FI96888C - Kalanteri - Google Patents

Description

96888

Kalanteri

Kalander 5 Keksinnön kohteena on kalanteri, joka käsittää kalanterin runkoon kiinteään asemaan pyörivästi laakeroidun kuumennettavan kovapintaisen telan sekä kaksi kuormitusvarsien avulla kalanterin runkoon siirrettävästi asennettua kalanteritelaa, jotka on sijoitettu kuumennettavan kovapintaisen telan molemmin puolin radan etenemissuunnassa ja jotka kuormitusvartta kääntämällä ovat siirrettävissä nippikos-10 ketukseen mainitun kovapintaisen telan kanssa kalanterointinipin/-nippien muodostamiseksi.

Paperi- tai kartonkikoneelta tulevassa rainassa on karheat pinnat, jotka tarvitsevat useimpia käyttötarkoituksia varten jälkikäsittelyä. Jälkikäsittelyä varten ovat tunnet-15 tuja tasoituslaitteet (esim. konekalanterit) ja joustonippikalanterit (esim. soft- tai superkalanterit). Tasoituslaitteet käsittävät ainoastaan kovia teloja ja ne tasoittavat paperin pinnat olennaisesti yhteen tasoon. Joustonippikalanterin nipit ovat ns. pehmeitä nippejä, joissa kova tela on kimmoisasta joustavan telan parina. Joustonip-pikalanterissa kimmoisasta joustavat telat ovat aikaisemmin olleet yleensä paperite-20 loja, joiden pintakerros koostuu päällekkäin kerrostetuista paperirenkaista. Nykyisin on joustavissa teloissa kuitenkin alettu yhä enenevässä määrin käyttää polymeeripin-noitteella tai vastaavalla pinnoitemateriaalilla varustettuja teloja, joiden oma sisäinen lämmönkehitys on paperiteloja vähäisempää ja pintavaurioherkkyys vähäisempi. Joustonippikalanteri vaikuttaa myös tietyssä määrin tasoittumiseen, ensisijassa 25 kuitenkin kiiltoon, ts. paperi- tai kartonkirainan pinta tiivistyy ja sulkeutuu.

Nykyaikaiselle kalanterille asetetaan suuria vaatimuksia kalanterin kuormitettavuu-den sekä kalanterointitavan suhteen haluttujen laatuominaisuuksien aikaansaamiseksi paperille tai kartongille. Esimerkiksi standardi sanomalehtipaperista on vuosien 30 aikana tullut useita eri laatuluokkia, jotka kukin edellyttävät omaa ja erilaista kalanterointitapaansa. Etenkin nämä useat laatuluokat ovat asettaneet kalanterille suuret vaatimukset, joita ei ole pystytty täyttämään aikaisemmilla kalanteriratkaisuil- 96888 2 la. Tämä tekijä on vaikuttanut myös siihen, että kaksinippiset soft-kalanterit ovat tulleet yhä yleisemmiksi. Tällaisessa kaksinippisessä soft-kalanterissa kalanterin molemmat nipit ovat itsenäiset, joten kuormitukset ja telojen lämpötilat voivat olla halutun mukaiset. Kaksinippisen soft-kalanterin haittapuolia ovat olleet mm. 5 ratkaisun korkea hinta sekä se, että erillisistä nipeistä muodostuva kalanteri on vienyt erittäin paljon tilaa konesuunnassa.

Kaksinippisessä soft-kalanterissa kummankin nipin muodostaa yksi kova ja yksi pehmeäpintainen tela. Tähän ratkaisuun on päädytty sen vuoksi, että radan vienti on 10 oltava helposti suoritettavissa. On-line-soft-kalanterissa rata on voitava viedä täydessä nopeudessa nippien läpi. Kaksitelaisessa kalanterissa tällainen radanvienti onkin mahdollista, koska rata kulkee suoraviivaisesti. Sen sijaan kolmitelaisessa kalanterissa radan kulku on mutkikkaampi, jolloin päänvienti on vaikeaa. Koska pehmeäpintainen tela on herkkä vaurioitumaan, ei päänvientiä voida suorittaa kuten 15 kovatelaisessa kalanterissa. Nykyisissä kolmitelaisissa kalantereissa päänvienti on tehty kalanterin seisoessa tai rata on pujotettu telojen lomitse esim. ilmasuihkujen tai köysien avulla. Päänvientiä varten on kalanterin nipit avattu.

Kirjoitus- ja painopaperikoneissa, joissa valmistetaan sekä molemmin puoliseen 20 käyttöön että toispuoliseen käyttöön tulevia paperilaatuja, kuten esim. päällystettyjä paperilaatuja, edellytetään usein sellaista kalanterointitapaa, jossa tarvitaan sekä kovaa kalanterointinippiä että pehmeää nippiä. Vastaavaa kalanterointitapaa voidaan käyttää myös kartongeille, jotka ovat usein toispuoleisia. Tällaisten kalante-riratkaisujen haittapuolena on ollut suuri tilantarve, radan päänviennin vaikeus sekä 25 se, että kalanterit ovat olleet varsin kalliita, koska kyseisen kalanterin tulee käsittää neljä kalanteritelaa.

• ,

Nyt esillä olevan keksinnön päämääränä on saada aikaan uudentyyppinen kalanteri, jossa toteutuvat radan päänviennin helppous, vähäinen tilantarve sekä pienet 30 valmistuskustannukset. Keksinnön toisena päämääränä on saada aikaan kalanteri, jota voidaan käyttää vaihtoehtoisesti usealla eri kalanterointitavalla.

96888 3

Keksinnön päämääriin pääsemiseksi on keksinnölle pääasiassa tunnusomaista, että siirrettävät kalanteritelat on asennettu yhteiseen kuormitus varteen siten, että kuormitusvarren asennosta riippuen on toinen kalanterointinippi suljettuna vastakkaisen kalanterointinipin ollessa auki.

5

Keksinnöllä saavutetaan useita etuja olemassa oleviin kalanteriratkaisuihin nähden. Näistä eduista voidaan mainita mm. se, että radan levitys ja päänvienti on keksinnön mukaisessa kalanterissa erittäin yksinkertaisesti toteutettavissa, sillä vaikka kalanteri käsittää kaksi kalanterointinippiä, levitysteloja tarvitaan vain yksi kappale. Radan 10 päänvienti on yksinkertaista suorittaa esim. ilmapuhalluslaitteilla. Merkittävä etu keksinnössä on lisäksi se, että kalanterikonstruktio on erittäin kompakti ja vähän tilaa vievä. Edelleen voidaan mainita, että keksinnön mukainen ratkaisu on kustannuksiltaan halpa verrattuna tavanomaiseen kaksinippiseen kalanteriin, jossa peräkkäisten nippien järjestämiseen tarvitaan neljä telaa. Keksinnön muut edut ja 15 ominaispiirteet käyvät ilmi jäljempänä seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta selostuksesta.

Seuraavaksi keksintöä selitetään esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen kuvioihin viittaamalla.

20

Kuvio 1 esittää täysin kaaviomaisena sivukuvana keksinnön mukaisen kalanterin edullista sovellusmuotoa.

Kuvio 2 esittää kuviota 1 vastaavana kuvana vaihtoehtoista sovellusmuotoa keksin-25 nön mukaiselle kalanterille.

.. Kuviossa 1 esitetty kalanteri käsittää kalanterin rungon 1, johon on pyörivästä asennettu kuumennettava kalanteritela 2. Kuumennettavan kalanteritelan 2 laakeri-pesät 3 on asennettu kiinteästi kalanterin runkoon 1. Kuumennettava kalanteritela 30 2 on jäykkä tela, joka on kuumennus väliaineen, kuten öljyn tai veden avulla kuu mennettavissa haluttuun lämpötilaan. Tela 2 voi olla ns. porattu tela, jossa kuumen- 4 96888 nusväliaine on järjestetty kiertämään lähelle telan pintaa muodostettuihin pääasiassa aksiaalisuuntaisiin porauksiin. Toisaalta voidaan kuumennettavana telana 2 käyttää ns. syrjäytyskappaleella varustettua telaa, jossa telavaipan sisään on sovitettu syrjäytyskappale siten, että mainitun syrjäytyskappaleen ja telavaipan väliin jää 5 rengasmainen tila, jossa kuumennusväliaine on järjestetty kiertämään. Tela 2 on kovapintainen tela ja se on materiaaliltaan esim. kokillivalurautaa tai vastaavaa kovaa materiaalia. Kuvion 1 mukaisesti on kovapintainen kuumennettu tela 2 varustettu kaavarilla 4. Kuumennusväliaineen avulla on telan 2 pintalämpötila nostettavissa suuruusluokkaa 250 °C olevaan lämpötilaan.

10

Kuumennettavan kalanteritelan 2 lisäksi kuvion 1 mukaiseen kalanteriin kuuluu kaksi telaa 5,7,jotka ovat saatettavissa nippikosketukseen kuumennettavan kalanteritelan 2 kanssa. Kyseiset telat 5,7 on kuvion 1 sovellusmuodossa asennettu yhteiseen kuormitus varteen 10, joka on asennettu kalanterin runkoon 1 kääntyvästi koneen 15 poikkisuuntaiselle nivelöintiakselille 11. Nivelöintiakselin 11 suhteen rakenne on näin ollen symmetrinen siten, että ensimmäinen nippitela 5 on asennettu kuormitus-varren 10 ensimmäiseen päähän 12 ja vastaavasti toinen nippitela 7 on asennettu kuormitusvarren 10 vastakkaiseen päähän 13. Näin ollen kuormitusvarren 10 asennosta riippuen on jompi kumpi teloista 5,7 saatettavissa nippikosketukseen 20 kuumennettavan telan 2 kanssa. Kuvion 1 ratkaisussa eivät nippitelat 5,7 voi samanaikaisesti olla nippikosketuksessa kuumennettavaan telaan 2. Viitenumerolla 14 on merkitty levitystelaa, jonka runko 15 on kiinnitetty kuormitusvarren 10 ensimmäiseen päähän 12 siten, että levitystela 14 liikkuu kuormitusvarren 10 mukana.

25

Kuvion 1 sovellusmuodossa ensimmäinen nippitela 5 on taipumakompensoitu kovapintainen tela, jonka telavaippa on materiaaliltaan esim. kokillivalurautaa tai vastaavaa kovaa materiaalia. Kovapintaisen telan kyseessä ollen on ensimmäinen nippitela 5 varustettu kaavarilla 5a. Myös toinen nippitela 7 on taipumakompensoitu 30 tela, jonka vaipan materiaali voi olla esim. valurautaa. Kuvion 1 sovellusmuodossa toinen nippitela 7 on pehmeäpintainen tela ja se on varustettu pinnoitteella 9, esim.

I! 5 96888 polymeeripinnoitteella tai vastaavalla elastomeeripiimoitteella. Nippitelojen 5,7 laakeripesiä on kuviossa 1 merkitty viitenumeroilla 6 ja 8.

Kuvion 1 sovellusmuodon mukaisella kalanterilla voidaan näin ollen ajaa vaihtoeh-5 toisesti joko kovalla nipillä N, tai pehmeällä nipillä N2. Radan W päänvienti voidaan helposti suorittaa esim. ilmapuhalluslaitteilla (ei esitetty), jolloin ensimmäinen nippi N, on kiinni ja radan W pää viedään mainitun ensimmäisen nipin N, läpi. Rata W levitetään täysleveäksi levitystelalla 14 ja radan W levityksen jälkeen voidaan ajotavasta riippuen esim. kova nippi N, avata ja sulkea vastaavasti pinnoitettu nippi 10 N2. Ajotavasta riippuen kuormitusvarsi 10 käännetään haluttuun asentoon esim.

sylinterillä tai vastaavalla (ei esitetty). Kuvion 1 tapauksessa kuormitusvarsi 10 on käännetty asentoon, jossa ajo suoritetaan kovalla nipillä N,. Voiman tarve kuormi-tusvarren 10 kääntöön on hyvin pieni, sillä kuviossa 1 esitetystä symmetriasta johtuen kuormitusvarressa 10 vallitsee voimatasapaino.

15

Taipumakompensoidut nippitelat 5,7 voivat olla vaippakuormitteisia teloja, joissa telavaippa pääsee liikkumaan telan akseliin nähden nippitason suunnassa. Tällöin riippuen siitä, kummalla nipillä N,,N2 halutaan ajaa, kuormitusvarsi 10 käännetään tätä ajotapaa vastaavaan asentoon, lukitaan kuormitusvarsi 10 paikalleen haluttuun 20 asentoon sopivalla tavalla esim. lukkosylintereillä tai vastaavilla, jolloin kyseisen nipin kuormitus ja tarvittava nippipaine saadaan aikaan vaippakuormitteisen taipumakompensoidun telan kuormitusvälineillä. Vaippakuormitteisten nippitelojen 5,7 tilalla voidaan käyttää myös tunnetun tekniikan mukaisia hydraulisesti taipuma-kompensoituja teloja, jotka on esim. päistään laakeroitu telan akselille siten, että 25 telavaippa ei koko aksiaaliselta pituudeltaan pääse siirtymään telan akseliin nähden. Tällaisessa tapauksessa tulee kuormitusvarsi 10 olla varustettu kuormitussylintereillä (ei esitetty kuviossa 1), joilla haluttu nippipaine saadaan aikaan siihen nippiin, jolla kalanterointi suoritetaan. Tällöin taipumakompensoidulla telalla nippipaine pelkästään tasataan. Kuvion 1 tapauksessa voidaan kuormitusvarren lOkuormitussylinterei-30 nä käyttää esimerkiksi sellaisia kuormitussylintereitä 16a, 16b, jotka on esitetty kuviossa 2.

6 96888

Kuvion 1 mukaista sovellusmuotoa voidaan myös muunnella monin tavoin edellä esitettyyn selostukseen nähden. Riippuen siitä, mitä ominaisuuksia kalanterilta halutaan saada, voidaan kalanteri muodostaa esimerkiksi siten, että kumpikin kalanterin taipumakompensoiduista nippiteloista 5,7 on kovapintainen tela. Tällöin 5 tulee tietysti kumpikin näistä kovista teloista varustaa omalla kaavarillaan. Vastaavasti voivat kumpikin taipumakompensoiduista nippiteloista 5,7olla pehmeäpintaisia teloja, jolloin kummankaan telan yhteydessä ei kaavana ole. Edelleen voi nippitelo-jen 5,7 järjestys olla sellainen, että ensimmäinen nippitela 5 on pehmeäpintainen tela ja toinen nippitela 7 vastaavasti kova tela.

10

Kuviossa 2 esitetty sovellusmuoto poikkeaa kuviossa 1 esitetystä siinä, että kumpaakin kuumennettavan telan 2 kanssa nipin N,,N2 muodostavista nippiteloista 5,7 varten on oma erillinen kuormitusvartensa 10a, 10b. Kumpaankin kuormitusvarteen 10a, 10b on kytketty kuormitussylinteri 16a, 16b, jolla vastaava kuormitusvarsi 10a, 10b 15 on käännettävissä asentoon, jossa kyseiseen kuormitusvarteen asennettu taipuma-kompensoitu nippitela 5/7 on joko nippikosketuksessa kuumennettavaan telaan 2, kuten on kuviossa 2 esitetty ensimmäisen nippitelan 5 osalta, tai jossa nippi N2 on avattuna, kuten on esitetty olevan taipumakompensoidun nippitelan 7 osalta. Ajettaessa kalanterilla nippi N,/N2 kiinni, voidaan nipin kuormitus hoitaa joko 20 kuormitussylintereillä 16a, 16b tai vaippakuormitteisella telalla, kuten jo kuvion 1 yhteydessä selostettiin. Kuvion 1 esityksestä poiketen voidaan kuvion 2 mukaisella kalanterilla ajaa myös siten, että molemmat nipit N,,N2 ovat samanaikaisesti suljettuina. Tällaisessa tapauksessa voidaan samaa kalanteria käyttäen samanaikaisesti ensin kovalla nipillä Nj tasoittaa paperi- tai kartonkiradan W pinnat ja tämän 25 jälkeen kiillottaa radan W toinen pinta pehmeässä nipissä N2. On tosin mahdollista käyttää myös kuvion 2 mukaisessa kalanterissa kumpanakin taipumakompensoituna .. nippitelana 5,7 joko kovaa telaa tai pehmeällä pinnoitteella varustettua telaa.

Kuten jo aiemmin on tuotu esiin, saavutetaan keksinnön mukaisella kalanterikon-30 struktiolla useita etuja tunnetun tekniikan mukaisiin kalantereihin nähden. Jo aiemmin mainittujen etujen lisäksi on keksinnön etuna mm. se, että telojen vaihto n 7 96888 on helppo suorittaa esim. hallinosturilla. Telojen vaihtoa ajatellen voidaan telojen kiinnityksessä käyttää esim. hydraulista pikakiinnitystä tai tavanomaisempaa pultti-kiinnitystä. Edelleen on mahdollista käyttää kalanteria piirustuksen kuvioiden esityksestä poiketen käännettynä "ylösalaisin",jolloin rata W saadaan kalanteroitua 5 vastakkaiselta puolelta. Tällöin voidaan käyttää myös kahta kalanteriyksikköä peräkkäin siten, että esimerkiksi ensimmäinen yksikkö on kuvioissa esitetyn mukainen ja toinen yksikkö on käännettynä. Tällöin saadaan rata W kalanteroitua molemmin puolin.

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

15

Claims (7)

8 96888

1. Kalanteri, joka käsittää kalanterin runkoon (1) kiinteään asemaan pyörivästi laakeroidun kuumennettavan kovapintaisen telan (2) sekä kaksi kuormitusvarsien 5 (10) avulla kalanterin runkoon (1) siirrettävästi asennettua kalanteritelaa (5,7),jotka on sijoitettu kuumennettavan kovapintaisen telan (2) molemmin puolin radan (W) etenemissuunnassa ja jotka kuormitusvartta (10) kääntämällä ovat siirrettävissä nippikosketukseen mainitun kovapintaisen telan (2) kanssa kalanterointinipin/-nippien (N,,N2) muodostamiseksi, tunnettu siitä, että siirrettävät kalanterite-10 lat (5,7) on asennettu yhteiseen kuormitusvarteen (10) siten, että kuormitusvarren (10) asennosta riippuen on toinen kalanterointinippi (N,/N2) suljettuna vastakkaisen kalanterointinipin (N2/N,) ollessa auki.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että kyseiset 15 siirrettävät kalanteritelat (5,7) sijaitsevat olennaisesti symmetrisesti kuormitusvarren (10) nivelöintiakselin (11) vastakkaisilla puolilla.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että siirrettävät kalanteritelat (5,7) ovat taipumakompensoituja teloja, joilla nippipaineet 20 kalanterointinipeissä (Nj/N2) ovat tasattavissa kyseisen nipin ollessa suljettuna.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että siirrettävästi asennetut kalanteritelat (5,7) ovat vaippakuormitteisia teloja, jolloin nippipaine kalanterointinipissä (N, tai N2) on järjestetty muodostumaan vastaavan 25 kalanteritelan (5 tai 7) telavaipan kuormituksella kuormitusvarren (10) ollessa käännettynä ja lukittuna nipin (N, tai N2) sulkemisen edellyttämään asentoon. %.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että siirrettävistä kalanteriteloista toinen (5) on kovapintainen tela toisen telan (7) 30 ollessa pehmeäpintainen, edullisesti polymeeri- tai vastaavalla elastomeeripinnoit-teella (9) varustettu tela. Il 9 96888

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että molemmat siirrettävät kalanteritelat (5,7) ovat kovia teloja.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että 5 molemmat siirrettävät kalanteritelat (5,7) ovat pehmeäpintaisia, edullisesti polymeeri- tai vastaavalla elastomeeripinnoitteella (9) varustettuja teloja. 10 96888