FI89511C - Foerfarande och anordning foer betning av staolband - Google Patents

Description

1 89511

MENETELMÄ JA LAITTEISTO TERÄSNAUHOJEN PEITTAAMISEKSI -FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR BETNING AV STÄLBAND

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 5 johdanto-osassa määritelty menetelmä sekä patenttivaatimuksen 4 johdanto-osassa määritelty laitteisto teräs-nauhojen peittaamiseksi.

Tähän asti käytetyissä menetelmissä käsitellään kuuma- ja kylmävalssattu teräsnauha jatkuvissa 10 hehkutus- ja peittauslinjoissa. Tällöin nauha kelataan auki kelanpurkaimella ja liitetään yhteen hitsausko-neessa edelläkulkevan edeltävän vyyhden pään kanssa. Laitteiston seisomisen ja siten edeltävän nauhan yli-peittautumisen välttämiseksi nauha vastaanotetaan nau-15 havarastoon aukikelausryhmässä olevan nauhaseisokin aikana. Sisäänkulkeva nauha hehkutetaan ensin hehkutus-uunissa, jäähdytetään ilmalla ja vedellä ja siitä poistetaan hilse peittauslaitoksessa. Kuumavalssatun ja kylmävalssatun nauhan peittaamiseksi on teollisuudessa 20 käytetty erilaisia menetelmiä, joista tunnetuin menetelmä on peittaus neutraalielektrolyytillä siihen liittyvine happosekoituskäsittelyineen. Happosekoituksena käytetään tällöin typpi- ja fluorivetyhapon sekoitusta. Vastaavat hitsisaumat leikataan tällöin pois, niin että 25 muodostuu uudelleen vyyhti, jonka pituus on noin sama kuin laitteiston syöttöpäässä. Tällä menetelmällä on haittapuolia, joista mainittakoon ensinnäkin korkeat laitteisto- ja työkustannukset sekä suuri tilantarve.

Muiden peittausmenetelmien käyttöön verrattu-30 na, erityisesti nauhojen laitteistojen läpi ohjaamisen suhteen, syntyi yleinen tekninen virhekäsitys, että tähän asti käytetyt materiaalit voivat johtaa nauhan vahingoittumiseen. Erityisesti pelättiin, että peit-tausammeiden kivipinnoitteet voisivat johtaa nauhojen 35 raapiintumiseen tai vastaaviin vahingoittumisiin erityisesti jaloteräsnauhojen peittaamisessa.

Toisaalta ovat peittauslaitteistojen sellaiset 2 >39511 vuorausmateriaalit kuitenkin tarpeellisia, jotka kestävät käsittelykemikaalien kemiallista rasitusta, sekä myös kestävät mekaanista kuormitusta. Tähänastiset kivi- ja keraamivuoraukset ovat tosin kemiallisen rasi-5 tuksen suhteen vastustuskykyisiä, mutta johtavat nopeasti peitattavan tavaran pinnan vahingoittumiseen tai ovat itse mekaanisesti vähän kuormitettavissa.

Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä, jolla vältetään edellä mainitut haitat.

10 Edelleen keksinnön tarkoituksena on aikaansaa da laitteisto menetelmän toteuttamiseksi, jolla peitattavan tavaran vahingoittumisvaara on niin pitkälle kuin mahdollista pienennetty.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä nauha ke-15 lanpurkulaitteesta tullen työnnetään aluksi ainakin yhden esihilseenpoistolaitteen, peittausosastojen ja yhden huuhtelulaitteen läpi kunnes se on saavuttanut käsittelylinjän päässä kelauslaitteen tai poikittaisja-kolaitteen, jolloin nauha joko kiinnitetään ja kelataan 20 kelauslaitteelle ja vedetään yksinomaan tällä tai yhteistoiminnassa muiden käytettyjen käsittelytelojen kanssa käsittelylaitteiston läpi tai poikittais jako-laitteen avulla leikataan levyiksi. Keksinnön mukaisesti teräsnauhana ohjataan valmiiksi lämpökäsitelty jalo-25 teräsnauha epäjatkuvasti keloittain laitteiston läpi ja jaloteräsnauha johdetaan ilman lisälämpökäsittelyä kelanpurkulaitteesta suoraan esihilseenpoistolaittee-seen ja ainakin yhteen peittausosastoon.

Edullisesti nauha kulkee useiden peittausosas-30 tojen läpi, joissa on erilaisia peittausaineita. Tällöin nauha voidaan yhdessä osastossa käsitellä rikkihapolla ja seuraavassa osastossa typpi- ja fluorivetyha-pon sekoituksella.

Rikkihapon konsentraatio on 250 - 600 g/1, 35 edullisesti 300 - 450 g/1. Tämän peittaushapon lämpötila on 60 - 95 °C, edullisesti 70 - 90 C.

Happosekoituksessa voi typpihapon konsentraa- i 3 89511 tio olla typpihapon konsentraatio on 100 - 250 g/1, edullisesti 100 - 200 g/1, sekä f luorivetyhapon konsentraatio on 10 - 100 g/1, edullisesti 20 - 80 g/1, laskettuna fluorivetyhapon olemassaolevasta kokonais-5 määrästä. Tällöin happosekoituksen lämpötila on 30 - 70 °C, edullisesti 40 - 65 °C.

Keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi on ehdotettu laitteistoa käytettäessä ainakin yhtä aksiaalisuunnassa säädettävää nauhanohjauksella varus-10 tettua kelanpurkulaitetta, ainakin yhtä peittausosas- toa, yhtä huuhtelulaitetta sekä yhtä kelauslaitetta ja/tai yhtä poikittaisjakolaitetta, jolloin peit-tausosastoon kuuluu ainakin yksi pituussuuntaan ulottuva, edullisesti laakea peittausamme, joka koostuu kan-15 tavasta rakenteesta, joka on terästä, lasikuituvahvis- teista muovia tai propyleeniä, ja vuorauksesta, joka on hapon- ja kulumisen kestävää materiaalia PVC:tä ja/tai kivihiiltä olevan pohjakerroksen päällä. Keksinnön mukaisesti vuorauksen ylempi kerros koostuu grafiitti-20 täytteisestä ja/tai alumiinioksiditäytteisestä poly- esterihartsista.

Keksinnön erään lisätunnusmerkin mukaisesti ainakin kaksi peittausammetta on kumpikin varustettu ainakin yhdellä peittausosastolla, jolloin peittausam-25 meiden väliin on järjestetty harjapesukone.

Keksinnön lisäyksityiskohtia selostetaan lähemmin oheisen piirustuksen yhteydessä, jossa on esitetty todellisen laitteiston sovellutusesimerkki. Kaaviollisessa esityksessä 30 kuva 1 esittää kaaviomaisesti laitteistoa tärkeimpine laitteineen, kuva 2 esittää laitteiston pitkittäisleikkausta erään peittausosaston pään ja seuraavan peit-tausosaston alun alueelta, 35 kuva 3 esittää pitkittäisleikkausta kahden peittausammeen päistä niiden välissä sijaitsevine har-japesukoneineen, 4 89511 kuva 4 esittää pitkittäisleikkausta paluuhuuh-telulaitteesta, ja kuva 5 esittää pitkittäisleikkausta peit-tausammeen pohjasta.

5 Kuvassa 1 esitettyyn laitteistoon kuuluu olen naisesti kelanpurkulaite 1, suuntauskone 2, mekaaninen esihilseenpoistolaite, esim. hiekkapuhallin 3, kaksi pitkittäisesti ulottuvaa laakeaa peittausammetta 4 niiden väliin liitettyine harjapesukoneineen 5, paluu-10 huuhtelulaite 7, kuivauslaite 8 ja kelauslaite 9. Ke-lanpurkulaitteen 1 ja suuntauskoneen 2 välissä on peräkkäin kahdesta päällekkäisestä telasta muodostuva vetolaite 10 sekä kaksi vastakkaista ohjausrullaa 11.

Suuntauskoneen 2 ja hiekkapuhaltimen 3 väliin 15 on järjestetty peräkkäisesti kaksi leikkuukonetta 12, 13, sekä toinen edelleen kahdesta päällekkäisestä telasta koostuva vetolaite 14.

Kuivauslaitteen 8 ja kelauslaitteen 9 välissä on kahdesta peitattavan nauhan 14 kummallekin sivulle 20 vastakkaisesti järjestetystä ohjausrullasta koostuva nauhanohjain 11' ja sen jälkeinen kahdesta päällekkäisestä telasta koostuva takaisinvetokoneikko 18.

Ainakin yksi peittausammeista 4 muodostuu ainakin kahdesta toisiaan seuraavasta peittausosastosta 25 6, joiden välissä nauha 14 on johdettu kahden puristus- telan 15 välistä (kuva 2), joista ylempi on käytetty ja avustaa nauhan 14 eteenpäinsyöttämisessä. Peittausamme 4 tai kukin peittausosastoista 6 on varustettu osittain poisnostettavalla kannella 16 sekä tulo- ja lähtöpuo-30 lella nousevalla pohjaosalla 17, joka muodostaa padon ammeessa 4 tai peittausosastossa olevalle peittausha-polle. Tämän pohjaosan 17 muoto on ymmärrettävä siten, että ulostulopuoleinen osa viettää nauhan kulkusuunnassa alaspäin ja tulopuoleinen osa viettää ylöspäin. 35 Tällöin muodostaa tulopuoleinen osa kannen 16 vastaavan osan kanssa suppilon 19 nauhan alun ohjaamiseksi, jolla alulla on pyrkimys asettua puristustelojen 15 väliin.

fc.

i 5 <59511

Peittausamme 4 tai peittausosasto 6 on koottu kantavasta rakenteesta ja vuorauksesta, joka on hapon ja kulumisen kestävästä materiaalista. Kantava rakenne koostuu teräksestä, jolla on vuoraus klooratusta 5 PVC:stä tai lasikuituvahvisteisesta muovista tai pelkästä muovista, kuten esim. polypropyleenista. Sen päällä on kerros kivihiiltä ja ylimpänä kerroksena käytetään polyesterihartsia, joka on täytetty alumiini-oksidilla tai grafiitilla.

10 Täyteaineen määrä voi alumiinioksidilla olla 10 - 100 painoprosenttia, edullisesti kuitenkin 20 - 50 painoprosenttia. Grafiitille täyteaineena ovat arvot 50 - 400 painoprosenttia, edullisesti 80 - 200 paino prosenttia .

15 Tämä polyesterihartsimatriisin ja täyteaineen yhdistelmä antaa materiaalin, jolla on toisaalta riittävä kestävyys peittauskäytön kemiallisten ja mekaanisten rasitusten suhteen, mutta joka ei voi vahingoittaa jaloteräsnauhoja.

20 Paluuhuuhtelulaitteeseen 7 kuuluu, kuten kuva 4 esittää, harjapesukone 5' ja sen eteen ja jälkeen liitetyt huuhtelulaitteet 20 tai 20'. Kummankin huuhte-lulaitteen sisään- ja ulostulopuolelle tai huuhtelu-laitteiden 20 tai 20' ja harjapesukoneen 5' väliin on 25 järjestetty, vastaavasti kuten peittausosastojen 6 väliin, päällekkäiset puristustelat 15, joista ainakin ylempi on käytetty. Huuhtelulaitteisiin 20, 20' on järjestetty alemmat ja ylemmät ruiskutusputket 21 tai 22, joiden välistä käsiteltävä nauha 14 johdetaan nuo-30 Ien A suunnassa. Huuhtelulaitteen 20, 20' pohja on muodostettu levyistä 23, jotka on saatu aikaan vastaavasti tai samalla lailla kuin peittausammeiden 4 vuoraus ja jotka kukin nousevat nauhan 14 liikesuunnassa A. Alemmat ruiskutusputket 21 ovat levyjen 23 välissä 35 ja niiden yläpinnan alapuolella nauhasta 14 vahingoittumiselta, erityisesti nauhan alkua sisäänjohdettaessa, suojaamiseksi.

6 89511 Tämän lisäksi alemmat ruiskutusputket 21 huolehtivat myös vesikalvon muodostamisesta nauhan alapuolen ja vuorausmateriaalin väliin niin, että nauha liukuu tämän vesikalvon päällä eikä kosketa ammeen pohjaa 5 ollenkaan tai vain vähän. Tämä auttaa myös mekaanisten vahingoittumisten välttämistä sekä peitattavassa tavarassa että myös itse laitteistossa.

Nauhan 14 johtamiseksi puristusteloihin 15 on ulostulopuolelle, samaan tapaan kuin peittausosastoissa 10 6, järjestetty suppilo 24, joka tässä tapauksessa on muodostettu pohja- ja päällyslevystä.

Huuhtelulaitteiden 20, 20' välissä olevaan harjapesukoneeseen 5' kuuluu peräkkäisesti kaksi päällekkäistä telaa, tukitela 25 ja harjatela 26, jolloin 15 nauhan 14 kulkusuunnassa nähtynä ensimmäisessä telapa-rissa on tukitela 25 on alhaalla ja toisessa ylhäällä ja alempi tela on poikkeutettu ylätelan suhteen nauhan 14 kulkusuunnassa. Harjatelan 26 vahingoittumisen estämiseksi nauhan alkua syötettäessä ensimmäinen harjatela 20 on ylösnostettava ja toinen alaslaskettava. Samaa tarkoitusta varten on myös ylempi kummastakin puristuste-lasta 15 ylösnostettava. Kummankin telan 25, 26 väli sekä ensimmäisen telaparin ja edeltävän puristustelapa-rin 15 väli ja toisen telaparin ja seuraavan puristus-25 telaparin 15 väli on kukin varustettu suppilolla 27 tai 28 tai 29, joka vastaa suppiloa 24.

Tässä sovellutuksessa on toisen huuhtelulait-teen 20' ulostulopuolelle liitetty puristustelaparit 15 ja 15', jolloin kummankin puristustelaparin 15, 15' 30 väliin on asetettu suppilo 30, joka vastaa suppiloa 24.

Huuhtelulaite on sarjapaluuhuuhtelulaite, jossa huuhteluaine johdetaan kolmannesta asteesta toiseen asteeseen, josta se johdetaan ensimmäiseen asteeseen, so. harjapesukoneeseen 5'. Tästä huuhteluaine 35 johdetaan huuhtelulaitteen 20 edeltävään asteeseen ja sieltä kummankin peittausammeen 4 välissä olevaan har-japesukoneeseen. Käytetty huuhtelu- tai pesuaine virtaa 7 )9511 ei-esitettyyn kokoomasäi1iöön, josta se joka tapauksessa johdetaan puhdistuslaitteen kautta uudelleen huuhtelu- tai pesuprosessiin.

Peittausammeiden 4 välissä oleva harjapesukone 5 5 vastaa aiemmin kuvattua harjapesukonetta 5, joka on varustettu samoilla osilla kuin kuvassa 3 samoine vii-tenumeroineen.

Keksinnön mukainen menetelmä tapahtuu, siltä osin kuin sitä ei jo ole kuvattu, tavalla, että kelan-10 purkulaitteessa 1 olevan vyyhden käsittelyn aluksi kelanpurkulaitetta 1 käytetään vähintään niin kauan kunnes nauhanalku on saavuttanut vetolaitteen 10 ja on ottanut kiinni siihen. Nauhan keskiosan ohjaamiseksi voi kelanpurkulaite 1 olla säädettävissä kohtisuorassa 15 suunnassa nauhan läpikulkusuuntaa vastaan. Sitten veto-laite 10 työntää nauhaa nuolen A suunnassa esteenpäin. Nauhanohjain 11 estää nauhan sivuttaisen kulun. Leik-kauslaite 12 leikkaa nauhan alun pois, joka nauhan tullessa valssaamosta on kielenmuotoinen. Leikkauslaite 20 13 leikkaa sitten nauhan alun reunat viistoiksi, niin että nauhan alku kapenee keilamaisesti nauhan ohjauksen edistämiseksi. Nauhan alulla on siten puolisuunnikkaan muoto, jolloin on edullista, jos puolisuunnikkaan yläsivu tai nauhan pää on vähintään puolikkaan nauhan 25 leveydestä levyinen ja nauhan kulkusuunnan ja puolisuunnikkaan sivun välinen kulma on 10° - 80°, edullisesti 30 ° - 60’ .

Peittausammeissa 4 tai peittausosastoissa 6 voidaan käyttää samaa peittausainetta tai eri aineita. 30 Tällöin peittausaine johdetaan nauhan poistumispuolelta peittausammeeseen 4 tai peittausosastoon 6 ja johdetaan pois nauhan tulopuolelta niin, että se virtaa nauhan 14 liikettä vastaan. Peittausaineen kierto peittausammees-sa tai peittausosastossa tapahtuu vähintään kerran ja 35 enintään 20 kertaa tunnissa, edullisesti 5-10 kertaa tunnissa.

Jätettyään paluuhuuhtelulaitteen 7 ja kuivaus- 8 -19511 laitteen 8 nauhanohjaimen 11' sivulla olevat rullat tai telat johtavat nauhan 14 kelauslaitteeseen 9, jossa nauha 14 jarrutetaan takaisinvetoaggregaatin 18 kahden päällekkäisen telan avulla, jolloin kierrokset kelaus-5 laitteessa 9 kelautuvat tiiviisti.

Luonnollisesti ovat lisäkäsittelyvaiheet, kuten kylmävalssaus, pitkittäis- tai poikittais jako tai nauhan hionta vastaavissa laitteissa ajateltavissa ja asennettavissa. Mahdollinen poikittaisjakolaite, joka 10 leikkaa peitatun valmistuotteen levyiksi voi korvata kelauslaitteen 9. Pitkittäisjakolaite, joka jakaa nauhan kapeammiksi nauhoiksi sekä hiontalaite ovat järjestettävissä ennen kelaus laitetta 9. Peittausammeessa olevan nauhanosan ylipeittautumisen estämiseksi on 15 järjestetty laite, jonka avulla nauhan seisoessa peit- tausammeet tyhjennetään nopeasti ja huuhdellaan vedellä. Erityisesti ferriittisen jaloteräsnauhan hap-posekoituksella peittaamista varten, voidaan tätä jäähdyttää ulkoisesti järjestetyn lämmönvaihtimen avulla. 20 Lopuksi voidaan kelauslaitetta ennen liittää vielä valssauslaitos, jossa nauhan paksuutta pienennetään.

Yksittäisistä käsittelylaitteista tulevan höyryn tai pölyn ulospääsyn estämiseksi, voidaan ilma tai höyry imeä niistä tuulettimi1la.

25 Vuorausmateriaali voi, kuten kuva 5 esittää, koostua levyistä, jotka on muodostettu sahanteränmuo-toisesti nauhan kulkusuunnassa ja asennettu haponkestä-vällä kitillä. Tässä kuvassa on merkitty viitenumerolla 27 nauhan kulkusuunnassa sahanteränmuotoisesti muodos-30 tettuja tekohartsikiviä, viitenumerolla 28 allaolevia hiilikiviä ja viitenumerolla 29 kannatinrakennetta.

I:

Claims (8)

9 o 9 511

1. Menetelmä teräsnauhojen peittaamiseksi, jossa nauha kelanpurkulaitteesta tullen työnnetään 5 aluksi ainakin yhden esihilseenpoistolaitteen, peit-tausosastojen ja yhden huuhtelulaitteen läpi kunnes se on saavuttanut käsittelylinjän päässä kelauslaitteen tai poikittaisjakolaitteen, jolloin nauha joko kiinnitetään ja kelataan kelauslaitteelle ja vedetään yksin-10 omaan tällä tai yhteistoiminnassa muiden käytettyjen käsittelytelojen kanssa käsittelylaitteiston läpi tai poikittaisjakolaitteen avulla leikataan levyiksi, tunnettu siitä, että teräsnauhana ohjataan valmiiksi lämpökäsitelty jaloteräsnauha (14) epäjatkuvasta 15 keloittaan laitteiston läpi ja jaloteräsnauha (14) johdetaan ilman lisälämpökäsittelyä kelanpurkulaitteesta (1) suoraan esihilseenpoistolaitteeseen (3) ja ainakin yhteen peittausosastoon (4).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että nauha käsitellään sinänsä tunnetusti useissa peittausammeissa, joissa on useita peittausosastoja, ja näistä ainakin yhdessä peit-tausosastossa typpi- ja fluorivetyhapon sekoituksella, ja mahdollisesti nauha käsitellään rikkihapolla ennen 25 happosekoituksella käsittelyä-

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että peittausammeessa käsittelyn jälkeen ja ennen seuraavaa peittausammetta nauha käsitellään harjapesukoneessa (5), jossa on muovista 30 muodostuvat ja abrasiivista materiaalia, kuten esim. piikarbidia tai A1203, omaavat harjat, ja peittauksen jälkeen käsitellään sarjapaluuhuuhtelulaitteessa (7), jolloin sarjapaluuhuuhtelulaite (7) poistaa harja-pesukoneen (5) luovuttaman pesuveden.

4. Laitteisto patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi käytettäessä ainakin yhtä aksiaalisuunnnassa säädettävää nauhanohjauksella varus- ίο β 9 5 11 tettua kelanpurkulaitetta, ainakin yhtä peittausosas-toa, yhtä huuhtelulaitetta sekä yhtä kelauslaitetta ja/tai yhtä poikittaisjakolaitetta, jolloin peit-tausosastoon kuuluu ainakin yksi pituussuuntaan ulottu-5 va, edullisesti laakea peittausamme, joka koostuu kantavasta rakenteesta, joka on terästä, lasikuituvahvis-teista muovia tai propyleeniä, ja vuorauksesta, joka on hapon- ja kulumisen kestävää materiaalia PVCrtä ja/tai kivihiiltä olevan pohjakerroksen päällä, tunnet- 10. u siitä, että vuorauksen ylempi kerros (31) koostuu grafiittitäytteisestä ja/tai alumiinioksiditäytteisestä polyesterihartsista.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että vuorauksen ylempi kerros 15 koostuu Al203-täytteisestä polyesterihartsista, jossa täyteaineen A1203 määrä on 10 - 100 painoprosenttia, edullisesti 20 - 50 painoprosenttia.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että vuorauksen ylin kerros 20 koostuu grafiittitäytteisestä polyesterihartsista, jossa grafiitin osuus on 50 - 400 painoprosenttia, edullisesti 80 - 200 painoprosenttia.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 4-6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ainakin yksi 25 huuhtelulaite (20, 20') ja/tai ainakin yksi harja- pesukone (5, 5') on varustettu samalla vuorausmateriaa-lilla kuin peittausamme (4).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että harjat ovat muovia ja 30 niissä on abrasiivista materiaalia, kuten esim. piikar-bidia tai Al203. n ’95 . 1