FI69127B - Foerfarande foer inmatning av massa i en defibrator - Google Patents

Description

KUULUTUSJULKAISU 69127

Illlf 11 UTLÄGGNINGSSKRIFT 07 U ' C (45) Pa^L^^l-Γ" n 12 i?S5 ^ ^ ^ (51) Kv.lk.*/lnt.CI.« D 21 B 1/06, 1/3** SUOMI FINLAND (21) Patenttihikemu* — Patentansökning 79**026 (22) Hakemispäivä — Ansttkningsdag 21.1 2.79 (FI) (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 21 . 1 2.79 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 23.06.80

Patentti· ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon ja kuul.|ulkalsun pvm.— q qq n.

Patent-och registerstyrelsen ' ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad ^u.uo.o^ (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd priorltet 22.12.78

Ranska-Frankrike(FR) 7836080 Toteennäytetty-Styrkt (71) Beghin-Say, 59239 Thumeries, Ranska-Frankrike(FR) (72) Pierre Laplanche, Turckheim, Ranska-Frankrike(FR) (7*4) Oy Kolster Ab (5**) Menetelmä massan syöttämiseksi kuiduttimeen - Förfarande för inmatning av massa i en defibrator Tämän keksinnön kohteena on menetelmä paaleissa toimitettavan arkkeina olevan massan syöttämiseksi kuiduttimeen. Valmistettaessa imukykyiseen selluloosaan eli "fluff"-selluloosaa perustuvia tuotteita integroimattomissa tai osittain integroiduissa koneissa, massa on yleensä rullina, sillä tässä muodossa sitä on mahdollista syöttää tasaisesti ja jatkuvasti koneeseen. Tällaisella massalla on kuitenkin se haitta, että se maksaa noin 40 % enemmän kuin paaleissa toimitettu massa.

Paaleissa toimitettavan massan käyttö olisi siis hyvin taloudellista. Voisi kuvitella, että massa-arkit sijoitettaisiin sitä varten kuidutuslaitteen syöttöhihnalle toinen toisensa perään, hieman samoin kuin viistossa asennossa lomittain sijaitsevat kattotiilet .

Tällaisessa asetelmassa on perushankaluutena se, että massan syöttö paperikoneeseen on epäsäännöllistä, sillä kuidutin "ahmaisee" 2 69127 täydeltä leveydeltä heti, kun ne vapautuvat kuljetusrullien puristuksesta. Tästä aiheutuu koneen loppupäässä tuotteiden neliömassan äkillinen lisäys, mitä heti seuraa neliömassan aleneminen. Tällainen jaksottainen vaihtelu saattaa ilmetä 30 %:ssa tuotannosta.

Toisaalta suorakaiteen muotoisten arkkien kaupalliset täsmä-koot ovat tärkeä seikka kuidutuslaitteiden ja jauhatuslaitteiden syöttöaukkojen mitat huomioon ottaen.

Käytössä on toisiakin menetelmiä (kuten esimerkiksi "MODO"-järjestelmä), joissa suoritetaan massan esileikkaus ja varastoidaan sitä tilapäisesti tässä muodossa, minkä jälkeen käsittelyä jatketaan yleensä levyjauhimilla. Näillä laitteilla ei päästä säännölliseen kuidutetun massan tuotantoon, mistä aiheutuu tuotantokustannusten nousua toisaalta käyttövauhdista ja toisaalta siitä seikasta johtuen, että on välttämätöntä nostaa tuotteen keskipainoa, jottei päädyttäisi tuotteen laadun ja siten myös sen arvon määräävien minimiarvojen alapuolella oleviin lukemiin.

Tämän keksinnön kohteena on uusi menetelmä paaleina toimitettavan arkkeina olevan massan syöttämiseksi suhteellisen yksinkertaisin apuvälinein tasaisesti kuidutuslaitteeseen.

Sitä varten suorakulmaiset arkit asetetaan toinen toisensa perään syöttöhihnalle siten, että niiden pituusakseli muodostaa 45° kulman hihnan etenemissuuntaan nähden, minkä jälkeen vähintään yksi kunkin arkin sivu käännetään taittamalla sen pitkin hihnan etenemissuunnan kanssa yhdensuuntaista taittolinjaa pitkin siten, että taitettujen arkkien yhtä paksuutta olevat osat asettuessaan tarkasti päällekkäin muodostavat yhtenäisen jatkuvan nauhan.

Suorakulmaisella arkilla tarkoitetaan myös neliön muotoisia arkkeja, jotka soveltuvat niin ikään käytettäväksi keksinnön mukaisessa menetelmässä.

Keksinnön suositeltavan suoritusmuodon mukaisesti kunkin arkin kahdelta sivulta taitetaan yhtä suuret osat mainittujen hihnan etenemissuunnan kanssa yhdensuuntaisten taittolinjojen mukaan.

Tässä tapauksessa mainittujen linjojen välinen etäisyys e on yhtä kuin //V2 ja kahden peräkkäisen arkin välinen etäisyys on x = L//5, joissa L ja i ovat vastaavasti massa-arkin pituus ja leveys.

Tässä tapauksessa arkit on asetettu syöttöhihnalle kattotiilien tapaan, toisin sanoen siten, että kaksi kahdesta peräkkäisestä arkista toinen on osittain toisen päällä.

Il 3 69127 Säätämällä tällä tavalla kahden peräkkäisen limittäin olevan arkin etäisyys toisistaan, saadaan taitettujen arkkien yhtä paksuutta olevat osat asettumaan tarkasti päällekkäin. Tällä tavalla päästään siihen, että limittäin asetetuista yksinkertaisista paksuuksista muodostuu koko pituudeltaan yhtenäinen jatkuva nauha, joka paksuudeltaan vastaa kahta arkkia ja näin ollen materiaalin syöttö on tasaista.

Yllä mainitun keksinnön suositeltavan suoritusmuodon erään vaihtoehdon mukaisesti käännettyjen laiteosien ei tarvitse olla identtisiä. Tässä tapauksessa mainittujen taitoslinjojen välinen etäisyys on aina yhtä kuin ja samalla tavalla kahden peräkkäi sen arkin välinen etäisyys on x = L/V2, mutta erittäin oleellisena piirteenä tähän vaihtoehtoon kuuluu menetelmän lisävaihe, jossa joka toinen suorakulmainen arkki pyöräytetään 180° tasossaan.

Tässä tapauksessa arkit asetetaan limittäin vasta sen jälkeen, kun laitaosat on taitettu ja joka toinen arkki käännetty.

On todettu, että materiaalin äkillistä kulkeutumista tapahtuu arkkijonossa "alavirran” puolella kuidutuslaitteen toiminta-suuntaan nähden (toinen alapuolella oleva arkki kuidutuslaitteessa, joka kuljettaa alaspäin siirtäen).

Tästä syystä on suositeltavaa asettaa arkit limittäin peräkkäin toinen toisensa alle ja laittaa laitaosat kääntämällä ne arkin päälle. Tällä tavalla "hännät" ovat yläpuolella.

Tietenkin voidaan yhtä hyvin menetellä limittäin asettelussa siten, että arkit asetetaan peräkkäin toinen toisensa päälle, mikä yksinkertaistaa mainittua operaatiota hieman, mutta tällöin arkin laitaosat on taitettava alapuolelle, mikä teollisesti on monimutkaisempaa sekä laitteiden että tuotannon valvonnan kannalta.

Aivan yhtä hyvin voidaan taittaa vain yksi sivu, jolloin taittolinja on suorakulmaisen arkin etummaisen kulman puolittaja ja tällöin on myös välttämätöntä pyöräyttää joka toinen arkki 180° akselinsa ympäri ennen kuin poikkileikkaukseltaan yhtenäinen nauha muodostetaan.

Keksinnön mukaisen menetelmän erään toisen vaihtoehdon mukaan tietyissä geometrisissä olosuhteissa taitettavien arkkien yksinkertaiset pinnan osat voidaan asettaa päällekkäin muussakin kuin siinä suunnassa, joka muodostaa 45° kulman arkin pitkittäisakselin kanssa.

4 69127

On osoitettu, että kullekin suorakulmiotyypille on olemassa vain yksi sen mittojen suhteiden mukaan määräytyvä mahdollinen kulma Ot, jonka taittoiinjät muodostavat suorakulmion pituusakseliin nähden.

Tämän vaihtoehdon mukaan menetelmässä sen lisäksi, että arkit asetetaan hihnalle ja niille suoritetaan mainitut taitokset, joka toinen arkki käännetään ympäri, jotta yksinkertaista paksuutta olevat osat sattuisivat päällekkäin. Tässä vaihtoehdossa on kysymyksessä todellinen ympärikääntäminen eikä vain tasossa tapahtuva 180° pyöräyttäminen.

Aivan yhtä hyvin voidaan saada aikaan tasapaksu nauha, jonka paksuus on neljä kertaa yksittäisen arkin paksuus, asettamalla päällekkäin kaksi kaksinkertaista jonkin edellä mainitun keksinnön suoritusmuodon mukaisesti saatua nauhaa.

Ei kuitenkaan ole suositeltavaa asettaa päällekkäin kahta nauhaa, vaan muodostetaan ainoastaan yksi nauha neljästä arkista, jolloin edellä määritelty etäisyys x erottaa toisistaan peräkkäiset "parillisen rivin" arkit ja on yhtä suuri kuin peräkkäisten "parittoman rivin" arkkien välinen etäisyys.

Erityisesti ja käytännön syistä kahden arkkisarjan väliseksi siirtymäksi valitaan x/2, mikä mahdollistaa arkkien asettamisen syöttöhihnalle siten, että siirtymä on aina vakio.

Kuvio 1 on luonnos keksinnön mukaisesti taitetusta arkista.

Kuvio 2 on luonnos kahdesta peräkkäisestä keksinnön mukaisesti taitetusta arkista, jotka on asetettu limittäin siten, että siirtymä on "x".

Kuvio 3 on keksinnön mukaisen syöttömenetelmän eri vaiheet esittävä luonnos.

Kuvio 4 on luonnos keksinnön mukaisella menetelmällä muodostetusta nelinkertaisesta massanauhasta.

Kuvio 5 on erästä toista keksinnön suoritusmuotoa esittävä luonnos (kahden erisuuruisen laitaosan taittaminen).

Kuvio 6 on vielä erästä keksinnön suoritusmuotoa esittävä luonnos (ainoastaan yhden laitaosan taittaminen).

Kuvio 7 on vielä erästä keksinnön suoritusmuotoa kuvaava luonnos (kahden laitaosan taitto pienemmässä kulmassa kuin 4)i°) .

Menetelmän periaate käy ilmi kuvion 3 kaaviosta. Nuoli 1 osoittaa kuidutuslaitteen 2 syöttöhihnaa 1. Suorakulmaisina arkkei- li 5 69127 na olevan paperimassan muodostama paali 3 on sijoitettu siten, että arkkien pituutta vastaava akseli leikkaa syöttöhihnan ja muodosta 45° kulman sen etenemissuunnan kanssa.

Kuvion 3 luonnoksessa on esitetty myös toinen massapaali 4, joka on sijoitettu siten, että arkin leveyttä vastaava poikittais-akseli leikkaa syöttöhihnan ja muodostaa sen etenemissuunnan kanssa 45° kulman. Toisen massapaalin sijoittaminen mahdollistaa keskey-tyksettömän kuidutuslaitteen syötön, kun paalin 4 arkkien käyttöönotto tapahtuu automaattisesti paalin 3 loputtua ja päinvastoin.

Arkkien siirtäminen yksikköön tapahtuu imuputkien avulla alipaineella. Käytetään mieluimmin kahta imuputkea 3a ja 4a vastaavasti, jotka tarttuvat paalin ylimpään arkkiin siirroksen suuntaan nähden "etupäässä" olevista kulmista ja asettavat sen limittäin syöttöhihnalle nuolen f3 ja vastaavasti nuolen f4 osoittamaan suuntaan. Limittäin asettaminen voi tapahtua kahdella tavalla, joko peräkkäin toinen toisensa päällä tai peräkkäin toinen toisensa alle. Edellä mainituista syistä limittäin asettaminen suoritetaan mieluimmin jälkimmäisellä tavalla.

Kun massa-arkit on asetettu vinosti limittäin hihnalle, siirtymä määräytyy syötön tahdin mukaan ja sitä voidaan valvoa esimerkiksi foto-sähköisellä ilmaisimella ja tämän jälkeen arkit siirtyvät merkintävaiheeseen, joka tapahtuu kahden pyörivän välineen 5 ja 6 avulla siten, että arkkeihin merkitään taittoviivat, jotka tekevät muodostuneen jatkuvan nauhan laitaosien taivuttamisen helpommaksi ja geometrisesti tarkemmaksi.

Merkintälaitteiden välimatka on yhtä kuin e = £/)/2, missä on suorakulmaisen arkin leveys.

Jotta suorakulmaisen arkin asettaminen syöttöhihnalle tapahtuisi tarkasti etenkin poikittaiseen asentoon hihnalle, ja jotta siirtymän arvo säätyisi tarkasti, arkkia ohjaavat numerolla 7 merkityt keskitys- ja työntötapit.

Keskitystapit on sijoitettu siten, että arkin kaksi taitettavaa laitaosaa ovat yhtä suuret, kuten käy ilmi kuvion 1 luonnoksesta, jossa on esitetty keksinnön mukaisella menetelmällä taitettu suorakulmainen arkki.

Kuviossa 3 nuoli 8 osoittaa kaavamaisesti taitokset tekevän laitteen sijainnin. Säätämällä arkkien limittäin asettuminen siten, että siirroksen pituudeksi tulee "x" (ks. kuvio 1), yhtä 6 69127 paksuutta olevien taitettujen arkkien osien päällekkäin asettuminen tapahtuu tarkasti, mikä tekee mahdolliseksi sen, että arkkeja limittäin asettamalla muodostuneen nauhan materiaalin paksuus on koko sen pituudelta vakio, ja on yhtä kuin kaksi kertaa yksittäisen arkin paksuus, kuten käy ilmi kuviosta 2.

Kuten edellä on käynyt ilmi, arkkien jakautumisen tarkkuutta voidaan valvoa millä tahansa sopivalla tunnetulla tavalla, kuten esimerkiksi foto-sähköisellä ilmaisimella.

Siirtymän arvo x määräytyy seuraavasta kaavasta: x = L/^2, jossa L on suorakulmaisen arkin pituus.

Syötettäessä tällä tavalla kuidutuslaitetta, käsiteltävän massan määrä on erittäin tarkka, ja vastaa arkkien vakioarvoja kui-dutuslaitteeseen saavuttaessa, sen sisällä ja sieltä lähdettäessä, mikä on omiaan yksinkertaistamaan säännöllisen kuitupohjan muodostamista .

Nuoli 9 (kuvio 3) esittää kaavamaisesti puristusrullaradan.

Kuviossa 4 esitetyssä suoritusmuodossa arkkien etäisyys toisistaan on yhtä kuin x/2. Peräkkäiset "parillisen rivin" arkit 10a ja 10c muodostavat kaksinkertaisen nauhan, joka on samankaltainen kuin kuviossa 2 esitetty. Peräkkäiset "parittoman rivin" arkit 10b ja lOd muodostavat toisen, ensimmäisen kanssa identtisen nauhan. Yhdistelmästä muodostuu paksuudeltaan nelinkertainen nauha.

On edullista muodostaa molemmat kuviossa 4 esitetyt nauhat käyttäen säännöllistä siirtymää, joka on yhtä kuin puolet etäisyydestä x.

Kuviossa 5 esitetyssä toisessa esimerkissä (11, 12) eivät kunkin arkin taitetut laitaosat ole identtiset. Poikkileikkaukseltaan yhtenäisen nauhan saamiseksi riittää, kun joka toinen arkki pyöräytetään 180° tasossaan (arkki B kuvion 5 luonnoksessa). Yksinkertaista paksuutta olevat osat täydentyvät siten.

Kuvion 6 luonnoksessa esitetyssä kolmannessa esimerkissä ainoastaan yksi arkin laitaosa taitetaan etummaisen kulman puolitta-jaa pitkin. Kuten edellisessä esimerkissä on välttämätöntä pyöräyttää joka toinen arkki 180° tasossaan. Tällöin limittäin asettelu tapahtuu vasta taittamisen jälkeen.

Kuvion 7 luonnoksessa esitetyssä neljännessä esimerkissä taittolinjojen suunta ei muodosta 45° kulmaa arkin pitkittäissuun-nan kanssa. Tässä tapauksessa annetulle suorakulmiolle on olemassa

II

69127 vain yksi kulman (K arvo, jolla taittaminen voidaan suorittaa keksinnön mukaisesti.

Laskemalla on osoitettu, että kulma ot määräytyy kaavasta OC = arctg (a-Va2 - 1) jossa a suorakulmion mittojen suhde j. Suhde on määritelmän mukaan suurempi kuin 1. Sellaisessa tapauksessa, kuten kuvio 7 osoittaa, jos merkitään x':llä ja y':llä vastaavasti suorakulmaisen arkin etureunan etäisyyksiä taittolinjojen alkupisteistä, saadaan että Q j x = 2 tg ja y'=2

Taitetun suorakulmaisen arkin leveys on näissä olosuhteissa yhtä kuin: Λ =-ί_ 2 sin oc

Kun arkit A ja B on taitettu, tarvitsee vain kääntää ympäri joka toinen arkki. Tällöin toinen B:ksi nimetty arkki voidaan asettaa limittäin siten, että yksinkertaiset osat sattuvat päällekkäin (ks. kuviossa 7 suoritettua limittäin asettamista).

Claims (8)

8 691 27

1. Menetelmä paaleissa toimitettavan, suorakulmaisina arkkeina olevan massan syöttämiseksi kuiduttimeen, tunnet-t u siitä, että suorakulmaiset arkit sijoitetaan peräkkäin toinen toisensa jälkeen syöttöhihnalle siten, että arkkien pit-kittäisakseli muodostaa kulman hihnan etenemissuunnan kanssa, jolloin kukin arkki peittää seuraavan arkin osittain ja vähintään yksi kunkin arkin sivuosa käännetään taittamalla pitkin taittolinjaa, joka on yhdensuuntainen hihnan etenemissuunnan kanssa, ja että peräkkäisten arkkien paksuudeltaan yksinkertaiset osat asetetaan tarkasti päällekkäin sellaisen nauhan saamiseksi, jonka poikkileikkaus on vakio.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kulma oL on 45° ja että kun kunkin arkin kaksi identtistä sivuosaa taitetaan pitkin taittolinjaa, joka on yhdensuuntainen hihnan etenemissuunnan kanssa, on mainittujen linjojen välinen etäisyys yhtä kuin // j/T ja kahden peräkkäisen arkin välinen etäisyys on yhtä kuin x = I/YIT, jolloin L ja Λ tarkoittavat massa-arkin pituutta ja vastaavasti leveyttä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kulma on 4 5° ja että kun kaksi kunkin arkin epäidenttistä sivuosaa taitetaan pitkin taittolin-joja, jotka ovat yhdensuuntaisia hihnan etenemissuunnan kanssa, ja joka toinen arkki pyöräytetään 180° tasossaan, on mainittujen linjojen välinen etäisyys yhtä kuin // )/~2 ja kahden peräkkäisen arkin välinen etäisyys on yhtä kuin x = L/ V~2 , jolloin L ja / merkitsevät massa-arkin pituutta ja vastaavasti leveyttä.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että arkit sijoitetaan peräkkäin toinen toisensa alle syöttöhihnalle ja sivuosat käännetään ylöspäin.

5. Patenttivaatimuksen 2, 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut arkit sijoitetaan peräkkäin siten, että peräkkäisten "parillisen rivin" arkkien välinen etäisyys on yhtä kuin etäisyys x ja yhtä suuri kuin "parit- ii 69127 toman rivin" arkkien välinen etäisyys, jolloin saadaan yhtenäinen nauha, jonka paksuus on neljä kertaa yksittäisen arkin paksuus.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että arkit sijoitetaan peräkkäin siten, että niiden säännöllinen siirtymä on yhtä kuin puolet etäisyydestä x.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suorakulmaiset arkit taitetaan etummaisen kulman puolittajaa pitkin ja joka toinen arkki pyöräytetään 180° tasossaan, jolloin kahden peräkkäisen arkin välinen etäisyys on yhtä kuin suorakulmaisten arkkien leveys.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kulma on pienempi kuin 4 5°, että <5t on suorakulmaisen arkin suhteen pituus/leveys funktio seuraa-van kaavan mukaan: ^ - t - \fW- 1 - ja että joka toinen arkki käännetään ylösalaisin paksuudeltaan yksinkertaisten osien saattamiseksi päällekkäin. 691 27 10