FI81153C - Hjaelpband. - Google Patents

Description

1 81153

Apuhihna Tämän keksinnön kohteena on paperikoneen tai vastaavan puristimessa puristusnipin puristusvyöhykkeen pi-5 (lentämiseksi puristinhuovan ja puristinelementin välissä käytettäväksi tarkoitettu apuhihna, joka on joustavasti kokoonpuristuva ja vastaavasti alkuperäiseen muotoonsa palautuva, jolloin siihen on muodostettu ainakin yksi nesteellä täytettävissä oleva apuhihnan paksuussuunnassa ko-10 koonpuristettavissa oleva ontelokerros ja jolloin kussakin ontelokerroksessa on ainakin yhdestä joustavasta kudosker-roksesta muodostettu kudosrakenne, jonka molemmilla puolilla on nestettä ontelokerroksessa pidättävä pintakerros.

Paperikoneen tai vastaavan puristusosassa veden 15 poistamiseksirainaa puristetaan paksuussuunnassa kokoon puristinhuopien välissä, jotta rainassa oleva vesi saataisiin mahdollisimman tehokkaasti poistetuksi. Koska vanhan yleisesti käytetyn kahden telan muodostaman puristinnipin puristus on olennaisesti viivamainen, on puristinten toi-20 minnan tehostamiseksi pyritty saamaan aikaan ns. pitkänip-pipuristimia, joissa puristusvyöhyke on useita senttejä pitkä ja aiheuttaa näin ollen rainan pitempiaikaisen vettä rainasta poistavan puristusvaikutuksen.

Tunnetuissa menetelmissä on käytetty suurihalkaisi-25 jäisiä puristinteloja tai telat on päällystetty kimmoisalla, paksulla ja pehmeällä pintamateriaalilla. Edelleen on käytetty telan muotoa seuraavaa puristinkenkää, jolla pitkä puristusvyöhyke on saatu aikaan. Lisäksi on FI-patenttihakemuksesta 843895 tunnettu ratkaisu, jossa nippiä py-30 ritään pidentämään paksulla polyuretaanihihnalla, jota käytetään puristinhuovan ja telan välissä.

Aikaisemmin käytetyissä ratkaisuissa on kuitenkin merkittäviä epäkohtia, joiden vuoksi niiden soveltaminen käytännössä ei ole mahdollista tai jotka tekevät ratkai-35 susta taloudellisesti kohtuuttoman kalliin. Suuria tela- 2 81153 halkaisijoita käytettäessä puristinnipin pituus jonkin verran lisääntyy, mutta se ei kuitenkaan ole riittävä. Samoin paksulla ja pehmeällä joustavalla pintakerroksella päällystetyissä teloissa tehollinen nipin pituus jää liian 5 pieneksi. Pinnoitetuilla teloilla on lisäksi ongelmana pinnoitteen irtoaminen telasta sen joutuessa jatkuvan muokkauksen kohteeksi ja lämpötilan noustessa toiminnan aikana liian korkeaksi. Puristinkenkäratkaisuissa laitteiden korkea hankintahinta ja korkeat käyttökustannukset 10 tekevät ne monissa tapauksissa kannattamattomiksi eivätkä ne sovellu kaikille rainalaaduille. Lisäksi edellä mainittujen ratkaisujen lisääminen jo käytössä oleviin koneisiin edellyttää suuret rakennemuutokset ja taloudellisesti kalliit investoinnit eivätkä ne aina ole edes toteutettavas-15 sa.

FI-patenttihakemuksen 843895 esittämässä polyuretaania tai vastaavaa vettä läpäisemätöntä hihnaa käyttävässä ratkaisussa erityisesti paksuja polyuretaanihihnoja käytettäessä on ongelmana se, että tällaisia materiaaleja 20 käytettäessä ei hihnaan saada riittävän suurta joustoa ja toisaalta paksuja hihnoja käytettäessä materiaali väsyy ja murenee jatkuvan voimakkaan muodonmuutoksen vuoksi.

Tämän keksinnön tarkoituksena on välttää edellä mainittuja epäkohtia ja saada aikaan yksinkertaisesti to-25 teutettavissa oleva ja taloudellisesti edullinen ratkaisu puristinnipin pidentämiseen. Tämä on keksinnön mukaisesti saatu aikaan siten, että ainakin yhden ontelokerroksen nestettä pidättävät pintakerrokset ovat nestettä läpäisemätöntä joustavaa materiaalia, kuten kumia, polyuretaania 30 tai vastaavaa.

Keksinnön mukaisen apuhihnan toiminta perustuu siihen, että ontelokerroksen joustava kudosrakenne on voimakkaasti kokoonpuristettavissa kuitenkin säilyttäen hihnan puristusvaikutuksen myös puristusnipin alku- ja loppupääs-35 sä, jossa hihna on vähemmän kokoonpuristunut. Edelleen, li 3 81153 mikäli ontelokerros sisältää nestettä, sallii nesteen virtaus ontelokerroksessa suuren kokoonpuristuvuuden ilman, että hihnan rakenne joutuu liian kovalle kuormitukselle ja muodonmuutoksille alttiiksi.

5 Keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin seuraa- vassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti apuhihnan käyttöä tavanomaisen puristimen yhteydessä, kuvio 2 esittää kuvioissa 3-7 esitettyjen hihnara-10 kenteiden eri kudoksista käytettyjä symboleja ja kuviot 3-7 esittävät kaaviollisesti poikkileikkauksena erilaisten keksinnön mukaisten apuhihnojen rakenteen.

Kuviossa 1 on kaavamaisesti puristin 1, jonka muodostavat telat 2 ja 3. Telan 3 ympäri telojen 2 ja 3 vä-15 Iissä kulkee puristinhuopa 4, ja huopaa pitkin puristinni-pin läpi raina 5. Puristinhuopa 4 on ohjaus- ja kiristys-teloilla 6-11 ohjattu sopivassa kireydessä kulkemaan telan 3 ympärillä. Telan 3 ympäri kulkee edelleen apuhihna 12, joka kulkee ohjaus- ja kiristystelojen 13 ja 14 ohjaamana. 20 Apuhihna 12 muodostaa tällöin puristinhihnan 4 ja telan 3 väliin ylimääräisen joustavan kerroksen, joka kykenee painumaan voimakkaasti kokoon ja joustovoimansa olennaisesti säilyttäen palautua vapaaseen paksuuteensa telojen pintojen etääntyessä toisistaan siten, että puristusvyöhykkeel-25 lä puristus säilyy sopivana niin kauan kuin apuhihna 12 on kokoonpuristuneena.

Kuvioissa 2a-2d on esitetty kuvioiden 3-7 yhteydessä käytetyt erilaisia kerrosrakenteita ilmaisevat symbolit. Kuviossa 2a esitetty symboli 15 ilmaisee nestettä, 30 kuten esimerkiksi vettä käytännöllisesti läpäisemättömästä materiaalista valmistettua kerrosta, jolloin materiaali voi olla polyuretaania, kumia, muovia tai jotain muuta vastaavaa. Kuviossa 2b esitetty symboli 16 ilmaisee kerroksen olevan joustavaa kudosta, jossa normaalikudoksen 35 lisäksi voi olla hahtuvaa. Kuviossa 2c symboli 17 ilmaisee 4 81153 tavallista kudosrakennetta, joka on jonkin sinänsä tunnetun saumarakenteen kuten esimerkiksi saumalangan 18 avulla liitetty päättymättömäksi kudossilmukaksi. Myös kudos 17 voi sisältää hahtuvaa. Kuviossa 2d esitetty symboli 19 il-5 maisee kudoksenolevan pelkkää hahtuvaa, joka on kiinnitetty joko toiselta tai molemmilta puolilta toiseen kudosker-rokseen.

Kudokset 16 ja 17 voivat olla joko muovisista fila-menteista tai metallitangoista valmistettuja. Samoin ne 10 voidaan valmistaa kimmoisista filamenteista kuten polyuretaani f ilamentei s ta sekä synteettisistä tai luonnonkumifi-lamenteista. Kudokset voidaan valmistaa millä tahansa tunnetulla tekniikalla, kuten kutomalla, kokoamalla filament-tispiraaleista jne.

15 Hahtuvakerroksen 19 hahtuvakuidut voivat olla täys- synteettisiä ja/tai luonnonkuituja tai ne voivat myöskin olla kimmoisia kuituja kuten polyuretaani- ja kumikuituja.

Kuviossa 3 on esitetty kaaviollisesti eräs keksinnön mukaisen apuhihnan sovellutusmuoto 12, jossa apuhihnan 20 ontelokerroksen muodostaa päättymättömäksi kudossilmukaksi muodostettu saumallinen kudoskerros 17 ja siihen liitetyt kudoskerrokset 16a ja 16b. Apuhihnan 12 molemmilla puolilla on olennaisesti nestettä läpäisemättömästä materiaalista muodostetut pintakerrokset 15a ja 15b, joiden väliin 25 ontelokerros jää. Kyseisessä sovellutusmuodossa onteloker roksen muodostavat kudoskerrokset 17, 16a ja 16b voivat olla valmistetut ominaisuuksiltaan erilaisista kudosmate-riaaleista ja eri tavalla muotoillusta kudosrakenteesta halutunlaisen joustoprofiilin aikaansaamiseksi. Onteloker-30 ros voidaan täyttää kokonaan tai osittain nesteellä, jolloin nesteen virtaaminen kudosrakenteiden pituussuunnassa vaikuttaa jousto-ominaisuuksiin ja puristimen puristusvyö-hykkeen puristuskäyrän muotoon. Apuhihnaa voidaan tietenkin käyttää myös ilman nestetäyttöä, mikäli kudosrakentei-35 den ominaisuudet sellaisenaan riittävät aiottuun tarkoi- 5 81153 tukseen.

Kuviossa 4 on esitetty eräs toinen keksinnön mukaisen apuhihnan sovellutus, jossa apuhihnaan on muodostettu kaksi erillistä ontelokerrosta. Apuhihnan ensimmäisen on-5 telokerroksen muodostavat tässä tapauksessa kudoskerrokset 16a ja 16b, jolloin ontelokerrosta rajaavat olennaisesti vettä läpäisemättömästä materiaalista valmistetut pintakerrokset 15a ja 15b. Toisen ontelokerroksen muodostavat kudosrakenteet 16c ja 16d, jota toisaalta rajoittavat 10 olennaisesti vettä läpäisemättömästä materiaalista valmistettu pintakerros 15c ja toiselta puolen ensimmäistä ontelokerrosta rajaava pintakerros 15b. Tässä rakenteessa on kerrokseen 15b ontelokerrosten välille muodostettu reikiä 20, joiden kautta ontelokerroksissa oleva kaasu tai neste 15 pääsee virtaamaan ontelokerroksesta toiseen halutulla nopeudella, jolloin apuhihnan jousto-ominaisuuksia voidaan säätää valitsemalla reikien koko ja mahdollisesti käytettävän nesteen virtausominaisuudet sopivasti.

Kuviossa 5 olevassa keksinnön sovellutusmuodossa on 20 esitetty kolme ontelokerrosta, jotka muodostuvat saumalli-sista päättymättömän silmukan muodostavista kudoskerrok-sista 17a ja 17b sekä joustavasta kudoskerroksesta 16. Ontelokerrosten pintakerrokset muodostuvat olennaisesti vettä läpäisemättömästä materiaalista muodostetusta pintaker-25 roksesta 15 ja ontelokerrosten välissä olevista hahtuva-kerroksista 19a-19c, jotka rakenteensa vuoksi pitävät mm. vesipisarat ontelokerroksissa vaikeuttaen niiden poistumista sieltä ilman erillisiä poistotoimenpiteitä.

Kuviossa 6 esitetyssä rakenteessa on apuhihnassa 30 neljä ontelokerroksen muodostavaa kudoskerrosta 16a-16d ja ontelotilojen pintakerrokset muodostuvat toisaalta olennaisesti vettä läpäisemättömästä materiaalista valmistetuista kerroksista 15a ja 15b ja toisaalta hahtuvakerroksista 19a-19c. Apuhihnan lähinnä rainaa oleva osa muodos-35 tuu ontelokerroksesta 16a, jonka molemmilla puolilla on 6 81153 vettä ontelokerroksessa pidättävä hahtuvakerros 19a ja 19b. Hahtuvakerroksen 19b jälkeen seuraa joustavaa kudos-rakennetta oleva toinen ontelokerros 16b, joka toiselta puolen rajoittuu olennaisesti vettä läpäisemättömästä ma-5 teriaalista valmistettuun kerrokseen 15a. Kerroksen 15a jälkeen seuraa ontelokerros, jonka muodostaa kudosrakenne 16c ja sen jälkeen hahtuvakerros 19c. Hahtuvakerros 19c toisella puolella on edelleen ontelokerros, jonka muodostaa joustava kudosrakenne 16d ja sen pintakerroksena jäl-10 leen olennaisesti vettä läpäisemättömästä materiaalista valmistettu kerros.

Tässä sovellutusmuodossa vettä läpäisemättömien kerrosten 15a ja 15b välissä olevat ontelokerrokset voidaan täyttää nesteellä jouston ja puristusominaisuuksien 15 säätämiseksi. Sen sijaan kerroksen 15a ja rainaa vasten olevan puristinhuovan välissä olevat ontelokerrokset 16a ja 16b voivat ottaa vastaan rainasta puristinhuovan läpi tunkeutuvaa vettä, joka apuhihnan 12 erotessa puristinhuo-vasta jää hahtuvakerrosten 19a ja 19b estämänä onteloker-20 roksiin ja siirtyy siten pois puristinvyöhykkeeltä palaamatta takaisin puristinhuopaan ja edelleen rainaan. Tämä sovellutusmuoto apuhihnasta toimii näin ollen paitsi pu-ristinnipin pidentäjänä myös eräänlaisena volyyraipuristus-huopana, joka erityisesti paksuja märkiä rainoja puristet-25 taessa parantaa puristinnipin vedenpoistokykyä onteloker-rosten täyttyessä puristinvaiheessa vedellä, joka voidaan poistaa apuhihnasta ennen kuin se palaa puristinvyöhykkee-seen apuhihnan liikkuessa. Tämä sovellutusmuoto on eräs erittäin edullinen sovellutusmuoto monipuolisen ominai-30 suuksien säätömahdollisuuden ja sen vedenpoistoa tehostavan kuljetuskyvyn vuoksi.

Kuviossa 7 esitetyssä keksinnön mukaisen apuhinnan sovellutusmuodossa koko apuhihna on muodostettu pelkästään kudosrakenteesta, jolloin siinä on päättymättömän hihnara-35 kenteen muodostavien saumallisten kudosten 17a ja 17b sekä

II

7 81153 joustavien kudosten 16a - 16d muodostamat hahtuvakerrosten 19a-19e erottamat ontelorakenteet. Hahtuvakerrokset pitävät puristinhuovasta apuhihnaan siirtyneen veden apuhih-nassa. Hahtuvakerrosten rakenne voidaan suunnitella siten, 5 että lähinnä rainaa olevan hahtuvakerroksen 19a rakenne on tiheämpi kuin muiden hahtuvakerrosten rakenne, jolloin veden siirryttyä hahtuvakerroksen 19a läpi apuhihnaan sen on helpompi siirtyä muiden hahtuvakerrosten läpi apuhihnan toiselle puolelle kuin palata takaisin puristushuopaan ja 10 siten rainaan. Eri kudoskerrosten materiaali- ja jousta-vuusominaisuudet voidaan valita erilaisiksi, jotta apuhihnan joustavuusominaisuudet saataisiin mahdollisimman tarkoituksenmukaisiksi .

Kuvioissa 3-7 esitetyissä kaavamaisissa kudosraken-15 teissä eri kudokset voidaan kiinnittää toisiinsa kaikilla sinänsä tunnetuilla hihnarakenteisiin liittyvillä tavoilla. Kudoskerrokset voidaan sitoa toisiinsa esimerkiksi hahtuvilla, mutta ne voidaan sitoa myös esimerkiksi muovilla, polyuretaanilla, kumilla tai liimalla. Kaikki ku-20 doskerrokset voidaan valmistaa sinänsä tunnetuilla erilaisilla tavoilla käytettävästä materiaalista ja sen ominaisuuksista riippuen. Apuhihna voi muodostua toisaalta useista toisistaan täysin nestettä läpäisemättömällä kerroksella eristetystä ontelokerroksesta, joissa voi olla 25 erilaisia nesteitä tai kaasuja, tai erilaiset onteloker-rokset voivat olla yhteydessä toisiinsa erilaisten kanavien, kuten reikien tai nestettä jonkin verran huonommin pidättävien hahtuvakerrosten välityksellä. Yhden monikerroksisen apuhihnan sijaan voidaan tietenkin käyttää kahta 30 tai useampaa erillistä apuhihnaa, jotka ominaisuuksiltaan täydentävät toisiaan jne. Ontelokerroksissa, joissa ei ole nestettä tai jotka ovat vain osittain nesteellä täytettyjä, on aina lisäksi ilmaa tai jotain muuta kaasua tai kaa-suseosta, joka omalta osaltaan vaikuttaa apuhihnan ominai-35 suuksiin.

8 81153

Riittävän nipinpidennyksen aikaansaamiseksi on edullista, että apuhihna tai apuhihnat ovat kokonaispaksuudeltaan käytettävää puristinhuopaa paksummat. Käyttämällä samassa ontelossa tai eri ontelossa jousto-ominai-5 suuksiltaan ja virtausvastuksiltaan erilaisia kudoksia voidaan puristimen puristusvyöhykkeessä esiintyvän puris-tuskäyrän muotoa säädellä halutulla tavalla kuivattavan rainan ominaisuuksien mukaan. Erityisesti nesteen virtaukseen onteloissa ja siten puristuskäyrän nousujyrkkyyteen 10 voidaan vaikuttaa virtausvastuksien valinnalla. Keksintöä ei ole sidottu esitettyihin esimerkkeihin, vaan se on vapaasti sovellettavissa patenttivaatimusten määrittelemissä rajoissa.

il

Claims (7)

9 81153

1. Paperikoneen tai vastaavan puristimessa (1) pu-ristusnipin puristusvyöhykkeen pidentämiseksi puristinhuo- 5 van (4) ja puristinelementin (3) välissä käytettäväksi tarkoitettu apuhihna (12), joka on joustavasti kokoonpuristuva ja vastaavasti alkuperäiseen muotoonsa palautuva, jolloin siihen on muodostettu ainakin yksi nesteellä täytettävissä oleva apuhihnan paksuussuunnassa kokoonpuris- 10 tettavissa oleva ontelokerros ja jolloin kussakin ontelo-kerroksessa on ainakin yhdestä joustavasta kudoskerrokses-ta (16, 17) muodostettu kudosrakenne, jonka molemmilla puolilla on nestettä ontelokerroksessa pidättävä pintakerros (15, 19), tunnettu siitä, että ainakin yhden 15 ontelokerroksen nestettä pidättävät pintakerrokset (15) ovat nestettä läpäisemätöntä joustavaa materiaalia, kuten kumia, polyuretaania tai vastaavaa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen apuhihna (12), tunnettu siitä, että ainakin yksi ontelokerros on 20 muodostettu vähintään kahdesta joustavasta kudoskerrokses-ta (16, 17), joiden jousto-ominaisuudet ovat keskenään erilaiset.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen apuhihna (12), tunnettu siitä, että nestettä läpäisemättömien 25 pintakerrosten (15) välinen ontelokerros on ainakin osittain täytetty nesteellä.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen apuhihna (12), tunnettu siitä, että ainakin yhdessä ontelo-kerroksessa on nestettä pidättävänä pintakerroksena jous- 30 tavaa kudoskerrosta merkittävästi tiiviimpi hahtuvakerros (19), joka sallii rainasta (5) puristinnipissä irtoavan veden tunkeutua ontelokerrokseen.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen apuhihna (12), tunnettu siitä, että apuhihnan (12) 35 vapaa paksuus on vähintään samassa puristinnipissä käytet- 10 81153 tävän puristushuovan paksuus.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen apuhihna (12), tunnettu siitä, että ainakin yhdessä ontelokerroksessa on ainakin kaksi joustavaa kudosker- 5 rosta (16, 17), joiden virtausvastukset ovat keskenään erilaiset.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen apuhihna (12), tunnettu siitä, että siinä on ainakin kaksi ontelokerrosta, jotka on yhdistetty keskenään 10 nesteen ja/tai kaasun virtauksen sallivilla kanavilla (20). Il 11 81153