SE419998B - Flerskiktad filtbana, sett for framstellning av en flerskiktad filtbana samt anleggning for framstellning av en flerskiktad filtbana - Google Patents

Description

7805721-5 2 värt. Nya typer av filtbanor har därför utvecklats, vilka har få el- ler inga inslagningar och på senare tid har t.o.m. filtbanor framta- gits som praktiskt taget saknar stödjande vävnad och som utgöres av ett skikt erhållet av ett fiberflor, förstärkt genom nålning. Dimen- sionsstabiliteten och den erforderliga styrkan för dessa material er- hålles därigenom både genom intensiv nålning och genom kemisk impreg- nering eller sammansmältning. Genom nålning åstadkommas bindningar i floret av icke filtbara fibrer, som åstadkommer florets styrka och som sammanbinder de individuella skikten i fiberfloret. Den kemiska im- pregneringen av filtbanan förbättrar också den nödvändiga styrkan och dimensionsstabiliteten. Interna bindningar mellan termoplastfibrer kan också skapas genom att de sammansmältes för att förbättra filtbanans struktur. Dessa filtbanor är så anordnade i rymden, att fibrerna är orienterade i filtbanans ytplan och bindningarna är orienterade i en riktning huvudsakligen vinkelrätt mot detta plan. Om filtbanan be- handlas kemiskt åstadkommes bindningar genom bindning av florets fib- rer med något syntetiskt harts i hela filtbanans struktur. Nackdelar vid dessa metoder för framställning av filtbanor är att inga upptag- ningsutrymmen för arbetsmediet åstadkommas, och vidare att de påver- kar några av de nödvändiga egenskaperna, såsom genomtränglighet, styrka, elasticitet, tilltäppning och liknande.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att eliminera dessa nack- delar och att åstadkomma en filtbana, som har tillräcklig styrka, e- lasticitet, genomsläpplighet och förmåga att absorbera fukt. Uppfin- ningen avser en flerskiktad filtbana innehållande termoplastmaterial i form av individuella fibrer, fiberskikt, fiberimpregnering eller beläggning av individuella fibrer. Denna filtbana är i åtminstone ett skikt försedd med hålrum i form av kanaler, avgränsade genom sammansmålta bindningsställen, varvid kanalväggarna i minst ett skikt har en vinkel nu finbanans yta på o-8o°. _ " Ytterligare ett föremål för föreliggande uppfinning är en flerskik- tad filtbana innehållande termoplastmaterial i form av individuella fibrer såsom beskrivits ovan, varvid åtminstone ett skikt har kana- ler med trapetsformat tvärsnitt. . ' Uppfinningen avser också ett sätt för framställning av en flerakik- tad filtbana innehållande termoplastmatsrial i form av individuella 7805721-3 3 fibrer, fiberskikt, fiberimpregnering eller beläggning av individu- ella fibrer, varvid i åtminstone ett skikt utsmältes hålrum i form av kanaler medelst strålning genererad av en kvantgenerator för ljusstrålning, som verkar på ett skikt av filtbanan, som föres utmed en roterande vals, varigenom strålen infaller mot ytan på den rote- rande valsen i en vinkel mot tangenten i trëffpunkten på O - 900.

Uppfinningen avser vidare ett sätt för framställning av en flerskik- tad filtbana innehållande termoplastmaterial i form av fibrer, fiber- skikt, fiberimpregnering eller beläggning av individuella fibrer så- som beskrivits ovan, varvid hålrummen i form av kanaler smältes ut i åtminstone ett skikt i filtbanan genom strålning, genererad av en kvantgenerator för ljusstrålen, som verkar i området för en kontakt- linje mellan förbundna skikt i filtbanan.

Föreliggande uppfinning avser också ett sätt för framställning av en flerskiktad filtbana innehållande termoplastiskt material i form av individuella fibrer, fiberskikt, fiberimpregnering eller beläggning av individuella fibrer såsom beskrivits ovan, där hålrummen i form av kanaler smältes ut i individuella skikt i filtbanan genom strålning, genererad från en kvantgenerator för ljusstrålning, varvid strålning- en har olika diameter.

Slutligen avser uppfinningen också en anordning för genomförande av sättet för framställning av en flerskiktad filtbana, innehållande ter- moplastiskt material i form av individuella fibrer, fiberskikt, fiber- impregnering eller beläggning av individuella fibrer såsom beskrivits, omfattande en grupp av åtminstone ett par valsar för styrning och för- bindning av de individuella skikten i filtbanan, avgränsande åtminsto- ne en förbindningslinje, varigenom minst en av valsarna är försedd med en mantel med öppningar och med en reflekterande spegel, förskjut- bart anordnad inuti valsen. Vid framsidan på denna vals är anordnad en kvantgenerator för ljusstrålning.

Hålrummen, som har formen av kanaler i de individuella skikten, kan enligt uppfinningen vara förbundna med varandra. dvs. de kan mynna tillsammans, och därigenom skapa ett kontinuerligt system av hålrum i filtbanan, och därigenom förbättra avvattningen. Kanaler med tra- petsformat tvärsnitt utvidgar sig koniskt mot den undre ytan i filt- 1sos721-3 4 banan. En sålunda framställd filtbana kan med stor fördel användas där stora vattenmängder måste avlägsnas. Uppfinningen innefattar e- mellertid också en filtbana, där hâlrum bildade i individuella skikt i filtbanan skapar ett separat system, dvs. de är icke förbundna med hålrum i intilliggande skikt. En sådan filtbana förhindrar tillbaka- sugning av vatten i papperet och är särskilt lämplig att använda vid den andra och tredje pressningen i en pappersmaskin och 1 allmänhet för pappersframställningsmaskiner som kör långsamt.

De kanalformade hålrummen enligt föreliggande uppfinning smältes ut i individuella skikt i filtbanan genom bestrålning från en kvantgene- rator för ljusstrålning, som verkar på filtbanans skikt i en viss vinkel. Utsmältningen av hálrummen äger därigenom rum medan filtba- nans skikt föres utefter en roterande vals, så nära kontaktlinjen mellan de båda valsarna som möjligt. Sålunda åstadkommas utsmältning- en av hålrummen under dynamiska betingelser, under komprimeringen och utsträckningen av filtbanans skikt och under förbindningen av skikten.

Därvid bör valsarna lämpligen uppvärmas. Denna process leder till ska- pandet av starka och elastiska bindningar mellan fibrerna på de stäl- len där de sammansmälter, till en starkare och mer elastisk förbind- ning av skikten och sålunda till en högre styrka och dimensionsstabi- litet för filtbanan. Genom val av avståndet mellan det område där strålningen verkar på filtbaneskiktet och föreningslinjen är det möj- ligt att i viss utsträckning påverka densiteten hos hålrummens vägg- strukturer och sålunda filtbanans vattenlagringsförmåga.

En eller flera kvantgeneratorer för ljusstrålning, dvs. lasrar, kan användas för åstadkommande av hålrum i filtbanan. Kvantgeneratorerna kan genom sin strålning verka i området för föreningslinjen mellan skikten antingen direkt eller genom någon form av skikt. Antalet, lä- get för och formen pa hålrummen bestämmas genom läget och den relati- va rörelsen för ett skikt eller skikt hos filtbanan resp. och motsva- rande delar av kvantgeneratorn för ljusstrålning. Dessa betingelser styres också genom en kontinuerig eller intermittent drift av kvantf generatorn och genom pålagda raster och diafragmor. Diametern för strålen kan justeras genom fokusering.

Förutom de redan tidigare nämnda fördelarna löser uppfinningen också problemet med lämpligt orienterade hålrum för arbetsmediet i filtba- 7805721-3 5 nan, varigenom filtbanans effektivitet avsevärt förbättras. Filtba- nan enligt föreliggande uppfinning kommer att förutom en hög elasti- citet och styrka också ha en bättre dimensionsstabilitet, den kommer att vara mindre tilltäppt och då det är aktuellt kommer det att ske en avsevärt mindre återfuktning av papperet.

Sättet och anordningen för framställning av filtbanor enligt förelig- gande uppfinning skall nu närmare beskrivas i anslutning till bifoga- de ritningar, på vilka fig. 1 är ett tvärsnitt av en filtbana med två skikt, fig. 2 är en sidovy som visar förbindningen av de båda lagren och bildningen av hålrummen, fig. 3 är ett tvärsnitt av en filtbana med fyra lager, fig. 4 är motsvarande sidovy som visar deras förbind- ning och bildningen av hålrummen, fig. 5 är ett tvärsnitt av en filt- bana med två skikt, fig. 6 är en motsvarande delvis sektionerad per- spektivvy som visar hålrummens fördelning, fig. 7 är ett tvärsnitt av en filtbana med tre skikt, fig. 8 är motsvarande sidovy som visar de- ras förbindning och bildningen av hålrummen, fig. 9 är en sidovy som visar föreningen av två skikt samt åstadkommande av hålrummen, och fig. 10 är ett tvärsnitt genom den sålunda framställda filtbanan.

Filtbanan enligt fig. 1 och 2 har ett övre skikt 8a, mot papperet. och ett undre skikt 8b. Bada skikten är sammansatta av en blandning av polyester- och polyamidfibrer i ett förhållande 1:2. De individu- ella skikten 8a, 8b har framställts på en kardmaskin och förstärkta genom nålning. Det undre skiktet Bb i filtbanan har hålrum 9 i form av kanaler, orienterade i en vinkel på 30° mot filtbanans yta. Kana- lerna är orienterade parallella med en längsgående axel för filtbanan och sträcker sig från ytan på det undre skiktet mot centrum i filtba- nans rörelseriktning. Kanalerna har smälts ut i det undre skiktet 8b på filtbanan genom strålning, genererad av en kvantgenerator 1 för ljusstrålning, anordnad framför föreningslinjen 7 mellan de förenade skikten 8a, Bb i filtbanan, så att strâlen träffar skiktet 8b i en vinkel på 30°. Strålen verkar på skiktet 8b som rör sig över ett ro- terande diafragma 6 och utför samtidigt en transversell rörelse över hela filtbanans vidd. Den beskrivna filtbanan är särskilt lämplig att användas på pressar med helgjutna valsar.

Den flerskiktade filtbanan enligt fig. 3 och 4 är sammansatt av fyra skikt 8a, 8b, 8c och 8d. Alla skikten är framställda av en blandning 7805721-3 6 av polyester- och polyamidfibrer i ett förhållande på 1:4. Hålrummen 9 i form av kanaler är orienterade i en vinkel på 450 mot filtbanans yta ooh är belägna i de båda mittskikten 8c, 8d i filtbanan, så att kanalerna i det ena skiktet befinner sig i en vinkel på 90° mot kana- lerna i det andra skiktet. Filtbanan framställes på så sätt att de bå- da första skikten 8a, 8c, förstärkta genom nålning. förbindes vid förbindningslinjen med de två andra skikten 8d och 8b. likaså tidiga- re förstärkta genom nålning. I zonen för föreningslinjen 7 verkar strålningen, genererad av tvâ kvantgeneratorer 1a, 1b belägna framför föreningslinjen 7, på skikten över ett roterande diafragma 6, så att strålarna genererade av de båda generatorerna korsar varandra.

Den flerskiktade filtbanan enligt fig. 5 och 6 är sammansatt av ett övre skikt 8a, och ett undre skikt 8b. Båda skikten är framställda av polyamidfibrer. Det undre skiktet Bb representerar ungefär en tredje- del av filtbanans tjocklek. De individuella skikten i filtbanan är framställda på en kardmaskin och har förstärkta genom nålning. Vid skiljelinjen mellan det övre skiktet Ba och det undre skiktet Bb är hålrum 9 i form av kanaler åstadkomna, vilka är parallella med filt- banans axel i längdriktningen, så att de bildar parallella rader, va- rigenom kanalerna i varje rad ömsesidigt separeras av gap.

Den flerskiktade filtbanan enligt fig. 7 och 8 är sammansatt av tre skikt 8a, 8b och 8c. Varje skikt innehåller en blandning av polyester- och polyamidfibrer i förhållandet 1:3 och är förstärkt genom nålning.

Det översta skiktet 8a är försett med hålrum 9 i form av kanaler ori- enterade i en vinkel på 60° mot skiktets yta, varigenom kanalen går från filtbanans yta mot dess centrum i riktning med filtbanans tänkta rörelse i pappersframställningsmaskinen. Mittskiktet 80 i filtbanan är försett med hålrum 9 i form av kanaler vinkelrätt mot skiktets yta.

Det undre skiktet 8b är försett med hålrum 9 i form av kanaler orien- terade i en vinekl på 10° mot skiktets yta, varigenom kanalerna sträc- ker sig från filtbanans yta mot dess centrum mot den tänkta rörelse- riktningen för filtbanan i pappersframställningsmaskinen. Den tänkta rörelseriktningen för filtbanan visas på ritningen med en pil. Kana- lerna i de individuella skikten 8a, 8c och 8b har olika diametrar i ett inbördes förhållande på 1:2:4,räknatfrån det översta till det understa skiktet. Filtbanan framställes av de individuella skikten så att det översta skiktet 8a och mittskiktet 80 styres mot förbindnings- linjen 7 mellan valsarna 5a och Sh. Två generatorer 1a och 1b för 7805721-3 7 ljusstrålning är belägna framför föreningslinjen 7a så att den stråle som genereras av generatorn 1a går i en vinkel mot det översta skik- tets Ba yta på 600 och strålen som genereras av generatorn 1b i en vinkel mot mittskiktet 8c på 900. Till de så arrangerade skikten för- enas så det undre skiktet 8b i filtbanan vid föreningslinjen 7b och generatorn 1c. belägen ovanför detta skikt. verkar med sin stråle i området för föreningslinjen 7b, varigenom denna stråle har en vinkel på 100 mot det undre skiktet 8b. Strâlarna som genereras av generato- rerna 1a, 1b och 10 passerar förbi roterande diafragmor 6a. 6b och 60. varigenom respektive del av kvantgeneratorn möjliggör en rörelse av strålen utmed filtbanans hela vidd. Den sålunda framställda filtbanan lämpar sig särskilt för avlägsnande av stora vattsnmängder.

Den flerskiktade filtbanan enligt fig. 9 och 10 är sammansatt av tvâ skikt 8a och 8b. Båda skikten består av polyamidfibrer. Det undre skiktet 8b är försett med hålrum 9 i form av kanaler med trapetsfor- mat tvärsnitt, med en axel vinkelrätt mot filtbanans yta. Det övre skiktet 8a och det undre skiktet 8b är därigenom förbundna med var- andra genom hålrum 9 i form av kanaler, vinkelrätt mot filtbanans yta.

Kanalerna 9 i det undre skiktet 8b utvidgar sig koniskt. så att deras väggar icke lutar i 900 mot filtbanans yta. Dessa kanaler har fram- ställts under dynamiska betingelser vid föreningslinjen 7. varigenom säkerställas att de får en stabil elastisk vägg. Föreningslinjen 7 bestämmes av de två valsarna 3a och 3b, försedda med mantlar 4a och 4b med öppningar. En reflekterande spegel 2a är anordnad inne i val- sen Ba och en reflekterande spegel 2b inne i valsen 2b. Hâlrummen 9 utsmältes i det undre skiktet 8b under dynamiska betingelser av en kvantgenerator 1b för ljusstrålning, belägen intill valsen 3b. Strål- ningen från generatorn 1b verkar över ett diafragma 6b. Hålrummen 9 i form av kanaler som förbinder det övre skiktet 8a och det undre skik- tet 8b har smälte ut vid föreningslinjen 7 genom strålning, genererad av kvantgeneratorn 1a belägen vid valsen 3a, via ett roterande dia- fragma 6b.

Claims (5)

7805721-3 Patentkrav

1.Flerskiktad filtbana innehållande termoplastiskt material i form av individuella fibrer, fiberskikt, fiberimpregnering eller beläggning av individuella fibrer, k ä n n e t e e k- n a d av att minst ett skikt (Bb) är försett med hålrum i form av kanaler (9), avgränsade genom sammansmälta bindnings- ställen, varvid kanalväggarna i minst ett skikt har en vin- kel till filtbanans yta på 0 - 800.

2. Flerskiktad filtbana enligt krav 1, kgä n n e t e c kl n a d av att kanalerna (9) i minst ett av skikten (8b) har trapetsformat tvärsnitt.

3. Sätt för framställning av en flerskiktad filtbana enligt krav 1, innehållande termoplastiskt material i form av indi- viduella fibrer, fiberskikt, fiberimpregnering eller belägg- ning av individuella fibrer, k å n n e t e c k n a t av att i åtminstone ett skikt utsmältes hålrum 1 form av kanaler medelst strålning genererad av en kvantgenerator för ljusstrålning, som verkar på ett skikt av filtbanan, som fö- res utmed en roterande vals, varigenom strålen infaller mot ytan på den roterande valsen i en vinkel mot tangenten i träffpunkten på o - 9o°.

4. Sätt enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att ka- nalerna i individuella skikt utsmältes genom strålar med oli- ka diametrar, genererade av en kvantgenerator för ljusstrål- ning.

5. Anläggning för framställning av en'flerskiktad filtbana innehållande termoplastiskt material i form av individuella fibrer, fiberskíkt, fiberimpregnering eller beläggning av in- dividuella fibrer med sättet enligt krav 3 eller Ä, k ä n- n e t e c k n a d av en grupp på minst två valsar (3a, 3b resp. 5a, 5b) för styrning och förening av de individuella skikten (8a, 8b, 8c, 8d) i fíltbanan, vilka bestämmer minst en föreningslinje (7 resp. 7a, 7b), att minst en av valsarna 7805721-3 har en ihålig mantelyta med öppningar och en reflekterande spegel (2a, 2b) anordnad justerbart inuti valsen och med en kvantgenerator (1 resp. la, lb) anordnad intill denna vals frontvägg. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: