DK164125B - Plan, vaeskegennemtraengelig indretning samt en fremgangsmaade til fremstilling af en saadan indretning - Google Patents

Description

i

DK 164125B

Opfindelsen angår et væskegennemtrængeligt pressef i 1 tbånd eller pressesibånd af den i krav l's indledning angivne type.

Indretningen ifølge opfindelsen anvendes primært som en pres-5 sefilt, men kan også anvendes som f.eks. en pressevire.

I en papirfremstillingsmaskine udtrækkes vand i tre forskellige sektioner f.eks. i viresektionen ved filtrering, i pressesektionen ved vådpresning og i tørresektionen ved fordamp-10 ning. Ud fra en økonomisk betragtning i forbindelse med papirfremstilling er det vigtigt, at banen afvandes så grundigt som muligt før den når frem til tørresektionen.

I papirfremsti 11ingsmaskinens viresektion, dvs. i formeenhe-15 den, udtrækkes så meget vand som muligt fra papirmassen ved brug af en vire. Ved en vire menes et endeløst vævet stofbånd, hvorigennem vandet filtreres fra papirmassen. Virerne er normal fremstillet af phosphor-bronce eller en syntetisk fiber.

20 Den fiberbane, som er blevet tildannet i viresektionen i pa pirfremstillingsmaskinen, har stadigvæk et højt fugtighedsind-hold, som reduceres i papirfremsti 11 ingsmaskinens vådpresse ved at presse banen sammen med en eller flere pressefilte imellem valser. Vådpresningens hovedfunktion er således at af-25 vande banen, men dens virkning er også at komprimere banen og styrke den, så at den opnår tilfredsstillende vådstyrke. Banens tilstrækkelige vådstyrke er en forudsætning for, at den kan bevæges uden at gå i stykker fra pressesektionen til tørresektionen og yderligere fra den ene tørretromle til den næ-30 ste. I vådpressen er det muligt at anvende valser af forskellige typer, såsom glatte, perforerede, rillede eller belagte valser. Det er også muligt at anvende en pressevire imellem pressefilten og valseoverfladen for at forbedre afvandingsevnen og eliminere mærkning af papiret ved hjælp af valsen.

35

Pressefiltens primære funktion er at optage det vand, der udtrækkes fra banen. Det er også filtens funktion af understøtte

DK 164125B

2 banen i pressen og at beskytte den over for beskadigelse heri. Pressefiltens struktur spiller en afgørende rolle for papirets endelige kvalitet. En effektivt virkende pressefilt skal nødvendigvis have god afvandingsevne, mekanisk styrke, lang 5 brugstid og evne til at bidrage til f remst i Ilingen af papir med en ensartet kvalitet uden mærker.

Generelt set anvendes nålefilte med et højt indhold af syntetiske fibre som pressefilt. Disse syntetiske fibre er typisk 10 polyamidfibre, polyesterfibre og polyacrylnitrilfibre. I de fleste filte findes der et vatteret lag, som er fastgjort til basisstoffet. Egenskaberne ved en komplet filt kan reguleres ved brug af fibre af forskellig finhed og af forskellige råmaterialer i den vat, der er nålet til filten. Det er muligt 15 at give filten de ønskede egenskaber ved at kombinere forskellige typer af vatlag. I filte af denne type er det et problem at opnå tilstrækkelig glathed. Der er blevet gjort forskellige forsøg for at forbedre filtenes glathed, f.eks. ved fastgørelse af et tyndt lag af finere fibre oven på den side af fi 1 — 20 ten, der vender ind i mod papirbanen.

Pressefilten har en afgørende virkning på afvandingen, og derfor er dens kvalitet en meget vigtig faktor. Generelt set er det formålet at anvende usammentrykkelige, stive filte med en 25 åben struktur. En filt, der er for åben, kan imidlertid frembringe ugunstige mønstre i banen og en ujævn fordeling af tryk på banens fibre.

De filte der anvendes nu om dage og som helt eller delvis er 30 fremstillet af syntetiske fibre har en forholdsvis dårlig evne til at modstå sammentrykning, og som følge heraf mister de deres elasticitet og de sammenpresses, hvilket reducerer deres afvandingsevne. Også tilstoppende stoffer, såsom fibre, fremmer sammenpresningen af filten og derved forkortes den økono-35 misk egnede brugstid for filten. På grund af ovennævnte ulemper må der tages særlige hensyn til vedligeholdelsen af filtene, og de må udskiftes forholdsvis ofte. I de papirfremstil-

DK 164125 B

3 1 ingsmaskiner, der anvendes nu om dage, anvendes der kontinuerligt arbejdende filt-rengøringsanlæg, hvilke anlæg omfatter forskellige filtvedligeholdelsesindretninger, såsom tryksprøjter og sugespalter, der strækker sig hen over viren.

5

Fra finsk patentansøgning nr. 810884 kendes en indretning, der anvendes som en vire eller en filt. Denne indretning omfatter en filmdel, som har kanaler, der strækker igennem filmen, og som er fremstillet ved hjælp af 1 aserstrå ler, samt en foΓΙΟ stærkn i ngsdel som er kombi neret med filmdelen, og som består af stof, som omfatter stabelfibre. I en indretning af denne type kan tilstopningen af kanalerne og stofferne også udgøre et problem.

15 Fra tysk patentskrift nr. 628980 kendes dannelsen af en si, som kan anvendes til afvanding af papirmasse, og som i modsætning til konventionelle metalsier fremstilles af vulkaniseret naturlig eller syntetisk gummi. Denne si har huller med voksende tværsm' tsarea 1.

20

Fra europæisk patentansøgning nr. 0103376 kendes et papirtørringsbånd fortrinsvis af metal, men der er også mulighed for at fremstille det af plastdug, hvis der skal anvendes forholdsvis lave temperaturer i tørreren. Båndets perforering 25 fremstilles ved mekanisk forbehandling såsom udstansning ved hjælp af mekaniske midler eller laser. Båndets tykkelse er fra 0,1 til 0,15 mm.

Et lignende bånd er kendt fra britisk patentskrift nr. 995620, 30 der omhandler et bånd af f.eks. syntetisk harpisk og forsynet med afvandings- eller drænåbninger.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe et væskegennem-trængeligt bånd, som er indrettet til brug især som en presse-35 filt, og som har en god afvandingsevne og en høj mekanisk styrke, og ved hjælp af hvilken der opnås en jævn fordeling af trykket ved valsespalten, og ved hjælp af hvilken ovenfor nævnte ulemper undgås. Formålet med opfindelsen er også at tilvejebringe et enkelt bånd, som er let at anvende, kræver lille vedligeholdelse og har en lang brugstid.

4

DK 164125B

5 Dette opnås ved at båndet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved, at hvert hul tiltager i diameter fra en mikroporedannende ende ved den imod papirbanen vendende - overf 1 ader til en væsentlig større pore end mikroporen ved den modsatte overflade, at båndet er støbt af et ikke-termoplasti sk polymerisk materi-10 ale, at hullerne er samtidigt støbte huller, som er tildannet igennem båndet, og at der i båndet er tildannet tværgående båndforstærkningsmateriale, som er forbundet med båndet.

Båndet kan være fremstillet af støbelige ikke-termoplastiske 15 polymerer, der er velegnet til dette formål og elastomere, såsom urethangummi. Udover urethangummi er det også muligt at anvende andre gummimaterialer, såsom nitrilgummi og silicone-gummi.

20 støbelige ikke-termoplastiske polymerer, såsom urethangum mi, kan let blandes med polymeriske additiver, såsom epoxy, så at der fremstilles et ensartet støbeligt basismateriale.

Båndets egenskaber kan om ønsket være modificeret på forskel-25 lige måder.

Således kan de mekaniske egenskaber, såsom stivhed, hårdhed og modstandsevne over for slid samt fleksibilitet reguleres ved valg af en passende ikke-termoplastisk polymer.

30

Styrkeegenskaberne kan være forbedret ved hjælp af forskellige forstærkningsmaterialer, såsom glasfibre, fibre der er skåret i små stykker, monofilamenter, multifi lamenter og/eller et metalnet. Det er også muligt at anvende både vævede og ikke-væ-35 vede forstærkningsmaterialer. Syntetiske fibre, såsom polyamidfibre, aromatiske polyamidfibre ("Kevlar") og polyesterfibre er typiske råmaterialer. Forstærkningsmaterialerne er fortrinsvis placeret inden i legemet.

DK 164125B

5

Urethangummi har gode mekaniske-dynamiske egenskaber, og derudover er det yderst reaktivt på støbestadiet, så at det er let at opnå en kemisk binding mellem urethangummiet og de fleste forstærkningsmaterialer.

5 Båndets afvandingsevne kan forbedres, og denselasticitet kan reguleres ved at tildanne hulheder og/eller porer af den i den kendetegnende del af krav 3 angivne type. Disse hulheder og porer kan være åbne eller lukkede. Den åbne porøsitet kan også 10 være sådan, at porerne er progressivt mere åbne gennem hele båndet.

Båndets overfladeegenskaber i henseende til friktion og slip kan reguleres således, at der opnås de ønskede egenskaber i 15 denne henseende.

Den side af båndet, der er indrettet til at vende ind imod papirbanen, er ifølge opfindelsen meget glat og mikroporøs, og afvandingsevnen af indretningen er god. Ved hjælp af båndet 20 ifølge opfindelsen opnås et meget ensartet tryk ved valsespalten, og dette ensartede tryk bidrager til dannelsen af papir med en jævn og god kvalitet. Når båndet ifølge opfindelsen anvendes, er det endvidere ikke nødvendigt at anvende elastisk belægning af valserne.

25

Opfindelsen angår også en fremgangsmåde til fremstilling af et vandgennemtrængeligt bånd, især en pressefilt til brug i en papirfremstillingsmaskine af den type, der er angivet i krav 1, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at råmater i aler-30 ne af et ikke-termoplastisk polymerisk materiale påføres et endeløst underlag, som har koniske dele, der rager i alt væsentligt vinkelret ud fra underlagets overflade, hvilken procedure efterfølges om nødvendigt med en hærdning, hvorefter båndet adskilles fra underlaget.

35 Påføring af råmaterialerne på underlaget foregår fortrinsvis ved støbning, spredning eller sprøjtning. Underlaget skal ge

DK 164125 B

6 nerelt set behandles med et smøremiddel, således at hele båndet let kan adskilles fra underlaget.

Ifølge en foretrukken udførelsesform er det endeløse underlag 5 anbragt imellem to valser.

Ifølge endnu en udførelsesform for opfindelsen er det endeløse underlag tilpasset omkring en valse med stor diameter. Den rundtgående overflade på en valse med stor diameter kan også 10 udgøre det endeløse underlag.

Opfindelsen er beskrevet mere detaljeret nedenfor under henvisning til tegningen, hvor 15 fig. 1 viser et langsgående snit igennem en udførelsesform for et bånd ifølge opfindelsen, fig. 2 det i fig. 1 viste bånd set ovenfra, 20 fig. 3 et langsgående snit igennem en anden udførelsesform for et bånd ifølge opfindelsen, fig. 4 et langsgående snit igennem en yderligere udførelsesform for et bånd ifølge opfindelsen, 25 fig. 5 et langsgående snit igennem en fjerde udførelsesform for et bånd ifølge opfindelsen, og fig. 6 et langsgående snit igennem et apparat til brug ved 30 fremstillingen af båndet ifølge opfindelsen.

I fig. 1 er et plant legeme tildannet af støbeligt ikke-termo-plastisk polymermateriale forsynet med henvisningstallet 1. Dette legeme 1 er fortrinsvis fremstillet af urethangummi. Le-35 gemet 1 har koniske huller 2. Overfladen 3 (fig. 1 og 2) imod hvilken papirbanen skal ligge an er mikroporøs og meget glat.

Den anden overflade har for dens part porer, som er tydeligt

DK 164125B

7 mere åbne. Som felge af denne struktur har båndet ifølge opfindelsen, når den anvendes som en pressefilt eller pressevire, en god afvandingsevne, og derudover bliver hullerne 2 ikke let tilstoppet.

5

Fig. 3 viser et bånd magen til det, der er vist i fig. 1 bortset fra, at det er forstærket med et forstærkningsmateriale 4. Forskellige syntetiske fibre, tråde og stoffer, glasfibre og metaltråde og net tilhører en gruppe at materialer, 10 som er velegnet som forstærkningsmaterialer.

Fig. 4 viser et bånd magen til fig. 1 bortset fra, at det har porer 5. Disse porer kan være åbne eller lukkede porer. Åbne porer gør båndet mere svampelignende, hvorved dets afvandings-15 evne forbedres. Lukkede porer til gengæld, forbedrer indretningens elastiske egenskaber.

Fig. 5 viser et bånd magen til det, der er vist i fig. 1 bortset fra, at det har hulheder 6, som forbinder hullerne og hul-20 heder, som udmunder i hullerne.

Ovenfor er der kun beskrevet få udførelsesformer for opfindelsen. Oer kan foretages mange ændringer, uden at man herved afviger fra opfindelsens ide, idet der f.eks. kan anvendes kom-25 binationer og modifikationer af de beskrevne udførelsesformer. F.eks. kan båndet ifølge opfindelsen både være forstærket og indeholde porer.

Under henvisning til fig. 6 beskrives der to metoder til frem-30 stilling af et bånd ifølge opfindelsen. En båndlignende støbeform 7 er udspændt imellem to valser 9. Støbeformens overflade har koniske pigge 8, hvis form svarer til den ønskede form af hullerne i båndet. Råmaterialerne af et ikke-termoplastisk po-lymerisk materiale påføres denne "sømmåtte", så at der frem-35 bringes et bånd med den ønskede tykkelse. Dette råmateriale kan påføres ved støbning, spredning eller sprøjtning. Til den endelige hærdning af materialet anvendes der normalt en varmebehandling. Den færdige indretning adskilles fra "sømmåtten".

Claims (13)

1. 5 Hvis båndets porøsitet ønsket øget, tilsættes der passende kemiske materialer, såsom flygtige stoffer eller vandopløselige stoffer til det ikke-termoplastiske polymeriske materiale under fremstillingsprocessen. Disse stoffer danner under påvirkningen af varme eller vand porer i indretningen. Et eksempel 10 på sådanne vandopløselige stoffer er almindeligt salt, hvis kornstørrelse bestemmer størrelsen af porerne. Patentkrav. 15
2. 1. Væskegennemtrængeligt pressefilterbånd eller pressesibånd til brug i pressesektioner af en papirfremstillingsmaskine, og som omfatter et endeløst fladt bånd (1) af et polymerisk materiale, hvilket bånd har en mod papirbanen vendende overflade 20 (3) og en modsat beliggende overflade og tilspidsede huller, som strækker sig herigennem i tykkelsesretningen, og som danner forbindelse imellem de to overflader og bibringer båndet (1) væskegennemtrængelighed i tykkelsesretningen, kendetegnet ved, at hvert hul (2) tiltager i diameter fra en 25 mikroporedannende ende ved den imod papirbanen vendende overflade til en væsentlig større pore end mikroporen ved den modsatte overflade, at båndet (1) er støbt af et ikke-termopla-stisk polymerisk materiale, at hullerne (2) er samtidigt støbte huller (2), som er tildannet igennem båndet, og at der 30 i båndet er tildannet tværgående båndforstærkningsmateriale, som er forbundet med båndet.
3. 2. Bånd ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det polymeriske materiale er en elastomer. 35
4. 3. Bånd ifølge krav 2, kendetegnet ved, at elastomeren er urethangummi. DK 164125 B
5. 4. Bånd ifølge krav 1, kendetegnet ved, at båndet (1) har indstøbte hulheder (6), som strækker sig på tværs inden i båndet i bredderetningen eller den langsgående retning, at i det mindste nogle af hulhederne (6) forbinder i det mind-5 ste to huller på tværs ved at skære disse inden for et mellemliggende område af disse set i båndets tykkelsesretning, hvorved hulhederne (6) under brug hjælper til med at udligne indre hydrauliske tryk i tværretningen inden i båndet. 10 5. Bånd ifølge krav l, kendetegnet ved, at båndet (1) yderligere har tværgående lukkede porer (5) til at regulere båndets elastiske egenskaber, hvilke lukkede porer er indstøbte i båndet. 15 6. Bånd ifølge krav 1, kendetegnet ved, at båndet endvidere omfatter tværgående åbne porer, som er indstøbte i båndet og tjener til afvanding af dette.
6. 7. Fremgangsmåde til fremstilling af et væskegennemtrængeligt 20 bånd, især en pressefilt til brug i papirfremstillingsmaskiner og af den type, der er angivet i krav 1, kendetegnet ved, at råmaterialerne af et ikke-termoplast i sk polymerisk materiale påføres et endeløst underlag (7), som har koniske dele (8), der rager i alt væsentligt ud fra underlagets overflade, 25 hvilken procedure efterfølges om nødvendigt af en hærdning, hvorefter båndet adskilles fra underlaget.
7. 8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kendetegnet ved, at det endeløse underlag (7) er anbragt imellem to valser (9). 30
8. 9. Fremgangsmåde ifølge krav 7 eller 8, kendetegnet ved, at det ikke-termoplastiske polymeriske materiale er en elastomer, såsom urethangummi.
9. 10. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af kravene 7-9, kendetegnet ved, at anbringelsen foregår ved støbning, spredning eller sprøjtning. DK 164125 B
10. 11. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af kravene 7 - 10, kendetegnet ved, at anbringelsen foregår i lag.
11. 12. Fremgangsmåde ifølge krav 11, kendetegnet ved, 5 at der anbringes et forstærkningsmateriale (4) imellem lagene.
12. 13. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af kravene 7 - 12, kendetegnet ved, at det ikke-termoplastiske polyme-riske materiales porøsitet øges ved brug af let flygtige stof- 10 fer og/eller vandopløselige stoffer, hvilke stoffer er indrettet til under fremstillingsprocessen og under indvirkningen af varme og/eller vand at danne de ønskede porer og hulheder i form af enten åbne celler eller lukkede celler på de ønskede pladser. 15
13. 14. Fremgangsmåde ifølge krav 13, kendetegnet ved, at det anvendte vandopløselige stof er salt, hvis kornstørrelse bestemmer porernes og hulhederns størrelse. 20 25 30 35