FI115145B - Menetelmä ja laite kalanteritelan puhdistamiseksi - Google Patents

Description

115145

Menetelmä ja laite kalanteritelan puhdistamiseksi Tämän keksinnön kohteena on menetelmä ja laite kalanteritelan puhdistamiseksi. Menetelmässä kalanterin telan puhdistamiseksi telan 5 pinnalle syötetään nestettä ja telan pinta puhdistetaan vähintään kahdella telan pyörimissuunnassa peräkkäin olevalla kaavinterällä. Laite kalanteritelan puhdistamiseksi käsittää vähintään kaksi peräkkäin telan pyörimissuunnassa olevaa kaavinterää, jotka ovat sovitettavissa puhdistettavaa telaa vasten, teränpitimen kutakin kaavinterää varten, 10 syöttöelimet nesteen syöttämiseksi telan pinnalle, ja nestetilan.

Tunnettuja menetelmiä kalanteritelan puhdistamiseksi tunnetaan mm. patenttijulkaisuista US 4,852,209, US 5,651,832, US 5,848,452 ja JP 10072792.

15

Julkaisusta US 4,852,209 tunnetaan telan puhdistuslaite, joka käsittää välineet epäpuhtauksien puhdistamiseksi telan pinnalta, kuten harjan tai huovan. Puhdistuslaitteessa voi olla suutin tai suuttimia, joilla suunnataan vettä tai muuta nestettä puhdistavaa pintaa ja/tai telaa kohti. 20 Puhdistuslaitteessa voi olla myös ilmaa puhaltavia suuttimia.

•

Julkaisusta US 5,651,832 tunnetaan laite ja menetelmä telan puhdistamiseksi siten, että telan pinnalle johdetaan höyryä, joka irrottaa telan pinnassa olevan lian. Lika kulkee pois rainan mukana vahingoittamatta * · ': 25 sen laatua ja höyry johdetaan pois imun avulla.

Julkaisusta US 5,848,452, jota vastaa mm. Fl 94882, tunnetaan telan puhdistuslaite, joka käsittää terän pitimen, terän, terän säädön terän painamiseksi puhdistettavaa telaa vasten, veden syöttölaitteen veden »* » :· ·. 30 syöttämiseksi terän eteen ja elimen, joka ohjaa terälle tulevan veden paluuvirtausta pois telan pinnasta. Em. elin voi olla ohjausterä.

Julkaisusta JP 10072792 tunnetaan laite, joka käsittää kolme kaavinterää, joita kutakin ennen on nesteen suihkutus. Ensimmäinen terä on te- *. 35 rästä ja toinen ja kolmas terä ovat muovimateriaalia. Terät on yhdistetty toisiinsa kiinnityspulteilla.

115145 2

Kalanteritelojen käyttölämpötilat ovat nykyisin yhä korkeampia, jolloin ongelmaksi on muodostunut telojen likaantuminen, koska lika tarttuu herkästi kuumille pinnoille. On-line kalantereiden lisääntyminen asettaa 5 omat vaatimuksensa telojen likaantumisen estämiseksi, koska niiden puhdistaminen pysäytettynä aiheuttaa seisokin koko tuotantolinjalle, ja siten aiheuttaa taloudellisia tappioita. On-line kalantereilla tarkoitetaan paperikoneen kanssa samaan linjaan integroituja kalantereita. Kalanteritelalle voi tarttua kalanterointia edeltävän päällystyksen pääl-10 lystyspastasta irtoavia aineosia ja kierrätyskuidun mukana tulevia tarttuvia aineita. Jos päällystyspasta ei ole ehtinyt kuivua riittävästi ennen radan tuloa kalanterille, pasta tarttuu teloille. Päällystyspastan tarttumistaipumukseen vaikuttavat ratkaisevasti pastaresepti, kosteus ja lämpötila. Päällystyspasta tarttuu varsinkin silloin, kun päällystyspasta-15 kerros paperin pinnalla on liian paksu, eikä se ehdi kuivua riittävästi ennen kalanterille tuloa, jolloin märkä pasta tarttuu teloille läiskiksi. Joskus koko paperirata voi olla liian kostea, minkä johdosta päällyste irtoaa ja koko telasto maalautuu.

20 Kierrätyskuitumassat sisältävät tahmaisia aineita, jotka korkeassa läm-Potilassa tarttuvat telan pintaan keräten myös muita irtoavia partikkelei- * ta. Kierrätyskuitumassan mukana prosessiin voi joutua mm. paineherk- kiä tarraliimoja, jotka tarttuvat heti kuumentamatta kaikkiin pintoihin pie- j nenkin paineen vaikutuksesta. Lisäksi painovärin sideaineena toimivat ['· 25 hartsit ovat erittäin tahmeita ja tarttuvia.

• ·

Likaantumisen seurauksena kalanteritelat kuluvat, esiintyy ajettavuus-ongelmia ja mahdollisesti ylimääräisiä tuotantoseisokkeja telojen puh-; distuksesta ja vaihdosta johtuen. Pahimmillaan seurauksena voi olla 30 telapinnoitteen tuhoutuminen tai konerikot telaa liian kovalla voimalla puhdistettaessa. Telojen kuluminen voi myös aiheutua telan ja kaavin- < i < > · terän väliin kulkeutuvista kovista partikkeleista. Pigmenttipartikkelit ja ' osa lateksipartikkeleista ovat tällaisia telan pintaa kuluttavia aineosasia.

» · 35 Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella voidaan parantaa kalenterin telan puhdistustulosta ja vähentää telan likaantumista. Keksin- 115145 3 non mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että nestettä syötetään telan pinnalle syöttöelimillä nestetilasta, jotka syöttöelimet ja nestetila on sijoitettu kaapimen runkoon ja jotka sijaitsevat ennen kaavinterää telan pyörimissuunnassa. Keksinnön mukaiselle laitteelle on 5 tunnusomaista, että syöttöelimet nesteen syöttämiseksi telan pinnalle ja nestetila on järjestetty kaapimen runkoon ennen kaavinterää telan pyörimissuunnassa.

Keksinnön mukaista laitetta voidaan käyttää kaikkien telamateriaalien 10 puhdistamiseen, se sopii käytettäväksi sekä kovien että joustavien tela-pintojen, kuten kalanterin polymeeripintojen, puhdistamiseen. Keksinnön mukainen laite käsittää peräkkäin telan pyörimissuunnassa olevat kaavinterät, joita ennen ja/tai joiden välissä telan pyörimissuunnassa on nesteen syöttöön tarkoitetut elimet, esimerkiksi suuttimet. Vähintään 15 kahta kaavinterää käyttämällä päästään parempaan puhdistuskykyyn kuin pelkästään yhtä kaavinterää käyttämällä ja ratakatkojen määrä vähenee, koska telan pinta säilyy puhtaana eikä paperiraina tartu kiinni epäpuhtauksiin telan pinnalla. Toisaalta taas liiallinen telan pinnan käsittely voidaan estää tarkkailemalla telan pintaa ja saadun tiedon pe-20 rusteella laittaa työasentoon sopiva/sopivat kaavinterät. Tämä on mah-dollista, koska kaavinterät ovat sovitettavissa telaa vasten toisistaan riippumatta. Lisäksi keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen etuna on, että suihkutettu neste saadaan pois puhdistettavasta kohteesta, te-j lan pinta tulee tehokkaasti kuivatuksi ja kaavinterien väliin tehdystä i 25 suihkutuksesta tulevat roiskeet jäävät hallitusti kaavinterien väliseen ti-laan.

I I

Yleensä keksinnön mukaisessa laitteessa käytetään kahta kaavinterää.

: : : Kaavinterien väliin ja/tai ennen ensimmäistä terää telan pyörimissuun- 30 nassa suihkutetaan lian tarttumista estävää tai vähentävää nestettä.

» · . Nestettä suihkutetaan jatkuvatoimisesti tai jaksottaisesti riippuen siitä, I · miten paljon ajettavasta paperilajista tarttuu likaa telan pintaan. Mikäli : telalla on tarvetta vain kevyeen puhdistukseen, kaavinteriä voidaan käyttää yhtäaikaisen käytön lisäksi myös erikseen, eli toinen terä voi -·. 35 olla poissa käytöstä silloin, kun toisella terällä puhdistetaan telan pin taa.

115145 4

Laitteessa voi olla vianilmaisulaite, jolta saatavan tiedon perusteella laitetaan tarvittaessa molemmat kaavinterät työasentoon ja aloitetaan nesteen suihkuttaminen, jos kaavinterää ja nesteen syöttöä ei haluta 5 pitää toiminnassa jatkuvasti. Erityisesti päällystyksestä tulevien vikojen kohdalla molempien terien pitää olla käytössä, koska päällystyspasta on suhteellisen vaikea irrottaa teloilta.

Vianilmaisulaite käsittää detektorilaitteen, joka on järjestetty seuraa-10 maan telan pinnan likaantumista. Detektorilaitteen havainnot menevät käsiteltäviksi tietojenkäsittelylaitteelle, joka antaa automaattisen toi-mintakäskyn kalanterin telan puhdistuslaitteelle silloin, kun puhdistus-tarvetta on. Työasentoon tulevien kaavinterien lukumäärä ja/tai työhön valittavan kaavinterän pintamateriaali ja/tai suihkutettavan nesteen 15 määrä riippuvat detektorilaitteelta saadusta havainnosta likaantumisen asteesta. Vianilmaisulaite voi lisäksi käsittää myös muita toimintoja kuin edellä mainitut toiminnot.

Kaavinterien pitimiä voidaan kuormittaa halutulla tavalla. Kuorman ei 20 tarvitse olla sama molemmissa pitimissä, vaan niitä voidaan kuormittaa : erilaisilla kuormilla. Kaavinterien materiaalit voivat erota toisistaan. Toi sessa pitimessä voi olla esimerkiksi puhdistava terä ja toisessa hiova terä. Terän pinnankarheus on määräävä tekijä siinä, millaisen vaikutuk-[ sen kaavinterä aiheuttaa. Kaavinterän materiaali voi olla esimerkiksi si- : 25 nänsä tunnettua komposiittimateriaalia, kuten hiili- tai lasikuidulla kui- : tulujitettua epoksihartsia. Suihkutettavan nesteen aplikointi tapahtuu !,,.: sopivalla syöttölaitteella, esimerkiksi kaavinterissä olevien voitelusuih- kusuuttimien avulla.

* . 30 Kalanteritelan pintaominaisuuksiin voidaan vaikuttaa syöttämällä telan * . pinnalle sopivaa nestettä, jolloin kierrätyskuidusta ja/tai päällystyspas- » * tästä aiheutuva likaantuminen vähenee sekä telapinnan puhdistuminen • : helpottuu. Yleensä lianhylkivyys erilaisilla pinnoilla aikaansaadaan pin noitteilla, joiden pintaenergia on pieni ts. pinta on hydrofobinen. Telan . 35 pintaan tarttuvat partikkelit ovat negatiivisesti varautuneita ja hydrofo bisia eli vettä hylkiviä. On havaittu, että jos kalanteritelan pinta 115145 5 muutetaan hydrofiilisemmäksi eli vesihakuisemmaksi, telan pinnan ja li-kapartikkeleiden väliset adheesiovoimat minimoituvat. Tällöin partikke-leiden tarttuminen telan pintaan estyy. Käsiteltävän telan pintaominaisuuksista ja/tai pois puhdistettavan aineen luonteesta riippuen telan 5 pinnalle esimerkiksi suihkuttamalla syötettävän nesteen valintaan vaikuttavat sähköiset vuorovaikutukset, happo/emäsvuorovaikutukset sekä telan pinnan hydrofiilisyys/hydrofobisuus. Näin ollen syötettävä neste on valittava siten, että kulloiseenkin tilanteeseen sopivasti saavutetaan adheesiovoimien minimi. Syötettävä neste voi olla esimerkiksi vettä, 10 veden ja jonkin kemikaalin muodostama liuos tai neste voi sisältää kolloidisia hiukkasia. Kemikaalit voivat olla esimerkiksi kationisia, anionisia tai ionittomia pinta-aktiivisia aineita. Käytettävä kemikaalin määrä vesiliuoksessa on tyypillisesti 0,04 - 4 mg/l.

15 Seuraavassa keksintöä esitellään viittaamalla oheisiin kuviin, joissa kuva 1 esittää erästä sovellusta keksinnön mukaiseksi laitteeksi si-vukuvantona, ja 20 kuva 2 esittää kaavinterää ja sitä ympäröivää rakennetta halkileik-. kauksena.

Kuvassa 1 on esitetty tela 1, jonka pintaa puhdistetaan kahdella kaavin-terällä 2. Kaavinterät 2 voivat olla keskenään samanlaiset tai ne voivat : i 25 olla erilaiset. Kaavinterät 2 voivat myös olla käytössä yhtäaikaa tai niitä voidaan käyttää erikseen, ts. kaavinterän liike kosketuksiin telan pinnan ; ’ ’ kanssa/ pois kosketuksesta telan pinnan kanssa on ohjattavissa toises ta kaavinterästä riippumatta. Kaavinteriä 2 voidaan myös kuormittaa eri suuruisilla kuormilla halutun lopputuloksen saamiseksi. Kaavinterä 2 •. 30 jatkuu edullisesti koko telan pituudelta ja on kiinnitetty teränpitimeen 5.

Kaapimen rungossa 10 on nesteillä, jonka kautta voidaan pumpata li-: kaantumista estävää tai vähentävää nestettä suihkutettavaksi telan 1 pinnalle syöttöelimiltä 3, jotka voivat olla esimerkiksi nesteen suihkut-. ··. 35 tamiseen tarkoitettuja suuttimia. Suuttimet sijaitsevat kaapimen rungos sa ja ne on suunnattu niin, että ne suihkuttavat nesteen telan pintaan 115145 6 pyörimissuunnassa ennen vastaavaa terää. Kuvassa telan pyörimissuuntaa on esitetty nuolella.

Suihkutettava neste voi olla sellaista, joka muuttaa telan 1 pintaa hyd-5 rofiilisemmaksi siihen nähden, mitä se oli ennen käsittelyä ko. nesteellä. Suihkutettava neste valitaan siten, että telan 1 pinnan ja pintaan tarttumaan pyrkivän aineen välillä saavutetaan adheesiovoimien minimi, jolloin telan pinnan likaantuminen merkittävästi vähenee ja jopa kokonaan estyy.

10

Kuvassa 2 on esitetty telan puhdistamiseen tarkoitettua kaavinterää 2 ja sitä ympäröivää rakennetta halkileikkauksena. Kaavinterä 2 on kiinnitetty teränpitimeen 5. Kaapimen rungossa 10 on nesteillä 4, jonka kautta voidaan pumpata likaantumista estävää tai vähentävää nestettä 15 suihkutettavaksi telan pinnalle syöttöelimiltä 3. Kaapimen runko 10 on kiinnitetty jalustaan 6 siten, että runko 10 on säädettävissä sopivaan kulmaan säätöelimien 7 ja 8 ja laakerien 9 avulla. Säätöelin 7 on kuormituspainetta varten ja säätöelin 8 aukaisupainetta varten.

20 Esimerkki.

Telan pintamateriaalia (Duraheat, Durasoft) käsiteltiin pinta-aktiivisten aineiden vesiliuoksilla. Kokeissa käytettiin kationista pinta-aktiivista ainetta (Quadrilan AT), anionista pinta-aktiivista ainetta (Perlankrol EP . : 25 36) ja ionitonta pinta-aktiivista ainetta (Monolan 8000/E80). Kaikissa ’ / tapauksissa puhdistustulos oli hyvä.

Testattaessa laboratorio-olosuhteissa edellä mainitulla tavalla : käsiteltyjä pintoja todettiin niiden kosketuskulmaksi noin 50°, jolloin !·'·’. 30 telapinta oli muuttunut jonkin verran hydrofiilisemmäksi.

Keksintö ei ole rajoittunut edellä esitettyyn, vaan se voi vaihdella pa-: tenttivaatimusten mukaan. Kaavinterien materiaalit voivat vaihdella.

, _ Telan pinnalle syötettävä neste voi olla mitä tahansa nestemäistä ainet- ! ··. 35 ta, joka helpottaa telan pinnan puhdistamista ja/tai muuttaa telan pinta- ominaisuuksia haluttuun suuntaan. Pääasia tässä keksinnössä on, että 115145 7 käyttämällä vähintään kahta terää kalanterin telan puhdistustulos voidaan säätää sopivaksi. 1 » •«· t · * ·

Claims (8)

115145

1. Laite kalanterin telan (1) puhdistamiseksi, joka laite käsittää 5 - vähintään kaksi peräkkäin telan pyörimissuunnassa olevaa kaavinterää (2), jotka ovat sovitettavissa puhdistettavaa telaa vasten, teränpitimen (5) kutakin kaavinterää (2) varten, syöttöelimet (3) nesteen syöttämiseksi telan pinnalle, ja 10 - nestetilan (4), tunnettu siitä, että syöttöelimet (3) nesteen syöttämiseksi telan pinnalle ja nestetila (4) on järjestetty kaapimen runkoon (10) ennen kaavinterää (2) telan pyörimissuunnassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite kä sittää vianilmaisulaitteen, joka on järjestetty säätämään kaavinterien (2) liikettä telan pinnalle/ telan pinnalta pois ja/tai nesteen syöttöä telan pinnalle.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että kaavinterät (2) ovat sovitettavissa puhdistettavaa telaa (1) vasten toisistaan riippumatta.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, • ; 25 että kaavinterien (2) materiaali on joko puhdistava tai hiova.

5. Menetelmä kalanterin telan puhdistamiseksi, jossa menetelmässä telan pinnalle syötetään nestettä ja telan pinta puhdistetaan vähintään : kahdella telan pyörimissuunnassa peräkkäin olevalla kaavinterällä (2), / ·1 30 tunnettu siitä, että nestettä syötetään telan pinnalle syöttöelimillä (3) nestetilasta (4), jotka syöttöelimet (3) ja nestetila (4) on sijoitettu kaapimen runkoon (10) ja jotka sijaitsevat ennen kaavinterää (2) telan ;,’5 pyörimissuunnassa. »·

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaavinterien (2) toisistaan riippumatonta liikettä telan pinnalle/ telan 115145 pinnalta pois ja/tai nesteen syöttöä säädetään vianilmaisulaitteelta saadun tiedon perusteella.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 5 että telan pintaa puhdistetaan kaavinterillä (2), jotka sovitetaan telan pintaa vasten toisistaan riippumatta.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 5-7 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että telan (1) pinnalle syötetään nestettä, joka muuttaa 10 telan (1) pintaa hydrofiilisemmäksi. » · t · 115145