FI106875B - Menetelmä ja laitteisto, joilla vaikutetaan rainoja käsiteltäessä niiden paksuuteen ja kiiltoon ja/tai sileyteen - Google Patents

Description

106875

Menetelmä ja laitteisto, joilla vaikutetaan rainoja käsi-. teltäessä niiden paksuuteen ja kiiltoon ja/tai sileyteen

Keksintö koskee menetelmää, jolla vaikutetaan rai-5 nan paksuuteen ja kiiltoon ja/tai sileyteen sitä ainakin yhdessä telojen väliin muodostuvassa nipissä käsiteltäessä, jolloin ainakin toinen teloista koostuu taipumakompen-soidusta telasta, jonka taipuisa vaippa tukeutuu puristusvoiman tasossa useaan tukielimeen, ja rainan paksuutta 10 voidaan korjata koko rataleveydellä tukielimiä vastaavilla paineilla kuormittamalla.

On esimerkiksi tunnettua, että kiillotuskalanteris-sa pitää suurillakin viivapaineilla usein käyttää paperin sileyden ja kiillon parantamiseksi paikallisesti lämmitet-15 täviä teloja. Tällöin huomioon otettavat paperin kosteuden, nipin muodostavien telojen lämpötilan, puristusvoiman ja nipissä viipymisen riippuvuudet on kuvattu muun muassa julkaisussa EP 0 245 250.

Keskinäisiä riippuvuuksia syntyy tunnetuissa lait-20 teistoissa erityisesti siksi, että jonkin telan paksuuden poikittaisprofiiliin vaikuttamiseksi tehdyt vyöhykkeiden lämpötilan kohotukset aiheuttavat tosin puristusvoiman muutoksia nipissä, mutta voivat samalla johtaa sileyden ja kiillon poikittaisprofiilin muutoksiin.

• « * '25 Keksinnön tehtävänä on luoda menetelmä, joka mah dollistaa sen, että yksinkertaisesti ja pääasiassa toisistaan riippumatta voidaan vaikuttaa paksuuteen ja kiiltoon ja/tai sileyteen. Menetelmä on lisäksi voitava ongelmitta toteuttaa vastaavalla laitteistolla.

30 Tehtävä ratkaistaan keksinnön ensimmäisessä suori tusmuodossa alussa esitetystä menetelmästä liikkeelle lähtien pääasiassa siten, että taipumakompensoidussa telassa on nipin koko leveydellä, tukielinten ja joustavuudeltaan vastaavan vaipan niihin liittyvien kohtien yhteisvaikutuk-35 sesta, useita itsenäisiä, toisistaan ainakin pääasiassa 2 106875 riippumattomia puristusvoiman korjausvyöhykkeitä, että koko rataleveydeltä saataviin kiillon ja/tai sileyden mitattuihin arvoihin voidaan vaikuttaa ainakin toisen telan ainakin yhdelle lämpötilan korjausvyöhykkeelle ulottuvilla 5 paikallisilla pintalämpötilan muutoksilla, ja että kysei sen telan paikallisten halkaisijan muutosten vuoksi, joita pintalämpötilan muutokset aiheuttavat, uhkaavat puristusvoiman muutokset estetään, näiden korjausten erottamiseksi toisistaan, ainakin pääosin tukielinten ja vaipan riittä-10 väliä joustavuudella.

Keksinnön toisessa suoritusvaihtoehdossa tehtävä ratkaistaan siten, että taipumakompensoidussa telassa on nipin koko leveydellä, tukielinten ja joustavuudeltaan vastaavan vaipan niihin liittyvien kohtien yhteisvaikutuk-15 sesta, useita itsenäisiä, toisistaan ainakin pääasiassa riippumattomia puristusvoiman korjausvyöhykkeitä, ja että koko rataleveydeltä saatavia kiillon ja/tai sileyden mitattuja arvoja korjataan ainakin toisen telan paikallisten pintalämpötilan muutosten avulla, jolloin, näiden korjaus-20 ten erottamiseksi toisistaan, ainakin lämpötilakuormite- tussa telassa on ulkopinnan tuntumassa lämpöä huonosti johtava kerros, jonka päällä on lämpöä johtava kerros, jonka paksuus ei saa ylittää esimerkiksi 0,5 mm, ja tätä telaa voidaan lämmittää paikallisesti ulkohalkaisijan ' * 25 muuttumatta.

Keksinnön mukaisten toimenpiteiden ansiosta on mahdollista ainakin ohjausteknisesti toisistaan erotettuina korjata toisaalta rainan poikkisuunnassa esiintyvät paksuuden vaihtelut ja toisaalta rainan poikkisuunnassa 30 esiintyvät kiillon ja/tai sileyden vaihtelut.

Keksinnön ensimmäisessä suoritusmuodossa luodaan tätä varten toisistaan pitkälti riippumattomat puristusvoiman korjausvyöhykkeet, joihin liittyvät hydrauliset tukielimet, joihin voidaan ohjata toisaalta sama paine ja 35 toisaalta yksilöllisesti eri paineet rainan paksuuden mi- 4 3 106875 tatuista arvoista ja ohjearvoista riippuen. Telan vaipan joustavuus takaa tällöin sen, että suhteellisen kapeallakin korjaus-vyöhykkeellä tapahtuvat korjaukset voivat mahdollisesti vaikuttaa viereisten korjausvyöhykkeiden reu-5 noillakin, mutta eivät missään tapauksessa laajemmalti.

Hydraulisten tukielinten rainan paksuuden poikki-profiilin mittausarvoista riippuen tapahtuvan yksilöllisen ohjauksen ansiosta on aina mahdollista suorittaa tarvittavia paksuuden korjauksia.

10 Ohjausteknisesti käytännöllisesti katsoen täydel linen ja fysikaalisesti mahdollisimman pitkälle viety korjausten toisistaan erottaminen voidaan keksinnön mukaan suorittaa johdonmukaisesti nipin muodostavalla telaparil-la, mutta on myös mahdollista syöttää ennalta annettuja ja 15 määriteltyjä molemminpuolisia korjaussuureita, joita sitten valikoivasti esiasetetaan yksittäisissä korjauksissa. Tällä tavalla on mahdollista tasoittaa paikallisen lämpötilan kohoamisen aiheuttama rainan muodon muuttuvuuden lisäys eli paksuuden pienentyminen vastaavien tukielinten 20 kuormitusta pienentämällä, eli on mahdollista ottaa huomioon epäsuoratkin vaikutukset.

Keksinnön toisessa suoritusvaihtoehdossa korjausten periaatteellinen toisistaan erottaminen tapahtuu siten, että kiiltoon ja/tai sileyteen vaikuttava, paikalli- > « 25 sesti lämmitettävä tela on sellainen, ettei lämpöenergian johtaminen telaan tai sen ulkopinnalle johda telan ulko-halkaisijan häiritsevään muutokseen, eikä nipissä näin ollen myöskään esiinny lämmityksen aiheuttamia puristusvoiman muutoksia. Tämä saadaan aikaan ensi sijassa telal-30 la, jossa on ainakin ulkopinnan tuntumassa lämpöä huonosti johtava, joustava kerros, joka puolestaan on varustettu ohuella, lämpöä hyvin johtavalla päällyskerroksella.

Keksinnön ensimmäiselle suoritusvaihtoehdolle erityisen tärkeää, mutta myös toiselle vaihtoehdolle edullis-35 ta on se, että tukielimiin liittyvä ja vastaavan määrän 4 106875 korjausvyöhykkeitä käsittävä telan vaippa on puristusvoiman suunnassa lähestulkoon olemattoman jäykkä, sillä ni-pissä vallitsee tällöin vaipan muodon muuttumisesta riippumatta sama puristusvoima, vaikka tätä vaippaa vastatelaa 5 vasten puristavat elimet liittyisivät samaan painelähtee-seen. Paikallisten lämpökuormitusten aiheuttamat telojen halkaisijoiden muutokset eivät tällä tavalla vaikuta puristusvoimaan nipissä.

Luomalla lisäohjausmahdollisuus yksittäisille, ensi 10 sijassa suhteellisen pienille tukielimille on mahdollista suorittaa paksuuden korjauksia koko rataleveydellä kiillon ja/tai sileyden poikkiprofiilien korjauksen periaatteellinen erillisyys säilyttäen.

Yksittäisten puristusvoiman korjausvyöhykkeiden 15 leveydeksi on edullista valita noin 25 - 130 mm, ja leveys on ensi sijassa noin 50 mm. Keksinnön tarkoituksenmukaisen muodon mukaan yksilöllisen paineen ohjaamien puristusvoiman korjausvyöhykkeiden leveys vastaa ainakin pääosin paikallisesti lämmitettävien ja/tai jäähdytettävien 20 lämpötilan korjausvyöhykkeiden kulloistakin leveyttä, mutta on myös mahdollista liittää puristusvoiman korjausvyö-hykkeisiin sellaisia lämpötilan korjausvyöhykkeitä, joiden leveys poikkeaa puristusvoiman korjausvyöhykkeen leveydestä ennalta määrätyllä tavalla, jolloin kulloisestakin • · · 25 käyttötavasta riippuen voidaan saavuttaa edullisia vaikutuksia.

Tarkoituksenmukaiseksi osoittautuu edelleen se, että korjausvyöhykkeiden leveys telojen päätyalueilla valitaan pienemmäksi, jotta näillä vaaranalaisilla vyöhyk-30 keillä voitaisiin suorittaa erityisen tarkkoja ja yksilöllisiä korjauksia.

Keksinnön muita erityisen edullisia muotoja on esitetty alivaatimuksissa.

Keksinnön yhtä suoritusesimerkkiä kuvataan piirus-35 tuksen avulla, jonka ainoa kuvio esittää kaavamaisesti 5 106875 keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseen tarkoitetun laitteiston.

Piirustuksessa esitetty telapari koostuu taipuma-kompensoidusta telasta 1, jossa on joustava, kimmoisa, 5 hyvän mukautuvuuden omaava vaippa 2, joka tukeutuu iekseen 3 usealla tukielimellä 4.

Taipumakompensoidun telan 1 kanssa vaikuttaa siihen nähden suuren taivutusjäykkyyden omaava vastatela 5, niin että muodostuu nippi 8.

10 Vastatelaan 5 liittyy useita lämmitys- ja/tai jääh- dytysyksiköitä, joihin on viitattu numerolla 9 ja joita on vastatelan 5 koko leveydellä. Lämmitys- ja/tai jäähdytys-yksiköt 9 määrittelevät lämpötilan korjausvyöhykkeet 7, joiden kulloisetkin pintalämpötilat voidaan yksiköiden 9 15 avulla asettaa yksilöllisesti ennalta rainan kiiltoon ja/-tai sileyteen vaikuttamiseksi. Tällä tavalla on mahdollista vaikuttaa rainan leveyden eri kohdissa mitattuihin kiillon ja/tai sileyden arvoihin pintalämpötilaa paikallisesti muuttamalla.

20 Taipumakompensoituun telaan 1 on sijoitettu vasta- telan 5 lämpötilan korjausvyöhykkeitä 7 laajuudeltaan ainakin pääosin, muttei välttämättä täysin vastaavat puristusvoiman korjausvyöhykkeet 6, joiden vaikutuspiiri määräytyy tukielinten 4 koon perusteella. Tukielimet 4 koos-25 tuvat ensi sijassa hydraulisesti, pneumaattisesti tai vastaavasti kuormitettavista tukielimistä.

Nipin 8 varrella on useita korjausvyöhykkeitä 6, 7, ja yksittäisten vyöhykkeiden leveyden on edullista olla noin 25-130 mm ja ensi sijassa noin 50 mm. Korjausvyöhyk-30 keiden leveyden on edullista olla pienempi telojen 1, 5 reuna-alueilla kuin keskikohdalla.

Keksinnön tarjoamaa mahdollisuutta vaikuttaa rainan paksuuteen ja kiiltoon ja/tai sileyteen tukielimiä 4 tai lämpötilaan vaikuttavia yksiköitä 7 ohjaamalla valais-35 tiin jo lähemmin, joten sitä ei tarvitse toistaa.

«

Claims (19)

106875 6

1. Menetelmä, jolla vaikutetaan rainan paksuuteen ja kiiltoon ja/tai sileyteen sitä ainakin yhdessä telojen 5 (1, 5) väliin muodostuvassa nipissä (8) käsiteltäessä, jolloin ainakin toinen teloista koostuu taipumakompensoi-dusta telasta (1), jonka taipuisa vaippa (2) tukeutuu puristusvoiman tasossa useaan tukielimeen (4), ja rainan paksuutta voidaan korjata koko rataleveydellä tukielimiä 10 (4) vastaavilla paineilla kuormittamalla, tunnettu siitä, että taipumakompensoidun telan vaipalla (2) on niin suuri joustavuus, että tukielinten (4) ja niihin liittyvien kohtien yhteisvaikutuksesta muodostuu useita itsenäi-15 siä, toisistaan ainakin pääasiassa riippumattomia puristusvoiman korjausvyöhykkeitä (6), että koko rataleveydeltä saataviin kiillon ja/tai sileyden mitattuihin arvoihin voidaan vaikuttaa ainakin toisen telan ainakin yhdelle lämpötilan korjausvyöhykkeel-20 le (7) ulottuvilla paikallisilla pintalämpötilan muutoksilla, ja että kyseisen telan paikallisten halkaisijan muutosten vuoksi, joita pintalämpötilan muutokset aiheuttavat, uhkaavat puristusvoiman muutokset voidaan näiden 25 korjausten erottamiseksi toisistaan ainakin pääosin estää tukielinten (4) ja vaipan (2) riittävällä joustavuudella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puristusvoiman korjausvyöhykkeisiin (6) liittyy hydrauliset tukielimet (4), joihin voidaan 30 ohjata toisaalta sama paine ja toisaalta yksilöllisesti : eri paineet rainan paksuuden mitatuista arvoista ja ohje arvoista riippuen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, * tunnettu siitä, että puristusvoiman korjausvyöhyk-35 keiden (6) lukumäärä vastaa ainakin pääosin ainakin toi- 7 106875 sella telalla vierekkäin olevien, paikallisesti lämmitettävien ja/tai jäähdytettävien lämpötilan korjausvyöhykkei-den (7) lukumäärää.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukai-5 nen menetelmä, tunnettu siitä, että korjaukset tapahtuvat kerroksittain toisaalta paksuuden mittausarvoista ja toisaalta kiillon ja/tai sileyden mittausarvoista riippuen.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukai- 10 nen menetelmä, tunnettu siitä, että siinä mitataan toisaalta rainan kiillon ja/tai sileyden poikittais-profiili ja toisaalta paksuuden poikittaisprofiili ja niitä verrataan ennalta annettuihin ohjearvoihin, ja että ohjausteknisesti toisistaan erotetut kulloisenkin korjaus- 15 vyöhykkeen lämpötilaan ja tukielinten hydrauliseen paineeseen vaikuttamiset tapahtuvat kulloistenkin ohjearvojen ja mitattujen arvojen eron perusteella.

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toista nipin 20 (8) muodostavista teloista (5) voidaan lämmittää ja/tai jäähdyttää vyöhykkeittäin ja että puristusvoiman korjaus-vyöhykkeet (6) ovat toisessa telassa (1).

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puristusvoi- 25 man korjausvyöhykkeet (6) sisältävän telan (1) vaipan (2) joustavuus valitaan siten, että paikallisten lämpötilan muutosten aiheuttamat jomman kumman telan (1, 5) halkaisijan muutokset eivät pääosin vaikuta tukielinten yhteisen vakiopaineen lähteen nippiin (8) kohdistamaan puristusvoi-, .. 30 maan. * 8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukai nen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin toiseen telaan kohdistuva paikallinen lämmitys tapahtuu si- * säitä- ja/tai ulkoapäin. 35 8 106875

9. Menetelmä, jolla vaikutetaan rainan paksuuteen ja kiiltoon ja/tai sileyteen sitä ainakin yhdessä telojen (1, 5) väliin muodostuvassa nipissä (8) käsiteltäessä, jolloin ainakin toinen teloista koostuu taipumakompensoi- 5 dusta telasta (1), jonka taipuisa vaippa (2) tukeutuu puristusvoiman tasossa useaan tukielimeen (4), ja rainan paksuutta voidaan korjata koko rataleveydellä tukielimiä vastaavilla paineilla kuormittamalla, tunnettu siitä, 10 että baipumakompensoidun telan vaipalla (2) on niin suuri joustavuus, että tukielinten (4) ja niihin liittyvien kohtien yhteisvaikutuksesta muodostuu useita itsenäisiä, toisistaan ainakin pääasiassa riippumattomia puristusvoiman korjausvyöhykkeitä (6), 15 ja että koko rataleveydeltä saatavia kiillon ja/tai sileyden mitattuja arvoja korjataan ainakin toisen telan (5) paikallisten pintalämpötilan muutosten avulla, jolloin, näiden korjausten erottamiseksi toisistaan, ainakin lämpötilakuormitetussa telassa on ulkopinnan tuntumassa 20 lämpöä huonosti johtava kerros, jonka päällä on ohut lämpöä johtava kerros, ja tätä telaa voidaan lämmittää paikallisesti ulkohalkaisijan muuttumatta.

10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiillon ja ' 25 sileyden ja paksuuden mittausarvojen keruu tapahtuu rai- nasuunnassa nipin (8) jälkeen.

11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin kiillon ja/tai sileyden mittausarvoja voidaan ennalta määrät- 30 tävällä tavalla käyttää nipin (8.) edessä olevan rainan • * : . kostutuslaitteen ohjaamiseen korjausvyöhykkeitä vastaaval la tavalla.

12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erikseen ke- 35 rättyjä kiillon ja sileyden mitattuja arvoja ja paksuuden mitattuja arvoja voidaan ennen niiden ohjaussuureina käyt 9 106875 töä muokata korjauselimillä molemminpuolisesti ennalta määrätyllä tavalla.

13. Laitteisto rainan käsittelemiseksi, jossa laitteistossa on telojen (1, 5) muodostama nippi (8), jolloin 5 ainakin toinen teloista (1, 5) koostuu taipumakompen- soidusta telasta (1), jonka taipuisa vaippa (2) tukeutuu puristusvoiman tasossa useaan tukielimeen (4) ja jossa on laitteet rainan paksuuden korjaamiseksi koko rataleveydel-lä tukielimiä (4) vastaavilla paineilla kuormittamalla, 10 jolloin tukielimet (4) muodostavat telan vaipan kanssa useita puristusvoiman korjausvyöhykkeitä (6), tunnet-t u siitä, että telan vaippa (2) on niin joustava, että yksittäiset puristusvoiman korjausvyöhykkeet eivät ainakaan pää-15 asiallisesti vaikuta toisiinsa, ja vastatelan (5) vaipan taivutusjäykkyys on huomattavasti suurempi kuin taipumakondensoidun telan (1) vaipan taivutusjäykkyys, ja että vaippaa muodostuu edullisesti metallisesta tai metallilla päällystetystä te-20 lasta.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että korjausvyohykkeiden (6, 7) leveys on telan reuna-alueilla pienempi kuin keskellä.

15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen lait- 25 teisto, tunnettu siitä, että yksilöllisen paineen ohjaamien puristusvoiman korjausvyohykkeiden (6) leveys vastaa ainakin pääosin paikallisesti lämmitettävien ja/tai jäähdytettävien lämpötilan korjausvyöhykkeiden (7) kulloistakin leveyttä.

16. Jonkin patenttivaatimuksen 13 - 15 mukainen : . laitteisto, tunnettu siitä, että sekä paksuuden korjauksesta että kiillon ja/tai sileyden korjauksesta vastaa erillinen suljettu säätöpiiri.

17. Jonkin patenttivaatimuksen 13 - 16 mukainen 35 laitteisto, tunnettu siitä, että kiilto- ja/tai sileysprofiilia mittaavat anturit liittyvät ohjearvo-mit- 10 106875 tausarvo -vertailijan välityksellä telan (5) lämpötilan korjausvyöhykkeen ohjaukseen ja rainan paksuusprofiilia mittaavat anturit ohjearvo-mittausarvo -vertailijan välityksellä puristusvoimaohjatun telan (1) korjausvyöhykkeen 5 ohjaukseen.

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että anturit liittyvät ohjaustek-nisesti myös yksittäisten korjausvyöhykkeiden suhteen ohjattavissa olevaan, nipin (8) eteen sijoitettuun rainan 10 kostutuslaitteeseen.

19. Jonkin patenttivaatimuksista 13 - 18 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kiiltoon ja si-leyteen vaikuttavat ohjaukset tai säädöt ja rainan paksuuteen vaikuttavat ohjaukset tai säädöt liittyvät toisiinsa 15 korjauselimillä. 11 106875