FI97070B

Papermaking belt and method of making the same using a textured casting surface.

Abstract

A backside textured papermaking belt is disclosed which is comprised of a framework and a reinforcing structure. The framework has a first surface which defines the paper-contacting side of the belt, a second surface opposite the first surface, and conduits which extend between first and second surfaces of the belt. The first surface of the framework has a paper side network formed therein which defines the conduits. The second surface of the framework has a backside network with passageways that provide surface texture irregularities in the backside network. The papermaking belt is made by casting a photosensitive resinous material over and through the reinforcing structure while the reinforcing structure travels over a textured surface, and then exposing the photosensitive resinous material to light of an activating wavelength through a mask which has transparent and opaque regions. A process for making paper products is also disclosed which involves applying a fluid pressure differential from a vacuum source through the belt to a partially-formed embryonic web of papermaking fibers. The fibers in the embryonic web are deflected into the conduits of the papermaking belt by the vacuum pressure while the papermaking belt and the embryonic web travel over the vacuum source. Following the deflection, the paper web is impressed with the paper side network of the belt, and dried to form the final product.

FI97070B, drawing sheet 1
Sheet 1 of 25

Term

Term ended

Expired 28 December 2012, 13.7 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Expired
  5. Today

12 claims: 6 independent, 6 dependent

  1. 1
    Patenttivaatimukset 1. Paperinvalmistushihna, jolla on paperin kanssa kosketuksessa oleva puoli (11) ja taustapuoli (12) paperin kanssa kosketuksessa olevan puolen vastapuolella, joka paperinvalmistushihna (10) käsittää ristikon (32), jossa on ensimmäinen pinta (34), joka määrittää hihnan paperin kanssa kosketuksessa olevan puolen;ensimmäisen pinnan vastapuolella oleva toinen pinta (35), joka määrittää hihnan taustapuolen;ristikon (32) ensimmäisen pinnan (34) ja toisen pinnan (35) välillä kulkevia kanavia (36) ja lujittava rakenne (33) sijoitettuna ristikon ensimmäisen pinnan (34) ja toisen pinnan (35) väliin, jossa lujittavassa rakenteessa (33) on huokosia (39);tunnettu siitä, että ristikon (32) ensimmäisessä pinnassa (34) on siihen muodostettu paperipuolen verkosto (34a), joka määrittää kanavat (36), ja toisessa pinnassa (35) on taustapuolen verkosto (35a), jossa on kanavista erotettavissa olevia kulkuteitä (37), jotka muodostavat pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä (38) taustapuolen verkostoon (35a);ja taustapuolen (12) pinnalla on riittävä juoksevan aineen läpikulkukapasiteetti siten, että teksturoidun pinnan poikki pääsee karkaamaan ilmaa vähintään noin 1 800 normikuutiosenttimetriä/minuutti.
  2. 2
    Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperinvalmistushihna, tunnettu siitä, että lujittavalla rakenteella (33) on paperia kohden oleva puoli (51) ja konetta kohden oleva puoli (52) paperia kohden olevan puolen vastapuolella, ja kaikki ristikon (32) taustapuolen verkostossa (35a) olevat kulkutiet (37) sijaitsevat ulospäin lujittavan rakenteen (33) konetta kohden olevan puolen (52) määrittämästä tasosta.
  3. 3
    Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperinvalmistushihna, tunnettu siitä, että lujittavalla raken130 teella (33) on paperia kohden oleva puoli (51) ja konetta kohden oleva puoli (52) paperia kohden olevan puolen vastapuolella ja avoimen pinnan projektio, jonka määrittää huokosten (39) määrittämien pintojen projektio, jolloin useampi taustapuolen verkostossa (35a) oleva kulkutie (37) sijaitsee sisäänpäin lujittavan rakenteen (33) konetta kohden olevan puolen (52) määrittämästä tasosta huokosissa (39) siten, että osa kulkuteiden (37) pinnan projektiosta vastaa osaa lujittavan rakenteen (33) avoimen pinnan projektiosta, ja useampi kulkutie (37) sijaitsee ulospäin luj ittavan rakenteen (33) konetta kohden olevan puolen (52) määrittämästä tasosta.
  4. 4
    Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen paperinvalmistushihna, tunnettu siitä, että lujittava rakenne (33) käsittää kudotun elementin.
  5. 5
    Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen paperinvalmistushihna, tunnettu siitä, että ristikko (32) käsittää valonherkkää hartsia.
  6. 6
    Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen paperinvalmistushihna, tunnettu siitä, että ristikon (32) paperipuolen verkosto (34a) on makroskooppisesti yksitasoinen, kuviollinen ja jatkuva.
  7. 7
    Menetelmä paperinvalmistushihnan valmistamiseksi, joka käsittää lujittavan rakenteen (33) ja hartsiristikon (32), jossa on ensimmäinen pinta (34), toinen pinta (35) ensimmäisen pinnan vastapuolella ja ristikon (32) ensimmäisen pinnan (34) ja toisen pinnan (35) välillä kulkevia kanavia (36), johon ensimmäiseen pintaan (34) on muodostettu paperipuolen verkosto (34a), joka määrittää kanavat (36), tunnettu siitä, että ristikon (32) toisessa pinnassa (35) on taustapuolen verkosto (35a), jossa on kanavista (36) erotettavissa olevia kulkuteitä (37), jotka muodostavat pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä (38) taustapuolen verkostoon (35a), joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet:il 131 (a) aikaansaadaan muodostusykslkkö (71), jossa on teksturoitu työpinta (72);(b) aikaansaadaan lujittava rakenne (33), jossa on paperia kohden oleva puoli (51), konetta kohden oleva puoli (52) paperia kohden olevan puolen vastapuolella ja huokosia (39);(c) saatetaan ainakin osa lujittavan rakenteen (33) konetta kohden olevasta puolesta (52) kosketukseen muodostusyksikön (71) työpinnan (72) kanssa;(d) levitetään nestemäisestä valonherkästä hartsista koostuvaa päällystettä (70) ainakin lujittavan rakenteen (33) toiselle puolelle sillä tavalla, että ainakin osa päällysteen toisesta pinnasta (35') tulee sijoitetuksi muodostusyksikön (71) työpinnan (72) viereen, lujittavan rakenteen (33) paperia kohden oleva puoli (51) tulee sijoitetuksi päällysteen (70) ensimmäisen (34') ja toisen pinnan (35’) väliin ja se osa päällysteestä (70), joka sijoitetaan päällysteen ensimmäisen pinnan (34' ) ja lujittavan rakenteen (33) paperia kohden olevan pinnan (51) väliin, muodostaa hartsiylikuormituksen (t o , t o .), jolloin ainakin osa päällysteestä (70) tunkeutuu muodostusyksikön (71) työpinnan (72) tekstuuriin, joka tekstuuri muodostaa päällysteen toiseen pintaan alueita, jotka ovat teksturoidun pinnan määrittämiä;(e) säädetään ylikuormituksen (t o .) paksuus ennalta valittuun arvoon;(f) aikaansaadaan maski (74), jossa on läpinäkymättömiä (74a) ja läpinäkyviä alueita (74b), jolloin läpinäkymättömät alueet määräävät yhdessä läpinäkyvien alueiden kanssa ennalta valitun maskissa (74) olevan kuvion;(g) sijoitetaan maski (74) nestemäisestä valonherkästä hartsista koostuvan päällysteen (70) ja aktiinisen valon lähteen (73) väliin siten, että maski (74) on kosketuksessa päällysteen (70) ensimmäisen pinnan (34a) kanssa, maskin (74) läpinäkymättömät alueet (74a) suojaavat osaa 132 päällysteestä valonlähteen (73) lähettämlltä valonsäteiltä ja läpinäkyvät alueet (74b) jättävät päällysteen (70) muut osat suojaamattomiksi;(h) kovetetaan nestemäisestä valonherkästä hartsista koostuvan päällysteen (70) suojaamattomat osat ja jätetään suojatut osat kovettamatta valottamalla nestemäisestä valonherkästä hartsista koostuvaa päällystettä (70) valonlähteellä (73) maskin (74) läpi, jolloin saadaan osittain muodostettu komposiittihihna (10’), ja (i) poistetaan kovettamaton nestemäinen valonherkkä hartsi suurin piirtein kokonaan osittain muodostetusta komposiittihihnasta, jolloin jäljelle jää kovetettu hartsiristikko (32), joka ympäröi ainakin osaa lujittavasta rakenteesta (33) ja jossa ristikossa (32) on lukuisia kanavia (36) alueilla, joita maskin (74) läpinäkymättömät alueet (74a) ovat suojanneet valonsäteiltä, ja kulkuteitä (37), jotka muodostavat pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä (38) ristikon (32) taustapuolen verkostoon (35a), joka vastaa kohtia, joissa päällysteen (70) toinen pinta (35a’) on tunkeutunut muodostusyksikön (71) työpinnan (72) tekstuuriin.
  8. 8
    Menetelmä paperinvalmistushihnan valmistamiseksi, joka käsittää lujittavan rakenteen (33) ja hartsiristikon (32), jossa on ensimmäinen pinta (34), toinen pinta (35) ensimmäisen pinnan vastapuolella ja ristikon (32) ensimmäisen pinnan (34) ja toisen pinnan (35) välillä kulkevia kanavia (36), johon ensimmäiseen pintaan (34) on muodostettu paperipuolen verkosto (34a), joka määrittää kanavat, tunnettu siitä, että ristikon (32) toisessa pinnassa (35) on taustapuolen verkosto (35a), jossa on kanavista (36) erotettavissa olevia kulkuteitä (37), jotka muodostavat pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä (38) taustapuolen verkostoon (35a), joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet;(a) aikaansaadaan muodostusyksikkö (71), jossa on teksturoitu työpinta (72);II 133 (b) aikaansaadaan lujittava rakenne (33), jossa on paperia kohden oleva puoli (51), konetta kohden oleva puoli (52) paperia kohden olevan puolen vastapuolella ja huokosia (39);(c) levitetään nestemäisestä valonherkästä hartsista koostuvaa ensimmäistä päällystettä ainakin lujittavan rakenteen (33) konetta kohden olevalle puolelle (51) siten, että täytetään ainakin osittain lujittavan rakenteen huokosalueet (39a);(d) saatetaan ainakin osa lujittavan rakenteen (33) konetta kohden olevasta puolesta (51) kosketukseen muodostusyksikön (71) työpinnan (72) kanssa;(e) levitetään nestemäisestä valonherkästä hartsista koostuvaa toista päällystettä lujittavan rakenteen (33) paperia kohden olevalle puolelle (51) siten, että ensimmäinen päällyste yhdessä toisen päällysteen kanssa muodostaa yhden päällysteen (70), jolla on ensimmäinen pinta (34') ja toinen pinta (35) ja joka päällyste täyttää suurin piirtein kokonaan lujittavan rakenteen huokosalueet (39a) ja jakautetaan sillä tavalla, että ainakin osa päällysteen (70) toisesta pinnasta (35) tulee sijoitetuksi muodostusyksikön (71) työpinnan (72) viereen, lujittavan rakenteen (33) paperia kohden oleva puoli (51) tulee sijoitetuksi päällysteen (70) ensimmäisen ja toisen pinnan väliin ja se osa päällysteestä, joka sijoitetaan päällysteen ensimmäisen pinnan (34') ja lujittavan rakenteen (33) paperia kohden olevan puolen (51) väliin, muodostaa hartsiylikuormituksen (t o ,t o .), jolloin ainakin osa päällysteestä (70) tunkeutuu muodostusyksikön (71) työpinnan (72) tekstuuriin, joka tekstuuri muodostaa päällysteen toiseen pintaan alueita, jotka ovat teksturoidun pinnan määrittämiä;(f) säädetään ylikuormituksen (t o , t o .) paksuus ennalta valittuun arvoon;(g) aikaansaadaan maski (74), jossa on läpinäkymättömiä ja läpinäkyviä alueita, jolloin läpinäkymättömät 134 alueet (74a) määräävät yhdessä läpinäkyvien alueiden (74b) kanssa ennalta valitun maskissa olevan kuvion;(h) sijoitetaan maski (74) nestemäisestä valonherkästä hartsista koostuvan päällysteen (70) ja aktiinisen valon lähteen (73) väliin siten, että maski (74) on kosketuksessa päällysteen (70) ensimmäisen pinnan kanssa (34* ), maskin (74) läpinäkymättömät alueet (74a) suojaavat osaa päällysteestä (70) valonlähteen (73) lähettämiltä valonsäteiltä ja läpinäkyvät alueet (74b) jättävät päällysteen (70) muut osat suojaamattomiksi;(i) kovetetaan nestemäisestä valonherkästä hartsista koostuvan päällysteen (70) osat, jotka ovat jääneet suojaamattomiksi maskin (74) läpinäkyvien alueiden (74b) vuoksi, valottamalla nestemäisestä valonherkästä hartsista koostuvaa päällystettä (70) valolla, jolla on aktivoiva aallonpituus, maskin (74) läpi, jolloin saadaan osittain muodostettu komposiittihihna (10'), ja (j) poistetaan kovettamaton nestemäinen valonherkkä hartsi suurin piirtein kokonaan osittain muodostetusta komposiittihihnasta (10'), jolloin jäljelle jää kovetettu hartsiristikko (32), joka ympäröi ainakin osaa lujittavasta rakenteesta (33) ja jossa ristikossa on lukuisia kanavia (36) alueilla, joita maskin (74) läpinäkymättömät alueet (74a) ovat suojanneet valonsäteiltä, ja kulkuteitä (37), jotka muodostavat pintatekstuurin epäsäännöllisyyksiä (38) ristikon (32) taustapuolen verkostoon (35a), joka vastaa kohtia, joissa päällysteen (70) toinen pinta (35) on tunkeutunut muodostusyksikön (71) työpinnan (72) tekstuuriin.
  9. 9
    Menetelmä lujan, pehmeän, imukykyisen paperirainan valmistamiseksi, tunnettu siitä, että (a) aikaansaadaan paperikuitujen vesidispersio (14);(b) vesidispersiosta (14) muodostetaan paperikuitualkeisraina (18) huokoiselle pinnalle (15);ii 135 (c) saatetaan alkeisraina (18) kosketukseen patenttivaatimuksen 1 mukaisen paperinvalmistushihnan (10) paperin kanssa kosketukseen tulevan puolen (11) kanssa;(d) kuljetetaan paperinvalmistushihna (10) ja al5 keisraina (18) alipainelähteen (24a) yli ja suunnataan nestepaine-ero alkeisrainaan (18) alipainelähteen (24a) avulla siten, että nestepaine-ero aikaansaadaan paperinvalmistushihnan (10) taustapuolelta (12) käsin paperinvalmistushihnan (10) kanavien (36) kautta, jolloin ainakin
  10. 10
    10 osa alkeisrainassa (18) olevista paperikuiduista ohjautuu paperinvalmistushihnan (10) kanaviin (18) ja alkeisrainasta (18) poistuu vettä kanavien (36) kautta ja alkeisrainassa (18) olevat paperikuidut uudelleenjärjestyvät, jolloin paperikuiduista muodostuu välituoteraina (25) sellai15 sissa olosuhteissa, että ohjautuminen käynnistyy viimeistään samanaikaisesti kuin veden poistuminen alkeisrainasta;(e) painetaan paperipuolella oleva verkosto (34a) välituoterainaan (25) sijoittamalla välituoteraina pape20 rinvalmistushihnan (10) ja painopinnan väliin, jolloin muodostuu korkopuristettu paperikuituraina (29), ja (f) kuivataan korkopuristettu raina (29). 10. Luja, pehmeä, imukykyinen paperi, tunnettu siitä, että se on valmistettu patenttivaati25 muksen 9 mukaisella menetelmällä.
Independent claims10