FI122309B - Menetelmä ja laitteisto kuiturainaradan siirtämiseksi tukikudokselta toiselle - Google Patents

Description

Menetelmä ja laitteisto kuiturainaradan siirtämiseksi tukikudokselta toiselle 5 [001] Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mu kainen menetelmä kuiturainaradan siirtämiseksi ensimmäiseltä tukikudokselta toiselle tukikudokselle. Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 7 johdanto-osan mukainen laitteisto.

10 [002] Keksintö liittyy näin ollen kuiturainaradan siirtämiseen tukikudok selta toiselle. Siten keksinnön mukainen menetelmä ja laitteisto soveltuvat esimerkiksi rainan siirtoon viiraosalta puristinhuovalle ja puristimelta kuivatusosalle. Erityisen edullisesti menetelmää ja laitteistoa voidaan käyttää siirrettäessä rataa paperi-, tai kartonki koneen ensimmäiseltä ku-15 dokselta toiselle kudokselle.

[003] Seuraavassa tekniikan tason mukaista paperiradan siirtomenetelmää ja -laitteistoa selitetään yksityiskohtaisemmin paperikoneen pu-ristinosaa esimerkkinä käyttäen. Nykyisin paperikoneen viiraosaa seu-20 raava puristinosa koostuu tavallisimmin kahdesta peräkkäin järjestetystä puristimesta, joissa paperirataa useimmiten kuljetetaan ainakin yhden huovan, laajemmin sanoen kudoksen, tukemana puristinnipistä toiseen, ^ jolloin paperirata kulkee osan matkaa myös kahden kudoksen välis- δ sä/tukemana. Tässä yhteydessä kudoksella voidaan tarkoittaa myös siir- h- 9 25 tohihnaa. Vietäessä paperirata ensimmäiseltä puristimelta eli ensimmäi- CT> sestä puristinnipistä on paperirata ensin irrotettava ensimmäisen puristi-

X

£ men ensimmäisestä, esimerkiksi ylemmästä huovasta ja pidettävä kiinni g toisessa, esimerkiksi alemmassa huovassa. Sen jälkeen rata viedään C\l g mainitun toisen huovan kannattamana toiselle puristimelle tai kuiva en ^ 30 tusosalle, jossa rata eli raina siirretään toisen puristimen huoville tai kui- 2 vatusviiralle. Tämä tapahtuu periaatteessa siten, että ensin rata saatetaan kosketuksiin toisen puristimen ensimmäisen huovan kanssa, irrotetaan ensimmäisen puristimen toisesta huovasta, pidetään kiinni toisen puristimen ensimmäisessä huovassa ja johdetaan edelleen puristinnip-5 piin tai viiran tukemana kuivatusosalle.

[004] Kriittisiä kohtia radan viennissä ovat kohdat, jossa rata on irrotettava huovasta ja siirrettävä seuraavalle kudokselle. Riskinä tässä kohtaa on joko radan katkeaminen tai repeäminen, ellei irrotusta tehdä huolelli-10 sesti. Radan irrotuskohta liittyy useimmiten huovanjohtotelaan, jonka ympäri ensimmäisen puristimen huopa kiertyy toisen huovan jatkaessa suhteellisen suoraan telan ohi. Ensimmäisen huovan kiertyessä telan ympäri kohdistuu rataan luonnollisesti telan halkaisijasta ja pyörintäno-peudesta riippuva, mutta joka tapauksessa suhteellisen suuri keskipakois voima, joka luonnollisesti pyrkii irrottamaan radan ensimmäisestä huovasta. On kuitenkin havaittu, että yksin keskipakovoiman käyttöön ei voida luottaa, vaan radan irtoamista on autettava tavallisesti jonkinlaisella imujärjestelyllä ennen mainittua telaa.

20 [005] Kyseisiä imujärjestelyjä on kahta perustyyppiä, imutelat ja siir- toimulaatikot, joiden käyttöä selitetään esimerkiksi US patentissa 5,888,354. Molemmat perustyypit toimivat periaatteessa siten, että rataa ° edelleen tukevan huovan läpi aiheutetaan imua niin, että rata sekä irtoaa ^ imulaitteeseen nähden vastakkaisella puolella olevasta huovasta että i ^ 25 pysyy imulaitteen puoleisen huovan päällä. Imutelat ovat sinänsä luotet- g tavia laitteita, joita käytettäessä ei yleensä ole ongelmia varsinaisessa

CL

^ radan irrottamisessa ensimmäisestä huovasta tai radan pitämisessä toi- m sen huovan pinnalla. Kuitenkin imutelojen käytöstä aiheutuu muunlaisia 00 § ongelmia. Ensinnäkin imuteloissa imusektorin avautuman säätäminen on

(M

3 vaativaa. Lisäksi imutelat ovat kalliita sekä hankkia, käyttää että pitää kunnossa.

[006] Toisena vaihtoehtona oleva siirtoimulaatikko on hankinnaltaan ja 5 käytöltään huomattavasti edullisempi. Muun muassa US patenttijulkaisu 4,113,557 käsittelee siirtoimulaatikon käyttöä irrottamaan paperirata viirasta. Julkaisussa esitetään yksityiskohtaisesti, kuinka paperirata viedään viiran ja huovan kanssa telan ympäri. Telan lähelle, kuitenkin sen jälkeen on sijoitettu siirtoimulaatikko, jolla kuituraina irrotetaan viirasta. 10 Jotta saadaan aikaan kuiturainaan kohdistuva korkea imu, ts. varmistetaan huovan pysyminen siirtoimulaatikossa, järjestetään huopa ja siirtoimulaatikko siten, että huovan ja sen mukana radan suuntaa poikkeutetaan viiran suunnasta siirtoimulaatikon avulla alle 45 astetta. Toisin sanoen imulaatikon kuperalla kannella huovan rataa kaareutetaan ja sa-15 maila lisätään sekä kannen että huovan kulumista.

[007] Siirtoimulaatikkoa ei kuitenkaan voida käyttää kovinkaan nopeiden koneiden yhteydessä, koska, kuten jo edellä mainittiin, imulaatikon kansi kuluu ja kuluttaa myös sen pintaa kulkevaa huopaa. Syynä tähän on se, 20 että huovan kulku on perinteisesti järjestetty niin, että huopa muuttaa kulkusuuntaansa imulaatikon päällä ja huovan kireys painaa huopaa ^ imulaatikon kantta vasten. Imulaatikon kansi on myös konesuunnassa o pitkä, mikä lisää osaltaan kuluttavan kontaktin pituutta. Toisin sanoen ^ sekä edellä kuvattu huovan kulkusuunnan taittuminen imulaatikon koh- ^ 25 dalla että imulaatikon alipaine imee huopaa imulaatikon kantta vasten, g jolloin sekä huopa että imulaatikon kansi kuluvat nopeasti. Tätä kulumis-

CL

^ ta lisää vielä huovan suuri nopeus imulaatikon kannen yli. Siten kysei-

LO

gJ sestä syystä siirtoimulaatikon käyttö on jäänyt koko ajan vähäisemmäksi

CO

§ kuiturainakoneiden nopeuden kasvaessa.

(M

30 4 [008] Esillä oleva keksintö pyrkii korjaamaan tekniikan tason mukaisten laitteiden haittapuolia esittelemällä uudentyyppisen ratkaisun kuitu-rainaradan siirtämiseksi tukikudokselta toiselle.

5 [009] Keksinnön tavoitteet saavutetaan pääasiassa menetelmällä kuitu- rainaradan siirtämiseksi ensimmäiseltä tukikudokselta toiselle tukikudok-selle, jossa menetelmässä kuiturainarata tuodaan imulaitteen kohdalle ensimmäisen tukikudoksen pinnalla, irrotetaan kuiturainarata imulaaati-kolla imulaatikkoon nähden radan vastakkaisella puolella olevasta en-10 simmäiseltä kudokselta ja viedään kuiturainarata imulaatikon puoleisen, toisen kudoksen pinnalla edelleen. Menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että menetelmässä viedään imulaatikon puoleinen toinen kudos kuiturainarataa kannatelevan ensimmäisen kudoksen yhteyteen, ja että imulaatikon imu kohdistetaan imulaatikkoon nähden kuiturainara-15 dan vastakkaisella puolella olevan johtotelan sulkeutuvan kidan alueella ja irrotetaan kuiturainarata johtotelan puoleisesta kudoksesta ennen joh-totelaa.

[0010] Tällä tavoin rainan siirto tukikudokselta toiselle on varmatoimista 20 ja koneen nopeus edesauttaa siirron onnistumista, sillä keksintö hyödyntää tukikudoksen ja telan liikkeen aerodynaamisia vaikutuksia. Tukiku-doksen ja telan liikkeen vaikutuksesta telan ja tukikudoksen sulkeutu-° vaan kitaan muodostuu ilman liikkeiden aiheuttamana ylipaineinen alue, ^ joka tehostaa rainan irtoamista ensimmäisen tukikudoksen pinnalta.

i O? 25 g [0011] Kun rainasta leikatut reunanauhat on jo poistettu, imu kohdiste-

CL

^ taan rainan kulkusuuntaan nähden poikkisuunnassa edullisesti rainan tn lisäksi rainan reunojen ulkopuoliselle, mutta tukikudosten reunojen sisä- 00 § puoliselle alueelle. Tällä on edullinen vaikutus rainan siirron onnistumi-

(M

5 selle. Erityisesti rainan reuna-alueet käyttäytyvät rauhallisesti siirron aikana näin menetellen.

[0012] Menetelmässä viedään imulaatikon puoleinen toinen kuiturainara-5 taa kannatelevan ensimmäisen kudoksen yhteyteen poikkeuttamalla toisen tukikudoksen kulkurataa imulaatikon avulla. Toisen kudoksen kulku-rata muodostaa imulaatikon yli kulkiessaan kulman, joka on suuruudeltaan edullisesti 170 - 179°, edullisesti 173 - 177°.

10 [0013] Rainan kireys voidaan pitää hallitusti sopivana siten, että toisen tukikudoksen kulkunopeus on suurempi kuin ensimmäisen tukikudoksen kulkunopeus. Keksinnön mukaisella radansiirtomenetelmällä nopeuserojen käyttäminen on edullista, koska mm. ensimmäisen ja toisen tukikudoksen kontaktimatka on konesuunnassa riittävän lyhyt. Lyhyt kontakti-15 matka aikaansaa myös sen, että kontaktipinta tukikudoksen ja imulaatikon kannen välillä voidaan voidella tehokkaasti ja yksikertaisesti rainan kulkusuunnassa imulaitteen eteen sijoitetulla voiteluvesisuihkulaitteella. Kun kontaktipinta konesuunnassa on lyhyt, on voiteluvesimääräkin suhteellisen pieni, mikä vähentää rainan uudelleenkastumisriskiä.

20

[0014] Keksinnön mukaista menetelmää voidaan käyttää siirtämään kui-turainarata kuiturainakoneen viiraosalta puristinosalle, siirtämään kuitu- ° rainarata kuiturainakoneen puristinosalta kuivatusosalle ja/tai siirtämään ^ kuiturainarata kuiturainakoneen puristinosan edeltävästä puristimesta i ^ 25 seuraavaan puristimeen. Myös muut käyttökohteet kuiturainan valmistus- g tai jälkikäsittelyprosessissa ja/tai - laitteissa ovat mahdollisia.

CL

σ> m

[0015] Keksinnön mukainen laitteistoon kuiturainaradan siirtämiseksi en- 00 § simmäiseltä tukikudokselta toiselle tukikudokselle kuuluvat imulaite, joka

(M

30 on järjestetty toisen tukikudoksen yhteyteen, ja jolla rata siirretään en- 6 simmäiseltä tukikudokselta toisen tukikudoksen pinnalle, ja imulaittee-seen nähden radan ja ensimmäisen kudoksen toiselle puolelle järjestetty johtotela. Laitteistolle on pääasiassa tunnusomaista se, että imulaite on imulaatikko, joka on järjestetty poikkeuttamaan toisen kudoksen kulkura-5 taa ensimmäisen tukikudoksen yhteyteen, ja että kyseinen imulaatikko on järjestetty aikaansaamaan imuvaikutuksen imulaatikkoon nähden kui-turainaradan vastakkaisella puolella olevan sulkeutuvan kidan alueelle ennen johtotelaa kuiturainaradan irrottamiseksi johtotelanpuoleisen kudoksen pinnalta.

10

[0016] Tällainen laite on varmatoiminen ja hyödyntää koneen nopeutta siirrossa, sillä keksintö hyödyntää tukikudoksen ja telan liikkeen aerodynaamisia vaikutuksia. Tukikudoksen ja telan liikkeen vaikutuksesta telan ja tukikudoksen sulkeutuvaan kitaan muodostuu ilman liikkeiden aiheut- 15 tamana ylipaineinen alue, joka tehostaa rainan irtoamista ensimmäisen johtotelan pinnalta.

[0017] Imulaatikko on siirtoimulaatikko, jolla on kansi ja kannessa ainakin yksi imurako. Mainittu ainakin yksi Imurako on sijoitettu tukikudoksen 20 kulkusuunnassa johtotelan eteen niin, että kannen ainakin imurako sijoittuu olennaisesti sille kohtaa ensimmäistä tukikudosta, joka sijaitsee tuki- kudoksen ja telan vaipan muodostamassa sulkeutuvassa kidassa, δ

(M

^ [0018] Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan siirtoimulaatikon kansi i ^ 25 on kupera. Siirtoimulaatikko on järjestetty edullisesti siten, että kansi kä- g sittää ensimmäisen listan ja toisen listan, ja että imurako on järjestetty

CL

^ listojen väliin. Tällöin on edullista, että toisen tukikudoksen peittoalue Siir in toimulaatikon kannella ulottuu konesuunnassa kannen ensimmäiseltä 00 § listalta toiselle listalle.

(M

30 7

[0019] Siirtoimulaatikko on edullisesti sellainen, että listat on kiinnitetty erityiseen sovitteeseen ja sovitteet on kiinnitetty imulaatikon vastinprofii-liin muotolukituksella. Tämä mahdollistaa yksinkertaisen kiinnityksen ja nopean listojen vaihdon.

5

[0020] Erään keksinnön suoritusmuodon mukaan imurako ulottuu edullisesti laatikon pituussuunnassa rainan leveyden lisäksi rainan reunojen ulkopuoliselle, mutta kudosten reunojen sisäpuoliselle alueelle. Edullisesti sijoitetaan imulaitteen kannessa oleva rako tai kuiturainaradan 10 poikkisuunnassa kulkeva erillisten aukkojen rivi alkavaksi sillä tasolla, joka kulkee johtotelan akselin keskilinjan ja sen linjan läpi, jossa kuitu-rainarata irtoaa ensimmäisestä kudoksesta. Tällöin rako tai erillisten aukkojen rivi voi olla pidempi kuin kuiturainaradan leveys ja lyhyempi kuin imulaitteen puolella olevan kudoksen leveys.

15

[0021] Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan keksintöön liittyy pään-vientivaihe, jossa imulaitteen tai imulaitteiden alipainetaso on ensimmäisellä, korotetulla alipainetasolla ja jonka päänvientivaiheen jälkeen raina-radan kulkiessa normaalisti imulaitteen alipainetaso on normaalilla ali- 20 painetasolla. Korotetussa alipainetasossa paine on edullisesti 10 - 50kPa alle ympäristön paineen ja normaalissa alipainetasossa paine on 1 -10kPa alle ympäristön paineen. Normaali alipainetaso on edullinen, kos-o ka tällöin kudos ei tyypillisesti tule kosketuksiin imulaitteen kannen kans- £ sa. Vaativammassa siirrossa tai esimerkiksi raskailla lajeilla normaali ali- i ^ 25 painetaso voidaan kuitenkin nostaa 20 kPa:iin. Vaikka kudos voi olla g kosketuksissa kannen kanssa, kudoksen kuluminen ei ole vielä merkittä-

CL

cd vää.

tn

(M

tn oo o o

(M

8

[0022] Muut keksinnön mukaiselle menetelmälle ja laitteistolle kuitu-rainaradan siirtämiseksi tukikudokselta toiselle ominaiset piirteet käyvät ilmi oheisista patenttivaatimuksista.

5 [0023] Muista keksinnön mukanaan tuomista eduista kannattaa mainita muun muassa seuraavat.

- varmatoiminen radan siirto kudokselta toiselle - merkittävästi edullisempi hankkia ja käyttää kuin nykyinen imute-la, koska imulaatikko on jo pelkästään rakenteena edullisempi 10 kuin imutela puhumattakaan imutelan käytöstä ja sen energianku lutuksesta, - tarvittava voiteluvesimäärä on hyvin alhainen

[0024] Seuraavassa keksinnön mukaista menetelmää ja laitteistoa selite-15 tään yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin kaaviomaisiin kuvioihin, joista kuvio 1 esittää erästä tekniikan tason mukaista laitteistoa kuiturainaradan siirtämiseksi tukikudokselta toiselle, kuvio 2 esittää erästä toista tekniikan tason mukaista laitteistoa kuitu-20 rainaradan siirtämiseksi tukikudokselta toiselle, kuvio 3 esittää yleiskuvan keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja kä-sittävästä kuiturainakoneen puristinosasta, ° kuvio 4 esittää erään suoritusmuodon mukaisen imulaatikon sivunäky- ^ mää, jossa on rako raon asennon selventämiseksi johtotelaan nähden, i ^ 25 kuvio 5 esittää rainan siirtokohtaa kuviossa 3, ja g kuvio 6 esittää erästä suoritusmuotoa listojen kiinnityksestä siirtoimulaa-

CL

^ tikkoon.

tn

(M

tn oo § [0025] Kuvio 1 esittää osakuvantona tekniikan tason mukaista ja US pa-

(M

30 tentissä 5,888,354 käsiteltyä paperikoneen puristinosaa laitteistoineen 9 paperiradan viemiseksi puristinosan osalta toiselle. Kuvion esittämä pu-ristinosa koostuu ensimmäisestä puristimesta 10, ja toisesta puristimesta 20. Ensimmäistä puristinta kuviossa edustaa kenkätela 12 ja sen vasta-tela 14, joiden välisestä nipistä paperirata W kulkee kahden huovan 32 ja 5 34 välissä kuviossa vasemmalta oikealle. Ensimmäinen huopa 32 kiertää kenkätelan 12 sisälleen jättävänä lenkkinä huovanjohtotelan 16 ympäri, joka tässä ratkaisussa on kuvion esittämällä tavalla siirrettävä, ja jatkaa matkaansa ylöspäin. Toinen huopa 34 puolestaan kiertää vastatelan 14 yli. Paperirata W irrotetaan ensimmäisestä huovasta 32 vastatelan 14 ja 10 huovanjohtotelan 16 välisellä matkalla siirtoimulaatikon 18 avulla. Tällöin imulaatikon 18 imu tuodaan toisen huovan 34 läpi kuiturainaan W, radan irrottamiseksi ensimmäisestä huovasta 32. Kun samalla ensimmäisen huovan 32 kulkusuunta ei enää mene imulaatikon 18 kantta pitkin, vaan hieman ylempää, irtoaa paperirata W ensimmäisestä huovasta helposti. 15 Samalla myös imulaatikon imu pitää huolen siitä, että paperirata W pysyy kiinni toisessa huovassa 34. Tässä ratkaisussa imulaatikon 18 avulla toista huopaa 34 on kohotettu niin, että on voitu varmistaa se, että toinen huopa pysyy koko ajan kosketuksissa imulaatikon 18 kannen kanssa. Tällä varmistetaan puolestaan se, että paperirataan W kohdistuu koko 20 ajan tasainen imu, jolla se pysyy luotettavasti kiinni toisessa huovassa 34. Tällainen menettely kuitenkin kohdistaa suhteellisen suuren kulutus-kuormituksen imulaatikon kanteen, mistä seuraa sekä kannen että puristi tinhuovan nopea kuluminen. Näin etenkin suuremmilla nopeuksilla, esim.

£5 yli 1100 m/min.

i <2 25 g [0026] Kuitu ra ina rata W viedään toisen huovan 34 päällä puristinosan

CL

^ toiselle osalle 20, ns. kakkospuristimelle, jota kuviossa edustaa kolmas

LO

huopa 22 ja siirtoimutela 24. Siirtoimutelan 24 tarkoitus on poimia kuitu- 00 § rainarata ykköspuristimen 10 toiselta huovalta 34 ennen kuin toinen huo-

(N

30 pa 34 johdetaan alaspäin telan 26 ympäri. Periaatteessa imutela irrottaa 10 kuiturainaradan toisesta huovasta 34 aivan samalla tavalla kuin edellä kuvattiin siirtoimulaatikon 18 yhteydessä. Imutelan 24 avulla kakkospu-ristinta 20 edustava kolmas huopa 22 vie paperirataa W eteenpäin, kunnes kakkospuristimella oleva neljäs huopa (ei esitetty) tulee alhaalta 5 päin, jolloin paperirataa taas viedään kahden huovan välissä kakkospu-ristimen nippiin tai mahdollisesti vastaavasti vielä seuraaviin nippeihin.

[0027] Kuviossa 2 esitetään vastaavanlaista ja myös US patentissa 5,888,354 käsiteltyä paperikoneen puristinosaa, jossa samat viittaukset 10 kuvaavat myös samoja rakenneosia. Itse asiassa ainoana erona kuviossa 1 esitettyyn ratkaisuun on se, että kuvion 1 siirtoimulaatikko 18 on korvattu imutelalla 18’, jolla saadaan aikaan sama toiminto kuin imulaati-kolla 18. Tässä ratkaisussa ei siten ole sen enempää huovan kuin imu-laatikonkaan kannen kulumisongelmaa pyörivän imutelan 18’ ansiosta. 15 Tosin kyseinen ongelma on korjattu ratkaisulta, joka on kallis sekä hankkia, käyttää että ylläpitää. Toisin sanoen imulaatikkoon verrattuna imute-la tarvitsee pyörivänä laitteena sekä laakeroinnit, pyörivät painetiivisteet että käytön yhteisinä laitteina olevien tyhjöpumpun ja putkiston lisäksi.

20 [0028] Kuviossa 3 esitetään eräs yleiskuva keksinnönmukaisesta suori tusmuodosta ts. erään edullisen suoritusmuodon mukaisia laitteistoja kä-__ sittävä kuiturainakoneen puristinosa. Kuvion 3 mukainen puristinosa o koostuu ensimmäisen puristinnipin 42 ympärille rakentuvasta puristimes- ^ ta 40. Raina W tulee puristimeen 40 esimerkiksi kuiturainakoneen viirani 25 osalta viiran 44 tukemana. Viiralta 44 raina siirretään ensimmäisen puris- tinhuovan 46 tukemaksi imulaitteen 48 ja johtotelan avulla johtotelan 50

CL

^ läheisyydessä. Tässä suoritusmuodossa rainan W tukikudoksina toimivat tn märkäviira ja puristinhuovat.

00 o o

(M

11

[0029] Tarkemmin ilmaistuna imulaatikko on siirtoimulaatikko 48, joka on järjestetty aikaansaamaan imuvaikutuksen siirtoimulaatikkoon 48 nähden kuiturainaradan W vastakkaisella puolella olevan johtotelan 50 sulkeutuvan kidan G alueella ennen johtotelaa 50 kuiturainaradan W irrottami- 5 seksi kudoksen 44 pinnalta. Sulkeutuva kita G tarkoittaa tässä yhteydessä telan vaipan ja telan ylitse kontaktissa kulkevan kudoksen välistä aluetta, jossa on kohonnut ilmanpainetaso telan pinnan ja kudoksen liikkeen aikaansaamien ilmavirtausten myötävaikuttamana. Siirtoimulaatikon rakennetta ja toimintaa kuvion 3 konseptissa selostetaan tarkemmin myö-10 hemmin.

[0030] Kuvion 3 mukaisessa laitteistossa on viiraosalta puristinosalle siirtävään järjestelyyn järjestettynä sillä tukikudoksella 46, jolle raina W siirretään, tukikudoksen kulkusuunnassa imulaitteen molemmin puolin johto 15 tela 47, 49 suhteellisen lyhyen etäisyyden päässä toisistaan kudoksen rauhallisen kulun varmistamiseksi. Lisäksi lyhyen telojen välisen viennin vaikutuksesta tukikudoksen kulku siirtoimulaatikon ylitse on hallitumpaa ja siten rainan siirto varmempaa. Edelleen rainan tuennan varmistamiseksi rainaa kannatelevan tukikudoksen osuudella voidaan käyttää ns. 20 syväuratelaa 49, jollainen on esitetty suomalaisessa patenttihakemuksessa Fl 20076039.

° [0031] Ensimmäisen puristinhuovan 46 tukema raina W viedään puristin- £ nippiin 42 ensimmäisen puristinhuovan 46 ja toisen puristinhuovan 52 i ^ 25 välissä. Nipistä 42 raina kulkee huovan 46 ja huovan 52, ts. ^kudoksiin en välissä, ja edelleen nipin jälkeen aina johtotelalle 54 saakka. Johtote-

CL

^ lan 54 rainan kulkusuunnassa etupuolelle, johtotelaan 54 nähden rainan

LO

vastakkaiselle puolelle, on järjestetty siirtoimulaatikko 56, jolla raina irro- 00 g tetaan puristinhuovasta 46 ja siirretään tukikudoksen 52 pinnalle. Puris-

(M

30 tinhuopa 46 jatkaa kuviossa ylöspäin. Raina W viedään puristinhuovan 12 52 tukemana rainan kulkuradalla seuraavalle kuiturainakoneen osalle 60, joka voi olla kuivatusosa tai joissakin tapauksissa seuraava puristinosa. Siirto seuraavalle koneen osalle tapahtuu siten, että raina W tuodaan ensin kosketukseen tukikudoksen 66, kuten kuivatusviiran tai puristin-5 huovan kanssa, sen jälkeen irrotetaan toiselta puristinhuovalta 52 tukikudoksen 66 kannattamaksi siirtoimulaatikon 68 ja toisen puristinhuovan 52 sisäpuolelle järjestetyn johtotelan 70 avulla johtotelan 70 läheisyydessä Kuvion 3 mukaisessa laitteistossa on puristinosalta kuivatusosalle siirtävään järjestelyyn järjestettynä sillä tukikudoksella 66, jolle raina W siir-10 retään, tukikudoksen kulkusuunnassa imulaitteen molemmin puolin telat 72, 74 suhteellisen lyhyen etäisyyden päässä toisistaan kudoksen rauhallisen kulun varmistamiseksi. Edelleen rainan tuennan varmistamiseksi rainaa kannatelevan tukikudoksen osuudella voidaan käyttää ns. syvä-uratelaa 74, jollainen on esitetty suomalaisessa patenttihakemuksessa Fl 15 20076039. Syväuratela 74 voi olla myös kudoksen ja rainan alapuolella esimerkiksi kuivatusosalle siirrossa.

[0032] Kuviossa 4 on esitetty kaaviollisesti imulaitteena käytettävä siir-toimulaatikko 56 kuviosta 3, mutta esitys pätee myös soveltuvin osin siir-20 toimulaatikolle 68, jossa siirtoimulaatikosta 56 ja 48 poiketen on vain yksi imurako. Kuviossa esitetty asento ei ole sinänsä merkitsevä vaan kuvi-ossa esitettyjen elementtien keskinäinen asema on ratkaisevampi. Rai-^ nan siirto ensimmäisen tukikudoksen 46 pinnalta toisen tukikudoksen pinnalle tapahtuu seuraavasti. Kuiturainarataa W tuodaan ensimmäisen 25 tukikudoksen 46 (tukikudos, jolta raina siirretään pois) pinnalla kohti en-£ simmäisen tukikudoksen sisäkierrossa ts. tukikudoslenkin sisäpuolella

CL

(jj olevaa telaa 54, kuviossa 4 vasemmalta oikealle. Siirtoimulaatikko 56 on io järjestetty toisen tukikudoksen sisäkiertoon ts. tukikudoslenkin sisäpuo- 00 § lelle siirtoimulaatikkoon 56 nähden kuiturainaradan W vastakkaisella

(M

30 puolella olevan johtotelan 54 sulkeutuvan kidan G alueelle ennen johto- 13 telaa 54, nimenomaan siten, että laitteen imuvaikutusta kohdistetaan kui-turainaan tällä alueella. Ensimmäisen tukikudoksen 46 liikkeen ja telan pyörimisen johdosta syntyvien ilmavirtausten aiheuttamina sulkeutuvaan kitaan syntyy ympäristön ilmanpainetta korkeampi paine. Koska siir-5 toimulaatikon kansi 80 on etäisyyden Z päässä telan 54 vaipan pinnasta, edesauttaa sulkeutuvan kidan ylipaine rainan W siirtymistä pois tukikudoksen 46 pinnalta. Pienin etäisyys Z on tyypillisesti 5 - 50mm, edullisesti 7 - 30mm. Tässä on etuna myös se, että koneen nopeus vaikuttaa kidassa G vallitsevaan ylipaineeseen, jolla on positiivinen vaikutus rainan 10 W irtoamiseen kudoksen 46 pinnalta. Kun samanaikaisesti järjestetään imuvaikutus tukikudoksen, tässä toisen tukikudoksen 52, rainaan W nähden vastakkaiselle puolelle, tapahtuu rainan siirto ensimmäiseltä tu-kikudokselta periaatteessa sitä varmemmin mitä suurempi on koneen nopeus.

15

[0033] Siirtoimulaatikko 56 on järjestetty siten, että se poikkeuttaa toisen kudoksen 52 kulkurataa siten, että siirtoimulaatikolle tuleva ja lähtevä kudos muodostaa kulman a. Kulma a on 170 - 179°, edullisesti 173 -177°. Tällä tavoin se tukikudos, jolle raina siirretään, viedään imulaitteen 20 avulla sen tukikudoksen yhteyteen, ja samalla rainan pinnan yhteyteen, jolta raina W siirretään pois poikkeuttamalla toisen kudoksen 52 kulkura-taa. Kunkin rainan siirron yhteydessä koneen osalta toiselle, ts. käyttö- 0 ryhmältä toiselle voidaan rainaan mahdollisesti syntynyt ei-toivottu ve-nymä poistaa siten, että toisen tukikudoksen kulkunopeus on suurempi i 25 kuin ensimmäisen tukikudoksen kulkunopeus.

CC

CL

^ [0034] Kuviossa 4 on kaavallisesti nähtävissä myös siirtoimulaatikon 56

LO

kansi 80. Kanteen 80 on järjestetty ainakin yksi, ensimmäinen imurako 00 § 82, jonka kautta laatikkoon järjestetty alipaine välitetään siirrettävään kui-

CVJ

30 turainaan W. Kyseinen imurako 82 toteuttaa rainan W siirron ensimmäi- 14 sen kudoksen pinnalta toisen kudoksen pinnalle, eli varsinainen rainan siirtotapahtuma toteutetaan kahden listan 86, 88 välisessä imuraossa 82. Siirtoimulaatikko on järjestetty siten, että kannen 80 ainakin yksi imurako 82, ns. rainansiirtoimurako 82 sijoittuu olennaisesti sille kohtaa ensim-5 mäistä tukikudosta 46, joka sijaitsee tukikudoksen ja telan 54 vaipan muodostamassa sulkeutuvassa kidassa G.

[0035] Kansi 80 käsittää siis ensimmäisen listan 86 ja toisen listan 88, joiden väliin mainittu rainan siirtoimurako 82 muodostetaan. Kuvion 4 10 esittämä siirtoimulaatikko käsittää edelleen kolmannen listan 90, joka on järjestetty rainan kulkusuunnassa etäisyyden päähän toisesta listasta 88. Kolmannen listan 90 ja toisen lista väliin on järjestetty toinen imurako 83, joka sijoittuu oleellisesti siirtoimulaatikon kantta 80 pitkin kulkevan tukikudoksen 52 ja tukikudoksesta erkaantuneen, telan ylitse kulkevan tuki-15 kudoksen 45 avautuvan kidan alueelle. Toinen imurako on ns. rainanpi-toimurako. Siirtoimulaatikko on edullisesti muotoiltu sellaiseksi, että rai-nanpitoimuraossa, ts. toisessa imuraossa 83 vallitsee pienempi alipaine kuin rainansiirtoimuraossa ts. ensimmäisessä imuraossa 82 esimerkiksi siten, että toinen imurako 83 on yhdistetty siirtoimulaatikon kokoojakam-20 mioon virtauspoikkipinta-alaltaan pienemmällä kanavalla kuin ensimmäinen imurako 82.

^ [0036] Kansi 80 on kupera siten, että kannen tuloreuna ensimmäisellä listalla ja jättöreuna toisella listalla muodostavat vähintään kulman a suu- i <2 25 ruisen kulman. Kuperuus voi muodostua tietyn, yhden kaarevuuskeski- £ pisteen ympäri kiertyvästä pintamuodosta, mutta kuperuus voi olla myös

CL

^ muuttuvasti kaareva pinta. Jälkimmäisen, toisen lista 88 pinta ainakin jät in $ töreunan läheisyydessä voi yhtyä jättöreunalta irtoavan toisen tukikudok- 00 § sen suuntaan. Listojen konesuuntainen mitta, eli listan leveys on 5 - 60 C\l 30 mm, edullisesti kuitenkin 10 - 40mm.

15

[0037] Yksittäisen imuraon konesuuntainen pituus, mikä voidaan käsittää imulaatikon pituusakselin suuntaan myös raon leveytenä, on tyypillisesti 8 - 40mm, edullisesti kuitenkin 15-20 mm. Tätä suuremmilla rakoleve-5 yksillä huovan on huomattu taipuvan rakoon, jolloin sekä listat että tuki-kudos kuluvat liiallisesti. Lisäksi imun tehontarve kasvaa merkittävästi. Kannen listojen 88, 86 materiaali on edullisesti keräämiä ja ne on muotoiltu niin, että listojen kulmat on pyöristetty sekä listan että tukikudoksen kulumisen minimoimiseksi. Pyöristys on edullisesti kaarevuussäteeltään 10 2-6 mm. Tyypillisesti keraaminen pinta tehdään siten, että listan rungon pinnalle liimataan peräkkäin keraamisia kappaleita. Joissakin tapauksissa myös muovisten listojen käyttö voi tulla kyseeseen, erityisesti kuiva-tusviiraa vasten järjestettävässä siirtoimulaatikossa.

15 [0038] Kuviossa 5 esitetään samankaltainen siirtokohta kuin puristinhuo- van 46 ja puristinhuovan 52 välinen siirto kuviossa 3. Kuviossa 5 esitetään näkymä alhaalta kuviossa 3, jolloin puristinhuopa 46 ja johtotela 50 on jätetty kuviosta pois. Kuviossa on nähtävissä kuituraina W ja sen poikkisuuntainen leveys Lw, tukikudos 46 ja sen poikkisuuntainen leveys 20 Lf sekä imulaitteen listojen konesuunnassa rajoittaman rakoja sen poikkisuuntainen leveys Ls. Imulaitteen raon leveys Ls on säädettävissä siir-tämällä rakon järjestettyä tiivistyskappaletta, kuten nuolilla A on kuvattu.

^ Kuviossa 5 esitetään selvästi, että puristinhuovalla 46, raolla 82 ja radal- la W on tässä järjestyksessä aleneva leveys. Toisin sanoen tukikudos 46 25 on leveämpi kuin rako 82 ja rako on leveämpi kuin kuituraina W. Tällä rakenteella saavutetaan se, että rainan reuna-alueella radan W molem-

CL

^ min puolin imetään ilmakerros. Keksijät ovat todenneet, että tämä menet in tely vakauttaa radan siirtoa lisää. Kuviossa 5 on esitetty myös säädettä- 00 § vä alipainelähde 87, jonka avulla muodostetaan imulaitteeseen alipaine.

(M

30 16

[0039] Lisäksi on osoittautunut, että on edullista, jos puristinhuovan 46 reunan ylimenevä osa raon 82 yli on suurempi kuin raon 82 ylimenevä osa radan W yli, toisin sanoen, mitan Y tulee olla suurempi kuin X kuviossa 5. Edullisia mittoja ovat 5-150 mm X:lle ja erityisesti 40 - 70 mm 5 X:lle. Hyviä tuloksia saavutettiin Y:n arvoilla 100 - 200mm. On huomattava, että siirtokohtien kaikissa suoritusmuodoissa rako voidaan tehdä myös yhtenä tai useampana radan poikkisuunnassa (leveyssuunnassa) ulottuvana rivinä erillisiä aukkoja. Tällöin aukot ovat aivan pyöreitä reikiä tai myös lyhyitä rakoja tai vastaavia. Kuvatut laitteet toimivat imulaatikos-10 sa paineilla, jotka ovat edullisesti alle 50 kPa. Normaalissa käyttötilanteessa riittävä alipaine on yleensä 1-10 kPa. Alipaineen suuruus riippuu mm. kuiva-aineesta, kudoksien ja radan tiiveydestä sekä pinnasta sekä tukikudosparin adheesio-ominaisuuksista. Erityisesti päänvientiti-lanteissa voidaan soveltaa normaalia käyttötilannetta suurempaa ali-15 painetta, esimerkiksi 10-50kPa alipainetta. Tällä voidaan parantaa merkittävästi päänviennin sujuvuutta. Tämä normaali alipainetaso on edullinen, koska tällöin kudos ei tyypillisesti tule kosketuksiin imulaitteen kannen kanssa. Vaativammassa siirrossa tai esimerkiksi raskailla lajeilla normaali alipainetaso voidaan nostaa 20 kPa:iin. Vaikka kudos voi olla 20 kosketuksissa kannen kanssa, kudoksen kuluminen ei ole vielä merkittävää.

° [0040] Tällä voidaan merkittävästi parantaa päänviennin sujuvuutta. On £ kuitenkin oleellista huomata, että kuvion 5 tilanteessa raina on jo koko i <2 25 leveydeltään sellainen, että se voidaan viedä oleellisesti häiriöittä kuituja rainakoneen lävitse. Tällä tarkoitetaan sitä, että nykyisillä muodostusosil-

CL

^ la valmistetusta rainasta on poistettava rainan reunoista reunanauhat.

LO

Tämän vuoksi on selvää, että jos reunanauhat on leikattu juuri ennen 00 § siirtoimulaatikkoa, täytyy varmistaa, että leikatut reunanauhat eivät siirry

(M

30 varsinaisen rainan W mukana siirtoimulaatikolla eteenpäin vaan seuraa- 17 vat sitä tukikudosta, jolta varsinainen raina siirretään seuraavalle tukiku-dokselle. Tällaisessa tilanteessa edellisestä esityksestä poiketen imura-on leveys Ls on oleellisesti leikatun rainan levyinen, eli Ls on likimain Lw. Reunanauhojen kulun varmistaminen esimerkiksi pulpperiin voidaan to-5 teuttaa reunanauhojen kohdalle sijoittuvilla imu- tai puhalluslaitteilla 51.

[0041] Kuviossa 6 on esitetty tarkemmin listojen 88,86 kiinnitystä siir-toimulaatikkoon 48. Listat 88, 86 on kiinnitetty sovitteeseen 120, joka liitetään imulaatikon 48 vastinprofiiliin 122 muotoliitoksella, jotta listojen 10 vaihto on helppoa. Edullisesti listat on laakeroitu joustavasti, mikä voidaan saada aikaan esim. kaasulla täytetyllä letkulla 150, joka kuviossa 6 on järjestetty sovitteen 120 ja vastaprofiilin 122 väliin. Tämä järjestely mahdollistaa listojen jouston, jos imulaatikon ja johtotelan väliin joutuu yhtäkkiä paksuhko kuiturainakerrostuma häiriötilanteen vuoksi. Näin Ιΐε-Ι 5 tat pääsevät siirtymään kuviossa alaspäin eivätkä ne vaurioidu. Listojen jousitus voidaan saada aikaan myös elastomeereillä tai muilla, esim. metallisilla jousielementeillä.

[0042] Jotta huovanjohtotelan ja sen rinnalle asennetun siirtoimulaatikon 20 asema toistensa suhteen saadaan kaikissa esitetyissä siirtokohdissa optimaaliseksi, on joko johtotela tai laatikko, tai mahdollisesti molemmat elementit järjestettävä siirrettäviksi, δ

CM

^ [0043] Edellä esitetystä kannattaa muistaa, että paitsi edellä esitettyjen o? 25 esimerkkien tavoin puristinosan sisäiseen siirtoon voidaan keksinnön g mukaista laitteistoa ja menetelmää soveltaa myös muihin kuiturainako-

CL

^ neen radan tai rainan siirtokohtiin. Samoin on selvää, että, vaikka edellä m on puhuttu yksinomaan kuiturainakoneesta, keksintö soveltuu aivan yhtä 00 § hyvin käytettäväksi paperi-, ja kartonkikoneiden yhteydessä. Siten sanan

CM

30 kuituraina ymmärretään edellä tarkoittavan yhtenä alalajinaan myös kar- 18 tonkia. Yleisesti ottaen keksintö soveltuu siis käytettäväksi kaikkiin sellaisiin kohteisiin, joissa rainaa siirretään tukikudokselta toiselle. On huomattava, että eri suoritusmuotojen yhteydessä esitettyjä yksittäisiä piirteitä voidaan keksinnön perusajatuksen puitteissa niin ikään käyttää muiden 5 suoritusmuotojen yhteydessä ja/tai yhdistellä esitetyistä piirteistä erilaisia kokonaisuuksia, mikäli niin halutaan ja tekniset mahdollisuudet tähän ovat olemassa.

δ

(M

i r-· o σ>

X

en

CL

σ> m

(M

m oo o o

(M

Claims (20)

1. Menetelmä kuiturainaradan siirtämiseksi ensimmäiseltä tuki-kudokselta (44;46;52;66) toiselle tukikudokselle (46;52;66), jossa mene- 5 telmässä kuiturainarata (W) tuodaan imulaatikon (48; 56; 68) kohdalle ensimmäisen tukikudoksen pinnalla, irrotetaan kuiturainarata imuimulaa-tikolla imulaatikkoon nähden radan vastakkaisella puolella olevasta ensimmäiseltä kudokselta ja viedään kuiturainarata imulaatikon puoleisen, toisen kudoksen pinnalla edelleen, tunnettu siitä, että menetelmässä 10 viedään imulaatikon (48; 56; 68) puoleinen toinen kudos (46; 52; 66) kui-turainarataa kannatelevan ensimmäisen kudoksen yhteyteen, että imu-laatikon (48; 56; 68) imu kohdistetaan imulaatikkoon (48; 56; 68) nähden kuiturainaradan (W) vastakkaisella puolella olevan johtotelan (50; 54; 70) sulkeutuvan kidan (G) alueella ja irrotetaan kuiturainarata W johtotelan 15 (50; 54; 70) puoleisesta kudoksesta (44; 46; 52) ennen johtotelaa (50; 54; 70).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että imu kohdistetaan rainan kulkusuuntaan nähden poikkisuunnassa 20 rainan lisäksi rainan (W) reunojen ulkopuoliselle, mutta tukikudosten (44; 46; 52) reunojen sisäpuoliselle alueelle.

° 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, ^ että menetelmässä viedään imulaatikon (48; 56; 68) puoleinen toinen i ^ 25 kudos (46; 52; 66) kuiturainarataa kannatelevan ensimmäisen kudoksen g yhteyteen poikkeuttamalla toisen tukikudoksen kulkurataa imulaatikon CL ^ (48; 56; 68) avulla. tn (M tn oo o o (M

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisen kudoksen kulkurata muodostaa imulaatikon yli kulkiessaan 170 - 179° kulman (a).

5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisen tukikudoksen kulkunopeus on suurempi kuin ensimmäisen tukikudoksen kulkunopeus.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetel- 10 mä, tunnettu siitä, että imua kohdistetaan kahdessa vaiheessa, joista ensimmäinen siirtää rainan (W) ensimmäiseltä kudokselta toisen kudoksen pinnalle ja toinen vaihe toimii pitoimuna pitäen rainaa toisen kudoksen pinnalla.

7. Laitteisto kuiturainaradan siirtämiseksi ensimmäiseltä tukiku- dokselta toiselle tukikudokselle, johon laitteistoon kuuluvat imulaite (48; 56; 68), joka on järjestetty toisen tukikudoksen yhteyteen, ja jolla rata W siirretään ensimmäiseltä tukikudokselta (44, 46, 52, 66) toisen (46, 52, 66) tukikudoksen pinnalle, ja imulaitteeseen (48; 56; 68) nähden radan 20 W ja ensimmäisen kudoksen (44, 46, 52) toiselle puolelle järjestetty joh-totela (50; 54; 70), tunnettu siitä, että imulaite on imulaatikko, joka on järjestetty poikkeuttamaan toisen kudoksen kulkurataa ensimmäisen tu-kikudoksen yhteyteen, ja että kyseinen imulaatikko on järjestetty aikaan-saamaan imuvaikutuksen imulaatikkoon (48; 56; 68) nähden kuitu- i 25 rainaradan W vastakkaisella puolella olevan johtotelan (50; 54; 70) sul-ϊ keutuvan kidan alueelle ennen johtotelaa (50; 54; 70) kuiturainaradan CL qj (W) irrottamiseksi johtotelan (50; 54; 70) puoleisen kudoksen (44; 46; 52) m pinnalta. 00 o o (M

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että imulaatikko on siirtoimulaatikko (48; 56; 68), jolla on kansi (80) ja kannessa (80) ainakin yksi imurako (82).

9. Patenttivaatimuksen 8 laitteisto, tunnettu siitä, että kannessa on (80) kaksi imurakoa (82).

10. Patenttivaatimuksen 9 laitteisto, tunnettu siitä, että kannessa (80) on rainan siirto- (82) ja pitoimurako (83). 10

11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että imurako (82) on sijoitettu tukikudoksen kulkusuunnassa johtotelan (50; 54; 70) eteen niin, että kannen (80) imurako (82) sijoittuu olennaisesti sille kohtaa ensimmäistä tukikudosta (44; 46; 52; 66), joka sijaitsee tuki- 15 kudoksen ja telan (50; 54; 70) vaipan muodostamassa sulkeutuvassa kidassa (G).

12. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että siirtoimulaatikon (48; 56; 68) kansi (80) on kupera. 20

13. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kansi käsittää ensimmäisen listan (86) ja toisen listan (88), ja että imura- ° ko (82) on järjestetty listojen väliin. i r-· o ^ 25

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että g toisen tukikudoksen peittoalue siirtoimulaatikon kannella (80) ulottuu ko- CL ^ nesuunnassa kannen ensimmäiseltä listalta (86) toiselle listalle (88). tn (M tn oo

§ 15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen siirtoimulaatikko, tunnettu (M 30 siitä, että listat (86;88) on kiinnitetty erityiseen sovitteeseen (120).

16. Patenttivaatimuksen 13 mukainen siirtoimulaatikko, tunnettu siitä, että sovitteet (120) on kiinnitetty imulaatikon (48; 56; 68) vastinpro-fiiliin (122) muotolukituksella. 5

17. Patenttivaatimuksen 8 mukainen siirtoimulaatikko, tunnettu siitä, että imurako ulottuu laatikon pituussuunnassa rainan leveyden lisäksi rainan (W) reunojen ulkopuoliselle, mutta kudosten reunojen sisäpuoliselle alueelle. 10

18. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 8-17 mukaisen siirtoimu-laatikon käyttö siirtämään kuiturainarata kuiturainakoneen viiraosalta pu-ristinosalle.

19. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 8-17 mukaisen siirtoimu- laatikon käyttö siirtämään kuiturainarata kuiturainakoneen puristinosalta kuivatusosalle.

20. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 8-17 mukaisen siirtoimu-20 laatikon käyttö siirtämään kuiturainarata kuiturainakoneen puristinosan edeltävästä puristimesta seuraavaan puristimeen. δ (M i h-· o σ> X en CL σ> m (M m oo o o (M