FI109042B - Kaapimen tukilista - Google Patents

Description

, 109042

Kaapimen tukilista Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen kaapimen tukilista ja patenttivaatimuksen 11 joh-5 dannon mukainen kaavin.

Paperia ja kartonkia päällystettäessä liikkuvan paperirai-nan pinnalle applikoidaan päällysteseosta, minkä jälkeen päällysteseos tasoitetaan ja päällystekerroksen paksuus 10 säädetään halutuksi teräpalkkiin kiinnitetyllä kaavinteräl-lä. Päällystettävä raina kulkee kaavinterän ja vastatelan välissä, jolloin terä kaapii rainalta ylimääräisen pinnoit-: teen ja tasoittaa pinnoitteen halutun paksuiseksi kerrok seksi rainan pinnalle. Kaavinterää tuetaan terää vasten so-15 vitetulla tukilistalla joko kiinteästi tai joustavasti.

Kiinteässä tuennassa tukilista on sovitettu suoraan terää vasten ja joustavassa tuennassa kaavinterän ja tukilistan välissä on joustava letku.

20 Kaavinterää rainaa vasten painavan voiman tulisi olla sa- ,. mansuuruinen koko kaavinterän leveydellä, jotta päällyste- kerroksesta tulisi kaikkialta yhtä paksu. Kaavinterää kuor- ’ ; mitetaan siirtämällä teräpalkkia kohti vastatelaa, jolloin « ,·, ; terä painautuu rainaa vasten ja taipuu tukilistan tukipis- • » · I · ,···. 25 teen ympäri. Kaavinterää voidaan kuormittaa myös paikalli- .···. sesti tukilistaan vaikuttavilla profiilinsäätökaroilla, jotka on sijoitettu rainan poikittaissuunnassa tyypillises-ti 45-150 mm:n etäisyydelle toisistaan. Profiilinsäätökaro-jen avulla voidaan mm. kompensoida pohjaperissa olevien < · t 30 virheiden vaikutusta päällysteprofiiliin.

• · ·

Teräkaavin voidaan useimmissa sovellusmuodoissa korvata ; , sauvakaapimella, jossa kaavinterän sijasta käytetään pyöri- 109042 2 vää sauvaa. Sauvakaapimen sauva on kiinnitetty pitimeen, jota vasten on sovitettu joustava kuormitusletku. Kuormi-tusletkun toista puolta vasten on sovitettu tukilista, jonka toinen puoli on profiilinsäätökaroja vasten.

5

Pienetkin taipumat sekä sauva- että teräkaapimen tukilis-tassa aiheuttavat suuria muutoksia paperin pinnalla olevaan päällystemäärään. Jo noin 0.075 mm:n paikallinen tukilistan taipuma aiheuttaa 1-2 g/m2 suuruisen muutoksen päällyste-10 määrään. Nykyisin tukilistat valmistetaan tavallisesti ti-napronssista koneistamalla. Koska tinapronssin myötöraja on alhainen, jää tukilistaan helposti koneistus- ja karavoimi-en sekä lämpölaajenemisesta aiheutuvien voimien vaikutuksesta pysyviä muodonmuutoksia, joiden korjaaminen on ti-15 heästäkin karajaosta huolimatta vaikeaa.

Tinapronssin melko korkean kimmokertoimen takia tukilistan taivuttaminen vaatii paljon voimaa, minkä takia profiilinsäätökaroja on sijoitettava mahdollisimman tiheään. Jotta 20 profiilinsäätökaroja voidaan sovittaa lähelle toisiaan, on niiden oltava kooltaan riittävän pieniä.

I · » ·

Tinapronssilla on myös suhteellisen korkea lämpölaajenemis- I · : kerroin, minkä takia etenkin päällystyskoneen viimeisillä I · ···. 25 päällystysasemilla ja päällystimissä, joissa on kuumaa höy- ,··. ryä kaavinterän taakse puhaltava ns. parranpoistojärjestel- • * t mä, saattaa tukilistan lämpölaajeneminen aiheuttaa epäta-,··. saisuuksia päällysteprofiilin.

I ·

t » I

30 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen I · · e » · kaavin, jolla edellä kuvatut ongelmat voidaan ratkaista.

» 109042 3

Keksintö perustuu siihen, että kaapimen tukilistan runko valmistetaan kuituvahvistetusta komposiittimateriaalista, jolla on korkea murtoraja, matala kimmokerroin ja halutun suuruinen lämpölaajenemiskerroin. Tukilistan runko voidaan 5 pinnoittaa kulutusta ja ympäristövaikutuksia kestävällä pinnoitekerroksella.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle kaapimen tu-kilistalle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patentti-10 vaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle kaapimelle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 11 tunnusmerkkiosassa .

15

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.

Komposiitista valmistetun tukilistan kimmokerroin on vain noin kymmenesosa tinapronssin kimmokertoimesta, minkä takia j 20 listaa voidaan taivuttaa helpommin. Tällöin profiilisäätö- . karojen välimatka voi olla aiempaa suurempi. Komposiitista , ; valmistetulla tukilistalla ei ole käytössä havaittavaa myö- ! torajaa, minkä ansiosta listaan ei synny myötämisestä joh- . . tuvia pysyviä muodonmuutoksia. Lisäksi komposiittin murto- 25 raja on moninkertainen tinapronssiin verrattuna. Komposiit- tilistään ei myöskään synny lämpölaajenemisesta johtuvia » * · mittamuutoksia. Tukilistan lämpölaajenemiskertoimen suuruu- ,···. teen voidaan vaikuttaa kuituja suuntaamalla. Tällöin tuki- ,*··. listan lämpölaajenemiskerroin on edullisesti yhtäsuuri kuin » » · 30 kaapimen rungon, jolloin rakenteeseen muodostuu vähemmän » * I: * · lämpölaajenemisesta johtuvia jännityksiä. Keksinnön mukai- » · ’!* nen lista voidaan valmistaa pultruusiolla, minkä ansiosta se on mittatarkka ja valmistuskustannukset muotin teon jäi- ί 109042 ι ? 4 keen alhaiset. Lisäksi listaan voidaan tehdä muotoja, joita olisi koneistamalla erittäin vaikeaa tai mahdotonta valmistaa .

5 Keksintöä kuvataan seuraavassa tarkemmin oheisiin piirustuksiin viittaamalla.

Kuvio 1 esittää kiinteästi tuetun teräkaapimen poikkileikkausta .

10

Kuvio 2 esittää joustavasti tuetun teräkaapimen poikkileikkausta .

Kuvio 3 esittää joustavasti tuetun sauvakaapimen poikki-15 leikkausta.

j

Kuviossa 1 on esitettu tavanomainen kiinteätukinen teräkaa-vin, joka käsittää kaapimen runkona käytettävän pitkänomaisen, päällystimen leveydelle sovitetun teräpalkin 1, johon 20 on kiinnitetty teränpidin 2. Rainan 5 leveydelle ulottuva , . kaavinterä 3 on alaosastaan kiinnitetty teränpitimeen 2.

' ! Kaavinterää 3 tuetaan ja sen kuormitusta säädetään paikal- • · lisesti painamalla teränpitimen 2 kiinnityskohdan yläpuo- : lelta kaavinterää 3 vastatelan 4 tukemana liikkuvaa rainaa * · ,···. 25 5 vasten profiilinsäätöelimillä, kuten profiilinsäätöka- ,···. roilla 7. Kaavinterän 3 ja profiilinsäätökarojen 7 välissä on pitkänomainen tukilista 6, johon profiilinsäätökarojen 7 päät on kiinnitetty. Profiilinsäätökarat 7 on sovitettu rainan 5 leveyssuunnassa välimatkan päähän toisistaan. Vie- » t » 30 rekkäisten prof iilinsäätökarojen 7 välinen etäisyys on tyy- _··, pillisesti 45-150 mm.

109042 i j 5 i ! Kuviossa 2 on tavanomainen joustavasti tuettu teräkaavin, joka on muuten rakenteeltaan ja toimintaperiaatteeltaan kuvion 1 kiinteästi tuetun kaapimen kaltainen, mutta siinä on tukilistan 6 ja kaavinterän 3 väliin sijoitettu joustava 5 kumiletku 8. Tukilistan 6 toinen puoli on kiinnitetty pro-fiilinsäätökaroihin 7 ja toinen kumiletkuun 8.

Kuviossa 3 on esitetty tavanomainen sauvakaavin, jossa päällystettävän rainan 5 leveydelle ulottuva sauva 9 pyörii 10 pitimessä 10 olevassa kehdossa 11. Pidin 10 on kiinnitetty kaapimen runkoon 12, ja pitimen 10 ja rungon 12 väliin on sovitettu joustava kumiletku 13, jonka toinen puoli on pi-dintä 10 vasten ja toinen puoli kiinnitetty tukilistaan 14. Sauvaa 9 voidaan kuormittaa paikallisesti painamalla tuki-I 15 listaa 14 profiilinsäätöelimillä 15, jotka on sijoitettu vastatelan 4 tukemana liikkuvan rainan 5 leveyssuunnassa välimatkan päähän toisistaan. Tällöin voima siirtyy tukilistan 14 ja kumiletkun 13 kautta sauvaan 9.

20 Kuvioiden 1, 2 ja 3 sovellusmuodoissa esitetty tukilista 6, 14 käsittää kuitulujitetun komposiittirungon. Kuituina käy- I · tetään edullisesti lasi-, hiili-, boori- tai aramidikuitua t4: tai näiden yhdistelmää. Tukilistan 6, 14 rungon komposiit- : timateriaalin matriisina käytetään edullisesti epoksihart- r t 25 siä. Komposiittirungon päällä on kulutusta ja ympäristöolo- • * · ·'. suhteita kestävästä materiaalista muodostettu pinnoite.

I * I

Pinnoitemateriaalina käytetään edullisesti kovakromia. Pin- ”’· noitekerros voidaan valmistaa esimerkiksi termisellä ruis- * kupinnoitusmenetelmällä tai fysikaalisella kaasufaasipin- t « · 30 noituksella.

» · » t »

Tukilistan 6, 14 komposiittirakenteisen rungon kimmokerroin I . on edullisesti pienempi kuin 50 GPa, jolloin tukilistaa 6, • * 109042 6 14 voidaan taivuttaa helposti. Tukilistan 6, 14 vetomurto-lujuus on pituussuunnassa tyypillisesti yli 500 MPa. Tuki-j listan 6, 14 rungon komposiittimateriaalin lämpölaajenemis- s kerroin on edullisesti ainakin likimain yhtäsuuri kuin kaa-5 pimen rungon 1, 12, jolloin rakenteeseen ei synny lämpölaajenemisesta johtuvia jännityksiä. Komposiittimateriaalin lämpölaajenemiskertoimen ja tukilistan 6, 14 pituussuuntaisen kimmmokertoimen suuruuteen voidaan vaikuttaa valmistusvaiheessa suuntaamalla rakenteeseen sijoitettavia kuitu-! 10 kimppuja. Myös rakenteessa olevien kuitujen määrä vaikuttaa em. ominaisuuksiin. Tyypillisesti komposiittimateriaalin lämpölaajenemiskerroin on välillä 0 - 20*10~6*K_1. Tukilistan 6, 14 komposiiittirunko valmistetaan esimerkiksi pult-ruusiolla, jolloin se on mittatarkka ja siihen voidaan teh-15 dä muotoja, joita on koneistamalla vaikea valmistaa.

Keksinnöllä on myös edellä kuvatusta poikkeavia sovellus-muotoja. Keksinnnön mukaista tukilistaa voidaan käyttää myös filminsiirtopuristimen telalle levitettyä päällys-| 20 teseosta tasoittavassa sauva- tai teräkaapimessa.

i \ 9 i 9

S

t t • t 4 » » > · * * · t i S * t I »

Claims (13)

109042

1. Paperin tai kartongin päällystyksessä käytettävän kaapi-men tukilista (6, 14), tunnettu siitä, että se kä- 5 sittää kuitulujitetun komposiittirungon.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tukilista (6, 14), tunnettu siitä, että se on pinnoitettu kulutusta kestävällä pinnoitteella. 10

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tukilista (6, 14), tunnettu siitä, että sen runkomateriaalin kimmokerroin on alle 50 GPa. j 15

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tukilista (6, 14), tun nettu siitä, että sen vetomurtolujuus pituussuunnassa on suurempi kuin 500 MPa.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tukilista (6, 14), tun- 2. nettu siitä, että sen lämpölaajenemiskerroin on aina- . kin likimain yhtäsuuri kuin kaapimen rungon (1, 12). t I * » I 1 i ·

6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen tukilista (6, 14), tun- ·, ; nettu siitä, että se on pinnoitettu kovakromilla. I » i » ", 25 -··.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tukilista (6, 14), tun- * » · nettu siitä, että sen rungon kuitulujite käsittää la-si- ja/tai hiilikuitua. » I · I · 1

8. Patenttivaatimuksen 1 tai 7 mukainen tukilista (6, 14), I · *>·, tunnettu siitä, että sen rungon matriisi käsittää 1 t epoksihartsia. I 1 1 I » » » 109042

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tukilista (6, 14), tunnettu siitä, että se on valmistettu pultruusiolla.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tukilista (6, 14), tun- 5 nettu siitä, että sen runkomateriaalilla ei ole myö- töraj aa.

11. Kaavin vastatelan (4) tukemana liikkumaan sovitetulle rainalle (5) tai filminsiirtopuristimen telalle appli- 10 koidun päällystemäärän säätämiseksi ja päällysteseosker- roksen tasoittamiseksi, joka kaavin käsittää rungon (1, 12), johon on kiinnitetty pidin (2, 10) , 15 - pitimeen (2, 10) kiinnitetyn kaavinelimen (3, 9) , profiilinsäätöelimiä (7, 15) kaavinelimen (3, j 20 9) painamiseksi vasten rainan (5) tai filmin- ! siirtopäällystimen telan pintaa, ja j • · - kaavinelimen (3, 9) ja profiilinsäätöelinten (7, 15) väliin sovitetun tukilistan (6, 14), . : 2 5 I · tunnettu siitä, että tukilista (6, 14) käsittää kui-! tulujitetun komposiittirungon. j

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen kaavin, tunnettu • * I 30 siitä, että tukilistan (6, 14) ja kaavinelimen (3, 9) I ^ I » > väliin on sovitettu joustava letku (8). » · > 109042

13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen kaavin, tunnettu siitä, että rungon (1, 12) ja profiilinsäätöelimen (7, 15. väliin on sovitettu joustava letku (8). > * · 10 109042