FI65640C - On-machine superkalande foer papper - Google Patents

Description

2 65640

Kalentereissa käytetyt telat ovat joko kovia teloja tai pehmeitä teloja. Kovilla teloilla tarkoitetaan tässä yhteydessä teloja, joiden materiaali on esim. kokillivalua tai terästä ja joiden kova pinta on sileäksi hiottu. Pehmeillä teloilla taas tarkoitetaan seuraavassa teloja, joiden pinta on joustavaa materiaalia.

Pehmeiden telojen joustavana materiaalina käytetään yleisesti paperia, jonka kerrokset on ladottu telan akselin ympärille ja puristettu yhtenäiseksi tiiviiksi telan päällysteeksi.

Seuraavassa käytetään nimitystä "pehmeä nippi" tarkoittamaan pehmeän telan ja kovan telan välistä kosketusllnjaa. Vastaavasti "kova nippi" tarkoittaa kosketuslinjaa, joka muodostuu kahden kovan telan väliin.

Konekalanterolnti voi tapahtua käsiteltävän paperin lajista ja sille asetetuista vaatimuksista riippuen vain yksinipplselläkin, siis yhden telaparin muodostamalla kalanterilla. Tavallisimmin konekalanteri käsittää kuitenkin 6-8 telaa, jotka siis muodostavat 5...7 nippiä.

Superkalanteroinnissa pyritään rainan molemmille puolille yleensä saamaan yhtäläinen kiilto. Tämän vuoksi pehmeitä nippejä täytyy olla vähintään kaksi ja lisäksi niin, että rainan kumpikin puoli tulee olemaan kovan telan pintaa vastassa. Erillisissä superkalantereissa on jopa 10 nippiparia.

Tuotannon tehostamiseksi paperin valmistuksessa on osoittautunut tarpeelliseksi pyrkiä aikaansaamaan kalanterlykslkkö, jossa yhdistyvät sekä konekalan-terin että superkalanterin toiminnot. Niinpä hakijan FI-patenttihakemuksessa n:o 761764 on esitetty paperikoneeseen liitettäväksi tarkoitettu on-machine superkalanteri. Tämä kalenteri koostuu tavanomaisten kovien telojen muodostamasta telapinosta ja olennaisesti yhtä suuresta määrästä pehmeitä teloja, jotka on sijoitettu telapinon ulkopuolelle muodostamaan kovia teloja vastaan pehmeitä nippejä.

Tämän tunnetun konekalanterin ja superkalanterin yhdistelmän avulla on mahdollista toivotulla tavalla suorittaa rainan superkalanterointi välittömästi paperikoneen jälkeen ilman välivaiheita. On kuitenkin osoittautunut, että eräissä tapauksissa itse kalanterointitulos, siis se superkiilto, joka pape- 65640 3 rille tällaisella kalanterointikäsittelyllä saadaan, ei ole aina tyydyttävä. On havaittu, että kiilto ei ole tasainen vaan laikullinen ts. rainassa esiintyy paikallisesti kiiltävämpiä kohtia. Niinikään on voitu todeta, että Tainalla on taipumus mustumiseen. Tämä johtuu osittain siitä, että kovat nipit ovat tarpeettoman kovia ja joustamattomia.

Esillä olevaan keksintöön liittyvän tekniikan tason osalta viitataan lisäksi FI-patenttiin n:o 55694 (Oy VJärtsilä Ab) sekä hakijan Fl-patenttihakemuksiin n:ot 793200 ja 793201. Esillä olevassa keksinnössä on lähdetty siitä havainnosta, että kalenterin pehmeät telat, kuten paperitelat, ovat varsin arkoja rikkoutumisille. Täten keksinnön tarkoituksena on aikaansaada kalanteri, jossa pehmeät telat ovat nopeasti vaihdettavissa. Tarkoituksena on myös saada aikaan hyötysuhteeltaan entistä parempi kalanteri, jonka seisokki-aikojen suhde tuotantoalkaan saadaan varsin pieneksi.

Ennestään tunnetaan sellaisia kalentereja, joissa kalanteri muodostuu kolmen tai useamman telan ryhmistä ja näissä tunnetuissa ratkaisuissa ei ole ollut mahdollista vaihtaa pehmeää telaa rataa katkaisematta. Eräissä tunnetuissa nelinippisissä kalantereissa on pehmeän telan vaihtaminen ajon aikana rataa katkaisematta mahdollista, mutta tällöin jää kuitenkin paperin toinen puoli täysin kalanteroimatta.

Keksinnön lisätarkoituksena on aikaansaada kalanteri, jossa eri nippien paineet ovat eriksensä ja toisistaan riippumattomasti säädettävissä. Tarkoituksena on myös aikaansaada siten rakenteeltaan avoin kalanteri, että paperi-radan levitys-, kostutus- ja kosteudenmittauslaitteet saadaan sijoitetuksi edullisesti ja tarvittaessa jopa jokaisen kalanterinlpin eteen. Tarkoituksena on myös sellaisen kalenterin aikaansaaminen, jossa radan pään vienti saadaan aikaan verraten yksinkertaisesti ja jossa kalanterissa on mahdollista levittää paperirata tunnettuja köysijärjestelmiä käyttäen esim. toisen ja neljännen nipin jälkeen. Tarkoituksena on myös sellaisen kalenterin aikaansaaminen, jossa pehmeää telaa vaihdettaessa tulee vaihdettavan nipin puoleinen raina-puoli kuitenkin kalanteroiduksi ainakin yhdellä nipillä siten, ettei kalan-terln tuotannon laatu ratkaisevasti putoa.

Edellä esitettyihin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että kalanteri muodostuu useista kalanteroitavan rainan kulun suunnassa peräkkäisistä pehmeän kalanteritelan ja kovan kalanteritelan 4 65640 pareittain muodostamista pehmeistä superkalanterolmisnipeistä, joiden välillä rainalla on pääasiallisesti vapaa juoksu ja että raina on ohjattu kulkemaan superkalanteroimisnippikohtien välillä pääasiallisesti vain kovien kalanteri-telojen ja mahdollisten johtotelojen ohjaamana.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityikohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovellutusesimerkkei-hin, joiden yksityiskohtiin keksintö ei ole rajoitettu.

Kuvio 1 esittää kaaviollisena sivukuvana keksinnön mukaista kalenteria, jossa on neljä nippiä pareittain päällekkäin.

Kuvio 2 esittää sellaista keksinnön toteutusta, jossa on neljä nippiä peräkkäin olennaisesti samassa vaakatasossa.

Kuvio 3 esittää kuvion 1 mukaisen kalenterin modifikaatiota ilman runkorakenteita.

Kuvio 4 esittää erästä keksinnön vaihtoehtoista toteutusta ilman kalanteri-runkorakenteita.

Kuvion 1 mukaisesti paperirainan W kalenteri muodostuu pystyrungoista 10 ja 13, joita yhdistää vaakarungot 11. Vaakarunkojen 11 päällä on välin päässä toisistaan pystyrungot 14 ja 15. Runkorakenteita 10-15 on kaksi rinnakkain kalanteritelojen pituuden mukaisella etäisyydellä toisistaan. Mainittuihin runkorakenteisiin on laakeroitu ja kannatettu kalanteritelat 21 ja 22, joita on kuvion 1 mukaisesti neljä paria, nimittäin telaparit 21a,22a;21b,22b;21c,-22c ja 21d,22d. Mainitut telaparit 21,22 muodostavat neljä kalanteroivaa pehmeää nippikohtaa A,B,C ja D, joiden kautta raina W kulkee. Rainan tuloa kalenteriin edeltävältä paperikoneen kuivatusosalta on merkitty viitteellä ja rainan poistumista kalenterista viitteellä W . Kalenterin lähtöpuo-lella on sinänsä tunnettu rullauslaite 18, jolle valmiiksi jatkuvana prosessina superkalanteroltu raina rullataan.

Kalanterin tulopuolella on neliöpainon ja kosteuden mittauslaite 16 ja tahtopuolella vastaava mittauslaite 17. Kalenteriin kuuluu lisäksi levitys- ja kireydenmittaustela 19 ja kostutuslaite 20.

5 65640

Kuvion 1 mukaisessa kalenterissa ovat telat 21 pehmeitä teloja esim. paperi-kerroksilla päällystettyjä, edellä selostetun kaltaisia teloja. Pienempiläpi-mittaiset telat 22 ovat kovia teloja esim. edellä mainitulla kokillivalua tai terästä olevalla sileällä pinnoituksella varustettuja teloja. Kovat telat 22 on varustettu sinänsä tunnetuilla taipumakompensointilaitteilla ja ovat esim. ns. Klstersteloja. Suurempiläpimittaiset pehmeät telat 21 voidaan tarvittaessa myös varustaa taipumakompensointilaitteilla. Taipumakompensointi ainakin leveämmissä kalentereissa on sekä kovissa että pehmeissä teloissa 21 ja 22 lähes välttämätön. Kapeammat kalenterit voidaan toteuttaa ilman että kumpikaan teloista 21 tai 22 varustetaan taipumakompensoinnilla. Tasaiseen viiva-paineeseen nipeissä, siinä tapauksessa ettei taipumakompensointia käytetä, voidaan pyrkiä sinänsä tunnetusti bombeeraamalla telat, mutta tällöin saadaan tasainen viivapaine vain tietyllä nippikuormituksella.

Rainan W kulkua nippien A-D välillä ohjaavat ohjaustelat 26 niin, että keksinnössä tarkoitettu rainan W kulku toteutuu.

Kuvion 1 mukaisesti kovat telat on laakeroitu runkorakenteisiin kiinteästi asennettuihin laakerikannattimiin 29. Sen sijaan pehmeät telat 20 on ripustettu vaakasuuntaisiin kaksivartisiin vipuvarsiin, jotka on nivelakseleilla 24 tuettu runkorakenteisiin. Vipuvarsien 23 toiseen päähän on kiinnitetty vaikuttamaan voimalaite 25 esim. hydraulinen sylinteri, jonka avulla teloja 21 ja niiden muodostamia nippejä A-D voidaan kuormittaa halutun suuruisella viivapaineella.

Kuten kuviosta 1 selviää on pehmeän ja kovan telan muodostamat kalanteritela-parit 21,22 sijoitettu siten ja rainan VJ kulku ohjattu nippien A,B,C ja D kautta siten, että kalanteriteloista ralnaa ohjaavana telana toimivat nimenomaan vain kovat kalanteritelat 22a,22b,22c,22d. Tässä yhteydessä on myös syytä toistaa se, että kovat telat 22 on ripustettu kiinteisiin kannattimiin 29, kun taas pehmeät telat 21 on sovitettu paikalleen asennoltaan säädettäviksi. Täten tehdään mahdolliseksi helposti vaurioituvien pehmeiden telojen 21, esim. paperitelojen, nopea vaihtaminen nimenomaan siten, ettei kalanterin työskentelyssä tapahdu seisokkeja rainan W katkon takia.

Keksinnön eräänä päämääränä onkin pehmeiden telojen 21 vaihtomahdollisuus nopeasti ja ilman käyntiseisokkeja. Tässä tarkoituksessa on alapuolisten 6 65640 pehmeiden telojen 21a ja 21b väliseen tilaan sovitettu valmiiksi varatela 40a. Koska tela 21a ei poikkeuta rainan W kulkua, ei telan 21a vaihtaminen aiheuta rainan V juoksussa katkoa. Tukipalkkien 11 yhteyteen on sijoitettu kuljetuslaitteet 35, joilla varatelaa 40a voidaan siirtää koneen poikkisuun-nassa.

Yläpuolisten pehmeiden telojen 21b ja 21c nopeaa vaihtamista varten on vara-tela 40b sijoitettu telojen 21b ja 21c väliin ja niiden välittömään läheisyyteen. Telat 21b ja 21c niiden vaurion tapahtuessa voidaan siirtää esim. paperikonesalin nosturilla paikaltaan ja varatela siirtää paikalleen johteita 41 käyttäen, jotka on laakeroitu runkopalkkeihin 11 nivelakselilla 42. Johteet 41 ovat käännettävissä, sen mukaan kumpaa telaa 21b,21c vaihdetaan, eri suuntiin kalteviksi voimalaitteella 43.

Kuvion 1 mukaisesti ovat kaikkien kalanteritelaparien 21,22 akselit pareittain keskenään olennaisesti samassa pystytasossa ja näin muodostuu kalenteriin neljä peräkkäistä vaakanippiä A,B,C ja D, siis sellaista nippiä, joissa raina W kulkee olennaisesti vaakasuunnassa.

Kuvio 2 esittää sellaista keksinnön sovellutusta, jossa on neljä peräkkäistä vaakanippiä A,B,C ja D, jotka ovat olennaisesti samassa vaakatasossa. Kalenterin runko muodostuu neljästä erillisestä pystyrungosta 10a,10b,10c ja lOe. Kuten kuvion 1 mukaisessa toteutusmuodossa kovat telat 22a,22b,22c ja 22d on tuettu kiinteillä laakerinkannattimilla 29 runkorakenteisiin ja pehmeät telat 21a,21b,21c ja 21d on laakeroitu edellä esitetyllä tavalla voimalaitteella 25 käännettäviin kaksivartisiin vipuvarsiin 23.

Kuvion 2 mukaisesti telojen 21a ja 21b väliin on sijoitettu valmiiksi vara-tela 40c. Runkojen 10c ja lOe väliin on pystyrungon lOd varaan sovitettu vaihtolaitteet ja varatela 40d teloille 21c ja 21d. Varatela 40d on kiinnitetty johteiden 41 keskelle, joita voidaan voimalaitteella 43 kääntää nivel-akselin 42 ympäri edellä selostetussa tarkoituksessa telojen 21c ja 21d vaihtamista varten.

Kuvion 2 mukaisesti on aikaansaatu sellainen kalenteri, joka on konstruktioltaan väljä siten, että nippien A,B,C ja I) väliin mahtuvat hyvin erilaiset tarpelliset laitteet, kuten kosteuden- ja klreydenmittauslaitteet sekä 7 65640 kostutuslaitteet, joita ei ole tarkemmin esitetty. Lisäksi runkorakenne tulee yksinkertaiseksi ja verraten halvaksi ja kalenteriin saadaan hyvin tilaa pehmeiden telojen vaihtolaitteille ja kyseisen vaihdon suorittamiselle. Ainoana haittapuolena kuvion 2 mukaisessa laitteessa eräissä tapauksissa saattaa olla se, että se ottaa suuren konesalin lattiapinta-alan.

Kuvion 1 mukaisesti rainan W johtaminen kalanterin läpi tapahtuu siten, että reunimmaisissa nipelssä A ja D on rainan sama puoli pehmeää telaa 21 vasten ja keskimmäisissä nipelssä B ja C vastakkainen toinen puoli pehmeää telaa 21 vasten. Kuvion 2 mukaisesti sitävastoin kahdessa ensimmäisessä nipissä on sama rainan W puoli pehmeää telaa 21 vasten ja seuraavissa jälkimmäisissä nipelssä rainan toinen vastakkainen puoli pehmeää telaa 21 vastaan.

Kuvion 3 mukaisesti kalenteri muodostuu kahdesta päällekkäisestä kalanteri-telaparista 21,22. Raina johdetaan kalanteriln ylimmän telaparin 22a,22b muodostamaan nippiin A. Kalkissa telaparelssa kuvion 3 mukaisesti on pehmeä tela 21 päälläpäin muodostaen vaakanipin. Tämä on telanvaihdon kannalta edullinen ratkaisu. Pehmeän telan 21b yläpuolelle on sijoitettu varatela 40e ja vastaavasti yläpuolisten telojen 21a,21d väliin varatela 40f.

Kuviossa 3 on esitetty johdelevyt 28, joiden avulla raina W viimeisestä kalanterinipistä D telan 36 ja kaavarin 27 ohjaamana johdetaan rullauslait-teelle 18. Tela 36 on johtotela, eikä se muodosta varsinaista kalanteroivaa nippiä.

Kuvion 4 mukaisesti kalenteriin kuuluu myös neljä kalanterinippiä A,B,C ja D, joista alemmat nipit A ja D ovat pystynippejä ja ylemmät nipit B ja C vaaka-nippejä. Ylemmät pehmeät telat 21b ja 21c ovat siten vierekkäin, että niille on järjestettävissä helposti edellä esitetyllä tavalla yhteinen varatela 40h. Vastaavasti alemmat pehmeät nipit 21a ja 21d ovat lähekkäin ja niiden välissä on yhteinen varatela 40g. Tela 37 on johtotela, eikä se muodosta telan 22b kanssa varsinaista kalanteroimlsnippiä.

Edellä selostetuissa kalantereissa on esitetty olevan neljä peräkkäistä pehmeän ja kovan telan 21,22 muodostaman telaparin käsittävää kalanteroimisnip-piä. Tarvittaessa keksintö voidaan toteuttaa myös siten, että kyseisiä tela-pareja 21,22 on enemmän tai vähemmän kuin neljä kappaletta; esim. sellainen 3 65640 rakenne on varsin sovelias, jossa on viisi nippiä. Tällöin yksi nippi voi olla eräänlainen varanippi ja rainan kalanterointi voidaan moitteettomasti suorittaa ilman seisokkeja kaikissa tilanteissa, vaikka yksi nippi, tavallisimmin pehmeän telan vaurioitumisen takia, on poissa käytöstä. Kuten sanottu tähän päästään pääasiallisesti sen kautta, että pehmeä telat 21 eivät osallistu rainan W kulun ohjaamiseen, vaan ne voidaan katkoja ja seisokkeja aiheuttamatta siirtää pois paikaltaan vaihtoa varten.

Keksinnön mukainen kalanteri on sikälikin edullinen, että rainan W pään vienti kalenterin läpi voidaan suorittaa sinänsä tunnettuja köysivienti-järjestelmiä käyttäen asteittain nipistä toiseen ja suorittaa samassa yhteydessä rainan W levitys.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on saatu aikaan kalanteri, jonka hyötysuhde voidaan saada sikäli hyväksi, että tuotantokatkot tuotantoaikaan nähden voidaan periaatteessa saada hyvin pieniksi.

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

Claims (9)

9 65640

1. Paperin tai vastaavan on-raachine superkalanteri, joka sijoitetaan paperikoneen jälkipäähän ja joka on sovitettu toimimaan superkalanterina ja jossa kalanterissa on sekä pehmeitä että kovia kalanteriteloja (21,22), jotka muodostavat keskenään pehmeitä kalanteroimisnippejä (A,B,C,D), tunnettu siitä, että kalanteri muodostuu useista kalanteroitavan rainan (W) kulun suunnassa peräkkäisistä pehmeän kalanteritelan (21) ja kovan kalanteritelan (22) pareittain muodostamista pehmeistä superkalanteroimisnipeistä (A,B,C,D), joiden välillä rainalla (W) on pääasiallisesti vapaa juoksu ja että raina (W) on ohjattu kulkemaan superkalanteroimisnippikohtien (A-D) välillä pääasiallisesti vain kovien kalanteritelojen (22) ja mahdollisten johtotelojen (26,37) ohjaamana.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että pehmeät kalanteritelat (21) on laakeroitu voimalaitteella (25) käännettäviin kannatusvarsiin (23).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että kovat kalanteritelat (22) on laakeroitu kiinteisiin laakerikannattimiin (29).

4. Patenttivaatimuksen 1,2 tai 3 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että kalanteriin kuuluu neljä peräkkäistä kovan ja pehmeän kalanteritelan (21,22) muodostamaa kalanteroimisnippiä (A,B,C,D).

5. Patenttivaatimuksen 1,2,3 tai 4 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että kalanteroimisnipit (A,B,C,D) ovat kahdessa päällekkäisessä tasossa.

6. Patenttivaatimuksen 1,2,3 tai 4 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että kalanterinipit (A,B,C,D) ovat olennaisesti samassa vaakatasossa peräkkäin, sopivimmin erillisten runko-osien (10a,10b,10c,10e) kannatuksessa (kuvio 2).

7. Patenttivaatimuksen 1,2,3,4,5 tai 6 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että rainan kulku kalanterinippien (A,B,C,D) kohdalla on olennaisesti vaakasuora (kuviot 1 ja 2) ja/tai olennaisesti pystysuora (kuvio 4). 10 65640

8. Patenttivaatimuksen 1,2,3,4,5,6 tai 7 mukainen kalenteri, tunnettu siitä, että niiden kalanterinippien yhteyteen, joissa pehmeät kalanteritelat (21) ovat ylimpinä tai keskenään vastakkain olevina teloina, on järjestetty kääntyvien johteiden (41) yhteyteen laitteet, joiden kannatukseen on sovitettavissa varatela (40b,40d,40f,40h).

9. Patenttivaatimuksen 1,2,3,4,5,6,7 tai 8 mukainen kalenteri, tunnet-t u siitä, että pehmeiden kalanterinippien (A,B,C,D) välisille rainan (W) olennaisesti vapaille juoksuille on järjestetty rainan (W) kostutuslaitteita, rainan (W) kireydenmittauslaitteita ja/tai rainan kosteuden mittauslaitteita. n 65640