FI119103B - Suuntausjärjestelmä puukuitujen suuntaamiseksi - Google Patents

Description

119103

Suuntausjäijestelmä puukuitujen suuntaamiseksi - Riktningssystem for inriktning av träfiber 5 Esillä olevan keksinnön kohteena on puukuitujen suuntausjäijestelmä, ja erityisesti esillä olevan keksinnön tavoitteena on monikerroksinen kuitujen suuntauslaite kuitujen suuntaamiseksi niin, että ei synny mitään merkittäviä, pituudesta johtuvia kuituerottumia.

10 Kuitujen suuntaamismenetelmä antamalla niiden kulkea kapeiden pystysuuntaan avautuvien rakojen läpi (verrattuna suunnattavien kuitujen aksiaalipituuteen) on jo jonkin ajan ollut käytössä lastulevy-ja kuitulevyteollisuudessa.

Eräs tällainen laite on esitetty US-patenttijulkaisussa 3,115,431 December 24,1963, 15 Stokes et ai. Tässä laitteessa on joukko keskenään kytköksissä olevia pyöriviä kiekkoja, jotka on asennettu usealle samassa tasossa olevalle olennaisesti yhdensuuntaiselle vierekkäiselle akselille. Akseleilla olevat kiekot on säännöllisesti sovitettu vierekkäisillä akseleilla olevien kiekkojen väliin. Julkaisussa esitetyssä laitteessa vierekkäisillä akseleilla olevat kiekot pyörivät samaan suuntaan, paitsi 20 ketjun viimeiset kiekot, jotka pyörivät vastakkaiseen suuntaan. Tämäntyyppinen järjestelmä (jota jäljempänä kutsutaan Stokesin järjestelmäksi) on osoittautunut tyydyttäväksi erityisesti käsiteltäessä pitkiä kuituja. Stokes et ai. patentin paljastus on liitetty tähän viittein.

* · • ·

• M

·:* 25 Toinen vastaava laite on esitetty US-patenttijulkaisussa 4,666,029, May 19 1987, "·*. Burkner, mutta jossa vierekkäisillä akseleilla olevat kiekot on jäljestetty pareittain • · .· ·*. vierekkäistilaan niiden kiekkojen kanssa, jotka muodostavat toisen pareista, ja jotka muodostavat suuntaavan läpäisyaukon (passage) toisen sivun ja toisten kiekkojen • ·· kanssa, jotka muodostavat seuraavan aksiaalitilaparin ja määrittäen läpäisyaukon ' 30 toisen sivun. Tämä jäijestelmä (jäljempänä kutsuttu Burknerin järjestelmäksi) on myöskin tyydyttävä, mutta Stokesin jäijestelmä ei ole niin monimutkainen ja se on * · · osoittautunut suunnilleen yhtä tehokkaaksi kuitujen oikaisussa kuin Burknerin • · · jäijeselmä. Burkner et ai. Patentti on liitetty tähän viittein.

• · · • · · * * * -¾ ....: 35 Näissä molemmissa laitteissa pyöriviä kiekkoja käytetään niiden pidempien kuitujen • · • ^ kuljettamiseen, jotka eivät kulkeneet suoraan aksiaalisesti sijoitettujen kiekkojen vä- listä, kiekkojen yläosaa pitkin toista päätä kohden, jossa kiekkojen välinen • · 2 119103 aksiaalitila on laajempi, ja jolloin pitkät kuidut sijoittuvat edullisesti suuntauslaitteen toiseen päähän ja lyhyet toiseen.

5 Jäijestelmän muunnetussa versiossa, kuten US-patenttijulkaisussa nro 5,325,954, July 5, 1994, Crittenden et ai. selitetään, käytetään ainakin kahta kantta, so. esisuuntauslaitetta ja suuntauslaitetta. Tämä parantaa merkitsevästi jäijestelmän toimintaa ja varmistaa paremmin sen, että kuidut, erityisesti yli 15 cm (6") pitkät kuidut kulkevat suuntauskannen pohjassa olevien pystysuuntaan avautuvien 10 läpäisyaukkojen läpi paljon helpommin, kuin kiepautettaessa kuituja esisuuntauslaitteessa olevien kiekkojen kautta, ja jolloin kuituja suunnataan tehokkaammin suuntauslaitteen suhteellisesti kapeampia läpäisyaukkoja kohden. Tämä jäqestelmä on huomattavasti parempi kuin sekä Burknerin että Stokesin järjestelmät ja se sopii erityisesti pitkien kuitujen käsittelyyn.

15 US-patenttijulkaisun 5,325,954 mukaisessa suuntausjäijestelmässä käytetään normaalisti suhteellisen pitkää alakantta, jossa on laajempi aksiaalinen, suuntauslaitteen toisessa päässä oleva kiekko, mutta joka ei erottele kuituja niiden pituuden mukaan, kuten tapahtuu Burknerin ja Stokesin jäqestelmissä.

20

Tunnettua on, että suuntauskannen pohjan alareunan korkeudella, joka on kokoomahihnalle muodostetun maton tai kasauman yläpuolella, on merkittävä :\>t vaikutus hihnalla olevien lastujen tai kuitujen pysyvään suuntaukseen. Mitä suu- rempi tämä tila on, sitä suurempi on niiden kuitujen suuntauksen häviäminen, joka 25 saavutetaan suuntauslaitteessa, jolloin on edullista pitää tämä väli suhteellisen • · kapeana, suuruusluokassa 2,5 - 7,5 cm (1" - 3"), edullisesti pienempänä näiden ]"* ’ suuntaushäviöiden minimoimiseksi.

• ·

• M

··« v : Jos tällöin tapahtuu kuitujen pituudesta johtuvaa erottelua, on aivan ilmeistä, että 30 kuidut asettuvat keräyshihnalle hyvinkin pitkälle pituudelle. Tämä sinänsä ei ole mikään ongelma, vaikka kuidut jakaantuisivatkin epätasaisesti suuntauslaitteen : * * *: pituudelle, sillä hihnan päällä olevan huokoisen aineen korkeus muodostuu y..' epätasaisella nopeudella, jolloin hihnan päällä olevan huokoisen aineen korkeus • · *' ’, muodostaa tietynlaisen kuvun suuntauslaitteen toista päätä kohden.

35 *:**: Tämä tarkoittaa sitä, että suuntauslaitteen viettävä alakansi on säädettävä sopimaan •: · · · tuon kuvun kanssa siten, että alakannen j a hihnalla olevien kuituj en pään välinen tila voidaan säätää halutulle etäisyydelle kuvun laen suhteen, ja mihin tahansa kuvun 3 119103 kohtaan, ja jolloin suuntauslaitteen tässä kohdassa olevien kuitujen suuntauksen keskimääräinen kulma on kasvanut merkitsevästi, so. suuntaus on hävinnyt.

5 US-patenttijulkaisu 3,807,931, April 30, 1974, Wood et ai. selittää suuntauslaitteen toista muotoa, jossa käytetään useaa pystyasentoon asetettua kantta, jotka muodostuvat kiinteistä pystyasennossa olevista rivoista, joista jokainen on varustettu tärykuvulla, joka parantaa puuhiukkasten liikettä niiden välissä. Jokaiseen kanteen kuuluu joukko ripoja, joka on moninkertainen määrä verrattuna välittömästi sen 10 yläpuolella olevien ripojen määrään, jolloin ylemmässä kannessa olevat rivat lepäävät juuri vastaavien alakannella olevien ripojen yläpuolella, ja jolloin yläkansi jakaa kuituvirtauksen, samoinkuin alakansi jakaa edelleen täten muodostuneet jaokset. Tässä laitteessa yläkannella olevien ripojen väli on suunnilleen puolet suunnattavien kuitujen keskimääräisestä pituudesta, ja yläkannen sekä alakannen 15 väli määritetään pituutena, joka on suurempi kuin kuitujen keskimääräinen pituus. Tämän patentin suuntausjäijestelmä ei selvästikään ole tehokas pitkille lastuille, eikä se toimi hyvin tavanomaisilla pituuksillakaan (7,5 -10 cm, 3 - 4").

Kanadan patenttijulkaisu 920,529, February 6,1973, Turner et ai. esittää vielä toisen 20 suuntauslaitteen muodon, jossa osastoseinät on suunniteltu liikutettaviksi ja estämään tukosten syntymisen.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena on aikaansaada monikantinen • ·· * suuntausjäijestelmä, joka ohjaa kuitua sen kulkiessa jäijestelmän läpäisyaukkojen 25 läpi ja minimoi kuitujen erottumisen pituuden mukaan ja vähentää kuitujen mahdollisuutta kiinnittyä suuntauslaitteeseen ja muodostaa siten tukoksia.

• ♦ ··· ·· .* **· Keksinnön kohteena on edelleen suuntausjäijestelmä puukuitujen suuntaamiseksi, «·» v : joka menetelmä käsittää ainakin kolme kantta, joihin kuuluu yläkansi, alakansi ja 30 ainakin yksi mainitun yläkannen ja alakannen välissä oleva välikansi, jotka : muodostavat ainakin kolmen olennaisesti pystysuunnassa päällekkäin asetetun :***; kannen kansijoukon ja joissa on olennaisesti pystysuuntaan avautuvat läpäisyaukot • · · jokaisen kannen läpi, jolloin kaksi toisistaan erillään olevaa seinää määrittää * · '·*·* jokaisen kannen jokaisen läpäisyaukon leveyden, ja mainitut kannet ovat * * 35 pystysuunnassa vierekkäisissä pareissa, jolloin jokaiseen pariin kuuluu ylempi kansi, ♦;··: joka voi olla mainittu yläkansi tai mainitut välikannet, ja alempi kansi, joka voi olla mainittu alakansi tai mainitut välikannet, jolloin mainitun alakannen läpi kulkevilla läpäisyaukoilla on ennalta määritetty leveys y mitattuna ensimmäisessä suunnassa 4 119103 alakannen mainittujen seinien välistä ja olennaisesti kohtisuoraan niiden suhteen, jolloin mainittu leveys y on riittävän pieni sen varmistamiseksi, että sen läpi kulkevat kuidut suuntautuvat haluttuun pääkulmapoikkeamaan toisen suunnan suh-5 teen, joka on olennaisesti kohtisuorassa mainitun ensimmäisen suunnan suhteen, jolloin sarjassa olevien, pystysuunnassa vierekkäisten kansien jokaisen parin yläkannen läpäisyaukkojen leveydet mitattuna mainitussa ensimmäisessä suunnassa korreloivat mainitun kansiparin viereisen alemman kannen läpi kulkevien läpäisyaukkojen leveyden kanssa siten, että mainitun kahden vierekkäisen kannen 10 mainitun ylemmän kannen läpi kulkeva läpäisyaukko tulee jaetuksi kahdeksi läpäisyaukoksi suoraan sen alapuolella olevien läpäisy-aukkojen avulla, jotka on muodostettu vierekkäisen alemman kannen läpi, jolloin kahden suoraan alapuolella olevan läpäisyaukon yhdistetyt leveydet ovat samat kuin mainitun yläkannen läpi kulkevan läpäisyaukon leveys, jolloin kuidut pudotessaan mainitun ylemmän kannen 15 läpäisyaukon läpi voivat pudota suoraan vain yhdelle, suoraan sen alapuolella sijaitsevan kahden läpäisyaukon välisen yhteisen seinän yläreunalle, jotka läpäisyaukot ovat alemmassa kannessa, mainitun yläkannen muodostaessa pystysuunnassa vierekkäisten kansien parien ylemmän kannen ja mainitun alakannen muodostaessa pystysuunnassa vierekkäisten kansien toisten mainittujen 2 0 parien alemman kannen ja jokaisen mainitun välikannen muodostaessa ylemmän kannen pystysuunnassa vierekkäisen alemman kannen kanssa ja alemman kannen pystysuunnassa vierekkäisen ylemmän kannen kanssa, ja keksinnölle on :·. tunnusomaista, että jokaisen mainitun kahden pystysuunnassa vierekkäisen kannen * .·, jokaisen ylemmän kannen läpäisyaukkojen mainitut seinät ovat olennaisesti :v. 25 pystysuunnassa ja aksiaalisesti suorassa linjassa mainittujen, suoraan alapuolella olevien kahden vierekkäisen läpäisyaukon kunkin ulkoseinän kanssa, jotka • · läpäisyaukot ovat välittömästi alapuolella sijaitsevassa alemmassa kannessa.

• m • · · • · · : Keksinnön mukaisen järjestelmän muut erityiset tunnusmerkit selviävät 3 0 epäitsenäisistä vaatimuksista 2-5.

• I · • · « M» ;***: Millä tahansa mainituista kansista olevat mainitut akselit ovat edullisesti samassa ··* tasossa.

• · · * · · \ ’ 35 Yhdellä akselilla olevat mainitut kiekot asennetaan edullisesti jokaisen mainitun *:··; kannen vierekkäisellä akselilla olevien vierekkäisten kiekkojen väliin, niiden ····· puoliväliin.

5 119103

Vierekkäisten kansien mainitut akselit asennetaan edullisesti samaan pystytasoon.

Esillä olevan keksinnön edullisen suoritusmuodon muut ominaisuudet, kohteet ja 5 edut ilmenevät seuraavasta yksityiskohtaisesta selityksestä ja viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää kaavamaisesti usean suuntausjäqestelmän muodostamaa laitetta, jotka on rakennettu esillä olevan keksinnön mukaan ja jäljestetty vierekkäin, kuvio 2 esittää yhdensuuntaisleikkausta hihnan liikesuunnan suhteen tyypillisestä 10 suuntausj äq estelmästä, j oka on rakennettu esillä olevan keksinnön mukaan, kuvio 3 esittää kaavamaisesti leikkausta pitkin kuvion 2 viivaa 3 - 3 ja siitä ilmenee kiekkojen edullinen jäijestely, jolloin ne muodostavat läpäisyaukon sivuseinät.

Kuvio 1 esittää esillä olevan keksinnön mukaan rakennettua suuntauslaitetta, joka 15 käsittää kolme vierekkäin asetettua suuntausj äqestelmää, jotka on merkitty viittein 1, 2 ja 3, ja jolloin se muodostaa kuljettimella tai vastaavalla 14 olevan maton tai kasauman 12. Matto 12 muodostaa kasauman, jolloin suuntauslaitteiden 1, 2 ja 3 materiaalista (puukuiduista) valmistetaan lujitettuja komposiittisia puutuotteita. Kuviosta 1 ilmenee, että kun kolme keksinnön mukaan rakennettua 20 suuntausj äijestelmää asetetaan kuvion esittämällä tavalla, niin tällöin saavutetaan erikoistyyppisestä jakelujärjestelmästä täysi etu sen syöttäessä esillä olevan keksinnön mukaan rakennettua suuntausj äq estelmää, so. yhtä tai useampaa jäqestelmää 1, ··. 2 tai 3 voidaan käyttää itsenäisesti tai yhdessä keksinnön mukaisen • · · * /( suuntausjäqestelmän kanssa.

***: 25 M « • · ·

Esillä olevan keksinnön mukaisessa suuntausjäqestelmässä käytettävien puukuitujen ]···* pituus on huomattava - normaalisti pituus on alle 30 cm (12"), paksuus on alle 0,6 ϊ ’*· cm (.25"), normaalisti alle 1,3 mm (0,05"), leveys on normaalisti suunnilleen 1,3 cm v : (1/2") ja jopa 7,5 cm (3"), ja pituuden suhde leveyteen on ainakin 2.

30 : Kuviossa esitetyssä järjestelmässä kuidut 16 syötetään kuljettuneita tai vastaavalta ·***: 18 ja siinä käytetään piikein varustettua piikkirullaa tai vastaavaa 20, joka erottelee • · · kuidut ja syöttää ne kahdelle toisistaan erillään olevalle jakelurullalle 22 ja 24, jotka • · **·*[ myöskin ovat piikkirullien muodossa, jotka on asennettu yhdensuuntaisiksi ja * * 35 toisistaan erilleen, ja jolloin kuten kuviossa esitetyssä jäqestelmässä noin 1/3 *:*♦· kuiduista kulkee jakelurullien 20 ja 24 välistä ja muodostavat suuntausjäqestelmän ·...: 2, so. keskimmäisen suuntausjäqestelmän sisäänsyötön, kun taas jakelurulla 22 jakaa toisen kolmanneksen virrasta suuntausjäqestelmään 3 ja rulla 24 jakaa lopun 6 119103 kolmanneksen suuntausjärjestelmään 1. Virtaus jokaiseen suuntausjäqestelmään 1, 2 ja 3 on edullisesti, mutta ei välttämättä, olennaisesti sama.

5 Suuntausjäijestelmiin 1,2 ja 3 tuleva virtaus, merkitty viittein 26, 28, ja 30, putoaa erottelu- tai ohjausseinien 32, 34, 35, 36, 37 ja 38 väliin, joka hahmottaa ainakin kuitujen 26, 28 ja 30 leveyden, ja joita kuten jäljempänä selitetään, voidaan käyttää suuntausjäijestelmien 1, 2 ja 3 välisten rajaseinien muodostamiseen. Nämä ohjausseinät 32, 34, 35, 36, 37 ja 38 ohjaavat kuidut näiden vastaavien suuntaus-10 järjestelmien 1, 2 tai 3 ylemmälle tai yläkannelle ja ulkokiekkojen kehälle, jotka ovat edullisesti sellaisella etäisyydellä toisistaan, joka jää juuri niiden pystysuuntaisten tasojen väliin, jotka kulkevat näiden ulommaisten kiekkojen akselien kautta (katso erotteluseinät 32 ja 34, kuvio 2).

15 Esillä olevan keksinnön mukaisissa suuntausjäijestelmissä olennaisesti kaikki virroissa 26, 28 ja 30 olevat kuidut kulkevat suoraan niiden vastaavien suuntausjäijestelmien 1, 2 ja 3 läpi, ja ne poistuvat niiden vastaavista suuntausjärjes-telmistä suhteellisen lyhyellä matkalla, kuten X:llä on merkitty, kuljettimen liikesuunnan suuntaan.

20 Tämä järjestelmä, jossa virroissa 26, 28 ja 30 olevat sisääntulevat kaikki kuidut kulkevat niiden vastaavien suuntausjäijestelmien 1, 2 ja 3 kautta suhteellisen kapeana virtana, mitattuna maton tai kasauman pituussuunnassa (x) varmistaa sen, * ... että siellä ei olennaisesti tapahdu mitään kuitujen pituuden mukaista erottelua, koska !!" 25 kuidut asettuvat hyvin homogeenisella tavalla. Pituus x on normaalisti noin 30 - 90 cm (1 - 3 jalkaa).

• · • · ··· ·* i *’ Edelleen asetettaessa kuidut pohjalle suhteellisen lyhyellä matkalla x, saadaan ··« V : suuntausjäijestelmän pohjan ja muodostuvan maton yläosan 40 välinen väli 3 0 pidetyksi suhteellisen vakiona, kuten kuvioissa 1 ja 2 oleva mitta z esittää.

• · · * · » Tässä esitetyssä järjestelmässä vierekkäisjärjestelmät 1, 2 ja 3 ovat asetetut suoraan ··· riviin vaakatasossa. Olettaen että suuntausjärjestelmä 1 on kiintopiste, voidaan * · ···’ suuntausjäijestelmää 2 siirtää pystysuunnassa nuolen 42 esittämällä tavalla * ‘ 35 järjestelmän 1 suhteen ja vastaavasti järjestelmää 3 voidaan siirtää pystysuunnassa ·;··! nuolen 44 esittämällä tavalla suuntausjärjestelmän 2 suhteen, jolloin jokaisen suuntausjärjestelmän pohjat saadaan paikoitetuksi vaaditulla tavalla muodostetun maton pinnan 40 suhteen, so. jos tila kiekkokansien välillä on huomattava, on tällöin 5 7 119103 järkevämpää jäljestää kannet porrastettuun jäqestykseen kannen 3 suhteen, so. hihnan liikkeen suhteen ylävirtaan mentäessä se asetetaan lähemmäksi hihnaa kuin molemmat muut kannet.

Kuten huomaamme, voidaan kuviossa esitetyn kolmen suuntausjäqestelmän 1, 2 ja 3 sijasta käyttää esillä olevan keksinnön mukaan yhtä suuntausjäqestelmää tai kahta tai useampaa suuntausjäqestelmää. Kolmen suuntausjäqestelmän käyttö on suhteellisen sopivaa käytettäessä kahta jakelurullaa 22 ja 24, ja jolloin päävirta voidaan 10 suhteellisen helposti jakaa kolmeen erilliseen, yhdestä lähteestä peräisin olevaan virtaan.

Kuten kuviossa 2 kaavamaisesti esitetään, on jokainen suuntausjäqestelmä (vain yhtä selitetään) rakennettu ainakin kolmikantiseksi, jossa on alakansi B, ainakin yksi 15 välikansi I(,) ja yläkansi T (katso myös kuvio 1).

Tässä esitetyssä järjestelmässä esitetään vain yksi välikansi. Mutta kuten viitteellä © ilmaistaan, voi jäqestelmässä olla tarvittaessa useita välikansia, jolloin voidaan täyttää vaatimus usean läpäisyaukon puolittamisesta, ja joka perustuu siihen 20 leveyteen y, joka vaaditaan alakannen kohdalla vaaditun suuntauksen saavuttamiseksi, ja jolloin L-pituiset kuidut voidaan suunnata, kuten jäljempänä selitetään.

• · • · * ··

On tärkeää, että kiekot 44 ovat moottorikäyttöiset ja jäqestelmä on varustettu |v§ 25 sopivilla laitteilla, jotka on merkitty nuolilla 52, ja jotka käyttävät kiekkoja 44 - • · \.I normaalisti pyörittämällä akseleita 46. Tässä esitetyssä laitteessa suuntausjäqes- ["·* telmän toisessa päässä (poistopäässä) joka kannella olevat kiekot pyörivät • * : " vastakkaiseen suuntaan toisten kiekkojen suhteen, mutta se ei ole välttämätöntä tai V : edullista.

30

Eri kansilla olevien akselien keskiviivat on edullisesti jäljestetty ristikkomalleihin. Tietyllä kannella olevien akselien keskiviivat on edullisesti kaikki sijoitettu samaan tasoon (katso tasot 54, 56 ja 58, jotka on merkitty kuviossa 2 pistekatkoviivoituk-’**, sella) ja päällekkäisten kansien akselien keskiviivat on sijoitettu päällekkäin tasoihin 35 60, 62, 64, 66 ja 68, jotka ovat edullisesti olennaisesti yhdensuuntaiset. Tasot 54, 56 *:**: ja 58 ovat edullisesti yhdensuuntaiset ja kulkevat edullisesti suunnassa, joka on ·:··· olennaisesti kohtisuorassa sen suunnan suhteen, jossa tasot 60, 62, 64, 66 ja 68 kulkevat. Vaikka tasot 54, 56 ja 58 esitetään tässä kulkevan olennaisesti 8 119103 vaakatasossa, ne voidaan haluttaessa asettaa olennaisesti yhdensuuntaisiksi muodostettavan maton pinnan 40 suhteen.

5 Kaikissa tapauksissa kuuluu kuvion 2 esittämän laitteen joka kannelle B, I(i) ja T joukko kiekkoja 44, jotka on asennettu akseleille 46 toisistaan erilleen. Kuviossa 2 yläkannella T olevat akselit on merkitty viittein at. Akselin asema suhteessa toiseen päähän (etupäähän) on merkitty numeroin, so. tässä esitetyssä jäijestelmässä akselilla 5 mu esittäen lähinnä etuosaa 48 olevaa akselia ja 5:iia kauimpana etuosasta 10 48 oleva akselia. Joka kannella käytetään vastaavaa numerointia. Jokainen välikansi on merkitty viitteellä 1$, jossa ¢) merkitsee niiden kansien asemaa tai numeroa, jotka välikannet ovat alakannen yläpuolella ja akselit on merkitty samalla tavoin, so. 46(in) on alakannen yläpuolisella välikannella edessä (ensimmäisenä) oleva akseli. Alakannella olevat kiekot ja akselit on merkitty vastaavilla viitenumeroilla, ja jol-15 loin alaviite B tarkoittaa alakantta, so. 46ib.

Kuviossa kaikilla kiekoilla 44T, 44b ja 44b on sama halkaisija.

Samassa olennaisesti pystysuuntaisessa rivissä olevilla akseleilla, so. akseleilla 20 46(it), 46(iu), 46(ib) jne. olevien kiekkojen väliset tilat on merkitty dimensiolla t.

Tämä dimensio on normaalisti alle 5 cm (2") ja se on paremminkin lähempänä 2,5 cm (1") ja se voi olla negatiivinen numero, jos kiekot limittyvät päällekkäin.

n • · • · · .·, Se että yhdellä kannella olevat kiekot limittyvät viereisellä toisella kannella olevien 2 5 kiekkojen kanssa saattaa olla tärkeää, mikäli suuntausjäijestelmän kokonaiskorkeus * · on tärkeää, koska limitys alentaa olennaisesti jäijestelmän korkeutta. Limitysasteen • * [;·** ei ilmeisestikään tarvitse olla tyydyttävä ja vierekkäisillä kansilla olevat kiekot on • » asetettava siten, että ei synny mitään häiriöitä vierekkäisillä kansilla olevien kiek-V * kojen kanssa, ja että yksi kansi ei häiritse sen vierekkäisten kansien toimintaa.

30

Dimensio D korreloi akselin 46 halkaisijan d kanssa ja samalla kannella olevien akselien 46 välisen tilan S kanssa, mikä varmistaa sen, että jokaisella kannella t.;.t olevien akselien 46 välinen väli on vähintään sama kuin käsiteltävän kuidun pituus, •*\ so. l/2(S-d) on normaalisti sama kuin käsiteltävän kuidun maksimi pituus L (katso 35 kuitu 52 kuvion 2 yläosassa) ja D/2 = r hieman pienempi kuin S-d liikkumisvaran *:**: aikaansaamiseksi.

• · 9 119103

Patentinhakija on havainnut, että kun dimensio D on 40 cm (16**) ja käyttöakselin halkaisija on suunnilleen 5 cm (2") ja välitilat 23 cm (9"), voidaan työskennellä varsin tyydyttävästi lastujen tai kuitujen kanssa, joiden maksimi pituus on alle 16 cm 5 (6V2"), keskiarvon ollessa noin 14 cm (5'Λ").

Tässä esitetyssä laitteessa kiekot on järjestetty kuten edellä on selitetty Stokesin järjestelmänä. Mutta ne voivat yhtä hyvin olla järjestetyt Burknerin järjestelmänä. Stokesin järjestelmä on kuitenkin edullinen, koska tarvittavien kansien määrää 10 voidaan alentaa verrattuna Burknerin järjestelmään.

Tärkeää on minkä tahansa peräkkäisen kannen, esim. kansien I(i) ja B kohdalla, että kannella I(i) olevien läpäisyaukkojen Ppi) läpi läpäisyaukoille P(B) putoavat kuidut koskettavat vain toista reunaa, so. kannella B olevien läpäisyaukkojen P(B) seinien 15 vain toisen seinän yläosaa, jolloin kahden vierekkäisen kannen ylemmällä kannella olevat kaikki läpäisyaukot P(n> jakaantuvat kahdeksi, näistä kansista alemman kannen läpi kulkevaksi läpäisyaukoksi P(b> Ylemmällä kannella olevat läpäisyaukot jaetaan edullisesti kahdeksi yhtä leveäksi alemmalla kannella olevaksi läpäisyaukoksi, ja jolloin alemmalla kannella olevien kahden läpäisyaukon koko-20 naisleveys on sama kuin ylemmällä kannella olevien kahden läpäisyaukon leveys (akselien suunnassa mitatun kiekon tai seinän paksuus jätetään huomioimatta).

;·, Kuten kuvio 3 esittää, määritetään vierekkäisten kiekkojen 44 aksiaalinen väli, • f ♦ ' mitattuna kiekkojen keskikohtien väliltä (akselien keskiviivalta - ja huomioimatta tn 25 kiekon tai jakoseinän paksuutta, mitattuna akselien keskiviivaa pitkin) jokaisella kannella seuraavasti: kannella B olevien kiekkojen aksiaaliväli asetetaan • · dimensioon Yb, joka on vaadittu dimensio halutun suuntausasteen (pääkulman poik- i ’*· keaman) saavuttamiseksi maton 12 muodostaville kuiduille, senjälkeen jokaista sen »·· * yläpuolella olevaa kantta suurennetaan edullisesti, jotta saavutetaan se, että 3 0 jokaisella kannella olevien kiekkojen välissä olevan pystysuuntaisen läpäisyaukon, : so. läpäisyaukon Pt, Pi© ja Pb leveys kasvaa seuraavan kaavan mukaan: ··· v _oÖOv

: I I (Pi)— 2 YB

··· jossa Yb tarkoittaa alakannessa olevien läpäisyaukkojen leveyttä, so. läpäisyaukot • * **··* Pb ja n tarkoittavat kannen sijaintia alakannen yläpuolella, alakannesta laskettuna, *( * 35 so. alakantta ei lasketa (so. alakannen B kohdalla n=0), ensimmäinen välikansi on ·;··· ensimmäinen kansi (n=l) jne. Tässä esitetyssä laitteessa kansi I(i> on ensimmäinen kerros ylöspäin ja dimensio Y(ii) on kaksi kertaa dimensio Yb ja ylemmän kannen dimensio YT on yhtä kuin 2(2)Yb tai 4 x Yb, koska siinä on vain kolme kantta.

10 119103 Tästä käy ilmi, että Stokesin kiekkojäqestelmässä on vaadittujen kansien määrää pienennetty suhteessa Burknerin jäijestelmään, koska vierekkäisillä akseleilla olevat kiekot määrittävät leveyden YT, ja jakavat samalla akselilla olevan kansien väliin 5 jäävän tilan, so. Stokesin järjestelmässä läpäisyaukon leveys määräytyy vierekkäisillä akseleilla olevien kiekkojen väliin jäävien tilojen perusteella. Burknerin jäq estelmässä läpäisyaukon leveys määräytyy samalla akselilla olevien kiekkojen väliin jäävien tilojen perusteella, koska yläkannella samalla akselilla olevien kiekkojen väliin jäävä tila riippuu myöskin kuidun pituudesta L, so. ne on 10 asetettu lastujen määrittämälle pituudelle, ja jolloin vaadittujen kansien määrä on pienempi kuin Stokesilla tai Burknerilla.

Kuten on esitetty, on yläkannella olevalla samalla akselilla olevien vierekkäisten kiekkojen välisellä etäisyydellä minimidimensio ja se on sama tai suurempi kuin 15 suurin leikkuupituus L, kuten kuvion 2 dimensiosta A käy ilmi.

Käytettäessä Stokesin jäqestelmää on vierekkäisillä akseleilla olevat kiekot, jotka on merkitty kuvion 2 mukaisesti pisteviivoilla, asetettu yläkannelle T toisistaan etäisyydelle A/2; so. välikannelle I etäisyydelle A/4 ja alakannelle etäisyydelle A/8, 2 0 ja jolloin kolmen kannen kohdalla kuten tässä esitetään A/2 = Yt = 4Yb.

Jos käytetään Burknerin jäqestelmää, on tarvittavien kansien määrä suurempi, koska ··. vierekkäisillä akseleilla olevien kiekkojen tehollista siirtovaikutusta ei voi saavuttaa, • · * ' koska läpäisyaukon koon kullakin kannella on oltava puolet sen läpäisyaukon "" 25 leveydestä, joka on välittömästi sen yläpuolella, ja koska maksimi leveyden, so.

• · leveyden YT on sovittava kuidun pituuteen L, mikä vaatii sen, että kulloisenkin lä- • · *···* päisyaukon leveyden samalla akselilla olevien vierekkäisten kiekkojen välillä on : **· oltava yhtä kuin dimensio A verrattuna dimensioon 1/2A käytettäessä Stokesin • « · V : jäqestelmää. Stokesin jäqestelmä sallii vähempien kansien määrän, koska kuidut 30 näkyvät missä tahansa kohtaa vain kiekkojen sillä kohden, joka kohoaa : vierekkäisillä akseleilla olevien kiekkojen yläpuolelle, ja siten yhdellä akselilla olevien kiekkojen välin on oltava kaksinkertaisen verrattuna vaadittuun lä- ·«· päisyaukon leveyteen.

• · • · • · · * *:**: 35 Kuviosta voidaan havaita, että sekä lastun suurin pituus että suuntausaste ·:··· määrittävät vaadittavien välikansien määrän, ja jolloin on tärkeää, että alakannella ....: oleva aksiaalinen tila on riittävän kapea vaaditun suuntauksen saavuttamiseksi, j a että yläkannella se on laajempi kuin käsiteltävien lastujen suurin leikkuupituus.

11 119103

Esimerkiksi jos kiekkojen välitila on 2,5 cm (1"), so. Yb = 1/2" ja lastujen suurin pituus on esim. 30 cm (12"), niin tällöin ensimmäisen välikannen dimensio Yn = 2(1>Yb = 2,5 cm (1"), toisen välikannen läpäisyaukkojen dimensiot ovat Yb = 2(2*YB 5 = 5 cm (2"), kolmannen välikannen läpäisyaukkojen leveydet ovat Y13 = 2^YB = 10 cm (4") ja seuraavan dimensio on Y14 = 2(4)YB = 20 cm (8") ja yläkannen leveys on YT = 2(5)YB = 40 cm (16").

Todettakoon tässä, että kuviossa esitetyssä laitteessa kaikki läpäisyaukot Pt, Pii ja 10 Pb ovat suoraan pystysuunnassa linjassa välittömästi niiden yläpuolella olevien läpäisyaukkojen kanssa, ja että ne jakavat todella välittömästi yläpuolella olevan läpäisyaukon kahtia, so. kun ylemmällä kannella olevien läpäisyaukkojen seinien asema on määritetty, on sen alapuolella olevien kansien läpäisyaukkojen seinät (kiekot) samalla pystytasolla.

15

Kiekkojen käyttöä ainakin yläkannella T pidetään välttämättömänä. Mutta välikansilla voidaan ajatella käytettävän ohjaussiipiä kiekkojen paikalla ja erityisesti alakannella ohjaussiivillä voidaan korvata kiekot tai käyttää niitä yhdessä kiekkojen kanssa suuntauksen edelleen parantamiseksi, jolloin erityisesti saadaan 2 0 eliminoiduksi rako g (kuvio 2), ja jolloin saadaan pidetyksi vielä tarkempi väli ohjaussiipien pohjien välillä, merkitty kuvioon 2 pisteviivoilla 60.

··. Eräässä koelaitteessa käytettiin 40 cm (16") kiekkoja, jotka edellä selitetyllä tavalla • · · oli asennettu 5 cm (2") akseleille kolmella eri kannella 1, 2 ja 3, jolloin vastaavasti ;:*i 25 kiekkojen aksiaaliset välit olivat 15 cm (6"), 7,6 cm (3") ja 3,8 cm (IV2") tässä * t * jäijestyksessä, ja määrää ja kansien jäijestystä muutettiin, jolloin käytettiin rakotilaa *···* t - 2,5 cm (1"). Jokaisessa testissä suuntausjäijestelmään syötettiin 900 grammaa 15 ·· : *·· cm (6") pituisia kuituja, jossa oli eri määrä ja eri tavalla jäljestettyjä kansia. Testin v : tulokset ovat taulukossa I.

30 : Taulukko 1 • · · ··· • * • · * * * »

Yläkansi (kansi nro) 1 Ei Ei Ei '···' Välikansi (kansi nro) 2 2 1 Ei 35 Alakansi (kansi nro) 3 3 3 3 t

Ylivirtaus suuntaajan päästä (grammaa) Nil 250 Nil 550

Muodostuvan maton 12 119103 alustan (footprint) pituus (cm/") 45/18 >120/48 120/48 >120/48 5 On selvää, että käytettäessä selvästi tehokkaampaa jäijestelmää vältetään pituuden aiheuttama erottelu ja varmistetaan suuri läpäisykyky suuntauslaitteen pituusyksikköä kohden (mitattuna akselien tasossa ja kohtisuorasti akseleita kohden), ja kun keksinnön mukaan rakennetussa jäijestelmässä käytetään kolmea kantta. Jos ei käytetä esillä olevaa keksintöä, kasvaa alusta 45 cm:stä (18 ") ainakin 10 120 cnv.iin (48").

Suuntauslaitetta käytettäessä saavutetaan paras tulos, jos kuitujen päävirta ohjataan kiekkojen yläosaan, suoraan akselien yläpuolella olevaa kohtaa kohden, so. kiekkojen yläosaa kohden, ja jotka eivät ole akselien keskivälillä, koska suurin 15 suuntaus tai mahdollisuus kasautumiseen on juuri akselien välisellä keskialueella, jossa vierekkäisillä akseleilla olevien kiekkojen kehät leikkaavat toisensa.

Edellä on selitetty keksintöä, mutta ammattimiehille muunnokset ovat mahdollisia poikkeamatta alivaatimuksissa esitetystä keksinnön suoja-alasta.

20 • ♦ ♦ ·· 999 ♦ ··· ♦ · · * · · • * • 9 .··% • · ·*· ·· ♦ · ♦ ·· ··· • · · • · · 9 • · · • · · ♦ ·· ··· • · • · ··· * ··· ♦ · • · « *·«·· • · 9 99 999 9 9

Claims (4)

13 119103

1. Suuntausjäijestelmä puukuitujen suuntaamiseksi, joka menetelmä käsittää ainakin kolme kantta, joihin kuuluu yläkansi, alakansi ja ainakin yksi mainitun 5 yläkannen ja alakannen välissä oleva välikansi, jotka muodostavat ainakin kolmen olennaisesti pystysuunnassa päällekkäin asetetun kannen kansijoukon ja joissa on olennaisesti pystysuuntaan avautuvat läpäisyaukot jokaisen kannen läpi, jolloin kaksi toisistaan erillään olevaa seinää määrittää jokaisen kannen jokaisen läpäisy-aukon leveyden, ja mainitut kannet ovat pystysuunnassa vierekkäisissä pareissa, 10 jolloin jokaiseen pariin kuuluu ylempi kansi, joka voi olla mainittu yläkansi tai mainitut välikannet, ja alempi kansi, joka voi olla mainittu alakansi tai mainitut välikannet, jolloin mainitun alakannen läpi kulkevilla läpäisyaukoilla on ennalta määritetty leveys y mitattuna ensimmäisessä suunnassa alakannen mainittujen seinien välistä ja olennaisesti kohtisuoraan niiden suhteen, jolloin mainittu leveys y 15 on riittävän pieni sen varmistamiseksi, että sen läpi kulkevat kuidut suuntautuvat haluttuun pääkulmapoikkeamaan toisen suunnan suhteen, joka on olennaisesti kohtisuorassa mainitun ensimmäisen suunnan suhteen, jolloin Saijassa olevien, pystysuunnassa vierekkäisten kansien jokaisen parin yläkannen läpäisy-aukkojen leveydet niitattuna mainitussa ensimmäisessä suunnassa korreloivat mainitun 20 kansiparin viereisen alemman kannen läpi kulkevien läpäisyaukkojen leveyden kanssa siten, että mainitun kahden vierekkäisen kannen mainitun ylemmän kannen läpi kulkeva läpäisyaukko tulee jaetuksi kahdeksi läpäisyaukoksi suoraan sen alapuolella olevien läpäisy-aukkojen avulla, jotka on muodostettu vierekkäisen ·· • *·· alemman kannen läpi, jolloin kahden suoraan alapuolella olevan läpäisyaukon 25 yhdistetyt leveydet ovat samat kuin mainitun yläkannen läpi kulkevan läpäisyaukon leveys, jolloin kuidut pudotessaan mainitun ylemmän kannen läpäisyaukon läpi voivat pudota suoraan vain yhdelle, suoraan sen alapuolella sijaitsevan kahden • · · läpäisyaukon välisen yhteisen seinän yläreunalle, jotka läpäisyaukot ovat alemmassa kannessa, mainitun yläkannen muodostaessa pystysuunnassa vierekkäisten kansien « · · 30 parien ylemmän kannen ja mainitun alakannen muodostaessa pystysuunnassa . vierekkäisten kansien toisten mainittujen parien alemman kannen ja jokaisen • · * mainitun välikannen muodostaessa ylemmän kannen pystysuunnassa vierekkäisen :···' alemman kannen kanssa ja alemman kannen pystysuunnassa vierekkäisen ylemmän kannen kanssa, tunnettu siitä, että jokaisen mainitun kahden pystysuunnassa • · · ....: 35 vierekkäisen kannen jokaisen ylemmän kannen läpäisyaukkojen mainitut seinät ovat * , olennaisesti pystysuunnassa ja aksiaalisesti suorassa linjassa mainittujen, suoraan * ! alapuolella olevien kahden vierekkäisen läpäisyaukon kunkin ulkoseinän kanssa, *:: jotka läpäisyaukot ovat välittömästi alapuolella sijaitsevassa alemmassa kannessa. \ λ 14 119103

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suuntausjäijestelmä, tunnettu siitä, että ainakin mainitussa yläkannessa olevat mainitut seinät määritetään aksiaalisesti toisistaan erillään olevien kiekkojen avulla, jotka ulkonevat useasta 5 yhdensuuntaisesta akselista, että siinä on välineet mainittujen kiekkojen pyörittämiseksi ja että mainitussa yläkannessa samalla akselilla olevien kiekkojen aksiaalinen väli on vähintään yhtä suuri kuin siihen syötettävien kuitujen suurin pituus.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen suuntausjäijestelmä, tunnettu siitä, että mainitut aksiaalisesti toisistaan erillään olevat ja yhdensuuntaisista akseleista säteittäisesti ulkonevat kiekot muodostavat kaikkien kansien mainittujen läpäisyaukkojen mainitut seinät.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen suuntausjäijestelmä, tunnettu siitä, että jokaisessa mainitun alakannen yläpuolella sijaitsevassa välikannessa ja yläkannessa olevien pystysuuntaisten läpäisyaukkojen leveys on olennaisesti sama kuin (2)n · y, jossa n on mainitun alakannen yläpuolella olevien kansien määrä.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 2, 3 tai 4 mukainen suuntausjäijestelmä, tunnettu siitä, että jokaisessa mainitussa kannessa yhdellä akselilla olevat kiekot on asennettu kulloinkin vierekkäisellä akselilla olevien kiekkojen väliin, niiden keskelle. • · • · • ··

25 Patentkrav M · • V 1. Ett riktningssystem för inriktning av träfiber, omfattande ätminstone tie däck med ett toppdäck, ett bottendäck och ätminstone ett mellandäck mellan sagda topp-och bottendäck för att bilda en serie av minst tre däck placerade väsentligen .*·*; vertikalt rakt ovanför varandra, väsentligen vertikalt sig sträckande passager genom 30 vart och ett däck, varvid varje passage i vart och ett däck har en bredd som . .·. defmieras av ett par pä avständ frän varandra belägna väggar, och sagda däck ligger • · · IV. t i vertikalt närliggande par, varvid vart och ett par bestär av ett Övre däck som kan *“* vara ett av nämnda toppdäck eller nämnda mellandäck och ett undre däck som kan vara ett av sagda bottendäck eller sagda mellandäck, varvid passagema genom ·:**: 35 nämnda bottendäck har en bestämd bredd y mätt i en första riktning mellan och väsentligen vinkelrätt mot sagda väggar hos bottendäcket, varvid sagda bredd y är • ♦ tillräckligt liten för att säkerställa en inriktning av fibrer som passerar genom densamma tili en önskad huvudsaklig vinkelawikning i relation till en andra N 15 119103 riktning väsentligen vinkelrät mot sagda första riktning, varvid sagda passager i ett Övre däck i vart och ett par av vertikalt närliggande däck i sagda serie har bredder mätta i nämnda första riktning som korrelerar med bredden hos passagema genom dess närliggande undre däck i sagda par av däck, sä att en passage genom sagda 5 övre däck i vart och ett av sagda par av närliggande däck blir uppdelad i tvä passager genom passager liggande rakt därunder och foimade genom dess närliggande undre däck, varvid den kombinerade bredden av sagda tvä passager direkt därunder är densamma som bredden hos passagen genom sagda Övre däck sä att fibrer som faller ned ί en passage i det övre däcket kan falla ned direkt pä endast 10 en toppkant av en gemensam vägg mellan dess sagda tvä passager direkt därunder i det undre däcket, varvid sagda toppdäck bildar ett övre däck hos ett av sagda par av vertikalt närliggande däck och sagda bottendäck bildar ett undre däck av ett annat av sagda par av vertikalt närliggande däck, och vart och ett av sagda mellandäck bildar ett övre däck med dess vertikalt närliggande undre däck och ett undre däck med dess 15 omedelbart närliggande övre däck, kännetecknat av att sagda väggar hos passagema i vart och ett övre däck i varje nämnda par av vertikalt närliggande däck ligger väsentligen vertikalt och axiellt i linje med var och en yttre vägg hos ett par av närliggande passager direkt därunder i sagda undre däck omedelbart därunder. 20 2 · Ett riktningssystem enligt patentkravet 1, kännetecknat av att sagda väggar i ätminstone sagda toppdäck är definierade genom axiellt frän varandra liggande tallrikar som sträcker sig radiellt frän ett flertal parallella axlar, att det omfattar medel för att bringa tallrikama i rotation, och att det axiella utrymmet mellan : tallrikama pä en och samma axel i sagda toppdäck är minst lika stort som 25 maximilängden hos fibrer som mätäs in ί detsamma. ·· · • · · • · • ·

3. Ett riktningssystem enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat av att sagda ·*·,. väggar hos sagda passager i samtliga däck är bildade genom nämnda axiellt frän varandra liggande tallrikar som sträcker sig frän parallella axlar. 30 .

4. Ett riktningssystem enligt patentkravet 2, kännetecknat av att de vertikala *::: passagema i vart och ett av sagda mellan- och toppdäck liggande ovanom sagda • · bottendäck har en bredd som är väsentligen densamma som (2)” · y, där n är antalet :***: däck liggande ovanom bottendäcket. 35 • · * . S. Ett riktningssystem enligt nägot av patentkraven 2,3 och 4, kännetecknat av att tallrikama pä en axel är monterade halvvägs mellan tallrikama pä en närliggande axel i vart och ett av sagda däck. \ '