FI114936B

FI114936B - A method for controlling an endless belt in a paper / board machine and an apparatus for applying the method

Info

Publication number: FI114936B
Application number: FI20035124A
Authority: FI
Inventors: Jani Hakola
Original assignee: Metso Paper Inc
Priority date: 2003-07-09
Filing date: 2003-07-09
Publication date: 2005-01-31
Also published as: FI20035124A0; WO2005005723A1; DE112004001111T5

Description

{ 114936{114936

Menetelmä päättömän hihnan ohjaamiseksi paperi-/kartonkikoneessa ja menetelmää soveltava laiteA method for controlling an endless belt in a paper / board machine and an apparatus for applying the method

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä päättömän hihnan ohjaami-5 seksi paperi-/kartonkikoneessa, jossa on yksi tai useampi tela ja ainakin yksi ohjaustela tai vastaava, joiden ympäri päätön hihna on sovitettu kiertämään, ja jossa on vastatela, joka puristaa päätöntä hihnaa telaa vasten muodostaen päättömän hihnan ja vastatelan välisen muokkausvyöhykkeen, jonka läpi rai-namateriaali viedään.The present invention relates to a method for guiding an endless belt in a paper / board machine having one or more rolls and at least one guide roll or the like, which is surrounded by an endless belt, and having a counter roll which presses the endless belt against the roll a molding zone between the endless belt and the counter roll through which the web material is passed.

1010

Lisäksi esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmää soveltava laite päättömän hihnan ohjaamiseksi paperi-/kartonkikoneessa, jossa on yksi tai useampi tela ja ainakin yksi ohjaustela tai vastaava, joiden ympäri päätön hihna on sovitettu kiertämään, ja jossa on vastatela, jolla päätön hihna on puristet-15 tavissa telaa vasten muodostaen päättömän hihnan ja vastatelan välisen nip-pivyöhykkeen, jonka läpi rainamateriaali on vietävissä.The present invention further relates to a device for applying a method for guiding an endless belt in a paper / board machine having one or more rolls and at least one guide roll or the like, which is provided with a head roll adapted to be wound and having a counter roll having an endless belt. can be formed against the roll forming a nip sub-zone between the endless belt and the counter roll through which the web material can be passed.

Hakijan aiemmasta patenttijulkaisusta FI110882 tunnetaan järjestely hihnan ohjaamiseksi, jossa kahden telan kautta ympäri pyöreäksi järjestettyä hihnaa 1. : 20 ohjataan säätämällä hihnan reunojen välistä kireyseroa. Tämä on saatu ai- ; kaan jäljestämällä ohjaustelan molempiin päihin hihnan reunoja kiristävät ; *; sylinterit sekä toiseen päähän erillinen säätösylinteri haluttua ohjaavaa liiket- ' ·tä vastaavan kireyseron aikaansaamiseksi hihnan reunojen välille. Tämä jär-’": jestely vaatii monimutkaisen säätöjärjestelmän, joka on hankala virittää ja 25 käytössä epävarma.From the applicant's prior patent publication FI110882 an arrangement is known for guiding a belt, in which a 1.: 20 belt is arranged around two circles by adjusting the tension difference between the edges of the belt. This has been obtained a-; by tapping on both ends of the guide roller to tighten the edges of the belt; *; cylinders and a separate adjusting cylinder at one end to provide a tension difference between the edges of the belt corresponding to the desired guiding movement. This arrangement requires a complex control system which is difficult to tune and uncertain in use.

» ♦»♦

Patenttihakemuksesta 971342 tunnetaan ennestään hihnakalanteri, jossa päätön hihna on viety ainakin toisen nipin muodostavan pehmeäpintaisen • · telan ja kolmannen ns. ohjaustelan ympäri. Tässä on esitetty ratkaisuja nip-30 pivyöhykkeen pidentämiseksi ohjaustelan avulla sekä materiaalirainan lämmi-tysajan muuttamiseksi ohjaustelan avulla hihnakalanterissa. Hihnan poikit- 2 114936 taissuuntaiseen liikkeeseen, etenkään sen ohjaamiseen, kyseinen viitejulkaisu ei ota kantaa.Patent application 971342 discloses a prior art belt calender in which an endless belt is provided with at least one soft nip forming a second nip and a third so-called "soft" roll. around the guide roller. Solutions for extending the nip-30 sub-zone by the guide roller and changing the heating time of the material web by the guide roller in the belt calender are disclosed herein. For transverse movement of the belt, in particular for guiding it, this reference does not take a stand.

Patenttihakemuksesta 931021 tunnetaan hihnakalanteri, jossa ohjaustelan 5 asemaa nippiin nähden voidaan säätää, jolloin rainamateriaalin tulokulma nippiin muuttuu. Tämä puolestaan vaikuttaa siihen matkaan, minkä materi-aaliraina on kosketuksessa vastatelaan (kuumennettavaan telaan) ennen nippiä. Tässäkään julkaisussa ei ole mainintaa hihnan telan aksiaalissuuntai-sesta ohjauksesta vaan materiaalirainan nippi- ja telakosketukseen liittyvistä 10 säädöistä, joita suoritetaan ohjaustelan avulla.From patent application 931021, a belt calender is known in which the position of the guide roll 5 with respect to the nip can be adjusted, whereby the inlet angle of the web material to the nip is changed. This in turn affects the distance the material web is in contact with the counter roll (heatable roll) before the nip. Also in this publication there is no mention of the axial guidance of the belt roll, but of the adjustments of the nip and roll contact 10 of the material web, which are performed by the guide roll.

Hakemuksessa hihnalla käsitetään metalli-, polymeeri ja/tai niiden yhdistel-mähihnoja (metallipinnoite polymeerihihnassa, polymeeripinnoite metallihih-nassa, metalli- tai kuituvahvisteinen polymeerihihna jne.).In the application, a belt comprises metal, polymer and / or combination belts thereof (metal coating on a polymer belt, polymer coating on a metal belt, metal or fiber reinforced polymer belt, etc.).

1515

Ongelmallinen asia esim. teräshihnan käytössä on sen tarkka kireydensäätö pehmeäpintaisen telan ja ohjaustelan ympärille, koska teräshihnaan syntyvä kimmoinen venymä on erittäin pieni verrattuna esim. paperikoneen viiroihin ; · tai hihnoihin. Pienestä kimmoisesta venymästä johtuen hihnaan syntyy telo- : ’ ·. f 20 jen aksiaalissuunnassa kireyseroja, eikä hihnaa pysty tarkasti ohjaamaan sa- • · ·: moilla menetelmillä kuin paperikoneen viiroja ja hihnoja. Esimerkiksi paperi- : ;' .* /kartonkikoneen hoitopuoleisen hihnan reunalla kireys eli vetojännitys voi olla • * ’ » : ‘ : pienempi kuin paperi-/kartonkikoneen käyttöpuoleisen hihnan puolella. Tästä : ’ : johtuen hihna voi liukua telan aksiaalissuunnassa siihen suuntaan, jossa hih- 25 nan kireys on vähäisempi eli tässä esimerkin tapauksessa hoitopuolen suun-i *’ taan.A problematic issue, for example, in the use of a steel belt is its precise tension adjustment around the soft-surface roller and the guide roll, since the elastic elongation produced by the steel belt is very small compared to e.g. · Or on belts. Due to the small elastic elongation, a telo: '·. f 20 axial tension differences, and the belt cannot be accurately guided by • · · methods other than paper machine wires and belts. For example, paper:; ' . * / tension at the edge of the service side belt of the board / board machine may be • * '»:': less than that of the drive side side of the board / board. Here, "Due to the strap can slide in the axial direction of the roll in the direction in which the tension of the belt 25 is less nan, in this case, for example, of half a mouth-i * 'to.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä ja mene-:" : telmää soveltava laite, jolla poistetaan tai olennaisesti vähennetään tekniikan 30 tason ratkaisuihin liittyvät hihnan kireydensäätöön ja ohjaukseen liittyviä .···, haittoja.It is an object of the present invention to provide a method and a device for applying the method which eliminates or substantially reduces the drawbacks of belt tension control and control associated with prior art solutions.

3 1149363, 114936

Keksinnön päämäärien saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että päättömän hihnan ohjaamiseksi telojen aksiaalissuunnassa muodostetaan päättömään hihnaan sitä koko leveydeltä tasaisesti kiristävä voima kohdistamalla ohjaustelan ensimmäiseen päähän 5 ensimmäinen voima ensimmäisten toimielimien avulla ja kohdistamalla ohjaustelan toiseen päähän ensimmäiseen päähän kohdistettavan voiman suuruinen toinen voima toisten toimielimien avulla, jolloin kiristävän voiman hihnaan aiheuttama vetojännitys saa aikaan vastavoiman mainituille ensimmäiselle voimalle ja toiselle voimalle; 10 ja että hihnan siirtyminen telojen aksiaalissuunnassa siirtää vastavoimaa telojen aksiaalissuunnassa ja siten kallistaa ohjaustelaa, mikä aikaan saa itsetoimisen vastavaikutuksen hihnan siirtymiselle telojen aksiaalissuunnassa ja siten pitää hihnan olennaisesti siirtymättömänä telojen aksiaalissuunnassa.To achieve the objects of the invention, the method according to the invention is essentially characterized in that a force for uniformly tightening the endless belt in the axial direction of the rolls is uniformly tightened across its width by applying a first force to the first end 5 of the guide roller whereby the tensile stress exerted by the tensioning force on the belt causes a counter-force to said first force and a second force; And that displacement of the belt in the axial direction of the rolls transmits counter-force in the axial direction of the rolls and thereby tilts the guide roll, thereby providing an automatic counteracting effect on the displacement of the belt in the axial direction of the rolls.

15 Lisäksi keksinnön päämäärien saavuttamiseksi menetelmää soveltavalle laitteelle on pääasiassa tunnusomaista se, että päättömän hihnan ohjaamiseksi telojen aksiaalissuunnassa ohjaustelan ensimmäiseen päähän on jäljestetty ensimmäiset toimielimet ensimmäisen voiman kohdistamiseksi ohjaustelan :. ensimmäiseen päähän ja ohjaustelan toiseen päähän on järjestetty toiset : ' 20 toimielimet ensimmäiseen päähän kohdistettavan voiman suuruisen toisen » ♦ •: · · voiman kohdistamiseksi ohjaustelan toiseen päähän, joilla ensimmäisellä : voimalla ja toisella voimalla on muodostettavissa hihnaa tasaisesti koko le- :’ veydeltä kiristävä voima, jolloin kiristävän voiman hihnaan aiheuttama veto- : ‘ jännitys saa aikaan vastavoiman mainituille ensimmäiselle voimalle ja toiselle 25 voimalle, ja että hihnan siirtyminen telojen aksiaalissuunnassa siirtää vasta-i : voimaa aksiaalissuunnassa ja siten kallistaa ohjaustelaa, mikä aikaan saa : itsetoimisen vastavaikutuksen hihnan siirtymiselle telojen aksiaalissuunnassa j\ ja siten pitää hihnan olennaisesti siirtymättömänä telojen aksiaalissuunnassa.Further, in order to achieve the objects of the invention, the apparatus employing the method is characterized in that first actuators for applying a first force to the guide roll are provided to guide the endless belt in the axial direction of the rolls to the first end of the guide roll:. the first end and the second end of the guide roll are provided with the following: '20 actuators for applying a force equal to the second end of the guide roll to the second end of the guide roll, wherein the first: force and the second force produce a belt tension force uniformly across the width; wherein the tensile force exerted by the tensioning belt on the belt provides counter-force to said first and second forces, and that displacement of the belt in the axial direction of the rolls transmits counter-i: force in the axial direction and thereby tilts the guide roll, thereby: and thus keep the belt substantially stationary in the axial direction of the rolls.

: ‘: Esillä olevan keksinnön edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä 30 patenttivaatimuksissa.Preferred embodiments of the present invention are set forth in the dependent claims.

» · » 4 114936»·» 4 114936

Seuraavaksi keksintöä selitetään viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa:The invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which:

Kuvio 1 esittää kalanterin osaa aksonometrisenä kuvantona, 5 Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista kalanterin osaa edestäpäin,Figure 1 is a perspective view of the calender portion, Figure 2 is a front view of the calender portion of Figure 1,

Kuvio 2A esittää kuvion 2 mukaisen kalanterin osaa sivulta,Figure 2A is a side view of a portion of the calender of Figure 2,

Kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaista kalanterin osaa hihna siirtyneenä, 10Fig. 3 shows a portion of the calender according to Fig. 2 with the belt moved, 10

Kuvio 4A esittää kaaviollisena kuvantona keksinnön erästä toista suoritusmuotoa,Figure 4A is a schematic view of another embodiment of the invention,

Kuvio 4B esittää kaaviollisena kuvantona keksinnön kolmatta suoritusmuo-15 toa,jaFigure 4B is a schematic view of a third embodiment of the invention, and

Kuvio 4C esittää kaaviollisena kuvantona keksinnön neljättä suoritusmuotoa.Figure 4C is a diagrammatic view of a fourth embodiment of the invention.

Kuvioissa 1, 2, 2A on esitetty keksinnön eräs suoritusmuoto päättömän hih- ; 20 nan 6 ohjaamiseksi hihnakalanterissa 1. Kuvioissa 1 ja 2 on siis esitetty osa * · ' *: -· hihnakalanterista 1, jossa on pehmeäpintainen tela 2, jonka telavaippa on , päällystetty esimerkiksi polymeerillä. Tämä polymeeritela 2 on tuettu akselil- * · > · i' taan laakeripukkeihin 10 ja 11 järjestettyihin laakereihin. Polymeeritela 2 voi : olla kiinteäakselinen tai akseli voi pyöriä telavaipan mukana. Polymeeritelan 2 25 läheisyyteen on järjestetty aksiaalissuunnassa samansuuntaisesti polymeeri-: telaan 2 nähden ohjaustela 4, joka on tuettu akselin päistä laakeripukkeihin : ’ ’ : 12 ja 13. Tela 4 voidaan ajatella toteutettavaksi myös sisäpuolisesti keskeltä :'. laakeroituna telana.Figures 1, 2, 2A show an embodiment of the invention with an endless belt; 20 nan 6 for guiding the belt calender 1. Figures 1 and 2 thus show a portion of * · '*: - · belt calender 1 having a soft-surface roll 2 having a roll shell, for example, coated with a polymer. This polymer roll 2 is supported axially in bearings arranged in bearing brackets 10 and 11. The polymer roll 2 may: be fixed axis or the axis may rotate with the roll shell. In the proximity of the polymer roll 2 25, a guide roll 4 is provided in the axial direction parallel to the polymer roll 2, which is supported from the shaft ends to the bearing brackets: '': 12 and 13. The roll 4 can also be thought of internally from: '. as a roller bearing.

• * I• * I

.;, 30 Ainakin osittain polymeeritelan 2 ja ohjaustelan 4 vaippojen ympärille on so- • · * vitettu kulkemaan päätön hihna 6, jonka materiaalina käytetään edullisesti * | • · · 5 114936 terästä. Hihna 6 kiertää ainakin telojen 2 ja 4 telavaippojen mukana suljettua lenkkimäistä rataa pitkin telojen aksiaalissuunnassa asetetussa asemassaan..;, 30 At least partially around the diapers of the polymer roll 2 and the guide roll 4 is adapted to pass an endless belt 6, preferably of material * | • · · 5 114936 steel. The belt 6 rotates, at least with the rollers of the rollers 2 and 4, along a closed loop-like track in its axially-positioned position.

Hihnan 6 rata on järjestetty kulkemaan esimerkiksi lisätelojen tai ohjausken-kien (ei esitetty) avulla ohjaustelan 4 vaipan kautta siten, että hihna 6 tukeu-5 tuu ohjaustelan 4 vaippaan matkan verran, joka vastaa edullisesti 1/6 - 1/3 vaipan koko kehän pituutta. Esitetyssä suoritusmuodossa tämä matka on noin 1/4 vaipan kehän koko pituudesta. Lisäksi ainakin ohjaustelan 4 vaipan ja hihnan 6 pinnan välille on muodostettu kitkapinnat tai muu rakenne, jolla vaipan ja hihnan 6 välinen liukuminen on estetty.The web 6 of the belt 6 is arranged to pass through, for example, additional rollers or guide shoes (not shown) through the sheath of the guide roll 4 so that the strap 6 is supported on the sheath of the guide roll 4 over a distance corresponding to preferably 1/6 to 1/3 of the entire circumference. . In the embodiment shown, this distance is about 1/4 of the total circumference of the diaper. Further, at least between the sheath of the guide roll 4 and the surface of the belt 6, friction surfaces or other structure are provided to prevent slipping between the sheath and the belt 6.

1010

Hihnakalanteriin 1 kuuluu myös vastatela 3, joka on järjestetty polymeerite-lan 2 kanssa nipin N muodostavaan kosketukseen. Tällöin ns. nippivyöhyke muodostuu päättömän hihnan 6 ja vastatelan 3 väliin vastatelan 3 painaessa hihnaa 6 vasten polymeeritelan 2 telavaippaa. Materiaaliraina 9 viedään nip-15 pivyöhykkeen N läpi kalanteroimista varten ja eteenpäin esimerkiksi toisen nipin (ei esitetty) läpi tai jatkokäsittelyä varten.The belt calender 1 also includes a counter roll 3 arranged in contact with the polymer roll 2 to form a nip N. In this case, the so-called. the nip zone is formed between the endless belt 6 and the backing roll 3 as the backing roll 3 presses against the roll 6 of the polymer roll 2. The web of material 9 is passed through nip-15 sub-zone N for calendering and forward, for example, through another nip (not shown) or for further processing.

Hihnan 6 telojen 2 ja 4 väliin jäävä osa kiristetään ohjaustelan 4 avulla, eten- kin ohjaustelan 4 päätyjen yhteyteen, edullisesti laakeripukkeihin 12 ja 13 ; : 20 sijoitettujen hihnan 6 kiristysvälineiden 14,16 ja 15,17 avulla. Osana kiris- .: tysvälineisiin kuuluu tässä ohjaustelan 4 päihin laakeripukkien 12 ja 13 yhtey- | ; teen sijoitetut samanlaiset hydrauIisyIinterit 14 ja 15, joilla kohdistetaan voi- • * · •' ; mat ohjaustelan 4 päihin. Pneumaattisia sylintereitä tai muita tunnettuja lait- : ’ : teitä voiman kohdistamiseksi voidaan vaihtoehtoisesti käyttää. Tämän lisäksi 25 laakeripukit 12 ja 13 on tuettu esimerkiksi liukulaakereiden tai lineaarijohtei- ;' : den 16 ja 17 avulla siten että, ohjaustela 4 pääsee liikkumaan olennaisesti : ’ jommankumman sylinterin 14 tai 15 tai kummankin sylinterin liikesuuntien eli kuormituksien suunnan määräämän tason suunnassa. Liukulaakerit tai line- . · . aarijohteet 16 ja 17 ottavat siis vastaan hihnan 6 telaan 4 kohdistuvia voimia a · ,;, 30 ja muita ohjaustelaan 4 sekä laakeripukkeihin 12 ja 13 kohdistuvia voimia, ► » > » 6 114936 jotka mahdollisesti pyrkivät myös liikuttamaan ohjaustelaa 4 edellä mainitun tasoon suhteen poikittaisessa suunnassa.The part between the rollers 2 and 4 of the belt 6 is tightened by the guide roller 4, in particular at the ends of the guide roller 4, preferably in the bearing brackets 12 and 13; : 20 by means of the tensioning means 14, 16 and 15, 17 of the belt 6. As part of the clamping means, the tensioning means here include at the ends of the guide roller 4 in contact with the bearing brackets 12 and 13 | ; similar hydraulic cylinders 14 and 15 disposed to apply butter; mat to the ends of the guide roller 4. Alternatively, pneumatic cylinders or other known devices for applying force may be used. In addition, the bearing brackets 12 and 13 are supported, for example, by plain bearings or linear guides; 16 and 17 so that the guide roller 4 can move substantially: 'in the direction of the plane defined by the direction of movement of the two cylinders 14 or 15 or each cylinder. Plain bearings or line-. ·. The guide rails 16 and 17 thus receive the forces a ·,;, 30 and other forces exerted on the roller 4 of the belt 6 and the bearing rollers 12 and 13, possibly also moving the guide roller 4 in the transverse direction with respect to the above plane. .

Ensimmäisellä sylinterillä 14 kohdistetaan ohjaustelan 4 vastaavaan päähän 5 voima Fia, jolloin hihna 6 kiristyy voiman Fia vaikutuksesta ohjaustelan 4 telavaippaa vasten. Haluttu kireys saadaan aikaan syöttämällä sylinterille 14 sylinterin 14 hydraulipiiriin 18 kuuluvan paineenalennusventtiilin ja edelleen syöttölinjan 20, 20a kautta säädetty hydraulinen paine. Vastaavasti toisella sylinterillä 15 kohdistetaan ohjaustelan 4 vastaavaan päähän voima Fib, jol-10 loin hihna 6 kiristyy voiman FiB vaikutuksesta ohjaustelan 4 telavaippaa vasten. Sylinterille 15 syötetään sylinterin 15 hydraulipiiriin 18 kuuluvan paineenalennusventtiilin ja edelleen syöttölinjan 20, 20b kautta säädetty hydraulinen paine. Hydraulista painetta voidaan säätää tässä edullisesti noin 0-200 barin välillä, mutta se voi tarpeen mukaan tästä poiketa. Kuten kuvios-15 ta 2 ja 3 nähdään, sylinterit 14 ja 15 ovat liitetty samaan paineväliainelähtee-seen, jolloin sylintereiden 14 ja 15 painetilat ovat virtausyhteydessä keskenään. Näin ollen telan 4 molempiin päihin kohdistuvat voimat Fia ja Fib ovat olennaisesti yhtä suuria. Samansuuruisten voimien johdosta hihnaan 6 koh- > * > V. distuu hihnan 6 koko leveydelle tasaisesti jakautuva kiristävä voima fi. Kiris- ♦ · * ., ,: 20 tävän voiman fi seurauksena hihnaan 6 muodostuu vetojännitystä. Vetojän- ; nitys aiheuttaa kiristävän voiman fi suhteen olennaisesti vastakkaisen ja hih- * ·’ nan 6 koko leveydelle tasaisesti jakautuvan vastavoiman fz, joka kohdistuu : *’ telaan 4. Tällöin hihna 6 on kaikkien edellä mainittujen voimien suhteen ta sapainoasemassa.The first cylinder 14 exerts a force Fia on the respective end 5 of the guide roll 4, whereby the belt 6 is tensioned by the force Fia against the roll shell of the guide roll 4. The desired tension is achieved by applying to the cylinder 14 the hydraulic pressure set via the pressure relief valve included in the hydraulic circuit 18 of the cylinder 14 and further by the supply line 20, 20a. Correspondingly, a second cylinder 15 exerts a force Fib on the respective end of the guide roll 4, whereby the belt 6 loosens with the force FiB against the roll shell of the guide roll 4. The cylinder 15 is supplied with a controlled hydraulic pressure through a pressure relief valve included in the hydraulic circuit 18 of the cylinder 15 and further through a supply line 20, 20b. The hydraulic pressure can preferably be adjusted here from about 0 to 200 bar, but may be varied as necessary. As shown in Figures 15 and 2, the cylinders 14 and 15 are connected to the same pressure medium source, whereby the pressure spaces of the cylinders 14 and 15 are in fluid communication with one another. Thus, the forces Fia and Fib applied to both ends of the roll 4 are substantially equal. Due to equal forces, the tension force fi uniformly distributed across the width of the belt 6 is applied to the belt 6. As a result of the tension force ♦ · *.,,: 20, tension is formed on the belt 6. Traction drive; the tensioning produces a counter-force fz substantially opposite to the clamping force fi and uniformly distributed over the entire width of the belt 6, applied to: * 'roll 4. The belt 6 is then in equilibrium with respect to all of the above forces.

: 25: 25

Edellä on esitetty eräs yksinkertaistettu esimerkki hihnaa 6 kiristävien voimi-’ en Fia ja Fib asettamisesta. Kiristävien voimien Fia ja FiB asettaminen voi- -: daan toteuttaa monin eri tavoin esimerkiksi syöttämällä säätösylintereille 14 : *. ja 15 haluttu hydraulinen paine painekompensoidun pumpun kautta. Edellä ..: 30 mainituilla kiristysvälineillä aikaansaadut voimat Fia ja FiB ja näin ollen hih- 7 114936 nan kireys pysyvät varsinaisessa hihnan 6 ohjaustoiminnassa olennaisesti muuttumattomina.The above is a simplified example of setting the belt tension forces Fia and Fib. The setting of the tightening forces Fia and FiB can be accomplished in many different ways, for example, by supplying 14: * to the control cylinders. and 15 the desired hydraulic pressure through a pressure compensated pump. The forces exerted by the above-mentioned tensioning means Fia and FiB and thus the tension of the belt 7114936 nanosubstantially unchanged in the actual belt 6 control operation.

Näiden voimien lisäksi hihnaan 6 sekä ohjaustelaan 4 kohdistuu todellisuu-5 dessa näiden rakenteellisista ja toiminnallisista tekijöistä johtuen muita voimia, jotka osaltaan lineaarijohteet 16 ja 17 ottavat vastaan. Tästä huolimatta näiden muiden voimien vaikutuksesta hihnaa 6 kiristävään voimaan fi voi muodostua hihnan 6 leveyssuunnassa epätasapaino, joka aiheuttaa hihnan 6 reunojen 6a ja 6b alueiden välille kireyseron. Kireyseron seurauksena hihna 6 10 puolestaan pyrkii liikkumaan telojen 2 ja 4 aksiaalissuunnassa asetetusta asemastaan.In addition to these forces, the belt 6 as well as the guide roller 4 are in fact subjected to other forces due to their structural and functional factors, which in part receive the linear guides 16 and 17. Nevertheless, under the influence of these other forces on the tensioning force fi of the belt 6, an imbalance in the width direction of the belt 6 may occur, causing a tension difference between the regions 6a and 6b of the belt 6. As a result of the difference in tension, the belt 6 10, in turn, tends to move from the axial position of the rollers 2 and 4.

Kuviossa 3 on esitetty esimerkkitilanne, jossa hihna 6 siirtyy ohjaustelan 4 pituusakselin suunnassa matkan d verran oikealle ohjaustelaan 4 kohdistuvi-15 en voimien aiheuttaman epätasapainon takia. Kuviosta 3 nähdään, että myös vastavoima f2 siirtyy hihnan 6 mukana oikealle lähemmäksi ohjaustelan 4 päätä, johon voima Fia kohdistuu. Koska ohjaustelan 4 päihin kohdistetaan muuttumattomat voimat Fj.a ja Fib, vastavoiman f2 siirtyminen aiheuttaa oh-. _ jaustelaan 4 momentin, jonka seurauksena ohjaustela 4 kallistuu siten, että [· ; 20 oikea pää nousee lineaarijohteiden 16 ja 17 tukemana sylintereiden 14 ja 15 * I · liikkeen muodostaman tason suunnassa. Mainittakoon tässä että, matkaa d ja : , ·. ohjaustelan 4 asentoa kääntyneenä on kuviossa 3 suuresti liioiteltu havain- ;\ nollistamisen takia. Todellisuudessa matka d on n. 0,1 mm - lmm:n välillä, , ·. tavallisimmin 0,1 mm - 0,5 mm:n välillä. Tämä riittää seuraavassa selostetun 25 ohjausliikkeen aikaansaamiseksi.Fig. 3 shows an exemplary situation in which the belt 6 moves in the direction of the longitudinal axis of the guide roll 4 to the right of the guide roll 4 due to the imbalance caused by the forces exerted on the guide roll 4. Figure 3 shows that the counter force f2 also moves to the right with the belt 6 closer to the end of the guide roll 4 to which the force Fia is applied. Since the ends of the guide roll 4 are subjected to constant forces Fj.a and Fib, the shifting of the counter force f2 causes oh-. _ a roll 4 is rolled which causes the guide roll 4 to tilt so that [·; The right end 20 is supported by the linear guides 16 and 17 in the direction of the plane formed by the movement of the cylinders 14 and 15 * I ·. It should be mentioned here that, for d and:, ·. the position of the guide roll 4 when rotated is greatly exaggerated in FIG. In reality, the distance d is about 0.1mm to 1mm,, ·. usually between 0.1 mm and 0.5 mm. This is sufficient to achieve the following 25 control movements.

» ‘ . Ohjaustelan 4 kallistuminen muuttaa myös hihnan 6 etenemissuuntaa ohja ustelan 4 ja telan 2 välillä. Muuttunutta etenemissuuntaa on merkitty kuvios-"... sa 3 nuolella D2, joka on olennaisesti ohjaustelan 4 vaipan tangentin suun- t | 30 täinen kohdassa, jossa hihna 6 irtoaa ohjaustelan 4 vaipasta.»'. The inclination of the guide roll 4 also changes the direction of travel of the belt 6 between the guide roll 4 and the roll 2. The change in direction of travel is indicated by the arrow D2 in Fig. 3, which is substantially tangential to the mantle of the guide roll 4 at the point where the belt 6 disengages from the mantle of the guide roll 4.

* * I* * I

8 1149368 114936

Etenemissuunnan muuttuminen puolestaan aiheuttaa itsetoimisen vastavaikutuksen hihnan 6 siirtymiselle telaan 4 aksiaalissuunnassa. Hihna 6 siirtyy muuttuneen etenemissuuntansa D2 ohjaamana telan 4 pituusakselin suunnassa kohti alkuperäistä asetettua asemaansa. Kun hihna 6 saavuttaa ohja-5 ustelalla 4 asetetun asemansa, saavuttavat vastavoima f2 sekä telan 4 kallistunut pää alkuperäisen tasapainoasemansa. Näin ollen hihna 6 ohjautuu aina hallitusti oikealle paikalleen eikä esimerkiksi yliohjautumista tapahdu.In turn, the change in the direction of travel causes a counteracting effect on the displacement of the belt 6 in the axial direction of the roller 4. The belt 6, under the direction of its changed propagation direction D2, moves in the longitudinal direction of the roll 4 towards its original set position. When the belt 6 reaches its position set on the guide roll 4, the counter force f2 and the tilted end of the roll 4 reach their original equilibrium position. Thus, the belt 6 is always guided to the correct position in a controlled manner and, for example, over-steering does not occur.

Kuviossa 4A on esitetty keksinnön eräs toinen suoritusmuoto. Kuviossa 4A 10 esitettyjä osia, joilla on sama tai vastaava tarkoitus kuin ensimmäisen suoritusmuodon kuvioissa 1 ja 2 esitetyillä osilla, on merkitty samoilla viitenumeroilla. Tässä hihna 6 on järjestetty kiertämään telan 2 ja ohjaustelan 4 ympäri ohjaustelan 4 ollessa järjestetty sellaiseen asemaan, että rainamateriaali 9 on kosketuksessa hihnaan 6 ennen telan 2 ja vastatelan 3 muodostamaa 15 nippiä N.Figure 4A illustrates another embodiment of the invention. The parts shown in Fig. 4A 10 having the same or similar purpose as those shown in Figs. 1 and 2 of the first embodiment are designated by the same reference numerals. Here, the belt 6 is arranged to rotate about the roll 2 and the guide roll 4, the guide roll 4 being arranged in such a position that the web material 9 is in contact with the belt 6 before the nip N formed by the roll 2 and the counter roll 3.

Kuviossa 4B on esitetty keksinnön eräs kolmas suoritusmuoto. Tässä ohjaus-tela 4 on järjestetty sellaiseen asemaan, jossa rainamateriaali 9 on kosketuk-;, sessa hihnaan 6 ennen nippiä N. Vastatela 3 on jäljestetty matkan päähän , · ; 20 telasta 2, jolloin nippi N muodostuu ilman telan 2 antamaa tukea ja rainama- > < ·Figure 4B shows a third embodiment of the invention. Here, the guide roll 4 is arranged in a position where the web material 9 is in contact with the belt 6 before the nip N. The counter roll 3 is tracked at a distance, ·; 20 rolls 2, where nip N is formed without support provided by roll 2 and web-> <·

,, , · teriaali 9 on kosketuksessa tai voi olla kosketuksessa hihnaan 6 myös nipin N,,, · the material 9 is in contact or may also be in contact with the belt 6 in the nip N

t · : ·. jälkeen.t ·: ·. after.

• » * > · • · .' . Hihnaa, joka on jäljestetty kiertämään kahden tai useamman telan ympäri, 25 käytetään paperikoneessa muuallakin kuin kalantereissa. Esimerkiksi kuviossa : · . 4C kaaviomaisesti esitetyssä rainamateriaalin kuivatusosassa käytetään ny- : . kyään kahta hihnaa 6 ja 7, joiden väliin rainamateriaali 9 syötetään ja joiden .. ’ välissä rainamateriaalin kuivatus tapahtuu. Voidaan ajatella, että keksinnön ’... mukaista menetelmää ja laitetta hihnan ohjaamiseksi telojen aksiaalissuun- ’ j 30 nassa voidaan soveltaa tällaisissa kuivausosissa, joissa kukin hihna 6 ja 7 ‘ pyörii ainakin kahden telan ympäri. Tällaista järjestelyä on esitetty kaavio- •» > 9 114936 maisesti kuviossa 4C Näissä ohjausteloina on esimerkiksi telat, joita on merkitty viitenumeroilla 2a ja 3a. Keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta voidaan käyttää myös puristimissa, kuivaimissa ja päällystyslaitteissa.• »*> · • ·. ' . The belt, which is imaged to rotate around two or more rolls, is used in a paper machine outside calendars. For example, in the figure:. The 4C schematically illustrated drying section of the web material utilizes ny- :. two belts 6 and 7 between which the web material 9 is fed and between which the web material is dried. It is contemplated that the method and apparatus for guiding the belt in the axial direction of the rolls according to the invention '... can be applied to such drying sections in which each belt 6 and 7' rotates about at least two rolls. Such an arrangement is schematically illustrated in FIG. 4C. These guide rollers include, for example, the rollers designated by reference numerals 2a and 3a. The method and apparatus of the invention can also be used in presses, dryers and coating equipment.

»· * I · • · * · * » • » • t • » 1 · • · • · • » • » » » 4»· * I · • · * · *» • »• t •» 1 · • • • • • • • »» »4

Claims

114936 ίο114936 ίο

1. Menetelmä päättömän hihnan (6) ohjaamiseksi paperi- tai kartonkikonees-sa (1), jossa on yksi tai useampi tela (2) ja ainakin yksi ohjaustela (4) tai 5 vastaava, joiden ympäri päätön hihna (6) on sovitettu kiertämään, ja jossa on vastatela (3), joka puristaa päätöntä hihnaa (6) telaa (2) vasten muodostaen päättömän hihnan (6) ja vastatelan (3) välisen muokkausvyöhykkeen (N), jonka läpi rainamateriaali (9) viedään, tunnettu siitä, että: päättömän hihnan (6) ohjaamiseksi telojen (2,4) aksiaalissuunnassa muodostetaan 10 päättömään hihnaan (6) sitä koko leveydeltä tasaisesti kiristävä voima (fi) kohdistamalla ohjaustelan (4) ensimmäiseen päähän ensimmäinen voima (Fia) ensimmäisten toimielimien (14,16) avulla ja kohdistamalla ohjaustelan (4) toiseen päähän ensimmäiseen päähän kohdistettavan voiman (FiA) suuruinen toinen voima (Fib) toisten toimielimien (15,17) avulla, jolloin kiristä-15 vän voiman (fi) hihnaan (6) aiheuttama vetojännitys saa aikaan vastavoiman (f2) mainituille ensimmäiselle voimalle (Fia) ja toiselle voimalle (FiB); ja että hihnan (6) siirtyminen telojen (2, 4) aksiaalissuunnassa siirtää vastavoimaa (f2) telojen (2, 4) aksiaalissuunnassa ja siten kallistaa ohjaustelaa (4), mikä aikaan saa itsetoimisen vastavaikutuksen hihnan (6) * · 20 siirtymiselle telojen (2, 4) aksiaalissuunnassa ja siten pitää hihnan (6) • 1 · . ’ . · olennaisesti siirtymättömänä telojen (2,4) aksiaalissuunnassa.A method for guiding an endless belt (6) in a paper or board machine (1) having one or more rollers (2) and at least one guide roller (4) or 5, around which the endless belt (6) is arranged to be wound, and having a counter roll (3) which presses the endless belt (6) against the roll (2) to form a forming zone (N) between the endless belt (6) and the counter roll (3) through which the web material (9) is passed, characterized in that: for controlling the endless belt (6) in the axial direction of the rolls (2,4), a force (fi) is applied to the endless belt (6) uniformly over its entire width by applying a first force (Fia) to the first end of the guide roller (4) applying a second force (Fib) equal to the force (FiA) applied to the first end of the guide roller (4) by means of the second actuators (15,17), whereby a tensile stress exerted by the force (fi) on the belt (6) is tightened the response provides a counter force (f2) for said first force (Fia) and the second force (FiB); and that the displacement of the belt (6) in the axial direction of the rolls (2, 4) displaces the counter force (f2) in the axial direction of the rolls (2, 4) and thereby tilts the guide roller (4) , 4) axially and thus holds the strap (6) • 1 ·. '. · Substantially stationary in the axial direction of the rollers (2,4).

» · • · : · \ 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toimi- • · .1 ·. elimiin (14,16; 15,17) kuuluu hydraulisia tai pneumaattisia sylintereitä (14, 25 15).The method according to claim 1, characterized in that the function is · · .1 ·. the means (14,16; 15,17) include hydraulic or pneumatic cylinders (14,25,15).

.''3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kytke- .. ’ tään sylintereiden (14,15) painetilat samaan paineväliainelähteeseen. • »% " ‘ 30. '' 3. Method according to claim 2, characterized in that the pressure spaces of the cylinders (14,15) are coupled to the same pressure medium source. • »%" '30

4. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, • » · ‘1 tunnettu siitä, että ohjaustela (4) tuetaan ensimmäisen voiman (F1A) ja/tai 11 114936 toisen voiman (FiB) kuormitussuunnan muodostaman tason suuntaan nähden poikittaisessa suunnassa toimielimiin (14,16; 15,17) kuuluvien tukivälineiden (16,17) avulla.Method according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the guide roll (4) is supported in the transverse direction to the actuators (F1A) and / or in the direction of the plane of the second force (FiB). 14.16; 15.17) by means of support means (16.17).

5. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäljestetään hihna (6) kulkemaan ohjaustelan (4) vaipan mukana matkan verran, joka vastaa noin 1/6 -1/3 ohjaustelan (4) vaipan kehän pituutta.Method according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the belt (6) is tracked to travel with the sheath of the guide roll (4) for a distance corresponding to about 1/6 -1/3 of the circumference of the sheath of the guide roll (4).

6. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että hihna on metallihihna tai polymeerihihna tai metalli- tai kui-tuvahvisteinen polymeerihihna.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the belt is a metal belt or a polymer belt or a metal or fiber reinforced polymer belt.

7. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tun-15 nettu siitä, että hihna on polymeeripinnoitettu metallihihna tai metallipinnoi- tettu polymeerihihna.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the belt is a polymer-coated metal belt or a metal-coated polymer belt.

8. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mukaista menetelmää soveltava laite päättömän hihnan (6) ohjaamiseksi paperi- tai kartonkikoneessa (1), » · ; 20 jossa on yksi tai useampi tela (2) ja ainakin yksi ohjaustela (4) tai vastaava, • · ‘ ! joiden ympäri päätön hihna (6) on sovitettu kiertämään, ja jossa on vastatela • · : (4), jolla päätön hihna (6) on puristettavissa telaa (2) vasten muodostaen | · V päättömän hihnan (6) ja vastatelan (3) välisen nippivyöhykkeen (N), jonka • · ’· läpi rainamateriaali (9) on vietävissä, tunnettu siitä, että päättömän hihnan 25 (6) ohjaamiseksi telojen (2, 4) aksiaalissuunnassa ohjaustelan (4) ensimmäi- ; · , seen päähän on järjestetty ensimmäiset toimielimet (14,16) ensimmäisen . ’. voiman (FiA) kohdistamiseksi ohjaustelan (4) ensimmäiseen päähän ja ohja ustelan (4) toiseen päähän on järjestetty toiset toimielimet (15,16) ensim- I I ’... mäiseen päähän kohdistettavan voiman (FiA) suuruisen toisen voiman (Fib) » 1 * · " ‘ 30 kohdistamiseksi ohjaustelan (4) toiseen päähän, joilla ensimmäisellä voimalla ’ · ’ ’ (FiA) ja toisella voimalla (FiB) on muodostettavissa hihnaa (6) tasaisesti koko * · 12 114936 leveydeltä kiristävä voima (fi), jolloin kiristävän voiman (fi) hihnaan (6) aiheuttama vetojännitys saa aikaan vastavoiman fä) mainituille ensimmäiselle voimalle (F1A) ja toiselle voimalle (FiB), ja että hihnan (6) siirtyminen telojen (2,4) aksiaalissuunnassa siirtää vastavoimaa fä) aksiaalissuunnassa ja siten 5 kallistaa ohjaustelaa (4), mikä aikaan saa itsetoimisen vastavaikutuksen hihnan (6) siirtymiselle telojen (2, 4) aksiaalissuunnassa ja siten pitää hihnan (6) olennaisesti siirtymättömänä telojen (2,4) aksiaalissuunnassa.Apparatus for controlling an endless belt (6) in a paper or board machine (1), according to one of the preceding claims, »·; 20 having one or more rollers (2) and at least one guide roller (4) or the like, • · '! with which the endless belt (6) is arranged to be wound and having a counter roll • ·: (4) with which the endless belt (6) can be pressed against the roll (2) to form | V in the nip zone (N) between the endless belt (6) and the counter roll (3) through which the web material (9) can be passed, characterized in that for guiding the endless belt 25 (6) in the axial direction of the rolls (2, 4) (4) first; ·, The first actuators (14,16) are arranged at the end. '. to apply a force (FiA) to the first end of the guide roll (4) and to the other end of the guide roll (4), second actuators (15,16) are provided with a second force (Fib) equal to the force applied to the first II '... * · "'30 to apply to one end of the guide roller (4), whereby a first force' · '' (FiA) and a second force (FiB) can uniformly form the belt (6) across the width * · 12 114936, the tensile stress exerted by the force (fi) on the belt (6) provides a counter force fä) to said first force (F1A) and a second force (FiB), and that the displacement of the belt (6) in the axial direction of the rolls (2,4) tilting the guide roller (4), thereby providing an automatic counteracting effect on the displacement of the belt (6) in the axial direction of the rollers (2, 4) and thus keeping the belt (6) substantially stationary of the rollers (2,4). ) in the axial direction.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että toimielimiin 10 (14,16; 15,17) kuuluu hydraulisia tai pneumaattisia sylintereitä (14,15).Device according to Claim 8, characterized in that the actuators 10 (14,16; 15,17) comprise hydraulic or pneumatic cylinders (14,15).

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että sylintereiden (14,15) painetilat on kytketty samaan paineväliainelähteeseen.Device according to Claim 9, characterized in that the pressure spaces of the cylinders (14,15) are connected to the same pressure medium source.

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että sylinte reiden (14,15) painetilat ovat virtausyhteydessä keskenään.Device according to Claim 9 or 10, characterized in that the pressure spaces of the cylinders (14,15) are in fluid communication with one another.

12. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 8-11 mukainen laite, tunnettu siitä, että toimielimiin (14,16; 15,17) kuuluu tukivälineet (15, 20 17), joilla ohjaustela (4) on tuettavissa ensimmäisen voiman (FiA) ja/tai • '« . ’ · toisen voiman (Fib) kuormitussuunnan muodostaman tason suuntaan nähden : . poikittaisessa suunnassa. • » 1 ·Device according to one of the preceding claims 8 to 11, characterized in that the actuators (14,16; 15,17) include support means (15, 20 17) by means of which the guide roll (4) can be supported by the first force (FiA) and / or • '«. '· With respect to the direction of the plane of the second force (Fib):. in the transverse direction. • »1 ·

13. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 8-12 mukainen laite, 25 tunnettu siitä, että hihna (6) on järjestetty kulkemaan ohjaustelan (4) ' vaipan mukana matkan verran, joka vastaa noin 1/6 - 1/3 ohjaustelan (4) i ‘ ‘ ‘; vaipan kehän pituutta. » * · • ·» • • I < • I t * · · 1 · » · * · » 13 114936Device according to one of the preceding claims 8 to 12, characterized in that the strap (6) is arranged to travel with the sheath of the guide roll (4) 'over a distance corresponding to about 1/6 to 1/3 of the guide roll (4) i'. ''; the circumference of the diaper. »* · • ·» • • I <• I t * · · 1 · »· * ·» 13 114936

14. Jonkin patenttivaatimuksen 8-13 mukainen laite, tunnettu siitä, että hihna on metallihihna tai polymeerihihna tai metalli- tai kuituvahvisteinen polymeerihihna.Device according to one of Claims 8 to 13, characterized in that the belt is a metal belt or a polymer belt or a metal or fiber reinforced polymer belt.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 8-13 mukainen laite, tunnettu siitä, että hihna on polymeeripinnoitettu metallihihna tai metallipinnoitettu polymeeri-hihna.Device according to one of Claims 8 to 13, characterized in that the belt is a polymer-coated metal belt or a metal-coated polymeric belt.

16. Jonkin patenttivaatimuksen 8 -15 mukaisen laitteen käyttö hihnakalante-10 rissa tai puristimessa tai kuivatuslaitteessa. 14 114936Use of a device according to any one of claims 8 to 15 in a belt calender or in a press or dryer. 14 114936