FI65107B - Foerfarande och anordning foer tillverkning av vals med mjuk belaeggning exempelvis en saokallad pappersvals till en kalander - Google Patents

Description

65107

Menetelmä ja laite pehmeäpäällysteisen telan esim. kalenterin ns. paperitelan valmistamiseksi Förfarande och anordning för tillverkning av vals med mjuk beläggning exempelvis en säkallad pappersvals tili en kalander

Keksinnön kohteena on menetelmä pehmeäpäällysteisen telan, esim. kalenterin ns. paperitelan valmistamiseksi, jossa menetelmässä pehmeän päällysteen tarpeellinen kovuus saadaan aikaan puristamalla päällyste-materiaalia telan aksiaalisuunnassa, jossa menetelmässä käytetään sen/ 5 niiden jäähtyessä syntyviä kutistusvoimia.

Keksinnön kohteena on lisäksi menetelmän toteuttamisessa käytetty laite, joka käsittää runko-osan.

10 Pehmeäpäällysteisiä teloja käytetään ennestään tunnetusti esim. paperin tai kartongin superkalantereissa. Paperikoneiden ja samalla super-kalantereiden ajonopeuksien kasvaessa on päädytty sellaisiin kalan-terirakenteisiin, joissa pehmeäpäällysteiset kalanteritelat muodostavat kukin vain yhden superkalanteroimisnipin kovan kalanteritelan 15 kanssa. Kahta nippiä ei voida käyttää, koska pehmeäpäällysteinen tela kuumentuisi liiaksi suurilla ajonopeuksilla. Edellä mainitut seikat ovat osaltaan aikaansaaneet sen, että tarvitaan taipumakompensoituja pehmeäpäällysteisiä teloja. Taipumakompensointilaitteet puolestaan vaativat tilan sylinterin sisällä, joten ei voida kyseisissä yhteyksissä 20 enää käyttää tunnettuja massiivisella umpivaipalla varustettuja teloja.

Eräs esimerkki taipumakompensoidusta pehmeäpäällysteisestä telasta on hakijan kanadalaisessa patentissa n:o 1 070 535 (vastaa DE-OS 2 737 346) esitetty kahdella erillisellä taipumakompensointielimellä tai -vyöhyk-25 keellä varustettu pehmeäpäällysteinen tela.

Ennestään tunnetusti pehmeäpäällysteisissä teloissa käytetään päällystemateriaalina paperista leikattuja renkaita, nahkaa, puuvillaa, kangasta tai muuta vastaavaa.

2 65107

Vaikka puhutaan pehmeäpäällysteisistä teloista, on kalanteritelan päällyste saatava kuitenkin verraten kovaksi sopivan silitys- ja kiil-lotusefektin aikaansaamiseksi. Päällysteen kovuus saadaan aikaan tunnetusti puristamalla päällystemateriaalia telan aksiaalisuunnassa.

5 Tämän puristuksen yhteydessä tarvitaan erittäin suuria voimia, jotka on aiemmin saatu aikaan erityisillä hydraulisilla puristimilla. Mainitut hydrauliset puristimet tulevat kuitenkin erittäin suurikokoisiksi ja kalliiksi. Tämän keksinnön tarkoituksena onkin saada aikaan menetelmä ja laite pehmeäpäällysteisen telan valmistamiseksi ja etenkin päällys-10 teen aksiaaliseksi puristamiseksi siten, että menetelmä voidaan toteuttaa yksinkertaisesti laitteella, joka on rakenteeltaan yksinkertainen ja verraten halpa.

Keksinnön lisätarkoituksena on aikaansaada laite, jolla pehmeän pääl-15 lysteen aksiaalisen puristuksen ja kiristyksen lisäksi voidaan päällyste samassa yhteydessä lukita telavaipalle lopulliseen asemaansa.

Edellä esitettyihin päämääriin pääsemiseksi keksinnön menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että pehmeän päällysteen puristus 20 lopulliseen tiukkuuteen saadaan aikaan siten, että valmistettavan telan runkoputken sisälle järjestetään mainitun päällysteen teon ajaksi akseli tai akseliryhmä, jota venytetään lämmittämällä, jossa venytetyssä tilassa akselin tai akseliryhmän ulko-osa yhdistetään elimiin, jotka välittävät aksiaalisen puristuksen telan runkoputken päälle tehtyyn 25 pehmeään päällysteeseen ja että mainitun akselin tai akseliryhmän annetaan jäähtyä ja kutistua siten, että kutistusvoimat puristavat pehmeää päällystettä telan aksiaalisuunnassa.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan pääasiallisesti tunnus-30 omaista se, että mainittuun runko-osaan on kiinnitetty pitkänomainen akseli tai vastaava akseliryhmä, jonka yhteydessä on elimet, joiden avulla päällystettävän telan runkoputki kiinnitetään mainitun akselin tai akseliryhmän päälle ja että mainittu akseli tai akseliryhmä on varustettu lämmityslaitteilla esim. sähkövastuksilla, joilla akselia tai 35 vastaavaa akseliryhmää venyttävä lämmitys suoritetaan.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyyn keksinnön erääseen sovellu- 3 65107 tusesimerkkiin, jonka yksityiskohtiin keksintö ei ole mitenkään ahtaasti rajoitettu.

Kuvio 1 esittää aksonometrisenä kuvantona paperitelan valmistumassa ole-5 vaa päällystettä.

Kuvio 2 esittää aksiaalisena leikkauksena keksinnön mukaista laitetta ja sillä valmistumassa olevaa paperitelaa päällysteineen.

10 Kuvio 3 esittää samaa kuin kuvio 2 paperitelan päällysteen valmistuksen alkuvaiheessa.

Kuvion 1 mukaisesti telalla on sylinterimäinen vaippa esim. teräksestä tehty runkoputki 10, jonka sisällä on aukko 11. Runkoputken 10 päälle 15 on keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta hyväksikäyttäen valmistettu pehmeä päällyste 20 esim. lukuisista vierekkäisistä paperirenkaista. Aukon 11 sisään (halkaisija D^) tulee tarvittaessa telan akseli ja tai-pumakompensointilaitteet, joita sinänsä tunnettuina ei tässä yhteydessä ruveta tarkemmin selostamaan. Kuvion 1 merkinnöin runkoputken 10 20 vahvuus on (D2~D^)/2 ja pehmeän päällysteen 20 vahvuus on (0^-02)/2. Päällysteen 20 vahvuus on tyypillisesti n. 100...150 mm.

Paperin asemesta pehmeän päällysteen 20 materiaalina voidaan käyttää puuvillaa, kangasta, nahkaa tai muuta vastaavaa. Päällysteen 20 kovuus 25 tehdään käyttötarkoituksen mukaisesti. Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan saada aikaan riittävän suuri kovuus myös sellaisiin super-kalanterin pehmeisiin teloihin, joiden pyörimisnopeus on luokkaa 1000 r/min. Näin nopeakäyntisissä superkalantereissa ei voida käyttää kahta nippiä pehmeän telan liiallisen kuumentumisen vuoksi. Käytettäes-30 sä täten pehmeän telan yhteydessä vain yhtä nippiä, on edullista että pehmeä tela on taipumasäädetty, mikä vaatii aukon 11 telan keskelle.

Kuvioiden 2 ja 3 mukaisesti pehmeäpäällysteisen 20 telan valmistus-laite käsittää vaakarungon 18, jonka toisessa päässä on pystyrunko 19.

35 Pystyrunkoon 19 on kiinnitetty liitoksella 17 pitkänomainen akseli 15. Akselin 15 kiinnityspään 17 puoleisessa osassa on kartiomainen osa 16, jonka päälle on sovitettu päätylaippa 14. Päätylaipassa 14 on olake, 4 65107 jonka varaan telan runkoputki 10 on kiinnitetty.

Kuvion 3 mukaisesti runkoputkella 10 on työjatke, joka muodostuu kahdesta kaksiosaisesta rengasosasta 22, jotka ovat akselin 15 päällä.

5 Rengasosien 22 päällä on lieriöosa 21, jonka läpimitta vastaa runko-putken 10 läpimittaa.

Pehmeän päällysteen 20 teko akselin 15 päälle sovitetulle runkoputkelle 10 aloitetaan kiinnittämällä runkoputken 10 laipan 14 puoleiseen pää-10 hän päätyrengas 13. Tämä kiinnittäminen tapahtuu esim. kutistusliitok-sella siten, että rengas 13 lämmitettynä työnnetään putken 10 päälle ja renkaan 13 jäähtyessä syntyy sinänsä tunnettu puristusliitos. Tämän jälkeen sijoitetaan rengasta 13 vasten joukko paperista tai vastaavasta leikattuja renkaita, jotka ovat aksiaalisuunnassa verraten elastisia 15 ja kimmoisia.

Mainittu rengaserä kiristetään kuvion 3 mukaisesti erityisellä hydraulisella puristuslaitteella, joka käsittää vaunun 39. Mainittu vaunu 39 liikkuu pyörillä 40 vaakarungon 18 yhteydessä esim. kiskoilla tai uril-20 la akselin 15 ja runkoputken 10 aksiaalisuunnassa. Vaunussa 39 on esim. rengasosa tai muu vastaava runko-osa 31, joka menee väljästi runkoputken 10 ympärille. Runko-osassa 31 on useita hydraulisylinterejä 32 esim. neljä kappaletta tasavälein. Sylinterien 32 männänvarret 33 on liitetty yhteellä 34 toiseen renkaaseen 35, joka puolestaan painaa puristus-25 rengasta 36.

Kun vaunu 39 on lukittu paikoilleen esim. vaakarungossa 18 olevien reikien 41 läpi menevällä tapilla 42, johdetaan sylintereihin 32 paine, jolla puristusrenkaan 36 välityksessä puristetaan rengaserää 20’.

30 Puristuspaine jätetään päälle tarvittaessa pitkäksikin aikaa esim.

vuorokausiksi, jolloin saadaan päällyste-erä 20’ puristumaan pehmeän päällysteen 20 kovuuden edellyttämään alkujännitykseen.

Edellä selostetulla tavalla esipuristetun rengaserän 20' viereen tuo-35 daan toinen rengaserä sen jälkeen kun vaunu 39 on väliaikaisesti siirretty pois paikaltaan.

Il 5 65107

Kun runkoputken 10 tarpeellinen pituus on edellä esitetyllä tavalla saatu päällystetyksi pehmeällä päällysteellä 20, suoritetaan keksinnön mukaisella laitteella kuvion 2 mukaisesti päällysteen 20 lopullinen puristaminen seuraavalla tavalla. Työjatkeen 21 päälle tuodaan lieriö-5 osa 25, jossa on akselin 15 ulkopään 15' päälle sopiva päätylaippa 26. Lieriöosa 25 on järjestetty akselin 15 suunnassa siirtyväksi pyörillä 38 varustetulla toisella vaunulla 37. Kun pehmeä päällyste 20 on esi-puristettu edellä selostetulla tavalla, sijoitetaan päätyrengasta 13 vastaava toinen päätyrengas 44 lämmitettynä ja siten venyneessä tilas-10 sa runkoputken 10 päälle. Tätä ennen on akselin 15 sisälle tai yhteyteen sovitettuihin sähkövastuksiin 43 tai vastaaviin kytketty teho sähköverkosta 29, joka on merkitty kuvioon 2 kaaviollisesti. Akseli 15 on saatu lämmityksen ansiosta venymään riittävässä määrin ja tässä venyneessä tilassa akselin 15 ulkopään 15' yhteydessä olevalle kier-15 teelle 28 kierretään mutteri 27, jolla kiristetään lieriöosa 25 tiukasti lämmitettynä venytettyä rengasta 44 vasten. Rengas 36 puristaa päällystettä 20. Tämän jälkeen akselin 15 lämmitysteho katkaistaan ja akseli 15 ja runkoputken 40 välisestä tilasta 11 puhalletaan aukkojen 23,45,46 kautta jäähdytysilmaa (nuolet ja F2)· Akselin 15 jäähtyes-20 sä sen pituus lyhenee ja lieriöosan 25 välittämällä voimalla pääty-rengas 44 puristaa pehmeän päällysteen 20 lopulliseen tiukkuuteensa.

Kun akselin 15 ja päätyrenkaan 44 jäähtyminen vaiheistetaan sopivalla tavalla, saadaan automaattinen päällysteen 20 lopullinen aksiaalinen kiristys ja renkaan 44 ja päällysteen 20 keskeinen lukitus samalla ker-25 taa. Mainittu vaiheistus on järjestettävä siten, että ensin akseli 15 jäähtyy ja kutistuu ja sen jälkeen vasta päätyrengas 44 lopullisesti lukkiutuu kutistusliitoksella runkoputken 10 päälle. Kun rengas 44 on lukittunut paikoilleen voidaan vaunu 37 poistaa mutterin 27 irrottamisen jälkeen, jolloin päällysteen 20 puristusvaihe on loppuun suo-30 ritettu. Akseli 15 on vain työkalu, jonka päältä runkoputki 10 pääl-lysteineen 20 poistetaan edellä selostettujen työvaiheiden jälkeen.

Käytännössä on havaittu, että n. 70°C:n akselin 15 lämmityksellä saadaan aikaan akselilla 15 päällysteeseen 20 kohdistuva puristusvoima, 35 jonka suuruus on n. 2 MN.

6 65107

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella.

I;

Claims (10)

1. Menetelmä pehmeäpäällysteisen telan, esim. kalenterin ns. paperi-telan (10,20) valmistamiseksi, jossa menetelmässä pehmeän päällysteen tarpeellinen kovuus saadaan aikaan puristamalla päällystemateriaalia (20) telan aksiaalisuunnassa, jossa menetelmässä käytetään hyväksi 5 akselin (15) tai akseleihin sen/niiden jäähtyessä syntyviä kutistus-voimia, tunnettu siitä, että pehmeän päällysteen (20) puristus lopulliseen tiukkuuteen saadaan aikaan siten, että valmistettavan telan runkoputken (10) sisälle järjestetään mainitun päällysteen (20) teon ajaksi akseli (15) tai akseliryhmä, jota venytetään lämmittämällä, 10 jossa venytetyssä tilassa akselin (15) tai akseliryhmän ulko-osa (15') yhdistetään elimiin (25,36,44), jotka välittävät aksiaalisen puristuksen telan runkoputken (10) päälle tehtyyn pehmeään päällysteeseen (20) ja että mainitun akselin (15) tai akseliryhmän annetaan jäähtyä ja kutistua siten, että kutistusvoimat puristavat pehmeää päällystettä (20) 15 telan aksiaalisuunnassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pehmeä päällyste (20) lukitaan akslaalisesti runkoputkelle (10) samassa yhteydessä kun pehmeää päällystettä (20) puristetaan lopulliseen 20 tiukkuuteensa telan aksiaalisuunnassa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pehmeän telanpäällysteen lukitus runkoputkelle (10) tapahtuu käyttämällä päätyrengasta (44) tai vastaavaa lukituselintä, joka saatetaan 25 lämmitetyssä ja täten venyneessä tilassa akslaalisesti puristettavaa pehmeää päällystettä (20) vasten ja että mainitun päätyrenkaan (44) jäähtyminen ja mainitun akselin (15) tai akseliryhmän jäähtyminen vaiheistetaan keskenään siten, että päällystettä akslaalisesti puristettaessa päätyrengas (44) kiristyy runkoputken (10) päälle täten sopi-30 vassa vaiheessa lukiten sinänsä tunnetulla kutistusliitoksella pehmeän päällysteen (20) runkoputkelle (10).

4. Patenttivaatimuksen 1,2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siltä, että pehmeä päällyste (20) tuodaan runkoputken (10) päälle 35 useassa erässä (20'), joita eriä (20') kutakin esipurlstetaan erityisellä hydraulisella puristuslaitteella (32,33,34,35,36,39,40,41,42). 3 65107

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siltä, että mainitun hydraulisen puristuslaitteen (32,33,34,35,36,39,40,41,42) puristus lukitaan vaikuttamaan erityisillä elimillä (41,42) verraten pitkäksi ajaksi esim. vuorokausiksi, että mainittu aksiaalinen puristus 5 vapautetaan ja runkoputkelle (10) lisätään seuraava päällyste-erä ja mainittu aksiaalinen esipuristusvaihe toistetaan ja että mainittuja menetelmävaiheita toistetaan niin, että saadaan esipuristettu pehmeä päällyste (20), joka puristetaan lopulliseen tiukkuuteensa ja kovuuteensa keksinnön menetelmän mukaisesti. 10

6. Patenttivaatimuksen 1,2,3,4 tai 5 mukaisen menetelmän toteuttamisessa käytetty laite, joka käsittää runko-osan (18,19), tunnettu siltä, että mainittuun runko-osaan on kiinnitetty pitkänomainen akseli (15) tai vastaava akseliryhmä, jonka yhteydessä on elimet (14,22), 15 joiden avulla päällystettävän telan runkoputki (10) kiinnitetään mainitun akselin (15) tai akseliryhmän päälle ja että mainittu akseli (15) tai akseliryhmä on varustettu lämmityslalttellla esim. sähkövastuksilla (43), joilla akselia (15) tai vastaavaa aksellryhmää venyttävä lämmitys suoritetaan. 20

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu yksi pitkänomainen akseli (15), jonka toinen pää on vapaa ja jonka kiinnityspään (17) puoleiseen päähän on järjestetty laippa (14) tai vastaava, jonka yhteyteen päällystettävän telan runko- 25 putken (10) toinen pää tukeutuu ja että mainitun akselin (15) toisessa päässä on telan runkoputkea (10) tukevat rengasosat (22), joiden päälle on järjestetty sylinterimäinen runkoputken (10) työjatke (21).

7 65107

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että 30 laitteeseen kuuluu lieriöosa (25), joka on järjestetty vaunun (37,38) tai vastaavan varassa liikkuvaksi mainitun akselin (15) aksiaalisuun-nassa, että mainitun sylinteriosan (25) päätylaipan (26) yhteydessä on aukko, johon mainitun akselin (15) ulko-osa (15') sopii ja että akselin (15) mainitun ulkopään (15') ja mainitun lieriöosan (25) pää-35 dyn (26) välillä on kytkentälaite esim. kierreosa (28) ja mutteri (27), jolla akseli (15) ja pehmeää päällystettä (20) puristava lieriöosa (25) kytketään toisiinsa akselin (15) kutistumisvaiheessa. 9 65107

9. Patenttivaatimuksen 6,7 tai 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu toimintayksikkönä hydraulinen esipu-ristinlaite, joka käsittää vaunuosan (39,40,41), jolla esipuristin-laite liikkuu alarungon (18) yhteydessä, että mainittuun vaunuosaan (39) 5 on kytketty rengasosa (31) tai vastaava, joka sopii päällystettävän telan runkoputken (10) päälle ja että mainitussa rengasosassa (31) on joukko hydraulisylinterejä (32), jotka on kytketty rengasosaan (36), jolla runkoputken (10) päälle tuotuja päällyste-eriä (20') esipuriste-taan. 10

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että viimemainitussa vaunussa (39) on lukituslaitteet (41,42), joilla vaunu lukitaan rungon (18) yhteyteen esipuristuksen ylläpitämiseksi. 65107