FI120884B - Menetelmä paperi-/kartonkikoneessa tai jälkikäsittelykoneessa valmistettavan/käsiteltävän kuiturainan pinnan laatuominaisuuksien profiloimiseksi CD-suunnassa sekä hiomalaite paperi-/kartonkikoneen tai jälkikäsittelykoneen metallihihnaa käyttävän laitteen metallihihnan hiomiseksi - Google Patents

Description

Menetelmä paperi-/kartonkikoneessa tai jälkikäsittelykoneessa valmistetta-van/käsiteltävän kuiturainan pinnan laatuominaisuuksien profiloimiseksi CD-suunnassa sekä hiomalaite paperi-/kartonkikoneen tai jälkikäsittelykoneen metallihihnaa käyttävän laitteen metallihihnan hiomiseksi 5

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä paperi-/kartonkikoneessa tai jälkikäsittelykoneessa valmistetta-van/käsiteltävän kuiturainan, kuten paperi- ja kartonkirainan pinnan laatuominaisuuksien profiloimiseksi CD-suunnassa. Keksinnön kohteena on li-10 säksi patenttivaatimuksen 6 johdanto-osan mukainen hiomalaite.

Paperin kalanteroidun sileyden ja kiillon tiedetään riippuvan voimakkaasti puristavan pinnan (termotelan) pinnan sileydestä. Replikoitumisilmiö on tuttu kokilliteloista, joiden kuluessa kalanteroitu kiilto putoaa useita Hunter -kiillon 15 %-yksiköitä. Aiemmin on kokeellisesti selvitetty mm. SC-paperilla, että esimerkiksi termotelanpinnan karheusmuutos Ra-arvosta 0.1 pm arvoon 0.4 pm alentaa paperiin syntyvää Hunter -kiiltoa jopa 10 %-yksikköä.

Esillä olevan keksinnön kohteena on aikaansaada menetelmä, jolla voidaan 20 vaikuttaa valmistettavan tai käsiteltävän kuiturainan pinnan laadun poikkipro-fiiliin (CD suuntaiseen profiiliin) uudella tehokkaalla tavalla.

Tämän päämäärän saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyt asiat.

25 Keksinnön mukaiselle hiomalaitteelle on puolestaan tunnusomaista patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa esitetyt asiat.

Menetelmällä aikaansaadaan tuotettavan tai käsiteltävän kuiturainan pinnan laatuominaisuuksien, esimerkiksi kiillon ja sileyden, suhteellisen yksinkertai-30 nen poikkiprofiilin hallinta kiillottamalla ja/tai karhentamalla kuiturainan kanssa kosketuksissa olevaa telaa tai hihnaa valikoidusti eri CD-suunnan positioissa (pinnan karheuden profilointi).

2

Telan tai hihnan karheuden työstöhionta tehdään edullisesti telaa tai hihnaa koneesta irrottamatta, käyttäen esimerkiksi poikkisuunnassa traversoivaa hiontalaitetta tai laserkiillotusta. Keksinnön puitteissa voidaan käsitellä vain osaa telan/hihnan pinnasta, tai pinta voidaan käsitellä koko leveydeltään en-5 naita määritettyyn poikkisuuntaiseen karheusprofiiliin. Työstö/hionta voidaan myös tehdä koneesta irrotettuna, kuten nykyisinkin. Oleellista on että CD:suunnan karheusprofiili on hallittu ja sitä käytetään paperin pinnan laadun hallintaan (profilointiin).

10 Edullisesti työstettävän pinnan Ra-karheusprofiili valitaan siten, että pinnan eri osien väliset Ra -karheuserot ovat vähintään 0.01 pm ja enintään 1.0 pm.

Menetelmä soveltuu pysyväluonteisten profiilivirheiden korjaamiseen, esimerkiksi radan kuivuneiden reunojen intensiivisempään kalanterointiin tilan-15 teessä jossa nippipaineprofiilia ei voida tai haluta nostaa riittävästi. Yleensäkin tilanteisiin, jossa tarvitaan paikallinen pysyvä luonteinen sileyden tai kiillon korkeampi taso ja jossa ei voida käyttää korkeampaa viivakuormaa tai lämpötilaa. Menetelmä antaa uuden hallintamuuttujan (vapausasteen) profiloinnin "säätöön". Menetelmää voidaan soveltaa kalanterilla, metallihihnakalante-20 rilla, sylinterikuivausosalla, Jenkkisylinterikuivaimella, CondeBelt-kuivaimella jne.

Kalanteroitaessa useammalla nipillä perättäin voidaan soveltaa menetelmän erästä variaatiota, missä paperin eri puolia vasten olevat termotelat hiotaan 25 tietoisesti ennalta valittuihin ja mahdollisesti eri karheustasoihin. Esimerkiksi moninippikalanterilla ennen kääntönippiä olevat termotelat voidaan kiillottaa korkeammalle tasolle ja kääntönipin jälkeiset termotelat voidaan kiillottaa aiemmalle karheustasolle. Tällä järjestelyllä voidaan hallita kiillon (ja jossakin määrin sileyden) toispuoleisuutta ilman lämpötilan tai kostutuksen toispuolei-30 suuden annostelua. Menetelmää voidaan soveltaa moninippikalantereille (Super-, OptiLoad) tai soft- ja konekalantereille.

3

Keksinnön mukaisella ratkaisulla saadaan parannettua metallihihnan CD-suuntaista hiomatoleranssia verrattuna nykyisin käytössä olevaan menetelmään, mikä aiheuttaa hihnaan suurehkon toleranssivirheen CD-suunnassa, virheen ollessa luokkaa 5-10 pm.

5

Seuraavassa keksintöä selostetaan lähemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa:

Kuvio 1 esittää kaaviollisena sivukuvantona erästä keksinnön mukaista 10 metallihihnan hiomalaitetta, joka soveltuu käytettäväksi keksin nön mukaisessa menetelmässä,

Kuvio 2 esittää kaaviollisena sivukuvantona keksinnön mukaisen hioma-laitteen toista suoritusmuotoa, 15

Kuvio 3 esittää kaaviollisena sivukuvantona keksinnön mukaisen hioma-laitteen kolmatta suoritusmuotoa,

Kuvio 4 esittää kaaviollisena sivukuvantona keksinnön mukaisen hioma-20 laitteen neljättä suoritusmuotoa, ja

Kuvio 5 esittää kaaviollisena päältä nähtynä kuvantona keksinnön mukaisen hiomalaitteen viidettä suoritusmuotoa.

25 Kuvion 1 esittämään keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaiseen hiomalaitteeseen kuuluu tukitelat 8, joiden ympäri kuiturainan käsittelylaitteesta irrotettu, hiottava hihna 9 on järjestetty kiertämään ja hihnan 9 yhdelle puolelle järjestetty hiomayksikkö 3 ja hihnan vastakkaiselle puolelle järjestetty tukipöytä 4. Hiomayksikkö 3 käsittää sylinteri kammion 10, sisäpuoliseen 30 ontelotilaan 6 on järjestetty hiomaväline 5, joka on järjestetty kulkemaan metallihihnan 9 poikittaissuunnassa johteita 5b pitkin oskilloivasti. Hiomaväli-neessä 5 on hiomakivi 5a, joka pyörii vaakasuuntaisen akselin ympäri. Onte- 4 lotila 6 on täytetty nesteellä, esim. vedellä tai vesipitoisella nesteseoksella, jota syötetään tilaan 6 syöttöyhteen 6a kautta ja ulos tilasta poistoyhteen 6b kautta. Ontelothan 6 paine on edullisesti alueessa 1-20 bar, sopivasti noin 10 bar paineessa. Tukipöydässä 4 on myös jäähdytysväliaineella täytetty on-5 telotila, joka väliaine on edullisesti neste tai nesteseos, esim. vesi tai vesipitoinen nesteseos. Väliaine syötetään sisään syöttöyhteen 7a kautta ja ulos poistoyhteen 7b kautta. Tukipöydän säiliössä vallitseva nestepaine on edullisesti alueessa n. 0 - n. 1 bar.

10 Laitteen toiminta on seuraava.

Tukitelojen 8 avulla kiristetään hihna 9 ja pyöritetään sitä. Sylinteri kammion 10 avulla puristetaan hihna 9 tarkasti hiottua tukipöytää 4 vasten, jossa on edullisesti pienet hengitysreiät, jotta saadaan hihna painumaan tiiviisti pöytää 15 vasten. Hihnaa 9 liikutetaan hitaasti sylinteri kammion 10 ja tukipöydän 4 välisessä tilassa siten, että hihna saadaan hiotuksi kauttaaltaan tai halutuista poikittaissuuntaisista kohdista CD suuntaisen profiloinnin aikaansaamiseksi. Käyttämällä esim. vettä tai vesipitoista nesteseosta sylinterikammion ja tukipöydän ontelotiloissa saadaan hiottavan hihnan lämpötila pysymään tasa-20 lämmössä hihnan molemmin puolin, esim. lämpötilassa + 23 °C. Kun hihnaa hiotaan vesi- tai muussa nestekammiossa se ei kuumene eikä värähtele. Hiomakiven liikuttelu voidaan toteuttaa esim. NC-ohjauksella, jolloin voidaan käyttää erilaisia kompensointikäyriä.

25 Kuviossa 2 on kuvattu hiomalaitteen toista suoritusmuotoesimerkkiä, jossa kuviota 1 vastaavia osia on merkitty samoilla viitenumeroilla. Tukipöydän 4 yläosaan on järjestetty kapillaarikanavat 15, joiden kautta tukipöydän sisäpuolisessa ontelotilassa oleva neste voi vuotaa hiottavan hihnan 9 ja tukipöydän yläpinnan väliin aikaansaaden nestelaakeroinnin. Sylinterikammion 30 10 alareunaan on järjestetty tiivisteet 14. Poistoyhteen 6b jälkeiseen poisto- linjaan on järjestetty säätöventtiili 11. Sylinterikammio 10 on järjestetty siirrettäväksi pystysuunnassa pystyjohteiden 12 avulla, esim. sylinterin 13 5 kuormittamana. Hiomaväline 5 on järjestetty kulkemaan johteiden 5b ja 5c varassa oskilloiden metallihihnan poikittaissuunnassa.

Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukaisen hiomalaitteen kolmas suoritus-5 muotoesimerkki, jossa tukipöydän muodostaa sisäpuolisella jäähdytysneste-kierrolla varustettu vastatela 16. Hihnan 9 yläpinnalle, hiomayksikön 3 molemmin puolin on järjestetty aputelat 17 hihnan ohjaamiseksi pitkin vastate-lan pintaa.

10 Kuviossa 4 on esitetty neljäs suoritusmuotoesimerkki, jossa hiomaväline 5a on tasohiomakone.

Kuviossa 5 on esitetty viides suoritusmuotoesimerkki, jossa itse sylinteri-kammio 10 liikkuu hiottavan hihnan 9 poikittaissuunnassa oskilloiden, jolloin 15 nestepaine kammion 10 sisäpuolella voivat olla korkeammat kuin edeltävissä esimerkeissä, joissa sekä sylinterikammio että tukipöytä tai vastatela ulottuvat koko hihnan leveydelle tai sen yli, ja ainoastaan sylinterikammion sisällä oleva hiomaväline liikkuu poikittaissuunnassa.

20 Tukipöydässä tai vastatelassa voidaan käyttää kulutusta kestäviä keraamisia pinnoitteita.

Esim. uutta hihnaa hiottaessa hihnan uloin reunaa voidaan jättää hiomatta ja leikata hihna oikeaan leveyteen vasta hionnan jälkeen. Hiominen voidaan 25 tehdä esim. siten, että ensin hihna hiotaan perinteisesti ja viimeistellään sitten keksinnön mukaisella hiomalaitteella.

Claims (6)

1. Menetelmä paperi-/kartonkikoneessa tai jälkikäsittelykoneessa valmistetta-van/käsiteltävän kuiturainan pinnan laatuominaisuuksien profiloimiseksi CD- 5 suunnassa, jossa menetelmässä kuituraina viedään telanipin läpi tai hihnan ja sen vastinelimen muodostaman käsittelyvyöhykkeen läpi, missä menetelmässä kontrolloidaan nipissä tai käsittelyvyöhykkeessä kuiturainaan vaikuttavan ainakin yhden puristavan elimen CD-suuntaista pinna n karheutta kiillottamalla ja/tai karhentamalla kyseisen elimen pintaa valikoidusti CD-suunnan eri koh-10 dissa, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään poikittaissuunnassa siirrettävää hioma välinettä (5), joka on sijoitettu nestetäytteiseen kammioon (6), missä menetelmässä hihnan (9) vastakkaisella puolella käytetään tukie-lintä (4; 16), joka on jäähdytetty virtaavaan väliaineen avulla siten, että hihnan hionta tapahtuu olennaisesti vakiolämpötilassa. 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tukieli-men (4; 16) jäähdytysväliaineena käytetään vettä tai vesipitoista nesteseos-ta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä karhennus ja/tai kiillotus tehdään irrottamatta käsiteltävää puristavaa elintä koneesta.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 25 että menetelmässä karhennus ja/tai kiillotus tehdään irrottamalla käsiteltävä puristava elin koneesta.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä kontrolloidaan puristavan pinnan karheusarvoja 30 siten, että pinnan eri osien välinen karheusero on Ra -alueessa 0,01 pm - 1,0 pm.

6. Hiomalaite paperi-/kartonkikoneen tai jälkikäsittelykoneen metallihihnaa käyttävän laitteen metallihihnan hiomiseksi, tunnettu siitä, että laitteessa on hiottavan hihnan (9) yhdelle puolelle sijoitettu hiomayksikkö (3), jossa on nestetäytteinen ontelotila (6), johon on sijoitettu hiottavan hihnan poikittais-5 suunnassa oskilloiva hiomaväline (5), ja hihnan (9) vastakkaisella puolella oleva tukipinta (4, 16), jossa on jäähdytysväliainekierto.