FI96334C - Menetelmä paperin tai vastaavan rainamateriaalin kalanteroinnissa ja menetelmää soveltava kalanteri - Google Patents

Description

96334

Menetelmä paperin tai vastaavan rainamateriaalin kalanteroinnissa ja menetelmää soveltava kalanteri Förfarande vid kalandrering av papper eller motsvarande banmaterial 5 och en kalander som tillämpar förfarandet

Keksinnön kohteena on menetelmä paperin tai vastaavan rainamateriaalin kalante-10 roinnissa kalanterissa, jossa kalanteroitava rainamateriaali viedään taipumakompen-soidun ylätelan, taipumakompensoidun alatelan sekä ylä-ja alatelojen väliin järjestettyjen välitelojen muodostamien nippien läpi, jotka telat on jäljestetty olennaisesti pystysuuntaiseksi telapinoksi.

15 Keksinnön kohteena on myös menetelmää soveltava kalanteri, joka käsittää kalanterin runkoon olennaisesti pystysuuntaiseksi telapinoksi järjestetyt taipumakompensoidun ylätelan, taipumakompensoidun alatelan sekä useita ylätelan ja alatelan väliin sovitettuja väliteloja, jolloin päällekkäin olevat telat ovat toisiinsa nippikosketuksessa.

20 Tavanomaisen superkalanterin telasto käsittää useita teloja, jotka on järjestetty päällekkäin telapinoksi. Päällekkäiset telat ovat keskenään nippikosketuksessa ja kalanteroitava paperi- tai kartonkirata tai vastaava on järjestetty kulkemaan telojen ; välisten nippien läpi. Telaston telat on pyörivästi laakeroitu laakeripesiin, jotka puolestaan on normaalisti kiinnitetty kantaosiin, jotka on liukuvasti sovitettu kalante-25 rin rungossa oleville pystysuuntaisille johteille. Kantaosat on lisäksi varustettu vasteosin, jotka on sovitettu kalanterin rungossa oleville pystysuuntaisille nostokaroil-le. Nostokarojen eräänä tehtävänä on näin ollen toimia ohjureina telaston telojen pitämiseksi oikeassa asennossa. Telaston telojen laakeripesiä ei ole kiinnitetty jäykästi kalanterin runkoon, vaan laakeripesät ja täten myös telat pääsevät liikkumaan 30 pystysuunnassa. Koska telojen laakeripesien ja niihin kiinnitettyjen apulaitteiden massat ovat varsin suuret, aiheutuu tästä tavanomaisissa superkalantereissa se huomattava haittapuoli, että mainitut laakeripesien ja niihin kiinnitettyjen apulaitteiden massat aiheuttavat nippien viivapainejakautumiin vääristymiä. Viivapaine ei 2 96334 nipeissä ole näin ollen tasainen, vaan nippien päissä on huomattava poikkeama viivapaineprofiilissa. Koska superkalanterien telastoissa on useita teloja päällekkäin, kuten jo edellä todettiin, aiheutuu tästä edelleen se, että yksittäisten nippien viivapai-neet kumuloituvat ja aiheuttavat kokonaisviivapaineeseen huomattavan suuren 5 virheen. Tämä virheellinen viivapainejakautuma huonontaa kalanteroidun paperin tai vastaavan rainamateriaalin laatua.

Edellä esitetyn ongelman ratkaisemiseksi on hakijan aikaisemmassa FI-patentissa 81633 esitetty, että telastoon on järjestetty kevennyslaitteet, jotka on toisaalta tuettu 10 telojen kantaosiin ja toisaalta nostokaroilla oleviin karamuttereihin siten, että mainituilla kevennyslaitteilla saadaan telojen laakeripesien ja niihin kiinnitettyjen apulaitteiden, esim. ulosottotelojen, painosta aiheutuvat vääristymät telojen välisten viivapaineprofiilien reuna-alueilla eliminoitua. Myös tavanomaisista konekalantereista tunnetaan ennestään ratkaisu, jossa konekalanterin telat on varustettu kevennysjärjes-15 telmällä, erityisesti hydraulisilla kevennyssylintereillä telojen laakeripesistä ja apulaitteista aiheutuvien pistemäisten kuormitusten eliminoimiseksi. Konekalanterei-hin tällaisten kevennyslaitteiden jäljestäminen on yksinkertaista, koska konekalanterin telaston telat on järjestetty kalanterin runkoon nivelöityjen vivustojen välityksellä. Konekalantereita vastaavien laitteiden käyttö superkalantereissa on kuitenkin varsin 20 vaikeaa superkalantereissa olevien kuitutelojen jatkuvasti muuttuvien halkaisijoiden sekä suuren telamäärän vuoksi.

#

Tavanomaisiin superkalentereihin liittyy niiden edellä kuvatusta rakenteesta johtuen lisäksi toinen merkittävä haittapuoli, joka koskee telaston telojen liikettä pystysuun-25 nassa. Kuten edellä jo selostettiin, on telaston telojen laakeripesät asennettu kanta-osiin, jotka liikkuvat pystysuunnassa pitkin kalanterin rungossa olevia johteita. Tämä toinen haittapuoli liittyy johdekitkaan, joka vaikuttaa mainittujen johteiden ja kantaosien välillä. Johdekitkasta johtuen telaston telat eivät näin ollen pääse täysin vapaasti liikkumaan ja asemoitumaan pystysuunnassa, mikä voi aiheuttaa häiriöitä 30 kalanterin toiminnalle sekä huomattavia paikallisia virheitä viivapainejakautumiin. Johdekitkojen eliminoimiseksi voitaisiin superkalantereissa ajatella käytettävän edellä • selostettua, konekalantereista yleisesti tunnettua ratkaisua, jossa telat on järjestetty 3 96334 kalanterin runkoon nivelöityjen vivustojen välityksellä. Tällaisen järjestelyn käyttämistä superkalantereissa rajoittaa kuitenkin se, että superkalanterin telastossa on useita kuituteloja, joiden halkaisija voi muuttua huomattavastikin. Telojen halkaisijoiden muuttumisesta johtuen pitää telojen tällöin päästä pystysuunnassa liikkumaan 5 huomattavasti. Mikäli telat olisi kiinnitetty kalanterin runkoon nivelöityjen vivustojen välityksellä, aiheuttaisi telojen pystysuuntainen siirtymä tällöin myös huomattavan siirtymän poikittaissuunnassa.

Yllä kuvatun ongelman ratkaisemiseksi on hakijan aikaisemmassa FI-patentissa no: 10 83346 esitetty järjestely, jolla johdekitkat saadaan eliminoitua ja jolla telaston telojen laakeripesistä ja apulaitteista aiheutuvat tappikuormat saadaan kevennettyä viiva-painejakautuman oikaisemiseksi. Mainitussa FI-patentissa tämä on toteutettu siten, että kalanterin telapinon välitelojen kantaosat on tuettu nostokaroihin pystysuunnassa siirrettävästi kantaosien ja karamutterien väliin jäljestetyillä paineväliainekäyttöisillä 15 kevennyslaitteilla telojen tappikuormien keventämiseksi ja että välitelojen laakeripesät on kiinnitetty kantaosiin telojen akselien suuntaisen nivelakselin suhteen kääntyvästi ja tuettu kantaosiin ja/tai kalanterin runkoon vaimennuslaitteilla telojen välisten nippien liikkeistä aiheutuvien voimien tasoittamiseksi ja telojen värähtelyn vaimentamiseksi.

20

Kaikkiin yllä kuvatun tekniikan tason mukaisiin ratkaisuihin liittyy se haittapuoli, että superkalanterissa nippejä kuormittaa telaston oma painovoima, jolloin viivakuormaja-kautuma ylänipiltä alanipille on pääasiassa lineaarisesti kasvava. Tämä johtaa siihen, että alanipissä oleva viivakuorma määrää kalanterin kuormituskyvyn. Kalanteri 25 mitoitetaan siis alimmaisten telojen kuormituskyvyn mukaisesti. Samalla jää ylänippi- en kuormitus- eli kalanterointipotentiaalia käyttämättä. Tätä on pyritty havainnollistamaan piirustuksen kuviossa 1, jossa kalanterin telapinoa on merkitty viitenumerolla 1. Telapinon viereen piirretty ja viitemerkinnällä I varustettu suorakulmio kuvaa kalanterin kalanterointipotentiaalia suorakulmion vaaka-akselin tarkoittaessa viiva-30 kuormaa telapinon 1 nipeissä. Viitemerkinnällä Aj merkitty ja varjostuksella varustettu suorakulmion alue kuvaa tavanomaisissa ratkaisuissa käytössä olevaa ‘ viivapainealuetta ja tästä voidaan suoraan havaita, että viivakuormajakautuma 4 96334 ylänipiltä alanipille on pääasiassa lineaarisesti kasvava. Viivakuormien säädettävyys-alue on varsin kapea. Viitemerkinnät Bj ja Cj tarkoittavat niitä osia viivapainealu-eesta, jotka tekniikan tason ratkaisuissa jää kokonaan käyttämättä. Koska telaston telojen massat kuormittavat nippejä, viivapaineiden säätäminen alueelle Bj ei ole 5 mahdollista, sillä alanippeihin muodostuu väistämättä korkeat viivakuormat. Näin ollen on mattalajien ajaminen tavanomaisella superkalanterilla varsin hankalaa, jos samaa konetta käytetään kiiltävien lajien valmistamiseen. Alue Cj puolestaan jää käyttämättä sen vuoksi, että kalanteri on mitoitettu alimmaisten telojen kuormitusky-vyn mukaisesti. Ylänippien kuormituskyvystä jää näin ollen olennainen osa käyttä-10 mättä.

Tätä tekniikan tasoon liittyvää huomattavaa haittapuolta on aikaisemmin pyritty ratkaisemaan siten, että ylänippien puutteellista kuormitusta on pyritty nostamaan asettamalla superkalanteri vaakatasoon tai jakamalla kalanterin telapino kahteen tela-15 pinoon. Vaakatasoon sijoittamisella on hoikilla kokilli- ja kuituteloilla ongelmana telojen "roikkuminen" pois kalanterin tasosta. Edelleen koska kokilli- ja kuitutelojen taipumaviivan muoto on ollut toisistaan poikkeava, on tämä "roikkuminen" ollut vierekkäisillä teloilla eri suuri. Lisäksi voidaan tuoda esiin se, että pika-avauksen toteuttaminen on vaakatasoon järjestetyllä superkalanterilla erittäin ongelmallista. 20 Kahteen osaan jaettu telapino ratkaisee vain osittain vajaatehoisen kuormituksen ongelman. Tällainen toteutus on myös erittäin kallis, koska kaksiosainen kalanteri vaatii useampia (ainakin 3 kpl) taipumaltaan säädettäviä teloja. On olemassa myös useita erityyppisiä, tappikuormien kevennykseen perustuvia järjestelmiä, joilla kuviossa 1 esitettyä kalanterointipotentiaalin I alueiden Aj ja Cj välistä rajaa saadaan 25 jyrkennettyä, mutta mikään olemassaolevista järjestelmistä ei kuitenkaan poista superkalanterin telojen massan aiheuttamaa viivakuorman kasvua alanippiä kohden tultaessa.

Nyt esillä olevan keksinnön päämääränä on saada aikaan menetelmä paperin tai 30 vastaavan rainamateriaalin kalanteroinnissa sekä menetelmää soveltava kalanteri, joilla vältetään kalanterin telaston omasta painovoimasta viivakuormajakautumiin aiheuttamat ongelmat sekä joilla päästään kuormittamaan superkalanterin telaston ti 5 96334 kaikkia nippejä halutulla tavalla säädettävästi ja tarvittaessa olennaisesti samalla maksimikuormalla. Tämän toteuttamiseksi on keksinnön mukaiselle menetelmälle pääasiassa tunnusomaista, että väliteloina käytetään sellaisia teloja, joiden oman painon aiheuttaman luonnollisen taipumaviivan muoto on olennaisesti samanlainen, 5 ja että välitelojen ja niihin liittyvien apulaitteiden massojen aiheuttama nippikuormi-tus kevennetään olennaisesti kokonaan, jolloin kalanterointinippeihin tuodaan säädettävä kuormitus sinänsä tunnetusti taipumakompensoidulla ylä- tai alatelalla ja/tai ylä- tai alatelaan kohdistuvalla ulkopuolisella kuormituksella.

10 Keksinnön mukaista menetelmää soveltavalle kalanterille on puolestaan pääasiassa tunnusomaista, että välitelat on valittu siten, että välitelojen oman painon aiheuttamat luonnolliset taipumaviivat ovat olennaisesti samanlaiset, ja että välitelojen ripustus-laitteet on varustettu kevennyslaittein, joilla kalanteroinnin aikana on välitelojen ja niihin liittyvien apulaitteiden massojen aiheuttama nippikuormitus olennaisesti 15 kokonaan kevennetty, jolloin kalanterointinipit on sinänsä tunnetusti järjestetty säädettävästi kuormitettavaksi taipumakompensoidun ylätelan tai alatelan aikaansaamalla kuormituksella ja/tai ylä- tai alatelaan kohdistetulla ulkopuolisella kuormituksella.

20 Keksinnöllä saavutetaan tekniikan tasoon nähden merkittäviä etuja, joista tässä yhteydessä voidaan tuoda esiin seuraavat. Keksinnön mukaisella menetelmällä ja menetelmää soveltavalla kalanterilla saadaan hyödynnettyä telamateriaalien kuormi tus- eli kalanterointipotentiaali kokonaisuudessaan. Tämä etu voidaan puolestaan hyödyntää joko kasvattamalla ajonopeuksia olennaisesti ja/tai pienentämällä kalante-25 rin nippien lukumäärää. Nippien lukumäärän pienentäminen puolestaan johtaa aikaisempaa pienempiin kustannuksiin. Suuremmalla kalanterointipotentiaalilla saadaan aikaan korkeampi paperin laatu. Lisääntynyt kalanterointipotentiaali voidaan edelleen hyödyntää esimerkiksi laskemalla maksimiviivakuormia olennaisesti, jolloin tuloksena on mahdollisuus huikin säästöön. Edelleen keksinnön mukainen telakuorman keven-30 nysjärjestelmä mahdollistaa haluttaessa myös nippien lukumäärän lisäämisen ilman viivakuormien kasvua, koska alanippiä ei kuormita telaston painovoima normaalin superkalanterin tavoin. Keksinnön mukaisella kalanterilla päästään tavanomaisia 6 96334 ratkaisuja olennaisesti laajempaan viivakuormien säädettävyyteen, jolloin ajettavien paperilaatujen valikoima on yhdellä ja samalla kalanterilla merkittävästi suurempi kuin aikaisemmin. Kalanterilla voidaan ajaa vakioviivakuormien lisäksi myös perinteisen superkalanterin tavoin, eli kasvavilla viivakuormilla, tai käänteisesti, eli 5 nousevilla viivakuormilla. Säätö suoritetaan tällöin kevennysvoimia säätämällä. Viivapaineprofiilit pidetään tasaisina ala- ja ylätelan taipumaa säätämällä. Keksinnön muut edut ja ominaispiirteet käyvät ilmi jäljempänä seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta selostuksesta.

10 Seuraavaksi keksintöä selitetään esimerkin omaisesti oheisen piirustuksen kuvioihin viittaamalla.

Kuvio 1 esittää, kuten jo aiemmin mainittiin, sitä kalanterointipotentiaalia, mikä keksinnön mukaisella menetelmällä ja kalanterilla saadaan otettua käyttöön.

15

Kuvio 2 esittää täysin kaaviomaisesti keksinnön mukaisella ratkaisulla aikaansaatavaa tasaista vakionippikuormitusta kalanterin nipeissä.

Kuvio 3 esittää täysin kaaviomaisesti keksinnön mukaista kalanteria, jossa telojen 20 taipumaviivan muoto on olennaisesti yhtäläinen.

! Kuvio 4 esittää kaaviomaisesti sivultapäin katsottuna kalanteria, jossa on sovellettu keksinnön mukaista menetelmää ja järjestelmää.

25 Kuvio 5 esittää kuviota 4 vastaavan kuvantona vaihtoehtoista sovellusta keksinnön mukaista menetelmää ja järjestelmää käyttävästä kalanterista.

Kuviot 6A, 6B, 6C, 6D esittävät vaihtoehtoisia esimerkkitapauksia siitä, miten kevennysvoima on mahdollista tuoda kalanterin teloille.

Kuvioihin 1-3 ja jo aiemmin esitettyyn viitaten keksinnön päämääränä on päästä hyödyntämään kalanterointipotentiaali kokonaisuudessaan, eli päästä käyttämään 30 7 96334 kuviossa 1 esitetyn kalanterointipotentiaalin I koko aluetta Aj + Bj + Cj. Keksinnössä tähän päästään eliminoimalla telapinon 1 telojen massojen aiheuttama nippi-kuormitus, jolloin kalanterin kaikkia nippejä päästään kuormittamaan halutulla kuormalla, joka voi olla samansuuruinen kaikissa nipeissä. Jotta samaa maksimi-5 kuormaa voitaisiin käyttää kalanterin kaikissa nipeissä, käytetään keksinnön mukaisessa menetelmässä ja menetelmää soveltavassa kalanterissa hyväksi telapinon telojen luonnollisia taipumia. Tällöin kalanterissa yksittäisen nipin muoto on telojen omasta painovoimasta aiheutuvan taipumaviivan mukainen käyrä. Tämä edellyttää sitä, että kalanterissa on kunkin välitelan oman painovoiman aiheuttamat taipumaviivat 10 mitoitettava muodoltaan olennaisesti samaksi. Tätä on erityisesti pyritty havainnollistamaan piirustuksen kuviossa 3, jossa kalanterin ylä- ja alanippejä on merkitty t » viitemerkinnöin N j ja N 9 sekä kalanterin välitelojen välisiä nippejä viitemerkinnöin ♦ » tl N 2_N 8. Tällöin säilytetään kunkin nipin N j-N 9 paperiradalle antamat profiilit tasaisina siitä huolimatta, että nippiä kuormittavia teloja tuetaan päistään. Aikaisem-15 min pyrittiin kalanterin nipit pitämään mahdollisimman suorina, mutta nippien kaarevasta muodosta ei kuitenkaan ole kalanteroinnissa haittaa, koska esimerkiksi rataleveydellä 8000 mm ja telojen halkaisijalla 1000 mm on telojen painovoiman aiheuttama suurin taipuma vain suuruusluokkaa 0,2 mm. Superkalanterissa tuodaan vakiokuormitus kalanterille ylätelana käytettävällä taipumakompensoidulla telalla 20 ja/tai ylätelaan kohdistuvalla ulkopuolisella kuormituksella. Profiilien pitämiseksi tasaisina käytetään telapinossa myös alatelana taipumakompensoitua telaa.

Keksinnön mukaista ratkaisua ei aikaisemmin ole oivallettu käyttää ja eräs syy tähän on ollut se, että etenkin superkalantereissa ovat välitelojen luonnolliset taipumaviivat 25 olennaisesti poikenneet toisistaan. Superkalanterin telapinossahan on käytetty vuorotellen kokilliteloja ja kuituteloja, joiden taipumat ja jäykkyydet ovat erilaisia. Kuitutelojen runko on kokillitelaan verrattuna varsin hoikka. Telojen ja telapinnoit-teiden kehittyminen on tuonut mukanaan sen, että superkalantereissa on mahdollista käyttää pehmeinä teloina kuitutelojen sijasta polymeeripinnoitteisia teloja. Tällaisissa 30 teloissa on pinnoitteen paksuus suhteessa telan halkaisijaan varsin pieni, jolloin telarunko on mahdollista tehdä varsin jäykäksi. Näin ollen etenkin polymeeripintaisia teloja käytettäessä on mahdollista konstruoida telat siten, että kalanterin kaikkien 8 96334 välitelojen luonnollinen taipumaviiva saadaan oleellisesti samaksi. Tällöin on kalanterin telapinon kunkin nipin N rN 9 muoto kuvion 3 mukaisesti olennaisesti yhtäläinen, jolloin kussakin nipissä on tasaiset profiilit. Kuviossa 2 on kaavamaisena perspektiivikuvana esitetty se, että keksinnöllä voidaan päästä kaikissa nipeissä yhtä 5 suureen tasaiseen kuormitukseen. Koordinaatiston akselille x on merkitty nipit, akseli y tarkoittaa koneen poikkisuuntaa ja akselille z on esimerkinomaisesti merkitty viivakuormat [kN/m].

Sen lisäksi, että telapinon välitelojen luonnolliset taipumaviivat ovat oleellisesti 10 samat, on keksinnössä olennaista ja tärkeää se, että myös välitelojen jäykkyydet ovat olennaisesti hyvin lähellä toisiaan. Tällaisella ratkaisulla saadaan aikaan se merkittävä etu, että kalanterointinippien profiilit säilyvät hyvinä ja tasaisina kuvion 1 koko kalanterointipotentiaalin alueella Aj + Bj + Cj. Kun keksintö perustuu siihen, että telojen painon sekä oheislaitteiden aiheuttamat kuormat kevennetään kokonaisuudes-15 saan, voidaan välitelojen jäykkyyksien ollessa yhtäläiset korjata nippien profiileja jokaisessa nipissä. Tämä profiilin korjaus suoritetaan joko ylikeventämällä tai alikeventämällä telojen ja oheislaitteiden painoja. Profiilin korjausmahdollisuudella jokaisessa nipissä saadaan telapinnoitteiden kestoikä paremmaksi, koska korjausta ei tarvitse tehdä vain telapinon yhdessä nipissä, kuten on asianlaita nykyisissä kalante-20 reissä.

Sen ansiosta, että välitelojen ja niihin liittyvien oheislaitteiden painoja voidaan halutulla tavalla yli- tai alikeventää, voidaan koko kalanterointipotentiaali hyödyntää halutulla tavalla, kuten on havainnollistettu kuvion 1 kohdassa II. Kalanterointipoten-25 tiaalin II varjostettu alue A2 tarkoittaa käytettävissä olevaa kalanterointipotentiaalia. Pieni varjostamaton alue B2, jolla viivakuormia ei voida säätää, on kalanterin rakenteesta, kuten esim. kitkasta johtuvaa. Varjostetulle alueelle A2 on piirretty eri kulmiin alueen poikki kulkevia viivoja, joilla on pyritty havainnollistamaan sitä, että eritasoisten vakioviivakuormitusten lisäksi käytettävissä ovat kaikki kuormituksen 30 lineaariset nousu- ja laskuvaihtoehdot. Kuvion 1 kohdassa ΠΙ on esitetty tilanne, jossa telapinoon tuodaan kuormitus alhaalta päin ja väliteloja ylikevennetään siten, että ylemmissä nipeissä ylikevennys on suurempi kuin alemmissa nipeissä.

tl 9 96334

Mikäli kalanterin pehmeinä teloina käytetään polymeeripintaisia teloja, voidaan kuumennettavissa kokilliteloissa käyttää korkeampia lämpötiloja kuin aikaisemmin. Keksinnön mukaisessa menetelmässä ja kalanterissa voidaan pehmeinä teloina käyttää myös tekniikan tasoa vastaavia kuituteloja, mikäli kuitutelojen rungot saadaan 5 muodostettua riittävän jäykiksi. Käytettäessä pehmeinä teloina polymeeripintaisia teloja on mahdollista muodostaa nämä polymeeripintaiset telat jäähdytettäviksi esimerkiksi varustamalla näiden telojen rungot porauksin tai vastaavin kanavin jäähdytysväliaineen kierrätystä varten. Pinnoitteen kestoikä saadaan tällöin paremmaksi ja tämän lisäksi voidaan kuumennettavien kokillitelojen lämpötilaa tämän 10 johdosta nostaa. Tällä on merkittävä vaikutus kalanterointituloksen paranemiseen.

Kuviossa 4 on esitetty kaaviomainen sivukuva superkalanterista, jossa sovelletaan keksinnön mukaista menetelmää. Superkalanteria on kuviossa 4 merkitty yleisesti viitenumerolla 10 ja se käsittää kalanterin rungon 11, johon on pystytasoon asennettu 15 useista teloista muodostuva telapino 12. Telapino 12 käsittää ylätelan 13, alatelan 14 sekä useita ylätelan ja alatelan väliin päällekkäin järjestettyjä väliteloja 15-22, jotka telat on järjestetty siten, että ne ovat nippikosketuksessa toisiinsa. Paperirata W johdetaan levitystelan 135 ja ulosottotelan 136 kautta ylänippiin Nj ja edelleen kalanterin muiden nippien N2-N8 läpi ja lopuksi alanipistä N9 ulos. Nippien NrN9 20 väleissä paperirata W otetaan ulosottotelojen 156,167 avulla irti telojen pinnasta.

' Kalanterin ylätela 13 on taipumakompensoitu tela ja se on varustettu telan kummas sakin päässä olevalla kalanterin runkoon 11 kiinnitetyllä yläsylinterillä 134, jonka mäntä vaikuttaa ylätelan laakeripesään 131. Taipumakompensoidun ylätelan 13 akseli 25 on asennettu mainittuun laakeripesään 131 ja tela on normaaliin tapaan varustettu sisäpuolisin kuormituslaittein, joilla telavaipan taipumaa voidaan halutulla tavalla ^ säätää. Kalanterin runkoon 11 on muodostettu pystysuuntaiset johteet 132, joihin laakeripesät 131 on liikkuvasti sovitettu ja joita pitkin laakeripesiä 131 voidaan yläsylinterien 134 avulla siirtää. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa ei yläsylintereitä 30 134 tarvitse varsinaisesti käyttää telapinon 12 kuormittamiseen, vaan tällöin yläsylin- tereillä 134 hoidetaan ylänipin Nj sulkeminen ja avaaminen. On kuitenkin mahdollista käyttää myös yläsylintereitä 134 telapinon 12 kuormittamiseen joko yksistään tai 10 96334 yhdessä taipumakompensoidun ylätelan 13 sisäpuolisten kuormituslaitteiden kanssa. Telapinon 12 nippien Nj-N9 varsinainen kuormittaminen voidaan hoitaa myös yksinomaan taipumakompensoidun ylätelan 13 tai alatelan 14 sisäpuolisten kuormituslaitteiden avulla. Ylätela 13 on kuvion 4 mukaisessa suoritusmuodossa varustettu 5 joustavalla polymeeripinnoitteella.

Kalanterin alatela 14 on vastaavalla tavalla taipumakompensoitu tela, jonka telavaip-pa on pyörivästi asennettu telan akselille ja joka tela 14 on varustettu sisäpuolisin kuormituslaittein, joilla telavaipan taipuma on halutulla tavalla säädettävissä. Alatelan 10 14 akseli on asennettu laakeripesiin 141, jotka ovat pystytasossa siirrettävissä alasylinterien 143 avulla. Alasylinterien 143 avulla saadaan telapino 12 näin ollen tavanomaiseen tapaan avattua. Taipumakompensoidun alatelan 14 ansiosta saadaan viivapaineprofiilit pidettyä tasaisina telapinon 12 nipeissä NrN9. Alatela 14 on kuviossa 4 varustettu joustavalla polymeeripinnoitteella 142, kuten oli ylätelankin 13 13 kohdalla asian laita.

Kuten jo aiemmin selostettiin, on kalanterin ylätelan 13 ja alatelan 14 väliin järjestetty useita nippikosketuksessa toisiinsa olevia väliteloja 15-22 ja näistä väliteloista on seuraavassa kahta ylintä välitelaa 15,16 selostettu lähemmin. Esitetyssä suoritusmuo-20 dossa on ylin välitela 15 kovapintainen tela, joka on päistään laakeroitu pyörivästi laakeripesiin 151. Laakeripesät 151 on asennettu varsiin 152, jotka on kääntyvästi ' nivelöity kalanterin runkoon 11 telan 15 aksiaalisuuntaisin nivelin 153. Varret 152 on varustettu kevennyslaittein 154, jotka esitetyssä suoritusmuodossa ovat paineväli-ainekäyttöisiä mäntä-sylinterilaitteita, jotka on toisesta päästään kiinnitetty mainittui-25 hin varsiin 152 ja vastakkaisesta päästään kalanterin runkoon 11 asennettuihin korvakkeisiin 155. Mainitut mäntä-sylinterilaitteet 154 voivat esimerkiksi olla hydrauli- tai paineilmasylintereitä tai vastaavia.

Toiseksi ylin välitela 16 on puolestaan pehmeäpintainen tela, joka esitetyssä esimer-30 kissä on varustettu joustavalla polymeeripinnoitteella 166. Mainittu tela 16 on päistään pyörivästi laakeroitu laakeripesiin 161, jotka on asennettu vastaavasti varsiin 162. Varret 162 on kääntyvästi nivelöity kalanterin runkoon 11 telan 16 aksiaalisuun-

II

11 96334 taisin nivelin 163. Varret 162 on edelleen varustettu kevennyslaittein, esim. painevä-liainekäyttöisin mäntä-sylinterilaittein 164, jotka on toisesta päästään kiinnitetty mainittuihin varsiin 162 ja vastakkaisesta päästään kalanterin runkoon 11 asennettuihin korvakkeisiin 165. Toiseksi ylimmän välitelan 16 laakeripesiin 161 on edelleen 5 kiinnitetty ulosottotelan 167 laakeripesät. Muiden välitelojen tuentaa ei kuviossa 4 ole lähemmin viitemerkinnöin esitetty, mutta kuten kuviosta 4 on havaittavissa, on näiden telojen 17-22 tuenta vastaavanlainen.

Kevennyslaitteiden 154,164 avulla telojen 15,16 kannatusrakenteisiin tuodaan 10 kevennysvoima, jolla kokonaisuudessaan kompensoidaan telojen ja teloihin kiinnitettyjen apulaitteiden 167 painon aiheuttamat kuormat. Telojen ja apulaitteiden painot eivät näin ollen millään tavoin vaikuta nippikuormia kasvattavasti. Tällöin viivakuorma kussakin nipissä NrN9 saadaan haluttaessa olennaisesti yhtä suureksi, jolloin nippikuormien profiilit ovat kuviossa 2 esitetyn kaltaisia. Tämä johtuu siitä, että 15 kalanterille tuodaan vakiokuormitus y lätelana 13 käytettävällä taipumakompensoidulla telalla.

Kuvion 4 selostuksen yhteydessä todettiin, että telapinon 12 välitelat muodostuvat vuorotellen kovapintaisista ja pehmeäpintaisista teloista. On kuitenkin täysin mahdol-20 lista, että telapinon 12 kaikki telat ovat kovapintaisia teloja ja että välitelojen lukumäärä on kuviossa 4 esitettyä olennaisesti pienempi. Tällöin kuviossa 4 esitettyä kalanteria voidaan käyttää esimerkiksi konekalanterina. Välitelojen lukumäärän tulee tällöin olla yleensä ainakin kaksi. On myös täysin selvää, että välitelojen lukumäärä voi olla kuviossa 4 esitettyä olennaisesti suurempikin. Kovapintaiset telat 15,17, 25 20,22 voidaan normaalin superkalantereista tunnetun konstruktion tapaan järjestää kuumennettaviksi. On myös mahdollista, että vain ylimpiä kovia teloja 15,17 : kuumennetaan, jolloin lämpö siirtyy radan W mukana alempiin nippeihin N5-N9.

Kuviossa 5 on esitetty kuviota 4 vastaava kuvanto toisesta keksinnön mukaista 30 menetelmää soveltavasta superkalanterista. Kuviossa 5 on superkalanteria merkitty yleisesti viitenumerolla 10a ja se käsittää kalanterin rungon 11a, johon on pysty-tasoon asennettu useista teloista muodostuva telapino 12a. Telapino 12a käsittää 12 96334 ylätelan 13a, alatelan 14a sekä useita ylätelan ja alatelan väliin päällekkäin jäljestettyjä väliteloja 15a-22a, jotka telat on järjestetty siten, että ne ovat nippikosketuksessa toisiinsa. Paperirata W johdetaan levitystelan 135a ja ulosottotelan 136a kautta ylänippiin Nj ja edelleen kalanterin muiden nippien N2-Ng läpi ja lopuksi alanipistä 5 N9 ulos. Nippien NrN9 väleissä paperirata W otetaan ulosottotelojen 156a, 167a avulla irti telojen pinnasta.

Kuviota 4 vastaavalla tavalla on myös tässä suoritusmuodossa kalanterin ylätela 13a taipumakompensoitu tela, jonka laakeripesä 131a on kuvion 4 suoritusmuodosta 10 poiketen kiinnitetty suoraan ja jäykästi kalanterin runkoon 11a. Taipumakompen-soidun ylätelan 13a akseli on asennettu mainittuun laakeripesään 131a ja tela on normaaliin tapaan varustettu sisäpuolisin kuormituslaittein, joilla telavaipan taipumaa voidaan halutulla tavalla säätää.

15 Kalanterin alatela 14a on vastaavalla tavalla taipumakompensoitu tela, jonka telavaip-pa on pyörivästi asennettu telan akselille ja joka tela 14a on varustettu sisäpuolisin kuormituslaittein, joilla telavaipan taipuma on halutulla tavalla säädettävissä. Alatelan 14a akseli on asennettu laakeripesiin 141a, jotka kuvion 4 suoritusmuodosta poiketen on asennettu kuormitusvarsiin 144a, jotka on nivelöidysti kiinnitetty nivelten 145a 20 avulla kalanterin runkoon 11a. Kalanterin rungon 11a ja kuormitusvarsien 144a väliin on asennettu alasylinterit 143a, joiden avulla alatelaa 14a voidaan pystytasossa siirtää. Kuvion 5 suoritusmuodossa voidaan telapinoa 12a näin ollen kuormittaa alasylintereillä 143a ja lisäksi saadaan mainituilla alasylintereillä 143a telapino 12a avattua. Taipumakompensoidun alatelan 14a ansiosta saadaan viivapaineprofiilit 25 pidettyä tasaisina telapinon 12a nipeissä N1-N9. Kuvion 5 suoritusesimerkissä on myös alatela 14a varustettu joustavalla polymeeripinnoitteella 142a.

Telapinon 12a välitelat 15a-22a ovat pääasiassa vastaavanlaiset, kuin jo kuvion 4 yhteydessä selostettiin. Kuvion 5 suoritusmuodossa on näin ollen ylin välitela 15a 30 kovapintainen tela, joka on päistään laakeroitu pyörivästi laakeripesiin 151a. Laakeripesät 151a on asennettu varsiin 152a, jotka on kääntyvästi nivelöity kalanterin runkoon 11a telan 15a aksiaalisuuntaisin nivelin 153a. Varret 152a on varustettu ti 13 96334 kevennyslaittein 154a, jotka myös kuvion 5 suoritusmuodossa ovat paineväliainekäyt-töisiä mäntä-sylinterilaitteita, jotka on toisesta päästään kiinnitetty mainittuihin varsiin 152a ja vastakkaisesta päästään kalanterin runkoon 11a. Mäntä-sylinterilaitteet 154a voivat olla hydrauli- tai paineilmasylintereitä tai vastaavia.

5

Kuvion 5 suoritusmuodossa on toiseksi ylin välitela 16a pehmeäpintainen tela, joka on varustettu joustavalla polymeeripinnoitteella 166a. Mainittu tela 16a on päistään pyörivästi laakeroitu laakeripesiin 161a, jotka on asennettu vastaavasti varsiin 162a. Varret 162a on kääntyvästi nivelöity kalanterin runkoon 11a telan 16a aksiaalisuun-10 taisin nivelin 163a. Varret 162a on varustettu kevennyslaittein, esim. paineväli-ainekäyttöisin mäntä-sylinterilaittein 164a, jotka on toisesta päästään kiinnitetty mainittuihin varsiin 162a ja vastakkaisesta päästään kalanterin runkoon 1 la. Toiseksi ylimmän välitelan 16a laakeripesiin 161a on edelleen kiinnitetty ulosottotelan 167a laakeripesät. Vaikka muiden välitelojen tuentaa ei kuviossa 5 ole lähemmin esitetty, 15 on kuviosta kuitenkin selvästi havaittavissa, että näiden telojen 17a-22a tuenta on vastaavanlainen.

Edellä selostettiin, että telapinon 12a välitelat 15a-22a muodostuvat vuorotellen kovapintaisia ja pehmeäpintaisista teloista, mutta on kuitenkin mahdollista muodostaa 20 telapino 12a myös kokonaisuudessaan kovista teloista. Kovat telat on myös mahdollista varustaa kuumennuksella joko siten, että kaikki telapinon 12a kovat telat " 15a, 17a,20a,22a ovat kuumennettavia teloja tai sitten voidaan vain telapinon 12a ylimmät kovat telat 15a, 17a järjestää kuumennettaviksi. Polymeeripintaisiin pehmeisiin teloihin 16a, 18a, 19a,21a voidaan tarvittaessa jäljestää jäähdytys. Kuvion 5 25 mukaisella kalanterilla päästään haluttaessa sellaiseen viivakuormien säätöön, kuin on esitetty kuvion 1 kohdassa III.

Kuvioissa 4 ja 5 esitetyt suoritusmuodot ovat eräitä esimerkkejä siitä, miten kevenny svoima voidaan kevennyslaitteiden 154,164,154a, 164a avulla tuoda telapinon 30 12,12a väliteloille 15-22,15a-22a. Myös useat muut ratkaisut kevennysvoiman tuomi seen ovat mahdollisia ja kuvioissa 6A, 6B, 6C, 6D on esitetty eräitä vaihtoehtoisia ratkaisuja kevennysvoiman tuomiselle. Kuviossa 6A on esitetty suoritusesimerkki, 14 96334 jossa kevennysvoima, jota kuviossa 6A on merkitty nuolella ja viitemerkinnällä F, tuodaan suoraan telan 2 laakeripesään 3.

Kuvion 6B suoritusesimerkissä on telan 2 laakeripesä 3 asennettu keinuvipuun 4, 5 joka on laakeroitu kalanterin runkoon 11. Kuvion 6B esimerkissä kevennysvoima F tuodaan keinuvipuun 4 telan 2 nähden keinuvivun 4 nivelöintikohdan vastakkaiselta puolelta, jolloin kevennysvoima F on luonnollisesti vastakkaissuuntainen kuviossa 6A esitettyyn nähden.

10 Kuviossa 6C esitetty esimerkki vastaa kuvioissa 4 ja 5 esitettyä ratkaisua siten, että kevennysvoima F tuodaan keinuvipuun 4 telan 2 laakeripesän 3 ja keinuvivun 4 kalanterin rungon 11 laakerointikohdan väliseltä alueelta.

Kuviossa 6D on puolestaan esitetty esimerkki, jossa kevennysvoima F tuodaan telalle 15 2 pitkälti vastaavalla tavalla, kuin kuviossa 6C on esitetty. Kuvion 6D ratkaisussa telan 2 tuenta on kuitenkin hoidettu nivelvivustolla, joka käsittää suunnikasvivuston 4,5, jonka ansiosta telaa 2 nostettaessa ja laskettaessa ei telan 2 laakeripesän 3 asento liikkeen aikana muutu. Myös muunlaiset tuentatavat ja kevennystavat ovat keksinnön mukaisessa menetelmässä ja menetelmää soveltavassa kalanterissa mahdollisia. 20 Pääasia on kuitenkin se, että kevennysvoimien F avulla kompensoidaan koko telan ja siihen liittyvien apulaitteiden painosta aiheutuvat kuormat.

Edellä on keksintöä selitetty esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen kuvioihin viittaamalla. Keksintöä ei kuitenkaan ole rajoitettu koskemaan pelkästään kuvioissa 25 esitettyjä esimerkkejä vaan keksinnön eri suoritusmuodot voivat vaihdella oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

n

Claims (21)

15 96334

1. Menetelmä paperin tai vastaavan rainamateriaalin kalanteroinnissa kalanterissa (10), jossa kalanteroitava rainamateriaali (W) viedään taipumakompensoidun ylätelan 5 (13,13a) ja taipumakompensoidun alatelan (14,14a) sekä ylä- ja alatelojen (13,14, 13a, 14a) väliin järjestettyjen kahden tai useamman välitelan (15-22,15a-22a) muodostamien nippien (Nj-N9) läpi, jotka telat (13-22,13a-22a) on järjestetty olennaisesti pystysuuntaiseksi telapinoksi (12,12a), tunnettu siitä, että väliteloina (15-22, 15a-22a) käytetään sellaisia teloja, joiden oman painon aiheuttaman luonnollisen 10 taipumaviivan muoto on olennaisesti samanlainen, ja että välitelojen (15-22,15a-22a) ja niihin liittyvien apulaitteiden (167,167a) massojen aiheuttama nippikuormitus kevennetään olennaisesti kokonaan, jolloin kalanterointinippeihin (Nj-Ng) tuodaan säädettävä kuormitus sinänsä tunnetusti taipumakompensoidulla ylä- tai alatelalla (13,14,13a, 14a) ja/tai ylä- tai alatelaan kohdistuvalla ulkopuolisella kuormituksella 15 (134,143,143a).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että väliteloina käytetään sekä kovia teloja (15,17,20,22,15a, 17a,20a,22a) että pehmeäpintaisia teloja (16,18,19,21,16a,18a,19a,21a). 20

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalanterin telapinossa (12,12a) käytetään yksinomaan kovia teloja.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 25 että tuotaessa kalanterointinippeihin (NrN9) kuormitus ylätelan (13,13a) kautta kalanterointinippien (N t-N9) profiilit pidetään tasaisina alatelana (14,14a) käytettävällä taipumakompensoidulla telalla. 1 2 3 4 Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 2 30 tuotaessa kalanterointinippeihin (Nj-N9) kuormitus alatelan (14,14a) kautta kalante 3 rointinippeihin (Nj-N9) profiilit pidetään tasaisina ylätelana (13,13a) käytettävällä 4 taipumakompensoidulla telalla. 16 96334

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että väliteloina (15-22,15a-22a) käytetään sellaisia teloja, joiden jäykkyydet ovat olennaisesti yhtä suuret tai ainakin hyvin lähellä toisiaan.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalanterointinippien (N rN9) profiilit säädetään halutuiksi joko yli- tai alikeventä-mällä yksilöllisesti kunkin välitelan (15-22,15a-22a) ja siihen liittyvien apulaitteiden (167,167a) massoja.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalanterin (10,10a) pehmeäpintaisina väliteloina (16,18,19,21,16a,18a,19a,21a) käytetään joustavalla polymeeripinnoitteella (166,166a) varustettuja teloja.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 kalanterin (10,10a) pehmeäpintaisina väliteloina (16,18,19,21,16a, 18a, 19a,21a) käytetään jäykän telarungon omaavia kuituteloja.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalanterin yhtä tai useampaa kovaa telaa (15,17,20,22,15a, 17a,20a,22a) kuumen- 20 netaan. 1 2 ti Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pehmeäpintaisia teloja (16,18,19,21,16a, 18a, 19a,21a) jäähdytetään kalanteroin-nin aikana. 25 2 Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaista menetelmää soveltava kalanteri, joka käsittää kalanterin runkoon (11,11a) olennaisesti pystysuuntaiseksi telapinoksi (12,12a) järjestetyt taipumakompensoidun ylätelan (13,13a), taipumakompensoidun alatelan (14,14a) sekä kaksi tai useampia ylätelan (13,13a) ja alatelan (14,14a) väliin 30 sovitettuja väliteloja (15-22,15a-22a), jolloin päällekkäin olevat telat (13-22,13a-22a) ovat toisiinsa nippikosketuksessa, tunnettu siitä, että välitelat (15-22,15a-22a) on valittu siten, että välitelojen (15-22,15a-22a) oman painon aiheuttamat luonnolliset 96334 n taipumaviivat ovat olennaisesti samanlaiset, ja että välitelojen (15-22,15a-22a) ripustuslaitteet (151,152,153,161,162,163,151a, 152a, 153a, 161a, 162a, 163a) on varustettu kevennyslaittein (154,164,154a, 164a), joilla kalanteroinnin aikana on välitelojen (15-22,15a-22a) ja niihin liittyvien apulaitteiden (167,167a) massojen 5 aiheuttama nippikuormitus olennaisesti kokonaan kevennetty, jolloin kalanterointinipit (Nj-N9) on sinänsä tunnetusti järjestetty säädettävästi kuormitettavaksi taipumakom-pensoidun ylätelan (13,13a) tai alatelan (14,14a) aikaansaamalla ja/tai ylä- tai alatelaan kohdistetulla ulkopuolisella kuormituksella (134,143,143a).

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että telapinon (12,12a) välitelat ovat sekä kovia teloja (15,17,20,22,15a, 17a,20a,22a) että peh-meäpintaisia teloja (16,18,19,21,16a,18a,19a,21a).

14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että telapinon 15 (12,12a) kaikki telat (13-22,13a-22a) ovat kovia teloja.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 12-14 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että kalanterointinippien (Nj-N9) profiilit on sovitettu tasaiseksi taipumakompensoidun alatelan (14,14a) ja/tai ylätelan (13,13a) avulla. 20

16. Jonkin patenttivaatimuksen 12-15 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että kaikkien välitelojen (15-22,15a-22a) jäykkyydet ovat olennaisesti yhtä suuret tai ainakin hyvin lähellä toisiaan.

17. Jonkin patenttivaatimuksen 12-16 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että kevennyslaitteet (154,164,154a, 164a) ovat säädettävissä yksilöllisesti joko yli- tai alikeventämään välitelojen (15-22,15a-22a) ja niihin liittyvien apulaitteiden (167,167a) massoja kalanterointinippien (Nj-N9) profiilien säätämiseksi.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 12-17 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että kevennyslaitteet (154,164,154a, 164a) on järjestetty kalanterin rungon (11,11a) sekä 18 96334 kunkin välitelan (15-22,15a-22a) laakeripesän (131,151,131a,151a) tai välitelojen ripustuslaitteiden (152,153,162,163,152a,153a,162a,163a) väliin.

19. Jonkin patenttivaatimuksen 12-18 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että 5 kevennyslaitteet (154,164,154a, 164a) ovat paineväliainekäyttöisiä mäntä-sylinterilait- teita.

20. Jonkin patenttivaatimuksen 12-19 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että kalanterin pehmeäpintaiset telat (16,18,19,21,16a,18a,19a,21a) on varustettu 10 joustavalla polymeeripinnoitteella.

21. Jonkin patenttivaatimuksen 12-19 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että kalanterin pehmeäpintaiset telat (16,18,19,21,16a, 18a, 19a,21a) ovat jäykän telarun-gon omaavia kuituteloja. 15

22. Jonkin patenttivaatimuksen 12-21 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että ainakin yksi kalanterin kovista teloista (15,17,20,22,15a, 17a,20a,22a) on kuumennettava tela.

23. Jonkin patenttivaatimuksen 12-22 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että pehmeäpintaiset telat (16,18,19,21,16a,18a,19a,21a) ovat jäähdytettäviä teloja. t! 19 96334