FI72769B - Kalandreringsvals samt foerfarande och medel vid framstaellning daerav. - Google Patents

Description

72769

KALANTEROINTITELA SEKÄ MENETELMÄ JA VÄLIKAPPALE SEN VALMISTUKSESSA

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen telaan, jota sovelletaan liikkuvan ohuen rainan kalanteroinnissa, sekä menetelmään ja välikappaleeseen telan valmistamiseksi. Ohut, kalanteroitava raina on esimerkiksi paperiraina, muoviraina, tekstiiliraina tai vastaava.

Amerikkalaisesta patenttijulkaisusta 4 283 821 tunnetaan kalanteritela, jossa on kuitumateriaalirenkaita yhteenpuris-tamalla valmistettu vaippa, jonka vaippapinnalla kalanteroi-daan liikkuvaa rainaa. Kuitumateriaali voi olla esimerkiksi paperia. Ongelmana tällaisessa vaippapinnassa on, että sen kuitujen välinen kitkavaikutus on verrattain suuri. Kalan-teroinnin aikana kuormitettu vaippa muokkautuu. Muokkautuminen ja kitkavaikutus aiheuttaa vaipan kuumenemisen. Vaipan lämmönjohto-ominaisuuksien ja vaippapinnan jäähtymis-olosuhteiden seurauksena lämpötilan maksimi on vaipan sisällä, esimerkiksi 10-20 mm pinnasta mitattuna telassa, jonka halkaisija on noin 400-800 mm. Lisäksi on paperista valmistettu vaippapinta rainaan verrattuna melko kova, mikä aiheuttaa rainan pölyämistä ja hilseilyä. Edelleen tunnetun telavaipan lämmönkestävyyskyky on verraten huono. Jatkuvasti muokkaantuva vaippa voi kuumentua jopa syttymispisteeseen asti, mikä lyhentää telan käyttöikää.

Keksinnön tarkoituksena on luoda tela, jonka lämmönkestä-vyyskykyä saadaan lisätyksi, vaippapinnan kovuutta pienennetyksi ja sen kitkakerrointa pienennetyksi samalla välttäen telan rakennetta monimutkaistavia muutoksia. Näillä tavoitteilla pyritään lisäämään telan käyttöikää tai saavuttamaan ainakin tunnettujen telojen käyttöikä lämpötiloissa, jotka ovat korkeampia kuin näiden telojen toimintalämpötilat. Edelleen tarkoituksena on luoda menetelmä ja välikappale, joita telan valmistuksessa voidaan käyttää yksinkertaisesti, taloudellisesti ja helposti hallittavaa tekniikkaa soveltaen.

2 72769

Keksinnön tarkoitus saavutetaan telalla, jonka tunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaisen menetelmän ja sen soveltamiseen tarkoitetun välikappaleen tunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksien 7 ja 13 tunnusmerkkiosassa. Käyttämällä kuitumateriaaliin tarttuvaa, tälle syötettävää käsittelyainetta saadaan helposti ja taloudellisesti valmistetuksi kalanteritelaan tarkoitettu vaippa. Kuitujen välistä kitkavaikutusta pienentävä ja näiden välistä hapen kulkua hidastava alue voi olla kuitumateriaalin pinnalla oleva käsittelyainekerros. Tämä alue pienentää samalla valmiin vaippapinnan ja kalanteroita-van rainan välistä kitkaa. Keksinnön eräässä edullisessa sovellutusmuodossa hidastava alue on muodostettu imeyttämällä käsittelyainetta villa-puuvillaseoksesta valmistettavan yksikön sivupintaan. Hapen kulkua hidastava alue ulottuu tällöin yksikön pinnalta sen sisään. Impregnoimalla koko yksikkö saadaan lämmönkestoltaan edullisin yksikkö. Samalla saadaan valmiissa telassa kahden vierekkäisen yksikön keskinäistä kitkaa pienennetyksi. Tällöin pienenee muokkautuvassa telavaipassa kitkahankauksesta johtuva lämpökuorma. Samalla rajoitetaan hapen kulkua yksiköstä toiseen. Helposti syötettävä piipitoinen käsittelyaine annostellaan siten, että ainetta on yksikön pinnalla tai valmiin telan vaikutuspin- nalla korkeintaan 8 gr/m , mieluimmin noin 1,5 % yksikön 2 painosta tai 3·*»5 gr/m . Taloudellisin tuote saadaan pii-hartsiyhdisteellä tai -seoksella, esimerkiksi tekniikassa tunnetulla silikonituotteella. Myös polymeroitu käsittely-aine, esimerkiksi butadieeni-styreenikopolymeeri tai poly-tetrafluorieteeni on mahdollinen.

Menetelmän tunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksessa 7. Menetelmän edullisessa suoritusmuodossa käytetään imeytettävää nestemäistä tai tahnamaista käsittelyainetta, jota valutetaan, ruiskutetaan, sumutetaan tai syötetään paineenalai-sena. Käsittelyaine voidaan syöttää ;kuitumateriaal ille, esimerkiksi löyhälle villa-puuvillarainalle, ennen tämän puristumista tiiviiksi materiaalirainaksi. Tällöin käsittelyaine imeytetään helposti koko materiaaliin. Kun kuitumateriaali on liikkuvan rainan tai arkin muodossa, voidaan ainetta 3 72769 levittää materiaalin molemmille suurille pinnoille. Upottamalla kuitumateriaali polymeroituun käsittelyaineeseen saadaan aikaan yksinkertainen tartuttamistapa.

Välikappale on järjestetty liikkuvan kuitumateriaalin käsittelyyn tarkoitettuun laitelmaan. Laitelma voi olla esimerkiksi paperin valmistamiseksi tarkoitettu kone tai ns. paperin jälkikäsittelykone, kuten päällystys-, rullaus-, ym. laitelma. Tällaisessa laitelmassa on tunnetusti liikkuvan rainan tai arkin siirtämiseen Ja ohjaamiseen tarkoitetut elimet. Keksinnön mukainen välikappale käsittää syöttö-laitelman ja toimilaitelman käsittelyaineen syöttämistä ja tartuttamista varten sekä elimen yksikön irroittamiseksi. Käsittelyaine imeytetään kuitumateriaaliin tämän paikallisen kuumentamisen avulla. Eräässä sovellutusmuodossa levitetään liikkuvan kuiturainan molemmille puolille piihartsipitoista ainetta. Aine imeytetään nipissä, joka on kahden kuumennettavan telan välissä. Käsittelyaine voidaan myös tartuttaa materiaaliin allaselimessä ja imeyttää puristusnipissä kuitumateriaaliin.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa - kuvio 1 esittää leikkauksena erästä rainan kalenteroin-tiin soveltuvaa telaa sivulta katsottuna kuvio 2 esittää telan erästä elintä edestä katsottuna, ja kuvio 3 esittää erästä välikappaletta keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseksi kuviossa 2 esitetyn elimen valmistuksessa.

Viitenumero 1 tarkoittaa telan akselia, jonka ympärillä on villa-puuvillaseosrenkaista tai puuvillasta valmistettu vaippa 2, jonka ulkopinta on merkitty viitenumerolla 11. Sopiva villan osuus seoksessa on noin 15-20 %. On havaittu, että tällaisesta materiaalista valmistetun telavaipan pintalämpötila on yleensä noin 60-85°C. Kuormitustasosta ja vaipan muokkautumisesta riippuen saattaa lämpötila vaipan * 72769 sisällä nousta yli 250°C:n. Tällöin ainakin puuvilla vähitellen hiiltyy, jos hapen siirtymistä kuituihin ei ole estetty. Laipparenkaitten 3 ja lukitusmutterien 8 avulla ylläpidetään vaipan 2 tiukkaa puristusta telan akselin 1 suunnassa. Akselissa 1 on kiilaura 4 lukituskiilan 5 vastaanottamiseksi. Akselin 1 ja vaipan 2 välisen tilan 6, syöttökanavan 7, ilman poistokanavan 9 ja aksiaalisuuntaisen kanavan 10 osalta viitataan patenttijulkaisuun US 4 283 821, samoin kuin tiiviin rengasistutuksen alueen a osalta.

Kuviossa 2 on esitetty kuiturengasyksikkö 16, jossa on kes-kiaukko 12. Aukon 12 ympärille mahdollisesti järjestettäviä syvennyksiä tai loveuksia yksikössä 16 ei ole esitetty, koska ne eivät varsinaisesti kuulu keksinnön piiriin. Renkaan 16 tasopinta 13 on huomattavasti suurempi kuin renkaan ympärystä vastaava pinta 14, joka yhdessä muiden yksiköiden 16 vastaavan pinnan 14 kanssa muodostaa valmiiksi sorvatussa telassa vaippapinnan 11. Yksikköön 16 on piihartsiyhdistettä imeyttämällä saatu pintoihin 13 ja 14 aikaan hapen siirtymistä hidastava kerros. Käsittelyaine voi olla myös polymeroitu kaasumainen, nestemäinen, tahnamainen tai geelimäinen aine, esimerkiksi butadieeni-styreenikopoly-meeri- tai polytetrafluorieteeniyhdiste tai -seos. Samalla hidastetaan hapen siirtymistä yksikön 16 kuituihin tai näiden välillä. Tällä hidastamisella saadaan aikaan telan läm-mönkestävyyskyvyn nousu, kun palamisolosuhteet rajoittuvat hitaasti tapahtuvaan pyrolyysiin. Yhdisteen määrä ja imeyttäminen voidaan toteuttaa myös siten, että yksikkö 16 on kokonaisuudessaan impregnoitu yhdisteellä. Yhdisteen avulla saadaan pinta 14, samoin vaippapinta 11, pehmeämmäksi ja pienemmän kitkakertoimen omaavaksi kuin sellaisessa kuitu-renkaassa, johon imeyttämistä ei ole suoritettu. Yksikkö 16 on monikulmio, jossa on kulmia 15 ennalta valittu määrä, tavallisesti 6 tai 8.

Kuviossa 3 on esitetty eräs vaihe menetelmässä ja eräs välikappale keksinnön mukaisen yksikön 16 valmistamiseksi. Liikkuvan materiaalirainan 17 liike on kuvattu nuolella W. Kaasumaista, tahnamaista tai nestemäistä yhdistettä 18 syö-

Claims (17)

1. Kalanteroitavan, liikkuvan paperirainan käsittelemiseksi tarkoitettu tela, jonka vaippaosassa (2) on telan akselin (1) suuntaan järjestetty suuri määrä käsitellystä kuitumateriaalista valmistettuja rengasmaisia yksiköitä (16), joitten rinnakkain asetetut kehäpinnat (14) sorvattuna muodostavat telan vaippaosan (2) vaikutuspinnan (11). Tuotteen tunnusmerkit: 6 72769 Kehäpintaan (14) on järjestetty kuitumateriaalia pehmentävä ja pinnan (11) kitkavaikutusta kalanteroitavaan pa-perirainaan ja/tai kuitumateriaalin kuitujen keskinäistä kitkavaikutusta pienentävä ominaisuus tartuttamalla kuitumateriaaliin (17) tälle syötettävää käsittelyainetta ennen rengasmaisen yksikön (16) valmistamista. Vaippa-osan (2) lämmönkestokyvyn kohottamiseksi on siihen sanotulla käsittelyaineella aikaansaatu hapen siirtymistä vaippaosassa (2) tai vaippaosaan (2) hidastavia alueita.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siitä, että syötettyä käsittelyainetta on imeytetty ainakin villa-puu-villaseoksesta tai puuvillasta valmistettavan yksikön (16) sivupintaan (13) hidastavien alueiden järjestämiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tela, tunnettu siitä, että käsittelyainetta on imeytetty koko yksikköön (16).

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen tela, tunnettu siitä, että piipitoisen käsittelyaineen määrä vai- kutuspintaan (11) tai yksikön (16) sivupintaan (13) verrat- tuna on korkeintaan 8 grammaa/m , mieluimmin 1,5 % yksikön 2 painosta tai 3·· *5 grammaa/m .

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tela, tunnettu siitä, että käsittelyaine on piihartsiyhdistettä tai -seosta.

5 72769 tetään syöttöelimestä 19 rainalle 17 ja levitetään levitys-elimessä 20. Kaasumainen yhdiste kondensoituu ainakin pääasiallisesti rainalle. Kuumennettavien telojen 21 välissä on nippi 22, jossa rainaa 17 kuumennetaan yhdisteen 18 imeyttä-miseksi rainaan 17. Yksikön 16 irtoleikkauslaittella 23 irrotetaan rainasta 17 haluttu määrä yksiköitä 16. Telat 21 on tavanomaisesti ripustettu akseleiden 24 varaan. Viitenumero 25 esittää laitteen 23 liikesuuntia ja 26 viitteellisesti telan 21 vaipan kuumennuselintä. Yhdistettä 18 on pin- p taan 13 verrattuna korkeintaan 8 gr/m , mieluimmin noin p 1,5 % yksikön painosta tai 3· · *5.gr/m , kun yksikkö 16 on kokonaan impregnoitu. Yhdisteen pienin määrä järjestetään siten, että se on yksikössä 16 pääasiallisesti pinnan 14 läheisyydessä. Tällöin esitetyt numeeriset arvot verrataan pintaan 14. Keksintö ei rajoitu esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan useita sen muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Esimerkiksi yhdisteen syöttö rainalle 17 voidaan kastaen toteuttaa viemällä raina 17 yhdisteen muodostaman nestemäisen, geelimäisen tai tahnamaisen aines-määrän läpi jossakin sinänsä tunnetussa allasjärjestelyssä. Levityselin 20 voi olla paperinkäsittelyssä käytetty tavanomainen tasoittava terälaite. Tela 21 voi olla ns. rasteri-tela. Tällöin voidaan yhdiste 18 ensin jollakin tunnetulla tavalla tasoittaen syöttää telalle 21 ja tästä edelleen rainalle 17 ja nippiin 22.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1...3 mukainen tela, tunnettu siitä, että käsittelyaine on polymeroitu yhdiste tai seos, esimerkiksi butadieeni-styreenikopolymeeri tai polytetra-fluorieteeni.

7. Menetelmä jonkin edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukaisen telan valmistamiseksi, jonka vaippaosa {2) muodostetaan telan akselin (1) suunnassa tiiviiseen kosketukseen saatetulla suurella määrällä rengasmaisia yksiköitä (16), jotka irroitetaan kuitumateriaalista (17), esimerkiksi villa-puuvillaseoksesta, puuvillasta tai paperista valmistetusta rainasta tai -arkista. Menetelmän tunnusmerkit: 7 72769 Kuitumateriaalille (17) syötetään tähän tarttuvaa ja kuitumateriaalia (17) pehmentävää käsittelyainetta, joka muodostaa hapen siirtymistä kuitumateriaaliin hidastavan kerroksen. Käsitellystä kuitumateriaalista irroitetaan yksiköitä (16) vaippaosan (2) muodostamiseksi sinänsä tunnetulla tavalla.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuitumateriaaliin imeytettävä kaasumainen, nestemäinen, geelimäinen tai tahnamainen käsittelyaine syötetään kuitumateriaalille sinänsä tunnetulla tavalla, esimerkiksi valuttamalla, ruiskuttamalla, sumuttamalla tai paineenalaisena syöttämällä.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sanottu käsittelyaine syötetään kuitumateriaalille ennen tämän puristamista.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syötetty käsittelyaine imeytetään kuitumateriaaliin (17), tätä nipissä puristettaessa tai valmiin telan vaippaosaan (2).

11. Jonkin patenttivaatimuksen 7-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että piipitoinen käsittelyaine levitetään pituussuunnassaan liikkuvan kuiturainan tai arkin vastakkaisille pinnoille.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 7-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittelyaineena käytetään piihartsiyhdis-tettä tai -seosta, ja että käsittelyaine annostellaan käsittämään yksikön (16) kehäpinnalla (14) tai sivupinnalla (13) korkeintaan 8 grammaa/m , mieluimmin 3··*5 grammaa/m tai 1.5 % yksikön (16) painosta.

13· Jonkin patenttivaatimuksen 7-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeroitu käsittelyaine, esimerkiksi butadieeni-styreenikopolymeeri tai polytetrafluorieteeni, tartutetaan kuitumateriaaliin upottamalla tämä käsittely- 8 72769 aineeseen.

14. Välikappale jonkin patenttivaatimuksen 7-13 mukaisen menetelmän soveltamiseksi liikkuvan kuitumateriaalin käsittelemiseksi tarkoitetussa laitelmassa. Välikappaleen tunnusmerkit: Käsittelyaine on järjestetty syötettäväksi ja levitettäväksi syöttölaitelmalla (19,20) pituussuunnassaan liikkuvalle kuitumateriaalille (17). Välikappaleessa on liikesuunnassa syöttölaitelman (19,20) jälkeen sijoitettu toimilaitelma (21,22) käsittelyaineen tartuttamiseksi tai imeyttämiseksi kuitumateriaaliin ja sinänsä tunnettu irroituselin (23) rengasmaisen yksikön (16) irroittami-seksi käsitellystä kuitumateriaalista.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen välikappale, tunnettu siitä, että syöttölaitelmassa (19,20) on syöttöelin (19) ja levityselin (20), ja että toimilaitelmassa (21,22) on elimet kuitumateriaalin paikalliseksi kuumentamiseksi käsittely-aineen imeyttämiseksi siihen.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen välikappale, tunnettu siitä, että sinänsä tunnetulla syöttölaitelmalla (19,20) piihartsipitoinen käsittelyaine on järjestetty levitettäväksi liikkuvan kuiturainan molemmille pinnoille, ja että käsittelyaineen imeyttämiseksi rainaan on toimilaitelmassa (21,22) kahden kuumennettavan telan (21) välissä nippi (22), jossa rainan (17) paikallinen kuumentaminen järjestetään.

17. Patenttivaatimuksen 14 mukainen välikappale, tunnettu siitä, että käsittelyaine on järjestetty tartutettavaksi kuitumateriaaliin upottamalla tämä allaselimessä käsittely-aineeseen, ja että tartutettu käsittelyaine imeytetään ja tasoitetaan puristamalla kuitumateriaalia jossakin sinänsä tunnetussa toimielimessä, esimerkiksi puristusnipissä. 9 72769