CZ9904575A3 - Zařízení a způsob pro navíjení papíru - Google Patents

Zařízení a způsob pro navíjení papíru Download PDF

Info

Publication number
CZ9904575A3
CZ9904575A3 CZ19994575A CZ457599A CZ9904575A3 CZ 9904575 A3 CZ9904575 A3 CZ 9904575A3 CZ 19994575 A CZ19994575 A CZ 19994575A CZ 457599 A CZ457599 A CZ 457599A CZ 9904575 A3 CZ9904575 A3 CZ 9904575A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
flexible member
reel
winding
deflection
take
Prior art date
Application number
CZ19994575A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ298430B6 (cs
Inventor
Bernt Erik Ingvar Klerelid
Tommy Rolf Karlsson
Valley Randall James Le
Ronald Frederick Gropp
Philip Sim Lin
Brian Douglas Klaubert
Original Assignee
Valmet-Karlstad Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valmet-Karlstad Ab filed Critical Valmet-Karlstad Ab
Publication of CZ9904575A3 publication Critical patent/CZ9904575A3/cs
Publication of CZ298430B6 publication Critical patent/CZ298430B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00Winding webs
    • B65H18/08Web-winding mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00Winding webs
    • B65H18/08Web-winding mechanisms
    • B65H18/26Mechanisms for controlling contact pressure on winding-web package, e.g. for regulating the quantity of air between web layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00Winding webs
    • B65H18/08Web-winding mechanisms
    • B65H18/10Mechanisms in which power is applied to web-roll spindle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00Winding webs
    • B65H18/08Web-winding mechanisms
    • B65H18/14Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web
    • B65H18/22Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web by friction band
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40Type of handling process
    • B65H2301/41Winding, unwinding
    • B65H2301/414Winding
    • B65H2301/4146Winding involving particular drive arrangement
    • B65H2301/41466Winding involving particular drive arrangement combinations of drives
    • B65H2301/41468Winding involving particular drive arrangement combinations of drives centre and nip drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/20Belts
    • B65H2404/26Particular arrangement of belt, or belts
    • B65H2404/261Arrangement of belts, or belt(s) / roller(s) facing each other for forming a transport nip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/20Belts
    • B65H2404/26Particular arrangement of belt, or belts
    • B65H2404/269Particular arrangement of belt, or belts other arrangements
    • B65H2404/2691Arrangement of successive belts forming a transport path
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2406/00Means using fluid
    • B65H2406/10Means using fluid made only for exhausting gaseous medium
    • B65H2406/12Means using fluid made only for exhausting gaseous medium producing gas blast
    • B65H2406/122Nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2406/00Means using fluid
    • B65H2406/30Suction means
    • B65H2406/31Suction box; Suction chambers
    • B65H2406/312Suction box; Suction chambers incorporating means for transporting the handled material against suction force
    • B65H2406/3124Belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/10Size; Dimensions
    • B65H2511/14Diameter, e.g. of roll or package
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/20Location in space
    • B65H2511/22Distance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2557/00Means for control not provided for in groups B65H2551/00 - B65H2555/00
    • B65H2557/50Use of particular electromagnetic waves, e.g. light, radiowaves or microwaves
    • B65H2557/51Laser
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/10Handled articles or webs
    • B65H2701/17Nature of material
    • B65H2701/177Fibrous or compressible material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2801/00Application field
    • B65H2801/84Paper-making machines

Landscapes

  • Winding Of Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Looms (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Description

Zařízení a způsob pro navíjení papíru
Oblast techniky
Vynález se týká výroby papíru, a zejména se týká zařízení a způsobů pro navíjeni tenkého nebo hedvábného papíru, vyráběného na stroji pro výrobu papíru.
Dosavadní stav techniky
Při výrobě různých typů výrobků z hedvábného či kosmetického papíru, jako jsou obličejové ubrousky, koupelnové ubrousky, papírové ručníky a podobně, je vysušený pás hedvábného papíru, vycházející ze stroje na výrobu hedvábného papíru, nejprve navíjen na hlavní válec, kde je dočasně skladován pro účely dalšího zpracování. Potom je někdy hlavní válec rozvinut a příslušný pás je přeměněn na konečnou formu daného výrobku.
Při navíjení pásu hedvábného papíru na velký hlavní válec je podstatné, aby tento válec byl navíjen takovým způsobem, který zabraňuje vzniku závažných nedostatků při navíjení, a který umožňuje efektivní přeměnu válce na konečný výrobek, ať již jde o krabičky kapesníků z hedvábného papíru, o role koupelnového hedvábného papíru, o role vytlačovaných papírových ručníků a podobně.
Hlavní válec má v ideálním případě v podstatě válcovitý tvar s hladkým válcovým hlavním povrchem a se dvěma hladkými plochými a rovnoběžnými koncovými povrchovými plochami. Válcovitý hlavní povrch a koncové povrchové plochy nesmějí obsahovat zvlnění, boule, hrboly, nesoustřednosti, vrásky a podobně, neboli jinými slovy musí být předmětný válec „rozměrově správný.
Stejně tak musí být tvar válce stabilní, takže se nesmí odchylovat od svého válcovitého tvaru v průběhu skladování nebo běžné manipulace, neboli jinými slovy musí být předmětný válec „rozměrově stabilní. Případné vady a nedostatky mohou způsobit, že celé válce budou zmetkové, pokud nejsou vhodné pro vysokorychlostní přeměnu.
K celé řadě vad a nedostatků může docházet v důsledku nesprávného navíjení, zejména tehdy, kdy jsou navíjeny vysokoobjemové snadno stlačitelné pásy měkkého hedvábného papíru.
Celá řada takovýchto vad a nedostatků je popisována a znázorněna na fotografiích v článku autora W.J. Gilmorea o názvu „Report on Roli Defect Terminology - TAPPI CA 1228, Proč. 1973 Finishing Conference, Tappi, Atlanta, GA, 1973, strany 5 až 19.
Nepřiměřené napětí v pásu v blízkosti jádra válce může způsobit, že vnější oblasti válce stlačují válec směrem dovnitř, což vede k vyboulování hvězdicovitého vzoru, jak popisuje autor James K. Good v práci „The Science of Winding Rolls, Products of Papermaking, Trans. of the Tenth Fundamental Research Symposium at Oxford, září 1993,
Ed. C.F. Baker, díl 2, Pira International. Leatherhead,, Velká Británie, 1993, strany 855 až 881.
Kromě toho způsobuje vytváření hvězdicovitých vzorů uvolnění tahového napětí pásu kolem jádra, které běžně zaručuje dostatečné tření mezi jádrem a přilehlými vrstvami pásu. Tato ztráta tření může vést k „prokluzování nebo „vysunování jádra, kdy se většina navinutého válce (kromě několika vrstev kolem jádra a několika vrstev kolem vnějších oblastí) pohybuje k jedné straně vzhledem k ose válce, což činí tento válec nepoužitelným.
Běžně komerčně dostupné bubnové cívky, odolné proti smáčknutí, takového typu se středovým pohonem, jak je popsáno například v práci T. Svanqvista „Designing a Reel for Soft Tissue, 1991 Tissue Making Seminář, Karlstad, Švédsko, byly s úspěchem používány pro navíjení válců stlačitelných pásů tenkého hedvábného papíru o objemu až do zhruba 8 až 10 cm3 na gram, přičemž shora uvedené problémy s navíjením byly odstraněny prostřednictvím snížení mačkací síly a spolehnutím se zejména na regulaci tahového napětí vstupujícího pásu prostřednictvím modulace středového pohonu pro hřídel jádra.
Avšak při používání takovýchto způsobů pro navíjení pásů hedvábného papíru, které mají objem 9 cm3 na gram nebo vyšší, a které mají vysoký stupeň měkkosti, jak je charakterizován například u MD Max Slope hodnotou zhruba 10 kg nebo nižší na tři palce šířky vzorku, se tyto problémy opět vyskytnou. Tyto navíjecí problémy jsou dále zdůrazněny tehdy, pokud je vyvíjena snaha navíjet velké válce o průměru zhruba od 70 palců do zhruba 150 palců nebo vyšším, a to zejména při vysokých rychlostech.
Aniž bychom chtěli být vázáni teorii, je zcela zřejmé, že pokud je pás přiváděn do stykové linie, vytvořené mezi hlavním válcem a tlakovým válcem, potom kromě působení tahového napětí na vstupující pás ovlivňují konečná napětí uvnitř navíjeného válce dva hlavní faktory.
Za prvé je část hlavního válce ve stykové oblasti deformována na poloměr, který je menší, než je nedeformovaný poloměr hlavního válce. Roztahování hlavního válce z jeho deformovaného poloměru na jeho nedeformovaný poloměr natahuje pás a způsobuje v podstatě nárůst vnitřního tahového napětí oproti nastavenému tahovému napětí pásu, přicházejícího do stykové linie.
Další faktor bývá někdy nazýván jako efekt „druhotného navíjení. Část pásu je přidána k válci po jeho průchodu nejprve stykovou linií mezi hlavním válcem a tlakovým válcem. Ta potom prochází stykovou linií opakovaně při každém otočení hlavního válce, pokud je na vnější průměr přidáno více vrstev. Jelikož každý bod v blízkosti povrchu válce vstupuje opětovně do stykové linie, je pás stlačován tlakem ve stykové linii, v důsledku čehož je vzduch v prázdném objemu pásu vypuzován mezi vrstvy. To může vést ke snížení tření mezi vrstvami tak, že je umožněno, aby vrstvy prokluzovaly těsněji kolem vnitřních vrstev, jak je popsáno například v práci Erickkson a další „Deformations in Paper Rolls, strany 5561, a v práci Lemke a další „Factors involved in Winding Large Diameter Newsprint Rolls on a Two-Drum Winder, strany 79-87, kteréžto práce byly předneseny na První mezinárodní konferencí o navíjecích technologiích, 1987.
Tahové napětí v každé vrstvě, která je přidána k hlavnímu válci, způsobuje tlakovou sílu, vyvozovanou vnější vrstvou na pod ní ležící vrstvy, v důsledku čehož kumulativní efekt stlačování od vnějších vrstev věžně způsobuje, že pás v oblasti kolem jádra má vyšší tlak uvnitř vrstev. Druhotné navíjení dále přispívá ke zvýšení tohoto tlaku.
Je známo, že měkký hedvábný papír, pokud je podroben tlaku, tak povolí, v důsledku čehož absorbuje určitou část zvyšujícího se tlaku do té míry, že ztratí schopnost být deformován. V důsledku toho může nahromaděný tlak narůstat velmi příkře do vysokých hodnot, což může způsobit široké změny vlastností pásu, odvíjeného z hlavních válců.
Bohužel vnitřní tlak a gradient tahového napětí pásu, který existuje podél poloměru konvenčním způsobem navíjeného hlavního válce, a který je užitečný při zabraňování problémům s rozměrovou stabilitou, může vést k nežádoucí proměnlivosti vlastností pásu. Vysoké tahové napětí v určitých oblastech způsobuje, že v určitém strojním směru je pás natahován během navíjení, přičemž vysoký vnitřní tlak má za důsledek ztrátu objemu. Po navíjení pak oblasti, které byly vytaženy více prostřednictvím vysokého tahového napětí ve stykové linii nebo za stykovou linií, budou mít nižší základní hmotnost v důsledku podélného natahování pásu. Tyto změny důležitých vlastností pásu vedou k proměnlivosti kvality výrobků a k potížím při dalších zpracovatelských operacích.
Kompenzace nárůstu vnitřního tlaku podle shora uvedeného způsobu, popsaného T. Svanqvistem, může být prováděna pouze do určitého rozsahu. Jelikož je hustota a pevnost materiálu pásu snížena daleko pod uváděnou úroveň, tak proměnlivost
velikosti třecích sil v navíjecím nařízení a dalších faktorů, které se mění v průběhu navíjení válce, činí řízení přesného zatížení stykové linie velice obtížným. Alternativně pak ztráta řízení navíjecího procesu může vést k opačnému gradientu tahového napětí, což může dále vést k vytváření hvězdicovitých vzorů a k shora popisovaným problémům s prokluzováním.
Čistě středové navíjení bez stykové linie je známo pro určité jemné materiály, avšak pro pásy hedvábného papíru shora popisovaných typů bude nutno používat vysoké tahové napětí pásu za účelem uplatňování přiměřeného tlaku ve válci, čímž bude sníženo natahování ve strojním směru. Při čistě středovém navíjení musí být tahové napětí v blízkosti jádra vyšší za účelem zabránění vysunování válce a dalším nedostatkům. Čistě středové navíjení má rovněž nevýhodu, která spočívá v rychlostním omezení. Při vysokých rychlostech bude tahové napětí v pásu příliš vysoké, přičemž chvění pásu povede k jeho přetržení a ke špatnému navíjení.
Většina strojů na výrobu hedvábného papíru má v běžném provozu něco, co se nazývá jako „otevřený tah mezi sušicím zařízením a navíjecím zařízením, což znamená, že vysušený pás není na vzdálenosti mezi vysoušecím zařízením a navíjecím zařízením nikterak podepírán. Častěji pak za účelem zlepšení produktivity prostřednictvím snížení množství přetržení pásu při výrobě byly stroje na výrobu hedvábného papíru konstruovány tak, že jsou opatřeny nosnou tkaninou pro nesení vysušeného pásu z vysoušecího zařízení do navíjecího zařízení bez otevřeného tahu.
4 «4 4 44 44 • · 4 4 · 4 4 4 4 44 4
4 444 444* • 4 444 4·«· 444 «·· ·· ··· ·· ♦·
Takový stroj je popisován například v patentovém spise US 5 591 309 (Rugowski a další) o názvu „Papermaking Machine For Making Uncreped Throughdried Tissue Sheets, kde je popisováno tvrdé stlačení mezi navíjecí cívkou nebo hlavním válcem a navíjecím bubnem za účelem zajištění přenosu pásu z tkaniny na navíjecí nebo hlavní válec.
Pro celou řadu pásů hedvábného papíru nečiní přítomnost tvrdého smáčknutí v tomto bodě výrobního procesu žádné problémy, neboť je pás poměrně hustý a může odolat určitému stupni stlačení, aniž by došlo k nežádoucím účinkům na kvalitu konečného výrobku. Avšak pro některé nově vinuté pásy hedvábného papíru, zejména pro měkké vysoce objemové nekrepované průběžně vysoušené pásy hedvábného papíru, které jsou popisovány v patentovém spise US 5 607 551 (Farrington jr. a další), bylo zjištěno, že s pomocí tradičních navíjecích metod není možno spolehlivě vytvářet hlavní válec s odpovídajícím tahovým napětím pásu a s radiálním tlakem za účelem dosažení stejnoměrného odvíjeného pásu.
Podstata vynálezu
V důsledku shora uvedeného vyvstává potřeba vyvinutí způsobu navíjení měkkých objemových pásů hedvábného papíru, u kterého bude miniamlizována proměnlivost objemu pásu, strojního směrového napětí a/nebo základní hmotnosti, přičemž budou ještě zachovány charakteristické vlastnosti hlavního válce, které jsou výhodné pro výrobu a následné zpracovatelské operace.
A A A • A A A ·
AA· ··· ·· ··· ·· AA
Tyto a další potřeby byly uspokojeny prostřednictvím zařízení a způsobu podle tohoto vynálezu, které zahrnují nekonečný ohebný člen pro záběr pásu hedvábného papíru s navíjecí cívkou. Tento nekonečný ohebný člen tak vytváří „jemné smáčknutí s navíjecí cívkou. V blízkosti ohebného členu v bodě smáčknutí je uspořádán snímač průhybu pro měření velikosti průhybu ohebného členu.
Velikost průhybu je úměrná tlaku v bodě smáčknutí, přičemž prostřednictvím pohybu navíjecí cívky a ohebného členu vzájemně směrem od sebe tak, jak vzrůstá průměr válce papíru, může být tlak regulován na požadovanou velikost. V důsledku toho jsou parametry navíjení hedvábného papíru výrazně zdokonaleny, přičemž jsou rozdíly ve vlastnostech odvíjeného papíru zcela minimalizovány.
Zejména bylo nyní zjištěno, že pásy jemného objemového hedvábného papíru mohou být navíjeny na hlavní válec s minimální degradací pásu prostřednictvím nesení pásu z vysoušecího zařízení k motorem poháněné navíjecí cívce s jeho současným podepíráním prostřednictvím ohebného přemísťovacího pásu, který má s výhodou malou nebo žádnou propustnost pro vzduch. Přemisťovací pás prochází nepodepíraným nebo volným rozpětím mezi dvěma nosnými opěrnými válci a přemísťuje pás k cívce nebo k hlavnímu válci v bodě, kde již není přemísťovací pás nadále ve styku s nosnými opěrnými válci, obvykle v bodě podél nepodepíraného rozpětí zhruba ve středu mezi nosnými opěrnými válci. V tomto přemisťovacím bodě je navíjecí cívka nebo hlavní válec přitlačován pouze mírně proti přemisťovacímu pásu tak, že přemísťovací pás je mírně prohnut nebo prověšen.
·« · ·· • · «· · ♦ · • · · · · · « « · · 1 1 · · ·«· ·· · ·· ♦·· ·*
Bylo zjištěno, že stupeň průhybu je velice významnou proměnou, která může být s výhodou regulována nebo řízena za účelem zdokonalení stejnoměrnosti pásu ve výsledném hlavním válci. Regulace průhybu je dosahováno prostřednictvím nasměrování laseru nebo jiného zařízení pro měření vzdálenosti na spodní stranu přemisťovacího pásu za účelem zjišťování a měření stupně, do kterého je přemísťovací pás prohnut v bodě přemísťování pásu. Pokud je přemísťovací pás prohnut za předem stanovenou mez, je poloha navíjecí cívky
vůči přemisťovacímu pásu nastavena pro účely zvýšení nebo
snížení vzdálenosti mezi navij ecí cívkou a přemísťovacím
pásem.
Prostřednictvím regulace této vzdálenosti na malou
hodnotu v průběhu celé doby, kdy je vytvářen hlavní válec, je přítlačná síla mezi hlavním válcem a povrchem přemisťovacího pásu minimalizována na úroveň mnohem menší, než jaké může být dosaženo při tvrdém smáčknutí tlakového válce. Tím jsou dále eliminovány i účinky napětí a druhotného navíjení, což umožňuje, aby tahové napětí v pásu, určované středovým hnacím systémem, bylo větším faktorem při regulaci napětí mezi vrstvami válce. Je tak zcela odstraněna proměnlivost, spojená s měřením malých přítlačných sil a se změnou opěrného tření v průběhu vytváření válce.
Hlavní válce, navíjené na navíjecí zařízení v souladu s předmětem tohoto vynálezu, mají rozdělení vnitřního tlaku takové, že špičkový tlak v oblasti jádra dosahuje hodnot nižších, než jsou hodnoty, kterých je dosahováno u konvenčního navíjecího zařízení, které však jsou dosud postačující pro udržování mechanické stability, požadované pro běžnou manipulaci.
A • A A • A • A A A A A A A A A A A A A A
A A A A A A A A A
A
A A A A * A A A
AAA AAA A A AAA A A A A
Hlavní válce u způsobu podle tohoto vynálezu mají vnitřní tlak v blízkosti jádra takový, který klesá na určitou úroveň a poté vykazuje výraznou oblast s v podstatě plochým tlakovým profilem, s výjimkou nevyhnutelného poklesu na nízký tlak na vnějším povrchu válce. V důsledku toho je podstatně zlepšena stejnoměrnost vlastností pásu v průběhu celého hlavního válce.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech jeho provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:
obr. 1 znázorňuje postupové schéma způsobu pro výrobu pásů tenkého hedvábného papíru v souladu s předmětem tohoto vynálezu;
obr. 2 znázorňuje schematické vyobrazení navíjecího úseku u způsobu, znázorněného na obr. 1; a obr. 3 znázorňuje schematické vyobrazení ve zvětšeném měřítku navíjecího úseku, zobrazující funkci laserového přemisťovacího snímače při řízení přemísťování pásu papíru.
Příklady provedení vynálezu
Na vyobrazení podle obr. 1 je schematicky znázorněn postup průběžného vysoušení pro výrobu nekrepovaných průběžně vysoušených pásů tenkého hedvábného papíru. Je však zcela zřejmé, že předmětu tohoto vynálezu může být využito rovněž u krepovacího postupu pro pásy tenkého hedvábného papíru.
• ♦ • · ··
4
4 4
4 4
4 4 4 4 4 4 4 4 444 444 44 444 44 44
Na obr. 1 je znázorněna nátoková skříň 1, která nanáší vodnou suspenzi vláken pro výrobu papíru na vnitřní tvářecí tkaninu 3, která přechází přes tvářecí válec 4_. Vnější tvářecí tkanina 5 slouží k obalování pásu _6 při jeho průchodu přes tvářecí válec 4, přičemž jej zbavuje určité části vody. Mokrý pás 6 se potom převádí s vnitřní tvářecí tkaniny na mokrý konec přemísťovací tkaniny 13 s pomocí podtlakové přemísťovací botky. Toto přemísťování je s výhodou prováděno s přemísťovací tkaninou !3, která se pohybuje nižší rychlostí, než tvářecí tkanina (prudké přemísťování) za účelem vypnutí hotového pásu tenkého hedvábného papíru. Mokrý pás 6 je poté přemísťován na tkaninu 11 pro průběžné vysoušení s pomocí podtlakového přemisťovacího válce 12.
Tkanina 11 pro průběžné vysoušení unáší pás 6 přes zařízení 13 pro průběžné vysoušení, které profukuje horký vzduch přes pás _6 za účelem jeho vysoušení při zachování jeho tloušťky. Je možno uspořádat více než jedno takové zařízení 13 pro průběžné vysoušení v sérii (na vyobrazeních neznázorněno), a to v závislosti na rychlosti a na vysoušeči kapacitě. Pás 15 vysušeného tenkého hedvábného papíru je potom přemísťován k prvnímu suchému konci přemísťovací tkaniny 16 s pomocí podtlakového přemisťovacího válce 17.
Pás 15 hedvábného papíru je krátce po tomto přemístění uložen mezi první suchý konec přemísťovací tkaniny 16 a přemísťovací pás 18 pro řádné řízení dráhy pásu. Přemísťovací pás 18 má nižší propustnost pro vzduch, než má první suchý konec přemísťovací tkaniny 16, což způsobuje, že pás 15 přirozené přilne k přemístovacímu pásu 18. V bodě oddělování pak pás 15 následuje přemísťovací pás 18 v důsledku působení podtlaku.
0 00 0 00 00 ·· 0 0 0· · · · 0
0 000 ···«
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 · 0 0 0 0 0 0 0 ··· ··· ·· ··· ·* ··
Propustnost pro vzduch u přemísťovacího pásu 18 může být zhruba 100 stop krychlových za minutu na stopu čtvereční tkaniny nebo méně, zejména pak zhruba od 5 do zhruba 50 stop krychlových za minutu na stopu čtvereční, a ještě výhodněji zhruba od 0 do zhruba 10 stop krychlových za minutu na stopu čtvereční. Propustnost pro vzduch, což je proudění vzduchu přes tkaninu při udržování diferenčního tlaku vzduchu o velikosti 0,5 palce vodního sloupce přes tkaninu, je popsána v ASTM testovacím způsobu D737.
Kromě toho je přemisťovací pás 18 s výhodou hladší, než je tkanina 11 pro průběžné vysoušení, a to za účelem zvýšení přemísťování pásu. Vhodné tkaniny s nízkou propustností pro vzduch pro využití jako přemisťovací pásy zahrnují bez omezení COFPA Mononap NP 50 vysoušeči plst (propustnost pro vzduch zhruba 50 stop krychlových za minutu na stopu čtvereční) a Asten 960C (nepropustný pro vzduch).
Přemísťovací pás 18 přechází přes dva nosné opěrné válce 21 a 22, načež se navrací zpět, aby mohl opět odebírat vysušený pás tenkého hedvábného papíru. Pás je přemísťován k hlavnímu válci 25 v bodě mezi dvěma nosnými opěrnými válci 21 a 22. Hlavní válec 25 je navíjen na navíjecí cívku 26, která je poháněna středovým hnacím motorem 27, který pohání hřídel navíjecí cívky 2 6.
K ovládání vlastností pásu u pásu, odvíjeného z hlavního válce 25, může napomáhat skutečnost, že se na vstupující pás během jeho navíjení působí předem stanovenou velikostí tahového napětí, jako je například naprogramovaná velikost rychlostního rozdílu mezi přemisťovacím pásem 18 a vnějším povrchem navíjeného hlavního válce 25.
U většiny příkladů je vyžadován kladný tah (u jehož percentuálního vyjádření je rychlost na povrchu hlavního válce 25 vyšší, než je rychlost přemísťovacího pásu 18) na hlavním válci 25, a to za účelem napínání pásu, nezbytného k dosažení stabilního hlavního válce 25. Na druhé straně však příliš velký pozitivní tah bude nepřípustně snižovat roztahování pásu ve směru stroje. Proto bude velikost pozitivního tahu záviset na vlastnostech pásu, přicházejícího na hlavní válec 25, a na požadovaných vlastnostech pásu, který má být odvíjen z tohoto hlavního válce 25.
Obecně lze říci, že rychlost na povrchu hlavního válce 25 bude zhruba o 10 % nebo méně rychlejší, než rychlost přemi sto vacího pásu 18, s výhodou pak zhruba od 0,5 do zhruba 8 % rychlejší, a nej výhodněji potom zhruba od 1 do zhruba 6 % rychlejší. Je pochopitelné, že pokud pás, vstupující na hlavní válec 25, již má dostatečné napětí, způsobené jinými prostředky již dříve v procesu výroby tenkého hedvábného papíru, pak může být žádoucí negativní nebo nulový tah.
Přemísťování a navíjeni pásu je daleko podrobněji znázorněno na vyobrazení podle obr. 2.
Ve volném rozpětí mezi dvěma nosnými opěrnými válci 21 a 22 pás 15 přichází do styku a přemísťuje se k hlavnímu válci 25. Vztahovými značkami 26, 26' a 26/' jsou označeny tři polohy navíjecí cívky v průběhu nepřetržitého provozu. Jak je na obr. 2 znázorněno, je nová navíjecí cívka 26'' připravena postoupit do polohy pro navíjecí cívku 26', jak je navíjením vytvářen hlavní válec 25.
·· 99 » · · <
• · · 1
Jakmile tento hlavní válec 25 dosáhl svého konečného předem stanoveného průměru, je nová navíjecí cívka 26 spuštěna prostřednictvím ramena 27 do polohy pro navíjecí cívku 26/ proti vstupujícímu pásu ve stejném bodě podél volného rozpětí mezi nosnými opěrnými válci 21 a 22, obvykle relativně blíže k prvnímu opěrnému nosnému válci 21, čímž je zamezeno vytvoření tvrdé stykové linie mezi nosným opěrným válcem 21 a navíjecí cívkou.
Ovládání relativní polohy navíjecí cívky přemísťovacího pásu 18 je vhodně dosahováno s použitím bezdotykového snímacího ústrojí 35, které je zaměřeno na vnitřní povrch přemísťovacího pásu 18, a to s výhodou ve středovém bodě M dráhy mezi dvěma nosnými opěrnými válci 21 a 22, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. obr. 3.
Jedním úkolem je minimalizovat a regulovat tlak, vyvozovaný hlavním válcem 25 na pás, podepíraný přemísťovacím pásem 18, stejně jako minimalizovat délku stykové linie, vytvářené prostřednictvím styku. Bezdotykové snímací ústrojí, jako je laserový přemísťovací snímač, který bude podrobněji popsán v dalším, zjišťuje změny v průhybu přemísťovacího pásu 18 od velikosti 0,005 palce. Předem stanovená základní hodnota, od které může být absolutní velikost průhybu D zjištěna, je neprohnutá dráha pohybu přemísťovacího pásu 18 ve volném rozpětí, která je označena vztahovou značkou 36.
Obzvláště výhodným laserovým snímacím ústrojím 35 je laserový posuvný snímač Model LAS-8010, vyráběný firmou Nippon Automation Company, Ltd. a distribuovaný firmou Adsens Tech lne.
• φ φφ φ · · φ • φ φ φ • · »» • · · • φ • · · • ·· ♦·φ φ φ φ φ φφ φφ
Snímač Nippon Automation LAS-8010 má zaostřovací rozmezí od 140 do 60 mm a je připojen k programovatelné logické řídicí jednotce. Čelní deska tohoto snímače může být uspořádána ve vzdálenosti 120 mm od vnitřního povrchu přemi sťovacího pásu 18. Laserový snímač 35 je s výhodou uspořádán ve vzduchem profukované trubici 38, která udržuje proudění vzduchu kolem laseru za účelem zamezování usazování prachu na čočkách laseru a poškozování funkce snímacího ústrojí.
Shora uvedený snímač je zkonstruován tak, aby poskytoval od 4 do 20 mA výkonu v závislosti na minimální a maximální vzdálenosti snímače 35 od přemi sťovacího pásu 18 . Navíjecí zařízení nejprve pracuje bez hlavního válce 25, navíjeného proti přemísťovacímu pásu 18, za účelem nastavení nulového bodu v programovatelné logické řídicí jednotce, založeného na neprohnuté dráze 36 pohybu přemísťovacího pásu 18.
Přestože byl shora popisován laserový snímač jako výhodné snímací ústrojí, je ze známého dosavadního stavu techniky známo i několik jiných vhodných bezdotykových a dotykových snímacích ústrojí.
Několik takovýchto snímacích ústrojí je popsáno autory, kterými jsou F.T. Farago a M.A. Curtis v publikaci „Handbook of Dimensional Measurements, třetí vydání, Industrial Press, lne., New York, 1994.
Takovéto způsoby zahrnují:
• ·*
4 · · β
4 · 4 4 ··· 44 »44 • 4 >4
4 4 4 • 4 4 4 • »4 4 • 4 4 · • 4 4 4
- ústrojí, založená na laserovém snímání vzdálenosti nebo hloubky s využitím takových technik, jako je například laserová triangulace;
- laserové bílé světlo nebo vícenásobná vlnová délka moaré interferometrie, jak je popisováno v publikaci Kevin Harding: „Moire Interferometry for Industrial Inspection, Lasers and Applications, listopad 1993, strany 73 až 78, a v publikaci Albert J. Boehnlein: „Field Shift Moire System, patentový spis US 5 069 548, 3. prosince 1991;
- ultrazvukové snímání, včetně způsobů, popisovaných v publikaci L.C. Lynnworth: „Ultrasonic Measurements for Process Control, Academie Press, Boston, 1989, a zejména způsob měření zpožďovacího času pro ultrazvukový signál, odražený od pevného povrchu;
- odrazové způsoby s využitím mikrovln a radarových vln;
- kapacitní způsoby pro zjišťování vzdálenosti;
- způsoby, využívající převodníků vířivých proudů;
- stereoskopické zobrazování hloubkového snímání s použitím jediné kamery, jak je popsáno v publikaci T. Lippert: „Radial parallax binocular 3D imaging, Display System Optics II, Proč. SPIE, díl 1117, strany 52 až 55 (1989);
• 4 ·· « · · • · · • · · • · · · ·· • « • · ·< 4 ·» ·· · · *· • · · · · • · * · · · • · · · · ··· ··· «4 ·*♦
- stereoskopické zobrazování hloubkového snímání s použitím většího počtu kamer, jak je popsáno v publikaci N. Alvertos: „Integration of Stereo Camera Geometries, Optics, Illumination and Image Sensing for Machine Vision IV, Proč. SPIE, díl 1194, strany 276 až 286 (1989);
- stykové snímače, jako jsou válečky, kolečka, kovové pásky a další ústrojí, jejichž poloha nebo průhyb je přímo měřen; a podobně.
Jakmile byl průhyb D přemísťovacího pásu 18 změřen, pak přímo úměrná řídicí smyčka, sdružená s programovatelnou logickou řídicí jednotkou, s výhodou udržuje příslušný průhyb D na konstantní velikosti. Zejména je výstupem tohoto řízení bod nastavení pro hydraulický servosystém pro řízení polohy pro saně 37, které nesou navíjecí cívku 2 6 a vytvářejí hlavní válec 25.
Jiná mechanická a elektrická ovládací či spouštěcí zařízení pro ustavování polohy navíjecí cívky 26 v závislosti na vstupu snímače, která mohou být vhodná pro dosahování daného úkolu, mohou být vytvářena a konstruována odborníky z technické oblasti stavby vysokorychlostních navíjecích zařízení.
Pokud průhyb D přemísťovacího pásu 18 přesáhne příslušný nastavovací bod, pak je nastavovací bod polohy saní 37 zvýšen, v důsledku čehož se saně 37 pohybují směrem od tkaniny, aby se průhyb D navrátil zpět do bodu nastavení.
Ovládání průhybu přemísťovacího pásu 18 může využívat dvou laserových distančních snímačů 35, z nichž každý přiléhá
k příslušnému okraji přemisťovacího pásu 18 tak, aby byly od sebe vzájemně vzdáleny ve směru kolmém na směr výroby. Jako takové může být nežádoucí se zužování hlavního válce 25 k jedné straně minimalizováno, nebo může být dokonce zavedeno pozitivní zúžení za účelem zlepšení navíjecích parametrů příslušného válce, který je navíjen.
Specifický hydraulický polohovací servosystém sestává ze servoventilů Moog, řízených modulem Allen-Bradley QB s temposonickými převodníky, uspořádanými na tyčích hydraulických válců za účelem zjišťování polohy. Výstup z řídicí smyčky průhybu je vstupem pro dva samostatné polohovací servosystémy na každé straně cívky. Každý systém potom může ovládat či řídit udržování obou stran cívky rovnoběžně, pokud je to vyžadováno. Ochranný systém, který zastaví provoz, pokud rovnoběžnost přesáhne určitou mezní hodnotu, může být žádoucí, avšak není nezbytně nutné mít aktivní systém pro udržování obou stran rovnoběžných.
Rozsah, do kterého je přemisťovací pás 18 prohnut, je vhodně udržován na velikosti zhruba 20 mm nebo menší, s výhodou na velikosti zhruba 10 mm nebo menší, ještě výhodněji pak na velikosti zhruba 5 mm nebo menší, a nej výhodněji pak na velikosti od 1 do zhruba 10 mm. Zejména řídicí systém s výhodou udržuje skutečný průhyb přemisťovacího pásu 18 ve stykové linii na velikosti zhruba 4 mm ± 2 mm.
Bylo zjištěno, že udržováním průhybu přemisťovacího pásu 18 ve shora uvedeném rozmezí lze umožnit, aby hlavní válec 25 a přemísťovací pás 18 pracoval s relativním rozdílem rychlostí, avšak bez výrazného přenosu síly či kroutícího momentu. To umožňuje řídit proces navíjení za účelem • 0 9 9 9 9990
9 · · · · · · · ·· · • · · · · ···· • · · · 9 0 9 0 0 9 9 • 9 9 0 9 0 0 9 9
999 999 «· «·· ·· «« udržování v podstatě konstantních vlastností vyráběného pásu v celé tloušťce navinutého hlavního válce 25, což nebylo dosud možné u takových pásů, které využívaly konvenčních navíjecích zařízení.
Průhyb se měří ve směru kolmo na neprohnutou dráhu 36 přemísťovacího pásu 18. Zde je nutno zdůraznit, že přijatelná velikost průhybu pro jakýkoliv daný pás tenkého hedvábného papíru je částečně ovlivňována konstrukcí a tvarem přemi sťovacího pásu 18, a tahovým napětím, vyvozovaným na přemísťovací pás 18 během provozu zařízení.
Pokud je tahové napětí sníženo, potom bude přijatelná velikost průhybu vzrůstat, neboť je stlačení pásu sníženo a velikost síly, přenášené na hlavní válec 25, je dále snížena. Kromě toho je snížena proměnlivost vlastností navíjeného pásu. A navíc nemusí být vždy žádoucí udržovat velikost průhybu D přemísťovacího pásu 18 na v podstatě konstantní úrovni, přičemž je předmětem tohoto vynálezu rovněž skutečnost, že velikost průhybu se může regulovaně měnit, jak se zvětšuje průměr hlavního válce 25.
Snímaná velikost průhybu D přemísťovacího pásu 18 v kombinaci se snímanou polohou saní 37 navíjecí cívky 26 může být rovněž využita pro výpočet průměru vytvářeného hlavního válce 25. Hodnota, vypočtená pro průměr válce, může být využitelná při změně dalších provozních parametrů navíjecího procesu, a to včetně rychlosti otáčení, kterou se otáčí navíjecí cívka 26, poháněná hnacím motorem 27, za účelem udržování stejného tahu nebo rychlostních vzájemných vztahů mezi vnějším povrchem hlavního válce 25 a přemísťovacího pásu 18, když vzrůstá průměr hlavního válce 25.
• ·
Laserový snímač 35 může být umístěn tak, aby vždy měřil průhyb přemísťovacího pásu 18 ve středovém bodě volného rozpětí, a to bez ohledu na polohu hlavního válce 25, přičemž může být okamžitý průhyb vypočítáván tak, jak bude v dalším podrobněji popsáno.
Alternativně může laserový snímač 35 vykonávat příčný pohyb ve volném rozpětí, přičemž je styková linie hlavního válce 25 taková, že laser vždy měří předmětný průhyb přímo.
Další alternativou je uspořádat laserový snímač 35 otáčivě tak, že zdroj laserového záření se může otáčet za účelem udržování požadovaného cíle na přemísťovacím pásu 18.
Za situace, kdy je poloha laseru zafixována ve středovém bodě volného rozpětí, a kdy je průhyb měřen laserovým snímačem 35 v tomto bodě, je skutečný průhyb v bodě stykové linie hlavního válce 25 vypočítáván v závislosti na poloze vytvářeného hlavního válce 25, který vykonává příčný pohyb od jednoho konce otevřeného rozpětí ke druhému konci na saních 37, přičemž jeho průměr narůstá.
Jelikož je laserový snímač 35 uspořádán ve středu volného rozpětí přemísťovacího pásu 18 mezi dvěma nosnými opěrnými válci 21 a 22 a pouze měří průhyb přemísťovacího pásu 18 v této poloze, je skutečný průhyb ve stykové linii přibližně vyjadřován prostřednictvím naměřeného průhybu ve středu volného rozpětí, násobeného následujícím poměrem: vzdálenost od bodu M laserového měření k bodu stykové linie nosného opěrného válce, nejbližšího ke styčnému bodu C hlavního válce (nosného opěrného válce 22 na obr. 3), lomená • · • · · ·« · · • ··· · ·· · vzdáleností od styčného bodu hlavního válce ke styčnému bodu stejného nosného opěrného válce.
Pro účely tohoto výpočtu jsou styčnými body nosných opěrných válců tečné body, ve kterých se neprohnutá dráha 36 přemísťovacího pásu 18 ve volném rozpětí dotýká nosných opěrných válců. Styčný bod C hlavního válce 25 je středový bod obalu přemísťovacího pásu 18 kolem obvodu hlavního válce 25.
To je znázorněno na vyobrazení podle obr. 3, kde skutečným průhybem D je naměřený průhyb v bodě M (středový bod volného rozpětí), násobený poměrem vzdálenosti MA ku vzdálenosti CA. Pokud byl hlavní válec 25 přesně ve středu volného rozpětí, bude se tento poměr rovnat jedné a laserový snímač 35 bude měřit skutečný průhyb D.
Bude-li však hlavní válec 25 umístěn na některé straně od středového bodu volného rozpětí, pak průhyb přemísťovacího pásu 18, měřený laserovým snímačem 35 ve středovém bodě, bude vždy menší, než skutečný průhyb v přemísťovacím bodě.
Délka nepodpíraného rozpětí mezi nosnými opěrnými válci 21 a 22 musí být dostatečně dlouhá k tomu, aby umožnila umístění nové navíjecí cívky 2_6' mezí první nebo horní nosný opěrný válec 21 a plně navinutý hlavní válec 25. Na druhé straně musí být volné rozpětí dostatečně krátké k tomu, aby bylo možno zabránit prohýbání tkaniny tak, že velikost tahového napětí může být minimalizována a stupeň průhybu může být regulován. Vhodná délka volného rozpětí může být zhruba od jednoho do zhruba pěti metrů, zejména pak zhruba od dvou do zhruba tří metrů.
• · · · · AAAA ·· A · · A ·· A ·· · • · A A A AAAA
Výhody zařízení a způsobu podle tohoto vynálezu spočívají v tom, že je umožněna výroba hlavních válců tenkého hedvábného papíru, který má velice žádoucí vlastnosti. Zejména mohou být vyráběny hlavní válce s velkou tloušťkou tenkého hedvábného papíru, které mají průměr zhruba 70 palců nebo vyšší, přičemž objem tenkého hedvábného papíru, odebíraného z válce, je zhruba 9 cm3 na gram nebo vyšší, koeficient změny konečné základní hmotnosti je zhruba 2 % nebo menší, a koeficient změny směru strojního napětí je zhruba 6 % nebo menší. Kromě toho může být koeficient změny objemu pro tenký hedvábný papír, odebíraný z hlavního válce, zhruba 3,0 nebo menší.
Konkrétněji může mít průměr hlavního válce velikost zhruba od 100 do zhruba 150 palců nebo větší. Koeficient změny konečné základní hmotnosti může mít velikost zhruba 1 % nebo menší. Koeficient změny směru strojního napětí může mít velikost zhruba 4 % nebo menší, s výhodou pak zhruba 3 % nebo menší. Koeficient změny objemu může mít velikost zhruba 2,0 nebo menší.
Jak je zde uváděno, jsou tenkými hedvábnými papíry o vysokém objemu takové tenké hedvábné papíry, které mají objem 9 cm3 nebo větší na gram před kalandrováním. Takovéto pásy tenkého hedvábného papíru jsou popisovány například v patentovém spise US 5 607 551 (Farrington jr.), vydaném 4. března 1977 o názvu „Jemný tenký hedvábný papír, který je zde uváděn ve formě odkazu.
Konkrétněji může být tenký hedvábný papír pro takovéto účely charakterizován hodnotami objemu od 10 do zhruba 35 cm3 na gram, s výhodou pak od zhruba 15 do zhruba 25 cm3 na gram.
Způsob měření objemu je popisován ve shora uvedeném patentovém spise US 5 607 551.
Kromě toho může být měkkost vysokoobjemového tenkého hedvábného papíru podle tohoto vynálezu charakterizována poměrně nízkou tuhostí, jak je stanoveno prostřednictvím MD Max Slope a/nebo MD Stiffness Factor, jejichž měření je rovněž popsáno ve shora uvedeném patentovém spise US 5 607 551.
Konkrétněji pak MD Max Slope, vyjádřeno v kilogramech na tři palce vzorku, může mít hodnotu zhruba 10 nebo menší, s výhodou pak zhruba 5 nebo menší, a ještě výhodněji zhruba od 3 do zhruba 6.
MD Stiffness Factor, vyjádřený jako (kilogramy na tři palce) - mikrony0'5, může mít velikost zhruba 150 nebo menší, s výhodou pak zhruba 100 nebo menší, a ještě výhodněji zhruba od 50 do zhruba 100.
Kromě toho pak vysokoobjemový tenký hedvábný papír podle tohoto vynálezu může mít směr strojního napětí o velikosti zhruba 10 % nebo vyšší, s výhodou pak zhruba od 10 do zhruba 30 %, a ještě výhodněji zhruba od 15 do zhruba 25 %.
A navíc pak vysokoobjemový tenký hedvábný papír podle tohoto vynálezu může mít vhodně v podstatě stejnoměrnou hustotu, neboť je s výhodou průběžně vysoušen na konečnou suchost bez jakýchkoliv výrazných rozdílů ve stlačení.
Výhoda způsobu podle tohoto vynálezu spočívá v tom, že tenký hedvábný papír, odvíjený z hlavního válce, má ·· ♦ 9 I • 4 zdokonalenou stejnoměrnost vlastností daného pásu. Mohou být navíjeny velmi velké hlavní válce, přičemž je ještě zachovávána podstatná stejnorodost pásu v důsledku regulace navíjecího tlaku na pásu papíru.
Jiná výhoda způsobu podle tohoto vynálezu spočívá v tom, že pásy jemného vysokoobjemového tenkého hedvábného papíru mohou být navíjeny na hlavní válce velmi vysokými rychlostmi. Vhodné strojní rychlosti mohou mít velikost zhruba od 3 000 do zhruba 6 000 stop za minutu nebo vyšší, s výhodou pak zhruba od 4 000 do zhruba 6 000 stop za minutu nebo vyšší, a nej výhodněj i pak od zhruba 4 500 do zhruba 6 000 stop za minutu.
Pro odborníka z dané oblasti techniky je zcela zřejmá celá řada dalších modifikací a jiných provedení předmětu tohoto vynálezu, a to zejména na základě shora uvedeného popisu ve spojení s přiloženými obrázky výkresů.
Zařízení a způsob podle tohoto vynálezu nejsou například omezeny pouze na použití pro tenký hedvábný papír, neboť mohou být velice výhodné i při navíjení veškerých typů pásových materiálů, a to včetně jiných druhů papíru, jako je například lepenka.
Proto je nutno mít na paměti, že předmět tohoto vynálezu není omezen pouze na konkrétní shora popsaná provedení, neboť se počítá i s různými modifikacemi a dalšími provedeními, které spadají do rozsahu připojených patentových nároků. Kromě toho pak, přestože ve shora uvedeném popise bylo používáno specifických odborných termínů, byly tyto termíny • 0 00 0 00 «0 0 0 00 0 000 0 · 0 0 • · 000 0000 • · 000 000 00 0 ·0 0 00 000 00 používány pouze pro popisné účely, a nikoli pro účely jakéhokoliv omezení rozsahu předmětu tohoto vynálezu.

Claims (10)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Zařízení pro navíjení pásu (15) papírového materiálu na válec vyznačující se tím, že obsahuje:
    - otočně uspořádanou navíjecí cívku (26),
    - hnací motor (27) pro otáčení uvedené navíjecí cívky (26) a pro navíjení pásu (15) papírového materiálu na tuto navíjecí cívku (26) za účelem vytváření válce o zvětšujícím se průměru,
    - nekonečný ohebný člen (18), uspořádaný pro otáčení podél předem stanovené dráhy, přičemž je uvedený ohebný člen (18) umístěn v blízkosti uvedené navíjecí cívky (26) za účelem záběru s pásem (15) proti uvedené navíjecí cívce (26) během navíjení tak, že uvedený ohebný člen (18) je prohnut od předem stanovené dráhy o velikost, vztahující se k množství papírového materiálu, navinutého na uvedenou navíjecí cívku (26),
    - snímač (35) průhybu, uspořádaný v blízkosti uvedeného ohebného členu (18), přičemž je uvedený snímač (35) průhybu uspořádán pro měření velikosti průhybu uvedeného ohebného členu (18) od uvedené předem stanovené dráhy,
    - ovládací ústrojí pro ustavování polohy uvedené navíjecí cívky (26) a uvedeného ohebného členu (18) vzájemně vůči sobě pro změnu velikosti průhybu uvedeného ohebného členu (18), a • · ·* · φφ ·· • · · · φφφφ ♦ φ · · · · · • · φ φφφφ • φ φ φφφ φφ φφ
    - regulační ústrojí, připojené k uvedenému snímači (35) průhybu a k uvedenému ovládacímu ústrojí pro regulaci velikosti průhybu uvedeného ohebného členu (18), když vzrůstá průměr válce.
  2. 2. Zařízení podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedený snímač (35) průhybu dále obsahuje zdroj (35) laserového záření pro nasměrování laserového záření na uvedený ohebný člen (18), a přijímač, vzdálený od uvedeného zdroje (35) laserového záření pro přijímání laserového záření, odraženého od uvedeného ohebného členu (18).
    3. Zařízení podle nároku 2 vyznačuj 1 c 1 se tím, že uvedený zdroj (35) laserového záření je uspořádán otáčivě tak, že zdroj (35) laserového záření se může otáčet pro udržování požadovaného cíle na uvedeném ohebném členu (18). 4. Zařízení podle nároku 2 vyznačuj í c í se tím, že uvedený zdroj (35) laserového záření je uspořádán v prostoru vzduchem
    profukované trubice (38) pro zabránění tomu, aby prach rušivě zasahoval do zdroje (35) laserového záření.
  3. 5. Zařízení podle nároku 1 vyznačující se tím, že uvedený ohebný člen obsahuje nekonečný ohebný pás (18), nesený pro otáčení kolem většího počtu nosných opěrných válců (21, 22) a vymezující předem stanovenou dráhu, včetně volného rozpětí mezi dvojicí sousedních nosných opěrných válců (21, 22).
    • · • · • 99
    9 9
    9 9 9
    99 999
    99 99 • 9 9 9
    9 9 9 9
    9 9 9 0 • · · · • 0 0«
  4. 6. Zařízení podle nároku 5 vyznačující se tím, že uvedený zdroj (35) laserového záření a uvedený přijímač jsou umístěny v blízkosti jednoho okraje uvedeného pásu (18), přičemž dále obsahuje druhý zdroj laserového záření a druhý přijímač, umístěné v blízkosti opačného okraje uvedeného pásu (18).
  5. 7. Zařízení podle nároku 5 vyznačující se tím, že uvedený pás (18) má propustnost pro vzduch nejvýše zhruba 100 krychlových stop za minutu na čtvereční stopu při diferenčním tlaku vzduchu 0,5 palce vodního sloupce.
    8. Zařízení podle nároku 5 vyznačuj ící se tím, že uvedený pás (18) j e pro vzduch nepropustný. 9. Zařízení podle nároku 5 vyznačuj ící se tím, že uvedený pás (18) je poháněn nezávisle na uvedené navíjecí cívce. 10. Zařízení podle nároku 9 vyznačuj ící se tím, že uvedená navij ecí cívka (25) je otáčivě poháněna takovou rychlostí, že lineární povrchová rychlost válce není větší , než zhruba o 10 O. 0 rychlejší, než lineární rychlost uvedeného pásu (18). 11. Zařízení podle nároku 5
    vyznačující se tím, že průhyb uvedeného pásu (18) je udržován pod hodnotou zhruba 20 mm.
    • · podle nároku 5 se tím, že uvedené volné (18) mezi uvedenými sousedními nosnými má velikost mezi zhruba 1 až 5 m.
    • A * ·· AA • · AA AAAA •A A AAAA • · A AA AA A
    A A A AAAA
    AA AAA AA AA
  6. 12. Zařízení vyznačuj ící rozpětí uvedeného pásu opěrnými válci (21, 22)
  7. 13. Způsob navíjení pásu (15) papírového materiálu pro vytváření válce vyznačující se tím, že uvedený způsob obsahuje následující kroky:
    - zabírání nekonečného ohebného členu (18) vůči navíjecí cívce (26) tak, že je uvedený ohebný člen (18) prohnut od předem stanovené dráhy,
    - otáčení navíjecí cívky (26),
    - otáčení nekonečného ohebného členu (18) s navíjecí cívkou (26) pro vytváření stykové linie,
    - postupování pásu (15) papírového materiálu do stykové linie a nasměrování pásu kolem navíjecí cívky (26) pro vytváření válce o vzrůstajícím průměru,
    - snímání velikosti průhybu ohebného členu (18) u válce, když průměr válce vzrůstá, a
    - pohybování alespoň navíjecí cívky (26) a nebo ohebného členu (18) vzájemně od sebe v návaznosti na uvedený snímací krok pro změnu velikosti průhybu ohebného členu (18).
  8. 14. Způsob navíjení podle nároku 13 vyznačující se tím, že uvedený snímací krok dále obsahuje následující kroky:
    • · · · ·· ·♦ ohebného základní
    - nasměrování laserového záření na povrch členu (18) proti válci,
    - přijímání odrazu laserového záření od povrchu členu (18), a
    - výpočet průhybu ohebného členu (18) vůči hodnotě.
  9. 15. Způsob navíjení podle nároku 13 vyznačující se tím, že uvedené kroky otáčení dále obsahují otáčení navíjecí cívky (26) takovou rychlostí otáčení, která způsobuje, že vnější obvod válce má lineární rychlost ve stykové linii, která není větší, než zhruba o 10 % rychlejší, než je lineární rychlost ohebného členu (18) ve stykové linii.
  10. 16. Způsob navíjení podle nároku 13 vyznačující se tím, že obsahuje následující kroky:
    - snímání polohy navíjecí cívky (26) vzhledem k předem stanovené dráze ohebného členu (18),
    - výpočet průměru válce na základě snímané polohy navíjecí cívky (26) a průhybu ohebného členu (18), a
    - měnění rychlosti otáčení navíjecí cívky (26) tak, že lineární rychlost vnějšího obvodu válce udržuje předem stanovený vzájemný vztah s lineární rychlostí ohebného členu (18) ve stykové linii, když průměr válce vzrůstá.
    ohebného
CZ0457599A 1997-07-03 1998-06-17 Zarízení a zpusob pro navíjení papíru CZ298430B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/888,062 US5901918A (en) 1997-07-03 1997-07-03 Apparatus and method for winding paper

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ9904575A3 true CZ9904575A3 (cs) 2001-08-15
CZ298430B6 CZ298430B6 (cs) 2007-10-03

Family

ID=25392445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ0457599A CZ298430B6 (cs) 1997-07-03 1998-06-17 Zarízení a zpusob pro navíjení papíru

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5901918A (cs)
EP (1) EP1015366B1 (cs)
JP (1) JP3471028B2 (cs)
KR (1) KR100478420B1 (cs)
CN (1) CN1092597C (cs)
AT (1) ATE233710T1 (cs)
BR (1) BR9815186A (cs)
CA (1) CA2295776C (cs)
CZ (1) CZ298430B6 (cs)
DE (1) DE69811920T2 (cs)
ES (1) ES2189200T3 (cs)
PT (1) PT1015366E (cs)
WO (1) WO1999001363A1 (cs)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5901918A (en) * 1997-07-03 1999-05-11 Valmet-Karlstad Ab Apparatus and method for winding paper
US6805317B1 (en) 2000-11-28 2004-10-19 Valmet-Karlstad Ab Adhesive dispenser in a reel-up in a paper machine
US6705560B1 (en) 2000-11-28 2004-03-16 Metso Paper Karlstad Aktiebolg (Ab) Method for winding a tissue web in a reel-up in a paper machine
TR200402068T4 (tr) * 2001-03-26 2004-10-21 A. Celli Nonwovens S. P. A. Kumaş benzeri malzeme makaralarının sarılması için sıkı sargılı makara elde edilmesinde olanak veren araçla donatılmış sarma tertibatı ve kullanılan sarma yöntemi
US6709549B2 (en) 2001-03-29 2004-03-23 Metso Paper Karlstad Ab Multi-reel apparatus in a paper machine
FI20011456A0 (fi) * 2001-07-04 2001-07-04 Metso Paper Inc Menetelmä ja laitteisto rainan painamiseksi rullaa vasten
US6729572B2 (en) 2001-10-31 2004-05-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Mandrelless center/surface rewinder and winder
US7001487B2 (en) * 2001-12-19 2006-02-21 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method and apparatus for transporting a sheet from a dryer to a reel
US6755940B2 (en) 2001-12-20 2004-06-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method and apparatus for caliper control of a fibrous web
US7909282B2 (en) * 2002-02-28 2011-03-22 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Center/surface rewinder and winder
US8042761B2 (en) * 2002-02-28 2011-10-25 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Center/surface rewinder and winder
US8210462B2 (en) * 2002-02-28 2012-07-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Center/surface rewinder and winder
US8757533B2 (en) * 2002-02-28 2014-06-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Center/surface rewinder and winder
US6802937B2 (en) * 2002-06-07 2004-10-12 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Embossed uncreped throughdried tissues
US6698681B1 (en) 2002-10-04 2004-03-02 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Apparatus and method for winding paper
US6695245B1 (en) 2002-12-13 2004-02-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Turn-up apparatus and method
DE10305606A1 (de) * 2003-02-11 2004-08-19 Voith Paper Patent Gmbh Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn
FI118727B (fi) * 2004-06-30 2008-02-29 Metso Paper Inc Menetelmä rullaimessa ja rullain
FI118728B (fi) * 2004-06-30 2008-02-29 Metso Paper Inc Menetelmä ja laitteisto rullausnipin nippiprofiilin säätämiseksi
SE527736C2 (sv) * 2004-10-11 2006-05-23 Metso Paper Inc Rullstol och mätenhet vid en rullstol
US7398943B2 (en) * 2005-06-24 2008-07-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Apparatus for winding paper with static control
US7392961B2 (en) * 2005-08-31 2008-07-01 The Procter & Gamble Company Hybrid winder
US7455260B2 (en) * 2005-08-31 2008-11-25 The Procter & Gamble Company Process for winding a web material
US7661622B2 (en) 2005-09-30 2010-02-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Apparatus and method for winding and transporting paper
US8535780B2 (en) * 2009-10-06 2013-09-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Coreless tissue rolls and method of making the same
US8714472B2 (en) 2010-03-30 2014-05-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Winder registration and inspection system
US8364290B2 (en) 2010-03-30 2013-01-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Asynchronous control of machine motion
EP2602387B1 (en) 2011-12-07 2016-07-06 Valmet Aktiebolag A paper making machine, an extended nip roll and a method of producing tissue paper
WO2013158010A1 (en) 2012-04-19 2013-10-24 Metso Paper Sweden Ab An extended nip roll, an extended nip press making use of the extended nip roll, a papermaking machine and a method of operating an extended nip press
SE537959C2 (sv) * 2013-03-27 2015-12-08 Valmet Aktiebolag Rullstol och förfarande för upprullning av en pappersbana itorränden av en pappersmaskin
SE537744C2 (sv) 2013-04-26 2015-10-13 Valmet Aktiebolag Rullstol för upprullning av en pappersbana till en rulle ochförfarande för upprullning av en pappersbana för att bildaen rulle
US9302872B2 (en) 2013-07-30 2016-04-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diameter measurement of a roll of material in a winding system
MX368475B (es) * 2013-09-09 2019-10-04 Valmet Oy Bobinadora y método para enrollar en un rollo una membrana de papel y para iniciar un nuevo rollo.
SE538854C2 (sv) * 2014-01-09 2017-01-03 Valmet Oy Rullstol för mottagande och upprullning av en pappersbana, som kommer från en torkcylinder i en pappersmaskin, till en rulle, samt en pappersmaskin som använder en rullstol
EP2896743B1 (en) 2014-01-20 2016-06-29 Valmet S.p.A. A process and a machine for making a tissue paper web
US9352921B2 (en) 2014-03-26 2016-05-31 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method and apparatus for applying adhesive to a moving web being wound into a roll
US10178830B2 (en) * 2015-02-01 2019-01-15 Orchard Machinery Corporation Tree location sensing system and process for agricultural tree harvesting
SE539767C2 (en) 2016-05-04 2017-11-21 Valmet Oy An apparatus for winding a web of paper material and a method of removing dust
WO2018044814A1 (en) 2016-08-31 2018-03-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Web winding device
SE540822C2 (en) 2017-03-30 2018-11-20 Valmet Oy A method of threading a fibrous web and a reel-up for carrying out the method
SE541606C2 (en) 2017-06-21 2019-11-12 Valmet Oy A paper making machine and a method of cutting a fibrous web in a paper making machine
CN107324100B (zh) * 2017-07-03 2018-04-03 湖南华升洞庭麻业有限公司 一种具有自动调整功能的纺织卷布装置
CN107150913B (zh) * 2017-07-03 2018-05-29 汪伟 一种再生纸卷机
PT3717387T (pt) 2017-11-29 2023-02-17 Paper Converting Machine Co Rebobinador de superfície com assistência central e correia e tambor de enrolamento a formar um local de enrolamento
IT201800007796A1 (it) * 2018-08-03 2020-02-03 Perini Fabio Spa Svolgitore per bobine e metodo di svolgimento
US11268242B2 (en) 2018-10-19 2022-03-08 Valmet Aktiebolag Yankee adhesive compositions and methods of using these compositions
EP3884100B1 (en) 2018-11-19 2023-05-03 Valmet Aktiebolag A drying section of a papermaking machine comprising one or more through air drying cylinders
US11247863B2 (en) 2018-11-27 2022-02-15 Paper Converting Machine Company Flexible drive and core engagement members for a rewinding machine
US11383946B2 (en) 2019-05-13 2022-07-12 Paper Converting Machine Company Solid roll product formed from surface rewinder with belt and winding drum forming a winding nest
SE544018C2 (en) 2020-01-09 2021-11-02 Valmet Oy A tissue paper making machine

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3224698A (en) * 1964-05-28 1965-12-21 Fmc Corp Winding apparatus
US3707749A (en) * 1970-10-12 1973-01-02 Gen Tire & Rubber Co Variable pressure bed roller
DE2613453A1 (de) * 1976-03-30 1977-10-13 Bernhard Bruene Wickelmaschine fuer folien
AT355417B (de) * 1977-04-26 1980-03-10 Escher Wyss Gmbh Wickelvorrichtung fuer papiermaschinen
AT363321B (de) * 1978-03-22 1981-07-27 Escher Wyss Gmbh Wickelvorrichtung fuer papiermaschinen
US4193559A (en) * 1978-04-07 1980-03-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Film web winding assembly
US4541585A (en) * 1983-09-06 1985-09-17 Beloit Corporation Compliant drum and rider roll
FI74260C (fi) * 1985-11-20 1988-01-11 Valmet Paper Machinery Inc Upprullningsanordning.
CH669584A5 (cs) * 1986-07-21 1989-03-31 Grapha Holding Ag
FI81768C (fi) * 1987-05-20 1990-12-10 Valmet Paper Machinery Inc Foerfarande och anordning vid rullning av papper.
DE4007329A1 (de) * 1990-03-08 1991-09-12 Voith Gmbh J M Wickelmaschine zum aufwickeln einer laufenden bahn
FI91383C (fi) * 1990-10-26 1997-01-22 Valmet Paper Machinery Inc Menetelmä kiinnirullauksessa
FI89701C (fi) * 1990-10-26 1999-01-19 Valmet Paper Machinery Inc Rullainlaite ja menetelmä nippipaineen säätämiseksi rullainlaitteessa
DE4035054C2 (de) * 1990-11-05 1996-12-12 Beloit Corp Wickelvorrichtung für Bahnen aus Papier oder dergleichen und Walze hierfür
US5150850A (en) * 1991-05-10 1992-09-29 Beloit Corporation Method for winding a traveling web on a belted two drum wound web roll winder
ES2082502T3 (es) * 1991-10-19 1996-03-16 Jagenberg Papiertech Gmbh Maquina para enrollar bandas de material, en particular bandas de papel o de carton.
DE4208790C2 (de) * 1992-03-19 1994-10-20 Voith Gmbh J M Tragwalzen-Wickeleinrichtung
EP0957052A3 (de) * 1992-03-26 1999-11-24 J.M. Voith GmbH Wickelmaschine zum Aufwickeln einer Bahn, insbesondere einer Papierbahn
US5607551A (en) * 1993-06-24 1997-03-04 Kimberly-Clark Corporation Soft tissue
IT1264558B1 (it) * 1993-08-03 1996-10-02 Consani Alberto Spa Ribobinatrice di materiale in foglio
ATE154694T1 (de) * 1993-10-29 1997-07-15 Ferag Ag Verfahren und vorrichtung zur messung der dicke von druckereierzeugnissen, wie zeitungen, zeitschriften und teilen hiervon
DE9317616U1 (de) * 1993-11-19 1995-03-16 Beloit Technologies Inc Wickelmaschine
FI94231C (fi) * 1993-12-16 1995-08-10 Valmet Paper Machinery Inc Menetelmä ja laite paperi- tai kartonkirainan kiinnirullauksessa pope-rullaimessa tai vastaavassa
US5553806A (en) * 1994-05-19 1996-09-10 Beloit Technologies, Inc. Support or pressure roll for a paper roll winder
US5591309A (en) * 1995-02-06 1997-01-07 Kimberly-Clark Corporation Papermaking machine for making uncreped throughdried tissue sheets
US5673870A (en) * 1995-12-19 1997-10-07 Beloit Technologies, Inc. Method and apparatus for reeling a traveling paper web
FI105464B (fi) * 1996-06-10 2000-08-31 Valmet Corp Menetelmä ja laite rullauksessa
US5901918A (en) * 1997-07-03 1999-05-11 Valmet-Karlstad Ab Apparatus and method for winding paper

Also Published As

Publication number Publication date
ATE233710T1 (de) 2003-03-15
KR100478420B1 (ko) 2005-03-23
CA2295776C (en) 2004-02-17
WO1999001363A1 (en) 1999-01-14
EP1015366A1 (en) 2000-07-05
CA2295776A1 (en) 1999-01-14
PT1015366E (pt) 2003-06-30
DE69811920D1 (de) 2003-04-10
CN1261856A (zh) 2000-08-02
CN1092597C (zh) 2002-10-16
ES2189200T3 (es) 2003-07-01
CZ298430B6 (cs) 2007-10-03
US5901918A (en) 1999-05-11
JP2000511862A (ja) 2000-09-12
JP3471028B2 (ja) 2003-11-25
DE69811920T2 (de) 2003-11-06
BR9815186A (pt) 2000-10-10
EP1015366B1 (en) 2003-03-05
KR20010020613A (ko) 2001-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ9904575A3 (cs) Zařízení a způsob pro navíjení papíru
AU737226B2 (en) Uniformly wound rolls of soft tissue sheets having high bulk
KR100431723B1 (ko) 종이를 권취시키기 위한 장치 및 방법
CA2356835A1 (en) Sash sensor and method of sensing a sash using an array of multiplexed elements
JP3296826B2 (ja) 紙巻取り装置および紙巻取り方法
WO2004033350A1 (en) Apparatus and method for winding paper
WO2018044814A1 (en) Web winding device
EP3652098B1 (en) Unwinder for paper material reels
MXPA99011175A (en) Uniformly wound rolls of soft tissue sheets having high bulk

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20090617