Jatkolomakepaperin loppukäyttöominaisuuksiin vaikuttavat tekijät ja niiden hallinta

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

1998

Department

Puunjalostustekniikan osasto

Major/Subject

Paperitekniikka

Mcode

Puu-21

Degree programme

Language

fi

Pages

101

Series

Abstract

Työn tavoitteena oli jatkolomakepaperin laserajettavuuteen vaikuttavien prosessitekijöiden kesken optimoida ajomallit eri neliömassoille ja nopeusalueille. Työ tehtiin Enson Varkauden PK3:lla. Työn kirjallisuusosassa tarkasteltiin paperin lasertulostuksessa tapahtuvaan deformoitumiseen johtavia tekijöitä. Kuituorientaation vinoudella tiedetään olevan suurin merkitys jatkolomakepinojen kaatumisessa ja orientaation toispuolisuudella käyristymiskäyttäytymisessä. Myös dimensiostabiliteetilla on vaikutusta käyristymisen kannalta, mutta sen merkitys on toissijainen kuituorientaatioon nähden. Kuituorientaation vinoutuminen johtuu lähinnä virtausvirheistä perälaatikon huulella. Virtausvirheet voivat perinteisellä hydraulisella perälaatikolla aiheutua tyypillisen huuliaukkoprofiilin lisäksi perälaatikon jakojärjestelmän synnyttämistä virtaushäiriöistä. Jakovirheet voivat johtua mm. jakojärjestelmän geometrisista virheistä, mutta merkittävä tekijä voi olla myös lyhyessä kierrossa virtaukseen syntynyt painepulsaatio. Automaattisella huuliprofiloinnilla on saavutettu erittäin positiivisia tuloksia orientaatiokulmaprofiilin hallinnassa perinteisellä hydraulisella perälaatikolla. Järjestelmä tuo parhaan hyödyn hybridiformereilla, joilla ajomalli on formaation vuoksi yleensä orientaatiokulmaprofiilin hallinnan suhteen herkällä suihkun ja viiran nopeuseroalueella. Säädön tapahtuessa neliömassaprofiilin kustannuksella on orientaatiokulman perusprofiilin tasaisuudella suuri merkitys. Työn kokeellisessa osassa tehtiin ensin paperi- ja painemittausten avulla neliömassan konesuuntainen spektrianalyysi, joka osoitti peränsyöttöpumpun aiheuttavan jaksollista painevaihtelua. Vaihtelun suuruus ei ole neliömassassa kriittinen, mutta orientaatiossa se saattaa voimakkaan konesuuntaisen kulma- ja indeksivaihtelun lisäksi aiheuttaa myös profiilivirhettä. Peränsyöttöpumpun perustaajuudella esiintyvä painevaihtelu johtuu tässä tapauksessa pumpun hydraulisen kapasiteetin riittämättömyydestä tai juoksupyörän dynaamisesta epätasapainosta. Koneella suoritettu ilmapitoisuusmittaus osoitti massassa olevan ilmanpoistosäiliön jälkeen vielä jonkin verran kuplamaista ilmaa, mikä myös saattaa aiheuttaa lieviä painevaihteluita liuetessaan ensin alikylläiseen massaan ja purkautuessaan uudestaan perälaatikossa. Tyhjösysteemin tehokkuutta on tässä tapauksessa mahdollista parantaa sijoittamalla lauhdutin alipainelinjaan. Ilmanpoistosäiliön sisäiset virtaukset ovat myös rauhattomia, mikä johtuu siitä, että virtaukset ovat kasvaneet huomattavasti säiliön mitoitusarvosta. Virtauksia voidaan kuitenkin rauhoittaa nykyaikaistamalla säiliön sisäisiä rakenteita. Konesihtien pyörimisnopeuksien saattaminen eri taajuuksille vähensi sihtien jälkeen mitatun painevaihtelun voimakkuutta sihtitaajuuksilla 5-6mbar:sta noin l.5mbar:iin eli noin 70-75%. Sihtien epätasaiset sykesiipien ja sihtirummun välykset aiheuttavat kuitenkin edelleen tarpeetonta pulsaatiota. Koeajoissa etsittiin optimit suihkun ja viiran nopeuserolle, huulen asennoille ja perälaatikon ohivirtaukselle orientaatiokulman suhteen. Ennen kokeita tarkennettiin huulisuihkun purkautumisnopeuden laskenta virittämällä suihkun nopeus- ja huuliaukkomuutoksista aiheutuvaa painemittausvirhettä kompensoivat kertoimet. Myös suihkun tulokulman vaikutus suihkun ja viiran relevanttiin nopeuseroon otettiin laskennassa huomioon. Koeajojen perusteella ainoa merkittävä prosessimuuttuja oli suihkun ja viiran nopeusero, jonka kasvattamisella konesuuntaiset orientaatiokulma- ja indeksihajonnat pienenivät noin 30% sekä orientaatiokulman profiilihajonnat 20-40%. Pintojen välisen orientaatiokulmaeron pieneneminen vähentää myös diagonaalista käyristymistä, mutta konesuuntainen käyristymistaipumus saattaa kasvaa orientaatioindeksin toispuolisuuden voimistuessa. Formaation heikkeneminen rajoittaa myös suihkun ja viiran nopeuseron kasvattamista. Ajomalliksi voidaan kuitenkin suositella mahdollisimman suurta suihkun ja viiran nopeuseroa kaikilla lajeilla ja koneen nopeuksilla.

Description

Supervisor

Paulapuro, Hannu

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120444737

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK