FI93377C

FI93377C - Menetelmä ja sovitelma, joiden avulla estetään ilman pääsy liikkuvan materiaaliradan ja telan väliin

Info

Publication number: FI93377C
Application number: FI930126A
Authority: FI
Inventors: Petri Paloviita
Original assignee: Valmet Paper Machinery Inc
Priority date: 1993-01-13
Filing date: 1993-01-13
Publication date: 1995-03-27
Also published as: CA2113134A1; FI93377B; JPH06226176A; DE69409976D1; CA2113134C; FI930126A0; DE69409976T2; ATE165880T1; US5506005A; EP0606874B1; FI930126A; EP0606874A1

Description

93377

Menetelmä ja sovitelma, joiden avulla estetään ilman pääsy liikkuvan materiaaliradan ja telan väliin Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetel-5 mä, jonka avulla voidaan estää liikkuvan materiaaliradan kuljettaman ilman pääsy päällystyslaitteen vastatelan ja radan väliin.

Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 7 johdannon mukainen sovitelma menetelmän toteuttamiseksi.

10

Erilaiset virheet paperin päällysteessä lisääntyvät helposti päällystettävän radan nopeuden kasvaessa. Niinpä kun nopeutta lisätään, on kehitettävä laitteita ja menetelmiä joilla hyvä päällysteen laatu voidaan saada aikaan nykyisin vaadittavilla entistä suuremmilla nopeuksillakin. Esimerkiksi sivelytelapäällystyksessä esiintyy ns. skip-15 pingvirhe, eli päällystämättömien laikkujen muodostuminen rainalle. Sivelytelapäällystyksessä päällyste levitetään päällystekaukalossa pyörivän sivelytelan avulla vasta-telan ympäri kulkevan paperiradan pinnalle ja tasoitetaan kaavinterällä. kokein on pystytty osoittamaan, että yksi skipping-ilmiötä aiheuttava seikka on radan ja vastatelan väliin tunkeutuva ilma. Sivelytela pyörii yleensä rainan kulkusuuntaan nähden 20 myötäsuuntaan nopeudella joka on noin 10 - 30% päällystettävän radan nopeudesta. Sivelytelaa voidaan pyörittää rataan nähden vastasuuntaan tai muilla nopeuksilla, mutta kaikissa tapauksissa esiintyy samantapaisia ongelmia. Telan ja radan väliin kulkeutuva ilma aiheuttaa ongelmia muitakin applikointitapoja käytettäessä.

25 Kun radan nopeutta lisätään, on samalla lisättävä sivelytelan pyörimisnopeutta päällystämättömien laikkujen syntymisen estämiseksi. Toisaalta kun sivelytelan pyörimisnopeus kasvaa, syntyy enemmän päällysteroiskeita ja jopa vanaisuutta, jotka sotkevat laitteistoa ja ympäristöä ja huonontavat paperin laatua. Niinpä olisikin edullista käyttää mahdollisimman pientä sivelytelan pyörimisnopeutta, jolla vielä saavutetaan hyvä 3 0 päällysteen laatu. Suurimmilla nopeuksilla sivelytelan pyörimisnopeus tulee joka tapauksessa välttämättä niin suureksi, että roiskumista tapahtuu melko runsaasti. Sivelytelan nopeutta olisi tällöin pienennettävä, mikä ei ole ollut mahdollista nykyi- 2 93377 sillä laitteilla lisääntyvien päällystevirheiden takia.

Hakijan tekemissä kokeissa on havaittu, että rajoittamalla vastatelan ja päällystettävän radan väliin kulkeutuvaa ilmamäärää voidaan päällystämättömien laikkujen 5 syntymistä oleellisesti vähentää. Kun näiden päällystevirheiden syntyminen voidaan välttää, voidaan sivelytelamenetelmissä sivelytelan pyörimisnopeutta pienentää.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä ja sovitelma, jonka avulla ilman pääsyä vastatelan ja päällystettävän radan väliin voidaan rajoittaa.

10

Keksintö perustuu siihen, että päällystettävää rataa painetaan vastatelaan nähden radan vastakkaiselta puolelta vastatelaa vasten ennen sivelytelan ja vastatelan välistä nippiä, jolloin ilma ei pääse tunkeutumaan radan ja vastatelan välisen kapenevaan rakoon.

15 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle sovitelmalle on puolestaan tunnusomaista se, mitä on esitetty 20 patenttivaatimuksen 7 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.

Keksinnön tärkein etu on päällystetyn paperin laadun paraneminen ja päällystysvir-25 heiden väheneminen useimpia applikointitapoja käytettäessä. Sivelytelan nopeutta voidaan vähentää, jolloin roiskeetkin vähenevät, tai vastaavasti ajonopeutta voidaan nostaa laatutason pysyessä samana. Laitteisto on yksinkertainen ja helppo valmistaa ja se sopii hyvin aiemmin asennettujen päällysteasemien yhteyteen. Radan painaminen vastatelaa vasten ei oleellisesti rasita paperirataa eikä siten heikennä sen ominai-30 suuksia, koska painaminen voidaan toteuttaa kosketuksettomasti. Paininlaite kaavaa lisäksi pois radan applikointinippiin tai rakoon kuljettamaa ilmaa, jolloin olosuhteet :! Iti.: Jill I I I .1 3 93377 nipissä tasaantuvat ja päällystystulos paranee.

Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin oheisten piirustusten avulla.

5 Kuvio 1 esittää kaavallisesti yhtä keksinnön suoritusmuotoa.

Kuvio 2 on suurennettu yksityiskohta kuviosta 1.

Kuviossa 1 on esitetty kaaviollisesti päällysteen applikointi sivelytelalla. Siinä pääl-10 lystettävä rata 5 kulkee vastatelan 3 ympäri ja peittää hieman alle puolet vastatelan 3 ympäryspinnasta. Likimain radan 5 vastatelan 3 ympäri tekemän kaaren keskikohdalla on sivelytela 2, joka muodostaa vastatelan 3 kanssa applikointinipin, jonka kautta päällystettävä rata 5 kulkee. Sivelytela 2 on sijoitettu kaukaloon 1, jossa on päällystettä 6 siten, että telan 2 nippikohta on selvästi päällystepinnan yläpuolella. Vasta-15 telan 3, sivelytelan 2 ja radan 5 liikesuunnat on esitetty nuolilla.

Tässä suoritusmuodossa ilman pääsy vastatelan 3 ja radan 5 väliin estetään puhallus-putkella 4. Putki 4 ulottuu radan poikki ja siinä on rainan suunnassa rakomainen suutin, ja se on sijoitettu sivelytelaan 2 nähden radan 5 tulosuunnassa radan 5 ja 2 0 vastatelan 3 kosketuskohtaan myöhemmin tarkemmin selitettävällä tavalla.

Päällystystapahtuma on edellä kuvatulla laitteella seuraavanlainen. Rata 5 tulee ensin vastatelalle 3 ja sitä painetaan puhallusputken 4 suutinraosta puhallettavalla il-masuihkulla vastatelaa 3 vasten, jolloin radan 5 mukanaan kuljettama ilma ei pääse 25 radan 5 ja vastatelan 3 väliin. Sopiva ylipaine vastatelan 3 ja radan 5 kosketuskohdassa on noin 2,5 kPa, jolloin ilman pääsy radan 5 alle estyy nykyisillä ratanopeuk-silla. Paine valitaan sen mukaan, että syntyvä voimavaikutus riittää estämään radan mukanaan kuljettaman ilman aiheuttaman paineen aikaansaaman ilman tunkeutumisen radan ja telan väliin.

Puhallusputken 4 ohitettuaan rata 5 kulkee sivelytelalle 2, joka nostaa pyöriessään 30 4 93377 päällystettä 6 kaukalosta 1 radan 5 ja sivelytelan 2 nippiin, jossa osa päällysteestä kiinnittyy radan 5 pintaan. Seuraavaksi rata 5 kulkee kaavinterälle, jota ei ole tässä esitetty koska sivelytelapäällystys kaavinjäijestelyineen on sinänsä hyvin tunnettua.

5 Kuviossa 2 on esitetty tarkemmin puhallusputken 4 rakenne ja asema vastatelaan 3 ja rataan 5 nähden. Puhallusputki 4 koostuu vähintään radan 5 levyisestä likimain U-muotoisesta profiilista, jossa U:n sakarat taittuvat käijistään hieman sisäänpäin. Profiilin sisäosa muodostaa ilmakammion 8 ja siihen johtaa ilmayhde 7. U-profiilin aukkoon on sovitettu ohjainputki 10, joka sulkee lähes koko aukon siten, että ainoas-10 taan sisäänpäin taivutettujen profiilin kärkien ja ohjainputken reunojen väliin jää kapea suutinrako 9. Suutinrako 9 on tällä tavoin muodostettu puhallusputken 4 molempiin reunoihin ja raot 9 suuntaavat ilmasuihkut vastakkain puhallusputken 4 keskiakselia 12 kohti. Ohjainputken 10 rataa 5 kohti suunnattu pinta on kaareva siten, että sen reunat ovat lähempänä rataa 5 ja keskikohta kaareutuu poispäin muo-15 dostaen uran 13. Ohjainputken 10 muotoilun tarkoituksena on kohdistaa ilmasuihku-jen painevaikutus puhallusputken keskilinjalle 12 ja tehostaa painevaikutusta.

Puhallusputki 4 sijoitetaan vastatelan 3 ja telalle tulevan radan kosketuskohtaan siten, että puhallusputken keskilinja 12, joka määrää painevaikutuksen aseman, tulee radan 20 5 tulosuunnassa telan 3 ja rainan 5 kosketuslinjan 11 jälkeen. Koetulosten mukaan sopivin kosketuslinjan 11 ja keskilinjan 12 välinen etäisyys on 8 - 12 mm, edullisimmin 10 mm. Paras sijainti riippunee vastatelan 3 koosta, ratanopeudesta ja muista vastaavista tekijöistä, joten puhallusputki 4 on edullista asentaa säädettävästä jolloin sen asema voidaan optimoida käytännön koeajoin.

25

Edellä esitetyn lisäksi keksinnöllä on muitakin suoritusmuotoja. Suuttimen muoto ja puhallusputken rakenne voi luonnollisesti vaihdella monin tavoin. Suutin voi olla vain yksi kapea rako, joka osoittaa rataa kohti tai siihen voi olla yhdistetty erilaisia esimerkissä kuvatun kaltaisia ohjainpintoja, jotka lisäävät ja tarkentavat syötettävän 30 ilman vaikutusta. Jos suutin suunnataan radan kulkusuuntaa vastaan, poistaa se tehokkaasti radan mukanaan kuljettaman ilman. Suurinta ei kuitenkaan tule kääntää 5 93377 liikaa radan suuntaa vasten, koska riittävän pienillä kulmilla radan kulkusuuntaa vasten puhallettava ilmavirtaus aiheuttaa alipaineen, joka irrottaa rainan vastatelasta. Suuttimen muotoilussa olisi pyrittävä siihen, että mahdollisimman pienellä tilavuus-virralla saataisiin aikaan tarvittava painevaikutus. Suutin voi olla epäjatkuva radan 5 poikkisuunnassa.

Paineilmalla tapahtuvan radan painamisen sijaan voidaan käyttää mekaanista kaavaria tai vastaavaa tukilaitetta. Nämä kuitenkin rasittavat rataa, joten ne on edullista valmistaa pienikitkaisista materiaaleista, kuten muoveista tai keraameista. Mekaanisilla 10 ratkaisuilla vaikutuskohta pystytään määrittämään tarkasti ja ympäristöön ei syötetä poistuvaa paineilmavirtausta. Mekaanisen kaavaiin ja ilmapuhalluksen yhdistelmä on myöskin ajateltavissa tai vastaavasti voidaan käyttää useampia, esimerkiksi kahta välimatkan päähän sijoitettua paininlaitetta.

15 On selvää, että keksintöä voidaan soveltaa muidenkin päällystystapojen yhteydessä kuin edellä olevassa esimerkissä olleen sivelytelapäällystyksen.

Claims

93377

1. Menetelmä ilman pääsyn estämiseksi liikkuvan materiaalirainan (S) ja päällys-tysaseman vastatelan (3) väliin rataa päällystettäessä, jossa menetelmässä: 5 - rata (5) tuodaan vastatelalle (3) ja ohjataan kiertämään osittain vastatelan (3) ympäri, ja - radan (5) päällystettävälle pinnalle tuodaan päällystettä applikointilait- 10 teella (2), joka on sovitettu vastatelan (3) yhteyteen siten, että appli- kointilaite (2) ja vastatela (3) muodostavat raon, josta päällystettävä rata (5) on sovitettu kulkemaan ja jossa radan (5) toiselle pinnalle syötetään päällystettä, 15 tunnettu siitä, että - rataa (5) painetaan päällystettävältä puolelta vastatelaa (3) vasten radan (5) ja vastatelan (3) kosketuslinjan (11) ja applikointikohdan välisellä alueella olevan radan (5) poikki kulkevan linjan (12) kohdalta. 20

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rataa (S) painetaan vastatelaa (3) vasten linjan (12) kohdalta, joka on radan (S) ja vastatelan (3) välisestä kosketuskohdasta (11) alle 12 mm päässä radan (5) kulkusuunnassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rataa (S) painetaan vastatelaa (3) vasten linjan (12) kohdalta, joka on radan (5) ja vastatelan (3) välisestä kosketuskohdasta (11) 12 - 8 mm, edullisimmin 10 mm päässä radan (5) kulkusuunnassa.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rataa (5) painetaan vastatelaa (3) kohti ilmasuihkulla. 93377

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rataa (5) painetaan vastatelaa (3) kohti kiinteällä tukielimellä, esimerkiksi kaavarilla.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rataa (5) vasten kohdistetun ilmasuihkun paine on ainakin 2,5 kPa.

7. Patenttivaatimuksen 4 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rataa (5) vasten kohdistetettu ilmasuihku on kallistettu radan (5) kulkusuuntaa vasten. 10

8. Sovitelma materiaaliradan päällystyslaitteessa, joka käsittää - vastatelan (3), jonka ympäri päällystettävä rata (5) on sovitettu osittain kiertämään, ja 15 - applikointilaitteesta (2), joka on sovitettu vastatelan (3) yhteyteen siten, että applikointilaite (2) ja vastatela (3) muodostavat raon, josta päällystettävä rata (5) on sovitettu kulkemaan ja jossa radan (5) toiselle pinnalle syötetään päällystettä, 20 tunnettu - elimistä (4) jotka on sovitettu painamaan rataa (5) sen päällystettävältä puolelta vastatelaa (3) vasten radan (5) ja vastatelan (3) kosketuslinjan 25 (11) ja applikointikohdan välisellä alueella olevan radan (2) poikki kulkevan linjan (12) kohdalta.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että rataa (5) vastatelaa (3) vasten painava elin on sovitettu linjan (12) kohdalle, joka on radan (5) 30 ja vastatelan (3) välisestä kosketuskohdasta (11) alle 12 mm päässä radan (5) kulkusuunnassa. 93377

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen sovitelma tunnettu siitä, että rataa (S) vastatelaa (3) vasten painava elin on sovitettu linjan (12) kohdalle, joka on radan (5) ja vastatelan (3) välisestä kosketuskohdasta (11) 12-8 mm, edullisimmin 10 mm, päässä radan (5) kulkusuunnassa. 5

11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 8-9 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että rataa (5) vastatelaa (3) kohti painava elin on puhallusputki (4), jossa on ilmasuutinrako.

12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 8-9 mukainen sovitelma, tun nettu siitä, että rataa (S) vastatelaa (3) kohti painava elin on kiinteä tukielin, esimerkiksi kaavari.

13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että puhallus-15 putki (4) käsittää ainakin radan leveydelle ulottuvan U-profulirungon, jonka haarat osoittavat rataa (5) kohti ja on taivutettu toisiinsa päin kapenevan raon muodostamiseksi, ja ohjainputken (10) joka on sovitettu U-profiilin aukkoon siten, että ainoastaan sisäänpäin taivutettujen profiilin kärkien ja ohjainputken (10) reunojen väliin jää kapeat suutinraot (9), ja jossa on keskikohdalla kaareva poispäin radasta (5) ulottuva 20 ura (13).

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että puhallus-putki (4) on sovitettu linjan (12) kohdalle, joka on radan (5) ja vastatelan (3) välisestä kosketuskohdasta alle 12 mm päässä radan (S) kulkusuunnassa. 93377