FI119850B - Menetelmä ja laitteisto kuiturainaan kohdistettavan kuormituksen aikaansaamiseksi kuiturainan käsittelylaitteessa - Google Patents

Description

Menetelmä ja laitteisto kuiturainaan kohdistettavan kuormituksen aikaansaamiseksi kuiturainan käsittelylaitteessa

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä kuiturainaan kohdistettavan kuor-5 mituksen aikaansaamiseksi paperi-/kartonkikoneen sisältämässä kuiturainan käsittelylaitteessa, johon kuuluu ohjauselimien ympäri kiertäväksi järjestetty hihna ja ainakin yksi hihnakierron ulkopuolinen vastinelin, jolloin hihna on järjestetty kulkemaan vastinelimen vastinpintaa seuraten siten, että hihnan ja vastinelimen väliin muodostuu kuiturainan käsittelyalue, jonka läpi käsiteltävä kuituraina viedään ja jossa kuitu-10 rainaan kohdistetaan kuormitus sen käsittelemiseksi halutulla tavalla. Keksinnön kohteena on lisäksi laitteisto menetelmän toteuttamiseksi.

Nykyisissä hihnakalanterityyppisissä kuiturainan käsittelylaitteissa, kuten esimerkiksi esillä olevan hakemuksen hakijan aiemmassa kansainvälisessä patenttihakemukses-15 sa PCT/FI03/00066, käsittelyalueessa käsiteltävään kuiturainaan kohdistettava kuormitus aikaansaadaan hihnan kireyden avulla ja/tai käyttämällä hihnakierron sisäpuolista nippitelaa tai vastaavaa kuormituselintä. Tämä järjestely ei mahdollista tehokasta käsittelyalueen kuormitusprofiilin säätöä koneen suunnassa (MD-suunnassa) ja lisäksi hihna altistuu suurelle vetojännitykselle ja ohjausteloihin kohdistuu suh-20 teellisen suuri kuormitus, mistä johtuen laitteen rakenne muodostuu suhteellisen raskaaksi.

Niinpä esillä olevan keksinnön päämääränä on aikaansaada parannettu ratkaisu hihna ka la nterityyppisen kuiturainan käsittelylaiteen käsittelyalueessa kuiturainaan koh-25 distettavan kuormituksen aikaansaamiseksi ja/tai profiloimiseksi. Tämän päämäärän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyt asiat. Keksinnön mukaiselle laitteistolle on puolestaan tunnusomaista patenttivaatimuksen 4 tunnusmerkkiosassa esitetyt asiat. Keksinnön mukaisesti hihnaan kohdistettava vetokuormitus aikaansaadaan edullises-30 ti muodostamalla hihna ainakin olennaisesti magneettisesta materiaalista ja käyttämällä vastinelimen yhteydessä ainakin yhtä sähkömagneettia, jonka aktivointi aikaansaa vetokuormituksen kohdistumisen metallihihnaan.

2

Vastineliminä on edullisesti liukuelimien varassa pyörimättömän akselin ympäri pyöriväksi järjestetty telavaippa, joka telavaippa voi olla kokonaan ei-ferromagneettista materiaalia tai siinä voi olla ferromagneettista materiaalia olevia irrallisia saarekkeita, joiden avulla magneettisen vetovoiman vaikutusalue saadaan siirrettyä lähem-5 mäksi metallihihnaa. Vaippa voi olla esimerkiksi komposiittimateriaalia, joka on lisäksi edullisesti pinnoitettu kovapinnoitteella. Vastinelin voi olla esimerkiksi taipuma-kompensoitu tela, jossa on kiinteän akselin suhteen siirrettävissä olevat kuormi-tuselementit, joiden kuormituselementtien liukupintaa vasten telavaipan sisäpinta kulkee. Liukueliminä voi olla myös kiinteästi tela-akselin suhteen järjestetyt liuku-10 kengät tai esimerkiksi laakeroidut rullat, joiden varassa vaippa pyörii ja jolla vaipalla on vakio bombeeraus.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa: 15

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti erästä tunnetun tekniikan mukaista hihnakalanteri-ratkaisua,

Kuvio 2 esittää kaaviollisesti erästä keksinnön mukaista hihnakalanterityyppisen 20 kuiturainan käsittelylaitteen kaaviollista suoritusmuotoesimerkkiä, ja

Kuvio 3 esittää osaa kuvion 2 mukaisesta laitteesta alhaaltapäin nähtynä kuvan-tona.

25 Kuvion 1 mukaiseen tunnetun tekniikan mukaiseen hihnakalanteriin kuuluu ohjaus-elimien 3a, 3b ympäri kiertäväksi järjestetty hihna 2 ja hihakierron ulkopuolinen vastinelin 5, joka tässä suoritusmuodossa on toteutettu termotelana. Hihna 2 seuraa vastinelimen 5 vastinpintaa siten, että kuiturainan W käsittelyalue muodostuu hihnan 2 ja telan 5 väliin. Käsittelyalue on säädettävissä pituudeltaan ohjausteloja 3a 30 siirtämällä. Tässä suoritusmuodossa kuiturainaan kohdistettava kuormitus kuiturainan käsittelyalueessa aikaansaadaan hihnan 2 kireyttä säätämällä, joka on toteutettavissa esimerkiksi ohjausteloja 3a, 3b siirtämällä halutun kireyden aikaansaamiseksi. Ohjausteloja 3a voidaan käyttää lisäksi siten, että kuiturainan etenemissuunnassa katsottuna ensimmäinen ohjaustela 3a pyörii suuremmalla nopeudella kuin jäljem- 3 pänä oleva ohjaustela 3a, jolloin metallihihnan 2 kireys muodostuu ohjaustelojen 3a välisellä alueella suuremmaksi kuin niiden ulkopuolisella, ohjaustelojen 3b kautta kulkevalla alueella.

5 Kuviossa 2 on esitetty kaaviollisesti eräs keksinnön mukainen ratkaisu, jossa kuitu-rainan käsittelylaitteeseen 1 kuuluu ohjaustelojen 3a, 3b ympärikiertäväksi järjestetty hihna 2 ja vastinelimenä on telavaippa 5, joka on tuettu liukuelimien 7 avulla pyörimättömän akselin 9 ympäri pyöriväksi. Liukuelimien 7 yhteyteen on jäljestetty sähkömagneetit 8 ja hihna 2 on muodostettu ainakin olennaisilta osiltaan ferromag-10 neettisesta materiaalista, jolloin aktivoitaessa halutut sähkömagneetit 8 saadaan hihnaan kohdistettua halutun suuruinen vetokuormitus kohti telavaippaa 5. Tela-vaippa 5 on edullisesti ei-ferromagneettista materiaalia, esimerkiksi komposiittimateriaalia, joka on edullisesti pinnoitettu kovapinnoitteella halutun telavaipan pinnan sileyden aikaansaamiseksi. Lisäksi kovametallipinnoitteen avulla saadaan telavaippa 15 5 kuumennettua tarvittaessa, esimerkiksi kuumennuselimien 6 avulla. Myös metalli- hihnaa 2 voidaan tarvittaessa kuumentaa kuumennuselimillä 6. Kuumennuseliminä voidaan käyttää esimerkiksi induktiolämmittimiä tai infrapunalämmittimiä. Vastineli-men 5 sähkömagneetteja 8 voidaan käyttää vetokuormituksen kohdistamiseen me-tallihihnaan 2 ja lisäksi tai vaihtoehtoisesti induktiolämmittiminä syöttämällä niihin 20 tasavirtaa ja/tai vaihtovirtaa sopivalla taajuudella.

Sähkömagneetit 8 on edullisesti jaettu useisiin erikseen säädettäviin vyöhykkeisiin sekä koneen suunnassa (MD-suunta) että poikittaissuunnassa (CD-suunta). Vyöhykkeisiin voi kulloinkin kuulua 1 tai useampi sähkömagneetti. Kuviossa 3 on havainnol-25 listettu kaaviomaisesti erästä sähkömagneettien 8 sijoittelua, jossa ne on esimerkinomaisesti sijoitettu kolmeen riviin 8a, 8b ja 8c, jolloin peräkkäisissä riveissä 8a -8c olevat magneetit 8 ovat koneen suunnassa katsottuna hieman sivuun siirretyt toisiinsa nähden. Tällainen järjestely sallii suhteellisen yksinkertaisen kuormituspro-fiilin säädön sekä MD-suunnassa että CD-suunnassa. Kuormitusalueen pituutta voi-30 daan säätää muuttamalla ohjaustelojen 3a asemaa.

Esillä olevan ratkaisun etuna on myös se, että hihnaan ei kohdistu käsittelyalueen kuormitusvoimaan suhteessa olevaa hihnan kulkusuunnan suuntaista vetojännitystä, jolloin hihnaa tarvitsee kiristää vain sen hallitun ajettavuuden vaatimalla voimalla.

4

Lisäksi kuormitusvoimat vaikuttavat vain vastinelimen 5 sisällä ja paikallisena hihnassa, jolloin hihnan ohjausteloihin ja/tai runkorakenteisiin ei kohdistu käsittelyalueen kuormitusvoimista aiheutuvia voimia.

Claims (9)

1. Menetelmä kuiturainaan (W) kohdistettavan kuormituksen aikaansaamiseksi pa-peri-/kartonkikoneen sisältämässä kuiturainan käsittelylaitteessa (1), johon kuuluu 5 ohjauselimien (3a,3b) ympäri kiertäväksi järjestetty hihna (2) ja ainakin yksi hihna-kierron ulkopuolinen vastinelin (5), jolloin hihna (2) on järjestetty kulkemaan vas-tinelimen (5) vastinpintaa seuraten siten, että hihnan ja vastinelimen väliin muodostuu kuiturainan käsittelyalue, jonka läpi käsiteltävä kuituraina (W) viedään ja jossa kuiturainaan kohdistetaan kuormitus sen käsittelemiseksi halutulla tavalla, tunnettu 10 siitä, että menetelmässä kuiturainaan kohdistuva kuormitus aikaansaadaan järjestämällä hihnaan (2) vetokuormitus olennaisesti hihnan (2) normaalin suunnassa kohti vastinelintä (5) tekemällä hihna (2) olennaisesti magneettisesta materiaalista ja käyttämällä vastinelimessä (5) ainakin yhtä sähkömagneettia (8).

2. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä kuormi- tusprofiilia säädetään sekä poikittaissuunnassa (CD) että koneen suunnassa (MD) järjestämällä vastinelimen (5) yhteyteen useita erikseen ja/tai ryhmittäin ohjattavia sähkömagneetteja (8).

3. Vaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä sähkömagneetteja (8) käytetään induktiolämmittiminä. 1 Laitteisto kuiturainaan (W) kohdistettavan kuormituksen aikaansaamiseksi paperi-/kartonkikoneen sisältämässä kuiturainan käsittelylaitteessa (1), johon kuuluu ohja-25 uselimien (3a,3b) ympäri kiertäväksi järjestetty hihna (2) ja ainakin yksi hihnakier-ron ulkopuolinen vastinelin (5), jolloin hihna on järjestetty kulkemaan vastinelimen vastinpintaa seuraten siten, että hihnan ja vastinelimen väliin muodostuu kuiturainan käsittelyalue, jonka läpi käsiteltävä kuituraina (W) viedään ja jossa kuiturainaan kohdistetaan kuormitus sen käsittelemiseksi halutulla tavalla, tunnettu siitä, että 30 laitteistoon kuuluu vastinelimen (5) yhteyteen järjestetty ainakin yksi sähkömagneetti (8) hihnan (2) ollessa muodostettu ainakin olennaisesti magneettisesta materiaalista vetokuormituksen kohdistamiseksi hihnaan (2), joka vetokuormitus on olennaisesti hihnan normaalin suunnassa kohti vastinelintä.

5. Vaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että sähkömagneetteja (8) on useita sekä käsittelyalueen poikittaissuunnassa että sen pituussuunnassa siten, että kuormitusprofiili on säädettävissä sekä poikittaissuunnassa (CD) että koneen suunnassa (MD). 5

6. Jonkin vaatimuksen 4-5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että vastinelimenä on liukuelimien (7) varassa pyörivä telavaippa (5) joiden liukuelimien yhteyteen on järjestetty mainittu ainakin yksi sähkömagneetti.

7. Vaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että liukueliminä (7) on laake roidut rullat.

8. Vaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että vastinelimenä (5) on tai-pumakompensoitu tela. 15

9. Vaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että vaippa (5) on komposiittimateriaalia.

10. Vaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että komposiittivaippa (5) on 20 pinnoitettu kovapinnoitteella.