FI122280B - Menetelmä seulasylinterin valmistamiseksi ja seulasylinteri - Google Patents

Description

MENETELMÄ SEULASYLINTERIN VALMISTAMISEKSI JA SEULASYLINTERI

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä seulasylinterin valmistamiseksi ja seulasylinteri, joka on erityisen sopiva massa- ja paperiteollisuuden selluloosamasso-5 jen tai muiden samanlaisten suspensioiden seulontaan, suodatukseen, fraktiointiin tai lajitteluun. Esillä oleva keksintö soveltuu erityisesti sellaisten lajitinlaitteiden valmistukseen, jotka käsittävät joukon seulalankoja, jotka on sijoitettu pienin välein keskenään samansuuntaisesti, mainitun joukon seulalankoja muodostaessa lajiteltavaa massaa kohti olevan seulapinnan ja vierekkäisten lankojen muodostaessa väleihinsä seula-10 aukkoja, joiden läpi massasuspension akseptiosa pääsee virtaamaan. Esillä olevassa keksinnössä selostetaan erityisesti seulasylinterin kantorenkaiden valmistamista, ts. renkaiden, joiden avulla seulasylinteri on liitetty ympäröivään seulasylinterivaippaan tai toiseen seulasylinteriin tapauksissa, joissa lajitteluelementti on muodostettu useammasta kuin yhdestä seulasylinteristä, jotka on sijoitettu aksiaalisesti toinen toisensa 15 päälle. Siten kantorengas voi olla sijoitettu joko seulasylinterin keskiosaan tai sen toiseen päähän. Jälkimmäisessä tapauksessa kantorengasta useimmiten kutsutaan pää-tyrenkaaksi.

Puunjalostusteollisuuden käyttämät painelajittimet (yleisenä esimerkkinä US-patentti 20 4,634, 521) käsittävät useimmiten kiinteän seularummun tai seulasylinterin olennai sesti sylinterimäisen ulkovaipan sisällä, jossa vaipassa on seulottavan massan tuloyh-de sekä akseptin ja rejektin poistoyhteet. Myös toisia tulo- ja poistoyhteitä voi olla, esimerkiksi laitteessa erotellulle muoville, sekä laitteeseen syötettävälle laimennusnesteelle. Useimmissa tapauksissa laite on asennettu pystysuoraan asentoon, niin 25 että olennaisesti sylinterimäisen vaipan akseli on olennaisesti pystysuuntainen. Silloin 5 laitteen pääty on helppo avata tai irrottaa olennaisesti sylinterimäisestä vaipasta ja lai-

<M

^ te on helppo huoltaa. Laitteen akseli menee läpi laitteen vastakkaisesta päästä, ts.

° yleensä alapäästä ja pyörittää tavallisesti roottoria, vaikka joissakin lajittimissa seu- lasylinteri itse on pyörivä. Sylinterivaipan sisällä on roottorin lisäksi myös seula- tai sih-

X

£ 30 tisylinteri, joka on useimmiten sylinterimäinen, vaikka lukuisia kartionmuotoisia seula- rumpuja on myös ehdotettu. Tavallisesti seulasylinteri on sijoitettu radiaalisesti rootto-

LO

^ rin ulkopuolelle. Seulasylinteri on tuettu vaippaan molemmista päistään joskus jopa o keskiosasta välirenkaiden avulla. Seulasylinteri voidaan rakentaa myös vähintään kaksiosaisena, jotka osat yhdistetään toisiinsa päistään mainittujen kantorenkaiden tai 35 päätyrenkaiden avulla. Välirenkaat on kiinnitetty sihdin vaippaan ja seulasylinteri on 2 yhdistetty näihin välirenkaisiin vähintään kummastakin päästään niin sanottujen pääty-renkaiden tai kantorenkaiden avulla.

Kantorenkaita on luonnollisesti käytetty sekä jyrsimällä valmistettujen seulasylinterien 5 että niin sanottujen kiilalankaseulasylinterien yhteydessä. Jyrsityissä seulasylintereis-sä seulapinta on tehty metallilevyistä, joihin on työstetty joko seula-aukot tai lajittelura-ot. Käsiteltävään kuitususpensioon päin olevalla pinnalla on monessa tapauksissa varustettu urilla tai rivoilla aikaansaamaan pyörrettä seula-aukkojen eteen lajittelun tehostamiseksi. Niin sanotut kiilalankaseulasylinterit ovat sellaisia, että jyrsityn seu-10 lasylinterin metallilevystä tehty seulapinta on korvattu seulapinnalla, joka on tehty vieri vieressä olevista poikkileikkaukseltaan tietynmuotoisista tangoista, joiden väliin jää seularako. Poikkileikkaukseltaan tietynmuotoiset tangot, joita usein kutsutaan langoiksi, valmistetaan useimmiten teräksestä valssaamalla ja/tai vetämällä.Lankojen poikkileikkaus on sellainen, että lopullinen seulapinta muistuttaa jyrsittyä sylinteriä. Toisin 15 sanoen langoissa on usein seulottavaan kuitususpensioon päin olevalla pinnalla pitkittäinen harjanne siten, että seularako, joka jää kahden vierekkäisen tangon väliin, sijoittuu olennaisesti kahden vierekkäisen tangon väliin jäävän uran pohjalle. Poikkileikkaukseltaan tietynmuotoiset tangot on normaalisti järjestetty seulasylinterin akselin suuntaisesti, vaikka on myös ehdotettu, että ne sijoitettaisiin spiraalimaisesti tai kehä-20 mäisesti.

Sekä jyrsimällä tehdyt metallilevysylinterit että kiilalankasylinterit ovat rakenteellisesti niin heikkoja, että ne tarvitsevat lisätukea säilyttääkseen pyöreän muotonsa ja mekaanisen eheytensä. Tuki on usein pyöreinä renkaina, jotka renkaat on kiinnitetty koko 25 sylinterin korkeudelle säännöllisin välein seulasylinterin pinnalle sylinterin akseptipuo- ς lelle. Tukielementin poikkileikkaus on normaalisti suorakaiteen muotoinen, vaikka mui- c\j ^ takin muotoja, kuten esim. pyöreitä ja kolmiomaisia muotoa on ehdotettu. Kun seula ° on tehty jyrsimällä ohueen metallilevyyn, tukielementit kiinnitetään metallilevyyn hit- ^ saamalla. Kun seula on tehty seulatangoista, yksittäiset tangot on alunperin kiinnitetty

X

£ 30 tukielementteihin hitsaamalla. Hitsaaminen on kuitenkin osoittautunut ongelmalliseksi kiinnitystavaksi, koska hitsauslämpö heikentää seulatankoa muuttamalla metallin omi-

LO

naisuuksia, jolloin seulatanko on suhteellisen altis murtumille. Nykyisin hitsaus on kor-o vattu erityyppisillä tukielementeissä olevilla pyrstö- tai avaimenreikäaukoilla, lovilla tai koloilla, joihin seulatanko on asennettu joko työntämällä pituussuunnassaan tai koh-35 tisuoraan tukielementtiin ja tankoon nähden. Joskus seulatangot on asennettu aukkoi- 3 hin tai koloihin silloin, kun tukielementit ovat vielä suorina. Kun tukielementit on taivutettu ympyränmuotoisiksi renkaiksi, aukot tai kolot puristavat seulalangat koloihin. Joskus jopa tämän tyyppinen kiinnitystäpä varmistetaan liimaamalla, juottamalla tai hitsaamalla seulalangat koloihin tai aukkoihin. Vielä eräs tapa kiinnittää seulalangat tu-5 kielementteihin on selostettu myöhemmin US-patentin 6,521,096 yhteydessä. Usein tukielementtien poikkileikkaus on niin pieni, että lisätukirenkaita on asennettava rengasmaisten tukielementtien päälle. Joskus lisätuki on tehty järjestämällä eräänlainen verkkomainen runko sylinterin ympäri tukielementtien päälle.

10 Mitä tukielementteihin tulee, on olemassa pari tapaa valmistaa sellaisia. Eräs tapa on valmistaa elementti sopivasti mitoitetusta metallitangosta, taivuttaa tanko ympyränmuotoiseksi ja hitsata päät yhteen. Taivuttaminen ja hitsaaminen voidaan tehdä joko ennen tai jälkeen seulalankojen kiinnityksen tukielementteihin. Toinen tapa on esivalmistaa tukielementit ympyränmuotoisiksi renkaiksi, esimerkiksi leikkaamalla renkaat 15 sopivasta metallilevystä.

Mitä taas tulee kantorenkaisiin, tai rajatummin ajateltuna päätyrenkaisiin, joita kutsutaan myös yläpääty- ja pohjarenkaiksi, ne ovat normaalisti rakenteeltaan jonkun verran tukevampia kuin tukielementit ja tukirenkaat, koska niiden täytyy siirtää erilaisia 20 seulasylinteriin lajittelun aikana kohdistuvia kuormia. Kantorenkaita tai päätyrenkaita käytetään sitten, kuten on jo mainittu yllä, kiinnittämään seulasylinteri lajittimen vaippaan.

On olemassa ainakin neljä tapaa, joita käytetään kiinnittämään tai järjestämään seu-25 lasylinteri seulavaippaan. Seuraavassa puhutaan vain yläpääty- ja pohjarenkaista, ς mutta keskustelu koskee myös kantorenkaita, jotka on järjestetty seulasylinterin keski-

(M

^ osaan. Kantorenkaita käsitellään useimmiten samalla tavalla kuin pohjarenkaita.

o i h-·

Ensimmäinen tapa on järjestää seulasylinteri ikään kuin kellumaan kummastakin

X

£ 30 päästään. Sylinterin pyöriminen estetään seulasylinterin kantorenkaan/renkaiden ja vaipan, tai vaippaan kiinnitetyn välirenkaan, väliin järjestettyjen tappien avulla, tn sj- o Toinen tapa kiinnittää seulasylinteri seulavaipan sisään on kiinnittää seulasylinteri kummastakin päästään pulttaamalla se kanto- tai päätyre n kaistaan lajittimen vaippaan 4 kiinnitettyyn välirenkaaseen. Kanto- tai päätyrenkaat ovat edullisesti kuin säteittäisesti ulottuvia laippoja sylinterin päissä.

Kolmas tapa järjestää seulasylinteri on kiinnittää se toisesta, normaalisti ylemmästä 5 päästään yllä mainitulla tavalla, ts. pulttaamalla ylempi laippamainen kantorengas väli-renkaaseen. Kuitenkin tässä versiossa vastakkaista päätyä varten, ts. seulasylinterin alapäätä varten on järjestetty toinen välirengas, jossa on rengasmainen syvennys, johon alempi päätyrengas sopivasti mahtuu. Toisin sanoen, seulasylinterin alapää kelluu mainitun syvennyksen sisällä siten, että minimaalinen säteensuuntainen rako jää 10 laippamaisen kantorenkaan ja välirenkaan väliin. Kuitenkin rako antaa mahdollisuuden seulasylinterin alapään radiaaliseen värähtelyyn. Kun sylinteri värähtelee, rako kasvaa (s.o. kantorengas ja/tai sen vastinpinta kuluu) hitaasti, jolloin seulasylinteriin kohdistuvat jännitykset kasvavat koko ajan myös. Ja luonnollisesti jännitykset johtavat helposti seulasylinterin rikkoutumiseen. Normaalisti seulasylinterin pään säteensuuntainen liike 15 on estetty tai se yritetään estää järjestämällä O-rengas kantorenkaan ja välirenkaan pintojen väliin. Kuitenkin O-rengas on suhteellisen ohut rengas, 6 mm:n luokkaa, kun taas seularummun halkaisija on metrin luokkaa. O-renkaan käytöllä on monia haittoja. Esimerkiksi on vaikeaa asentaa seulasylinteriä siten, että O-rengas jää asianmukaisesti paikalleen, ja on vaikea havaita, jos rengas ei olekaan kunnolla paikallaan. Edel-20 leen, O-rengas kovettuu helposti seulottavasta massasta aiheutuvista lämpöjännityksistä ja kemiallisista rasituksista johtuen, jolloin O-rengas murenee helposti. Koska O-rengas vaatii tietyn asennusvälyksen, O-renkaan mureneminen johtaa pahimmillaan pahaan ja kontrolloimattomaan värähtelyyn seulasylinterin päädyssä.

25 Neljäs tapa kiinnittää seulasylinteri yllä mainittuun välirenkaaseen on toisaalta järjes- 5 tää kartiomainen istukkapinta alemman välirenkaan sisäreunalle. Kartiomainen istuk-

(M

^ kapinta avautuu ylöspäin ja on massan lajittelua helpottavan roottorin akselin suuntai- ° nen. Seulasylinterin alempaan päätyrenkaaseen tai pohjarenkaaseen on järjestetty vastaava kartiomainen istukkapinta siten, että seulasylinteri asettuukeskeisesti läjitti-

X

£ 30 men roottorin suhteen. Seulasylinterin keskiosa voi olla tuettu samanlaisen kantoren- gas/välirengasyhdistelmän avulla lajittimen vaippaan. Ylempi päätyrengas on usein

LO

<- varustettu laipalla, joka ulottuu ylemmän välirenkaan yläpuolelle niin, että laippa voi- o daan pultata ylempään välirenkaaseen.

5

Kantorenkaat on valmistettu tähän asti teräksestä, koska teräs on ollut materiaalina helpoin työstää ja yhdistää eri osia toisiinsa. Tämä on ollut totta etenkin silloin, kun seulasylinterit on tehty metallilevyistä, koska pääty renkaiden hitsaaminen seulasylinte-riin tarjosi helpon, halvan ja luotettavan tavan kiinnittää kaksi osaa toisiinsa. Kun kiila-5 lankaseulasylinterit nyt hallitsevat markkinoita, päätyrenkaan tai kantorenkaan kiinnittäminen kiilalankasylinteriin on osoittautunut ongelmalliseksi. Kuten on jo aiemmin keskusteltu, hitsaaminen ei ole paras mahdollinen tapa kiinnittää kiilalankaseulapinto-ja. Syy tähän on se, että korkeasta lämpötilasta johtuen seulalankojen metallimateriaalin muuttuvien ominaisuuksien lisäksi lankojen hitsaaminen päätyrenkaisiin johtaa 10 suhteellisen jäykkään kiinnitykseen, mikä taas rajoittaa suuresti liikettä seulasylinteris-sä. Kiilalankaseulasylinterit ovat jossakin määrin taipuisia ja langat pyrkivät liikkumaan joko yksittäin tai ryhmissä. Siksi kantorenkaan ja lankamaton välinen rajalinja on potentiaalinen kohta seulan rikkoutumiselle. Seulasylinterin minimaalisetkin liikkeet voivat rikkoa jäykän liitoksen, etenkin kun seulalankojen metallimateriaali on kovettunut 15 hitsausvaiheessa.

Vielä eräs ongelma liittyen kantorenkaiden hitsaamiseen seulalankoihin on kantorenkaan halkaisijan pieneneminen hitsauksen jälkeen. Hitsaukselle ominainen piirre on, että hitsatun ympyränmuotoisen renkaan halkaisija on pienempi hitsaamisen jälkeen 20 verrattuna siihen, mitä se oli ennen hitsausta. Tämä johtaa siihen, että seulasylinterit ovat jossakin määrin tynnyrimäisiä sen jälkeen, kun kanto- tai päätyrenkaat on hitsattu kiilalankojen päälle. Joskus muutos halkaisijassa on niin suuri, että seulasylinterillä on ainakin päistään pienempi halkaisija kuin mitä toleranssit sallivat, jolloin valmistajan on joko hylättävä koko sylinteri tai korjattava sitä saadakseen sisähalkaisijan sopimaan 25 toleransseihin.

δ

(M

^ Esillä oleva keksintö tarjoaa ratkaisun yllä selostettuun ongelmaan muiden jäljempänä ° selostettujen ongelmien mukana. Ratkaisuna on rakentaa ainakin yksi kanto- tai pää- ^ tyrengas komposiittimateriaalista siten, että seulalankojen kiinnittäminen on luotetta-

X

£ 30 vaa ja kuitenkin sallii jonkin verran seulasylinterin komponenttien sisäistä liikettä, jol- loin seulalankoihin kohdistuvia kuormia voidaan helposti kontrolloida.

LO

o Kuitenkin tekniikan tasossa on seula- tai lajitinrumpuja tai sihtejä, joissa on ainakin osittain komposiittimateriaalista valmistettuja pääty renkaita. Esimerkiksi julkaisuissa 35 EP-A1-0512873 tai US 5,255,791 puhutaan lajittimesta, joka on tehty kiertämällä U- 6 muotoista metallilevyseulaelementtikaistaleita spiraalimaisesti ja hitsaamalla kaistaleet toisiinsa seulasylinterin muodostamiseksi. Päätyrengas, jonka täytyy muodostaa sylinterin akselia vasten kohtisuora taso, on tehty muottiin, johon sylinterin pääty on asetettu. Muotti on ontto, ympyränmuotoinen kehys, joka on poikkileikkausmuodoltaan ta-5 vanomaisen seulasylinterin päätyrenkaan muotoinen. Edelleen, muotin pohjassa on vaakasuunnassa suljettavia reikiä, jotka on järjestetty kierteisten tai ei-kierteisten ontelojen tekemiseen tarvittavia sisäosia varten, joita onteloja tarvitaan esimerkiksi joko seulan lajittimeen asennusta varten, tai seulan poistamista varten mainitusta lajittimes-ta tai seulasta. Voi myös olla sisäosa seulan pyörimisen estämiseksi. Seulasylinteri-10 päätyrengasyhdistelmä on valmistettu seuraavasti. Muotti asetetaan horisontaaliselle tasolle, seulasylinteri tuodaan sinne pystysuunnassa, ja se pidetään kiinnitettynä riippumassa tässä asennossa ennalta määrätyllä korkeudella muotissa. Sitten muotti on täytetään kovettuvalla muovilla tai kestomuovilla tai komposiittimateriaalilla. Edullisesti materiaalin mekaaniset ominaisuudet matalassa lämpötilassa ovat vähintäänkin 15 vertailukelpoisia ruostumattoman teräksen vastaaviin. Minimaalisen tarvittavan kovet-tumisajan jälkeen päätyrenkaallaan varustettu sylinteri poistetaan muotista ja toiminta voi käynnistyä taas sylinterin vastakkaisessa päässä.

Julkaisussa EP-A1-1161308 selostetaan seulasylinteriä, joka on periaatteessa saman-20 lainen kuin julkaisussa EP-A1 -0512873 paitsi, että seulasylinteri on varustettu erityisillä lukitusankkureilla kosketuspinnan kasvattamiseksi seulasylinterin ja päätyrengas-materiaalin välillä. Päätyrenkaat on tehty polymeeristä, lasikuidusta, täytetystä materiaalista tai komposiittimateriaalista.

25 Toisin sanoen, tekniikan tasossa puhutaan sellaisen seulasylinterin valmistamisesta, 5 jossa on muovinen tai komposiittimateriaalia oleva päätyrengas. Kuitenkin kahdessa

(M

^ yllä mainitussa patenttijulkaisussa, nimittäin EP-A1-0512873, and EP-A1-1161308, ° esitetyt seulasylinterit vastaavat metallilevyseulasylinteriä. Syynä tähän on se, että dokumenteissa esitetty seulapinta, joka on tehty U-muotoisista metallilevykaistaleista,

X

£ 30 jotka on hitsattu reunoistaan muodostamaan tukeva seulasylinteri, on erityisen jäykkä £5 verrattuna tavallisiin lankaseulasylintereihin. Siten olosuhteet ja vaatimukset, joita on

LO

lankaseulasylinterin päätyalueen pääty re n kai Ile asetettu, ovat aivan erilaiset.

o o

CM

Kuten edellä on jo selostettu, nykyisten teräksisillä päätyrenkailla varustettujen kiila-35 lankaseulasylinterien ongelmana on melko taipuisan kiilalankamaton liittäminen jäyk- 7 kään päätyrenkaaseen. Koska kiilalankamatto hitsataan nykyisin päätyren kaisi in, hitsaus muuttaa teräksen ominaisuuksia, jolloin se osa langoista, johon suurin rasitus kohdistuu, on heikoin vastustamaan niihin kohdistuvia jännityksiä. Dynaamisen kuorman kohdistuessa niihin teräksestä tehdyt seulalangat rikkoutuvat tyypillisesti halkei-5 lun lisääntyessä. Sisäiset jännitykset ja muutokset fysikaalisissa ominaisuuksissa niin sanotuilla lämpövaikutusalueilla (heat-affecting zone (HAZ)), joita hitsaus aiheuttaa, saattavat teräksiset elementit alttiiksi lisääntyvälle halkeilulle.

Eräs toinen esillä olevan keksinnön ratkaisema ongelma on seulalankojen päiden 10 kiinnittäminen komposiittirenkaaseen luotettavalla tavalla varmistamalla silti jonkin verran joustavuus.

Muun muassa yllä mainitut ongelmat voidaan ratkaista esillä olevan keksinnön mukaisella seulasylinterillä ja menetelmällä sen valmistamiseksi. Menetelmä seulasylinterin 15 valmistamiseksi käsittää vaiheet a) rengasmaisten tukielementtien valmistamiseksi, b) lukuisien seulalankojen kiinnittämiseksi tukielementteihin siten, että vierekkäisten seulalankojen väliin jää seularako suoritettaessa vaiheet a) ja b) valinnaisessa järjestyksessä, jolloin muodostuu seulasylinteri, 20 c) seulasylinterin varustamiseksi kantorenkailla, joiden avulla sylinteri tuetaan lajitti-men vaipan sisään, d) ainakin yhden kantorenkaan valmistamisesta komposiittimateriaalista useampikerroksiseksi, ja e) ainakin yhden mainitun rengasmaisen tukielementin upottamisesta ainakin osittain 25 mainittuun komposiittikantorenkaaseen.

δ

(M

^ Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen seulasylinteri on muodostettu ° ainakin joukosta seulalankoja, joiden välissä on seularako ja olennaisesti rengasmai- sista tukielementeistä, joihin mainitut seulalangat kiinnittyvät ja kantorengas, joka on

X

£ 30 kiinnittynyt mainittuihin seulalankoihin, jolloin mainittu kantorengas on muodostettu kahdesta tai useammasta komposiittimateriaalista useampikerroksiseksi ja ainakin ί osa tukielementistä jää mainitun komposiittikantorenkaan sisään.

o o

CM

8

Ratkaistessaan ainakin joitakin yllä mainituista ongelmista esillä oleva keksintö tuo mukanaan myös joukon etuja, joista muutamia on listattu seuraavassa: ei seulalankojen hitsausta seulalankojen kiinnittämisestä kantorenkaaseen aiheutuvien jännitysten levit-5 täminen laajalle alueelle ulottamalla seulalangat seulasylinterin huipulta sen pohjalle luotettavampi kantorenkaan kiinnitys muuntelun helppous erilaisia sovelluksia, erilaisia lajittimia, yms. varten asennus ilman välystä lajittimeen 10 - lajittimen värähtelyominaisuuksien hallinta.

On kuitenkin ymmärrettävä, että listatut edut ovat vain valinnaisia, jolloin keksinnön käytännön toteutuksesta riippuu, saavutetaanko mainituista eduista yksi tai useampi.

15 Esillä olevaa keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin viittaamalla liitteenä oleviin piirustuksiin, joissa

Kuvio 1 esittää tunnetun tekniikan mukaista lankaseulasylinteriä,

Kuvio 2 esittää osittaista poikkileikkausta esillä olevan keksinnön eräästä ensimmäisestä suoritusmuodosta, 20 Kuvio 3 esittää osittaista poikkileikkausta esillä olevan keksinnön eräästä toisesta edullisesta suoritusmuodosta,

Kuvio 4 esittää osittaista, jossakin määrin yksityiskohtaisempaa, poikkileikkausta esillä olevan keksinnön eräästä kolmannesta edullisesta suoritusmuodosta.

25 Kuviossa 1 on esitetty tunnetun tekniikan mukainen seulasylinteri, joka on tehty seula-5 langoista, niin sanotuista kiilalangoista. Menetelmä tällaisen kiilalankaseulasylinterin

CM

^ valmistamiseksi on selostettu kymmenissä patenttijulkaisuissa viimeisten kahden- ° kymmenen vuoden aikana, jolloin ei ole mitään syytä selostaa valmistusta tässä yh- teydessä enää yksityiskohtaisemmin. Mm. seuraavissa patenttijulkaisuissa, monien

X

£ 30 muiden ohella, selostetaan lankaseulasylinterin valmistusta ja rakennetta yksityiskoh- £ taisemmin: US 6,426,003, US 6,521,096, US 6,785,964 and US 6,789,681. Esillä ole-

LO

va keksintö soveltuu kaikkiin seulasylintereihin, ia erityisesti niihin, jotka on yleisesti o esitetty kuviossa 1. Tunnetun tekniikan mukainen seulasylinteri 10 kuviossa 1 käsittää tavallisesti aksiaaliset seulalangat 12, jotka on kiinnitetty kehänsuuntaisesti kulkeviin 35 tukielementteihin 14. Nykyisin langat 12 on usein kiinnitetty tukielementteihin 14 niiden 9 pituussuuntaan nähden poikittain työstettyihin uriin. Joissakin tapauksissa tukielemen-tit on edelleen tuettu tukielementin säteittäisesti ulkopuolelle sijoitettuun tukirenkaaseen.

5 Seulasylinteri 10 käsittää edelleen pääty- tai kantorenkaat 16 ja 18 sylinterin kummassakin aksiaalisessa päässä. Tunnetun tekniikan seulasylintereissä päätyrenkailla 16 ja 18 on joskus kehänsuuntainen ura, johon seulalankojen 12 päät on asennettu ennen hitsausta. Joskus erityisesti pitkähköjen seulasylintereissä ylimääräisiä kantorenkaita järjestetään seulasylinterin päiden väliin tukemaan seulasylinteriä myös lajittimen vai-10 pan keskiosassa.

Kuviossa 2 on esitetty esillä olevan keksinnön eräs edullinen suoritusmuoto. Piirustus kuvaa esillä olevan keksinnön mukaisen seulasylinterin 210 pään osittaista poikkileikkausta. Kuvio 1 näyttää, että seulalangat 212 ulottuvat aina seulasylinterin päähän asti 15 kuvion oikealla puolella. Kuviossa on myös esitetty, että hyvin lähellä sylinterin päätä sylinterillä on renkaan muotoinen tukielementti 214 kiinnitettynä seulalankoihin 212. Kiinnitykseen voidaan käyttää mitä tahansa tekniikan tasosta tunnettua tapaa, esimerkiksi hitsausta, muotoonlukitusta (form-locking), juottamista, liimausta, muotoonkutis-tusta tai mitä tahansa näiden yhdistelmää. Samalla tavoin tukielementin poikkileik-20 kausmuoto voi olla mikä tahansa aiemmin käytetty, kuten myös mikä tahansa uusi muoto. Siten sen paremmin tukielementin kiinnitystavalla seulalankoihin kuin tukielementin muodolla ei ole mitään vaikutusta esillä olevaan keksintöön. Edelleen, kuvion 2 seulasylinteri käsittää komposiittimateriaalista tehdyn pääty- tai kantorenkaan 216, joka on sijoitettu siten, että se ainakin osittain ympäröi tukielementtiä 214. Siten sa-25 namuoto "tukielementtiä ainakin osittain ympäröi päätyrengas" tarkoittaa kuviossa 2 ς esitetyn tukielementin sijainnin lisäksi myös sijaintia seulalankojen päissä, jolloin tu- c\j ^ kielementin aksiaalisesti ulompi pinta, tai sen osa, on samassa tasossa päätyrenkaan ° aksiaalisen päätypinnan, tai sen osan, kanssa tai sijaintia, jossa tukielementti on sa- massa tasossa päätyrenkaan aksiaalisesti sisemmän pinnan tai sen osan kanssa.

£ 30

Kuvio 2 esittää edelleen pääty- tai kantorenkaan 216 kaltevaa pintaa 220. Päätyren-

LO

T- kaan kaltevaa pintaa 220 käytetään useimmiten seulasylinterin alapäässä välirenkaan o vastaavan kaltevan/kartiomaisen pinnan yhteydessä, jonka avulla seulasylinteri asen netaan lajittimeen. Keksintö ei kuitenkaan kohdistu varsinaisiin päätyrenkaan yhdistys-35 tapoihin itse lajittimeen, koska pääty- tai kantorenkaat voidaan muodostaa sisältä- 10 mään kaikki tarvittavat muodot, kuten kartiot, laipat, jne. Siten kantorenkaan poikkileikkaus voi olla yhtä hyvin suorakaiteen muotoinen, ts. ilman kaltevaa pintaa 220.

Kuvio 3 esittää esillä olevan keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mu-5 kaista seulasylinteriä 310. Tässä suoritusmuodossa komposiittikantorengas 316 ympäröi ainakin osittain kahta tukielementtiä, sisempää elementtiä 314' ja ulompaa elementtiä 314". Vaikka tukielementin poikkileikkauksen muoto voi vaihdella, kuvio 3 esittää edullisempana vaihtoehtona tukielementin 314', 314", joka on esitelty yksityiskohtaisemmin, esimerkiksi US-patentissa 6,426,003. Tukielementti on olennaisesti U-10 muotoinen tanko, jonka massiivisessa pohjaosassa 3142 on poikittaisia tiloja, joihin seulalangat 312 asennetaan ja kiinnitetään. Tilat voivat avautua U-tangon haarojen 3144 väliseen tilaan, mikä mahdollistaa tavallaan seulalankojen 312 mainittuun tilaan ulottuvan osan muodon muovaamisen lankojen pitämiseksi tiloissa. Jos tilat eivät aukea haarojen väliseen tilaan, vaan jättävät kapean kannaksen väliinsä, langat voidaan 15 hitsata tukielementtiin tämän kannaksen läpi.

Vaikka kuvio 3 esittää tukielementit 314' ja 314" ja kantorenkaan 316, jotka sijaitsevat toisiinsa nähden siten, että aksiaalisesti sisemmän tukielementin 314' olennaisesti ra-diaalinen pinta on samassa tasossa kantorenkaan 316 aksiaalisesti sisemmän pinnan 20 kanssa, ja aksiaalisesti ulomman tukielementin 314" aksiaalisesti ulompi pinta on samassa tasossa kantorenkaan 316 aksiaalisesti ulomman pinnan kanssa, tukielementit voivdaan sijoittaa siten, että ne ovat kokonaan kantorengasmateriaalin sisällä. Joka tapauksessa näiden U-muotoisten tukielementtien rakenne on erittäin edullinen komposiittimateriaaliin liittämisen suhteen. Kun komposiittimateriaali ei ainoastaan peitä 25 suorakaiteen tai muun muotoisen tukielementin pintoja, vaan pystyy täyttämään U- 5 muotoisen tukielementin haarojen välisen tilan, metalliseulasylinterin (seulalangat ja

CVJ

^ tukielementit) ja komposiittikantorenkaan välinen kiinnitys on mahdollisimman vahva.

° Seulalankoihin on kiinnitetty lukuisia säteittäisiä elementtejä, jotka tunkeutuvat kanto- rengasmateriaaliin varmistaen kantorenkaan aksiaalisen sijoituksen jopa mekaanises-

X

£ 30 ti, puhumattakaan kantorengasmateriaalin kiinnittymisestä suoraan seulalankoihin.

l'-

CO

LO

ir Kuvio 4 esittää esillä olevan keksinnön erään edullisemman suoritusmuodon mukai-

'sT

o sen seulasylinterin päätyalueen osittaista poikkileikkausta. Kuvio 4 esittää enemmän komposiittikantorenkaan 316 sisäistä rakennetta. Siten piirustuksessa esitetyt tukiele-35 mentit 414 ovat enemmän tai vähemmän esimerkinomaisia, ja niiden tarkoitus on 11 pääasiassa osoittaa, että ainakin yhden tukielementin olemassaolo suorassa yhteydessä komposiittikantorenkaaseen on esillä olevan keksinnön piirre. Kuitenkin kuviossa 4 esitetään kaksi tukielementtiä 414 ja 414', joista ensimmäinen (414) ulottuu olennaisesti lyhyen matkan päähän seulalangoista, kun taas toinen (414') ulottuu aina tai 5 lähes kantorenkaan ulompaan kehään asti. Samalla tavalla kantorenkaan ulkomuoto on myös esimerkinomainen ja tulisi pitää mielessä, että rakenne voi käsittää, esimerkiksi, radiaalisen laipan piirustuksessa näkyvän kartiomaisen osan tilalla. Toisin sanoen, kuvio 4 osoittaa, että kantorengasta ei ole välttämättä tehty samasta materiaalista seulalangoista sen ulkopintaan asti.

10

Kantorenkaan 416 sisin kerros 4162 on tarkoitettu joko eristämään seulalangat 412 komposiittimateriaalista, tai yhdistämään komposiittimateriaali seulalankoihin, esimerkiksi liimaamalla, edullisesti joustavalla tarttuvalla aineella. Edellisen tarkoituksen ajatuksena on muodostaa nestetiivis puskurikerros niin, että helposti virtaava, matalavis-15 koosinen hartsi, jota mahdollisesti käytetään ulkokerroksen valmistuksessa ei valu seulalankojen 412 välisten seularakojen läpi ja kovetu kontrolloimattomalla tavalla seulalankojen vastakkaiselle puolelle, ts. lajittelupinnalle. Tällainen puskurikerros voidaan muodostaa, esimerkiksi, ohuesta metallilevystä, joka on sijoitettu seulalankojen 412 päälle tukielementtien 414 väliin. Luonnollisesti myös muita materiaaleja voidaan 20 käyttää niin kauan kuin ne palvelevat tarkoitustaan ja kestävät kaikki mekaaniset, kemialliset ja lämpöjännitykset, joita liittyy seulasylinterin valmistukseen ja käyttöön. Toinen vaihtoehto, joka myös täyttää jälkimmäisen tarkoituksen vaatimukset, on käyttää sopivaa korkeaviskositeettista hartsia tai silikonia tai muuta sopivaa materiaalia, joka ei pysty valumaan seularakojen läpi, vaan jää sille puolelle seulalankoja, jonne se tuo-25 daan.

δ

CM

Toinen kerros 4164 on esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mu- oo ^ kaisesti kerros, joka tuo jonkun verran joustoa seulalankojen ja päätyrenkaan ulom- man kerroksen/ulompien kerrosten väliseen liitokseen. Kerros voidaan muodostaa

X

£ 30 materiaalista, joka on jossakin määrin kokoonpuristuva ja sallii seulalankojen pieniä radiaalisia ja/tai kulmaliikkeitä. Luonnollisesti eräs vaihtoehto on valita materiaali, joka

LO

pystyy täyttämään sekä ensimmäisen että toisen kerroksen vaatimukset ja siten pys- o tyä yhdistämään kerrokset. Eräänä esimerkkinä tällaisesta materiaalista on sopivan- lainen kumi tai erityisesti suunniteltu elastomeeri.

35 12

Kolmas kerros 4165 on kerros, joka tuo vaadittua jäykkyyttä tai korkeaa kimmoisuutta kantorenkaalle 416. Toisin sanoen, kerroksen 4165 tarkoitus on varmistaa, että sylinterin 410 muoto on ja pysyy pyöreänä lajittimessa syntyvistä kuormista huolimatta. Jäykistävän kerroksen materiaalina voidaan mainita lukuisia kuituvahvisteisia kom-5 posiitteja, kuten esim. lasikuitu, hiilikuitu, aramidikuitu tai niiden sekoitus vain muutamia vaihtoehtoja mainitaksemme. Koska jäykistävällä kerroksella on myös huomattava rooli koko seulasylinterissä, voidaan ajatella lukuisia valmistusmenetelmiä kerroksen valmistamiseksi. Eräs vaihtoehto on kelata jatkuvaa kuitua, tai rovinkia olennaisesti kehänsuuntaisesti tukielementtien väliseen tilaan tai irrotettavien muotin puolikkaiden 10 väliin ja lisätä sopivaa hartsia haluttujen kerrosominaisuuksia saamiseksi. Toinen vaihtoehto on kelata jatkuvaa kuitua, tai rovinkia niin, että kuitu tai rovinki kulkee, esimerkiksi, 45 asteen kulmassa kehän suuntaan nähden, tavallaan siksak-kuviossa. Tekemällä näin kerroksessa on kuituja, jotka ovat 90 asteen kulmassa toisiinsa nähden ja 45 asteen kulmassa sekä akselin että kehän suuntaan nähden. Sama tulos on saata-15 vissa käyttämällä ristiinkudottua lujitemateriaalinauhaa, joka on kelattu tilaan muotin puolikkaiden tai tukielementtien väliin. Lujitekuidut voivat olla myös tekstiilin, jolla on 2-tai 3-ulotteinen rakenne, muodossa. Lujitekerroksen ominaisuudet voivat edelleen olla säteen suunnassa muuttuvat johtuen lujitemateriaalin kuituvolyymin vaihtelusta (vain esimerkkinä).

20

Neljättä kerrosta 4166 voidaan kutsua etäisyyskerrokseksi, esimerkiksi, koska sen päätarkoitus on järjestää kantorenkaan ulkohalkaisija halutuksi. Siten, kerroksella ei välttämättä ole muuta tehtävää, jolloin se voidaan valmistaa edullisesta materiaalista, joka kuitenkin kestää ne erilaiset jännitykset, joita liittyy sekä seulasylinterin valmistuk-25 seen että sen käyttöön. Jännitykset voidaan jakaa vähintään kolmeen ryhmään: me-ς kaanisiin, kemiallisiin sekä lämpöjännityksiin. Mekaanisiin jännityksiin kuuluu muun

(M

^ muassa rasitus, jonka saa aikaan seulasylinterin asennus ala- ja ylävälirenkaiden välil- ° le lajittimen vaipan sisään. Rasitus on puristuva, koska usein seulasylinteri on sijoitettu seisomaan pohjakartiotaan vastaavalle kartiopinnalle alemmalla välirenkaalla ja sitten

X

£ 30 pultattu ylempään välirenkaaseen ylemmän laipan kautta niin, että merkittävä puristuspa rasitus syntyy. Tämä tehdään sen varmistamiseksi, että seulasylinterin alapääty on

LO

tiukasti välirenkaan kartiota vasten. Toisen mekaanisen kuorman synnyttää seulasylin- o terin sisällä pyörivä roottori, kun roottorin siivet tai muut turbulenssielementit kohdista en vat seulasylinterin syklisesti vaihtelevia positiivisia ja negatiivisia pulsseja säteen 35 suunnassa. Kemiallisia jännityksiä syntyy pääasiassa seulottavan massan ominai- 13 suuksista johtuen. Riippuen seulasylinterin sijainnista massa- tai paperitehtaassa, massassa voi olla joko keitto- tai valkaisukemikaaleja tai olennaisesti ei ollenkaan kemikaaleja. Jos päätyrengas pitäisi suunnitella yleisrenkaaksi, sen pitäisi pystyä sietämään sekä happamia että aikalisiä kemikaaleja (klorideja, rikkihappoa, otsonia, pe-5 roksidia, lipeää, jne.) kohtuullisina pitoisuuksina, ja myös korkeissa lämpötiloissa, koska kuitususpension lämpötila lajittelussa voi olla jopa noin 100 astetta. Kuten jo mainittu, lämpöjännitykset johtuvat pääasiassa seulottavasta kuitususpensiosta.

Kuvion 4 suoritusmuodossa neljännellä kerroksella on vielä yksi lisärooli. Se on ker-10 ros, jota työstetään tarkkaan halkaisijamittaan ennen uloimman kerroksen asentamista siten, että päätyrenkaan halkaisija on uloimman kerroksen asentamisen jälkeen haluttu. Siten neljänteen kerrokseen käytetyn materiaalin pitäisi olla helposti työstettävää ja myös sellaista, että uloin kerros voidaan helposti ja luotettavasti kiinnittää siihen.

15 Uloin kerros 4168 on erityiskerros, jolla on erityisesti silloin, kun on kyseessä pohja-rengas tai alempi päätyrengas tai seulasylinterin keskiosalla oleva kantorengas, jolla on kartiomainen tai vastaava pinta, jonka pitäisi asettua tiivisti sitä vasten olevan esimerkiksi lajittimen vaippaan kiinnitetyn välirenkaan pinnan kanssa. Uloimmalle kerrokselle voidaan asettaa lukuisia vaatimuksia. Sen pitäisi jo listattujen edellytysten lisäksi 20 pystyä vaimentamaan pyörivästä roottorista tulevaa värähtelyä. Tavallaan tämä kerros toimii jokseenkin samalla tavalla kuin toinen kerros, jonka oletetaan olevan kokonpu-ristuva tai joustava. Uloin kerros tuskin kuitenkaan pystyy sallimaan sellaisia kulmaliik-keitä, joita roottorin seulasylinteriä vasten suuntautuvat pulssit synnyttävät.

25 Materiaali ulointa kerrosta varten voidaan valita lukuisista eri polymeerimateriaaleista, ς Eräs vaihtoehto on synteettinen elastomeeri, joka on suunniteltu sekoittamalla eri po-

(M

^ lymeereja, että saataisiin ominaisuuksiltaan haluttu materiaali. Toisin sanoen, elasto- ° meerillä tulisi olla oikea yhdistelmä pinnan kovuus- ja vaimennusominaisuuksia yllä

Is- mainittujen mekaanisten, kemiallisten sekä lämpökuormien asettamien vaatimusten £ 30 lisäksi.

I'-- co T- Pitäisi olla ymmärrettävä, että yllä, kuvion 4 yhteydessä, selostettu kantorengasraken- o ne on vain esimerkinomainen rakenne, jonka ainoa tarkoitus on osoittaa että kanto-

(N

renkaalla voi olla useita kerroksia, joista jokaisella on oma tehtävänsä. Tehtävät voivat 35 kuitenkin vaihdella sen lajittimen sijainnista riippuen, mihin seulasylinteri asennetaan.

14

Siten on selvää, että kerrosten määrä voi muuttua, samoin niiden keskinäinen sijainti kantorenkaassa. Kerrosten radiaalisen sijoituksen ohella tai sen sijaan, kantorenkaas-sa voi olla kerroksia tai alueita aksiaalisessa suunnassa, joilla on sama tarkoitus kuin kuvion 4 kerroksilla. Esimerkiksi kantorenkaassa voi olla pintakerroksia kummassakin 5 aksiaalisessa päädyssään niin, että nämä kerrokset ovat kemiallisesti resistenttejä ja että kantorenkaan sisäpuoli voi olla valmistettu materiaaleista, joiden kesto kemikaaleja vastaan ei ole riittävä. Eräs tällainen materiaali, jota voitaisiin käyttää kantorenkaan sisällä on vaahtotäyttöaine, jonka tarkoituksena on pääasiassa toimia etäisyyskerrok-sena (radiaalisessa suunnassa). Myöskin, kun on kyse kantorenkaasta, jolla on laaja 10 kartiomainen osuus, voi olla suotavaa päättää kuitulujitus välimatkan päähän kar-tiomaisesta pinnasta niin, että kartiomaisen pinnan työstäminen lopullisiin mittoihinsa tapahtuu hartsikerroksessa.

Siten on selvää, että kantorenkaan ominaisuudet voivat muuttua sekä radiaalisesti et-15 tä aksiaalisesti. Tulisi myös ymmärtää, että ei ainoastaan jäykistävässä kerroksessa ole kuituvahvistusta, vaan yhdessä tai useammassa muussa kerroksessa voi myös olla sellainen.

Edelleen tulisi pitää mielessä, että ylimääräisiä kerroksia voidaan lisätä, vaikkei niistä 20 ole puhuttu kuvion 4 yhteydessä. Esimerkiksi jos on kaksi vierekkäistä kerrosta sellaisesta materiaalista, jotka eivät kiinnity kunnolla toisiinsa, ylimääräinen kiinnittävä kerros voidaan järjestää kahden kerroksen väliin.

Mitä tulee tukielementteihin kantorenkaan sisällä tai niiden yhteydessä, eräänä vaih-25 toehtona on järjestää ylimääräinen tukirengas radiaalisesti tukielementin ulkopuolelle, 5 jolloin sekä tukielementti että tukirengas ovat kantorenkaan sisällä. Toinen vaihtoehto

(M

^ on järjestää radiaalisesti tukielementin ulkopuolelle radiaalinen kiekkomainen elin, ° jolla on kaksijakoinen tarkoitus. Ensiksikin, se toimii tukirenkaana vahvistamalla me-

Is*- kaanisesti tukea. Ja toiseksi se toimii muottina, joka voidaan jättää pysyvästi kanto-

X

£ 30 renkaaseen. Toisin sanoen, kantorenkaassa voi olla metallinen (valinnaisena materi- aalina) pinta joko sen toisella tai molemmilla aksiaalisilla sivuilla. Tämän kaltainen

LO

^ pinta/pinnat on/ovat erityisen edullisia, kun on kyseessä kantorengas, joka on sijoitettu o seulasylinterin yläpäähän, jolloin metallipinnat ja kantorengas niiden välissä muodos tavat laipan, jonka kautta seulasylinteri on kiinnitetty lajittimeen. Toinen vaihtoehto on 35 järjestää kiekonmuotoinen elin, joka ulkonee säteen suuntaisesti ulospäin kantoren- 15 kaan keskiosasta (aksiaalisesti). Elin voisi kantorenkaassa sijoittua tukielementin päälle tai seulalankojen päälle. Elin jakaa kantorenkaan kahteen osaan, vaikka elin voisi olla varustettu rei' illä tai aukoilla, jotka sallivat ainakin hartsin muodostaa yhtenäisen rakenteen. Joka tapauksessa kantorenkaan ulommalla kehällä kiekkomainen elin voisi 5 muodostaa laipan aksiaalisesti alemman pinnan, jolloin kantorengas voisi päättyä ra-diaalisesti lähempänä seulasylinterin pintaa sen aksiaalisesti alemmalla osalla kuin sen ylemmällä osalla. Luonnollisesti kuvatun rakenteen vastakkainen rakenne on myös eräs vaihtoehto.

10 Tähän asti elimistä seulasylinterin yhdistämiseksi lajittimeen ei ole keskusteltu yksityiskohtaisemmin. Yleensä kiinnittäminen tai yhdistäminen on tapahtunut laipan avulla seulasylinterin yläpäässä. Yllä on kuvattu erästä edullista tapaa valmistaa laippa. Toisin sanoen laippa voi olla valmistettu vain komposiittimateriaalista, tai laippa voi olla yhdeltä tai kummaltakin radiaaliselta pinnaltaan metallikiekon peitossa. Seulasylinterin 15 kiinnitystä varten on kantorenkaan laippa varustettava sopivalla määrällä kiinnityspult-tien reikiä ja mahdollisesti myös rei'illä tappeja tai vastaavia varten, joiden avulla seu-lasylinteri asennetaan täsmälleen keskeisesti roottorin akselin suhteen. Jos laippa on varustettu ainakin metallisella päätypinnalla, kiinnityspultit eivät tarvitse mitään lisä-aluslevyä pultin kannan ja laipan väliin, mutta, jos laippa on pelkästään komposiittira-20 kenteinen, on edullista järjestää leveät aluslevyt tai jopa lähes kokonaan komposiitti-pinnan peittävä ympyränmuotoinen kiekko.

Yllä selostettujen suoritusmuotojen lisäksi on olemassa muutamia valinnaisia rakenteellisia yksityiskohtia, joita voidaan selostaa lyhyesti.

25 ς Ensiksi, yllä olevassa selostuksessa on opetettu, että seulalangat ulottuvat koko mat- c\j ^ kan seulasylinterien päätypinnasta sen vastakkaiseen päätypintaan. Kuitenkin on ° mahdollista, että seulalangat päättyvät tietylle etäisyydelle joko toisesta tai kummasta-

Is" ^ kin päädystä, jolloin seulan päätypinta tai -pinnat ja kanto- tai päätyrenkaat myös on

X

£ 30 kokonaan päällystetty joko komposiittihartsilla tai ympyränmuotoisella metallilevyllä, tai jotakin muuta sopivaa materiaalia olevalla rengasmaisella levyllä. Samalla tavoin seu-

LO

T- lalangat voivat ulottua aksiaalisesti ohi pääty- tai kantorenkaiden, jos sellaista jostakin o syystä tarvitaan.

C\l 16

Toiseksi, yllä oleva keksinnön selitys ei ole vielä puhunut ajankohdasta, milloin kanto-renkaat valmistetaan. On normaali käytäntö valmistaa kantorenkaat seulasylinterien valmistajan tiloissa. Kuitenkin on myös mahdollista järjestää kantorenkaiden tai niiden osien valmistus tapahtumaan seularummun käyttäjän tiloissa, ts. massatehtaalla. Eräs 5 vaihtoehto on esivalmistaa kantorengas seulasylinterin valmistuksen yhteydessä, mutta jättää viimeinen vaihe/viimeiset vaiheet suoritettavaksi vasta asennuspaikalla. Esimerkiksi kantorengas voidaan valmistaa sellaiseksi, että siinä on kaikki kerrokset, osat ja komponentit paitsi se, jonka avulla se kiinnitetään tai yhdistetään väli renkaaseen. Siten on mahdollista valmistaa tai valaa kantorenkaan viimeinen tai kaksi viimeistä 10 kantorenkaan kerrosta massatehtaalla, jotta ne sopivat täsmälleen välirenkaan vastin-pintoihin.

Kolmanneksi, yllä olevissa suoritusmuodoissa on puhuttu olennaisesti erillisistä kerroksista, joilla on eri tehtävä ja erilainen rakenne. Kuitenkin on mahdollista yhdistää 15 kaksi tai useampi kerrosta, esimerkiksi muuttamalla vähitellen lujitemateriaalin ja/tai hartsin koostumusta tai muuttamalla kerrosten materiaalien suhteellisia osuuksia. Muuttamalla myös käsittelyaikaa tai käsittelylämpötilaa vähitellen tai lämmittämällä komposiittimateriaalia epätasaisesti, esimerkiksi vain toiselta puolelta kerrok-sen/kerrosten ominaisuuksiin voidaan vaikuttaa halutulla tavalla.

20

Tulisi kuitenkin ymmärtää, että yllä oleva on vain esimerkinomainen selostus uudesta ja keksinnöllisestä menetelmästä valmistaa seulasylinteri. Yllä olevaa ei pidä ymmärtää keksintöä rajoittavana millään muotoa, vaan koko keksinnön suojapiirin määrittää ainoastaan liitteenä olevat patenttivaatimukset.

δ

CM

00

O

X

cc

CL

CD

LO

O

O

CM

Claims (36)

1. Menetelmä seulasylinterin valmistamiseksi, mainitun menetelmän käsittäessä vaiheet: a) rengasmaisten tukielementtien valmistamiseksi, 5 b) lukuisien seulalankojen (312) kiinnittämiseksi tukielementteihin siten, että vierekkäisten seulalankojen (312) väliin jää seularako suoritettaessa vaiheet a) ja b) valinnaisessa järjestyksessä, jolloin muodostuu seulasylinteri, c) seulasylinterin varustamiseksi kantorenkailla (416), joiden avulla sylinteri (420) tuetaan lajittimen vaipan sisään, 10 tunnettu d) ainakin yhden kantorenkaan (416) valmistamisesta komposiittimateriaalista useampikerroksiseksi, ja e) ainakin yhden mainitun rengasmaisen tukielementin (414’, 414”) upottamisesta ainakin osittain mainittuun komposiittikantorenkaaseen (416). 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että komposiitti-kantorengas (416) muodostetaan toiminnallisesti eri kerroksista.

3. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu 20 siitä, että kantorengas (416) varustetaan vähintään kahdella seuraavista kerroksista: tiivistyskerros (4162), elastinen kerros (4164), jäykistävä kerros (4165), kiinnittävä kerros, etäisyyskerros (4166) ja vaimennuskerros (4168).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu tiivis-25 tyskerros (4162) järjestetään radiaalisesti seulalankojen (312) ulkopinnalle. δ CVJ

^ 5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tiivistys- ° kerros (4162) muodostetaan nestettä pidättävästä materiaalista tai hartsista, jolla on korkea viskositeetti. I 30

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu elas- LO ^ tinen kerros (4164) muodostetaan materiaalista, joka sallii seulalankojen (312) vähäi- o sen radiaalisen ja/tai kulmittaisen liikkeen. Ovi

7. Patenttivaatimuksen 3 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään elastomeerimateriaalia tai kumia mainitussa elastisessa kerroksessa (4164).

8. Patenttivaatimuksien 3 - 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhdiste-5 tään mainitut tiivistävä (4162) ja elastinen kerros (4164).

9. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestetään mainittu jäykistävä kerros (4165) tiivistävän kerroksen (4162) ulkopuolelle antamaan riittävä lujuus kantorenkaalle. 10

10. Patenttivaatimuksen 3 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäykistävä kerros (4165) muodostetaan kuitulujitteisesta polymeerimateriaalista.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lujittava kui-15 tu on valittu yhdestä tai useammasta seuraavista: lasikuitu, hiilikuitu ja aramidikuitu.

12. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuitulu-jite tehdään pääasiassa kehän suuntaan.

13. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuitulu- jite tehdään pääasiassa ei-kehän suuntaan.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ristiinkudot-tua nauhaa käytetään kuitulujitteena. 25

£ 15. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittua (M ^ etäisyyskerrosta käytetään antamaan radiaalista ulottuvuutta kantorenkaalle (416). o i^.

^ 16. Patenttivaatimuksen 3 tai 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että etäi- X £ 30 syyskerros (4166) tehdään vaahdosta tai muusta sopivasta materiaalista. i^. CO

^ 17. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaimennus- o kerros (4168) järjestetään radiaalisesti kaikkein uloimmaksi kantorenkaan (416) ker- c\i rokseksi. 35

18. Patenttivaatimuksen 3 tai 17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vai-mennuskerros (4168) on tehty elastomeeri- tai kumimateriaalista.

19. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaimentavan 5 kerroksen (4168) sisäpuolella olevaa kerrosta työstetään vastaamaan kantorenkaan (416) pyöreyden ja mittojen asettamia vaatimuksia ottaen huomioon vaimennusker-roksen (4168) asettamat vaatimukset.

20. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinnittävää 10 kerrosta käytetään varmistamaan yhden kerroksen kiinnittyminen toiseen.

21. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa d) komposiittikantorengas (416) tehdään kahden muotin puolikkaan välissä. 15

22. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa d) toinen tukielementti (414’, 414”) upotetaan ainakin osittain kantorenkaan (416) sisään.

23. Minkä tahansa patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa d) upotetaan ainakin yksi radiaalisesti tukielementin (414’, 414”) päälle sijoittuva tukirengas ainakin osittain mainitun komposiittikantorenkaan (416) sisään.

24. Patenttivaatimuksen 21 tai 22 tai 23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 25 ainakin yksi mainituista muotin puolikkaista on muodostettu ainakin osittain mainitusta ς tukielementistä (414’, 414”) tai tukirenkaasta. (M i 00

^ 25. Ainakin yhden patenttivaatimuksista 21 - 24 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yksi mainituista muotin puolikkaista jää pysyvästi mainitun komposiit- X £ 30 tikantorenkaan (416) yhteyteen. h-· CD LO i-

26. Patenttivaatimuksen 21 - 25 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin o yksi mainituista muotin puolikkaista muodostaa ylemmän kantorenkaan (416) laipan pinnan, josta kantorengas (416) on pultattu lajittimeen. 35

27. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että seulalangat (312) ulottuvat aina seulasylinterin päähän asti, ts. kautta koko komposiittirenkaan (416) korkeuden.

28. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaksi tai useampia kerroksia yhdistetään muuttamalla vähitellen ainakin yhtä seuraavista: kerrosten materiaalien ainakin yhtä ominaisuutta, kerrosten ainakin yhden materiaalin koostumusta, kerrosten materiaalien suhteellista osuutta , käsittely-lämpötilaa ja käsittelyaikaa. 10

29. Seulasylinteri, joka on muodostettu ainakin joukosta seulalankoja (212, 312, 412), joiden välissä on seularako ja olennaisesti rengasmaisista tukielementeistä (214, 314, 414), joihin mainitut seulalangat (212, 312, 412) kiinnittyvät ja kantorengas, joka on kiinnittynyt mainittuihin seulalankoihin (212, 312, 412), tunnettu siitä, että mainittu 15 kantorengas (216,316, 416) on muodostettu kahdesta tai useammasta komposiittimateriaalista useampikerroksiseksi ja että ainakin osa tukielementistä (214, 314', 314", 414) jää mainitun komposiittikantorenkaan sisään (216, 316, 416).

30. Patenttivaatimuksen 29 mukainen seulasylinteri, tunnettu siitä, että komposiit-20 tikantorengas (216, 316, 416) on varustettu ainakin osittain metallipinnalla.

31. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen 29 - 30 mukainen seulasylinteri, tunnettu siitä, että mainittu kantorengas (216, 316, 416) pitää sisällään ainakin osittain toisen tukielementin. 25 ς

32. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen 29 - 31 mukainen seulasylinteri, CVJ ^ tunnettu siitä, että mainittu kantorengas (216, 316, 416) pitää sisällään ainakin osit- ° tain tukirenkaan, joka on sijoitettu radiaalisesti tukielementin (214, 314', 314", 414) päälle. £ 30

33. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen 29 - 32 mukainen seulasylinteri, ί tunnettu siitä, että mainittu tukielementti (214, 314', 314", 414) ja/tai mainittu tukiren- o gas muodostaa ainakin osan kantorenkaan (216, 316, 416) ulkopinnasta.

34. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen 29 - 33 mukainen seulasylinteri, tunnettu siitä, että mainittu kantorengas (216, 316, 416) on varustettu laitteilla, joilla se liitetään lajittimen vaippaan.

35. Patenttivaatimuksen 34 mukainen seulasylinteri, tunnettu siitä, että mainitut liittämislaitteet ovat reikiä kiinnityspultteja varten.

36. Patenttivaatimuksen 34 mukainen seulasylinteri, tunnettu siitä, että mainittu liittämislaite on mainitun kantorenkaan (216, 316, 416) pintakerros. 10 δ CVJ 00 o l''- X cc CL N- CD LO O O Cv!