FI116405B - Järjestely kuiturainan profiloimiseksi - Google Patents

Description

116405 Järjestely kuiturainan profiloimiseksi - Arrangemang for att profilera en fi-berbana

Keksintö koskee esimerkiksi patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista järjestelyä kuiturainan profiloimiseksi kenkätelalla.

5 Kenkäkalantereissa on nippipaine tavallisesti 2-15 Mpa ja nippipainetta säädetään kenkäelementin tiltillä sekä kuormituksella. Kenkäkalanterin kenkäelementti on ko-nesuunnassa suhteellisen pitkä, usein noin 270 mm tai ylikin, jolloin sillä on mahdollista saada aikaan hyvä kuiturainan pinnan sileys huikkia säästäen, koska suhteellisen korkeasta kenkäelementin kuormituspaineesta huolimatta maksimipaine te-10 lanipissä jää suhteellisen alhaiseksi.

Etenkin kuiturainan esikalanteroinnissa tarvitaan kuitenkin usein kuiturainan pinnan sileysprofiloinnin lisäksi pinnan paksuusprofilointia. Nykyiset kenkäkalanterit eivät sovellu pinnan paksuusprofilointiin, koska niillä telanipissä saavutettava maksimi-puristuspaine jää suhteellisen alhaiseksi huolimatta kenkäelementin korkeasta kuor-15 mituspaineesta. Mikäli käytetään kenkäkalanteria kuiturainan, kuten kartonkirainan, esikalanterointiin joudutaankin nykyään kuiturainan pinnan paksuusprofilointi suorittamaan erillisellä kovalla profiloivalla telalla. Erillinen paksuusprofilointiin tarkoitettu kalanteri lisää tilantarvetta konesuunnassa pelkkään kenkäkalanteriin nähden ja nostaa myös paperi- tai kartonkikoneen hankinta- ja käyttökustannuksia. Mi- I · ,v 20 käli pinnan paksuusprofilointiin tarkoitettu kova tela järjestetään kontaktiin kenkä-*·.. kalanterin vastatelan (termotelan) kanssa, vähentyy tilantarve konesuunnassa, mutta laitteiston käyttö- ja hankintakustannukset ovat edelleen korkeammat kuin jos pys-tyttäisiin käyttämään esikalanterointiin pelkästään kenkäkalanteria. Joissakin tapa- * * * ,...; uksissa saattaa aiheutua ongelmia myös kuiturainan päänviennistä.

• · I

’ · · · ‘ 25 Keksinnön mukaisella järjestelyllä ja siinä käytetyllä kenkätelalla on tarkoitus pääs tä eroon tekniikan tasossa ilmenneistä epäkohdista.

I » I · » • « t i » · » ,··, Niinpä keksinnön päätavoitteena on saada aikaan kenkätela, jolla on mahdollista I » ’ · ‘ suorittaa kuiturainan pinnan sileys-, kiilto-, kosteus- ja paksuusprofilointia.

» ·

Keksintö koskee tarkemmin sanottuna esimerkiksi patenttivaatimuksen 1 mukaista 30 järjestelyä kuiturainan profiloimiseksi.

• » * » · » * ‘* i Keksintö perustuu siihen perusideaan, että kenkätelaa kiertävän päättömän hihnan alle, järjestetään kapea, yhtenäinen profilointilista, joka ulottuu kenkätelan pituus- 1164u5 2 suunnassa oleellisesti sen päästä päähän. Edullisesti profilointilista sijaitsee tela-nipissä, kenkätelan kengän (jatkossa myös kenkäelementti) välittömässä läheisyydessä. Johtuen profilointilistan kapeudesta muodostuu profilointilistan ja vastatelan välisen telanipin pinta-ala pieneksi, jolloin pinnan paksuusprofilointiin tarvittava 5 puristuspaine telanipissä (= nippipaine) on mahdollista järjestää riittäväksi jo suhteellisen pienilläkin profilointilistan kuormituspaineilla.

Keksinnön mukaisessa järjestelyssä kuiturainan profiloimiseksi on kenkätela, jota vastapäätä on vastatela ja kenkätelan ja vastatelan väliin jää telanippi, jolloin - kenkätelassa on staattinen telarunko, telanipin kohdalla sijaitseva kenkäelementti 10 sekä päätön hihna, joka kiertää kenkäelementin ja staattisen telarungon ympärillä, - päättömän hihnan ja kenkäelementin väliin on järjestetty voitelukierto voitelujärjestelmällä, - kuiturainan kulkiessa telanipin läpi sen pinta profiloidaan kuormittamalla kenkä-elementtiä kuormituselementillä vastatelaa vasten.

15 Kenkätelassa on myös telanipissä kenkäelementin jälkeen sijaitseva profilointilista, joka ulottuu telan pituussuunnassa oleellisesti sen päästä päähän, - profilointilistaa on mahdollista kuormittaa kuormituselementeillä vastatelaa vasten :Y: siten, että profilointilistalla voidaan suorittaa kuiturainan pinnan paksuusprofilointi

Ja t y·* 20 -päätön hihna kiertää kenkätelan staattisen telarungon ja kenkäelementin lisäksi '... ’ myös profilointilistan ympärillä.

* • * . · * *. -profilointilista on konesuunnassa huomattavasti kenkäelementtiä kapeampi.

Edullisesti profilointilista sijaitsee telanipissä, välittömästi kenkäelementin jälkeen, :.: i katsottaessa telanippiä kuiturainan tulosuunnasta.

• · • 25 Keksinnön mukaisessa kenkätelassa on konesuuntaan kapea profilointilista kuitu- • ·: rainan profilointia varten ja sillä saavutetaan se huomattava etu tunnettuihin kalan- :' terointi- ja puristinlaitteistoihin nähden, että kuiturainan sileys-, kiilto- ja paksuus- ; j ’: profilointi ja kenkäpuristimissa kosteus- ja paksuusprofilointi voidaan nyt suorittaa samalla kenkäkalanterilla. Kenkäkalanterin kenkäelementtiä käyttämällä on mah-30 dollista saavuttaa hyvä kuiturainan pinnan sileys kuiturainan huikkia säästäen. Ken- 3 11640b käkalanterin kengän (= kenkäelementin) yhteyteen järjestetyllä profilointilistalla pystytään puolestaan suorittamaan tehokkaasti kuiturainan paksuusprofilointi.

Käyttämällä yhtä ja samaa kenkäkalanteria kuiturainan pinnan paksuus- ja sileys-profilointiin saavutetaan huomattava säästö huolto-, hankinta ja käyttökustannuksis-5 sa verrattuna tilanteeseen, jossa kuiturainan paksuus ja sileysprofilointi suoritetaan kahdella erillisellä kalanterilla. Samalla myös tilantarve konesuunnassa vähenee, mistä on etua asennettaessa kalanterointilinja ahtaisiin paikkoihin. Verrattuna siihen tilanteeseen, että kalanterointi suoritettaisiin saman termotelan (vastatelan) yhteyteen asennetulla kenkätelalla ja kovalla kokillitelalla, saavutetaan etua alentuneina 10 käyttö-, huolto- ja hankintakustannuksina. Myös kuiturainan päänvienti on yksinkertaisempaa käytettäessä kalanterointiin ainoastaan yhtä kenkäkalanteria kuin käytettäessä saman termotelan yhteyteen asennettua kenkätelaa ja kovaa profiloivaa telaa.

Keksinnön mukaista kenkätelaa, joka on varustettu profilointilistalla, on mahdollista 15 käyttää myös puristimien yhteydessä kuiturainan paksuusprofilointiin. Puristimia käytetään paperi- ja kartonkikoneissa veden mekaaniseen poistoon kuiturainalta. Tällaisissa puristimissa on stationaariseen runkoon kiinnitetty puristuskenkä, jonka ympärillä pyörii päättymätön hihna. Puristuskenkää vastapäätä on kova puristustela. Kuiturainan toisella tai yleensä kummallakin puolella on vettä imevä puristuskudos, 20 johon vesi imeytyy puristuskengän ja sitä vastapäätä olevan puristustelan välisessä *.·,· telanipissä. Puristuskengän ja nauhan väliin on telanipissä järjestetty voitelukierto • · · niiden välisen kitkan pienentämiseksi. Puristuskengän ja puristustelan välissä tapah- : ; ‘: tuu kuiturainan pinnan kosteus- ja paksuusprofilointia.

• · Tällaisessa kenkätelalla varustetussa puristimessa kenkäelementillä tarkoitetaan pu-b,’ 25 ristimen puristuskenkää. Telarungolla tarkoitetaan tällöin vastaavasti puristimen ' · · · ‘ staattista runkoa, johon puristuskenkä on kiinnitetty.

• Tässä hakemuksessa kenkäelementin pituudella sekä telanipin pituudella tarkoite-

» * · I

, · . taan vastaavasti kenkäelementin ja telanipin konesuuntaista pituutta.

4 * US-patenttijulkaisuista 5 645 691ja4741 905 tunnetaan kenkäelementillä varustet- ;'"; 30 tuja märkäpuristimia, joissa on erilaisia lisäosia ennen kenkäelementtiä märkäpuris- timien vedenpoistotehokkuuden lisäämiseksi. Näillä keksinnöillä ei kuitenkaan ole mahdollista parantaa kuiturainan, erityisesti kartonkirainan esikalanterointitulosta kuten keksinnön mukaisella järjestelyllä ja siinä käytetyllä kenkätelalla.

1 1 6 4 ϋ b 4

Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheiseen kuvioon.

Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisena poikkileikkauskuviona osa keksinnön mukaisesta kenkäkalanterista, kenkätelan ja sen vastatelan välisen telaparin päädystä kat-5 sottuna.

Kuviossa 1 esitetyssä kenkäkalanterissa 9 on kenkätela 10, jota vastapäätä on lämmitetty kova vastatela eli termotela 3. Kenkäkalanterin 9 rakenne on kenkätelan kenkäelementin ja sen kuormitus- ja voitelujärjestelmien osalta sinänsä tavanomainen, minkä vuoksi kuviossa on esitetty vain osa kenkätelasta keksinnön mukaisen 10 idean havainnollistamiseksi. Kenkätelassa 10 on staattinen runko 5, kuviossa rungosta on esitetty ainoastaan sen yläosa, staattiseen runkoon 5 alapinnaltaan tukeutuva kuormituselementti 8 sekä kuormituselementin päällä oleva kenkäelementti 2. Kenkäelementin 2 ja vastatelan 3 väliin jää telanipin 4 ensimmäinen osa 4a. Kenkä-telan kenkäelementin 2 vieressä on profilointilista 1, joka sijaitsee tässä tapauksessa 15 telanipin ensimmäisen osan 4; 4a jälkeen, kun telanippiä 4 katsotaan kuiturainan W tulosuunnasta. Kuiturainan tulosuunta on merkitty kuvioon umpipäisellä nuolella. Profilointilistan 1 ja vastatelan 3 väliin jää telanipin 4 toinen osa 4b. Kenkäelementin 2 ylä- eli liukupinnan 2a päällä sekä profilointilistan 1 yläpinnan la päällä liukuu telanipissä 4; 4a, 4b päätön nauha 6. Kyseinen päätön nauha kiertää kenkä-20 telan staattisen rungon 5, kenkäelementin 2 ja profilointilistan 1 ympäri. Telanippiin :.·,· 4 on kenkäelementin liukupinnan 2; 2a ja profilointilistan yläpinnan la sekä päät- : ’·· tymättömän nauhan väliin järjestetty voiteluöljykierto 71 voitelujärjestelmällä 7.

Kenkäelementin liukupinta 2a muodostaa telanippiä 4; 4a vastatelan 3 suunnasta katsottaessa koveran taskun. Profilointilistan yläpinta la on sen sijaan muodoltaan ·; · ·;' 25 telanippiä 4; 4b vastatelan 3 suunnasta katsottaessa kupera, jolloin termotelan ja . *. profilointilistan välinen nippipaine nousee kuiturainan paksuusprofiloinnin kannalta riittävän korkeaksi. Profilointilistan 1 leveys on kenkäelementin pituusakselin . . suunnassa eli paperin tasoa vastaan kohtisuoraan olevassa suunnassa suurin piirtein sama kuin kenkäelementin leveyskin. Profilointilista ulottuu siten kenkätelan pi- * i ’ *; · ’ 30 tuussuunnassa oleellisesti telan päästä päähän. Profilointilista 1 on oleellisesti yhte- ;:1 näinen ja sen pituus on kenkäelementin pituussuunnassa eli konesuunnassa huomat- : *; tavasti pienempi kuin kenkäelementin pituus. Kun telanippiä 4 katsotaan umpipäi- .!. sen nuolen osoittamasta suunnasta eli kuiturainan W tulosuunnasta, on telanipissä 4 ’ ( siten ensin tavanomainen kenkätelan kenkäelementin 2 ja termotelan 3 välinen te- 35 lanippi 4: 4a ja sen jälkeen profilointilistan 1 ja termotelan 3 välinen telanippi 4; 4b. Vastatelan 3 suunnasta katsottuna on telanipissä 4 ensin kuituraina W ja sen alla 1164uh 5 päätön nauha 6. Kenkätelan 10 akselirungon 5 päällä pyörivän päättömän nauhan alla on vuorostaan kenkäelementti 2 sekä profilointilista 1. Telanipin 4 ensimmäiseen osaan 4a ja toiseen osaan 4b muodostuu yleensä erilainen nippipaine. Nippi-paine aikaansaadaan telanipin 4 ensimmäiseen osaan 4a kenkäelementin 2 alla ole-5 villa painesylinteririveillä 81; 81a, 81b, joilla painetaan (kuormitetaan) kenkä-elementtiä 2 vastatelan 3 suuntaan. Painesylinteririvit 81a ja 81b tukeutuvat alaosastaan runkoon 5. Painesylinteririveillä 81a ja 81b kenkäelementin etuosaan 21 ja takaosaan 22 aikaansaatu kuormituspaine voi olla sama tai erilainen. Telanipin toisen osan 4; 4b nippipaine aikaansaadaan puolestaan profilointilistan alla olevalla 10 painesylinterillä 8; 82, joka tukeutuu alaosastaan runkoon 5. Vaikka profilointilistaa kuormitetaan eli painetaan vastatelan suuntaan yleensä pienemmällä paineella painesylinterillä 8; 82 kuin kenkäelementtiä painesylinterillä 8; 81, muodostuu profilointilistan ja vastatelan välinen nippipaine huomattavasti korkeammaksi kuin kenkäelementin ja vastatelan välinen nippipaine johtuen profilointilistan yläpinnan la 15 pienemmästä pinta-alasta telanipissä.

Suljettaessa telanippi kuormittamalla kuormituselementillä 8; 81, 82 kenkätelan kenkäelementtiä ja/tai profilointilistaa puristuu kuituraina W, kuten lämmitetty kar-tonkiraina, lämmitetyn vastatelan (termotelan) 3 ja kenkätelan 10 sekä profilointi-listan 1 välisessä kaksiosaisessa telanipissä 4; 4a, 4b kalanteroituen samalla pin-20 naltaan. Kuiturainan W tietyn osan saapuessa kenkäelementin ja vastatelan väliseen, . . telanipin ensimmäiseen osaan 4a sileysprofiloituu kuiturainan pinta bulkkitason py- ’ syessä samalla korkealla. Sileysprofiloituminen tapahtuu telanipissä 4a vallitsevan • ' suhteellisen matalan nippipaineen ansiosta. Nippipaine pysyy matalana, vaikka '· ·1 kuormituselementeillä 8; 81 aikaansaatu kenkäelementin kokonaiskuormituspaine 25 eli linjapaine olisikin suhteellisen korkea, koska kenkäelementin pinta-ala on suh- * ’ teellisen suuri (kenkäelementin pituus konesuunnassa voi olla 270 mm tai enem- : _ : män). Tämän jälkeen sama kuiturainan W osa saapuu termotelan ja profilointilistan väliseen, telanipin 4 toiseen osaan 4b. Puristuspaine telanipissä 4; 4b riippuu nyt • ': pääosin kahdesta tekijästä: profilointilistan yläpinnan pinta-alasta ja profilointilistan . ·, 30 kuormituspaineesta. Koska profilointilistan 1 on oltava leveydeltään suurin piirtein samaa suuruusluokkaa kuin kenkäelementinkin 2, on profilointilistan yläpinnan la • · konesuuntainen pituus telanipissä mitoitettava tietyn levyiselle kenkäkalanterille sellaiseksi, että tietyllä profilointilistan kuormituspaineella on mahdollista saada ai-;. kaan tarpeeksi korkea profilointilistan ja vastatelan välinen puristuspaine (= nippi- ,,,.: 35 paine) telanipissä 4; 4b. Profilointilistan kuormituspaine on mahdollista pitää suh teellisen alhaisena (5-15 Mpa) ja silti telanipin toisessa osassa 4; 4b saavutettava nippipaine nousee korkeaksi. Tämä johtuu siitä, että profilointilista 1 on konesuun- 6 11 6 4 u b nassa huomattavasti lyhyempi kuin kenkäelementti 2 ja lisäksi sen yläpinta voi olla muotoiltu kuperaksi, jolloin profilointilistan 1 profiloivan yläpinnan la pinta-ala te-lanipissä jää pieneksi. Nippipaineen korkeudesta johtuen kuiturainan pinta profiloituu kuiturainan paksuussuunnassa toivotulla tavalla.

5 Edellä olevassa esimerkissä on kuvattu ainoastaan eräs keksinnön mukaisen kenkä-kalanterin 9 toteutusmuoto ja keksinnön mukainen idea on mahdollista toteuttaa usealla muullakin tavalla patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen idean puitteissa.

Profilointilista sijaitsee tavallisesti kenkäelementin välittömässä läheisyydessä te-10 lanipissä. On kuitenkin mahdollista sijoittaa profilointilista myös muuallekin kenkä-telaa kiertävän päättymättömän nauhan alle. Eräs vaihtoehto on järjestää profilointi-lista kenkätelan vastakkaiselle puolelle telanipistä katsottuna eli kenkätelan poikki-leikkausympyrässä 180 asteen etäisyydelle telanipistä.

Profilointilista 1 voi eräissä tapauksissa olla myös ennen kenkäelementtiä 2 katsot-15 taessa telanippiä kuiturainan W tulosuunnasta.

Edellä olevassa esimerkissä kenkäkalanterin kenkäelementtiä paineistettiin kahdella hydraulisylinteririvillä. Sekä kenkäkalanterissa että kenkäpuristimissa voidaan kenkäelementtiä kuitenkin paineistaa myös esimerkiksi yhdellä hydraulisylinteririvillä . . tai muilla kenkäkalanterien ja kenkäpuristimin yhteydestä tunnetuilla kuormitus- ,; 1 ’ 20 elementeillä. 1 • ·

Claims (6)

1164 u b

1. Järjestely kuiturainan (W) profiloimiseksi, jossa järjestelyssä on kenkätela (10), jota vastapäätä on vastatela (3) ja kenkätelan ja vastatelan väliin jää telanippi (4), jolloin 5. kenkätelassa (10) on staattinen telarunko (5), telanipin (4) kohdalla sijaitseva ken- käelementti (2) sekä päätön hihna (6), joka kiertää kenkäelementin (2) ja staattisen telarungon (5) ympärillä, - päättömän hihnan (6) ja kenkäelementin (2) väliin on järjestetty voitelukierto (71) voitelujärjestelmällä (7), 10. kuiturainan (W) kulkiessa telanipin läpi sen pinta profiloidaan kuormittamalla kenkäelementtiä (2) kuormituselementillä (8) vastatelaa (3) vasten, tunnettu siitä, että -kenkätelassa (10) on myös telanipissä (4) kenkäelementin (2) jälkeen sijaitseva profilointilista (1), joka ulottuu kenkätelan pituussuunnassa oleellisesti sen päästä 15 päähän, - profilointilistaa (1) on mahdollista kuormittaa kuormituselementeillä (8;82) vasta-telaa (3) vasten siten, että profilointilistalla (1) voidaan suorittaa kuiturainan (W) , ’’ pinnan paksuusprofilointi, ' * * ; :': - päätön hihna (6) kiertää kenkätelan staattisen telarungon (5) ja kenkäelementin (2) : ’ ’; 20 lisäksi myös profilointilistan (1) ympärillä, - profilointilista (1) on konesuunnassa huomattavasti kenkäelementtiä (2) kapeampi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että profilointilistan J (1) kuormituspaineen suhde profilointilistan yläpinnan (la) pinta-alaan telanipin I t · > toisessa osassa (4; 4b) on sellainen, että profilointilistan (1) ja vastatelan (3) välille ’·’ 25 on mahdollista saada aikaan riittävä puristuspaine kuiturainan paksuusprofilointi- t « I seksi. » * * « ·

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että profilointi- *' ’ lista (1) on kuormitettavissa samalla kuormituselementillä (8) kuin kenkäelementti- kin (2). 1 1 6 4 u b

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että profilointilista (1) on oleellisesti yhtenäinen.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukaisen järjestelyn käyttö kuiturai-nan (W) sileys-, kiilto- ja paksuusprofilointiin.

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-4 mukaisen järjestelyn käyttö kui- turainan (W) kosteus- ja paksuusprofilointiin.