FI125434B - Menetelmä ja laitteisto kuitujen, kuten lastujen sirottelemiseksi - Google Patents

Description

MENETELMÄ JA LAITTEISTO KUITUJEN, KUTEN LASTUJEN SIROTTELEMISEKSI

Tämän keksinnön kohteena on menetelmä kuitujen, kuten lastujen sirottelemiseksi pintalastusirottelussa, jossa menetelmässä lastuja sirotellaan lastumatoksi liikkuvalle hihnakuljettimelle tai vastaavalle, jossa menetelmässä käytetään sirotteluun kahta, hihnakuljetti-men yläpuolelle järjestettyä, eri korkeudella olevaa sirottelutelas-toa, jotka molemmat muodostetaan vierekkäin järjestetyistä teloista. Lisäksi keksinnön kohteena on laitteisto menetelmän toteuttamiseksi.

Sirottelun tarkoituksena on aikaansaada halutunlainen lastumatto ennen sen puristamista lastulevyksi. Lastumatossa pyritään esimerkiksi saamaan pintaan hienompi jae ja keskelle karkeampi jae.

Mekaaninen telasirottelu, jossa on yksi sirottelutelasto ja jolla voidaan saavuttaa hyvä sirottelutarkkuus, eli pieni sirotellun lastuma-ton neliöpainovaihtelu, on ennestään tunnettua tekniikkaa esimerkiksi FI-patentista 90746.

FI-patenttihakemuksesta 20060437 ja FI-patentista 122575 on puolestaan tunnettua käyttää kaasuvirtausta lastujen fraktioinnin parantamiseksi telasirottelussa, jossa on käytössä yksi sirottelutelasto, jonka kaikki telat ovat samassa tasossa.

Nykyään käytettävät lastulevyn ohuet pinnoituspaperit vaativat lastulevyn hiotulta pinnalta yhä enemmän tiiveyttä, eli pinnan tulee muodostua hienosta ja kuitumaisesta lastujakeesta. Lisäksi pinnan tulee olla vapaa suurista, yli 0,5 mm lastupartikkeleista.

Ennestään siis tunnetaan sekä tuulisirotteluun että telasirotteluun perustuvia laitteistoja. Tuulisirottelijassa ei ole vakavia ongelmia kun sirottelija on kaikin puolin kunnossa, mutta ongelmia tuottaa tuulisirottelijan vaikea säädettävyys, mistä seuraa pinnanlaatuon-gelmia ja tuotantotappioita. Lisäksi tuulisirottelija on herkästi li kaantuva, mistä aiheutuu runsaasti siivousseisokkeja ja edelleen tuotantotappioita. Tuulisirottelijassa on myös suurehko energian tarve ja ne ovat kookkaita.

Telasirottelijan ongelmana on hienon ja kuitumaisen jakeen riittävä saaminen telaston ja kammiotuulen avulla hiontakerrokseen. Suurkapasiteettisilla linjoilla kuitumaisen jakeen siirto hiontakerrokseen on mahdotonta, koska telasirottelija siirtää lähes kaiken kuidun pe-räpäähän, josta sitä on mahdotonta saada tuulen avulla alkupäähän tiheän ja monilukuisen lastuverhon läpi. Lisäksi liian suuria (yli 0,5 mm) lastupartikkeleita karkaa alkupään telanipeistä ja nämä lastut näkyvät hionnan jälkeen levyn pinnassa.

Tunnetuissa telasirottelijoissa, joissa käytetään apuna kaasuvir-tausta lastujen fraktioinnin parantamiseksi, kohdistetaan suhteellisen suuri kaasun virtaus koko siroteltavaan lastumäärään ja kaikki lastut pudotetaan samaan, suhteellisen korkeaan kammioon kaa-suvirtauksessa fraktioitavaksi (kuten esim. FI-patentissa 122575 on esitetty). Kuitenkin edellä mainitun hiotun hienon lastulevypin-nan aikaansaamiseksi tarvitsisi fraktioida tyypillisesti vain alle puolet pintalastuista. Loppua karkeampaa pintalastuosuutta ei ole välttämätöntä fraktioida, koska se asettuu hiotun pinnan alle välikerrokseksi esimerkiksi fraktioidun, hienon pintakerroksen ja yleensä erikseen siroteltavan keskilastukerroksen välille. Sirotellun lastu-maton kokonaisneliöpainovaihtelun minimoimiseksi olisi edullista, jos esimerkiksi karkea osio (jota on siis tyypillisesti yli puolet pinta-lastun kokonaismäärästä) voitaisiin sirotella tarkasti käyttämällä mahdollisimman matalaa sirottelukammiota ja mahdollisimman pientä kaasuvirtauksen nopeutta ko. kammiossa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä, jolla voidaan telaston tasaavan vaikutuksen, suhteellisen pienen imuil-manopeuden ja suhteellisen matalan, telaston alla olevan pudotus-korkeuden ansiosta saavuttaa korkea sirottelutarkkuus sekä samalla myös korkeaa sirottelukammiota ja suhteellisen suurta kaasuvirtauksen nopeutta edellyttävä edullinen lastun fraktiointitulos.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että te-lastot järjestetään peräkkäin ylemmän telaston ollessa lastun kulkusuunnassa ensimmäisenä, jolloin ylemmän telaston alapuolelle järjestetään kaasuvirtaus järjestämällä ylemmän telaston loppupään ja alemman telaston alkupään väliin kaasupuhalluspää.

Keksinnön mukaisen menetelmän eräälle edulliselle toteutusmuodolle on tunnusomaista se, että alemman telaston alapuolelle järjestetään myös kaasuvirtaus, joka on olennaisesti samansuuntainen kuin ylemmän telaston alapuolella oleva kaasuvirtaus.

Keksinnön mukaisen menetelmän eräälle toiselle edulliselle toteutusmuodolle on tunnusomaista se, että kaasuvirtausten nopeudet järjestetään säädettävästi.

Lisäksi keksinnön tarkoituksena on aikaansaada laitteisto menetelmän toteuttamiseksi, jolle laitteistolle on tunnusomaista se, että ylempi telasto ja alempi telasto on järjestetty peräkkäin siten, että ylempi telasto on lastun kulkusuunnassa ensimmäisenä, ja että ylemmän telaston alapuolelle on järjestetty kaasuvirtaus, joka on ainakin osittain toteutettu ylemmän telaston loppupään ja alemman telaston alkupään väliin järjestetyllä kaasupuhalluspäällä.

Keksinnön mukaisen laitteiston eräälle edulliselle toteutusmuodolle on tunnusomaista se, että kaasupuhalluspäähän on putkiston avulla yhdistetty puhallin, jonka kautta kaasua puhalletaan kaasupuhalluspäähän.

Keksinnön mukaisen laitteiston eräälle toiselle edulliselle toteutus-muodolle on tunnusomaista se, että ylemmän telaston loppupään ja alemman telaston alkupään väliin on järjestetty elin lastujen kuljettamiseksi hallitusti ylemmältä telastolta alemmalle.

Keksinnön mukaisella, mekaaniseen telasirotteluun perustuvalla menetelmällä ja laitteistolla voidaan siis toteuttaa fraktioiva sirottelu sekä myös matalan pudotuskorkeuden sekä kyseisessä matalassa pudotuskammiossa käytettävän alhaisen kaasuvirtauksen no peuden ansiosta korkea sirottelutarkkuus. Keksinnössä on yhdistetty tuulisirottelun ja telasirottelun hyvät ominaisuudet. Keksinnön avulla saadaan tarpeeksi hienoa ja kuitumaista lastua hiontaker-rokseen. Keksinnössä sirottelutarkkuuden optimoimiseksi tarvittavat säädöt on helppo toteuttaa ja ylipäätään säätötarve on vähäinen. Keksinnön mukaisessa laitteistossa ei myöskään tapahdu toimintaa haittaavaa likaantumista.

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin edullisten toteutusmuotoesimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista lastujen sirottelulait-teistoa.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 kaasupuhalluspäätä.

Kuvio 3 esittää keksinnön erään edullisen toteutusmuodon mukaista lastujen sirottelulaitteistoa.

Kuvio 4 esittää erään edullisen toteutusmuodon mukaista laitteistoa lastujen kuljettamiseksi hallitusti ylemmältä telastolta alemmalle sekä näiden telastojen väliin asennettua kaasupuhalluspäätä.

Kuvio 5 esittää erään toisen edullisen toteutusmuodon mukaista laitteistoa lastujen kuljettamiseksi hallitusti ylemmältä telastolta alemmalle sekä näiden telastojen väliin asennettua kaasupuhalluspäätä.

Kuvio 6 esittää vielä erään edullisen toteutusmuodon mukaista laitteistoa lastujen kuljettamiseksi hallitusti ylemmältä telastolta alemmalle sekä näiden telastojen väliin asennettua kaasupuhalluspäätä.

Kuviot 7-9 esittävät yksityiskohtaisemmin kuvion 6 mukaista toteutusmuotoa.

Kuviossa 1 on siis esitetty keksinnön mukainen lastun sirottelulait-teisto. Siroteltavat lastut syötetään sirottelubunkkerista 3 sinänsä tunnetulla tavalla ensimmäiselle, eli ylemmälle telastolle 1, joka muodostuu vierekkäisistä teloista, ja josta lastut putoavat suhteellisen korkeaan fraktiointikammioon 4, jossa ne lajitellaan tehokkaasti kaasuvirtauksen 5 avulla. Kaasuvirtauksen nopeutta voidaan tarvittaessa säätää. Fraktiointikammio 4 muodostuu ylemmän te-laston 1 ja sirotteluhihnakuljettimen 10 väliin.

Kaasuvirtauksessa 5 hienoimmat, kevyet, pölymäiset sekä ohuimmat kuitumaiset jakeet 6 lentävät pisimmälle parantamaan lopullisen tuotteen pinnan laatua, kun taas raskaimmat ja karkeimmat, tyypillisesti ryynimäiset jakeet 7 siirtyvät vain vähän tai eivät ollenkaan ja jäävät lopullisen tuotteen sisään hienon pinnan alapuolelle. Edellä kuvatulla tavalla fraktioituneet lastut putoavat hienommaksi osaksi lastumattoa 9 sirotteluhihnakuljettimelle 10. Las-tuosio, jota ei tarvitse fraktioida, kuljetetaan hallitusti alemmalle telastolle 2. Telaston 2 telojen välisistä nipeistä nämä karkeammat lastut putoavat edullisesti mahdollisimman matalaksi järjestetyn kammion 8 kautta karkeammaksi osaksi lastumattoa 9 sirotteluhihnakuljettimelle 10.

Myös matalaan kammioon 8, joka on muodostettu alemman telaston 2 ja sirotteluhihnakuljettimen 10 väliin, on järjestetty kaasuvir-taus 12. Sirottelutarkkuutta huonontavan pyörteilyn estämiseksi tätä matalan kammion 8 kaasuvirtausta 12 voidaan tarvittaessa säätää esimerkiksi läpän 13 avulla sopivan alhaiseksi ja pyörteet-tömäksi. Lopputuotteeseen soveltumattomat, ylisuuret partikkelit ylittävät telaston 2 ja ne poistetaan prosessista tunnetulla tavalla poikittaisella kuljettimella 11.

Telastojen 1 ja 2 telojen telavälyksiä ja pyörimisnopeuksia voidaan tarvittaessa säätää sekä telojen pintakuvioinnin syvyyksiä vaihdella tunnetuilla tavoilla halutun lopputuloksen saavuttamiseksi.

Sirottelutarkkuuden edelleen parantamiseksi voidaan kammioon 4 lisätä myös (FI-patentista 122575 tunnetuksi tulleet) kaasuvirtauk-sen 5 pyörteilyä estävät levymäiset elementit 16.

Kaasuvirtaukset 5 ja 12 on aikaansaatu putken 25 kautta järjestetyn imun sekä kaasupuhalluspään 14 ja puhaltimen 15 avulla. Kaa-supuhalluspään erään toteutusmuodon (kuvio 1) mukaista ratkaisua on esitetty kuviossa 2, joka on näkymä kuvion 1 suunnassa A. Tässä siis puhaltimen 15 avulla puhalletaan kaasua kaasupuhallus-päähän 14 kahta eri putkea pitkin, kuten kuvio 2 esittää, josta kaa-supuhallus-päästä kaasu purkautuu revitetyn etulevyn kautta nuolien (kuvio 1) osoittamalla tavalla.

Kuviossa 3 on esitetty lastumaton sirotteluasema, jossa maton ala-pintakerros 17 ja yläpintakerros 18 sirotellaan keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteistoilla 21 ja 22. Näiden kerrosten väliin sirotellaan yleensä myös keskikerros 19, joko yhdellä tai useammalla keskilastusirottelukoneella 20. Sirottelutarkkuuden edelleen parantamiseksi on, eri paksuisia lastumattoja tuotettaessa, ainakin yläpintakerroksen sirottelulaite 22 järjestetty pystysuunnassa liikkuvaksi nostosysteemillä 24, jolla voidaan optimoida/minimoida alemman telaston 2 alla olevan kammion 8 kulloinenkin vapaa pudotuskorkeus.

Kuvioissa 4-6 on esitetty kolme erilaista laitteistoa, joilla lastut voidaan hallitusti kuljettaa ylemmältä telastolta alemmalle sekä näiden telastojen väliin asennettuja kaasupuhalluspäitä. Kuviossa 4 ylemmän telaston 1 loppupäähän on asennettu pudotustela 23, joka voi olla esimerkiksi samanlainen harjatela tai vastaava, jota käytetään lastun pudottamiseen hallitusti bunkkerista ylemmälle telastolle. Kuviossa 5 pudotustela 23 on korvattu hihnakuljettimella 26. Kuviossa 6 on esitetty toteutusmuoto, jossa kaasupuhalluspää on tehty pyörivästä verkosta tai reikälevytelasta 27. Pyöriessään tela kuljettaa lastuja ylemmältä telastolta 1 alemmalle telastolle 2 ja samalla on järjestetty puhallus nuolien osoittamalla tavalla ylemmän telaston 1 alapuolelle.

Kuviossa 6 esitettyä toteutusmuotoa on esitetty tarkemmin kuvioissa 7-9. Kuviosta 8 nähdään pyörimätön reikäputki 28, jonka läpi kaasua puhalletaan. Reikäputkeen 28 on laakeroitu pyörivä verkko-tai reikä-levytela 27. Viitenumerolla 29 on esitetty pyörimätön es-tolevy, joka suuntaa puhalluksen nuolien 30 esittämällä tavalla.

Kuviossa 9 rakenne on esitetty eri suunnasta. Siitä havaitaan verkko-tela ja sen laakerointi. Verkkotelaa pyöritetään esimerkiksi hih-nakäytön 31 avulla. Kuviosta 9 havaitaan, että kaasu tuodaan verkkotelan sisään molemmista päistä.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei ole rajoittunut edellä mainittuihin toteutusmuotoihin, vaan se voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Selityksessä mahdollisesti yhdessä muiden tunnusmerkkien kanssa esitettyjä tunnusmerkkejä voidaan tarvittaessa käyttää myös toisistaan erillisinä.

Claims (10)

1. Menetelmä kuitujen, kuten lastujen sirottelemiseksi pin-talastusirottelussa, jossa menetelmässä lastuja sirotellaan lastumatoksi (9) liikkuvalle hihnakuljettimelle (10) tai vastaavalle, jossa menetelmässä käytetään sirotteluun kahta, hihnakuljettimen (10) yläpuolelle järjestettyä, eri korkeudella olevaa sirottelutelastoa (1, 2), jotka molemmat muodostetaan vierekkäin järjestetyistä teloista, tunnettu siitä, että telastot (1, 2) järjestetään peräkkäin ylemmän telaston (1) ollessa lastun kulkusuunnassa ensimmäisenä, jolloin ylemmän telaston (1) alapuolelle järjestetään kaasuvirtaus (5) järjestämällä ylemmän telaston (1) loppupään ja alemman telaston (2) alkupään väliin kaasupuhalluspää (14).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alemman telaston (2) alapuolelle järjestetään myös kaasuvirtaus (12), joka on olennaisesti samansuuntainen kuin ylemmän telaston (1) alapuolella oleva kaasuvirtaus (5).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasuvirtausten (5, 12) nopeudet järjestetään säädettävästi.

4. Laitteisto kuitujen, kuten lastujen sirottelemiseksi pinta-lastusirottelussa, johon laitteistoon kuuluu sirottelu-bunkkeri (3), sen alapuolelle järjestetty ylempi sirottelu-telasto (1), joka muodostuu vierekkäisistä teloista, sekä alempi sirottelutelasto (2), joka muodostuu vierekkäisistä teloista, sekä alimmaiseksi järjestetty hihnakuljetin (10), jolle lastumatto (9) muodostuu, tunnettu siitä, että ylempi telasto (1) ja alempi telasto (2) on järjestetty peräkkäin siten, että ylempi telasto (1) on lastun kulkusuunnassa ensimmäisenä, ja että ylemmän telaston ala- puolelle on järjestetty kaasuvirtaus (5), joka on ainakin osittain toteutettu ylemmän telaston (1) loppupään ja alemman telaston (2) alkupään väliin järjestetyllä kaa-supuhalluspäällä (14).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kaasupuhalluspäähän (14) on putkiston avulla yhdistetty puhallin (15), jonka kautta kaasua puhalletaan kaasupuhalluspäähän.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ylemmän telaston (1) loppupään ja alemman telaston (2) alkupään väliin on järjestetty elin (23, 26, 27) lastujen kuljettamiseksi hallitusti ylemmältä te-lastolta alemmalle.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että elin on pyörivä pudotustela (23), kuten harjate-la.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että elin on hihnakuljetin (26).

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto on pyörivä verkkotela (27), joka on integroitu kaasupuhalluspäähän.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 4-9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ylemmän telaston (1, 2) alapuolelle on järjestetty levymäiset, kaasuvirtauksen pyörteilyä estävät elementit (16).