FI124590B - Kaavinlaitteisto kuiturainakonetta varten - Google Patents

Description

KAAVINLAITTEISTO KUITURAINAKONETTA VARTEN

Keksinnön kohteena on kaavinlaitteisto kuiturainakonetta varten, jonka kaavinlaitteiston pituus vastaa oleellisesti kuiturainako-5 neen leveyttä, ja johon kaavinlaitteistoon kuuluu teräpidinosa ja siihen järjestetty päänvientiosa, johon kuuluu irrotuspuhal-lus päänvientinauhan irrottamiseksi.

Materiaalien ja valmistustekniikkojen kehittyminen on mahdollis-10 tanut kuitulujitteista muovimateriaalia olevan teräpidinosan valmistamisen. Puhutaan myös komposiittiteräpitimestä, josta yksi esimerkiksi esitetään julkaisussa W02009/047385A1. Kyseisessä julkaisussa esitetään kuormitettava teräpidin, jossa teräpidinosa on nivelletty kantaosaan. Kantaosa kiinnitetään 15 kaavinpalkkiin tai muuhun kantavaan rakenteeseen. Kantaosan ja teräpidinosan välissä on kuormitusletku, jolla teräpidinosaan sovitettu kaavinterä voidaan kuormittaa kaavittavaa pintaa vasten ja vastaavasti irrottaa kaavinterä pinnasta.

20 Esitetty kaavinlaitteisto toimii kaapimena hyvin. Köydettömään päänvientiin siirryttäessä on otettu käyttöön päänvientilaittei- ta, joilla päänvientinauha saadaan irrotettua esimerkiksi kuivatussylinterin pinnalta ja vietyä eteenpäin seuraavalle kuivatussylinterille. Päänvientilaite on sijoitettu omaksi 25 yksikökseen tai liitetty osaksi kaavinlaitteistoa sen päälle, co £ Ongelmia on aiheuttanut erityisesti tilanahtaus. Varsinkin c\j ^ kaavinlaitteistoon liitetty päävientiosan muodostava päänvienti- ° laite muodostaa korkean rakenteen ja on muutenkin vaikeasti co asemoitava. Korkea rakenne myös vaikuttaa päänvientinauhan x £ 30 kulkuun epäedullisesti ja se myös kerää irtoainesta.

co

CO

CO

LO Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada kuiturainakonetta varten co o uudenlainen kaavinlaitteisto, joka on rakenteeltaan aikaisempaa matalampi ja sulavalinjaisempi. Tämän keksinnön tunnusomaiset 35 piirteet ovat, että päänvientiosa on metallia ja päänvientiosa on järjestetty kuiturainakoneen poikkisuunnassa teräpidinosan 2 jatkeeksi. Lisäksi päänvientiosa toimii myös teräpidinosana. Ensinnäkin metalliseen päänvientiosaan saadaan tarkasti muodostettu tarvittavat ilmakanavat puhalluksia varten. Toiseksi muodostuva rakenne on vain normaalin kaavinlaitteiston korkuinen 5 ilman haitallisia ulokkeita. Lisäksi kokonaisuus toimii ilman ylimääräisiä toimilaitteita ja kaavinlaitteiston käyttäminen ja toiminta säilyvät muuttumattomina päänvientiosasta huolimatta. Päänvientiosa voidaan jopa jälkiasentaa olemassa oleviin kaavin-laitteistoihin.

10

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin erästä keksinnön sovellusta kuvaaviin piirroksiin, joissa 15 Kuva 1 esittää keksinnön mukaisia kaavinlaitteistoja sijoitettuna kuiturainakoneen kuivatusosalle,

Kuva 2a esittää keksinnön mukaisen kaavinlaitteiston edestä kuvattuna,

Kuva 2b esittää keksinnön mukaisen kaavinlaitteiston päältä 20 kuvattuna,

Kuva 3a esittää keksinnön mukaisen kaavinlaitteiston isometrisenä projektiona,

Kuva 3b esittää poikkileikkauksen kuvan 3a tasosta A - A.

25 Kuvassa 1 esitetään viisi keksinnön mukaista kaavinlaitteistoa co 1- 10 sovitettuna kuiturainakoneen kaksiviiraiselle kuivatusosalla.

o , Kuivatussylinterit 11 on järjestetty kahteen päällekkäiseen

CD

? riviin, joissa molemmissa on omat kuivatusviirat 12 ja 13.

co

Rivien välissä on avoin vienti. Tosin sanoen kuivatussylinteril-x £ 30 tä toiselle mennessään kuituraina 14 on tuettomana. Tällöin g päänvientinauhaa varten on oltava jokin päänvientilaite, jolla ίο kapea päänvientinauha saadaan vietyä avoimen viennin yli. Tätä co o varten kaavinlaitteistossa on päänvientiosa 15, joka ilmenee c\j esimerkiksi kuvista 2a ja 2b. Selvyyden vuoksi kuvassa 1 esite-35 tään sekä kuituraina 14 että päänvientinauha 36, joskin käytännössä ensin viedään päänvientinauha ainakin kuivatusryhmän 3 alusta loppuun tai koko kuivatusosan läpi ja vasta sen jälkeen päänvientinauha levitetään täysleveäksi kuiturainaksi.

Kuvissa 2a ja 2b sekä kuvassa 3a esitetään kokonaisuudessaan 5 kaavinlaitteisto 10 kuiturainakonetta varten. Kaavinlaitteiston 10 pituus vastaa oleellisesti kuiturainakoneen leveyttä, joka tavallisesti on useita metrejä. Pituudella tarkoitetaan tässä kuiturainakoneen poikkisuuntaista mittaa. Esimerkiksi kuivatus-sylinterillä 11 kaavinlaitteisto ulottuu koko kuivatussylinterin 10 11 matkalle (kuva 2b). Kaavinlaitteistoon 10 kuuluu kuitulujit-teista muovimateriaalia oleva teräpidinosa 16. Sovelluksen teräpidinosa on pultruusiolla hiilikuidusta valmistettu profiili, joka voidaan valmistaa täysmittaisena. Tällainen teräpidinosa on kevyt, mutta jäykkä. Teräpidinosaan 16 on sovitettu 15 kaavinterä 17 sekä esitetyssä sovelluksessa myös paininterä 18. Teräpidinosaan 16 on lisäksi järjestetty päänvientiosa 15, johon kuuluu irrotuspuhallus 19 päänvientinauhan 36 irrottamiseksi. Irrotuspuhallusta käytetään vain päänviennin aikana, mutta kaavinterä on tuotannon ajan kosketuksessa kaavittavaan pintaan. 20 Kuvassa 1 päänvientinauha 36 irrotetaan kuivatussylinterin 11 pinnalta kaavinterän 17 pitäessä pinnan puhtaana.

Keksinnön mukaan päänvientiosa 15 on metallia ja päänvientiosa 15 on järjestetty kuiturainakoneen poikkisuunnassa teräpidinosan 25 16 jatkeeksi. Toisin sanoen päänvientiosa muodostaa osan kaavin-eo ^ laitteiston kokonaispituudesta. Metalliseen päänvientiosaan

C\J

^ voidaan työstää tarkasti pieniäkin reikiä irrotuspuhallusta ? varten. Irrotuspuhallus 19 esitetään kuvassa 3b nuolella, oo Päänvientiosaan 15 työstetyt ilmapuhallusreiät 20 on suunnattu x £ 30 siten, että irrotuspuhallus 19 osuu kuivatussylinterin pintaan g ennen kaavinterää. Teräpidinosan jatkeeksi sovitettuna päänvien- co ...

m tiosa ei lainkaan korota kaavinlaitteiston korkeutta. Siten oo o kaavinlaitteisto on helposti sijoitettavissa ahtaisiinkin

CM

positioihin. Samalla jää muodostumatta epäedulliset kohoumat ja 35 ulkonemat, jolloin päänvientinauha kulku säilyy häiriöttömänä, 4 mikä nopeuttaa päänvientiä ja lisää sen onnistumisen todennäköisyyttä .

Edullisesti päänvientiosan 15 poikkileikkausprofiili vastaa 5 oleellisesti teräpidinosan 16 poikkileikkausprofiilia. Tällöin päänvientiosasta huolimatta kaavinlaitteisto säilyy koko pituudeltaan samanmuotoisena, jolloin vältetään epäedulliset vaikutukset kuiturainan ja erityisesti päänvientinauhan kulkuun. Samalla kaavinlaitteisto on helposti puhdistettavissa.

10 Päänvientiosan 15 ja teräpidinosan 16 poikkileikkausprofiilit poikkeavat kuitenkin hiukan, sillä päänvientiosaan 15 kuuluva otsapinta 21 on madallettu (kuvat 3a ja 3b). Tällöin päänvien-tinauha kulkee päänvientiosan 15 yli häiriöttä törmäämättä 15 mihinkään ulokkeeseen. Metallimateriaali mahdollistaa madaltamisen, vaikka otsapinnan osana oleva niin sanottu ylähuuli onkin kaavinlaitteiston kuormitettavuuden ja kestävyyden kannalta kriittinen kohta. Metallinen ylähuuli voidaan muodostaa muovi-komposiittista ylähuulta ohuemmaksi kestävyyden vaarantumatta.

20

Edullisesti päänvientiosa on pursotettu metalliprofiili. Tällöin päänvientiosaan saadaan helposti teräpidinosaa vastaava muoto.

Samalla saadaan muodostettua ilmakammio 22 irrotuspuhallusta 19 varten. Otsapintaan 21 työstetään ilmakammioon 22 ulottuvat 25 ilmapuhallusreiät 20 ja päänvientiosan 15 päähän järjestetään co ^ llmayhde 23. Esimerkkeinä metalleista, joilla on hyvä pursotet- c\j ^ tavuus, tyostettavyys ja korroosionkesto mainitaan alumiini ja S5 kupari.

co

X

g; 30 Yhtenevistä poikkileikkausprofiileista on lisäksi merkittävää g etua, sillä kaavinlaitteistoon kuuluu yksi kantaosa 24, joka on co io sovitettu päänvientiosalle 15 ja teräpidinosalle 16 yhteiseksi, co o Tällöin päänvientiosa ja teräpidinosa kääntyvät saman nivelpis- c\j teen suhteen samalla liikeradalla. Tässä kantaosassa 24 on uloke 35 25, jota vastaava ura 26 on niin päänvientiosassa 15 ja teräpi-dinosassa 16. Uloke ja ura on siten muotoiltu, että niiden 5 välille muodostuu muotolukitus, joka kuitenkin sallii toisiinsa päittäin liitettyjen päänvientiosan 15 ja teräpidinosan 16 vetämisen kuiturainakoneen poikkisuunnassa ulos ja vastaavasti työntämisen takaisin paikoilleen. Siten kaavinlaitteiston 5 huolto- ja korjaustoimenpiteet ovat helppoja ja nopeita.

Edellä olevan mukaisesti kaavinlaitteistoon kuuluu yksi kaavin-terä 17 ja yhdet kuormitusvälineet 27, jotka edullisesti on sovitettu päänvientiosalle 15 ja teräpidinosalle 16 yhteisiksi. 10 Siten päänvientiosasta huolimatta kaavinlaitteisto toimii koko pituudeltaan samanlaisesti. Tällöin kaavinlaitteistoa voidaan käyttää normaalisti, vaikka käytetään päänvientiosaa 15. Tässä kuormitusvälineet 27 muodostuvat yhdestä kuormitusletkusta 28, joka on sovitettu teräpidinosan 16 ja kantaosan 24 välille. 15 Paineistettuna kuormitusletku laajenee kuormittaen kaavinterää 17. Paineistus poistamalla ja tarvittaessa ilmaa pois imien kuormitusletku litistyy, jolloin kaavainterä 17 irtoaa kaavittavasta pinnasta. Tällöin kaavinterä 17 ja sitä tukeva paininterä 18 voidaan vetää kuiturainakoneen poikkisuunnassa ulos ja 20 vastaavasti työntää takaisin paikoilleen. Myös kuormitusletku voidaan irrottaa ja kiinnittää samalla tavalla. Kuvassa 3b esitetään myös pultti 29, jolla kantaosa 24 kiinnitetään esimerkiksi kaavinpalkkiin. Pultteja on useampia kaavinlaitteiston pituudella.

25 co ς Esitetyssä sovelluksessa konesuunnassa päänvientiosaan 15 kuuluu cm ^ pidennetty vientitaso 30 päänvientinauhaa varten. Tällöin o .....

varmistetaan paanvientinauhan kulku haluttuun suuntaan. Tässä co vientitaso 30 on ruuveilla 31 irrotettavasti kiinnitetty pään-x £ 30 vientiosaan 15. Tällöin yhdenlaiseen päänvientiosaan voidaan g kiinnittää halutunlainen vientitaso kuhunkin käyttötarkoituk- co co seen. Toisin sanoen vientitason pituutta ja jopa muotoa voidaan o muuttaa. Vientitasoa 30 varten päänvientiosaan 15 on järjestetty lovi siten, että vientitason ja päänvientiosan pinnat ovat 35 samalla tasolla. Tällöin vältetään päänvientinauhan kulkua häiritsevien ja irtoainesta keräävien rappujen syntyminen.

6

Lisäksi päänvientiosaan 15 kuuluu vientipuhallus 32, joka on sovitettu konesuunnassa ennen vientitasoa 30. Tällöin vientipuhallus seuraa vientitason pintaa muodostaen Coanda-efektin, joka kuljettaa päänvientinauhaa muodostaen samalla voitelevan ilma-5 patjan. Tällöin päänvientinauha seuraa tarkasti vientitasoa saaden samalla eteenpäin vievää voimaa. Siten päänvientinauha kulkee varmasti avoimen välin yli kuivatussylinterin ja kuiva-tusviiran muodostavaan sulkeutuvaan kitaan. Myös vientipuhallus-ta 32 varten päänvientiosassa 15 on toinen ilmakammio 33, johon 10 järjestetään toiset ilmapuhallusreiät 37, ja johon kiinnitetään toinen ilmayhde 34. Siten irrotuspuhallusta ja vientipuhallusta voidaan säätää toisistaan riippumatta. Myös reikäkoko ja reikien välimatka voidaan valita erilaisiksi. Ilmapuhallusreiät 20 ja 37 aukeavat edullisesti suoraan otsapinnan 21 ja jättöpinnan 15 tasoon. Tällöin päästään entistä matalampaan rakenteeseen ilman päänvientiosan olkapintoja.

Kaavinlaitteiston kokonaispituuteen nähden päänvientiosa on suhteellisen lyhyt. Tarkemmin sanottuna kuiturainakoneen poik-20 kisuunnassa päänvientiosan 15 pituus on 300 - 1000 mm, edullisesti 500 - 800 mm. Päänvientialue on kuitenkin niin leveä, että hiukan sivuun tuleva päänvientinauha irtoaa varmasti kuivatussylinterin pinnalta ja tarttuu vientipuhalluksen otteeseen. Samalla vientipuhallus keskittää päänvientinauhan oikealle 25 kohdalle ja päänvientinauhaa tehokkaasti eteenpäin, co δ

CM

, Esitetyssä sovelluksessa kaavinlaitteiston kummassakin päässä on

CD

? korvakkeet 35, joista teräpidinosan ja päänvientiosan muodosta- co maa kokonaisuutta voidaan vetää. Kyseinen kokonaisuus muodostaa x £ 30 toiminnallisen kokoleveän teräpitimen, jota voidaan käyttää g normaalisti, mutta johon kuitenkin kuuluu päänvientiominaisuus.

CD

co Yllättäen siis teränpidintä käytetään päänvientilaitteena δ kokoleveässä kaavinlaitteessa. Esitetyssä keksinnön mukaisen c\j kaavinlaitteiston sovelluksessa on komposiittisen teränpidinosan 35 jatkeeksi yhdistetty alumiiniprofiilista tehty päänvientiosa. Päänvientialueella päänvientiosassa on ilmakammiot ja niissä 7 ilmapuhallusreiät. Teräpidinosan ja päänvientiosan muodostaman teräpitimen yhdistää yksi yhtenäinen paininterä, kuormitusletku ja kantaosa. Jopa jo olemassa olevia komposiittiteräpitimiä voidaan hiukan lyhentää ja kiinnittää sen jatkeeksi keksinnön 5 mukainen päänvientiosa muiden komponenttien säilyessä ennallaan. Tällöin koneuusinnoissa kaavinlaitteistoon saadaan yksinkertaisesti päänvientiominaisuus helposti ja nopeasti ilman ongelmia tilanahtaudesta.

10 Varsinkin alumiinia voidaan työstää tarkasti, jolloin päänvien-tiosaan saadaan muodostettua pieniäkin reikiä. Komposiittimateriaalin lämpölaajeneminen on vähäistä ja suhteellisen lyhyt päänvientiosa lämpöpitenee vain vähän. Lisäksi eri osien väliset liitokset ovat uivia juuri pituussuunnassa. Tällöin erilaisista 15 lämpölaajenemista mahdollisesti aiheutuvat voimat eivät väännä rakennetta. Pursottamalla voisi valmistaa täysleveän teräpitimen myös metallista, mutta lopputulos olisi painava eikä se olisi tarpeeksi mitta- ja muototarkka. Teräpidinosan ja päänvientiosan välissä on kohdistuspalat ja kiinnityspultit, jolloin rakenne 20 säilyy välyksettömänä ja kaavinlaitteisto toimii samanlaisesti koko pituudelta. Keksinnön mukaisilla materiaalivalinnoilla ja rakenneratkaisulla aikaansaadaan hyvin kevyt ja matala rakenne, josta puuttuvat haitalliset ulokkeet. Toisin sanoen teräpitimeen ei tarvitse kiinnittää mitään ylimääräistä, jolloin yläpinta on 25 tasainen. Tällöin päänvientinauhan kulku säilyy häiriöttömänä ja co i- kaavinlaitteiston puhtaanapito on helppoa. Samalla kaavinlait- c\j , teisto paanvientiommaisuudella varustettunakin mahtuu ahtaisiin

CD

? positioihin, co

X

g 30 Keksinnön mukaista päänvientiominaisuudella varustettua kaavin- oo laitteisto voidaan käyttää muuallakin kuiturainakoneella kohdasin sa, jossa tarvitaan kaavintaa ja päänvientiä. Kuivatussylinterin co o sijasta kaavittava pinta voi olla tela tai jopa hihna. Lisäksi cvj sulkeutuvan kidan sijasta päänvientinauhaa voidaan viedä esimer-35 kiksi jollekin toiselle päänvientivälineelle kuten esimerkiksi alipainehihnakuljettimelle tai päänvientiköysille.

8

Metallin pursotuksessa metallimateriaalia puristetaan matriisin läpi. Matriisin muoto kopioituu pursotettuun materiaaliin. Matriisi voidaan muotoilla melko vapaasti ja siten aikaansaada monimutkaisiakin muotoja, kuten keksinnön mukaisessa päänvien-5 tiosassa, joka on yksi pursotettu metallikappale. Lähes kaikkia metalleja voidaan pursottaa, mutta alumiini erilaisilla seostuksilla lienee yleisin pursotettu metalli. Seostuksella voidaan vaikuttaa metallin ominaisuuksiin, kuten työstettävyyteen ja korroosionkestoon. Pursotettava metalli on aihiona, kuten 10 tankona tai sitten jauheena.

co δ

CVJ

co o co

X

cc

CL

CO

CO

CO

LO

CO

δ C\l

Claims (10)

1. Kaavinlaitteisto kuiturainakonetta varten, jonka kaavin-laitteiston (10) pituus vastaa oleellisesti kuiturainakoneen 5 leveyttä, ja johon kaavinlaitteistoon (10) kuuluu kuitulujit-teista muovimateriaalia oleva teräpidinosa (16) ja siihen järjestetty päänvientiosa (15), johon kuuluu irrotuspuhallus (19) päänvientinauhan (36) irrottamiseksi, tunnettu siitä, että päänvientiosa (15) on metallia ja päänvientiosa (15) on järjes-10 tetty kuiturainakoneen poikkisuunnassa teräpidinosan (16) j atkeeksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaavinlaitteisto, tunnettu siitä, että päänvientiosan (15) poikkileikkausprofiili vastaa 15 oleellisesti teräpidinosan (16) poikkileikkausprofiilia.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kaavinlaitteisto, tunnettu siitä, että päänvientiosaan (15) kuuluva otsapinta (21) on madallettu. 20

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kaavinlaitteisto, tunnettu siitä, että päänvientiosa (15) on pursotettu metalliprofiili .

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kaavinlaitteisto ^ to, tunnettu silta, että kaavinlaitteistoon kuuluu yksi kantaosa c\j i (24), joka on sovitettu päänvientiosalle (15) ja teräpidmosalle co ° (16) yhteiseksi, oo X £ 30

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen kaavinlaitteis- g to, tunnettu siitä, että kaavinlaitteistoon kuuluu yksi kaavin- co LO terä (17) ja yhdet kuormitusvälineet (27), jotka on sovitettu δ päänvientiosalle (15) ja teräpidinosalle (16) yhteisiksi. CVJ

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen kaavinlaitteis-to, tunnettu siitä, että konesuunnassa päänvientiosaan (15) kuuluu pidennetty vientitaso (30) päänvientinauhaa (36) varten.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen kaavinlaitteisto, tunnettu siitä, että vientitaso (30) on irrotettavasti kiinnitetty päänvientiosaan (15).

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen kaavinlaitteisto, 10 tunnettu siitä, että päänvientiosaan (15) kuuluu vientipuhallus (32), joka on sovitettu konesuunnassa ennen vientitasoa (30).

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen kaavinlaitteisto, tunnettu siitä, että kuiturainakoneen poikkisuunnassa 15 päänvientiosan (15) pituus on 300 - 1000 mm, edullisesti 500 -800 mm. co δ c\j i CD O co X cc CL CO CD CD LO CO O CM