FI102305B

FI102305B - Kalanterointimenetelmä ja menetelmää soveltava kalanteri

Info

Publication number: FI102305B
Application number: FI971343A
Authority: FI
Inventors: Mika Viljanmaa
Original assignee: Valmet Corp
Priority date: 1997-04-02
Filing date: 1997-04-02
Publication date: 1998-11-13
Also published as: FI971343A0; DE69803049T2; EP0973972A1; FI102305B1; WO1998044196A1; DE69803049D1; JP2001518150A; JP4008504B2; EP0973972B1; AU6503798A; CA2285301C; ATE211197T1; US6397739B1; CA2285301A1

Description

102305

Kalanterointimenetelmä ja menetelmää soveltava kalanteri Kalandreringsförfarande och kalander för tillämpning av förfarandet 5

Keksinnön kohteena on kalanterointimenetelmä, jossa kalanteroitava materiaaliraina, etenkin paperi- tai kartonkiraina viedään kalanterin läpi, jossa kalanterissa kalanteroin-tinippi muodostetaan kuumennettavan kovan telan ja kyseisen telan yli viedyn päättömän, taipuisan ja olennaisesti kokoonpuristumattoman kalanterointihihnan väliin, jolloin 10 menetelmässä kuumennettava kova tela kuumennetaan kalanteroitavan materiaalirainan kuumennettavan telan puoleisen pintakerroksen plastisoimiseksi ja jolloin kalanteroitava materiaaliraina saatetaan esikontaktiin kuumennettavan telan kanssa ennen rainan varsinaista kalanterointia eli vaihetta, jossa materiaalirainaa puristetaan kuumennettavan kovan telan ja kalanterointihihnan väliin.

15

Keksinnön kohteena on myös kalanterointimenetelmää soveltava kalanteri, joka käsittää kalanterointinipin, joka muodostetun kuumennettavan kovan telan ja kyseisen telan yli viedyn päättömän, taipuisan ja olennaisesti kokoonpuristumattoman kalanterointihihnan väliin, jonka kalanterointinipin läpi kalanteroitava materiaaliraina, etenkin paperi- tai 20 kartonkiraina on järjestetty kulkemaan, jolloin kuumennettava kova tela on järjestetty kuumennettavaksi kalanteroitavan materiaalirainan kuumennettavan telan puoleisen pintakerroksen plastisoimiseksi ja jolloin kalanteroitava materiaaliraina on ohjattu ·1·1: esikontaktiin kuumennettavan telan kanssa ennen rainan varsinaista kalanterointia eli • · •: 1 ·: vaihetta, jossa materiaaliraina on jäljestetty puristumaan kuumennettavan kovan telan ja 25 kalanterointihihnan väliin.

• ·· « « «

Haluttaessa parantaa kalanteroinnin tasoa on nykyisillä ratkaisuilla oikeastaan ainoana « · : ’·· mahdollisuutena lisätä kalanterointinippien määrää. Tämä johtaa kalanterin monimutkai- • · · ;.; ; sempaan rakenteeseen ja vaikeampaan paperiradan hallintaan ja päänvientiin. Erityisesti ' ' 30 on-line-koneiden kyseessä ollen tulee voida ratkaista suuresta ajonopeudesta ja täy- sinopeuksisesta päänviennistä aiheutuvat ristiriidat. Näitä ongelmia on pyritty ratkaise-maan erilaisilla hihna- ja kenkäkalantereilla, joilla kalanterointinippiä pidennetään ja • · · • f · 2 102305 siten tehostetaan nipin toimintaa. Esimerkiksi hihnakalantereilla, jotka sinänsä ovat suhteellisen uusia konstruktioita, kalanteroitava paperi viedään päättömän hihnan avulla esikontaktiin kuuman kalanteritelan kanssa, jolloin pystytään kalanteroinnin kannalta luomaan edullinen jyrkkä lämpötilagradientti. Hihnan avulla nipin tehollinen pituus 5 kasvaa esikontaktin ansiosta sekä siitä syystä, että hihnamateriaalina on mahdollista käyttää huomattavasti pehmeämpiä polymeerejä kuin telapinnoitteissa ilman lämmön muodonmuutoksesta aiheutuvia ongelmia. Super- tai softkalanteria pitemmällä nipillä saadaan paperiin kohdistettua puristusimpulssia kasvatettua ilman, että painehuippu tulee liian suureksi ja bulkkisuus alkaa pienentyä.

10

Eräs hihnakalanteriratkaisu on aikaisemmin esitetty esimerkiksi suomalaisessa patenttijulkaisussa nro 95 061. Kyseisen julkaisun mukainen kalanterisovellus on kaaviomaises-ti esitetty tekniikan tasoa kuvaavassa piirustuksen kuviossa AI. Kuvio AI esittää siis kaaviomaisesti tekniikan tason mukaista kalanteria, jossa kalanterointinippi N muodostuu 15 kuumennettavan kovan telan 1 ja joustavapintaisella telalla 2 tuetun kalanterointihihnan, etenkin metallihihnan 5 väliin. Metallihihna 5 on päätön hihna ja materiaaliltaan se voi olla esimerkiksi terästä. Hihna on viety joustavalla pinnoitteella 3 päällystetyn nippitelan 2 ja taittotelan 4 yli. Kuten jo aiemmin todettiin, muodostuu tässä tekniikan tason kalanterissa kalanterointinippi N näin ollen kuumennettavan kovan telan 1 ja mainitun 20 joustavalla pinnoitteella päällystetyn kalanteritelalla 2 tuetun metallihihnan 5 väliin.

‘i’ Tällainen ratkaisu itseasiassa vastaa hyvin pitkälti softkalanterin nippiä, jossa kuitenkin • · · • V metallihihnan 5 avulla saadaan paperin W molemmat puolet kokemaan pääasiassa samanlainen käsittely ja siten kiillottuminen tapahtumaan samanaikaisesti molemmin • · : *· puolin paperia W.

• · · • · · 25

Kuviossa A2 on lisäksi esitetty edelleenkehitelmä kuvion AI mukaisesta tekniikan tasoon • ♦ \ kuuluvasta kalanterista. Kalanteri on kuvion A2 esityksessä laajennettu kaksinippiseksi • · · siten, että kalanteri käsittää kaksi kuumennettavaa kovapintaista kalanteritelaa IA ja IB, kaksi joustavalla telapinnoitteella 3A, 3B varustettua kalanteritelaa 2A, 2B sekä päättö- • · *···' 30 män metallihihnan 5. Päätön metallihihna 5 on viety mainittujen joustavapintaisten : / : telojen 2A, 2B yli ja kyseiset joustavapintaiset telat muodostavat kalanterointinipit N j, 102305 3 N2 kuumennettavien kovapintaisten telojen IA, IB kanssa. Oikeammin kalanterointinipit muodostuvat kulloinkin kuumennettavan kovapintaisen telan IA, IB ja metallihihnan 5 väliin, jota metallihihnaa 5 kuormitetaan vastaavalla joustavapintaisella telalla 2A, 2B vasten kuumennettavaa kovapintaista telaa IA, IB. Paperirata W viedään kuvion A2 5 mukaisesti ensimmäisen nipin N ^ läpi, jonka jälkeen rata levitetään ja taitetaan ulosotto-telojen 4A, 4B avulla ja ohjataan toiseen nippiin N2. Joustavapintaiset telat 2A, 2B ovat rakenteeltaan ja toiminnaltaan kuvion AI esitystä vastaavat. Kuvioiden AI ja A2 mukaiset tekniikan tason kalanterit soveltuvat käytettäväksi sellaisilla paperilaaduille, jotka eivät vaadi pitkää nippiaikaa kiillottuakseen. Tällaisia paperilaatuja ovat esimerkik-10 si päällystetyt laadut, joissa päällystyspastan lasisiirtymälämpötila on alhainen ja kiillottuminen sen vuoksi nopeaa.

On-line-käyttöä ajatellen hihnakalanteri antaa merkittävää etua mm. paperiradan selkeän ja suoraviivaisen kulun suhteen, mikä puolestaan tekee päänviennin suurella nopeudella 15 mahdolliseksi. Liukukengällä tuetussa hihnakalanterissa nippi muodostuu päättymättömän hihnan ja terästelan välissä. Puristusvyöhyke muodostuu liukukengän ansiosta leveämmäksi kuin edellä selostetussa hihnakalanterissa. Kenkäkalanterin nipissä maksimipaine jää leveämmän nipin ansiosta pienemmäksi kuin muissa nykyisissä kalentereissa, minkä takia se soveltuu parhaiten sellaisille paperilaaduille, joissa huikin säilymisellä on suuri . ]: 20 merkitys. Rakenteeltaan tällainen kenkäkalanteri on hyvin pitkälti samankaltainen jo pidempään käytössä olevien pitkänippipuristinten kanssa.

• · · • · • ·

Tekniikan tason osalta kenkäkalanterointia kuvaavana esimerkkinä voidaan viitata mm.

·· : *' saksalaiseen patenttihakemusjulkaisuun nro 43 44165, jossa kuvataan silitysmenetel- • · · *·* * 25 mä, jossa kuituraina viedään kahden lämmitettävissä olevan rainan molemmin puolin asetetun rainaa vasten puristettavissa olevan pinnan väliin. Puristuspaine on säädettävissä • · sekä rainan kulkusuunnassa että myös rainan poikkisuunnassa ennalta valitulla tavalla.

• · ♦

Tekniikan tasoon kuuluu myös US-patenttijulkaisu nro 5,163,364, joka koskee vastaa- • · · · vanlaista liukukengällä varustettua laitteistoa.

30 • ♦ ♦ 102305 4

Hihnatuettujen kalanterikonseptien osalta viitataan lisäksi US-patenttijulkaisuun nro 4,596,633, jossa on esitetty rainan viimeistelyprosessi, jossa viimeisteltävä raina ensin kostutetaan pintaosiltaan korkeaan kosteusasteeseen (KAP 50%...70%) ja viedään sitten hihnan tukemana pitkään ja matalapaineiseen, useamman kuin yhden telanipin käsittä-5 vään viimeistelyvyöhykkeeseen. Kyseisessä menetelmässä käytetään hihnana tunnettuja paperikonekudoksia, kuten huopia, viiroja tai polymeerihihnoja, varsinaisen pintakäsittelyn kohdistuessa ainoastaan rainan vastatelaa kohti olevaan puoleen.

Liukukengällä varustetuissa pintakäsittelylaitteissa ongelmana voidaan pitää hihnan ja 10 liukukengän välistä aina ainakin osittain laahaavaa kontaktia, joka kohdistaa sekä liukukenkään että myös hihnaan varsin suuren rasituksen. Sovellettaessa kuiturainan alkukuivatuksessa yleisesti käytettävää teknologiaa on oivallettu, että alkukuivatukseen hyvin soveltuvan ja siellä hyvin toimivan hihnan laatu on rainan pinnan viimeistelyolo-suhteissa riittämätön, erityisesti siihen kohdistuvien suurempien rasitusten keston 15 suhteen. Lisäksi luonnollisesti hihnaan ratakatkotilanteissa kohdistuvat suuret paikalliset rasitukset ovat lähes yhtä suuri ongelma kuin polymeeripinnoitetuilla teloilla, vaikkakin hihnamaisessa muodossa samankaltainen polymeeri sietää huomattavasti kovempia rasituksia kuin telan pintaan jäykästi kiinnitetty pinnoite. Kenkäkalantereissa liukukenkää ja kalanterointihihnaa käyttävissä ratkaisuissa ongelmana on lisäksi se, että hihnan 20 päädyt joudutaan aina sulkemaan tai muulla tavoin estämään liukukitkan pienentämiseksi ;:' levitettävän nesteen ja/tai haihtumistuotteen leviäminen ympäristöön.

• · · • ♦ · • · • · *·**· Pitkällä hihnakierrolla ja telanipillä on samankaltainen perusongelma. Hihnan pinnan ·· : ** laatu ja sisäinen homogeeninen rakenne ovat ehdoton edellytys tasaisen rainan pinnan • · · • · · * ·4 * 25 laadun aikaansaamiselle ja lisäksi pitkien ja usein useamman kuin yhden hihnan ohjauste- lan muodostamien enemmän tai vähemmän elastista materiaalia olevien hihnalenkkien • · • · pitäminen paikallaan rainan poikkisuunnassa edellyttää huomattavan monimutkaisen • · · säätöjärjestelmän rakentamista viimeistelylaitteen yhteyteen.

30 Nyt esillä oleva keksintö liittyy kalanterointimenetelmään ja erityisesti metallihihnakalan-teria hyödyntävään kalanterointimenetelmään, jossa päättömän metallihihnan avulla 102305 5 saadaan aikaan erittäin pitkänippinen kalanteri siten, että yhteen ja samaan kalanteroin-tinippiin pyritään luomaan kaikki kalanterointitapahtuman vaiheet ilman turhia lisätoimintoja. Perusajatuksena keksinnössä on estää käsiteltävän rainan ja pehmeiden telapin-noitteiden välinen kontakti ja kuitenkin hyödyntää niiden kalanterointivyöhykettä 5 pidentävää vaikutusta. Keksinnön päämääränä on näin ollen saada aikaan tekniikan tasoon nähden olennaisesti parannettu kalanterointimenetelmä ja tämän parannetun menetelmän mukaisesti toimiva kalanteri, jolla kalanterointiprosessi saadaan helposti hallittavaksi ja jolla itse menetelmän toteuttava kalanteri saadaan rakenteeltaan suhteellisen yksinkertaiseksi. Keksinnön päämääriin pääsemiseksi on keksinnön mukaiselle 10 menetelmälle pääasiassa tunnusomaista, että esikontaktivaiheen jälkeen kalanteroitavaan materiaalirainaan aiheutetaan varsinainen puristuskäsittely eli raina kalanteroidaan ainakin kahdessa vaiheessa siten, että materiaalirainaan aiheutetaan muodonmuutos puristamalla sitä ensin puristusvaiheessa kuumennettavan kovan telan ja kalanterointihih-nan väliin ensimmäisellä, joustavalla pinnoitteella varustetulla telalla, annetaan puristus-15 vaiheessa aikaansaadun muodonmuutoksen osittain hallitusti palautua palautumisvaihees-sa pitämällä materiaaliraina edelleen tuettuna kuumennettavan kovan telan ja kalanteroin-tihihnan välissä ja aiheutetaan jo kertaalleen puristettuun ja osittain palautuneeseen materiaalirainaan uusi muodonmuutos puristamalla sitä uudelleen viimeistelypuris-tusvaiheessa kuumennettavan kovan telan ja kalanterointihihnan väliin toisella, joustaval-20 la pinnoitteella varustetulla telalla.

j Keksinnön mukaiselle kalanterille on puolestaan pääasiassa tunnusomaista, että varsinai- sen puristuskäsittelyn aikaansaamiseksi eli rainan kalanteroimiseksi esikontaktivaiheen I ’ · jälkeen on kalanterointihihnan kulkusuunnassa järjestetty peräkkäin toisistaan etäisyyden « t« • · · v 1 25 päähän ainakin kaksi joustavalla pinnoitteella varustettua kalanteritelaa puristamaan kalanterointihihnaa vasten kuumennettavaa kovaa telaa siten, että nippi muodostuu 0 · ·1 // ensimmäisen joustavapintaisen kalanteritelan ja kuumennettavan telan välissä olevasta • · · ! varsinaisesta puristusvyöhykkeestä, kyseistä puristusvyöhykettä seuraavasta muodonmuu- toksen palautumisvyöhykkeestä, jossa kalanteroitava materiaalirata on tuettuna kalante- '···’ 30 rointihihnan ja kuuman telan välissä, sekä palautumisvyöhykettä seuraavasta toisen « · • « · • · · · · • · 102305 6 joustavapintaisen kalanteritelan ja kuumennettavan telan välissä olevasta viimeistelypuris-tus vyöhykkeestä.

Keksinnöllä saavutetaan tunnettuihin kalanterointimenetelmiin ja kalantereihin nähden 5 useita merkittäviä etuja, joista voidaan tässä yhteydessä tuoda esiin mm. seuraavat.

Kun keksinnössä käytetään uudella tavalla hyväksi taipuisaa, ohutta ja olennaisesti kokoonpuristumatonta hihnaa yhdessä joko kokoonpuristuvalla tai kokoonpuristumatti-malla pinnoitteella varustettujen telojen kanssa, saadaan aikaan erittäin laaja paineen 10 säätöalue samanaikaisen suuren käyttönopeusalueen kanssa. Edelleen saadaan olennaisesti kokoonpuristumatonta hihnaa, joka voi materiaaliltaan olla metallia tai esim. kovaa polymeeriä, kuten kuitulujitteista hartsia, ja sitä nipin kohdalla tukevaa joustavalla pinnoitteella varustettua telaa käyttämällä erittäin korkealaatuisen pinna omaava joustava kuormituksen mukaan rainan pintaa vasten hyvin mukautuva viimeistely vyöhyke. 15 Keksinnön mukaisella ratkaisulla saadaan edelleen aikaan viimeistelylaite, jossa rainan käsittelyvyöhykkeen kokonaispituus on erittäin pitkä sisältäen tarvittaessa useampia painealueeltaan erilaisia vyöhykkeitä. Eräänä olennaisena piirteenä esillä olevan keksinnön mukaisessa kalanterissa on käytetyn kalanterointihihnan kovuus telapinnoitteeseen nähden. Tällä saadaan aikaan se erittäin merkittävä etu, että päänvienti on ongelmatonta ! 20 ja helppoa, sillä radan pää voidaan viedä kalanterin läpi täysleveänä. Keksinnön muut edut ja ominaispiirteet käyvät ilmi jäljempänä seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta i * i selostuksesta.

• · \ ’·* Seuraavaksi keksintöä selitetään esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen kuvioihin • · * *·* 25 viittaamalla.

• · • ·

Kuten edellä on jo tuotu esiin, esittävät kuviot AI ja A2 tekniikan tasoon kuuluvia • * * kalantereita siten, että kuviossa AI on kaaviomaisesti kuvattu kalanterointinippi, joka on toteutettu kuumennettavan kovan telan ja joustavalla pinnoitteella varustetulla telalla 1 ; ' 30 tuetun päättömän metallihihnan avulla. Kuviossa A2 on puolestaan esitetty kaaviomai- I « ' I < I I · 102305 7 sesti kaksinippinen kalanteri, jossa kalanterointinipit muodostuvat joustavalla pinnoitteella varustetuilla teloilla tuetun metallihihnan ja kovien telojen väliin.

Kuvio 1 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaista kalanterointimenetelmää käyttävää 5 kalanteria, joka mahdollistaa viisivaiheisen kiillotustapahtuman, jossa eri vaiheiden välisiä ja keskinäisiä suhteita voidaan säätää.

Kalanterointiprosessista yleisesti voidaan todeta, että paperin saamiseksi molemmin puolin sileäksi ja kiiltäväksi, täytyy kalanterointinipissä paperin kumpaakin puolta vasten 10 olla sileä pinta. Kun kyseessä on on-line-kalanteri, kaksi vastakkaista kovaa terästelaa muodostavat liian kapean nipin, jotta paperiin suurella ajonopeudella ehtisi syntyä halutunlainen muodonmuutos. Korvattaessa toinen kovapintaisista kalanterheloista joustavalla pinnoitteella varustetulla telalla tai useammalla telalla tuetulla päättömällä kalanterointihihnalla, etenkin metallihihnalla saadaan aikaan huomattavasti pidennetty 15 nippi, jossa paperin molemmat puolet kokevat samanlaisen käsittelyn. Tarvittava puristus kalanterointinippiin saadaan aikaan pääasiassa kalanterointihihnaa tukevilla teloilla ja osittain kalanterointihihnan kireyttä säätämällä. Tarpeen mukaan voidaan kalanterointi-hihna tukea joko kovilla tai joustavapintaisilla teloilla. Kovilla terästeloilla tuetun kalanterointihihnan vaikutus paperiin on samankaltainen kuin konekalanterilla, mikä 20 tarkoittaa sitä, että paperin paksuusvaihtelut kalibroituvat tehokkaasti. Koska nippiaika kuitenkin paperin ja kalanterointihihnan välisestä kontaktista ja kalanterointihihnan : jäykkyydestä johtuen on huomattavasti pitempi kuin konekalanterissa, on oletettavaa, että haluttua viskoelastista muodonmuutosta ehtii tapahtua enemmän kuin tavanomaisessa • “ konekalanterissa.

• · · • * 25

Joustavapintaisilla teloilla tuettu teräshihna terästelaa vasten aiheuttaa telojen kohdalla • · ·... paperiin samantapaisen puristusimpulssin kuin superkalanteri. Lisäksi paperiin kohdistuu • · · i t » telojen välisellä alueella hihnojen kireydestä aiheutuva paineimpulssi, jonka tehtävänä on « * * lähinnä estää telojen kohdalla aiheutuneiden muodonmuutosten palautuminen. Käytettäes- ’ -; ’ 30 sä joustavapintaisia teloja telapinnoitteiden vaurioitumisriski on huomattavasti pienempi • · ·’.*·: kuin super- tai softkalanterissa, sillä telat eivät ole suoraan kontaktissa kiillotettavan • · * » 102305 8 paperin kanssa, vaan kalanterointihihna suojaa pinnoitteita tehokkaasti merkkautumiselta mahdollisissa ratakatkoissa. Kalanterointihihnan käyttö nipissä paperin ja joustavapintai-sen telan välissä mahdollistaa joustavapintaisen telan tehokkaan jäähdyttämisen, mikä osaltaan mahdollistaa suuren ajonopeuden.

5

Kalanterointi voidaan suorittaa myös ns. kitkakalanterointina, joka perustuu paitsi pintojen välissä olevaan paperin puristamisen myös pintojen ja paperin erisuuruisiin nopeuksiin ja siitä aiheutuvaan liukumiskitkaan. Normaali puristusjännityksestä aiheutuva kopioituminen tehostuu paitsi kitkan aiheuttaman pinnan lämpötilan kohoamisen takia 10 myös siksi, että kiillottavan pinnan ja paperin välinen kitka on muuttunut lepokitkasta liikekitkaksi, joka tunnetusti on näistä kahdesta pienempi. Vaikka nykyisissä ratkaisuissa liukumista esiintyy ainoastaan koneen suunnassa, helpottuu polymeerien liike myös poikittaissuunnassa lepokitkasta liikekitkaan siirtymisen ansiosta. Tähänastisissa ratkaisuissa kitka on saatu aikaan pyörittämällä nipin muodostavia teloja pienellä keskinäisellä 15 nopeuserolla. Liukumat pituusyksikköä kohti ovat olleet hyvin pieniä, mutta parannusta lopputuloksessa on ollut kuitenkin havaittavissa. Ongelmana on lähinnä ajettavuus ja telojen pyörimisnopeuden tarkka säätäminen. Kitkakalanterointia voidaan soveltaa myös pitkänippisessä kalanterointihihnaa käyttävässä kalanterissa. Tällaisessa kalanterissa jo hyvinkin pienellä pintojen nopeuserolla paperin kokemat liukumat ovat pitkän nipin . 20 ansiosta huomattavan suuria. Edellä selostettujen kalanteroinnin yleisten periaatteiden t' ·' lisäksi keksintöä havainnollistetaan seuraavassa aiemmin mainittuun piirustuksen kuvioon « « « • 1 viittaamalla siinä esitettyjen keksinnön erityisten toteutusvaihtoehtojen avulla.

102305 9 nipin N muodostamiseksi. Nipin N muoto noudattelee näin ollen kuumennettavan kovan telan 11 kaarevuutta ja nipin N pituus riippuu telojen halkaisijoista, joustavapintaisten telojen 12A,12B keskinäisestä etäisyydestä sekä siitä, miten kalanterointihihna 15 on ohjaustelojen 14A,14B,14C,14D avulla ohjattu kulkemaan nipin N läpi. Kuviossa 1 5 esitetyllä keksinnön mukaisella kalanterilla kalanterointi tapahtuma voidaan selkeästi jakaa viiteen peräkkäiseen vaiheeseen, jossa vaiheiden välistä suhdetta voidaan säätää tai joitakin vaiheita voidaan jättää kokonaan pois.

Ensimmäisenä vaiheena kalanterointitapahtumassa on esikontaktivaihe, jossa kalanteroita-10 va materiaaliraina W, jota jatkossa kutsutaan paperiradaksi, saatetaan molemmilta puoliltaan kontaktiin kiillottavien, kuumien pintojen kanssa johtamalla se tässä tapauksessa erityisesti metallihihnan 15 ja kuumennettavan kovan telan 11 väliseen nieluun. Esikontaktivyöhyke I muodostuu siten, että metallihihna 15 ohjataan kontaktiin kuumennettavan kovan telan 11 kanssa jo ennen kuumennettavan kovan telan 11 ja metallihihnaa 15 15 tukevan ensimmäisen joustavapintaisen telan 12A välistä nippiä. Esikontaktimatkaa eli esikontaktivyöhykkeen I pituutta ja siten esikontaktiaikaa voidaan säätää muuttamalla metallihihnan 15 tulokulmaa kuumennettavaan kovaan telaan 11 nähden ensimmäisen ohjaustelan 14A avulla. Esikontaktivyöhykkeen I optimaalinen pituus riippuu paperiin halutusta lämpötilagradientista, mikä taas riippuu paperilaadusta, kosteudesta, * · ♦ ; 20 ajonopeudesta, paperin alkulämpötilasta ja paperin kanssa kontaktissa olevien pintojen lämpötilasta. Paperin ja puristavan pinnan välinen lämmönsiirtokerroin vaikuttaa ? 1 1 : lämmönjohtumiseen telasta 11 ja metallihihnasta 15 paperirainaan W esikontaktissa.

* 1 Lämmönsiirtokertoimeen vaikuttaa paperin ja puristavan pinnan välisen puristuspaineen • 1 j · 4 ♦ lisäksi merkittävästi paperin kosteus, puristavan pinnan karheus ja puhtaus sekä paperin j J · *' ’ 25 huokoisuus ja sileys.

9 ♦ · I · 1 *... Kun esikontaktivyöhykkeessä I on paperin W lämpötila ja kosteusjakauma saatu « t · sopivaksi, joutuu paperirata W puristusvyöhykkeeseen II, eli varsinaisesti kuumennettavan kovan telan 11 ja ensimmäisen joustavapintaisen telan 12 väliseen nippiin. Puristus-30 vaiheessa tai oikeammin puristusvyöhykkeessä Π paperirataa W puristetaan kuumien, sileiden pintojen välissä eli kuumennettavan kovan telan 11 ja metallihihnan 15 välissä.

102305 10

Puristusjakauman muoto puristusvyöhykkeessä II on suunnilleen vastaavanlainen kuin superkalanterin tai softkalanterin nipissä. Puristusjakauman muotoon voidaan vaikuttaa muuttamalla ensimmäisen joustavapintaisen telan 12A telapinnoitteen 13A pinnoitemate-riaalia ja/tai paksuutta, muuntamalla telahalkaisijoita ja/tai säätämällä telojen välistä 5 kuormitusta. Kuormituksen säädön suhteen voidaan todeta, että ensimmäinen joustava-pintainen tela 12A voi olla rakenteeltaan ja toiminnaltaan esimerkiksi kuvion 1 mukainen vyöhykesäädettävä tela, jossa telavaippa 16A on järjestetty pyörimään stationäärisen telan akselin 17A ympärille, johon akseliin nähden telavaippaa 16A kuormitetaan kohti nippiä kuormituselementeillä 18A, etenkin hydrostaattisilla kuormituselementeillä. 10 Tällaisella vyöhykesäädettävällä telalla 12A saadaan kyseisen joustavapintaisen telan ja kuumennettavan kovan telan 11 välisen nipin kuormitus radan poikkisuunnassa tasaiseksi ja haluttaessa voidaan kuormitusta tarpeen mukaan säätää. Kuumennettavan kovan telan 11 kaarevuutta mukaileva metallihihna 15 omalta osaltaan leventää puristusvyöhykettä ja siten pidentää vaikutusaikaa.

15

Puristusvaiheen II jälkeen kalanterointitapahtumassa seuraa muodonmuutoksen palautu-misvaihe III, jossa vaiheessa paperiraina W edelleen kulkee tuettuna kuumennettavan kovan telan 11 ja metallihihnan 15 välissä. Näin ollen puristusvaiheessa II paperiin aiheutetun muodonmuutoksen osittainen palautuminen tapahtuu hallitusti sileitä pintoja : 1 20 vastaan paperin lämpötilan ollessa edelleen lasisiirtymälämpötilan yläpuolella. Sopiva puristus kuumennettavan kovan telan 11 ja metallihihnan 15 välille saadaan aikaan • metallihihnan 15 kireyttä säätämällä ohjaustelojen 14A, 14B, 14C, 14D avulla. Metallihih- '‘’l nan 15 ja kuumennettavan kovan telan 11 välisen puristuksen tarkoituksena ei ole « • * * ' * puristaa paperia lisää, vaan nimenomaan tukea paperiin aiheutetun muodonmuutoksen f 5 !· ·' 25 palautumista siten, että paksuus pääsee palautumaan, mutta paperin pinta jää sileäksi.

Tuettaessa paperia palautumisen aikana pinnan huippukohtien kohoaminen estyy, jolloin * # ^ pinnan laaksokohdat pyrkivät kohoamaan puristaviin pintoihin kiinni ja paperin sileys « * · t * · täten paranee. Vaikka myös muodonmuutoksen palautumisvaiheen aikana paperi on koko ajan metallihihnan tukemana, mutta paperi pyrkii kuitenkin leviämään puristusvyöhyk-30 keen II kohdalla. Paperia tukevien sileiden metallipintojen ja paperin pinnan välinen ;, kitka puolestaan pyrkii estämään radan leviämisen. Tämä aiheuttaa paperin sisään 102305 11 puristusjännitystä ja pintaan kitkan vaikutuksesta pinnansuuntaista leikkausjännitystä paperirainan poikkisuunnassa. Paperin sisällä vallitseva puristusjännitys pyrkii nostamaan pinnan laaksopaikkoja ylöspäin, mikä parantaa paperin sileyttä ja bulkkisuutta. Pinnan-suuntaisilla leikkausjännityksellä taas on jo aiemmin todettu olevan paperin kiiltoa 5 lisäävä vaikutus.

Seuraavana vaiheena eli muodonmuutoksen palautumisvaiheen jälkeen on kalanterointita-pahtumassa viimeistelypuristusvaihe IV. Tässä viimeistelypuristusvaiheessa jo kertaalleen puristettua ja palautunutta paperia puristetaan uudelleen samaan tapaan kuin toisessa 10 vaiheessa eli puristusvaiheessa, eli edelleen metallihihnan 15 ja kuumennettavan kovan telan 11 välissä joustavapintaisen telan 12B puristaessa metallihihnaa 15 kovapintaista kuumennettavaa telaa 11 vasten. Viimeistelypuristuksen tarkoituksena on tällä toisella puristuspulssilla vaikuttaa erityisesti paperin niihin osiin, jotka esimerkiksi paikallisen paksuusvaihtelun vuoksi ovat jääneet epätasaisiksi. Viimeistelypuristuksen vaikutukset 15 yltävät syvemmälle paperiin kuin aikaisemmat vaiheet, sillä tässä vaiheessa lämpötilagra-dientti paperissa on ehtinyt tasoittua ja paperin lämpötila on läpeensä lasisiirtymälämpöti-lan yläpuolella. Tästä syystä johtuen paperin muodonmuutokseen tarvittava voima on pienempi kuin ensimmäisessä puristusvaiheessa ja huikin pieneneminen tapahtuu helpommin. Toisaalta tavoitteena olevat muodonmuutokset viimeistelypuristuksessa ovat • ; 20 verrattain pieniä, sillä paperi on jo kolmen ensimmäisen kiillotusvaiheen jälkeen suhteel- • · « ;;'; lisen sileää. Näistä syistä johtuen täytyy viimeistelypuristusvaiheen IV olla huomattavasti • · · • * ‘ hellävaraisempaa kuin ensimmäisen puristusvaiheen II, eli on käytettävä huomattavasti • · ··' ensimmäistä puristusvaihetta pienempää viivakuormitusta ja painetta, jotta saadaan • · · paperin bulkkisuus säilymään. Viivakuormituksen säätö on suhteellisen yksinkertaista, • · · 25 mikäli toisena joustavalla pinnoitteella 13B varustettuna telana 12B käytetään myös kuvion 1 esimerkin mukaisesti ensimmäistä joustavapintaista telaa 12A vastaavaa vyöhykesäädettävää telaa, jossa telavaippa 16B on vastaavalla tavalla järjestetty pyöri-mään stationäärisen telan akselin 17B ympärille, johon akseliin nähden telavaippaa 16B kuormitetaan kohti kyseisen toisen joustavalla pinnoitteella 13B varustetun telan 12B ja 30 kuumennettavan kovan telan 11 välistä nippiä kuormituselementtien 18B avulla.

102305 12

Viimeisenä eli viidentenä vaiheessa kalanterointitapahtumassa on jälkikontaktivaihe V, jossa paperi W viimeistelypuristuksen jälkeen pidetään metallihihnan 21 ja kuumennettavan kovan telan 11 välissä. Jälkikontaktivaiheen V tarkoituksena on tukea viimeistelypu-ristuksessa aiheutetun muodonmuutoksen palautumista ja jättää paperi sellaiseen tilaan, 5 että haitallisia muodonmuutoksia esiintyy enää mahdollisimman vähän. Jälkikontaktivaiheen V pituus on säädettävissä toisen ohjaustelan 14B asemaa säätämällä. Lopputuloksen kannalta parasta olisi, jos paperi saataisiin hallitusti jäähdytettyä lasisiirtymälämpötilan alapuolelle. Jäähdytyksen jälkeen lasitilassa olevassa paperissa tapahtuvat muodonmuutoksen palautumat jäävät pieneksi. Tällaiseen jäähdytykseen tarvitaan toinen vastaavan-10 lainen metallihihnakalanteri, joka sijaitsee välittömästi varsinaisen kiillotuskalanterin perässä. Tämän toisen laitteen tehtävänä on johtaa pitkän jäähdytetyn nipin avulla lämpö paperista pois siten, että koko paperi on jähmettynyt lasitilaan ennen nipistä poistumistaan.

15 Kuvion 1 mukaisessa kalanterissa eri kalanterointiparametreja voidaan säädellä varsin laajalla vaihteluvälillä. Ensinnäkin on paperirainaa W lämmittävien pintojen lämpötila säädettävissä hyvin laajalla alueella. Lämpötilan alarajana on käytännössä tehdashallin lämpötila, ellei kovaa telaa 11 ja metallihihnaa 15 varsinaisesti jäähdytetä, mikä sekin on mahdollista. Jäähdytyksen voidaan ajatella tulevan kyseeseen lähinnä vain siinä : 20 tapauksessa, että peräkkäin on järjestetty kaksi metallihihnakalanteria, joista jälkimmäi- 1;' sellä jäähdytetään jo kiillotettua paperirainaa paperin sisältämien polymeerien lasisiirty- * *. mälämpötilan alapuolelle pinnan karhenemisen estämiseksi muodonmuutoksen palautumi- • · .·. sen seurauksena. Käytännössä kuitenkin kalanterin kokoisen laitteen jatkuva jäähdyttämi- • · · nen huomattavasti ympäristön lämpötilaa kylmemmäksi tulee kalliiksi, eikä se yleensä • · 25 ole edes tarpeen, sillä lämpö ehtii johtua paperin pintaosista riittävästi pois, jotta lasisiirtymälämpötila alittuu. Metallihihnakalanterin lämpötilan yläraja riippuu kiillotetta-;*·*: vasta paperilaadusta ja sovelluskohteesta. Itse laitteiston asettama yläraja aiheutuu metallihihnaan 15 tukevien joustavapintaisten telojen 12A.12B lämmönkestosta. Jousta- ·. vapimaisten telojen kannalta on mahdollista käyttää suurempia lämpötiloja kuin softka- 30 lanterilla, sillä molemmissa telapinnoite deformoituu kerran kierrosta kohti, mutta • · · metallihihnakalanterissa telan jäähdytys voidaan järjestää tehokkaammin, koska tela 102305 13 itsessään ei ole suoraan kontaktissa paperin kanssa ja/tai vastatelana olevan kuuman telan kanssa. Kuumennettavan kovan telan 11 lämmitys voidaan hoitaa nykyisin keinoin esimerkiksi höyryllä tai nesteellä sisäpuolelta tai induktiivisesti ulkopuolelta. Metallihih-nan 15 lämmitys onnistuu parhaiten induktion avulla. Toispuolisuuden välttämiseksi on 5 tärkeää, että paperin kumpaakin puolta puristavat pinnat ovat samanlämpöisiä.

Kuviossa 1 esitetyssä viisivaiheisessa kalanterointitapahtumassa paperirata W lämmitettiin kontaktilämmityksellä. Kalanterilämmitys sellaisenaan ei kuitenkaan ole itsetarkoitus, vaan kalanteroitava paperi W tulee saattaa sellaiseen tilaan, että kalanteroivien pintojen 10 kopioituminen paperiin voi tapahtua. Mikäli paperi lämmitetään ennen kalanteria esimerkiksi infrapunasäteilijöillä lasisiirtymälämpötilan yläpuolelle, voidaan esikon-taktivaihe jättää kokonaan pois, eikä kovaa telaa Ilja metallihihnaa 15 tarvitse erikseen lämmittää. Tällaisessa tapauksessa pinnoiltaan kuumennettu paperi ohjataan suoraan puristusvaiheeseen II, jossa puristusvaiheessa paperiraina jäähtyy lasisiirtymälämpötilan 15 alapuolelle samalla, kun puristavien pintojen pintakuvio kopioituu paperin pintaan. Kalanterointitapahtuman myöhemmät vaiheet suoritetaan kuten edellä on selostettu.

Paperirainan kosteuden säätely voidaan suorittaa vastaavin keinoin kuin nykyisissäkin kalantereissa. Sopivan kosteusgradientin aikaansaaminen onnistuu helpoimmin höyryttä- • · : ; 20 mällä paperin pintaa juuri ennen esikontaktia. Höyrytyksen määrää arvioitaessa on « » · otettava huomioon, että kalanteroinnin aikana ei tapahdu juurikaan kosteuden haihtumis- « # « * _*. ta, kuten kone- ja superkalanterissa jokaisen nipin jälkeen, eli paperi täytyy kuivattaa ♦ · ;·. ennen kalanterointia loppukosteustavoitetta kuivemmaksi ja lopullinen kosteuspitoisuus • · · saavutetaan höyryttämällä paperin pinnat juuri ennen kalanterointia.

25 " Kuvion 1 mukaisessa viisivaiheisessa kalanterointiprosessissa paperin kokema painekäsit- :*·*: tely koostuu eri vaiheiden painejakaumien summasta. Eri vaiheiden jakaumat ovat ainakin osittain toisistaan riippumatta säädettävissä. Esikontaktivaiheessa puristusta voidaan säätää muuttamalla metallihihnan 15 kireyttä. Puristusvoima vaikuttaa paperin , 30 ja puristavan pinnan välisen kontaktin lisäksi lämmönsiirtokertoimeen. Tähän on ' vaikutusta myös paperin pinnan kosteudella. Esikontaktivaiheessa puristusvoiman tulisi • · • · · 102305 14 olla mahdollisimman suuri. Tällöin rajoittavaksi tekijäksi tulee metallihihnan 15 lujuus eli se, kuinka kireäksi metallihihna 15 voidaan kiristää ilman, että hihna käytössä vaurioituu väsymisen seurauksena. Ensimmäisessä puristusvaiheessa II puristusjakauma on suunnilleen samanlainen kuin super- tai softkalanterin nipissä. Metallihihnan 15 5 jäykkyys kuitenkin levittää puristusjakauman muotoa ja siten pidentää puristuksen vaikutusaikaa. Puristusvaiheiden II ja IV välisellä muodonmuutoksen palautusmisvyöhyk-keellä III puristus aiheutuu jälleen metallihihnan 15 kireydestä. Tässäkin vaiheessa puristus saa olla niin suuri kuin hihnan lujuus mahdollistaa, jotta paperi olisi mahdollisimman tiukasti pinnoiltaan tuettu puristuman ajan ja ei-toivotut palautumiset sekä 10 paperin laskostuminen estyisi.

Metallihihnan 15 kireydellä saatava puristus on kaikessa tapauksessa huomattavan pieni verrattuna teloilla aikaansaatavaan puristukseen. Puristusta voitaisiin tarvittaessa lisätä aiheuttamalla sähkömagneettinen vetovoima metallihihnan ja kuumennettavan kovan telan 15 11 välille tai tukemalla metallihihnaa 15 taustapuolelta erityisellä liukukengällä. Näiden molempien ratkaisujen haittapuolena on kuitenkin se, että ne tekevät laitteistosta kokonaisuutena monimutkaisemman. Viimeistelypuristusvaiheen IV painejakauma vastaa muodoltaan ensimmäistä puristusvaihetta II, mutta viimeistelypuristuksessa tulee viivakuorma säätää sellaiseksi, ettei paperin bulkkisuus siitä kärsi. Jälkikontaktivaiheessa • ; 20 V puristusjakauma on samanlainen kuin esikontaktivaiheessa I ja jälkikontaktipituutta ja ; ' 1 niinmuodoin myös jälkikontaktiaikaa voidaan tarpeen mukaan säädellä metallihihnan 15 ' lähtökulmaa muuttamalla.

• · • · i

Edellä esitettyyn selostukseen viitaten keksinnöllä saadaan aikaan kalanterointimenetel- • · 25 mä, jota monipuolisen säädettävyytensä ansiosta voidaan soveltaa useiden paperilaatujen kalanterointiin. Kalanterointiprosessia ajatellen voidaan edelleen tuoda esiin, että kalanterointihihnaa voidaan etenkin metallihihnan tapauksessa kuumentaa. Muiden materiaalien ja myös metallimateriaalin kyseessä ollen voidaan kalanterointihihnaa esim. tarpeen mukaan jäähdyttää, kostuttaa jne. Kalanterissa voidaan toista hihnaa lämmittää 30 ja nipin vastakkaisella puolella olevaa hihnaa jäähdyttää, jolloin saadaan aikaan ilmiö, jossa kalanteroitavassa materiaalirainassa oleva kosteus saadaan kalanterointinipissä 102305 15 siirtymään kuumennettavalta puolelta jäähdytettävälle puolelle, jolloin kuumennettavan hihnan puoleinen pinta kalanteroitavasta materiaalista saadaan erittäin hyväksi. Tällainen ratkaisu soveltuu erittäin hyvin toispuoleiseen kalanterointiin, etenkin kartongin kalante-rointiin. Aiemmin on edelleen jo tuotu esiin, että eräänä olennaisena piirteenä hihnalle 5 on sen kovuus telapinnoitteeseen nähden. Tällä saadaan aikaan se erittäin merkittävä etu, että päänvienti on ongelmatonta ja helppoa, sillä radan pää voidaan viedä kalanterin läpi täysleveänä.

Edellä selostettua, kuvion 1 mukaista kalanteria ja kalanterointimenetelmää voidaan 10 edelleen parantaa ja kehittää esim. sen mukaan, minkälaisen rainan kalanterointiin keksintö on erityisesti tarkoitettu ja minkälaista kalanterointitulosta halutaan saada aikaan. Myös näitä erityispiirteitä on pyritty kuvion 1 avulla havainnollistamaan. Kalanterointinipin N tulopuolelle voidaan tarpeen mukaan järjestää esim. höyrytys-, lämmitys- ja/tai jäähdytyslaitteita. Edelleen voidaan rataa W esikostuttaa ennen kalante-15 rointia, mikäli se katsotaan tarpeelliseksi. Kun radan W ja sitä kalanteroivan elimen kuten kuuman kovan telan 11 ja/tai kalanterointihihnan 15 väliseen kitaan syötetään höyryä, päästään ilmattomaan tilaan radan W ja kalanterointielimen 11 ja/tai 15 välillä. Jo pelkästään tällä saadaan kalanterointitulosta parannettua, koska tällöin ilma poistamalla saadaan lämmönsiirto huomattavasti tehokkaammaksi. Höyrynsyöttövälineitä on ' ; 20 kuviossa 1 kaaviomaisesti merkitty kuuman kovan telan 11 puolella viitenumerolla 20 ja kalanterointihihnan 15 puolella viitenumerolla 21.

• · • ·

··. Höyrynsyötön lisäksi tai siihen nähden vaihtoehtoisena ratkaisuna voidaan rataa W

J · · kuuman telan 11 puolelta esikostuttaa, mikä edelleen parantaa lämmönsiirtoa kuuman 25 telan 11 ja radan W välillä. Kostutukseen voidaan käyttää erillisiä kostutusvälineitä 22 ·*·.. tai kostutukseen voidaan ajatella käytettävän myös edellä kuvattuja höyrynsyöttövälineitä : 20 kuuman telan 11 puolella. Rataa W voidaan myös esikuumentaa ainakin kuuman telan 11 puolelta ennen radan joutumista nippiin N. Esikuumennukseen voidaan ajatella käytettävän höyrynsyöttövälineitä 20, mutta edellä selostettujen erillisten esikostutusväli-30 neiden 22 sijasta voidaan käyttää myös erillisiä esikuumennusvälineitä 22. Halutusta .... kalanterointituloksesta ja kalanteroitavan radan W laadusta riippuen voidaan esilämmitys 102305 16 tai -jäähdytys jäljestää myös radan W vastakkaiselle puolelle eli kalanterointihihnan 15 puolelle. Näitä esilämmitykseen tai -jäähdytykseen tarkoitettuja välineitä on kuviossa 1 merkitty viitenumerolla 23.

5 Radan W toispuoleisessa kalanteroinnissa, etenkin kartongin kalanteroinnissa on edullista, kun rataa W kuuman telan 11 vastakkaiselta puolelta jäähdytetään kalanteroin-tihihnaa 15 jäähdytysvälinein 23 jäähdyttämällä. Radan W kalanterointi ajaa tällöin kosteuden radassa viileän kalanterointihihnan 15 puolelle, jolloin radan W kuuman telan puoleisesta pinnasta saadaan erittäin korkealaatuinen. Kalanterointihihnan 15 lämpötilaa 10 säätämällä saadaan myös radan W käyristyminen hallintaan! Kun tähän liitetään vielä nipin N höyrytys höyrytysvälinein 20,21 sekä radan esikostutus 22 kuuman telan 11 puolelta, saadaan aikaan erittäin korkealaatuista, toispuoleisesti kalanteroitua kartonkia.

Kuviossa 1 esitetystä ajotilanteesta poiketen voidaan kalanterointi, etenkin kartongin 15 kalanterointi suorittaa myös siten, että kalanterilla ajetaan joustavalla pinnoitteella 13A.13B varustettujen telojen 12A,12B ollessa irti kosketuksesta kalanterointihihnaan 15. Kalanterointihihnan 15 kireyden avulla saadaan tällöin aikaan kalanterointiin riittävä kuormitus pitkässä kalanterointinipissä N. Etenkin kartonkirainan kalanterointi voidaan toteuttaa tällaisella ratkaisulla. Tällöin myös kalanterointilaitteesta voidaan jättää 20 nipinmuodostustelat pois ja hyödyntää vain hihnan kireyden aiheuttama paine vastatelaa vasten.

• · • · :·. Edellä on keksintöä selitetty pelkästään esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen kuvioi- • · · « .· :*. hin viittaamalla. Keksintöä ei kuitenkaan ole rajoitettu koskemaan yksinomaan kuvioissa 25 esitettyjä esimerkkejä, vaan keksinnön eri sovellusmuodot voivat vaihdella oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

• · · • · · • · ·

Claims

1. Kalanterointimenetelmä, jossa kalanteroitava materiaaliraina (W), etenkin paperi- tai kartonkiraina viedään kalanterin läpi, jossa kalanterissa kalanterointinippi (N) muodos- 5 tetaan kuumennettavan kovan telan (11) ja kyseisen telan yli viedyn päättömän, taipuisan ja olennaisesti kokoonpuristumattoman kalanterointihihnan (15) väliin, jolloin menetelmässä kuumennettava kova tela (11) kuumennetaan kalanteroitavan materiaalirainan (W) kuumennettavan telan puoleisen pintakerroksen plastisoimiseksi ja jolloin kalanteroitava materiaaliraina (W) saatetaan esikontaktiin kuumennettavan telan (11) kanssa ennen 10 rainan (W) varsinaista kalanterointia eli vaihetta, jossa materiaalirainaa (W) puristetaan kuumennettavan kovan telan (11) ja kalanterointihihnan (15) väliin, tunnettu siitä, että esikontaktivaiheen (I) jälkeen kalanteroitavaan materiaalirainaan (W) aiheutetaan varsinainen puristuskäsittely eli raina kalanteroidaan ainakin kahdessa vaiheessa siten, että materiaalirainaan (W) aiheutetaan muodonmuutos puristamalla sitä ensin puristusvai-15 heessa (II) kuumennettavan kovan telan (11) ja kalanterointihihnan (15) väliin ensimmäisellä, joustavalla pinnoitteella (13A) varustetulla telalla (12A), annetaan puristusvaiheessa (II) aikaansaadun muodonmuutoksen osittain hallitusti palautua palautumisvaiheessa (III) pitämällä materiaaliraina (W) edelleen tuettuna kuumennettavan kovan telan (11) ja kalanterointihihnan (15) välissä ja aiheutetaan jo kertaalleen puristettuun ja osittain I « 20 palautuneeseen materiaalirainaan (W) uusi muodonmuutos puristamalla sitä uudelleen viimeistelypuristusvaiheessa (IV) kuumennettavan kovan telan (11) ja kalanterointihihnan * \ (15) väliin toisella, joustavalla pinnoitteella (13B) varustetulla telalla (12B). • · ·· • · • ·»

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kalanterointimenetelmä, tunnettu siitä, että • · 25 puristuskäsittelyn saanutta ja jo kalanteroitua rataa tuetaan viimeistelypuristusvaiheen : *. ^ (IV) jälkeen kalanterointihihnan (15) avulla jonkin matkaa vasten kuumennettavaa kovaa :*·*: telaa (11) ennen radan (W) poisjohtamista kuumennettavan kovan telan (11) ja kalante- rointihihnan (15) välistä. « 18 102305

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kalanterointimenetelmä, tunnettu siitä, että viimeistelypuristusvaiheessa (IV) käytetään olennaisesti pienempää painetta ja viivakuormitusta kuin varsinaisessa puristusvaiheessa (II).

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kalanterointimenetelmä, tunnet- t u siitä, että muodonmuutoksen palautumisvaiheessa (III) rataa (W) tuetaan siten, että radan paksuus pääsee ainakin osittain palautumaan kalanteroidun pinnan jäädessä sileäksi.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kalanterointimenetelmä, tunnet- t u siitä, että esikontaktivyöhykkeen (I) pituutta säädetään halutun lämpötilagradientin mukaisesti säätämällä sitä tulokulmaa, jossa kalanterointihihna (15) tulee kosketukseen kuumennettavaan kovaan telaan (11).

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kalanterointimenetelmä, tunnet- t u siitä, että jälkikontaktivyöhykkeen (V) pituutta säädetään siten, että viimeistelypuris-tusvaiheen (IV) jälkeen muodonmuutoksia rainassa esiintyy mahdollisimman vähän.

,, . 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kalanterointimenetelmä, tunnet- » · « · ' 20 t u siitä, että materiaalirainaa (W) höyrytetään ennen kalanteroinnin esikontaktivaihetta t I i (I) ainakin radan kuumennettavan telan (11) puolelta. • · • ·

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kalanterointimenetelmä, tunnet- .*:· t u siitä, että rataa (W) kostutetaan kuumennettavan kovan telan (11) puolelta ennen 25 kalanteroinnin esikontaktivaihetta (I). • « • « • 1 «

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kalanterointimenetelmä, tunnet-t u siitä, että rataa (W) jäähdytetään kalanterointihihnan (15) puolelta jäähdyttämällä kalanterointihihnaa (15) viimeistään ennen radan joutumista puristusvaiheeseen (II). 30 102305 19

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaista kalanterointimenetelmää soveltava kalanteri, joka käsittää kalanterointinipin (N), joka muodostetun kuumennettavan kovan telan (11) ja kyseisen telan yli viedyn päättömän, taipuisan ja olennaisesti kokoonpuristu-mattoman kalanterointihihnan (15) väliin, jonka kalanterointinipin (N) läpi kalanteroitava 5 materiaalisina (W), etenkin paperi- tai kartonkiraina on jäljestetty kulkemaan, jolloin kuumennettava kova tela (11) on jäljestetty kuumennettavaksi kalanteroitavan materiaali-rainan (W) kuumennettavan telan puoleisen pintakerroksen plastisoimiseksi ja jolloin kalanteroitava materiaalisina (W) on ohjattu esikontaktiin kuumennettavan telan (11) kanssa ennen rainan (W) varsinaista kalanterointia eli vaihetta, jossa materiaalisina (W) 10 on järjestetty puristumaan kuumennettavan kovan telan (11) ja kalanterointihihnan (15) väliin, tunnettu siitä, että varsinaisen puristuskäsittelyn aikaansaamiseksi eli rainan (W) kalanteroimiseksi esikontaktivaiheen (I) jälkeen on kalanterointihihnan (15) kulkusuunnassa järjestetty peräkkäin toisistaan etäisyyden päähän ainakin kaksi joustavalla pinnoitteella (13A, 13B) varustettua kalanteritelaa (12A, 12B) puristamaan kalanteroin-15 tihihnaa (15) vasten kuumennettavaa kovaa telaa (11) siten, että nippi (N) muodostuu ensimmäisen joustavapintaisen kalanteritelan (12A) ja kuumennettavan telan (11) välissä olevasta varsinaisesta puristusvyöhykkeestä (II), kyseistä puristusvyöhykettä (II) seuraavasta muodonmuutoksen palautumisvyöhykkeestä (III), jossa kalanteroitava .. . materiaalirata (W) on tuettuna kalanterointihihnan (15) ja kuuman telan (11) välissä, ' ! 20 sekä palautumisvyöhykettä (III) seuraavasta toisen joustavapintaisen kalanteritelan (12B) « , ja kuumennettavan telan (11) välissä olevasta viimeistelypuristusvyöhykkeestä (IV). • · • ·

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että kalanterointi- i ·· j*;·. hihna (15) on metallihihna, etenkin teräshihna. 25 ·*·..

12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että kalanterointi- hihna (15) on kuitulujitteinen kova polymeerihihna.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 10-12 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että 30 kalanterointihihna (15) on ohjattu viimeistelypuristusvyöhykkeen (IV) jälkeen kulkemaan jonkin matkaa vasten kuumennettavaa kovaa telaa (11) ennen radan (W) poisjohtamista 20 102305 kuumennettavan kovan telan (11) ja kalanterointihihnan (15) välistä jälkikontaktivyöhyk-keen (V) muodostamiseksi radalle (W), jossa rata on tuettuna kuumennettavan telan (11) ja kalanterointihihnan (15) välissä.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 10-13 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että ensimmäisellä ja toisella kalanterointitelalla (12A,12B) kuumennettavaa telaa (11) vasten aikaansaatavat puristukset ovat säädettävät haluttujen viivakuormien aikaansaamiseksi varsinaisessa puristusvyöhykkeessä (II) ja viimeistelypuristusvyöhykkeessä (IV).

15. Jonkin patenttivaatimuksen 10-14 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että viivakuormitus on säädetty viimeistelypuristusvyöhykkeessä (IV) olennaisesti pienemmäksi kuin varsinaisessa puristusvyöhykkeessä (II).

16. Jonkin patenttivaatimuksen 10-15 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että 15 ensimmäinen/toinen joustavapintainen kalanteritela (12A, 12B) on/ovat vyöhykesäädettä- vä(t).

17. Jonkin patenttivaatimuksen 10-16 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että muodonmuutoksen palautumisvaiheessa (III) rata (W) on järjestetty tuetuksi kalanteroin- « · ! 20 tihihnan (15) ja kuumennettavan telan (11) välissä siten, että radan paksuus pääsee '; · /·. ainakin osittain palautumaan kalanteroidun pinnan jäädessä sileäksi. « 4 • · • · j·.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 10-17 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että esikontaktivyöhykkeen (I) pituus on järjestetty säädettäväksi halutun lämpötilagradientin 25 mukaisesti säätämällä sitä tulokulmaa, jossa kalanterointihihna (15) tulee kosketukseen ·*·.. kuumennettavaan kovaan telaan (11). « » · • · ·

17 102305

19. Jonkin patenttivaatimuksen 10-18 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että jälkikontaktivyöhykkeen (V) pituus on järjestetty säädettäväksi mahdollisimman vähäis-30 ten muodonmuutosten aikaansaamiseksi rainaan viimeistelypuristusvaiheen (IV) jälkeen. 102305 21

20. Jonkin patenttivaatimuksen 10-19 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että kalanteri on varustettu välinein (20,21) materiaalirainan (W) höyryttämiseksi ennen kalanteroinnin esikontaktivaihetta (I) ainakin radan kuumennettavan telan (11) puolelta.

21. Jonkin patenttivaatimuksen 10-20 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että kalanteri on varustettu välinein (20 tai 22) radan (W) kostuttamiseksi ainakin kuumennettavan kovan telan (11) puolelta ennen kalanteroinnin esikontaktivaihetta (I).

22. Jonkin patenttivaatimuksen 10-21 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että 10 kalanteri on varustettu välinein kalanterointihihnan (15) ja sitä kautta radan (W) jäähdyttämiseksi viimeistään ennen radan joutumista puristusvaiheeseen (II). I I 4 « « I · I I · • 1 • · ·· J ·.. • · » • « « • · « • · • · • · · · · • · · • · 1 ♦ 22 102305