiktade fiberbanan C. I denna utföringsfonn möjliggör den höga halten finmaterial vid innervirasidorna x respektive z som erhålls genom förfarandet enligt uppfinningen att en hög delamineringsstyrka kan erhållas.

I en första alternativ utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen, särskilt illustrerad av figurerna 1 och 2 tillsammans med fig. 5, överförs en första fiberbana A från innerviran 105; 205 till ytterviran 106; 206 hos den första formningsenheten 101; 201, medan en 10 15 20 25 30 516 329 13 andra fiberbana B överförs från innerviran 107; 207 till ytterviran 108; 208 hos den andra formningsenheten 102; 202, för att därifrån överflyttas ovanpå den första fiberbanan A.

I en andra altemativ utföringsfonn av förfarandet enligt uppfinningen, särskilt illustrerad av figurema 3 och 4 tillsammans med fig. 5, innefattar förfarandet vidare att forma ett bottenskikt E på åtminstone en bottenvira 330; 430, och att den första fiberbanan A därefter överflyttas ovanpå bottenskiktet E. I denna utföringsfonn överförs särskilt fördelaktigt den första fiberbanan A från ytterviran 306; 406 till innerviran 305; 405 hos den första formningsenheten 301; 401 innan den första fiberbanan A överflyttas.

I en tredje altemativ utföringsforrn av förfarandet enligt uppfinningen, särskilt illustrerad av figurema 2 och 4 tillsammans med fig. 5, innefattar förfarandet vidare att forma ett toppskikt (F) på åtminstone en toppvira 224; 424, och att toppskiktet F därefter överflyttas ovanpå den andra fiberbanan (B).

Föreliggande uppfinning skall på intet sätt ses som begränsad till vad som ha beskrivits ovan i samband med de olika utföringsfonnema, eller till vad som visas i de bilagda ritningama, utan uppfinningens räckvidd definieras av de efterföljande patentkraven.

På fig. 1 visas mera specifikt ett arrangemang 100 enligt uppfinningen i ett utförande som lämpar sig särskilt väl för fonnning av testliner eller fluting med ett toppskikt inom ytviktsintervallet 30-100 g/mz och ett basskikt inom intervallet 50-150 g/mz.

Arrangemanget skulle dock även kunna användas vid formning av andra typer av pappers- eller kartongbanor där man vill forma och guska ihop två olika skikt. Såsom framgår ur fig. 1 erhålls i detta utförande en mycket kompakt och kostnadseffektiv enhet, eftersom ett antal av de två dubbelviraenhetemas 101, 102 ingående delar är identiska hos bägge enheterna. Eftersom forrnningsvalsarna 110, 111 är öppna och ej vakuumsugvalsar sker ingen större omfördelning av finmaterial i massasuspensionema, och en förhållandevis likformig arkstruktur i Z-riktningen kan erhållas. Vidare verkar de ytterligare avvattningsorganen 1 10, 1 12 vid forrnningen enbart på yttervirasídoma y respektive W hos fiberbanoma A respektive B som inte skall guskas ihop med varandra, varför halten 10 15 20 25 30 516 329 14 finmaterial vid de motstående innervirasidoma x respektive z som skall guskas ihop förblir opåverkat hög (se fig. 5).

På fig. 2 visas mera specifikt ett arrangemang 200 enligt uppfinningen i ett utförande som lämpar sig särskilt väl för liner, “white top” liner, eller liner för gipsskivor. Arrangemanget skulle dock även kunna användas vid fornming av andra typer av pappers- eller kartongbanor där man vill kunna forma och guska ihop tre olika skikt. Arrangemaget 200 kan sägas vara av typen “Top-side Down”, eftersom ett toppskikt formas i dubbelviraenheten 201, ett stomskikt formas i dubbelviraenheten 202, och ett bottenskikt formas i planviraenheten 222. Ytvikten hos toppskiktet kan fördelaktigt vara 40-80 g/mz, hos stomskiktet 55-170 g/mz, och hos bottenskiktet 30-50 g/mz, men det är även tänkbart med andra ytviktsintervall.

På fig. 3 visas mera specifikt ärmu ett arrangemang 300 enligt uppfinningen, också i ett utförande som lämpar sig särskilt väl för liner, “white top” liner eller liner för gipsskivor.

Arrangemanget skulle dock även kunna användas vid formning av andra typer av pappers- eller kartongbanor där man vill kunna forma och guska ihop tre olika skikt. Till skillnad från arrangemanget på fig. 2 är arrangemanget på fig. 3 av typen “Top-Side Up”, dvs. ett bottenskikt formas i planviraenheten 328, ett stomskikt formas i dubbelviraenheten 301, och ett toppskikt formas i dubbelviraenheten 302. Ytvikten hos bottenskiktet kan fördelaktigt vara 43-80 g/mz, hos stomskiktet 55-1 55 g/mz, och hos toppskiktet 40-65 g/mz, men det är även tänkbart med andra ytviktsintervall.

På fig. 4 visas mera specifikt ett arrangemang 400 enligt uppfinningen, nu i ett utförande som lämpar sig särskilt väl för liner eller kartong, och i synnerhet för returfiberbaserad kartong. Arrangemanget skulle dock även kurma användas vid forrnning av andra typer av pappers- eller kartongbanor där man vill kurma forma och guska ihop fyra olika skikt. I arrangemanget på fig. 4 formas ett bottenskikt i planviraenheten 428, ett ensamt stomskikt alternativt ett första stomskikt formas i dubbelviraenheten 401, ett skyddsskilct altemativt ett andra stomskikt formas i dubbelviraenheten 402, och ett toppskikt formas i planviraenheten 422. Ytvikten hos ovannämnda bottenskikt kan fördelaktigt vara 25-90 g/mz, hos ovannämnda ensamma stomskikt 40-200 g/mz, hos ovannänmda första stomskikt 10 15 20 25 516 329 l5 60-180 g/mz, hos ovannämnda skyddsskikt 30-90 g/mz, hos ovannämnda andra stomskikt 60-180 g/mz, och hos ovannämnda toppskikt 30-60 g/mz. Det är dock även tänkbart med andra ytviktsintervall.

Vad det gäller de olika komponenter som ingår i arrangemanget enligt uppfinningen kan, men behöver inte, dessa vara av till sin konstruktion och funktion i och för sig tidigare känd typ, exempelvis tillämpliga komponenter som beskrivs i de ovan diskuterade dokumenten med tidigare känd teknik.

Den bilagda fig. 6 illustrerar i diagramforrn den relativa procentandelen av finmaterial F som en funktion av en första fiberbanas tjocklek Z från botten BO till topp TO, varvid den första fiberbanan har formats i en forrnningsenhet hos ett arrangemang enligt uppfinningen och ett provstycke för analys av finmaterialandel har uttagits innan samrnanföringen med en andra fiberbana.

Såsom framgår ur fig. 6 ligger den relativa finmaterialandelen vid provstyckets botten BO endast obetydligt lägre än den maximala andelen 100% något längre in i provstyckets tjocklek Z, varvid det bör noteras att provstyckets botten BO är innervirasidan.

Ur fig. 6 torde även framgå att den relativa finmaterialandelen vid provstyckets topp TO (dvs. yttervirasidan) är lägre än vid provstyckets botten BO, men ändå förhållandevis hög.

I det fall att två fiberbanor med den på fig. 6 illustrerade finmaterialfördelningen guskas ihop med sina innervirasidor (BO) mot varandra erhålls efter pressning och torkning en flerskiktad pappers- eller kartongbana enligt uppfinningen med en mycket hög delamineringsstyrka. Den förhållandevis höga finmaterialandelen vid yttervirasidoma (TO) möjliggör dessutom att en hög delamineringsstyrka även kan erhållas vid ihopguskning med ytterligare skikt.

Claims (22)

10 15 20 25 30 516 329 16 Patentkrav

1. Ett arrangemang för fonnning av en flerskiktad pappers- eller kartongbana från massasuspensioner med massafibrer och fimnaterial, innefattande en första (1 01 ; 201; 3 01 ; 401) och en andra (102; 202; 302; 402) formningsenhet, varvid varje fornmingsenhet är av dubbelviratyp och har en formningsvals (109; 209; 309; 409 resp. 11 1; 21 1; 31 1; 41 1) samt en innervira ( 105; 205; 305; 405 resp. 107; 207; 307; 407) och en yttervira (106; 206; 306; 406 resp. 108; 208; 308; 408) som omsluter ett parti av Omkretsen av respektive forrrmingsvals och därvid bildar ett inledande, krökt parti av en forrrmingszon för en initial avvattning och fonnning av en fiberbana (A resp. B) med en innervirasida (x resp. z) stödd av innerviran och en yttervirasida (y resp. w) stödd av ytterviran, och vilket krökta parti efierfölj es av ett parti med ytterligare avvattningsorgan (1 10; 210; 310; 410 resp. 1 12; 212; 312; 412) för en fortsatt avvattning av den formade fiberbanan (A resp. B), och varvid vakuumöverföringsorgan (113, 114, 115;213,214,215; 3l3,3l4, 315,327;413,414,415, 427) är anordnade för att sammanföra fiberbanoma (A, B) för att bilda en flerskiktad fiberbana ( C), avsedd att efter pressning och torkning ingå i eller utgöra nämnda flerskiktade pappers- eller kartongbana (D), k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda forrrmingsvalsar ( 109, 111; 209, 211; 309, 311; 409, 411) är öppna och avpassade för att vid den initiala avvattningen göra halten finmaterial i fiberbanoma (A, B) högre vid innervirasidan (x resp. z) än vid yttervirasidan (y resp. w), att de ytterligare avvattningsorganen(110, 112; 210, 212; 310, 312; 410, 412) är avpassade för att vid den fortsatta avvattningen hålla halten finmaterial åtminstone i huvudsak oförändrat hög vid innervirasidan (x resp. z), och att formningsenheterna (101; 201; 301; 401 resp. 102; 202; 302; 402) är så utformade och anordnade relativt varandra att de två formade fiberbanoma (A, B) sammanförs med innervirasidoma (x resp. z) mot varandra. 10 15 20 25 30 5-16 329 17

2. Ett arrangemang enligt patentkrav 1, vari nämnda ytterligare avvattningsorgan (110, 112; 210, 212; 310, 312; 410, 412) är anordnade för att avsluta forrrmingen av nämnda fiberbanor (A resp. B), k ä n n e t e c k n at a v att nänmda ytterligare avvattningsorgan alla är anordnade vid yttervirorna (106, 108; 206, 208; 306, 308; 406, 408) för att avvattna fiberbanoma (Aresp. B) från yttervirasidoma (y resp. w).

3. Ett arrangemang enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n at a v att de ytterligare avvattningsorganen (110, 112; 210, 212; 310, 312; 410, 412) innefattar vakuumsuglådor med en eller flera sugzoner avpassade för att avlägsna väsentligen allt fiitt vatten ur nämnda fiberbanor (A resp. B) innan sammanföringen.

4. Ett arrangemang enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att de ytterligare avvattningsorganen utgörs av ett eller flera av nämnda vakuumöverföringsorgan.

5. Ett arrangemang enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att arrangemanget innefattar inloppslådor (103, 104; 203, 204; 303, 304; 403, 404), forrrmingsvalsar (109, 11 1; 209, 21 1; 309, 311; 409, 411), ytterligare avvattningsorgan (110, 112; 210, 212; 310; 312; 410, 412) och företrädesvis även viror (105, 107; 205, 207; 305, 306, 307, 308; 405, 406, 407, 408) som är identiska i den första (101; 201; 301; 401) och den andra (102; 202; 302; 402) fonnningsenheten.

6. Ett arrangemang enligt något av föregående patentkrav, k än n e t e c k n at av att arrangemanget innefattar drivvalsar(116, 117; 216, 217; 316, 317; 416, 417), ledvalsar(118, 119; 218, 219; 318, 319; 418, 419) och spännvalsar (120, 121; 220, 221; 320, 321; 420, 421) som är identiska i den första (101; 201; 301; 401) och dem andra (102; 202; 302; 402) fornmingsenheten. 10 15 20 25 30 516 329 18

7. Ett arrangemang enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n at a v att den första (101; 201; 301; 401) och den andra (102; 202; 302; 402) formningsenheten är väsentligen spegelvänt identiska.

8. Ett arrangemang enligt något av patentkraven 1 - 7, k ä n n e t e c k n a t a v att arrangemanget vidare innefattar ett första vakuumöverföringsorgan (1 13; 213) anordnat för att överföra en första fiberbana (A) från innerviran (105; 205) till ytterviran (1 06; 206) hos den första forrnningsenheten (101 ; 201), ett andra vakuumöverföringsorgan (1 14; 214) anordnat för att överföra en andra fiberbana (B) från innerviran (107; 207) till ytterviran (108; 208) hos den andra formningsenheten (102; 202), och ett tredje vakuumöverföringsorgan (1 15; 215) anordnat för att fiån ytterviran (108; 208) hos den andra formningsenheten (102; 202) överflytta den andra fiberbanan (B) ovanpå den första fiberbanan (A) för att bilda den flerskiktade fiberbanan ( C).

9. Ett arrangemang enligt något av patentkraven 1- 7, k ä n n e t e c k n a t a v att arrangemanget (300; 400) innefattar en bottenskiktformningsenhet (328; 428) med en ytterligare inloppslåda (329; 429) för formning av ett bottenskikt (E) på åtminstone en bottenvira (330; 430), och att därvid åtminstone ett vakuumöverföringsorgan (3 13; 413) är anordnat för att överflytta den första fiberbanan (A) ovanpå bottenskiktet (E) på bottenviran (330; 430).

10. Ett arrangemang enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k n a t a v att arrangemanget (300; 400) innefattar åtminstone ett ytterligare vakuumöverföringsorgan (327; 42 7) anordnat för att överföra den första fiberbanan (A) från ytterviran (3 06; 406) till innerviran (305 ; 405) hos den första formningsenheten (301 ; 401).

11. Ett arrangemang enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att arrangemanget (200; 400) vidare innefattar en toppskiktfonnningsenhet (222; 422) med en ytterligare inloppslåda (223; 423) för formning av ett toppskikt (F) på åtminstone en toppvira (224; 424), och ett ytterligare 10 15 20 25 30 516 329 19 vakuumöverföringsorgan (226; 426) anordnat för att överflytta toppskiktet (F) ovanpå den andra fiberbanan (B) för att bilda den flerskiktade fiberbanan ( C).

12. Ett arrangemang enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda vakuumöverföringsorgan eller ytterligare vakuumöverföringsorgan innefattar vakuumsuglådor (1 13, 1 14, 1 15; 213, 214, 215, 226; 313, 314, 315, 327; 413, 414, 415, 426, 427) och/eller vakumnsugvalsar.

13. Ett förfarande för formning av en flerskiktad pappers- eller kartongbana, vari man i en första och en andra forrrmingsenhet (101; 201; 301; 401 resp. 102; 202; 302; 402) avvattnar massasuspensioner med massafibrer och finrnaterial, varvid varje fonnningsenhet är av dubbelviratyp och har en fonrmingsva1s(109; 209; 309; 409 resp. 11 1; 211; 31 1; 41 1) samt en innervira (105; 205; 305; 405 resp. 107; 207; 307; 407) och en yttervira (106; 206; 306; 406 resp. 108; 208; 308; 408) som omsluter ett parti av omkretsen hos respektive formningsvals, och därvid bildar ett inledande krökt parti av en formningszon, där man initialt avvattnar och fonnar en fiberbana (A resp. B) med en innervirasida (x resp. z) stödd av innerviran och en yttervirasida (y resp. W) stödd av ytterviran, varefler man i ett efter det krökta partiet följande parti med ytterligare avvattningsorgan (110; 210; 310; 410 resp. 112; 212; 312; 412) utför en fortsatt avvattning av den formade fiberbanan (A resp. B), varpåmanmedelst vakuumöverföringsorganfl 13, 1 14, 115; 213, 214, 215; 313, 314, 315, 327; 413, 414, 415, 427) sammanför fiberbanoma (A, B) för att bilda en flerskiktad fiberbana ( C), avsedd att efter pressning och torkning ingå i eller utgöra nämnda flerskiktade pappers- eller kartongbana (D), k ä n n e t e c k n a t a v att man för den initiala avvattningen välj er öppna formningsvalsar (109, 111; 209, 211; 309, 311; 409, 411) och avpassar dem så, att halten finmaterial i fiberbanoma (A, B) vid den initiala avvattningen blir åtminstone lika hög vid innervirasidan (x resp. z) som vid yttervirasidan (y resp. W), att man avpassar de ytterligare avvattningsorganen (110, 112; 210, 212; 310, 312; 410, 412) så, att vid den fortsatta avvattningen halten finmaterial bibehålls åtminstone i huvudsak oförändrat hög vid innervirasidan (x resp. z), och att de två formade fiberbanorna (A, B) sammanförs med innervirasidoma (x resp. z) mot varandra. lO 15 20 25 30 5-16 529 20

14. Ett förfarande enligt patentkrav 13, k ä n n e t e c k n a t a v att den initiala avvattningen ger en torrhalt hos nämnda massasuspensioner som ligger mellan 2 och 3%,

15. Ett förfarande enligt patentkrav 13 eller 14, k ä n n e t e c k n at a v att den fortsatta avvattningen i huvudsak sker i riktning mot yttervirasidoma (y resp. w) hos nämnda fiberbanor (A resp. B).

16. Ett förfarande enligt något av patentkraven 13 - 15, k ä n n e t e c k n at a v att den fortsatta avvattningen ger en torrhalt hos fiberbanoma (A resp. B) som är högre än omkring 6 till 8%.

17. Ett förfarande enligt något av patentkraven 13 - 16, k ä n n e t e c k n at a v att den fortsatta avvattningen åstadkoms utav ett eller flera av nämnda vakuumöverföringsorgan.

18. Ett förfarande enligt något av patentkraven 13 - 17, k änne t ec kn at av att några av vakuumöverföringsorganen (1 13, 114; 213, 214; 313, 314, 327; 413, 414, 427) efter den fortsatta avvattningen tillhandahåller en ytterligare avvattning som ger en torrhalt högre än omkring 8 till 10% hos fiberbanoma (A resp. B) innan de sarnrnanförs i den flerskiktade fiberbanan ( C).

19. Ett förfarande enligt något av patentkraven 13 - 18, k ä n n e t e c k n a t a v att en första fiberbana (A) överförs från innerviran (105; 205) till ytterviran (106; 206) hos den första forrrmingsenheten (l01; 201), och att en andra fiberbana (B) överförs från innerviran (1 07; 207) till ytterviran ( 108; 208) hos den andra formningsenheten (1 02; 202), för att därifrån överflyttas ovanpå den första fiberbanan (A). 10 15 i 516 329 21

20. Ett förfarande enligt något av patentkraven 13 - 19, k ä n n e t e c k n at a v att förfarandet vidare innefattar att forma ett bottenskikt (E) på åtminstone en bottenvira (330; 430), och att den forsta fiberbanan (A) därefter överflyttas ovanpå bottenskiktet (E).

21. Ett förfarande enligt patentkrav 20, k ä n n e t e c k n at a v att den första fiberbanan (A) överförs från ytterviran (3 06; 406) till innerviran (3 05; 405) hos den första fommingsenheten (301 ; 401) innan nänmda första fiberbana (A) överflyttas.

22. Ett förfarande enligt något av patentkrav 13 - 21, k ä n n e t e c k n at a v att förfarandet vidare innefattar att forma ett toppskikt (F) på åtminstone en toppvira (224; 424), och att nämnda toppskikt (F) därefter överflyttas ovanpå den andra fiberbanan (B).