FI85998C - Rolling machine in paper machine and method for making roll coating g - Google Patents

Rolling machine in paper machine and method for making roll coating g Download PDF

Info

Publication number
FI85998C
FI85998C FI892878A FI892878A FI85998C FI 85998 C FI85998 C FI 85998C FI 892878 A FI892878 A FI 892878A FI 892878 A FI892878 A FI 892878A FI 85998 C FI85998 C FI 85998C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
roll
coating
strip
strips
web
Prior art date
Application number
FI892878A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI892878A0 (en
FI892878A (en
FI85998B (en
Inventor
Matti Halme
Original Assignee
Valmet Paper Machinery Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valmet Paper Machinery Inc filed Critical Valmet Paper Machinery Inc
Priority to FI892878A priority Critical patent/FI85998C/en
Publication of FI892878A0 publication Critical patent/FI892878A0/en
Publication of FI892878A publication Critical patent/FI892878A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI85998B publication Critical patent/FI85998B/en
Publication of FI85998C publication Critical patent/FI85998C/en

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

8599885998

Paperikoneen tela ja menetelmä telapinnoitteen valmistamiseksi Vals i pappersmaskin och förfarande för framställning av valsbeläggning 5Roll of a paper machine and method of making a roll coating Rolls of papermakers and rolls for the production of rolls 5

Keksinnön kohteena on paperikoneessa tai vastaavassa käytettävä, valmistettavaan kuiturainaan välittömään kosketukseen tuleva tela, etenkin märkäpuristintela, jossa on telarunko ja sitä ympäröivistä nauhamaisista päällyste-elementeistä koostuva telan uloimman pinnan muodostava 10 pääasiallisesti metallinen päällyste, jonka päällyste-elementit ovat kukin erillisiä renkaita tai muodostuvat kukin telan runkovaippaa ruu-vimaisesti kiertävästä profiilinauhasta, ja jotka päällyste-elementit kytkeytyvät toisiinsa niiden pitkiin sivuihin muodostettujen ura/olake-sovitteiden tai vastaavien välityksellä siten, että päällyste-elementit 15 ovat päällysteessä vieri vieressä tiiviisti toisiinsa kosketuksessa muodostaen yhtenäisen olennaisesti sileän telapinnan, joita päällyste-elementtejä on vähintään kaksi ja ne ovat kukin poikkileikkaukseltaan pääosin suorakaiteen muotoisia siten, että jokaisen päällyste-elementin telan säteen suuntainen dimensio on olennaisesti suurempi kuin sen 20 poikkisuuntainen, telan akselin suuntainen ulottuvuus eli elementti-nauhan paksuus.The invention relates to a roll for direct contact with a fibrous web to be produced for use in a paper machine or the like, in particular a wet press roll having a roll body and a substantially metallic coating forming the outer surface of the roll 10 consisting of strip-like coating elements. a profile strip from a helically rotating profile strip, and the coating elements are connected to each other by groove / shoulder adapters formed on their long sides or the like so that the coating elements 15 are in adjacent tightly adjacent contact with the coating, forming a uniform substantially smooth connection there are at least two and they are each substantially rectangular in cross-section so that the radial dimension of the roll of each coating element o is substantially greater than its transverse axial dimension of the roll, i.e. the thickness of the element strip.

Lisäksi keksinnön kohteena on menetelmä sileäpintaisen telan päällystä-• : : miseksi nauhamateriaalista kietomalla siten, että telan runkoa pyörite- **·,. 25 tään akselinsa ympäri, jolloin telan päätyyn kiinnitetty ja jarrulait- teen kautta tulevat nauhat kiristyvät ja alkavat pyörimisliikkeen jat-; kuessa kietoutua telan rungolle ruuvimaisesti.The invention further relates to a method for coating a smooth-surfaced roll from a strip material by wrapping so that the roll body is rotated. 25 about its axis, whereby the strips attached to the end of the roll and coming through the braking device are tightened and the rotational movement begins; when wrapped around the roll body in a screw manner.

Kuituraina, esim. paperi tai kartonki joutuu sen valmistuksen tai kä-30 sittelyn eri vaiheissa paperikoneessa tai vastaavassa välittömään kosketukseen useiden eri telojen tai sylintereiden kanssa. Eräillä tällaisista teloista on ratkaiseva vaikutus sekä paperikoneen toimintaan että V ! valmistettavan kuitutuotteen ominaisuuksiin, erityisesti paperin pinta- : ominaisuuksiin, kuten sileyteen ja/tai kiiltoon. Näitä teloja ovat mm.The fibrous web, e.g. paper or paperboard, comes into direct contact with several different rolls or cylinders at different stages of its manufacture or processing in a paper machine or the like. Some of these rolls have a decisive effect on both the operation of the paper machine and the V! the properties of the fibrous product to be manufactured, in particular the surface properties of the paper, such as smoothness and / or gloss. These rollers are e.g.

35 rainan viimeistelykäsittelyssä käytetyt kalanteritelat sekä ns. sileät puristintelat, joita käytetään paperikoneessa joko sen alkupään märkä-puristinosassa tai kuivatusosan liima- tai välipuristimissa.35 calender rolls used in the finishing treatment of the web and the so-called smooth press rolls used in a paper machine either in the wet press section at the beginning or in the adhesive or intermediate presses in the drying section.

2 859982 85998

Esillä oleva keksintö on tarkoitettu sovellettavaksi erityisesti sellaisiin paperikoneen teloihin, joiden pintaan kuituraina on välittömässä kosketuksessa verraten märässä tilassa. Tällaisia teloja ovat esim. sileät ylätelat sellaisissa ns. suorissa puristimissa (straight-through 5 press), joissa raina johdetaan yhden puristinkudoksen kannattamana kahden puristintelan välisen nipin kautta veden poistamiseksi märästä rainasta. Näitä nippejä voi tunnetusti olla kaksi tai kolme peräkkäin. Nipissä huopasilmukan sisäpuolella oleva tela, yleensä alatela, on tavallisesti onsipintainen ja se kykenee vastaanottamaan pintarakentee- 10 seensa sen veden, joka puristuksen vaikutuksesta poistuu rainasta ja huovasta. Ylätela, jota vastaan raina on suorassa kosketuksessa, on sileä ja tavallisimmin laakeroitu kuormitusvarsien varaan, joiden avulla nipissä vaikuttavaa puristusta säädetään.The present invention is intended to be applied in particular to paper machine rolls on the surface of which the fibrous web is in direct contact in a relatively wet state. Such rollers are, for example, smooth upper rollers in such so-called in straight-through presses, in which the web is supported by a nip between two press rolls supported by a single press fabric to remove water from the wet web. It is known that these nips can be two or three in a row. The roll inside the felt loop in the nip, usually the lower roll, is usually hollow and is able to receive in its surface structure the water which leaves the web and felt due to compression. The upper roll, against which the web is in direct contact, is smooth and is usually mounted on load arms, by means of which the pressure acting on the nip is adjusted.

15 Sileitä puristusteloja käytetään olennaisena rakenneosana myös ns. kompakteissa puristinosissa, joissa voi samaa sileää keskustelaa vastaan olla järjestetty kaksi jopa kolmekin yksihuopaista puristusnippiä, joissa toisena telana on yleensä onsipintatela.15 Smooth press rolls are also used as an integral part of the so-called in compact press parts, in which two or even three single-felt press nips can be arranged against the same smooth conversation, in which the second roll is usually a hollow surface roll.

20 On yleisesti tunnettua, että yksihuopaisessa puristinnipissä märällä kuiturainalla on taipumus tarttua voimakkaammin sileään telapintaan kuin sitä vastassa olevaan, verraten karkeaan puristushuopaan tai vastaavaan kudokseen. Rainan tarttuminen sileän telan pintaan on useimpien puristinrakenteiden toiminnan edellytyksenä. Rainan adheesio telapin-: 25 taan puristininipin jälkeen vähentää olennaisesti ns. rewetting-ilmiötä ja estää sen, että raina nipin vaikutusalueen jätettyään lähtisi hallitsemattomasti seuraamaan puristuskudosta.It is well known that in a single-felt press nip, the wet fibrous web tends to adhere more strongly to the smooth roll surface than to the opposing, coarse press felt or similar fabric. Adherence of the web to the surface of the smooth roll is a prerequisite for the operation of most press structures. The adhesion of the web to the roll surface after the press nip substantially reduces the so-called rewetting effect and prevents the web from leaving the affected area of the nip to follow the compression fabric uncontrollably.

Rainan halutaan siis yllämainitunlaisten puristinosien yksihuopaisissa 30 puristinnipeissä tarttuvan sileän telan pintaan ja pysyvän siinä määrätyllä nipin jälkeisellä telan sektorilla, jonka laajuus voi puris-tinosan tyypistä ja rakenteesta riippuen olla noin 10° - 250°. Pienet ·/·: sektorin arvot tulevat kysymykseen suorissa puristimissa, suuret taas kompaktien puristinosien keskusteloilla.Thus, it is desired that the web adhere to the surface of the smooth roll in the single-felt press nips 30 of the press sections of the above-mentioned press sections and remain therein in a certain post-nip roll sector, the extent of which may be about 10 ° to 250 ° depending on the type and structure of the press section. Small · / ·: sector values come into question in straight presses, while large ones in discussions of compact press parts.

35 3 8599835 3 85998

Raina täytyy kyseisen sektorin jälkeen, sen rajalinjalla irrottaa telan pinnasta ja adheesio ei tällöin saa olla liian voimakas. Lisäksi adheesion on oltava mahdollisimman tasainen yli koko koneen leveyden ilman suuria paikallisia vaihteluita.The web must be detached from the surface of the roll after that sector, at its boundary line, and the adhesion must not be too strong. In addition, the adhesion must be as even as possible over the entire width of the machine without large local variations.

55

Rainan irrotus telan pinnasta tapahtuu nopeuserosta johtuvan vetojän-nityksen vaikutuksella. Tämän vuoksi irtoamislinjan on oltava telan akselin suuntainen ja mahdollisimman suora, jotta rainaan tässä vaiheessa kohdistuva venytys olisi tasainen yli koko koneen leveyden eikä 10 syntyisi rainan lujuusominaisuuksiin paikallista anisotropiaa.The detachment of the web from the surface of the roll takes place under the effect of the tensile stress due to the speed difference. Therefore, the line of detachment must be parallel to the axis of the roll and as straight as possible so that the stretching of the web at this stage is uniform over the entire width of the machine and no local anisotropy to the web strength properties occurs.

Rainan adheesiolla sileään telapintaan on suuri vaikutus valmistettavan paperin sekä pinta- ja lujuusominaisuuksiin että paperikoneen toimintavarmuuteen, etenkin silloin, kun kyseessä on raina, jolla on vähäinen 15 märkälujuus. Sileän telapinnan adheesiovoima rainaan voi olla ainakin jossain määrin suurempi kuin se koheesiovoima, joka pitää rainan kuituja koossa.The adhesion of the web to the smooth roll surface has a large effect on both the surface and strength properties of the paper to be produced and the reliability of the paper machine, especially in the case of a web with low wet strength. The adhesive force of the smooth roll surface to the web may be at least to some extent greater than the cohesive force that holds the fibers of the web together.

Tavallista on, että rainan kulkiessa yksihuopaisen puristinnipin kaut-20 ta, rainasta irtoaa ja tarttuu sileän telan pintaan jatkuvasti yksittäisiä kuituja ja mahdollisesti rainamateriaalin täyteainehiukkasia. Nämä pyrkivät likaamaan telapinnan vieläpä niin, että lian tarttuminen kumulatiivisesti lisääntyy. Yleensä tästä ei ole suurta haittaa paperikoneen toiminnalle ja paperin laadulle, sillä telan pinta voidaan pitää ' · - 25 puhtaana kaavarilaitteella. Joskus kuitenkin kuitujen tarttuminen sile- : än telan pintaan voi olla niin voimakasta, että seurauksena on valmiin paperin pinnassa näkyvä "nukkautuminen" tai paperin huono pintalujuus, -'* joka voi heikentää paperin painettavuutta. Pahimmillaan tästä jatkuvas ta rainamateriaalin adheesiosta voi olla seurauksena märän rainan yht-• 30 äkkinen tarttuminen sileän telan pintaan joko koko telan pituudelta tai sen osalta. Tällaisessa tapauksessa syntyy aina välitön tuotantokatko paperikoneen toiminnassa.It is common that as the web passes through the single felt press nip, individual fibers and possibly filler particles of web material are continuously detached from the web and adhering to the surface of the smooth roll. These tend to soil the roll surface even so that the adhesion of the dirt cumulatively increases. In general, this does not have a major effect on the operation of the paper machine and the quality of the paper, as the surface of the roll can be kept clean with a scraper. Sometimes, however, the adhesion of the fibers to the surface of the smooth roll can be so severe that it results in visible "fluffing" on the surface of the finished paper or poor surface strength of the paper, which can impair the printability of the paper. At worst, this continuous adhesion of the web material can result in the sudden adhesion of the wet web to the surface of the smooth roll, either over the entire length of the roll or over it. In such a case, there is always an immediate production interruption in the operation of the paper machine.

Syynä äkilliseen rainan tarttumiseen telapintaan voi olla rainan epä-35 tasainen kuivapitoisuus poikkisuunnassa, kaavarilaitteen toimintahäiriö tai jokin paperikoneen viiraosan prosessihäiriö. Kaikissa näissä ta- 4 85998 pauksissa voi telapinnoitteen lajilla ja luonteella olla oma vaikutuksensa puristimen toiminnan häiriöalttiuteen. Telan pinnoite voi kokonaisuudessaan omata liiallisen adheesiotaipumuksen kulloinkin valmistettavaan kuiturainaan. Eri lajisten paperimassojen adheesiotaipumus 5 voi vaihdella hyvinkin laajoissa rajoissa.The reason for the sudden adhesion of the web to the roll surface may be the uneven dry content of the web in the transverse direction, a malfunction of the scraper device or some process failure of the wire section of the paper machine. In all these cases, the type and nature of the roll coating can have its own effect on the susceptibility of the press to malfunction. The coating of the roll as a whole may have an excessive tendency to adhere to the fibrous web to be produced in each case. The adhesion tendency 5 of different types of pulps can vary within very wide limits.

Periaatteellinen ja varsinainen adheesion aiheuttaja on rainan ja tela-pinnan välissä oleva vesifilmi. Tämä muodostuu, kun märkää rainaa puristetaan nipissä telaa vastaan. Suuri osa siitä vedestä, joka rainasta 10 tällöin erkanee, tunkeutuu puristuskudokseen ja vähäisempi, mutta adheesion kannalta riittävä, osa leviää telan pinnalle. Tämä vesi on samaa kuin paperikoneen viiraosan kiertovesi, johon muodostettavan rainan kuidut on perälaatikon sekoituspumpussa lietetty. Tämän veden koostumus riippuu valmistettavan paperin raaka-aineen lajista. Hioketta 15 pääasiassa sisältävän sanomalehtipaperimassan laimennusvesi on tunnetusti erilaista kuin valkaisemattoman sulfaattisellumassan tai valkaistua sellukuitua sisältävän hienopaperimassan laimennusvesi. Suspensio-eli laimennusveden kemialliset ominaisuudet ovat eräänä osavaikuttajana rainan adheesiossa telapintaan.The principal and actual cause of adhesion is the water film between the web and the roll surface. This is formed when the wet web is pressed in a nip against the roll. Much of the water that then separates from the web 10 penetrates the press fabric and a smaller but sufficient amount of adhesion spreads on the surface of the roll. This water is the same as the circulating water of the wire section of the paper machine, in which the fibers of the web to be formed are slurried in a headbox mixing pump. The composition of this water depends on the type of raw material of the paper to be produced. The dilution water of newsprint pulp containing mainly groundwood 15 is known to be different from the dilution water of unbleached sulphate pulp or fine pulp containing bleached pulp fiber. The chemical properties of the suspension or dilution water are one of the contributors to the adhesion of the web to the roll surface.

2020

Olennaisinta sanotussa vesifilmissä, joka siis toimii eräänlaisena rainaa telapintaan kiinnittävänä liimana, ovat sen fysikaaliset ominaisuudet. Näistä ovat tosin viskositeetti ja pintajännitys paljolti riippuvaisia veden kemiallisesta koostumuksesta. Sen sijaan vesifilmin ; 25 paksuus ja yhtenäisyys eli jatkuvuus on katsottava puhtaasti fysikaali- • siksi ominaisuuksiksi. Tärkeimpänä lienee pidettävä vesifilmin paksuut- : ta, johon adheesioenergia on kääntäen verrannollinen. Vesifilmin yh- tenäisyys on myös olennainen adheesion voimakkuuteen vaikuttava tekijä.Most essential in said water film, which thus acts as a kind of adhesive for attaching the web to the roll surface, is its physical properties. Of these, however, viscosity and surface tension are largely dependent on the chemical composition of the water. Instead of water film; 25 thickness and uniformity, ie continuity, must be considered as purely physical • properties. The most important should probably be the thickness of the water film, to which the adhesion energy is inversely proportional. The integrity of the water film is also an essential factor influencing the strength of the adhesion.

____; 30 Vesifilmi ja sen ominaisuudet eivät kuitenkaan yksin ratkaise rainan adheesiota sileään telapintaan. Tärkeä merkitys rainan adheesiossa on telan pintamateriaalin kemiallisilla ja fysikaalisilla ominaisuuksilla Vi kuten pinnan hydrofiilisuudella tai hydrofobisuudella sekä pinnan kar- :·*: heudella. Näitä telamateriaalin pintaenergiaan vaikuttavia tekijöitä on ;· 35 selostettu mm. suomalaisessa patenttihakemuksessa FI-85 0107.____; 30 However, the water film and its properties alone do not solve the adhesion of the web to the smooth roll surface. An important role in the adhesion of the web is played by the chemical and physical properties Vi of the surface material of the roll, such as the hydrophilicity or hydrophobicity of the surface and the roughness of the surface. These factors affecting the surface energy of the roll material are; in Finnish patent application FI-85 0107.

5 859985 85998

Vielä on yhtenä pääryhmänä tekijöitä, jotka vaikuttavat rainan adheesioon sileän telan pintaan, mainittava märkäpuristuksen prosessi-muuttujat kuten nippipaine, nipin laajuus, puristuksen vaikutusaika nipissä ja telan lämpötila.Yet another main group of factors influencing the adhesion of the web to the surface of the smooth roll is the process parameters of wet compression such as nip pressure, nip extent, nip compression time and roll temperature.

55

Tutkimukset ovat osoittaneet, että adheesion voimakkuus kasvaa rainan kuiva-ainepitoisuuden arvoon 22-26 % asti, minkä jälkeen adheesio heik-kenee. Yhtenä selityksenä tälle havainnolle on, että rainan ja telapin-nan välinen vesifilmi ohenee kyseiseen raja-arvoon saakka, mistä on 10 seurauksena adheesion voimistuminen, koska adheesioenergia on kääntäen verrannollinen vesifilmin paksuuteen. Mainitun raja-arvon jälkeen vesi-filmi ilmeisesti kadottaa yhtenäisyytensä ja adheesiovoima alkaa jälleen pienetä rainan kuiva-ainepitoisuuden kasvaessa.Studies have shown that the strength of the adhesion increases to 22-26% of the dry matter content of the web, after which the adhesion deteriorates. One explanation for this finding is that the water film between the web and the roll surface thins up to that limit, resulting in an increase in adhesion because the adhesion energy is inversely proportional to the thickness of the water film. After said limit value, the water film apparently loses its uniformity and the adhesion force starts to decrease again as the dry matter content of the web increases.

15 Tutkimukset ovat lisäksi vahvistaneet seuraavat kokemusperäiset havainnot rainan adheesiosta sileän puristintelan pintaan. Adheesio on sitä voimakkaampi - mitä märempänä raina puristetaan telaa vastaan - mitä suurempaa mahdollista nippipainetta käytetään 20 - mitä useampia perättäisiä nippejä on muodostettu samaa telaa vastaan, rainaa nippien välillä telan pinnasta irrottamatta15 In addition, studies have confirmed the following empirical findings on web adhesion to the surface of a smooth press roll. The stronger the adhesion - the wetter the web is pressed against the roll - the higher the possible nip pressure used 20 - the more consecutive nips formed against the same roll, without removing the web between the nips from the surface of the roll

Paperikoneiden puristinteloille asetetut vaatimukset ovat kasvaneet samanaikaisesti paperikonerakenteiden muun kehityksen kanssa. Koneelli-: : : 25 sen paperinvalmistuksen alkuaikoina, jolloin tekniikka oli kehittymä- : töntä ja tiede yksinkertaista, märkäpuristimien ylätelat voitiin tehdä jopa puusta esim. vaahterasta sorvaamalla. Myöhemmin siirryttiin valu-rautaisiin teloihin, jotka joko sellaisinaan tai kuparilevyllä päällystettynä olivat käyttökelpoisia hidaskäyntisillä ja/tai karkeita paperi-30 lajeja valmistavilla koneilla. Paperikoneita edelleen kehitettäessä ja niiden nopeutta lisättäessä vaatimukset kasvoivat erityisesti telamate-\ riaalien osalta. Jo noin 90 vuotta sitten havaittiin, että graniitti on • nimenomaan adheesio-ominaisuuksiltaan lähes ihanteellinen materiaali *:· märkäpuristimien sileisiin yläteloihin. Näille myönnettiin saksalaiset 35 patentit DE-99215 ja DE-103677, joissa sopiviksi kivilajeiksi esitettiin graniitiin lisäksi myös porfyyri ja syeniitti.The requirements for the press rolls of paper machines have increased at the same time as other developments in paper machine structures. In the early days of mechanical papermaking, when technology was underdeveloped and science was simple, the top rollers of wet presses could even be made of wood, for example by turning maple. Subsequently, castings were made on cast iron rolls which, either as such or coated with copper plate, were usable on low speed and / or coarse paper-30 machines. As paper machines were further developed and their speed increased, the requirements increased, especially for roll materials. As early as about 90 years ago, it was discovered that granite is • a material that is almost ideal in terms of adhesion properties *: · for the smooth upper rolls of wet presses. These were granted German patents DE-99215 and DE-103677, in which, in addition to granite, porphyry and syenite were disclosed as suitable rock types.

6 859986 85998

Erityisenä etuna graniitilla tai vastaavalla puristintelamateriaalina ovat sen pinnan rakenne ja muut fysikokemialliset ominaisuudet, joiden ansiosta raina toisaalta sopivasti tarttuu telan pintaan ja toisaalta irtoaa siitä yleensä helposti puristinnipin jälkeen. Lisäksi graniitil-5 la on hyvä kestävyys kaavarin kuluttavaa vaikutusta vastaan.A particular advantage of granite or a similar press roll material is its surface structure and other physicochemical properties, which on the one hand suitably adhere the web to the roll surface and on the other hand generally easily detach from it after the press nip. In addition, granite-5la has good resistance to the abrasive effect of the scraper.

Parin viimeksi kuluneen vuosikymmenen aikana tapahtunut paperiteollisuuden kehitys on saattanut paperikoneiden valmistajat uusien ongelmien eteen mm. graniittitelojen osalta. Tuotannon tehokkuusvaatimukset edel-10 lyttävät paperikoneilta yhä suurempia työleveyksiä. Jo tästä syystä puristintelojen läpimitat on valittava huomattavan suuriksi niin, että telojen taipumat eivät aiheuttaisi haittaa. Toinen näiden telojen läpimittaa lisäävä tekijä on jatkuva pyrkimys käyttää yhä suurempia nippi-paineita puristusprosessissa. Raakakiven saanti tällaisia suuria teloja 15 varten on tullut yhä vaikeammaksi ja kalliimmaksi. Mitä suuremmasta telasta on kysymys, sen suurempi on mahdollisuus, että luonnonmateriaalia olevassa graniittitela-aihiossa on piilevä vika, joka voi aiheuttaa telan särkymisen paperikoneen käynnin aikana nippikuormituksen värähte-lyjen ja/tai suurten lämpötilan vaihteluiden seurauksena. Graniitissa 20 voi esiintyä myös sellaista epähomogenisuutta, että telan pinnan ne ominaisuudet, jotka vaikuttavat adheesioon, eivät ole samanlaiset pitkän telan eri kohdilla.The development of the paper industry over the last couple of decades has presented paper machine manufacturers with new problems, e.g. for granite rolls. Production efficiency requirements require ever larger working widths for paper machines. For this reason alone, the diameters of the press rolls must be chosen to be considerably large so that the deflections of the rolls do not cause inconvenience. Another factor that increases the diameter of these rolls is the constant effort to use ever-increasing nip pressures in the compression process. Obtaining raw stone for such large rolls 15 has become increasingly difficult and expensive. The larger the roll, the greater the possibility that there is a latent defect in the natural granite roll blank that can cause the roll to break during operation of the paper machine due to nip load vibrations and / or large temperature fluctuations. Granite 20 may also have such inhomogeneity that the surface properties of the roll that affect adhesion are not the same at different points on the long roll.

Nämä graniittitelojen epäkohdat ovat antaneet aiheen tutkimus- ja kehi-: 25 tystyölle, jonka tavoitteena on löytää sellaisia ratkaisuja sileiden puristintelojen materiaaliksi, jolla olisi kaikki graniitin hyvät omi-: naisuudet ilman sen mainittuja huonoja puolia. On tunnettua, että gra- niittiteloille on jo kauan sitten ehdotettu erilaisia korvikkeita, mutta tällöin on lähtökohtana ollut ainoastaan taloudelliset tekijät ____· 30 kuten helppo saatavuus ja halpa hinta. Uusimpien kehitelmien tarkoituk- ... sena on löytää nimenomaan hyvät pintaominaisuudet omaava materiaali.These disadvantages of granite rolls have given rise to research and development aimed at finding solutions for the material of smooth press rolls that have all the good properties of granite without its mentioned disadvantages. It is known that various substitutes for granite rolls have long been proposed, but only economic factors ____ · 30 such as easy availability and cheap price have been used as a starting point. The purpose of the latest developments ... is to find a material with good surface properties.

Tällaisia teloja on esitetty mm. hakijan suomalaisissa patenttihakemuk-sissa FI-854748, FI-853544, FI-850806, FI-850107.Such rollers are shown e.g. in the applicant's Finnish patent applications FI-854748, FI-853544, FI-850806, FI-850107.

.1. 35 Saksalaisessa patenttijulkaisussa DE-559 025 vuodelta 1932 on esitetty valurautarunkoisen puristintelan pinnoite, jonka muodostaa jauhetun 7 85998 graniitin ja vulkanoidun kumin seos. Tällainen pinnoite on tullut tunnetuksi mm. stoniitin nimisenä. Tämä pinnoite ei kaikissa oloissa kestä esim. kemiallisesti, minkä vuoksi siitä jatkuvasti irtoaa graniittira-keita tai hiukkasia. Tämä ilmiö muuttaa pinnoitteen vähitellen karkeak-5 si, mikä aiheuttaa liiallista rainan adheesiota telan pintaan..1. 35 German patent publication DE-559 025, dated 1932, discloses a coating for a press roll with a cast iron body, which consists of a mixture of ground 7 85998 granite and vulcanized rubber. Such a coating has become known e.g. as stonitis. This coating is not chemically resistant in all conditions, for example, which is why granite grains or particles are constantly released from it. This phenomenon gradually changes the coating to rough, causing excessive web adhesion to the roll surface.

Brittiläisessä patenttijulkaisussa GB-880 125 on myös esitetty graniit-tijauheen käyttöön perustuva telapinnoite, jossa sideaineena on akryy-litekohartsi. Valitsemalla graniittijauheen raekoko "sopivaksi" on 10 patentin selityksen mukaan mahdollista saada pinnoitteen pinta lievästi huokoiseksi, mikä vähentää rainan liiallista adheesiota. Tämä pinnoite on tarkoitettu käytettäväksi myös vanhojen graniittitelojen korjaukseen ja paikkaukseen.British Patent Publication GB-880 125 also discloses a roll coating based on the use of granite powder with an acrylic resin binder as a binder. By selecting the grain size of the granite powder as "suitable", it is possible, according to the description of the 10 patents, to make the surface of the coating slightly porous, which reduces the excessive adhesion of the web. This coating is also intended for use in the repair and repair of old granite rolls.

15 EPO-patenttijulkaisun 53 804 mukainen telapinnoite koostuu kivi- jauheesta ja kovasta polyuretaanihartsista. Kivimateriaali voi olla esim. graniittijauhetta, kvartsihiekkaa tms. ja sen pääkomponentit ovat Si02 ja/tai Al203.The roll coating according to EPO patent publication 53 804 consists of rock powder and hard polyurethane resin. The rock material can be e.g. granite powder, quartz sand and the like and its main components are SiO 2 and / or Al 2 O 3.

20 Patenttijulkaisussa US-4 316 769 on graniittitela esitetty korvattavaksi valurautarunkoisella telalla, joka on pinnoitettu terässeoksella, jonka kromipitoisuus on 15-35 %, edullisesti 25 %. Tällaisella teräs-pinnalla on hyvät vettymisominaisuudet, jotka tekevät mahdolliseksi rainan helpon irrotuksen telan pinnalta. Kromiteräs on tässä suhteessa • - : 25 verrattavissa graniittiin. Kromiteräksen kova pinta kestää myös hyvin kaavarointia.U.S. Pat. No. 4,316,769 discloses a granite roll to be replaced by a cast iron frame coated with a steel alloy having a chromium content of 15-35%, preferably 25%. Such a steel surface has good hydrogenation properties that allow easy removal of the web from the roll surface. Chrome steel in this respect is comparable to granite. The hard surface of chrome steel is also very resistant to scratching.

Patenttijulkaisussa US-2 114 072 vuodelta 1938 on esitetty menetelmä metallitelan pinnan käsittelemiseksi siten, että sen adheesivisuus . 30 paperirainaan olisi graniittitelan pinnan kaltainen. Menetelmän lähtö kohtana on havainto graniittipinnan huokoisuuden vaikutuksesta rainan adheesioon. Graniitin huokosten mukana paperirainan ja telan väliin kulkeutuva ilma vähentää näiden pintojen välisten kapillaarivoimien vaikutusta. Menetelmässä telan pinta karhennetaan voimakkaalla hiekka-35 puhalluksella sopivaan karkeuteen ja syntyneet terävät särmät poiste- 8 85998 taan hiomalla. Lopuksi tela päällystetään elektrolyyttisesti 0,02 - 0,2 mm paksuisella kromikerroksella ja kiillotetaan.U.S. Pat. No. 2,114,072, issued in 1938, discloses a method for treating the surface of a metal roll so that its adhesiveness. The 30 paper webs would be similar to the surface of a granite roll. The starting point of the method is the observation of the effect of the porosity of the granite surface on the adhesion of the web. With the pores of the granite, the air passing between the paper web and the roll reduces the effect of the capillary forces between these surfaces. In the method, the surface of the roll is roughened by a strong sand-35 blast to a suitable roughness and the resulting sharp edges are removed by grinding. Finally, the roll is electroplated with a layer of chromium 0.02 to 0.2 mm thick and polished.

Kaikille edellä referoiduissa viitejulkaisuissa esitetyille graniitti-5 telan korvikkeille on yhteistä se, että niiden pinta on kauttaaltaan, täysin homogeeninen eli omaa joka kohdassa telaa saman adheesioenergi-an. Tähänhän on niitä kehitettäessä nimenomaan pyrittykin, koska eräänä tarkoituksena on ollut eliminoida luonnongraniitin mahdollinen epähomo-geenisuus. Lisäksi, vaikka eräissä pinnoitteissa on pyritty jonkinas-10 teiseen rakeisuuteen, on raekoko yleensä mikroskooppinen. Esim. julkaisun FI-85 0107 mukainen pinnoite koostuu metallisista ja keraamisista komponenteista, jolloin eräässä sovellutusmuodossa Cu-rakeiden koko on 5-40 μπι ja keraamisten rakeiden koko 40-100 /im. Luonnongraniiteissa ja vastaavissa, joita on useita eri lajeja, niiden sisältämät 15 kvartsi-, maasälpä- ym. rakeet ovat tunnetusti ja silminnähtävästi useiden millimetrien läpimittaisia. Näin suuret rakeet ovat eräänä tekijänä graniitin adheesio- ja muissa ominaisuuksissa, joita paperikoneen märkäpuristimen sileissä teloissa tarvitaan.What all the granite-5 roll substitutes presented in the above-referenced references have in common is that their surface is completely homogeneous throughout, i.e. it has the same adhesion energy at each point of the roll. This is precisely the aim of their development, as one of the aims has been to eliminate the possible inhomogeneity of natural granite. In addition, although some coatings have tended to have a grain size of some 10, the grain size is generally microscopic. For example, the coating according to FI-85 0107 consists of metallic and ceramic components, in which case in one embodiment the size of the Cu granules is 5-40 μπι and the size of the ceramic granules is 40-100 μm. In natural granites and the like, which have several different species, the granules of quartz, feldspar, etc. contained in them are known and visibly several millimeters in diameter. Such large granules are a factor in the adhesion and other properties of granite required in the smooth rolls of a paper machine wet press.

20 Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen paperikoneen sileä tela, jonka päällyste on kestävä kulutusta vastaan ja jolla on hyvät muutkin esim. graniittitelaa vastaavat mm. adheesio-ominaisuudet ja joka on tarpeen vaatiessa helposti uusittavissa vain osittain, jos sen pinta-aktiiviset ominaisuudet eivät vastaa valmistettavan paperila-• '_· 25 jin vaatimuksia.The object of the present invention is to provide such a smooth roll of a paper machine, the coating of which is resistant to abrasion and which has good other e.g. adhesion properties and which can only be easily renewed if necessary if its surfactant properties do not meet the requirements of the paper to be produced.

: ; Edellä esitettyjen tavoitteiden saavuttamiseksi esillä olevan keksinnön mukaiselle telalle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että eri päällyste-elementtien materiaalien adheesio-ominaisuudet kuiturainaan näh-. 30 den poikkeavat olennaisesti toisistaan. 1:; In order to achieve the above objects, the roll according to the present invention is mainly characterized in that the adhesion properties of the materials of the different coating elements as seen in the fibrous web. 30 den differ substantially. 1

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on puolestaan pääasiallisesti tunnus- omaista se, että ainakin kahta eri nauhamateriaalia olevia päällyste-nauhoja painetaan voimalaitteeseen yhdistetyllä rullalaitteella, joka 35 painaa muodostuvat nauhakierrokset tiiviisti toisiaan vastaan yhtenäi- 9 85998 sen tiiviin päällysteen aikaansaamiseksi, joka koneistetaan jatkuvaksi sileäksi sylinteripinnaksi.The method according to the invention, on the other hand, is mainly characterized in that at least two coating strips of different strip materials are pressed by a roller device connected to the power unit, which presses the formed strip turns tightly against each other to form a uniform coating to be continuously machined.

Sellaiset paperikoneen telojen pinnoitteet, jotka on valmistettu kieto-5 maila nauhamaista päällysmateriaalia telarungon uloimmaksi peitteeksi ovat ennestään tunnettuja esim. patenttijulkaisuista US-3 718 959, 4 084 302 ja 4 065 842. Näistä kahdessa ensin mainitussa esitetyt telat ovat pinnaltaan uritettuja, kun taas viimeksi mainitun patentin tarkoittama tela on ensi sijassa sileäpintainen. Riippumatta siitä, mikä 10 on em. viitepatenteissa esitettyjen telapinnoitteiden käyttötarkoitus, niiden valmistuksessa käytettyä tekniikkaa voidaan tietyin osin soveltaa esillä olevan keksinnön mukaista telanpäällystettä valmistettaessa.Coatings for paper machine rolls made of a wrapper-5 web of strip-like cover material as the outermost cover of the roll body are already known, e.g., from U.S. Pat. Nos. 3,718,959, 4,084,302 and 4,065,842. the roll referred to in said patent is primarily smooth-faced. Regardless of the purpose of the roll coatings disclosed in the above-mentioned reference patents, the technique used in their manufacture can be applied in certain respects in the manufacture of the roll coating according to the present invention.

Keksinnössä nauhaelementit voivat olla erillisiä renkaita, mutta sopi-15 vimmin ne ovat kuitenkin jatkuvaa nauhaa, joka kiedotaan telan runko-vaipalle. Yhden nauhaelementin materiaali on sopivimmin kova, esim. kromipitoinen teräs ja yhden materiaali on sopivimmin jatkuvaksi nauhaksi esim. sintrattua materiaalia. Nämä nauhat voivat olla kumpikin poikkileikkaukseltaan pääasiallisesti suorakaiteen muotoisia, jonka 20 pitkä sivu tulee olemaan telan säteen suuntainen ja suorakaiteen lyhyt sivu tulee olemaan telan akselin suuntainen. Nauhaelementit kiedotaan . . telarungolle niin, että suorakaiteen pitkä sivu tulee olemaan telan * säteen suuntainen ja lyhyt sivu telan akselin suuntainen.In the invention, the strip elements may be separate rings, but most preferably they are a continuous strip wrapped around the roll body shell. The material of one strip element is preferably hard, e.g. chromium-containing steel and the material of one strip is preferably a continuous strip, e.g. sintered material. These strips may each be substantially rectangular in cross-section, the long side of which will be parallel to the radius of the roll and the short side of the rectangle will be parallel to the axis of the roll. The tape elements are wrapped. . on the roll body so that the long side of the rectangle will be parallel to the radius of the roll * and the short side parallel to the axis of the roll.

25 Uusintapäällystyksen suorittaminen on tosin vaativampi toimenpide, mutta se voidaan joissain tapauksissa toteuttaa jopa paperitehtaan omassa telankäsittelyosastossa, jossa tavanomaisesti on käytettävissä esim. laitteisto telojen hiomiseksi ja bombeeraamiseksi.25 Although recoating is a more demanding operation, in some cases it can even be carried out in the paper mill's own roll handling department, where, for example, equipment for grinding and bombarding the rolls is usually available.

30 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin toteu-tusesimerkkeihin, joihin keksintöä ei ole rajoitettu.In the following, the invention will be described in detail with reference to some embodiments of the invention shown in the figures of the accompanying drawing, to which the invention is not limited.

‘ 1 Kuvio 1 esittää kaaviollisena slvukuvantona laitetta, jota käyttäen 35 päällystenauhojen kietominen telarungolle tapahtuu, katsottuna telan akselin suuntaan.Fig. 1 is a schematic plan view of a device by means of which the coating strips 35 are wound on a roll body, viewed in the direction of the roll axis.

10 8599810 85998

Kuvio 2 esittää kaaviollisesti laitetta ja järjestelyä päällystenauho-jen kietomisessa telarungolle katsottuna kohtisuoraan telan akselin tasoa vastaan.Figure 2 schematically shows an apparatus and arrangement for wrapping cover strips on a roll body, viewed perpendicular to the plane of the roll axis.

5 Kuvio 3 esittää osaksi kiedotun nauhapäällysteen poikkileikkausta sekä nauhan kietomisessa käytettyä puristusrullaa.Figure 3 shows a cross-section of a partially wound strip coating and a press roll used to wrap the strip.

Kuvio 4 esittää yhtä keksinnön mukaisen päällystenauhan poikkileikkausta.Figure 4 shows one cross-section of a cover strip according to the invention.

1010

Kuviot 5A,5B ja 5C esittävät sellaista keksinnön vaihtoehtoa päällyste-nauhan kietomisessa, jossa käytetään yhtä varsinaista proftilinauhaa ja sen kerrosten väliin muotoutuvaa kapeampaa nauhaa.Figures 5A, 5B and 5C show an alternative of the invention in wrapping a coating strip using one actual profile strip and a narrower strip formed between its layers.

15 Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty kaaviollisesti nauhapäällystyksen suorituksen periaate. Päällystettävän telan runkosylinteri 1 kiinnitetään akselitapeistaan esim. sorviin, jolla telarunkoa pyöritetään. Sorvin tai vastaavan kelkkaan, jota siirretään sinänsä tunnetulla tavalla päällystettävän telan aksiaalisuunnassa ja synkronisesti pyörimisliik-20 keen kanssa, on järjestetty päällystenauhojen a ja b oikaisu-, jarrutus-, muokkaus- ja tukilaitteet. Kuviossa 1 on näistä laitteista esi-. . tetty oikaisurullat 4 ja jarrutuslaitteet 5, joiden kautta päällys- ' tenauhat a ja b johdetaan kulkemaan päällystettävän telan rungolle 1.Figures 1 and 2 show schematically the principle of performing a tape coating. The frame cylinder 1 of the roll to be coated is fastened from its shaft pins, e.g. to a lathe, with which the roll body is rotated. The lathe or the like carriage, which is moved in a manner known per se in the axial direction of the roll to be coated and synchronously with the rotational movement, is provided with straightening, braking, shaping and support devices for the coating strips a and b. Figure 1 shows a preliminary view of these devices. . straightening rollers 4 and braking devices 5 are provided, through which the coating strips a and b are passed to the body 1 of the roll to be coated.

Viitenumerot 6a ja 6b tarkoittavat ensimmäisiä ohjausrullia, joiden 25 kohdalla päällystenauhat a ja b alkavat kiertyä telarungon 1 pinnalle.Reference numerals 6a and 6b denote first guide rollers at which the coating strips a and b begin to rotate on the surface of the roll body 1.

’. *: Ensimmäisten ohjausrullien jälkeen päällystenauhoja painetaan edelleen ·." : yhden tai useamman muokkausrullan 7 avulla, ensin kiinteätä päätyren- : - : gasta 3 ja sitten jo muodostunutta päällystettä vastaan. Muokkausrul- liin 7 vaikuttavat sopivat voimalaitteet (ei esitetty), joilla päällys-30 tystyö tältä osin suoritetaan. Tarvittava voima on noin 400 kN - 450 kN. Kuviossa 1 on esitetty vielä ohjausrulla 8, jonka avulla varmis-• tetaan, että valmis päällyste ei pääse löystymään. Laitteilla 5 pääl- '· '· lystenauhoja a ja b jarrutetaan yksilöllisesti niin, että niihin saa daan sopivan suuruinen kireys muodostuvan päällysteen tasaisuuden var-35 mistamiseksi. Laitteet 5 on edullista varustaa elimin sinänsä tunnetun jarrutusvoiman mittaamiseksi ja säätämiseksi. Sopiva jarrutusvoima on 11 85998 n. 300 kN - 400 kN teräsnauhaa kiedottaessa. Jos päällystenauha on esim. muovia, jarrutusvoima vastaavasti voi olla huomattavasti pienempi.'. *: After the first guide rollers, the cover strips are further pressed ·. ": By means of one or more shaping rollers 7, first against a fixed end: 3: and then against the coating already formed. The shaping roller 7 is acted upon by suitable power devices (not shown). 30 The required force is about 400 kN to 450 kN Figure 1 also shows a guide roller 8, which • ensures that the finished coating does not loosen.With devices 5 the coating strips a and b are individually braked so as to provide a suitable amount of tension to ensure the evenness of the coating formed 35. It is preferable to equip the devices 5 to measure and adjust the braking force known per se.The suitable braking force is 11 85998 about 300 kN to 400 kN when wrapping a steel strip. e.g. plastic, the braking force correspondingly can be considerably lower.

5 Esillä oleva keksintö edellyttää siis vähintään kahden eri päällyste-nauhan a ja b käyttämistä. Nämä nauhat, jotka ovat profiililtaan esim. kuvioissa 3 ja 4 esitettyjen mukaiset, kiedotaan telarungolle 1 samanaikaisesti. Lisäksi kuvioiden 1 ja 2 mukainen laitteisto voidaan varustaa kuumennuslaittein (ei esitetty), joiden avulla päällystenauhoja a 10 ja b voidaan tarpeen vaatiessa ja kumpaakin erikseen kuumentaa päällys -tysprosessin helpottamiseksi ja sen tuloksen varmistamiseksi. Kuumennus auttaa kiristyksen aikaansaamisessa ja kuumennus tekee eräät nauhamate-riaalit elastisemmaksi. Lisäksi, jos päällystenauhoja on esim. kolme, voidaan jokaiselle järjestää oma ohjaus- ja jarrutuslaitteensa tai 15 toimia niin, että kaksi ominaisuuksiltaan samanlaista nauhaa ohjataan yhdessä päällystysprosessiin.The present invention thus requires the use of at least two different coating tapes a and b. These strips, which have a profile e.g. as shown in Figures 3 and 4, are wound on the roll body 1 simultaneously. In addition, the apparatus of Figures 1 and 2 may be provided with heating devices (not shown) by means of which the coating strips a 10 and b can be heated, if necessary and separately, in order to facilitate the coating process and ensure its result. Heating helps to provide tension and heating makes some tape materials more elastic. In addition, if there are, for example, three coating strips, each of them can be provided with its own control and braking device or 15 operations so that two strips with similar properties are guided together to the coating process.

Kuvion 3 mukaisesti telarungon 1 päätyyn on kiinnitetty rengas 3, johon päällystenauhan a pää ennen päällystysprosessin aloittamista kiinnite-20 tään esim. hitsaamalla. Kuvioista 3 ja 4 nähdään keksinnön tarkoittamien päällystenauhojen a ja b eräs suositeltava profiili eli poikkileik-. . kaus. Menetelmän toteuttaminen edellyttää yleensä, että nauhojen kor- ' keus h on huomattavasti suurempi kuin niiden paksuus 1. Tämä koskee erityisesti metallisia nauhoja. Koska toinen päällystenauhoista a tai b ·' 25 voi keksinnön mukaisesti olla esim. orgaanista materiaalia, voi tällöin ·. ·;’ olla tarpeen, että tällaisen nauhan paksuus on suhteessa ulottuvuuteen ; h selvästikin suurempikin kuin metallinauhan paksuus.According to Fig. 3, a ring 3 is attached to the end of the roll body 1, to which the end of the coating strip a is attached, e.g. by welding, before starting the coating process. Figures 3 and 4 show a preferred profile, i.e. cross-section, of the coating strips a and b according to the invention. . -section. The implementation of the method generally requires that the height h of the strips be considerably greater than their thickness 1. This applies in particular to metallic strips. Since one of the covering strips a or b · '25 according to the invention can be e.g. an organic material, it can then ·. ·; ’It may be necessary for the thickness of such a strip to be proportional to the dimension; h is clearly greater than the thickness of the metal strip.

Päällystenauhojen a,b olennaisesti suorakaiteen muotoisessa profiilissa 30 on yhdessä pystysivussa 14 olake 10 ja toisessa pystysivussa 15 vastaa-va ura 11. Tämä ura/olake-sovitus 10,11 varmistaa päällysteen purkautu-mattomuuden, vaikka päällystenauha a,b jostakin syystä sattuisikin katkeamaan. Päällystenauhojen profiilin valintaan ura/olake-sovituksen osalta on olemassa useitakin vaihtoehtoja, joita on esitetty esim.The substantially rectangular profile 30 of the cover strips a, b has a corresponding groove 11 on one vertical side 14 and a corresponding groove 11 on the other vertical side 15. This groove / shoulder arrangement 10,11 ensures the non-release of the coating even if the cover strip a, b breaks for some reason. There are several options for selecting the profile of the cover strips for groove / shoulder fit, which have been presented e.g.

35 hakijan US-patenttijulkaisuissa 4 104 772 ja 4 104 773.U.S. Patent Nos. 4,104,772 and 4,104,773 to 35 applicants.

12 8599812 85998

Vierekkäisten nauhojen a ja b ulkopinnat 16 muodostavat valmiiksi kiedottuina yhtenäisen telapinnan, joka kuitenkin välittömästi päällys -tysprosessin päätyttyä voi olla hyvinkin epätasainen. Tämä epätasaisuus johtuu käytettyjen eri nauhojen materiaalieroista ja niiden kietomises-5 sa sovelletusta menetelmästä. Vaikka nauhoilla a ja b alunperin olisikin sama profiili (esim. kuviossa 4 esitetyn mukainen) niiden dimensiot voivat valmiissa päällysteessä erota toisistaan huomattavastikin esim. nauhhoihin kohdistuneen erilaisen vetojännityksen vuoksi. Syntynyt telapinta on päällysteprosessin päätyttyä koneistettava sileäksi ja 10 jatkuvaksi. Nyt esillä olevan keksinnön ajatuksena on nimenomaisesti päällystenauhojen a ja b materiaalivalinta siten, että lopullliselle sileälle telapinnalle saadaan halutut pinta-aktiiviset ja adheesio-ominaisuudet käyttäen edellä selostettua päällystysmenetelmää.The outer surfaces 16 of the adjacent strips a and b, when pre-wound, form a uniform roll surface, which, however, may be very uneven immediately after the coating process has ended. This unevenness is due to the material differences between the different strips used and the method used to wrap them. Even if the strips a and b initially have the same profile (e.g. as shown in Figure 4), their dimensions in the finished coating can differ considerably, e.g. due to different tensile stresses on the strips. The resulting roll surface must be machined smooth and continuous at the end of the coating process. The idea of the present invention is specifically to select the material of the coating strips a and b so as to obtain the desired surfactant and adhesion properties on the final smooth roll surface using the coating method described above.

15 Aikaansaadun telapinnan koneistaminen lopulliseen ja haluttuun si- leyteen tapahtuu erillisenä työvaiheena. Olennaista on, että käytettyjen päällystenauhojen kantaosilla, jotka siis tulevat olemaan päällystettävää telarunkoa vastassa, on yhtäläinen profiili ura/olake-sovituksen 10/11 osalta, joka varmistaa nauhojen a ja b mekaanisen kiinnitty-20 misen toisiinsa.15 The machining of the obtained roll surface to the final and desired smoothness takes place as a separate work step. It is essential that the bases of the used coating strips, which will thus face the roll body to be coated, have a uniform profile with respect to the groove / shoulder arrangement 10/11, which ensures the mechanical attachment of the strips a and b to each other.

, . Sen mukaan mitä edellä keksinnön selityksessä on esitetty, pääasial- • · lisena syynä rainan tarttumiseen sileän telan pintaan on rainan ja telapinnan välille muodostunut vesifilmi ja sen fysikaaliset ja kemial-25 liset ominaisuudet. Olennaisin fysikaalisista ominaisuuksista on vesi-filmin yhtenäisyys, jota tai jonka puutetta voi olla suurimittaista tai - - mikroskooppiseksi luokiteltavaa. Vain täysin sileälle ja homogeeniselle : : : pinnalle voi muodostua jatkuva ja yhtenäinen vesikalvo, jonka muodostu misen tärkeänä lisäedellytyksenä on vielä, että kyseinen pinta omaa ____: 30 kauttaaltaan saman pintaenergian. Nyt esillä olevan keksinnön yhtenä .·;·_ ajatuksena on, että sileälle telapinnalle muodostuneen vesifilmin yh tenäisyys rikotaan sillä, että päällyste muodostuu ainakin kahdesta, materiaaliltaan riittävässä määrin erilaisesta nauhasta a ja b tai ·”·* vastaavista renkaista.,. According to the description of the invention above, the main reason for the web adhering to the surface of the smooth roll is the water film formed between the web and the roll surface and its physical and chemical properties. The most essential of the physical properties is the integrity of the water film, which or lack thereof may be large-scale or ... classified as microscopic. Only on a perfectly smooth and homogeneous::: surface can a continuous and uniform water film be formed, an important additional condition for the formation of which is that the surface in question has ____: 30 the same surface energy throughout. One idea of the present invention is that the integrity of the water film formed on the smooth roll surface is broken by the coating being formed of at least two rings a and b or · ”· * corresponding in sufficient material.

35 i3 8599835 i3 85998

Yksinkertaisin ratkaisu on käyttää kahta teräsnauhaa a ja b, joista toinen on vähäseosteista terästä ja toinen esim. ruostumatonta tai ha-ponkestävää terästä. Erityisen edulliseksi on osoittautunut, että seostetun teräksen kromipitoisuus on korkea, jopa 30 %. Useissa tapauksissa 5 voidaan tavallisen teräksen kanssa käyttää tavanomaista jaloterästä, jossa kromipitoisuus on 18 % ja nikkelipitoisuus 8 %. Myös muita metalleja voidaan ajatella käytettäväksi kyseisinä nauhamateriaaleina esim. kupariseoksia, jotka tietyssä tapauksissa saattavat lähtöaihioina olla pystysivuiltaan 14,15 suoria ja sileitä, mutta jotka päällystys-10 prosessin aikana muokkaantuvat kovan teräsnauhan profiilin mukaisiksi. Viimeksi mainitut nauhat voivat olla paksuudeltaan (- dimensio 1, kuviossa 4) vain esim. 1-2 mm, kun taas teräsnauhojen paksuus on yleensä luokkaa 3-4 mm. Mitä tulee profiilinauhan leveyteen eli korkeuteen h, joka määrää syntyvän päällystekerroksen paksuuden, on se tavallisimmin 15 10-15 mm. Tässä suhteessa viitataan hakijan suomalaiseen patenttiin nro 54 953.The simplest solution is to use two steel strips a and b, one of which is made of low-alloy steel and the other of, for example, stainless or acid-resistant steel. It has proven to be particularly advantageous for the alloy steel to have a high chromium content, up to 30%. In many cases, conventional stainless steel with a chromium content of 18% and a nickel content of 8% can be used with ordinary steel. Other metals can also be considered for use as such strip materials, e.g. copper alloys, which in certain cases may be straight and smooth on vertical sides 14,15 as starting blanks, but which are adapted to the profile of the hard steel strip during the coating-10 process. The latter strips can have a thickness (- dimension 1, in Fig. 4) only e.g. 1-2 mm, while the thickness of the steel strips is generally of the order of 3-4 mm. As for the width of the profile strip, i.e. the height h, which determines the thickness of the resulting coating layer, it is usually 15 to 10 mm. In this regard, reference is made to the applicant's Finnish patent No. 54,953.

Kiedottaessa kahta päällystenauhaa a,b telarungolle 1 samanaikaisesti, tullaan toimeen - jos nauhoilla a ja b on olennaisesti sama profiili · 20 yleensä yhdellä painorullalla. Jos sen sijaan yksi nauhoista on ohut ja verraten pehmeää materiaalia oleva nauha, joka keksinnön erään sovellu-. . tuksen mukaisesti kiedotaan suorana eräänlaisena välikerroksena profii- ; ' llnauhakierrosten väliin, voidaan käyttää kahta painorullaa 6a ja 6b, jotka ja joiden käyttö on kaaviollisesti esitetty kuvioissa 5A, 5B ja 25 5C, joissa suorapintainen välinauha b' on leveydeltään eli päällystet tävän telan säteen suunnassa riittävässä määrin leveämpää kuin varsinainen profiilinauha a niin, että se koneistamattomassa päällysteessä tulee olemaan lopullisen ainakin telapinnan tasalla, mutta mieluummin varmuuden vuoksi pinnan ulkopuolella.When wrapping two cover strips a, b on the roll body 1 at the same time, it is possible - if the strips a and b have essentially the same profile · 20 usually with one weight roll. If, on the other hand, one of the strips is a thin strip of relatively soft material which is suitable for one of the invention. . wrapped as a straight intermediate layer of a kind in accordance with between the turns of the strip, two pressure rollers 6a and 6b may be used, the use of which is shown schematically in Figures 5A, 5B and 25C, in which the straight intermediate strip b 'is sufficiently wide in width, i.e. it in the non-machined coating will be at least flush with the final roll surface, but preferably outside the surface for safety.

....: 30....: 30

Kuten kuvioista 5A,5B ja 5C, jotka esittävät telapäällysteen valmis-• tusta vaiheittain, näkyy muotoutuu kapeavälinauha b' ura/uloke-sovituk sen 10,11 muotoon varsinaisen profiilinauhan a kierrosta edellistä - kierrosta vasten painettaessa. Välinauha b' on esimerkiksi kuparia, 35 polymeeriä ja/tai polymeerin ja keraamin seosta tai muuta riittävän ____; pehmeää ja muotoutuvaa materiaalia.As shown in Figs. 5A, 5B and 5C, which show the fabrication of the roll coating step by step, the narrow spacer strip b 'is formed in the shape of the groove / cantilever arrangement 10,11 when pressed against the previous turn of the profile strip a. The spacer b 'is, for example, copper, 35 polymer and / or a mixture of polymer and ceramic, or other sufficient ____; soft and formable material.

14 8599814 85998

Koska tela käytännössä tulee toimimaan joskus huomattavankin suuressa lämpötilassa, on välinauhan materiaaliksi valittava sellainen, jonka lämpölaajenemiskerroin on samaa luokkaa kuin varsinaisessa profii-linauhassakin. Esim. nikkelin lämpölaajeneminen on samaa luokkaa kuin 5 useiden mahdollissesti käytettävillä jaloterässeoksilla.Since in practice the roll will sometimes operate at a considerably high temperature, the material of the intermediate strip must be chosen to have a coefficient of thermal expansion of the same order as in the actual profile strip. For example, the thermal expansion of nickel is of the same order as 5 of several possible stainless steel alloys.

Vielä yhtenä mahdollisuutena tämän keksinnön mukaisen telapinnoitteen aikaansaamiseksi on käyttää teräsnauhan kanssa orgaanisesta materiaalista, esim. polyuretaani-tekohartsista valmistettua nauhaa. Tällaisen 10 materiaalin koostumusta, valmistusta ja ominaisuuksia on esitetty mm. patenttijulkaisussa US-4 438 063. On huomattava lisäksi, että tämän julkaisun mukaisesti kyseinen pinnoitemateriaali voi olla esim. orgaanisen polyretaani-komponentin ja epäorgaanisen esim. kivijauheen seos.Another possibility for providing the roll coating according to the present invention is to use a strip made of an organic material, e.g. a polyurethane synthetic resin, with a steel strip. The composition, manufacture and properties of such 10 materials are described e.g. in U.S. Pat. No. 4,438,063. It should also be noted that according to this publication, the coating material in question may be a mixture of, for example, an organic polyurethane component and an inorganic, e.g. rock powder.

1515

Edellä esitetyn perusteella on ilmeistä, että keksintöä voidaan soveltaa käyttämällä useita eri materiaalikombinaatioita. Ainakin yhden nauhamateriaalin tulee olla hyvin kulutusta kestävää, kuten jokin sopiva teräslaji. Sen kanssa käytettävälle rinnakkaismateriaalille asetet-20 tavia vaatimuksia ovat mm. riittävästi teräksen hydrofobisuudesta/- fiilisuudesta poikkeava pintaenergia, jossa mm. materiaalin karheus on . . yhtenä osatekijänä.From the foregoing, it will be apparent that the invention may be practiced using a variety of material combinations. At least one strip material should be very durable, such as any suitable steel grade. The requirements for the parallel material to be used with it are e.g. Sufficient surface energy deviating from the hydrophobicity / physiology of the steel, e.g. the roughness of the material is. . as one component.

Keksinnön mukaisen telapäällysteen ominaisuuksiin voidaan vaikuttaa 25 myös käytettävien, vähintään kahden nauhamateriaalin leveyksien valinnalla niin, että esim. kummatkin ovat yhtä leveitä, tai että mikä on suositeltavampaa, kulutusta kestävämmän teräksen osuus on esim. n. kolminkertainen toiseen nauhamateriaaliin verrattuna, mikä sopivimmin saavutetaan kietomalla kaksi teräsnauhaa yhtä esim. keraaminauhaa koh--- -· 30 den.The properties of the roll coating according to the invention can also be influenced by the choice of the widths of at least two strip materials to be used so that both are equally wide or, more preferably, the proportion of more wear-resistant steel is e.g. about three times that of the other strip material, preferably by wrapping two steel strip one eg ceramic strip per --- - · 30 den.

Kuten yllä esitetystä ja eräistä viitejulkaisuista on käynyt selville, '· " sopivin teräsnauhan paksuus eli leveys 1 telan akselin suunnassa on n.As can be seen from the above and from some reference publications, the most suitable thickness of steel strip, i.e. width 1 in the direction of the roll axis, is n.

’* * 0,5-4 mm ja näitä nauhoja voi olla pinnoitteessa kaksi rinnakkain.’* * 0.5-4 mm and these strips may be in the coating two in parallel.

35 Mahdollisesti käytettävän pehmeän metallinauhan paksuus voi olla vain ____; 0,5-2 mm. Keraamisen tai polyuretaaninauhan paksuus voi olla pakko is 85998 valmistusteknillisistä syistä valita verraten suureksi ja se voi olla esim. 4-6 mm.35 The thickness of any soft metal strip that may be used can only be ____; 0.5-2 mm. The thickness of the ceramic or polyurethane strip may have to be chosen to be relatively large for technical reasons and may be e.g. 4-6 mm.

Korostettakoon vielä kerran, että keksinnöllä pyritään vaikuttamaan 5 rainan ja telapinnan väliseen adheesioon kahdella tavalla: toisaalta hävittämällä syntyneen vesifilmin yhtenäisyys ja toisaalta vaikuttamalla tämän vesifilmin fysikokemiallisiin ominaisuuksiin.It should be emphasized once again that the invention seeks to influence the adhesion between the web and the roll surface in two ways: on the one hand by destroying the integrity of the resulting water film and on the other hand by influencing the physicochemical properties of this water film.

Keksintöä ei ole rajoitettu edellä esitettyyn, vaan sen yksityiskohdat 10 voivat vaihdella seuraavassa esitettyjen patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention is not limited to the above, but its details 10 may vary within the scope of the inventive idea defined by the following claims.

Claims (8)

1. Paperikoneessa tai vastaavassa käytettävä, valmistettavaan kuitu-rainaan välittömään kosketukseen tuleva tela, etenkin mdrkäpuristinte- 5 la, jossa on telarunko (1) ja sitä ympäröivistä nauhamaisista päällyste-elementeistä (a,b) koostuva telan uloimman pinnan muodostava pääasiallisesti metallinen päällyste, jonka päällyste-elementit (a,b) ovat kukin erillisiä renkaita tai muodostuvat kukin telan runkovaippaa ruu-vimaisesti kiertävästä profiilinauhasta (a,b), ja jotka päällyste-10 elementit (a,b) kytkeytyvät toisiinsa niiden pitkiin sivuihin (14,15) muodostettujen ura/olake-sovitteiden (10,11) tai vastaavien välityksellä siten, että päällyste-elementit (a,b) ovat päällysteessä vieri vieressä tiiviisti toisiinsa kosketuksessa muodostaen yhtenäisen olennaisesti sileän telapinnan, joita päällyste-elementtejä (a,b) on vähintään 15 kaksi ja ne ovat kukin poikkileikkaukseltaan pääosin suorakaiteen muotoisia siten, että jokaisen päällyste-elementin (a,b) telan säteen suuntainen dimensio (h) on olennaisesti suurempi kuin sen poikkisuun-täinen, telan akselin suuntainen ulottuvuus (1) eli elementtinauhan paksuus, tunnettu siitä, että eri päällyste-elementtien (a,b) 20 materiaalien adheesio-ominaisuudet kuiturainaan nähden poikkeavat olennaisesti toisistaan.A roll for direct contact with a fibrous web to be produced for use in a paper machine or the like, in particular a wet press roll having a roll body (1) and a substantially metallic coating forming the outer surface of the roll consisting of surrounding strip-like coating elements (a, b), the coating elements (a, b) are each separate rings or each consist of a profile strip (a, b) helically rotating the roll body shell, and which coating elements (a, b) are connected to each other by their long sides (14,15) via groove / shoulder adapters (10,11) or the like so that the coating elements (a, b) are in close contact with each other in close contact with the coating, forming a uniform substantially smooth roll surface, the coating elements (a, b) having at least two and they are each substantially rectangular in cross-section so that each coating element the radial dimension (h) of the roll (a, b) of the element (a, b) is substantially larger than its transverse, axial dimension (1), i.e. the thickness of the element strip, characterized in that the adhesion of the materials of the different coating elements (a, b) 20 the properties with respect to the fibrous web differ substantially from each other. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siltä, että . . vähintään yksi pädllystenauha on metallia tai lejeerinkid. : ’ 25Roll according to Claim 1, characterized in that. . at least one strip of metal is an alloy or metal alloy. : ’25 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen tela, tunnettu siitä, että toinen päällystenauhoista on metalliseosta ja toinen epämetallinen.Roll according to Claim 2, characterized in that one of the coating strips is an alloy and the other is non-metallic. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tela, tunnettu 30 siitä, että epämetallinen nauha on orgaanista yhdistettä.Roll according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the non-metallic strip is an organic compound. .* . 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen tela, tunnettu * siitä, että nauhojen muodostaman metallisen pinnan osuus on 50-90 % » · · » · koko telavaipan pinnasta. 35 17 85998. *. Roll according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the proportion of the metallic surface formed by the strips is 50 to 90% of the total surface of the roll shell. 35 17 85998 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1*5 mukainen tela, tunnettu siitä, että toinen nauhoista on kovaa ja toinen pehmeää metalliseosta.Roll according to one of Claims 1 to 5, characterized in that one of the strips is a hard alloy and the other a soft alloy. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen tela, tunnettu 5 siitä, että orgaaninen yhdiste on polyuretaania, epoksia tai vastaavaa, joihin on tarvittaessa seostettu epäorgaanista ainetta kuten Al203, kvartsia, maasälpää tai vastaavaa.Roll according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the organic compound is polyurethane, epoxy or the like, optionally doped with an inorganic substance such as Al 2 O 3, quartz, feldspar or the like. 8. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen sileäpintaisen telan pääl-10 lystämiseksi kietomalla nauharaateriaalia telarungolle (2) siten, että telan runkoa (2) pyöritetään akselinsa ympäri, jolloin telan päätyyn kiinnitetty ja jarrulaitteen kautta tulevat nauhat (a,b) kiristyvät ja alkavat pyörimisliikkeen jatkuessa kietoutua telan mangolle ruuvimai-sesti, tunnettu siitä, että ainakin kahta eri nauhamateriaalia 15 olevia päällystenauhoja (a,b) painetaan voimalaitteeseen yhdistetyllä rullalaitteella (6a ja/tai 6b), joka painaa muodostuvat nauhakierrokset tiiviisti toisiaan vastaan yhtenäisen tiiviin päällysteen aikaansaamiseksi, joka erillisenä työnvaiheena koneistetaan jatkuvaksi sileäksi sylinteripinnaksi. 20 ie 85998A method for coating a smooth-surfaced roll according to claim 1 by wrapping tape material on a roll body (2) so that the roll body (2) is rotated about its axis, whereby the strips (a, b) attached to the roll end and coming through the brake device tighten and begin to wrap screw-like for the mango, characterized in that at least two coating strips (a, b) of different strip materials 15 are pressed by a roller device (6a and / or 6b) connected to the power unit, which presses the formed belt turns tightly against each other as a uniform tight working step, into a continuous smooth cylinder surface. 20 ie 85998
FI892878A 1989-06-13 1989-06-13 Rolling machine in paper machine and method for making roll coating g FI85998C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI892878A FI85998C (en) 1989-06-13 1989-06-13 Rolling machine in paper machine and method for making roll coating g

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI892878 1989-06-13
FI892878A FI85998C (en) 1989-06-13 1989-06-13 Rolling machine in paper machine and method for making roll coating g

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI892878A0 FI892878A0 (en) 1989-06-13
FI892878A FI892878A (en) 1990-12-14
FI85998B FI85998B (en) 1992-03-13
FI85998C true FI85998C (en) 1992-06-25

Family

ID=8528621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI892878A FI85998C (en) 1989-06-13 1989-06-13 Rolling machine in paper machine and method for making roll coating g

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI85998C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI892878A0 (en) 1989-06-13
FI892878A (en) 1990-12-14
FI85998B (en) 1992-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2307991C (en) Method for manufacturing a paper or board web and a paper or board machine
US3974025A (en) Absorbent paper having imprinted thereon a semi-twill, fabric knuckle pattern prior to final drying
CA1260303A (en) Press roll for paper machines
JP3044129B2 (en) Grooved porous belt used as long nip press belt and method for producing the same
CA2664169C (en) Apparatus with an impermeable transfer belt in a papermaking machine, and associated methods
RU2303672C2 (en) Web smoothness enhancing method
EP0674047A2 (en) Coating device for coating of a size-press roll, paper or board
IE40284B1 (en) Paper sheets and processes for their manufacture
FI127948B (en) Method and device for starch application
US6890407B1 (en) Method and apparatus for producing calendered paper or board
US3808092A (en) Extended fibrous web press nip structure with contoured leading and trailing sills
FI85998C (en) Rolling machine in paper machine and method for making roll coating g
JP5044301B2 (en) Shoe press belt for papermaking machine and manufacturing method thereof
US6099909A (en) Method and device for coating a size-press roll, paper, or board
US6423181B1 (en) Gravure paper and manufacturing process for this paper
US20050072540A1 (en) System and method for creping electrical insulating paper
US4737242A (en) Apparatus for applying a liquid composition to a fibrous web
US8110072B2 (en) Through air dried papermaking machine employing an impermeable transfer belt
JP2010159535A (en) Grooved surface belt or roll and method of fabrication of the same
CN101171391B (en) Method of and equipment for manufacturing a fibrous web formed at high consistency
US4316769A (en) Centrifugally cast chilled iron roll
JP5288480B2 (en) Paper making method
DE10303119B4 (en) Process for coating a roll body
CN114197244B (en) Sizing machine
CA2069046A1 (en) Composition of matter for covering a roll

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: VALMET PAPER MACHINERY INC