SE518589C2 - Pressanordning med förlängt pressnyp för pressning av en löpande pappers- eller kartongbana - Google Patents

Description

25 30 5118 589 I patentpublikationen US 4,917,768 beskrivs en tidigare känd skopressanordning i vilken tryckskon uppbärs via rörforrniga hylsor som är stelt fixerade vid och placerade med mellanrum emellan på en bärare i riktning tvärs maskinriktningen. Hylsoma emottages därvid i cylindriska urtagningar i tryckskon för att medge att tryckskon rör sig mot eller ifrån en motvals och att nyptrycket varieras. Den beskrivna skopressen innefattar hydrauliska domkrafter uppströms och nedströms hylsoma för att tvinga tryckskon mot motvalsen och för att svänga skon omkring en axel tvärs maskinen för att variera nyptrycket i maskinriktningen. Hylsoma passar därvid något löst i urtagningarna i skon och en elastisk tätning omsluter varje hylsa för att täta gränsytan mellan hylsan och fördjupningen. Tryckskon hos den i US 4,917,768 beskrivna skopressen kan således svängas i förhållande till bäraren för att variera nyptrycket i maskinriktningen.

Det har dock visat sig att skopressar enligt känd teknik kan vara förknippade med vissa problem. Ett sådant problem härrör från den värmeutvidgning av tryckskon som blir följden av den värme som genereras genom friktion mot det band som löper över tryckskon och uppbär pappers- eller kartongbanan genom pressen, och av den heta hydraulvätska som av olika anledningar cirkuleras genom skon. Tryckskons värmeutvidgning leder till en förlängning i tvärsriktningen som trots elastiska tätningar och liknande ändå kan ge upphov till höga spänningar i tryckskons upphängnings- och hydraulikarrangemang, något som naturligtvis ej är önskvärt.

I den Europeiska patentansökningen nr. 0 933 471 beskrivs en skopress som minskar problemen som härrör från tryckskons värmeutvidgning genom att den har förmågan att kurma tolerera relativt stora utvidgningar av tryckskon tvärs maskinriktningen och även andra deforrnationer av tryckskon. Den beskrivna skopressen innefattar en trycksko som utsträcker sig i tvärsriktningen längs hela bredden hos en bana som löper genom pressen, och ett flertal ledbara hydrauliska belastningscylindrar uppbuma av en bärare och anordnade med avstånd mellan varandra längs skon. Belastningscylindrama definierar arbetskammare som kan trycksättas med hjälp av hydraulvätska för att få cylindrarna att tvinga tryckskon bort från bäraren och mot en motvals eller armat mothåll för att applicera tryck på banan som bärs genom nypet definierat mellan skon och mothållet. Varje 10 15 20 25 30 513 589 3 belastningscylinder innefattar en kolvdel anordnad inuti en cylinderdel. Antingen kolven eller cylindern innefattar en tvådelad del som har ett första organ fixerat i förhållande till tryckskon och ett andra organ fixerat i förhållande till bäraren medan den återstående kolven eller cylindern innefattar en sammankopplingsdel.

I ett föredraget utförande av skopressen enligt EP 0 933 471 består den tvådelade delen av första och andra cylindrar, medan sammankopplingsdelen innefattar en kolv som glidbart emottages i de bägge cylindrama. I ett alternativt, också föredraget utförande innefattar i stället den tvådelade delen första och andra kolvar, medan sammankopplingsdelen innefattar en cylinder som omsluter bägge kolvarna.

Sammankopplingsdelen hos den i EP 0 933 471 beskrivna skopressen fasthåller under tätning åtminstone en av delarna, så att den första delen tvingas bort från den andra delen i en belastningsriktning vid trycksättning av arbetskammaren för att få tryckskon att tvingas mot mothållet. För att möjliggöra att belastningscylindrama upptar förlängning av tryckskon tvärs maskinriktningen fasthåller varje sammankopplingsdel de respektive första och andra delarna vid tätningar som gör det möjligt för sammankopplingsdelen att svänga i förhållande till de första och andra delarna omkring axlar som är parallella med maskinriktningen. Tryckskon är således fri att värmeutvidgas tvärs maskinriktningen utan att förorsaka böjning av några kolv- och/eller cylinderdelar hos belastningscylindrarna.

Eftersom tryckskon hos den i EP 0 933 471 beskrivna skopressen även kan röra sig eller lutas i maskinriktningen i förhållande till bäraren innefattar skopressen ett stopporgan som begränsar skons rörelse framåt i maskinriktningen.

Belastningscylindrar hos de ovan beskrivna typerna av skopressanordningar har således kolv- och cylinderdelar som kan snedställas i förhållande till varandra och/eller i förhållande till tryckskon för att upptaga rörelser hos tryckskon i förhållande till bäraren tvärs maskinriktningen, och även i maskinriktningen. Även om en sådan snedställning är nödvändig är den egentligen oönskad, eftersom den kan leda till att elastiska tätningar hos belastningscylindrarna utsätts för stora påfrestningar, eller till att mycket stora krafter riktas mot de stymingar eller stopporgan som med nuvarande teknik är nödvändiga för att 10 15 20 25 30 '5-18 589 4 säkerställa att presskraften som utövas av tryckskon riktas i avsedd riktning mot mothållet vid förlängning av belastningscylindrarna. Det vore därför fördelaktigt att kunna tillhandahålla en pressanordning med förlängt pressnyp med belastningscylindrar som när nödvändigt medger men armars motverkar en snedställning mellan de i belastningscylindem ingående i förhållande till varandra glidbara cylinderdelarna.

Redogörelse för uppfinningen Föreliggande uppfinning har därför som sitt första syfte att tillhandahålla en pressanordning med förlängt pressnyp för pressning av en löpande pappers- eller kartongbana hos vilken belastningscylindrarna när nödvändigt medger men armars motverkar en snedställning mellan de ingående cylinderdelama, och som säkerställer att belastningscylindrarnas förlängningskraft under alla förhållanden riktas i avsedd riktning, för att därigenom minimera de påkänningar som verkar på belastningscylindrarnas elastiska tätningar och de krafter som kan komma att riktas mot styrningar eller stopporgan för pressanordningens trycksko vid pressningen.

Detta första syfte med föreliggande uppfinning uppnås, i enlighet med patentkrav l , genom en pressanordning som innefattar en tvärs maskinriktningen inriktad trycksko anordnad för att i samverkan med ett mothåll bilda ett förlängt pressnyp för passage av banan vid pressningen. Pressanordningen innefattar vidare en bärare som uppbär tryckskon på ett i riktning mot mothållet rörligt sätt via ett flertal belastningscylindrar anordnade med mellanrum emellan varandra längs tryckskon för att möjliggöra applicering av tryck på banan vid pressningen. Åtminstone några av belastningscylindrarna innefattar en första cylinderdel med en första ände som är fästad vid eller integrerad i tryckskon, och en andra cylinderdel med en andra ände som är fästad vid eller integrerad i bäraren. Den första och den andra cylinderdelen är glidbart sammankopplade av en kopplingsdel, varvid kopplingsdelen och den första cylinderdelen är rörliga relativt varandra med en första slaglängd, medan kopplingsdelen och den andra cylinderdelen är rörliga relativt varandra med en andra slaglängd. Enligt uppfinningen är kopplingsdelen därvid utformad så att den första slaglängden löper närmare bäraren än den andra slaglängden. 10 15 20 25 30 fs1s 589 5 Ytterligare syften med föreliggande uppfinning kommer att bli uppenbara ur den efterföljande beskrivningen, medan de särdrag som möjliggör att de ytterligare syftena uppnås anges i de underordnade patentkraven.

Kortfattad figurbeskrivning Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas i större detaljrikedom med hänvisning till de bilagda ritningarna, varvid fi g. 1A visar en schematisk snittvy sedd i maskinriktningen av en belastningscylinder hos en pressanordning med förlängt pressnyp enligt en föredragen utföringsforrn av uppfinningen, utan någon snedställning mellan cylinderdelama, fig. lB visar belastningscylindern på fig. IA men då tryckskon har förflyttats eller rört sig i förhållande till bäraren så att cylinderdelama har snedställts i förhållande till varandra. fig. 2A visar en schematisk snittvy sedd i maskinriktningen av en belastningscylinder hos en pressanordning med förlängt pressnyp enligt en annan fördelaktig utföringsform av uppfinningen, utan någon snedställning mellan cylinderdelama, fig. 2B visar belastningscylindern på fig. 2A men då tryckskon har förflyttats eller rört sig i förhållande till bäraren så att cylinderdelama har snedställts i förhållande till varandra.

Detaljerad beskrivning av föredragna utfóringsformer På de bilagda figurerna lA och lB visas två olika schematiska snittvyer sedda i maskinriktningen, dvs. tvärs den i figurema indikerade tvärsriktningen CD, av en belastningscylinder hos pressanordning med förlängt pressnyp enligt en föredragen utföringsfonn av uppfinningen, utan respektive med snedställning mellan cylinderdelarna. 10 15 20 25 30 'Sia sas 6 På figurema 2A och 2B visas motsvarande vyer som på fig. 1A och IB, men av en pressanordning med förlängt pressnyp enligt en annan fördelaktig utföringsforrn av uppfinningen.

På figurema 1A - 2B visas således två olika utföranden av belastningscylindrar hos den uppfinningsenliga pressanordningen, vilken är avsedd för pressning av en löpande pappers- eller kartongbana. Vad det gäller övriga komponenter hos den uppfinningsenliga pressanordningen kan dessa vara av i och för sig tidigare kända typer, exempelvis sådana som beskrivs i den ovannämnda EP 0 933 471.

Med hänvisning till figurema 1A och 2A innefattar den uppfinningsenliga pressanordningen en tvärs maskinriktningen inriktad trycksko 101; 201 , varav endast ett mindre parti är synligt på figurema. Tryckskon är anordnad för att i samverkan med ett mothåll (ej visat på figurema) bilda ett förlängt pressnyp (ej visat) för passage av banan (ej visad) vid pressningen.

Pressanordningen enligt uppfinningen innefattar vidare en bärare 102; 202 som uppbär tryckskon 101; 201 på ett i riktning mot mothållet rörligt sätt via ett flertal belastningscylindrar 103; 203 anordnade med mellanrum emellan varandra längs tryckskon 101; 201 för att möjliggöra applicering av tryck på banan vid pressningen. Åtminstone några av belastningscylindrarna 103; 203 innefattar en första cylinderdel 104; 204 med en första ände 105; 205 som är fästad vid eller integrerad i tryckskon 101; 201, och en andra cylinderdel 106; 206 med en andra ände 107; 207 som är fästad vid eller integrerad i bäraren 102; 202. Den första 104; 204 och andra 106; 206 cylinderdelen är glidbart sammankopplade av en kopplingsdel 108; 208, varvid kopplingsdelen 108; 208 och den första cylinderdelen 104; 204 är rörliga relativt varandra med en första slaglängd Ll, medan kopplingsdelen 108; 208 och den andra cylinderdelen 106; 206 är rörliga relativt varandra med en andra slaglängd L2.

Enligt uppfinningen och den föredragna utföringsformen är därvid kopplingsdelen 108; 208 utformad så att den första slaglängden L1 löper närmare bäraren 1 02; 202 än den andra slaglängden L2. Tack vare detta särdrag får de för uppfinningen karakteristiska 10 15 20 25 30 15118 589 7 belastningscylindrarna “sj älvcentrerande egenskaper”, dvs. de i förhållande till varandra glidbara cylinderdelarna 104, 106; 204, 206 kommer vid en snedställning mellan varandra att sträva till att återgå till sitt naturliga “viloläge” där ingen snedställning föreligger.

Funktionen hos en belastningscylinder som tillhör arrangemanget enligt uppfinningen kan « liknas vid funktionen hos en kardanstång som hänger vertikalt från sin övre ände. I det fall att kardanstångens nedre ände förs åt sidan kommer den att sträva tillbaka mot vertikalläget, på ett sätt som i det stora hela påminner om de självcentrerande egenskapema hos belastningscylindrarna tillhörande arrangemanget enligt uppfinningen.

I en fördelaktig utföringsform är ett eller flera stopporgan 109, 110, 111; 209, 210, 211 anordnade på den första cylinderdelen 104; 204 och/eller på kopplingsdelen 108; 208 för att begränsa den första slaglängden L1. I ytterligare en utföringsform är ett eller flera stopporgan 112, 113; 212, 213 anordnade på kopplingsdelen 108; 208 och/eller på den andra cylinderdelen 106; 206 för att begränsa den andra slaglängden L2.

Med hänvisning till figurerna IB och 2B förklaras nedan mera detaljerat de “sj älvcentrerande” egenskapema hos en belastningscylinder ingående i en pressanordning enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen.

De självcentrerande egenskapema som belastningscylindem l03'; 203' hos den uppfinningsenliga pressanordningen uppvisar kan förklaras på följande sätt. I det fall att kopplingsdelen 108'; 208' snedställs kommer ytor X, X', Y, Y”, Z, Z°, W, W” att täckas/friläggas, vilket påverkar kraftbalansen. Med utgångspunkt från fig. IB kan man konstatera att kopplingsdelen 108' kommer att svänga moturs (illustrerat av vinkeln a mellan centrumaxlama C; och G3) då den första cylinderdelen 104' förskjuts åt höger i figuren (med en förflyttning av dess centrumaxel C, en sträcka D). Trycket på den inuti arbetskammaren 1 16' frilagda ytan X kommer då via kopplingsdelen 108' att generera en kraft på den första cylinderdelen (104') som är riktad åt vänster i figuren. Den första cylinderdelen 104' kommer därför att sträva till att återgå till sitt utgångsläge. 10 15 20 25 30 518 589 8 Sammanfattningsvis kan det konstateras att en relativ förskjutning mellan de första 104' och andra cylinderdelarna 1 06 hos belastningscylindem 103' tillhörande pressanordningen enligt uppfinningen ej kan åstadkommas utan att ett arbete utförs.

I en fördelaktig utföringsform av uppfinningen, särskilt illustrerad av figurerna IB och 2B, sammankopplar sålunda kopplingsdelen l08'; 208' glidbart den första cylinderdelen 104'; 204' och den andra cylinderdelen 106; 206 på ett avtätat sätt med hjälp av anliggande tätningar 1 l4', 1 l5'; 214', 215' för att bilda åtminstone en arbetskammare 1 16'; 216' inuti vilken trycket hos ett trycksättningsmedium kan minskas för att generera en förkortning eller ökas för att generera en förlängning av belastningscylindem l03'; 2032 I denna utföringsform ligger åtminstone en första tätning 114'; 214' an mellan den första cylinderdelen 104'; 204' och kopplingsdelen l08'; 208' medan åtminstone en andra tätning 115'; 215' ligger an mellan kopplingsdelen l08'; 208' och den andra cylinderdelen 106; 206. Därvid är cylinderdelarna 104'; 106; 204', 206, kopplingsdelen l08'; 208' och tätningarna 1 l4', 1 l5'; 214', 215' anordnade så, att vid en eventuell rörelse hos tryckskon den första cylinderdelen 104'; 204' förskjuts i en riktning i förhållande till den andra cylinderdelen 1 06; 206, medan en centrumaxel C, hos kopplingsdelen l08'; 208' snedställs i förhållande till en centrumaxel CZ hos den andra cylinderdelen 106; 206, varvid trycket som verkar på inuti arbetskammaren 1l6'; 216' frilagda ytor X; Z genererar en kraft i en riktning motsatt riktningen för förskjutningen mellan de första 104'; 204' och andra 106; 206 cylinderdelarna.

I ytterligare en fördelaktig utföringsform, särskilt illustrerad av fig. 1B, utgörs den första tätningen 114' av en tätningsring insatt i ett spår löpande i en ytteromkrets hos den första cylinderdelen 104', medan den andra tätningen 115' utgörs av en tätningsring insatt i ett spår löpande i en inneromkrets hos den andra cylinderdelen 106.

I en arman fördelaktig utföringsfonn, särskilt illustrerad av fig. 2B, utgörs den första tätningen 214' av en tätningsring insatt i ett spår löpande i en inneromkrets hos kopplingsdelen 208', medan den andra tätningen 215' utgörs av en tätningsring insatt i ett spår löpande i en ytteromkrets hos kopplingsdelen 208'. 10 15 20 25 518 589 9 Det ovannärrmda mothållet (ej visat på figurema) hos den uppfinningsenliga pressanordningen är särskilt fördelaktigt en roterbar motvals, varvid ett flexibelt band (ej visat), företrädesvis i form av en hylsa, är anordnat i en ändlös slinga för att löpa mellan tryckskon 101, 101 '; 201, 201' och pappers- eller kartongbanan (ej visad) vid pressningen.

Pressanordningen enligt uppfinningen är företrädesvis avsedd för våtpressning eller för kalandrering av en pappers-eller kartongbana.

Föreliggande uppfinning skall på intet sätt ses som begränsad till vad som har beskrivits häri i samband med de olika utföringsformerna, eller till vad som visas i de medföljande figurema, utan uppfinningens räckvidd definieras av de efterföljande patentkraven.

Såsom har framkommit ovan har mekaniska och hydrauliska, altemativt pneumatiska, komponenter som ingår i den uppfinningsenliga skopressanordningen ej beskrivits i detalj häri, eftersom sådana komponenter torde vara välkända för fackmarmen och för övrigt beskrivs och illustreras i den ovannämnda EP O 933 471.

Inom ramen för uppfinningen är det tänkbart med utföringsforrner där antingen den första eller andra cylinderdelen utgörs av en väsentligen massiv kolv medan kopplingsdelen har formen av en hylsa, men även utföringsformer där de första och andra cylinderdelama och kopplingsdelen alla har formen av en hylsa.

Vidare bör det noteras att pappers- eller kartongbanan vid pressningen företrädesvis uppbärs genom pressnypet hos den uppfinningsenliga pressanordningen av en eller flera vattenemottagande maskinbeklädnader, såsom en eller flera pressfiltar.

Claims (10)

10 15 20 25 30 '518 589 10 Patentkrav

1. En pressanordning med förlängt pressnyp för pressning av en löpande pappers- eller kartongbana, innefattande en tvärs maskinriktningen inriktad trycksko (101; 201) anordnad för att i samverkan med ett mothåll bilda ett förlängt pressnyp för passage av nänmda bana vid pressningen, en bärare (102; 202) som uppbär tryckskon (101; 201) på ett i riktning mot mothållet rörligt sätt via ett flertal belastningscylindrar (103; 203) anordnade med mellanrum emellan varandra längs tryckskon (101 ; 201) för att möjliggöra applicering av tryck på banan vid pressningen, varvid åtminstone några av nänmda belastningscylindrar (l03; 203) innefattar en första cylinderdel (104; 204) med en första ände (105 ; 205) som är falstad vid eller integrerad i tryckskon (101; 201), och en andra cylinderdel (106; 206) med en andra ände (107 ; 207) som är fästad vid eller integrerad i bäraren ( 102; 202), och varvid den första cylinderdelen (104; 204) och den andra cylinderdelen (106; 206) är glidbait sammankopplade av en kopplingsdel (1 08; 208), och kopplingsdelen (l08; 208) och den första cylinderdelen (104; 204) är rörliga relativt varandra med en första slaglängd (Ll), medan kopplingsdelen(108; 208) och den andra cylinderdelen (106; 206) är rörliga relativt varandra med en andra slaglängd (L2), k ä n n e t e c k n a d a v att kopplingsdelen (l08; 208) är utformad så att den första slaglängden (Ll) löper närmare bäraren (102; 202) än den andra slaglängden (L2).

2. En pressanordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att ett eller flcra stopporgan (109, 110, lll; 209, 210, 211) är anordnade på den första cylinderdelen (104; 204) och/eller på kopplingsdelen (1 08; 208) för att begränsa den första slaglängden (Ll). 10 15 20 25 30 s 1 s 589 Itëíïë ll

3. En pressanordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att ett eller flera stopporgan (112, 113; 212, 213) är anordnade på kopplingsdelen (108; 208) och/eller på cylinderdelen (106; 206) för att begränsa den andra slaglängden (L2).

4. En pressanordning enligt något av föregående patentkrav, vari kopplingsdelen (108'; 208') glidbart sammankopplar den första cylinderdelen (104'; 204') och den andra cylinderdelen (106; 206) på ett avtätat sätt med hjälp av anliggande tätningar (1 14', 1 15'; 214', 215') för att bilda åtminstone en arbetskammare (1 16'; 216') inuti vilken trycket hos ett trycksättriingsmedium kan minskas för att generera en förkortning eller ökas för att generera en förlängning av belastningscylindern (103'; 203 '), varvid åtminstone en första tätning (1 l4'; 2l4') ligger an mellan den första cylinderdelen (104'; 204') och kopplingsdelen (108'; 208') och åtminstone en andra tätning (1 15'; 215') ligger an mellan kopplingsdelen (108'; 208') och den andra cylinderdelen (106; 206), k ä n n e t e c k n a d a v att cylinderdelarna (104'; 106; 204', 206), kopplingsdelen (108'; 208') och tätningama (1 14', 1 15'; 214', 215') är anordnade så, att vid en eventuell rörelse hos tryckskon den första cylinderdelen (104'; 204' ) förskjuts i en riktning i förhållande till den andra cylinderdelen (106; 206), medan en centrumaxel (G3) hos kopplingsdelen (108'; 208') snedställs i förhållande till en centrumaxel (G2) hos den andra cylinderdelen (106; 206), van/id trycket som verkar på inuti arbetskamrnaren (1 16'; 216') frilagda ytor (X; Z) genererar en kraft i en riktning motsatt riktningen för förskj utningen mellan de första (1 04'; 204') och andra (106; 206) cylinderdelama.

5. En pressanordning enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d a v att kopplingsdelen (108'; 208') är utformad så att den första tätningen (1 l4'; 214) befinner sig närmare bäraren (l02; 202) än vad den andra tätningen (ll5'; 215') gör. 10 15 20 25 1518 saa 12

6. En pressanordning enligt patentkrav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d a v att den första tätningen (l l4') utgörs av en tätningsring insatt i ett spår löpande i en ytteromkrets hos den första cylinderdelen (104'), och att den andra tätningen (115') utgörs av en tätningsring insatt i ett spår löpande i en inneromkrets hos den andra cylinderdelen (106).

7. En pressanordning enligt patentkrav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d a v att den första tätningen (214') utgörs av en tätningsring insatt i ett spår löpande i en inneromkrets hos kopplingsdelen (208'), och att den andra tätningen (215') utgörs av en tätningsring insatt i ett spår löpande i en ytteromkrets hos kopplingsdelen (208').

8. En pressanordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att mothållet är en roterbar motvals, varvid ett flexibelt band, företrädesvis i fonn av en hylsa, är anordnat i en ändlös slinga för att löpa mellan tryckskon (101, l0l'; 201, 201') och pappers- eller kartongbanan vid pressningen.

9. En pressanordning enligt något av patentkraven 1 till 8, k ä n n e t e c k n a d a v att pressanordningen är avsedd för våtpressning av en pappers- eller kartongbana.

10. En pressanordning enligt något av patentkraven 1 till 8, k ä n n e t e c k n a d a v att pressanordningen är avsedd för kalandrering av en pappers- eller kartongbana.