FI115731B

FI115731B - Menetelmä kuiturainan, erityisesti kartonkirainan valmistuksen yhteydessä ja konsepti kuiturainan, erityisesti kartongin valmistuksen yhteydessä

Info

Publication number: FI115731B
Application number: FI20011799A
Authority: FI
Inventors: Matti Lares; Henri Vaittinen; Kari Hasanen
Original assignee: Metso Paper Inc
Priority date: 2001-09-12
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2005-06-30
Also published as: WO2003023138A1; EP1425469B1; JP2005502798A; ATE312235T1; EP1425469A1; DE60207876D1; US20040244608A1; FI20011799A; FI20011799A0; DE60207876T2

Description

115731

Menetelmä kuiturainan, erityisesti kartonkirainan valmistuksen yhteydessä ja konsepti kuiturainan, erityisesti kartongin valmistuksen yhteydessä Förfarande vid framställning av en fiberbana, speciellt en kartongbana och ett 5 koncept vid framställning av en fiberbana, speciellt en kartongbana

Keksinnön kohteena on menetelmä kuiturainan, erityisesti kartongin valmistuksen 10 yhteydessä.

Keksinnön kohteena on myös konsepti kuiturainan, erityisesti kartongin valmistuksen yhteydessä.

15 Tekniikan tasosta tunnetaan erilaisia menetelmiä kuiturainojen, erityisesti kartongin sekä erilaisia konsepteja kuiturainan, erityisesti kartongin valmistuksen yhteydessä. Eräänä ongelmana kartongin valmistuksen yhteydessä on ollut jenk-kisylinteri, jota on käytetty kartongin kuivaamiseen ja jolle on etsitty korvaavaa vaihtoehtoa, koska jenkkisylinterin kuivatuskapasiteetti on rajallinen, mikä .,· ' 20 rajoittaa kartonkikoneen nopeutta. Jenkkikuivatuksen yhteydessä kartonkirainan * / ; pinta silenee. Sileä pinta soveltuu päällystykseen.

t « • « * 1 · ’ 1 ' Keksinnön päämääränä on saada aikaan menetelmä ja konsepti kuiturainan, erityi- ' ’ sesti kartongin valmistuksen yhteydessä, jossa ei tarvita jenkkisylinteriä.

• M

• · ··..1 25

Keksintö perustuu sinänsä tunnetun pitkänippikalanteroinnin hyväksikäyttöön.

i · » · 1

Pitkänippikalanteroinnissa voidaan käyttää kenkäpuristintekniikkaa tai t · T tela/hihnatekniikkaa. Kenkäkalanteroinnissa hyödynnetään puristinosalta tunnet- * 1 · '‘ tua kenkäpuristintekniikkaa, jossa kenkätela koostuu kengästä, kuormituselemen- * · · < · **;·1 30 teistä, voiteluöljyjäijestelmästä ja hihnasta. Termotela on soft-kalantereista tun- 1 » *,'·· nettua tekniikkaa ja se voi olla vesi,- höyry-, öljy- tai induktiolämmitteinen tela.

· 2 115731

Nipin leveyden määrittää kengän leveys ja kenkänippi mahdollistaa nippileveyden vakioimisen kuormituksesta, telahalkaisijoista ja hihnan ominaisuuksista riippumatta. Tämä mahdollistaa kalanteroinnissa tärkeiden muuttujien viipymäajan ja nippipaineen optimoinnin toisistaan riippumatta.

5

Hihnakalanteroinnissa puolestaan käytetään vesi-, höyry-, öljy- tai induktioläm-mitteistä telaa, hihnakiertoa ja vastatelaa, joka voi olla joko kova- tai pehmeätela.

Hihna kiertää vastatelan ja ohjaus/kiristystelojen kautta ja hihnakierron yksinkertainen rakenne mahdollistaa myös vanhojen kone- ja soft-kalantereiden moder-10 nisoinnin hihnakalanteroinniksi.

Käytettäessä pitkänippikalanterointia jenkkisylinterin korvaajana kartongin valmistuksen yhteydessä tarvitaan myös paksuusprofilointikykyä, mikä sinällään pitkänippikalanteroinnissa ei ole kovin hyvä, joten keksinnön ei-välttämättömänä 15 lisäpäämääränä onkin myös saada aikaan menetelmä ja konsepti, jonka edullisen sovelluksen mukaisesti aikaansaadaan myös hyvä paksuusprofilointi kalanteroin-nin valmistuksen yhteydessä suoritettavassa esikalanteroinnissa.

Edellä esitettyjen ja myöhemmin esille tulevien päämäärien saavuttamiseksi on r > * > ' ’ 20 keksinnön mukaiselle menetelmälle pääasiallisesti tunnusomaista, että kuituraina ', · ' esikalanteroidaan pitkänippikalanterissa, jolla korvataan jenkkisylinteri.

« «

• I

• ta • * * Keksinnön mukaiselle konseptille on puolestaan pääasiallisesti tunnusomaista, t » * i * että konsepti käsittää pitkänippikalanterin kuiturainan esikalanteroimiseksi ja < ! 9 I » ' * * 25 jenkkisylinterin korvaamiseksi.

a lii**

Keksinnön mukainen menetelmä ja konsepti kuiturainan, erityisesti kartongin * a valmistuksen yhteydessä muodostuu kahdesta kaianterointivaiheesta: esikalante- 1 t * f · . ’ ' roinnista pitkänippikalanterilla ja varsinaisesta kalanteroinnista profiloivalla

? I

' ··* 30 kalanterilla, esim. joko soft- tai konekalanterilla. Keksinnön mukaisesti jenk- r ' j kisylinteri korvataan siis pitkänippikalanterilla suoritettavalla esikalanteroinnilla,

I I 4 I

115731 3 jolloin kartonkiraina kuivataan esim. tavallisilla kuivatussylintereillä ja kartonki-rainan pinta silitetään pitkänippikalanterissa.

Erään keksinnön edullisen sovelluksen mukaisesti valmistuslinjassa ensin on esi-5 kalanterina toimiva pitkänippikalanteri, jonka jälkeen suoritetaan kuiturainan pintaliimaus, tämän jälkeen kuiturainan kuivatus ja kalanterointi profiloivalla kalanterilla ja seuraavaksi päällystys. Keksinnön erään toisen edullisen sovelluksen mukaisesti käytetään esikalanterointia pitkänippikalanterilla, sitten profiloivaa kalanteria ja seuraavaksi suoritetaan päällystys.

10

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja konseptilla aikaansaadaan kuiturainan CD-suuntainen profilointi. Tasainen CD-profiili on tärkeää mm. kartongin/paperin rullauksen kannalta.

15 Keksinnön erään edullisen lisäpiirteen mukaisesti profiloidaan esikalanterina toimivaa pitkänippikalanteria profiloivalla induktiolämmityslaitteella, jolloin aikaan saadaan kuiturainan paksuussuuntainen profilointi. Pitkänippikalanteri voi koostua termotelasta ja symbelt-telasta, jossa on elastomeerihihna esim. uretaani- tai kumihihna. Elastomeerihihnan päälle tai sijaan voidaan haluttaessa laittaa myös •: \ 20 metallihihna. Symbelt-telan sijaan hihna voidaan asentaa myös sym-telan ja usean putkitelan ympärille niin sanotuksi hihnakalanteriksi. Profiloitaessa kuiturainaa paksuussuunnassa käyttämällä profiloivaa induktiota kuumemmasta kohdasta :··: paperi kalanteroituu enemmän, jolloin rainan paksuus pienenee, mutta myös kiilto ja sileys kasvavat. Mahdollisesti syntyvä CD-suuntainen kiiltovaihtelu peittyy, 25 kun raina päällystetään. Keksinnön mukainen profiloivalla induktiolla varustettu kalanteri voi toimia myös loppukalanterina lajeilla, joilla CD-suuntainen kiilto-vaihtelu ei haittaa. Koska termotelan halkaisija on pitkänippikalanterissa aina • ta suuri pienikin lämpötilaero suurentaa telahalkaisijaa, joka suuren viipymäajan ja korkeamman pintalämpötilan kanssa profiloi tehokkaasti kuiturainan paksuus-: : 30 suunnassa.

115731 4

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin oheisen piirustuksen kuvioihin viitaten, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole kuitenkaan tarkoitus mitenkään ahtaasti rajoittaa.

5 Kuviossa 1 on kaavallisesti esitetty keksinnön sovellus, jossa on pitkänippika-lanteri, pintaliimausyksikkö, kuivatusyksikkö, profiloiva kalanteri ja päällystys.

Kuviossa 2 on esitetty kaavallisesti eräs toinen keksinnön sovellus, jossa on pit-känippikalanteri, profiloiva kalanteri ja päällystysyksikkö.

10

Kuvioissa 3A-3B on esitetty sovelluksia pitkänippikalanteriksi, jolla on mahdollista profiloida kuiturainaa paksuussuunnassa.

’ Kuvion 1 mukaisessa sovelluksessa kuituraina johdetaan edellisestä käsittelyvai- 15 heesta mitä osoitettu nuolella SI esikalanterina toimivaan pitkänippikalanteriin 11, mistä raina edelleen johdetaan nuolella S2 osoitetun mukaisesti pintalii-mausyksikköön 12, jonka jälkeen seuraa, mitä on osoitettu nuolella S3 kuivatusyksikkö 13, ja nuolella S4 osoitetun mukaisesti tämän jälkeen on sijoitettu CD-suunnassa profiloiva kalanteri 14. Profiloivan kalanterin 14 jälkeen kuituraina ·;·. 20 johdetaan nuolella S5 osoitetun mukaisesti päällystysyksikköön 15, mistä se , 1: ·. edelleen j ohdetaan seuraaviin käsittelyvaiheisiin nuolella S6 osoitetun mukaisesti.

·;··· Kuviossa 2 esitetyssä kaaviollisessa konseptisovelluksessa kuituraina johdetaan ;·1· edellisestä käsittelyvaiheesta nuolella Tl osoitetun mukaisesti esikalanterina toi- :'' ’: 25 mivaan pitkänippikalanteriin 21, mistä se johdetaan nuolella T2 osoitetun mukai sesti CD-suunnassa profiloivaan kalanteriin 24, mitä seuraa nuolella T3 osoitetun •: 1 1: mukaisesti päällystysyksikkö 25, mistä raina edelleen johdetaan nuolella T4 osoi- ’ 11, '· tetun mukaisesti seuraavaan käsittelyvaiheeseen.

30 Kuviossa 3A esitetyssä sovelluksessa kuiturainaa myös paksuussuunnassa profi-: loivaksi pitkänippikalanteriksi 11; 21 on kalanteroimisnippi muodostettu termo- 115731 5 telan 31 ja sen vastatelan 32 esimerkiksi symbelt-kenkätelan väliin. Kuiturainaa W paksuussuunnassa profiloiva induktiolämmitysyksikkö 33 on sijoitettu termo-telan 31 yhteyteen. Vaihtoehtoisesti induktiolämmitysyksikkö voidaan sijoittaa esim. katkoviivoilla osoitettuihin sijoituskohtiin 33A, joka on myös termotelan 5 läheisyydessä, tai 33B vastatelan 32 yhteyteen.

Kuviossa 3B on esitetty eräs toinen kaaviollinen sovellus kuiturainaa W paksuus-suunnassa profiloivaksi pitkänippikalanteriksi 11; 21, jossa kalanteroimisnippi N on muodostettu termotelan 41 ja sen vastatelan 42, joka on esim. symbelt-kenkä-10 tela, väliin ja symbelt-kenkätelan 42 ympäri on sijoitettu kulkemaan hihna 44, joka voi olla elastomeerihihna tai metallihihna. Hihnan 44 kiristys- ja ohjausteloja on merkitty viitenumerolla 45. Kuiturainaa W profiloiva induktiolämmitysyksikkö 43 on sijoitettu termotelan yhteyteen. Vaihtoehtoisesti se voidaan sijoittaa katkoviivoin osoitettuihin positioihin 43 A, 43B.

15

I Induktiolämmitysyksikkö 33, 43 (33A, 33B; 43A, 43B) ulottuu kuiturainan W

olennaiselle poikkisuuntaiselle leveydelle ja kuumennettaessa rainaa W sen välityksellä kalanteroituu raina enemmän, jolloin rainan paksuus pienenee. 1 ·

Claims

115731

1. Menetelmä kuiturainan, erityisesti kartongin valmistuksen yhteydessä, tun- i nettu siitä, että kuituraina (W) esikalanteroidaan pitkänippikalanterissa (11; 5 21), jolla korvataan jenkkisylinteri.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä pitkänippikalanterilla (11) suoritetun esikalanteroinnin jälkeen kuituraina (W) pintaliimataan, kuituraina (W) kuivataan kuivatusyksikössä (13), 10 kuituraina (W) kalanteroidaan profiloivassa kalanterissa (14) j a kuituraina (W) päällystetään päällystysyksikössä (15).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä pitkänippikalanterilla (21) esikalanteroinnin jälkeen kuituraina (W) 15 kalanteroidaan profiloivassa kalanterissa (24) ja kuituraina (W) päällystetään päällystysyksikössä (25).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että profiloivalla kalanterilla (11; 21) kuiturainaa profiloidaan CD-suunnassa. 20

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että :’.>φ menetelmässä esikalanterina toimivaa pitkänippikalanteria (11; 21) profiloi- ··,··· daan kuiturainan paksuussuuntaiseksi profiloimiseksi profiloivalla induk- ·'.··· tiolämmityslaitteella (33; 34). f": 25

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että "·*" kuituraina (W) esikalanteroidaan pitkänippikalanterissa (11; 21), joka on muodostettu termotelasta (31) ja telasta (32), jossa on elastomeerihihna. 7 115731

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kui-turaina (W) esikalanteroidaan pitkänippikalanterissa (11; 21), joka muodostuu termotelasta (31) ja telasta (32), jossa on metallihihna. j

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuituraina (W) esikalanteroidaan pitkänippikalanterissa (11; 21), joka muodostuu termotelasta (41) ja usean putkitelan (42, 45) ympärille muodostetusta hihnasta (44).

9. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuiturainaa (W) paksuussuunnassa profiloidaan profiloivalla induktiolämmityslaitteella (33; 43) siten, että halutuista kohdista kuituraina (W) kuumenee enemmän, jolloin kuituraina (W) kalanteroituu enemmän ja kuiturainan (W) paksuus pienenee. 15

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että termotelan (31, 41) halkaisija profiloidaan profiloivalla induktiolämmityslaitteella (33, 43), jolloin lämpötilaero suurentaa termotelan (31, 41) halkaisijaa. *: ·. 20

11. Konsepti kuiturainan, erityisesti kartongin valmistuksen yhteydessä, tunnettu siitä, että konsepti käsittää pitkänippikalanterin (11; 21) kuiturainan (W) esi-; ’ · t, kalanteroimiseksi ja jenkkisylinterin korvaamiseksi.

;··: 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen konsepti, tunnettu siitä, että konsepti 25 edelleen käsittää pintaliimauslaitteiston (12), kuivatusyksikön (13), profiloi van kalanterin (14) ja päällystysyksikön (15). • ·

13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen konsepti, tunnettu siitä, että konsepti edel-: ‘ · ‘; leen käsittää profiloivan kalanterin (24) ja päällystysyksikön (25). C: 30 8 115731

14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen konsepti, tunnettu siitä, että pitkänippika-lanteri (11; 21) on muodostettu termotelasta (31) ja telasta (32), jossa on elas-tomeerihihna.

15. Patenttivaatimuksen 11 mukainen konsepti, tunnettu siitä, että pitkänippika- lanteri (11; 21) on muodostettu termotelasta (31) ja telasta (32), jossa on metallihihna.

16. Patenttivaatimuksen 11 mukainen konsepti, tunnettu siitä, että pitkänippi-10 kalanteri (11; 21) on muodostettu termotelasta (41) ja usean putkitelan (42, 45. ympärille muodostetusta hihnasta (44).

17. Jonkin patenttivaatimuksen 11-16 mukainen konsepti, tunnettu siitä, että pit-känippikalanteri käsittää profiloivan induktiolämmityslaitteiston (33, 43) kui- 15 turainan paksuussuuntaiseksi profiloimiseksi. i

18. Jonkin patenttivaatimuksen 11-13 mukainen konsepti, tunnettu siitä, että pro filoiva kalanteri on kuiturainan CD-suunnassa profiloiva. » * · « t 1 * » » · t · 9 115731