FI117568B - Paperi- tai kartonkikoneen telan kaavinterä ja menetelmä kaavinterän valmistamiseksi - Google Patents

Description

\ 117568

Paperi- tai kartonkikoneen telan kaavinterä ja menetelmä kaavinterän valmistamiseksi

Keksinnön kohteena on paperi- tai kartonkikoneen telan kaavinterä, johon kuuluu 5 kaksi vastakkaista pintaa, joista toinen päättyy teräsärmään, terän muodostuessa päällekkäin laminoiduista kuitukerroksista, jotka on sidottu yhteen muovimatriisilla.

Keksinnön kohteena on myös menetelmä kaavinterän valmistamiseksi, jossa menetelmässä 10 laminoidaan päällekkäin joukko kuitukerroksia, - kastellaan kuitukerrokset matriisimuovissa ennen laminointia, ja - kovetetaan matriisimuovi kuumentamalla.

Laminointi voidaan tehdä edullisesti pultruusiomenetelmällä, mutta muitakin tunnet-15 tuja laminointimenetelmiä voidaan käyttää.

Tämän tyyppinen kaavinterä ja sen valmistusmenetelmä tunnetaan patenttijulkaisusta FI-101637. Tässä tunnetussa terässä käytetään suurta hiilikuitupitoisuutta, hiilikuitujen suuntautuessa terään nähden poikittain lämmön johtamiseksi pois terän 20 kärjestä. Partikkelikoko on 30 - 150 pm, jotta aikaansaadaan telan pintaa hiova (hoitava) vaikutus.

• · | Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan kaavinterä ja sen valmistusmenetelmä, joissa vältetään kalliin hiilikuidun käyttöä ja aikaansaadaan terän hallittu kuluminen 25 (pitkä elinikä) ja hyvät kaapimisominaisuudet eli teräsärmän pysyminen terävänä.

• » • · · • · · • · · · Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella kaavinterällä oheisessa patentti- • · · vaatimuksessa 1 esitettyjen tunnusmerkkien perusteella. Tarkoitus saavutetaan * myös keksinnön mukaisella menetelmällä oheisessa patenttivaatimuksessa 5 esitet- • * · :***· 30 tyjen tunnusmerkkien perusteella. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty • * · keksinnön edullisia sovellutusmuotoja.

• · · ♦ ♦ ♦♦ *:* Seuraavassa keksintöä havainnollistetaan viittaamalla oheiseen piirustukseen, joka esittää keksinnön mukaisen kaavinterän kärkialueen poikkileikkausta suurennetussa :...· 35 mittakaavassa, telan 7 pintaa vasten painetussa käyttöasennossa.

2 117568

Kaavinterään 1 kuuluu kaksi vastakkaista pintaa 4, 5, joista pinta 4 päättyy teräsär-mään 2. Teräsärmä 2 suorittaa varsinaisen kaapimistehtävän kuten radan tai epäpuhtauksien irrottamisen telan 7 pinnasta. Keksinnön mukainen terä 1 toimii ensisijaisesti siirto-ja puhdistuskaapimena radan siirtämiseksi telalta toiselle ja telan 7 5 pinnan puhdistamiseksi.

Terä 1 muodostuu päällekkäin laminoiduista kuitukudoksista, esim. lasikuitukudok- sista 6a-6n, jotka on sidottu yhteen muovimatriisilla. Lasikuitukudokset 6a-6n lami-noidaan päällekkäin esim. pultruusiotekniikalla, jossa kudokset kastellaan mat-10 riisimuovissa ennen pultruusiota ja matriisimuovi kovetetaan kuumennetussa pult- ruusiomuotissa. Keksinnössä käytetään kuitukudosta koska kudokseen jää reikiä, * joiden läpi matriisimuovi tunkeutuu ja siten saavutetaan paras mahdollinen laminoitavuus.

15 Ainakin yhden kuitukudoksen kuten lasikuitukudoksen 6a-6n kuidut on pinnoitettu kovilla partikkeleilla, joiden koko on alle 30 pm. Tällainen kovilla partikkeleilla pinnoitettu kuitukudos 6a sijaitsee teräsärmään 2 päättyvässä pinnassa 4 tai sen välittömässä läheisyydessä. Kudoskerros on reiällinen siitä huolimatta, että sen kuidut on pinnoitettu kovilla partikkeleilla, jotka ovat kiinni kudoksissa.

'20

Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa terässä on useita päällekkäisiä kerroksia *·’**·* lasikuitukudosta. Tällöin vain lähellä terän pintoja 4, 5 olevat lasikuitukerrokset on * · ·.: · varustettu kovilla partikkeleilla tai niissä on kovia partikkeleita enemmän tai niissä ·*.·,·* on kovempia partikkeleita kuin terän keskikerroksissa. Täten varmistetaan se, että 25 ainakin teräsärmä 2 pysyy terävänä kun teräreunan 3 keskialue kuluu helpommin.

Teräsärmän 2 pysymistä terävänä voidaan vielä edesauttaa siten, että teräsärmään 2 päättyvässä pinnassa 4 tai sen välittämässä läheisyydessä on hiilikuitua oleva ohut huopamatto 4c. Muualla terä rakenteessa 1 ei tarvita hiilikuitua.

• · ···:' • · ·

Ml · ;**'* 30 Keksinnössä on oivallettu, että pitämällä partikkelikoko alle 30 pm, voidaan pienen- • * * . tää terän aiheuttamaa hiomisvaikutusta ja samalla pienennetään hiomiskitkaa ja • * * lämmön kehitystä, jolloin muovimatriisista irtoaa vähemmän ainetta telan 7 pintaan.

. ’ Samalla myös varmistetaan, että terä kuluu hallitusti, mikä tarkoittaa kulumisen : ’·· määrää ja jakaumaa teräreunan 3 alueella niin, että aikaansaadaan pitkä elinikä ja ί,,.ί 35 teräsärmän 2 pysyminen terävänä. Hiilikuidun käytöltä voidaan siis välttyä, kun lasi- 3 117568 kuitukudos on päällystetty riittävän pienillä kovilla partikkeleilla. Kovina partikkeleina voidaan käyttää mitä tahansa lasia kovempaa ainetta, erityisesti piikarbidia, alumiinioksidia, zirkoniumia yms. kovia keraamisia aineita, joita käytetään kovina pinnoitteina. Partikkeleiden kiinnitys kuitukerroksen kuituihin voi tapahtua esim. patentista 5 FI-101637 tunnetuilla tavoilla, impregnoimalla matriisiaineen avulla kuitukerrokseen ennen pultruusiovaihetta tai käyttämällä tavanomaisia sandwich-rakenteiden valmistuksesta tunnettuja menetelmiä.

Muodostettavan terän paksuus on tyypillisesti 1,5 - 2,5 mm ja siinä on 6-10 kuitu-10 kerrosta päällekkäin. Se, että kuitukerrokset ovat kudosta, helpottaa valmistusta ja stabiloi terän jäykkyyden eri suunnissa. Teräsärmään 2 päättyvä hiilikuituhuopa 4c on niin ohut kuin valmistusteknisesti on mahdollista. Sen paksuus on tyypillisesti alle 0,02 mm.

15 Keksinnön mukainen kaavinterä valmistetaan edullisesti pultruusiomenetelmällä siten, että ainakin yhden lasikuitukudoksen kuidut on päällystetty ennen pultruusiota kovilla partikkeleilla, joiden koko on alle 30 pm. Tällainen kerros ohjataan muodos- , tettavan terälamlnaatin pintaan 4 tai pinnan 4 välittömään läheisyyteen. Myös pintaan 5 tai sen välittömään läheisyyteen voidaan ohjata toinen lasikuitukudos, jonka 20 kuidut on päällystetty kovilla partikkeleilla. Terän 1 poikkileikkauksen keskialueelle tulevissa kuitukudoksissa ei välttämättä tarvita kovia partikkeleita, tai niiden määrän on oltava vähäisempi tai kovuuden pienempi kuin pintakerroksissa. Tällä tavoin jär- • · :.· · jestettynä kuitukudokset laminoidaan päällekkäin pultruusiotekniikalla, jossa kuitu- kerrokset kastellaan matriisimuovissa, joka kovetetaan kuumennetussa pult-25 ruusiomuotissa.

• · • 9 · • 1 · • 1 · » : Keksinnöllä saavutetaan useita etuja. Kalliin hiilikuidun käytöltä vältytään, mutta terä on kuitenkin pitkäikäinen, mikä puolestaan vähentää terästä telan pintaan ir- : toavien materiaalien määrää. , • 1 1 1 30 ··» • 1 • 1 · * · • · · 1 1 • · « « • « • · · 1 1 * 1 * 1 • 1 w

Claims (11)

1. Paperi- tai kartonkikoneen telan kaavinterä, johon kuuluu kaksi vastakkaista pintaa (4, 5), joista toinen (4) päättyy teräsärmään (2), terän (1) muodostuessa pääl- 5 lekkäin laminoiduista kuitukerroksista (6a-6n), jotka on sidottu yhteen muovimatrii-silla, tunnettu siitä, että terään kuuluu ainakin yksi kuitukudos (6a), jonka kuidut on pinnoitettu kovilla partikkeleilla, joiden koko on alle 30 pm, ja että kovilla partikkeleilla pinnoitettu kuitukudos sijaitsee teräsärmään (2) päättyvässä pinnassa (4) tai sen välittömässä läheisyydessä. 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaavinterä, tunnettu siitä, että kovilla partikkeleilla pinnoitettu kuitukudos (6a) on lasikuitukudos.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kaavinterä, tunnettu siitä, että teräsär-15 mään (2) päättyvässä pinnassa tai sen välittömässä läheisyydessä on hiilikuitua oleva ohut huopamatto.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kaavinterä, tunnettu siitä, että terässä on useita päällekkäisiä kerroksia (6a-6n) lasikuitukudosta ja että vain lähellä terän 20 pintoja (4, 5) olevat lasikuitukudokset on varustettu kovilla partikkeleilla tai niissä on kovia partikkeleita enemmän tai niissä on kovempia partikkeleita kuin terän keski- *:*·: kerroksissa. • · ♦ · · • · · ♦ ♦ * · : j’:

5. Menetelmä kaavainterän valmistamiseksi, jossa menetelmässä i :*! 25 - laminoidaan päällekkäin joukko kuitukerroksia, • · · · : - kastellaan kuitukerrokset matriisimuovissa ennen laminointia, ja »· · - kovetetaan matriisimuovi kuumentamalla, tunnettu siitä, että ainakin yksi kuitukerros on kudos, jonka kuidut päällystetään : ennen laminointia kovilla partikkeleilla, joiden koko on alle 30 pm, ja tällainen kerros • · · :***. 30 laminoidaan muodostettavan terälaminaatin pintaan tai pinnan välittömään läheisyy- » · · teen.

··* • ·· * · ♦ ··/·.) . * 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laminointi teh- « » : ’·* dään pultruusiomenetelmällä. * ♦ · : 35 ··· ^ 5 117568

4 117568

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostettavan terälaminaatin pintaan tai pinnan välittömään läheisyyteen ohjataan hiilikuitua oleva ohut huopamatto.

8. Patenttivaatimuksen 5, 6 tai 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muo dostettavaan terälaminaattiin ohjataan päällekkäin useita lasikuitukudoksia (6a-6n), ja että yhden tai useamman lasikuitukudoksen kuidut ovat kovilla partikkeleilla pinnoitettuja.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 5-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kovilla partikkeleilla pinnoitetut kuitukudokset ohjataan lähelle terän pintoja (4, 5) ja terän keskialueelle ohjataan yksi tai useampi kuitukudos, joka ei ole varustettu kovilla partikkeleilla.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 5-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lä helle terän pintoja (4, 5) ohjataan kuitukudoksia, joissa on kovia partikkeleita enemmän tai joissa on kovempia partikkeleita kuin terän keskikerroksiin ohjattavissa kuitukudoksissa. • · · ♦ · ♦ · • · • · 1 • ♦ · *····._ • · ♦ • · · ·1· • 1 • · 1 ... ♦ · · * · « · • » • » ♦ • ♦ 1 * # • 1 »·· • · • · · • · · • « · · ··· * · » i • · · • 1 • 1 · • · 1 • · ···1·. • · * • · • · • · · 1 · * · • · i , . . i ; J 6 117568