FI97400B - Menetelmä erityisesti päällystetyn paperi- tai kartonkirainan kiillottamiseksi - Google Patents

Description

97400

Menetelmä erityisesti päällystetyn paperi- tai kartonki-rainan kiillottamiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä erityisesti pääl-5 lystetyn paperi- tai kartonkirainan kiillottamiseksi vähintään kahdessa rainan ajosuunnassa peräkkäin sijaitsevassa käsittelynipissä, jolloin rainan molemmille puolille tulee aikaansaada haluttu tasaisuus ja haluttu kiilto.

Kiillottaminen, kiillotuskäsittely, on useimmiten 10 paperin ja kartongin valmistusprosessin viimeinen vaihe. Tätä tarkoitusta varten käytetään erityisiä laitteita, kuten esimerkiksi niin kutsuttuja kiillotuskalantereita tai superkalantereita. Niiden avulla paperi- tai kartonki-raina voidaan kiillottaa joko molemmin puolin tai vain 15 toispuoleisesti. On olemassa kiillotuskalantereita, joissa on niin kutsutut kovat ja pehmeät käsittelynipit, joista kovien yhteydessä käsittelynippiä molemmilta puolilta ra-jaavat pinnat ovat käytännöllisesti katsoen joustamattoman kovia, ja pehmeiden yhteydessä vähintään nipin toisella 20 puolella on joustavan elastinen pinta. Kovat pinnat kuumennetaan usein. Esimerkkinä laitteesta, jossa on pehmeät käsittelynipit, mainittakoon hakijan NipcoMat-kiillotuska-lanteri (tavaramerkki). Kyseinen laite voi olla varustettu yhdellä tai useammalla käsittelynipillä. Käsittelynippiä 25 rajaavat pinnat muodostuvat yleensä teloista, joissa on ·· metallinkova tai joustavan elastinen pinta. On ehdotettu myös sellaisia kiillotuskalantereita, joissa käsittelynip-pi muodostuu kahden pyörivän hihnan väliin. Tässä yhteydessä viitataan hakijan viitteeseen DE-OS/P 3 920 204.

30 Molemmin puolin päällystetyn paperin tai kartongin molemminpuolinen kiillottaminen tapahtuu yleensä vähintään kahdessa peräkkäin toisiinsa nähden sijaitsevassa pehmeässä käsittelynipissä, jolloin rainan molemmat puolet joutuvat sekä kovan että elastisen, pehmeän telan käsittelemiksi.

35 Ainoastaan kahden käsittelynipin ollessa kyseessä ensim- i 97400 2 mäisessä nipissä -toinen puoli tulee kosketuksiin kovan telan ja toinen pehmeän telan kanssa. Toisessa nipissä edellä kovan telan käsittelemä puoli tulee nyt pehmeän telan kanssa kosketuksiin ja toinen, edellä pehmeän telan 5 käsittelemä puoli tulee nyt kovan telan kanssa kosketuksiin. Tässä menetelmässä on havaittu se haittapuoli, että, erityisesti korkeakiiltoisissa papereissa ja kartongeissa, kuumennettujen telojen kuumien, kovien pintojen ansiosta toisella puolella jo saavutettu korkea kiiltoarvo alenee 10 sen tullessa kosketuksiin seuraavalla nipillä telojen kanssa, joissa on joustavan elastinen pinta.

Keksinnön avulla on tarkoitus tuoda esille kiillo-tusmenetelmä, erityisesti molemmin puolin kiillotetun paperi- ja kartonkirainan aikaansaamiseksi, jonka avulla lo-15 pullisen tuotteen tasaisuutta voidaan lisätä ja saavuttaa mahdollisimman korkea kiillon taso samalla tavalla rainan molemmille käsitellyille puolille. Tämän menetelmän suorittamiseen tarkoitetussa laitteessa tulee olla mahdollisuus optimoida prosessia myös käytön aikana.

20 Tämä tavoite voidaan saavuttaa keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista, että halutun vaikutuksen aikaansaamiseksi rainan molemmille puolille koskien haluttua tasaisuutta ja kiiltoa raina johdetaan ensin nipin välistä, joka muodostuu joustavan elastisten, rainaan 25 päin osoittavien, toisiinsa nähden säädeltävien pintojen väliin, ja sen jälkeen sitä seuraavan nipin välistä, joka muodostuu kovien, rainaan päin osoittavien, toisiinsa nähden säädeltävien pintojen väliin, jolloin ensimmäisessä nipissä rainan molemmilla puolilla saavutetaan tasaisuuden 30 ja kiillon lisääntyminen paineen avulla, ja toisessa nipissä rainan molemmilla puolilla pienen paineen ja korkean termisen energian avulla saavutetaan halutut tasaisuuden ja kiillon lopulliset arvot kohottamalla ensimmäisessä nipissä käsittelyn avulla jo aikaansaatuja arvoja.

35 97400 3

Kahden käsittelynipin ollessa kyseessä saadaan edellä kuvatulla tavalla jo ensimmäisessä, "pehmeässä", ' nipissä käyttämällä yhtä korkean kimmomoduulin omaavilla materiaaleilla päällystettyjä pintoja ja korkeaa käsitte-5 lypainetta rainan molemmilla puolilla aikaan pinnan laatu, jossa on jo huomattavan korkeat arvot niin kiillon kuin pinnan tasaisuudenkin osalta. Elastisen materiaalin kimmomoduulin tulisi olla radiaalisessa suunnassa mieluiten 2 000 - 10 000 N/mm2 välisellä alueella. Toisessa, "kovas-10 sa", nipissä jo ensimmäisessä nipissä saavutettuja tasaisuus- ja kiiltoarvoja kohotetaan vielä huomattavasti sille tasolle, jolle ne lopullisessa, valmiissa tuotteessa jäävät. Rainan molemmilla puolilla on, kuten toivottiin, siten yhtä korkea tasaisuus ja kiilto.

15 Alivaatimuksissa luonnehditaan keksinnön mukaisen menetelmän edullisia soveltamisesimerkkejä.

Seuraavassa keksinnön kohdetta ja sen etuja kuvataan ja selostetaan tarkemmin. Kuvaus pohjautuu piirrokseen, jossa: 20 kuvio 1 on esimerkki kiillotuskalanterista menetel män suorittamiseksi ja kuvio 2 on toinen esimerkki ja kuvio 3 kolmas esimerkki.

Molemmilta puolilta A ja B käsiteltävä, molemmin 25 puolin päällystetty paperi- tai kartonkiraina 1 vedetään ensimmäisen nipin 2 läpi vastaavalla ajonopeudella. Nippi 2 muodostuu kahden pyörivän telan 4 ja 6 väliin, joissa on joustavan elastiset sylinterimäiset pinnat 5 tai 7. Nämä muodostavat elastisesti joustavan materiaalikerroksen ylä-30 pinnat, jossa materiaalikerroksessa on korkea kimmomoduuli, jotta nipissä 2 voidaan työskennellä yhtä korkealla pintapuristuksella. Samasta syystä on edullista, jos telat 4 ja 6 ovat halkaisijaltaan mahdollisimman pieniä. Pinnat 5 ja 7 voidaan asettaa kohtisuoraan rainaan 1 nähden pai-35 neen aikaansaamiseksi nipissä 2. Jotta saataisiin aikaan 97400 4 toivottu linjapainepoikkiprofiili nipissä 2, voidaan ainakin toinen teloista 4 ja 6 varustaa painetta säätelevillä tukielementeillä 12, esimerkiksi tunnetuilla Nipco-elemen-teillä.

5 Ensimmäisen, "pehmeän", nipin etu on paperirainan tasainen tiivistyminen telojen joustavan elastisten päällysten väliin. Sen vuoksi mitään ylipuristumista ei esiinny rainan korkeamman neliömassan alueilla.

Ensimmäisessä nipissä 2 käsitelty raina 1 ajetaan 10 rainan ajosuunnassa seuraavan nipin 3 läpi samalla ajonopeudella kuin aikaisemmin. Tämä nippi muodostuu kahden pyörivän telan 8 ja 10 väliin, jotka on valmistettu kova-valulla ja joissa on kovat sylinterimäiset pinnat 9 ja 11. Tässä nipissä rainan molempiin puoliin A ja B vaikutetaan 15 lämmön ja paineen avulla. Erityisesti kiillon kannalta parhaan mahdollisen tuloksen aikaansaamiseksi tulee teloilta 8 ja 10 siirtää mahdollisimman suuri lämpömäärä rainalle 1. Sen vuoksi näiden telojen tulisi olla halkaisijaltaan mahdollisimman suuria, jotta lämmönsiirtopinta 20 siten muodostuisi edulliseksi. Ainakin toinen teloista 8 ja 10 voidaan varustaa tunnetuilla Nipco-tukielementeillä 12. Toinen teloista voisi olla esimerkiksi perinteinen, säädettävä lämpötela. Telat 8 ja 10 ovat siis säädeltäväs-ti kuumennettavia. Voidaan myös hyvin käyttää jo tunnetul-25 la tavalla Nipco-tukielementtejä, joita toimitetaan säädeltävinä sellaisiin tapauksiin, joissa kyseessä on lämpöä siirtävä paineaine.

Kuumennuksen säädeltävyys mahdollistaa menetelmän soveltuvuuden haluttujen käsittelyn avulla saatavien tu-30 losten saavuttamiseksi: esimerkiksi epäsymmetrisen kuumennuksen avulla voidaan vähentää rainan 1 puolien A ja B tasaisuuden ja kiillon toispuoleisuutta.

Toinen kiillotuksen vaihe nipissä 3 nostaa edelleen jo edellisessä nipissä 2 aikaansaatua rainan 1 laadun ta-35 soa molemmilla puolilla A ja B. Tämän käsittelyn jälkeen : IM t «Ml III*·- 97400 5 todetaan sekä tasaisuus- että kiiltoarvojen nousseen ni-pissä 2 saavutettuihin arvoihin verrattuna, jotka arvot * siten jäävät lopulliseen, valmiiseen tuotteeseen. Kuumen nuksen säädeltävyyden tarkoituksena on myös antaa mahdol-5 lisuus korjata lämpöä vyöhykkeittäin koko rainan leveydeltä.

Toisessa nipissä 3 tulisi puristuspaineen olla mahdollisimman alhainen, jotta vältyttäisiin rainan paikalliselta liikakiillotukselta. Tällöin lämpötilan tulee puo-10 lestaan olla suhteellisen korkea. Tämän vuoksi, kuten edellä jo mainittiin, tulee huolehtia siitä, että lämmön-siirtopinta on mahdollisimman suuri. Suuret telan pinnat ovat suotuisia tasaisuuden ohella ennen kaikkea kiillon kannalta.

15 Keksintö ei sulje pois sitä mahdollisuutta, että peräkkäin olisi enemmän kuin yksi kuvailtujen nippien 2 ja 3 kaltainen nippi. Tällöin kuitenkin "pehmeät" nipit (nipin 2 tyyppiä) tulee sijoittaa ennen "kovia" (nipin 3 tyyppiä) nippejä.

20 Ei ole myöskään poissuljettua sijoittaa molemmin puolin keksinnön mukaista käsittelylinjaa tarpeen vaatiessa kulloiseenkin tarkoitukseen soveltuvia jo tunnettuja laitteita esimerkiksi rainan kosteuttamiseksi tai kuumentamiseksi ennen nippejä tai höyryjen tuulettamiseksi, 25 jäähdyttämiseksi tai imemiseksi käsittelynippien jälkeen, jotka laitteet mahdollistavat vielä korkeampien tasaisuus-ja kiiltoarvojen saavuttamisen.

Kuviossa 2 on esitettynä keksinnön mukainen kiillo-tuskalanteri, jossa nippejä 2 ja 3 rajaavat pinnat muodos-30 tuvat nippien läpi johdetuista, pyörivistä hihnoista. Rai-na 1 johdetaan ensimmäisen nipin 2 läpi nipin läpi johdettujen, käytön aikana pyörivien hihnojen 13 ja 14 muodostamien pintojen välistä. Ne ovat ainakin rainan 1 puoleiselta reunaltaan joustavan elastisia. Nauhan 13 tai 14 elas-35 tisen joustavuuden ansiosta vältytään rainan paikalliselta 97400 6 ylipuristumiselta. Hihnat voivat olla samanlaisia ja niitä voidaan ajaa samalla nopeudella. Tässä nipissä 2 rainaan vaikutetaan etupäässä paineen avulla. Paine tuotetaan painetta säätelevien tukielementtien 12 avulla. Nipistä 2 5 raina 1 johdetaan ajosuunnassa seuraavan nipin 3 läpi. Täällä raina 1 johdetaan nipin 3 läpi johdettujen, käytön aikana pyörivien, kovan pinnan omaavien teräshihnojen 15 ja 16 muodostamien pintojen välistä. Rainan 1 ajonopeus nipissä 3, joka nopeus muodostuu hihnojen 15 ja 16 pyöri-10 misnopeudesta, on sama kuin sitä ennen nipissä 2. Nipissä 3 rainaan 1 vaikutetaan paineen ja lämmön avulla. Paine tuotetaan säädeltävien tukielementtien 12 avulla, joiden voimat vaikuttavat hihnoihin. Myös tässä käytetään jo edellä mainittuja Nipco-elementtejä. Hihnojen 15 ja 16 15 kuumennus tapahtuu tukielementtien 12 avulla, jotka tässä tarkoituksessa on valmistettu lämpöä siirtävästä materiaalista. Kuumennuksen voidaan ajatella tapahtuvan myös muilla keinoin, esimerkiksi induktiivisella kuumennuksella. Myös tämä nippi 3 voidaan rakentaa ajosuunnassa pidennet-20 tynä.

"Pitkän" nipin 3 ansiosta rainan 1 kulku nipin läpi kestää kauemmin. Tämän vuoksi nipissä on mahdollista ajaa pienemmällä paineella, jolloin paikallisen ylipuristumisen vaara tässä nipissä vähenee edelleen. Pienemmän puristus-25 paineen valitseminen on jo senkin vuoksi mahdollista, kos ka lämmönsiirtopinta saa aikaan edullisen lämmönsiirron rainalle 1, mikä on suotuisaa niin tasaisuuden kuin myös ennen kaikkea kiillon muodostumisen kannalta. Tässä nipissä 3 ei tapahdu mitään kiillon hukkaa. Rainan puolien A ja 30 B käsittely eri tavoin on myös tässä mahdollista hihnojen 15 ja 16 epäsymmetrisen kuumennuksen avulla.

Kuviossa 3 on kolmas esimerkki kiillotuskalanteris-ta menetelmän suorittamiseksi. Voi olla edullista muodostaa ensimmäinen nippi 2 kahden joustavan elastisen pinnan 35 omaavan telan väliin kuten kuviossa 1 telat 4 ja 6 sekä 97400 7 toinen nippi 3 kahden pyörivän, kovan, käytännössä joustamattoman pinnan omaavan hihnan väliin kuten kuviossa 2 * hihnat 15 ja 16.

Voidaan myös ajatella vielä yhtä kuvissa 1 ja 2 5 esiteltyjen laitteiden yhdistelmää. Ensimmäinen nippi 2 voisi muodostua elastisesti päällystettyjen hihnojen väliin ja toinen nippi 3 puolestaan kuvion 1 mukaan kahden kuumennettavan, kovan ja halkaisijaltaan ison telan väliin. Tätä vaihtoehtoa ei kuitenkaan ole havainnollistettu 10 kuvan avulla, koska se on helposti kuviteltavissa.

Joidenkin tiettyjen teknologisten tarkoitusten kannalta voi olla edullista, että myös elastisesti joustavat telojen tai hihnojen päällykset kuumennetaan tunnetuin menetelmin sopivaan lämpötilaan.

15 Menetelmää ei ole tarkoitettu ainoastaan molemmin puolin päällystettyjen paperi- tai kartonkiratojen kiillotukseen. Keksinnön avulla on mahdollista kiillottaa myös päällystämättömiä tai vain toiselta puolelta päällystettyjä ratoja hyvin tuloksin.

« »

Claims (12)

97400 8 Patenttivaatimukset::

1. Menetelmä erityisesti päällystetyn paperi- tai kartonkirainan (1) kiillottamiseksi vähintään kahdessa 5 rainan ajosuunnassa peräkkäin sijaitsevassa käsittelyni-pissä (2 ja 3), jolloin rainan (1) molemmille puolille (A ja B) tulee aikaansaada haluttu tasaisuus ja haluttu kiilto, tunnettu siitä, että halutun vaikutuksen aikaansaamiseksi rainan (1) molemmille puolille (A ja B) 10 koskien haluttua tasaisuutta ja kiiltoa raina (1) johdetaan ensin nipin (2) välistä, joka muodostuu joustavan elastisten, rainaan (1) päin osoittavien, toisiinsa nähden säädeltävien pintojen (5 ja 7 tai 13 ja 14) väliin, ja sen jälkeen sitä seuraavan nipin (3) välistä, joka muodostuu 15 kovien, rainaan (1) päin osoittavien, toisiinsa nähden säädeltävien pintojen (9 ja 11 tai 15 ja 16) väliin, jolloin ensimmäisessä nipissä (2) rainan (1) molemmilla puolilla (A ja B) saavutetaan tasaisuuden ja kiillon lisääntyminen paineen avulla, ja toisessa nipissä (3) rainan (1) 20 molemmilla puolilla (A ja B) pienen paineen ja korkean termisen energian avulla saavutetaan halutut tasaisuuden ja kiillon lopulliset arvot kohottamalla ensimmäisessä nipissä (2) käsittelyn avulla jo aikaansaatuja arvoja.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että ensimmäisessä nipissä (2) toimii kahden telan (4 ja 6) välissä kulloinkin kohtisuoraan rainaan (1) osoittavat joustavan elastiset pinnat (5 ja 7) ja toisessa nipissä (3) kahden telan (8 ja 10) välissä kovat, käytännössä joustamattomat pinnat (9 ja 11). 30

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että toisessa nipissä (3) toiminta tapahtuu kahden telan (8 ja 10) välissä, jotka ovat halkaisijaltaan samansuuruisia edullisen, korkean lämmönsiirron mahdollistamiseksi nipeissä.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että toiminta tapahtuu telojen (4, 6, 8 97400 9 ja 10) välissä, joista ainakin jotkut on varustettu painetta säätelevillä tukielementeillä (12) halutun linjapai- * neen saavuttamiseksi nipeissä (2 ja 3).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, t u n-5 n e t t u siitä, että ainakin toinen teloista (8 tai 10) toisessa nipissä (3) voidaan myös kuumentaa siinä olevien tukielementtien (12) avulla.

6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että materiaalilla, josta telojen (4 ja 10 6) joustavan elastinen pinta (5 ja 7) on valmistettu, on mahdollisimman korkea kimmomoduuli.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisessä nipissä (2) toiminta tapahtuu pyörivien, rainaan (1) kohtisuoraan sijaitsevien, 15 joustavan elastisten hihnojen (13 ja 14) välissä, jotka ovat tukielementtien (12) avulla säädeltävissä vaikuttamaan rainaan (1).

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisessa nipissä (3) toiminta ta- 20 pahtuu pyörivien teräshihnojen (15 ja 16) välissä, jotka ovat tukielementtien (12) avulla säädeltävissä vaikuttamaan rainaan (1).

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen nipin (2) joustavan 25 elastisten hihnojen (13 ja 14) materiaalilla on mahdollisimman korkea kimmomoduuli.

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että teräshihnat (15 ja 16) voidaan myös kuumentaa niissä olevien tukielementtien (12) 30 avulla.

* 11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että teräshihnat (15 ja 16) voidaan kuumentaa induktiivisesti.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen me- 35 netelmä, tunnettu siitä, että epäsymmetrisen kuu mennuksen avulla voidaan vähentää rainan (1) puolien (A ja B) tasaisuuden ja kiillon toispuoleisuutta. 10 97400