FI103661B - Menetelmä ja laitteisto rullauksen ohjaamiseksi - Google Patents

Menetelmä ja laitteisto rullauksen ohjaamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI103661B
FI103661B FI980144A FI980144A FI103661B FI 103661 B FI103661 B FI 103661B FI 980144 A FI980144 A FI 980144A FI 980144 A FI980144 A FI 980144A FI 103661 B FI103661 B FI 103661B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
roll
roller
rolling
density
paper web
Prior art date
Application number
FI980144A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI103661B1 (fi
FI980144A0 (fi
Inventor
Timo Rautakorpi
Original Assignee
Valmet Corp
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 Corp filed Critical Valmet Corp
Publication of FI980144A0 publication Critical patent/FI980144A0/fi
Priority to FI980144A priority Critical patent/FI103661B/fi
Priority to CA002318275A priority patent/CA2318275C/en
Priority to DE69915602T priority patent/DE69915602T2/de
Priority to AU20566/99A priority patent/AU2056699A/en
Priority to AT99900901T priority patent/ATE261903T1/de
Priority to US09/600,929 priority patent/US6494399B1/en
Priority to EP99900901A priority patent/EP1071626B1/en
Priority to PCT/FI1999/000042 priority patent/WO1999037567A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI103661B1 publication Critical patent/FI103661B1/fi
Publication of FI103661B publication Critical patent/FI103661B/fi

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/08—Web-winding mechanisms
    • B65H18/26—Mechanisms for controlling contact pressure on winding-web package, e.g. for regulating the quantity of air between web layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/08—Web-winding mechanisms
    • B65H18/14—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web
    • B65H18/20—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web the web roll being supported on two parallel rollers at least one of which is driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00—Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/10—Size; Dimensions
    • B65H2511/14—Diameter, e.g. of roll or package
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2515/00—Physical entities not provided for in groups B65H2511/00 or B65H2513/00
    • B65H2515/12—Density

Landscapes

  • Winding Of Webs (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Winding Filamentary Materials (AREA)

Description

1 103661
Menetelmä ja laitteisto rullauksen ohjaamiseksi
Keksintö kohdistuu menetelmään rullauksen ohjaamiseksi rainan rul-laimessa, joka menetelmä on tarkemmin esitetty oheisen patenttivaati-5 muksen 1 johdanto-osassa. Keksintö kohdistuu myös oheisen patenttivaatimuksen 10 johdanto-osan mukaiseen laitteistoon rullauksen ohjaamiseksi rainan rullaimessa.
Rainamaisten materiaalien rullaimia käytetään jatkuvana rainana tule-10 van materiaalin rullaamiseksi tiiviiksi rullaksi, jotta se voidaan siirtää jatkokäsittelyyn. Esimerkiksi paperirainan rullaimissa rullataan paperikoneesta, päällystyskoneesta tai muusta vastaavasta paperinkäsittelylait-teistosta tulevaa jatkuvaa paperirainaa rullausakselin ympäri rullalle. Raina tuodaan rullalle pyöriväksi järjestetyn rullaussylinterin kautta, jota 15 vasten rullaa painetaan rullausakselin yhteydessä olevalla kuormitus-laitteella. Raina tulee tällöin rullaan puristuen rullan edellisten kerrosten ja rullaussylinterin vaippapinnan väliin. Tässä kohdassa, jossa raina tulee kosketuksiin rullan edellisten kerrosten kanssa, rainaan vaikuttaa em. kuormituslaitteen johdosta tietty nippikuorma, viivapaine. Nykyisis-20 sä rullaintyypeissä myös rullausakseli on keskiökäyttöinen, ja rullausakselin momentilla voidaan vaikuttaa myös rullattavan rainan kehävoi-maan.
Rullaussylinterin ja rullan välisellä rullausnipillä estetään ensisijaisesti 25 ilman pääsy rullaan. Rainaan kohdistettavaa kuormitusta ohjaamalla • voidaan kuitenkin ohjata myös syntyvän rullan tiukkuutta, ja lisäksi [ / kuormitusta pyritään muuttamaan rullauksen aikana, jotta rullan tiuk- kuus olisi rullan paperilaji- ja jälkikäsittelykohtaisten laatuvaatimusten • · mukainen eri kohdissa rullan sädettä. Rullan tiukkuuden kanssa korre-30 loivat ominaisuudet ovat rullan kovuus ja rullan tiheys.
Tapoja vaikuttaa rainaan sopivan kovuus- tai tiheysjakauman aikaan- • · saamiseksi rullan säteen suunnassa on esitetty mm. suomalaisessa . *· . patentissa 71107, jossa rullausakselin ollessa kannatinkiskoilla ja sitä ' ' 35 kuormitettaessa kohti rullaussylinteriä tätä kuormitusvoimaa säädetään siten, että kuormitusvoima laskee esim. ennalta määrätyn kuormitusoh- ί'··: jelman mukaan rullan säteen kasvaessa. Kuormitusvoiman säädössä « 2 103661 on otettava huomioon kuormitusmekanismin geometria, mikä vaatii tähän oman anturoinnin, jotta kuormitusvoimaa laskettaessa voidaan tehdä tarvittavat korjaukset. Lisäksi muut kuormitusmekanismin ja kuormituslaitteen häiriötekijät, jotka vaikuttavat varsinaiseen rainan 5 kuormitukseen, jäävät huomioimatta.
Lisäksi suomalaisesta julkiseksi tulleesta patenttihakemuksesta 884651 tunnetaan tapa laskea jatkuvasti rullausakselin ympärille rullautuvan radan massaa, jotta voitaisiin ottaa huomioon rullan painon vaikutus 10 rullan ollessa rullaussylinteriä vasten ennen sen siirtymistä kannatinkis-koille, jossa suurin osa rullasta muodostuu.
Keksinnön tarkoituksena on esittää uuden tyyppinen menetelmä rul-lausprosessin hallintaan koko rullanmuodostuksen aikana. Menetelmän 15 tarkoituksena on eliminoida mekaniikasta aiheutuvat häiriötekijät ja muut ulkoiset häiriöt ja tehdä mahdolliseksi rullaus niin, että kullekin paperilaadulle saadaan juuri oikea tiheys eri kohdissa rullaa.
Keksinnön tavoite saavutetaan menetelmällä, jolle on tunnusomaista 20 oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyt piirteet. Rullausprosessin ohjauksessa käytetään rainaan kohdistettavan kuorman määräävänä mittaussuureena rullantiheyttä. Syntyneen rullan rul-lantiheys voidaan määrittää sopivilla antureilla suoritettavilla mittauksilla ja laskutoimituksilla jatkuvasti tai riittävän tihein väliajoin.
25 -:·· Koska mittaussuureena käytetään rullantiheyttä, suuretta, joka on rul- .···. lausprosessin lopputavoite, voidaan jokaiselle paperilaadulle määrittää , v. esimerkiksi optimaalinen tai eri tarkoituksia ajatellen optimaaliset rullan- « · · tiheyskäyrät rullan koon (halkaisijan tai säteen) funktiona. Rullauksen ' 30 aikana voidaan tämä käyrä toteuttaa mahdollisimman tarkasti ottamalla kulloisenkin rullan koon mukainen rullantiheys asetusarvoksi ja muut- ·:·: tamalla rainaan kohdistettavaa kuormaa siten, että tämä asetusarvo « · · v : saavutetaan.
• I ♦ * · » I i 35 Menetelmän muiden edullisten suoritusmuotojen osalta viitataan ohei siin epäitsenäisiin patenttivaatimuksiin ja jäljempänä tulevaan selityk-: seen.
I I I
m im 3 103661
Keksinnön tarkoituksena on myös esittää laitteisto rullauksen ohjaamiseksi, jolla toteutuu edellä mainitut pyrkimykset tiheysjakaumaltaan tarkalleen halutun rullan tuottamiseksi. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle laitteistolle on pääasiassa tunnusomaista 5 se, mikä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 10 tunnusmerkkiosas-sa. Laitteisto muodostaa suljetun säätöpiirin, jossa on laskentayksikkö rullantiheyden laskemiseksi anturilta tulevien mittausarvojen perusteella ja vertailu- ja säätöyksikkö arvon vertaamiseksi asetusarvoon, ja tiheyteen vaikuttavien hallintasuureiden ohjaamiseksi tietojen perusteella.
10
Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää sivusta päin paperirainan rullainta, jossa käytetään 15 keksinnön mukaista menetelmää, kuva 2 esittää kaavamaisesti säätöperiaatetta, ja kuva 3 on esimerkki menetelmässä apuna käytettävästä rullanti-20 heysohjekäyrästä.
Kuvassa 1 on esitetty kaaviomaisesti paperikoneen rullain, ns. pope-rullain, joka muodostaa jatkuvasti täysilevyisestä, paperikoneelta tai vastaavalta tulevasta rainasta W paperirullia, joista yhtä täyteentullutta 25 on kuvassa merkitty kirjaimella R. Pyörivä rullaussylinteri 1 eli pope-sy-:·: linteri ohjaa rainaa W rullalle R. Raina W kulkee rullattavalle rullalle R
rullan alempien kerrosten ja rullaussylinterin 1 välisen rullausnipin N .·.·. kautta. Rainan kulkusuunnassa katsoen rullaussylinterin 1 toisella puolella sijaitsevaa rullaa R kuormitetaan säteissuunnassa vasten rul- • · · 30 laussylinteriä 1 sinänsä tunnetuin kuormituslaittein 3, esimerkiksi hyd- . . raulisylinterein. Rulla R on keskiökäyttöinen, eli rullausakseli 2, jonka · · ympärille rulla R kerääntyy, on varustettu käytöllä. Rullausakselin 2 v : päätyjä kannatetaan sinänsä tunnetusti sopivalla tavalla.
« , I * ; ·. 35 Rullalle R rullattavaan rainaan W kohdistetaan kuormaa rullausakseliin 2 vaikuttavalla kuormituslaitteella, ja voima voi välittyä siihen myös eri-\ ·\ tyisen mekanismin, kuten rullausvaunun V avulla. Kuormituslaitteen 3 : - voima saa aikaan rullausnipissä N tietyn kuormitusvoiman. Koska tämä 4 103661 nippi sijoittuu rullaussyiinterin 1 aksiaalisuuntaiselle viivalle, tästä kuormitusvoimasta voidaan käyttää nimitystä viivakuorma. Toinen Tainaan W kohdistettava kuorma on kehävoima, jota voidaan muuttaa käytettävän rullausakselin 2 momenttia muuttamalla, ja kolmas rainaan 5 vaikuttava kuorma on ratakireys, joka voidaan tuottaa sinänsä tunnetuin rainaan yhteydessä olevin säätölaittein.
Rullauksen aikana määritetään jatkuvasti tai sopivan tihein väliajoin rullausakselin 2 ympärille syntyneen rullan R tiheyttä. Sana "määritetään" 10 voidaan tässä yhteydessä käsittää suorien mittausten ja laskutoimitusten yhdistelmäksi, koska tiheys ei ole esimerkiksi yhdellä anturilla suoraan mitattava suure. Määrittäminen voi periaatteessa kuitenkin tarkoittaa myös suoraa tiheydenmittausta, jos sellainen järjestelmä on saatavilla tai tulee saataville. Rullan kulloinenkin tiheys saadaan määrittämäl-15 lä rullan R massan muutos tietyllä aikavälillä ja jakamalla se vastaavalla aikavälillä tapahtuneella rullan tilavuuden muutoksella.
Rullan R massan muutos voidaan laskea rainan leveyden, neliömassan ja ratanopeuden avulla. Ratanopeus voidaan johtaa vakiohalkaisijaisen 20 rullaussyiinterin 1 pyörimisnopeudesta, tai se voidaan mitata muulla tavalla. Rullaussyiinterin 1 pyörimisnopeus saadaan rullaussyiinterin pyörimisnopeutta mittaavasta anturista 4, kuten takometristä, mutta se voidaan määrittää muullakin tavoin. Rainan W leveys on vakiotermi massan määrityksessä. Myös neliöpaino voi olla vakiotermi, mutta tarvit-25 taessa sitäkin voidaan mitata esimerkiksi ennen rullaussylinteriä 1 olevalla anturilla. Mikäli ratanopeus oletetaan vakioksi, voidaan keksinnön perusajatuksesta poikkeamatta sekin ottaa vakiotermiksi laskutoimituk- v. seen, jolloin periaatteessa tarvitsee mitata vain aikaa.
• · • · • · 30 Rullan tilavuuden muutos samalla aikavälillä on puolestaan mahdollista mitata mittaamalla rullan paksuuden kasvu, t.s. rullausakselin 2 etäi-·]·’’ syyden muutos rullausnipistä N. Tämä voidaan tehdä sopivalla akselin : 2 aseman muutosta rullausnipin N suhteen mittaavalla pituudenmit- tausanturilla 5, joka voi olla kytketty esimerkiksi rullausvaunun V tai 35 rullausakselin 2 kanssa liikkuvan muun rakenteen ja rullaussyiinterin 1 kannatinrungon välille, ja tähän voidaan käyttää mitä tahansa riittävän j : tarkkoja asematiedon antavia antureita. Anturi on edullisesti digitaalinen : anturi, jolloin A/D muunninta ei tarvita, esimerkiksi resoluutioltaan hyvä 5 103661 digitaalinen absoluuttianturi. Absoluuttianturille on tyypillistä, että se antaa absoluuttisen asematiedon sen johdosta, että se kykenee lukemaan koodia, joka kulloisessakin anturin sijaintikohdassa ilmoittaa yksiselitteisesti anturin aseman koodin sisältävän osan (koodiviivaimen) 5 suhteen. Digitaalisiin absoluuttiantureihin voidaan lukea myös anturin ja toisen osan keskinäisen liikkeen tuottamien pulssien laskemiseen perustuvat anturit. Voidaan kuitenkin käyttää myös resoluutioltaan heikompia analogisia antureita, jotka vaativat A/D-muuntimen. Analogiset anturit voivat perustua potentiometriin tai induktiiviseen mittaukseen.
10 Em. etäisyyden muutosta (siirtymää) mittaavien pituudenmittausantu-reiden sijasta rullan paksuus voidaan saada myös mittaamalla rullaus-akselin 2 pyörimisnopeus, kun tiedetään rainan W ratanopeus, joka siis voidaan joko olettaa vakioksi tai mitata edellä kuvatulla tavalla.
15 Rullan R tilavuuden kasvu saadaan luonnollisesti sen lieriön tilavuutena, jonka sisähalkaisija on rullan halkaisija tilavuudenmuutosmittauksen alussa ja jonka ulkohalkaisija on rullan halkaisija tilavuudenmuutosmittauksen lopussa. Tässä rainan leveys on luonnollisesti vakiotermi.
20 Anturista 4 ja/tai muista rullan massan muutoksen mittaukseen käytetyistä antureista saatu signaali/signaalit johdetaan linjaa 6 pitkin laskentayksikölle 8, jossa lasketaan massan muutos mittausaikana, jolloin yhtenä laskennassa käytettynä suureena on myös kulunut aika. Jos rataleveyden ohella myös neliöpaino ja ratanopeus voidaan olettaa va- 25 kioiksi, lasketaan massan muutos näiden laskentayksikölle annettujen vakiotermien ja kuluneen ajan perusteella. Pituudenmittausanturista 5 1. tai muusta tilavuuden muutoksen mittauksessa käytetystä anturista joh- v. detaan linjaa 7 pitkin laskentayksikölle 8 signaali, jonka avulla laske taan tilavuuden muutos. Laskentayksikkö 8 suorittaa sen saamien mit- 30 taussignaalien perusteella laskutoimitukset, joiden perusteella saadaan . . mittausaikana syntyneen rullan tiheys. Tämän tiedon mukaan vertailu- 'S·' ja säätöyksikkö 9 ohjaa linjaa 10 pitkin nippikuormaan vaikuttavaa v : kuormituslaitetta 3 ja linjaa 11 pitkin kehävoimaan vaikuttavaa toimilai- :··· tetta yksikön sisäisen laskentatavan mukaan vertailu- ja säätöyksikölle 35 annetun rullantiheyden asetusarvon pohjalta.
• il • Laskentayksikkö 8 voi ottaa vastaan myös muuta tietoa, jota ei käytetä laskutoimituksiin tiheyden määrittämiseksi. Se voi kerätä tietoa myös 6 103661 muilta rullaimen yhteydessä olevilta antureilta, suorittaa näiden muiden tietojen pohjalta, mahdollisesti yhdistämällä niitä tiheyden määritykseen käytetyiltä em. antureilta saatuihin tietoihin, laskutoimituksia muiden suureiden määrittämiseksi, ja hoitaa näiden muiden tietojen ja/tai niiden 5 avulla suoritettujen laskutoimitusten tulosten rekisteröinti.
Aikavälit, joilla tapahtuneet muutokset mitataan, voivat olla hyvin lyhyitä, ja tiheyden mittaukset voidaan suorittaa välittömästi toisiaan seu-raavilla aikaväleillä, jolloin rullan tiheyttä seurataan käytännössä jatku-10 vasti. Laskentayksikkö voi myös käsitellä arvoon massa/tilavuus (m/V) perustuvaa tiheyden arvoa varsinaisen säätöön käytettävän mittaus-suureen tuottamiseksi, esimerkiksi voidaan käyttää suodattavaa mittausta. Tällöin esimerkiksi saatuun arvoon lisätään tietty osa uutta dm/dV-dataa, jotta systeemi ei huojuisi. Samoin on mahdollista liittää 15 laskentayksikköön 8 tallennuslaite 12, jonka avulla toteutunut tiheys rullan paksuuden funktiona voidaan tallentaa muistiin rullan jatkokäyttöä ajatellen.
Prosessia on havainnollistettu kuvan 2 kaaviossa. Mittaussuureella tar-20 koitetaan tässä eri mittauksilla ja laskutoimituksilla prosessista saatavaa suuretta, jonka arvoa käytetään prosessin ohjaukseen. Edellä esitetyllä periaatteella rullausprosessista tulee suljettu säätöpiiri, koska mittaussuure, rullantiheys, saadaan rullausprosessin tuotteesta, kone-rullasta, ja tämän suureen ennalta määrättyjä ihannearvoja voidaan 25 käyttää säädön asetusarvoina.
Kuvassa 3 on esitetty eräs rullantiheysohjekäyrä, joka on empiirisesti **.·. mitattu tiheyskäyrä halkaisijan funktiona. Käyrässä pystyakselilla on rullan tiheys ja vaaka-akselilla paperirullan paksuus. Käyrä voi olla 30 myös suoraviivaisempi, esimerkiksi empiirisesti saadun käyrän perus- , . teella laadittu. Kuten kuvasta näkyy, yleisenä toivomuksena on, että • · rullantiheys laskee rullan säteen kasvaessa, ja kullakin paperilaadulla .** : voi olla sille tyypilliset optimikäyrät (optimitiheys-jakaumat, joiden mu- ·:··· kaan rullan tiheys laskee rullan kasvaessa). Rullattavan paperirainan .···; 35 laadun mukaan vertailu- ja säätöyksikköön 9 on syötetty kuvan 3 mu kainen rullantiheysohjekäyrä, jolloin tiheyden kulloinenkin asetusarvo •\ ·; määräytyy rullan R kulloisenkin paksuuden mukaan, joka saadaan V Ί edellä selostetuissa mittauksissa, esimerkiksi pituudenmittausanturin 5 7 103661 avulla. Vertailu- ja säätöyksikön 9 käyttämä rullantiheyden asetusarvo muuttuu siis rullan säteen muuttuessa.
Käyrän avulla voidaan säätö suorittaa seuraavan periaatteen mukaan: 5 1) tiheys, >ohje = rullantiheysohjekäyrän arvo kun paperia tampuurilla arvo on 1 tiheys-) >mitattu = (massa1/tilavuus1) = f(nopeus1,rataleveys1,neliömassa1)/ f(halkaisija!) tai yleisemmin: tiheys 1mitattu = f(nopeus,,rataleveys,.neliömassa, .halkaisija,) 10 erosuure = tiheys, iohje“'*'^eysi .mitattu * viivakuorma ohje = 1 kehävoima ohje = 1 2) tiheys2i0hje = rullantiheysohjekäyrän arvo kun paperia tampuurilla arvo on 1 15 tiheys2mjtattu = (massa2/tilavuus2) = f(nopeus2,rataleveys2,neliömassa2)/ f(halkaisija2) tai yleisemmin: tiheys2 mjtattu = f(nopeus2,rataleveys2>neliömassa2,halkaisija^ erosuure = tiheys2 ohjg-tiheys2>mitattu viivakuorma ohje = 2 20 kehävoima ohje = 2
Menetelmässä rainaan rullantiheyden hallitsemiseksi kohdistettava kuorma muodostuu nipin viivakuormasta ja kehävoimasta, ja näitä hal-lintasuureita voidaan edellä kuvatuilla tavoilla rullaimen toimilaitteilla 25 muuttaa rullan tiheyden muuttamiseksi. Kehävoiman alkuarvo on tietty ennalta määrätty osa ratakireydestä, ja viivakuorman alkuarvo on nipin . kiinnimenoviivakuorma. Ratakireys pidetään edullisesti vakiona, mutta »«· y. myös se voidaan ottaa prosessin hallintasuureeksi vastaavan toimilait- ·:·. teen avulla. Kehävoiman ja viivakuorman ohjaus tapahtuu esimerkiksi 30 empiiriseen tietoon perustuen tai mallintamalla hyväksi tiedettyä periaatetta.
• · · • · _ · · ·;: On mahdollista kartoittaa paperilajikohtaiset rullantiheysohjekäyrät, re- ···: ferenssirullantiheyskäyrät, sopivilla rullaimilla, ja näitä käyriä tai niiden 35 approksimaatioita voidaan käyttää asetusarvot määräävinä optimikäyri-nä rullattaessa uusia rullia samasta paperilajista. Lisäksi on mahdollista \ määrittää samalle paperilajille erilaisia, rullan jatkokäsittelystä riippuvia referenssirullantiheyskäyriä.
8 103661
Laitteistossa voidaan käyttää prosessiautomatiikan tunnettuja instrumentointi- ja tiedonsiirtoratkaisuja. Laskentayksikkö 8 ja vertailu- ja säätöyksikkö 9 voivat olla laitteiston keskusyksikkönä käytettävän no-5 pean tietokoneen toiminnallisia osia, ja tallennuslaitteena 12 voidaan käyttää tietokoneen muistia, josta kunkin rullan tiedot ovat uudelleen luettavissa, kopioitavissa ja siirrettävissä tiedonsiirtolinjoja pitkin eteenpäin.
10 Keksintö ei ole rajoittunut vain edellä esitettyihin ratkaisuihin, vaan sitä voidaan muunnella seuraavien patenttivaatimusten esittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Keksinnön piiriin kuuluvat kaikki tiedossa olevat sopivat anturiratkaisut ja tulevaisuuden uudet anturityypit, joita voidaan käyttää tässä keksinnössä. Samoin keksintö soveltuu kaikille 15 jatkuvan rainan muodossa oleville materiaaleille, erityisesti paperirainal-le. Termillä paperiraina tarkoitetaan tässä yhteydessä kaikkia kuituraa-ka-aineesta muodostettuja rullattavia rainoja neliömassasta riippumatta.
»«I
• · • 1 • · • ·
Mt • • · • · • 1 • · . . · t # « 1 • · < · ·

Claims (15)

103661
1. Menetelmä rullauksen ohjaamiseksi paperirainan rullaimessa, jossa 5 pyörivän rullaussylinterin (1) kautta johdetaan rullausakselin (2) ympärille paperirainaa (W) rullaksi (R) siten, että paperiraina (W) tulee rullalle rullaussylinterin (1) ja rullan (R) välisen nipin (N) kautta, ja rullalle tulevaan paperirainaan (W) aiheutetaan rullaimen toimilaitteilla kuormaa, joka vaikuttaa rullan rakenteeseen ja jota ohjataan rullauksen aikana 10 määritettyjen mittaussuureiden perusteella, tunnettu siitä, että mittaus-suureena käytetään rullantiheyttä, jota määritetään rullauksen aikana jatkuvasti tai väliajoin.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 rullantiheys määritetään jakamalla määritetty rullan massan muutos määritetyllä rullan tilavuuden muutoksella.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massan muutos määritetään laskemalla se paperirainan (W) leveyden, 20 neliömassan ja paperirainan ratanopeuden perusteella.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperirainan (W) nopeus lasketaan rullaussylinterin (1) pyörimisnopeuden perusteella. 25
5. Jonkin patenttivaatimuksen 2—4 mukainen menetelmä, tunnettu . siitä, että rullan (R) tilavuuden muutos määritetään mittaamalla rullan .·. (R) koon muutos sen säteen suunnassa tai laskemalla se paperirainan :·. ratanopeuden ja rullausakselin (2) mitatun pyörimisnopeuden perusteel- 30 la. » I t ·
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnet- · · •j * tu siitä, että kuorman ohjauksessa käytetään asetusarvona haluttua rullantiheyttä. 35 | I I I « I · · 10 103661
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjauksessa käytetään asetusarvona haluttua rullantiheyttä rullan koon funktiona, jolloin rullan kokoa seurataan ja kulloistakin kokoa vastaavaa haluttua tiheyttä käytetään asetusarvona. 5
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjauksessa käytetään paperilajikohtaisia rullantiheysohjekäyriä, jotka määräävät rullattavan paperilajin mukaan rullantiheyden asetusarvot rullan koon funktiona.
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperirainan (W) kuormaa ohjataan rullaussylinterin (1) ja rullan (R) välisessä nipissä (N) vaikuttavaa viivakuormaa ja/tai paperirainan (W) kehävoimaa ohjaamalla. 15
10. Laitteisto rullauksen ohjaamiseksi paperirainan rullaimessa käsittäen toimilaitteet kuorman kohdistamiseksi rullalle (R) menevään pape-rirainaan, elimet rullausprosessin mittaussuureiden määrittämiseksi ja elimet toimilaitteiden ohjaamiseksi määritettyjen mittaussuureiden pe- 20 rusteella, tunnettu siitä, että elimet rullausprosessin mittaussuureiden määrittämiseksi käsittävät mittausanturit ja antureihin kytketyn laskentayksikön (8), joka on järjestetty laskemaan mittaussuureena käytettävä rullantiheys antureiden rullausprosessista välit-25 tämien mittaustietojen perusteella, elimet toimilaitteiden säätämiseksi käsittävät laskentayksikköön (8) yhteydessä olevan vertailu- ja säätöyksikön (9), jo-ka on järjestetty vertaamaan määritettyä rullantiheyttä ase-tusarvoon ja ohjaamaan toimilaitteita vertailutietojen perus-30 teella.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että • · « laskentayksikkö (8) on järjestetty laskemaan rullantiheys rullan massan muutoksen ja rullan tilavuuden muutoksen perusteella. 35 ·*"·. 12. Patenttivaatimukseni! mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että 4 mittausanturit käsittävät rullan (R) tilavuuden muutoksen määrittämi- seksi rullan (R) koon muutosta mittaavan pituudenmittausanturin (5). I ' I 11 103661
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että pituudenmittausanturi (5) on digitaalianturi.
14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mittausanturit käsittävät rullan (R) tilavuuden muutoksen määrittämiseksi rullan ytimen muodostavan rullausakselin (2) pyörimisnopeutta mittaavan anturin.
15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 10—14 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ohjattavat toimilaitteet käsittävät rullausnipin (N) viivakuormaan vaikuttavan kuormituslaitteen (3) ja/tai kehävoimaan vaikuttavan toimilaitteen. • · « * · * · «· · • « « · · • · · * · •«· • · · f · · * • • · t ' · · « » · * · « • f · • · · * r I « I « 12 103661
FI980144A 1998-01-22 1998-01-22 Menetelmä ja laitteisto rullauksen ohjaamiseksi FI103661B (fi)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI980144A FI103661B (fi) 1998-01-22 1998-01-22 Menetelmä ja laitteisto rullauksen ohjaamiseksi
AT99900901T ATE261903T1 (de) 1998-01-22 1999-01-22 Verfahren und vorrichtung zur wickelkontrolle
DE69915602T DE69915602T2 (de) 1998-01-22 1999-01-22 Verfahren und vorrichtung zur wickelkontrolle
AU20566/99A AU2056699A (en) 1998-01-22 1999-01-22 Method and apparatus for control of reeling
CA002318275A CA2318275C (en) 1998-01-22 1999-01-22 Method and apparatus for control of reeling
US09/600,929 US6494399B1 (en) 1998-01-22 1999-01-22 Method and apparatus for control of reeling
EP99900901A EP1071626B1 (en) 1998-01-22 1999-01-22 Method and apparatus for control of reeling
PCT/FI1999/000042 WO1999037567A1 (en) 1998-01-22 1999-01-22 Method and apparatus for control of reeling

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI980144A FI103661B (fi) 1998-01-22 1998-01-22 Menetelmä ja laitteisto rullauksen ohjaamiseksi
FI980144 1998-01-22

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI980144A0 FI980144A0 (fi) 1998-01-22
FI103661B1 FI103661B1 (fi) 1999-08-13
FI103661B true FI103661B (fi) 1999-08-13

Family

ID=8550510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI980144A FI103661B (fi) 1998-01-22 1998-01-22 Menetelmä ja laitteisto rullauksen ohjaamiseksi

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6494399B1 (fi)
EP (1) EP1071626B1 (fi)
AT (1) ATE261903T1 (fi)
AU (1) AU2056699A (fi)
CA (1) CA2318275C (fi)
DE (1) DE69915602T2 (fi)
FI (1) FI103661B (fi)
WO (1) WO1999037567A1 (fi)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8763945B2 (en) 2010-11-18 2014-07-01 Abb Oy Method and arrangement in connection with winder drive

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI111033B (fi) * 2001-06-15 2003-05-15 Metso Paper Inc Menetelmä rullan tiheyden määrittämiseksi
FI110548B (fi) * 2001-10-08 2003-02-14 Metso Paper Inc Menetelmä ja mittauslaitteisto kulmanopeuseron määrittämiseksi
AU2003214738A1 (en) * 2002-03-08 2003-09-22 Metso Paper Karlstad Ab Apparatus and method for winding a paper web and equipment therefor for controlling nip load
DE10326304A1 (de) * 2003-06-11 2005-02-03 Voith Fabrics Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Tissuebahn
US7127951B2 (en) * 2003-11-07 2006-10-31 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Roll firmness measuring system and process
US7104031B2 (en) * 2004-12-20 2006-09-12 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Variable position constant force packaging system and process for using same
DE102007007988A1 (de) * 2007-02-17 2008-08-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Reibkompensation
DE102011117358A1 (de) * 2011-10-29 2013-05-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Berechnen des Ausgangsdurchmessers einer Warenbahnwicklung auf einer Rolle nach einem Rollenwechsel
US9221641B2 (en) * 2012-05-08 2015-12-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Controller and system for controllably rotating a roll of material
DE102012110790B4 (de) * 2012-11-09 2017-04-27 Windmöller & Hölscher Kg Verfahren für die Bestimmung der Wickelqualität eines Folienwickels
DE202013105817U1 (de) * 2013-12-19 2014-02-19 Dietze & Schell Maschinenfabrik Gmbh & Co. Kg Spulvorrichtung zum Aufspulen zumindest eines Wickelguts auf zumindest eine wechselbare Hülse
JP6479706B2 (ja) 2016-04-11 2019-03-06 株式会社ＰＳＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ 長尺シート材の厚み計測方法および厚み計測システム

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4335439A (en) * 1980-04-25 1982-06-15 St Denis Andrew R Weight monitoring device for strip metal stock
SE450703B (sv) * 1982-04-01 1987-07-20 Asea Ab Sett for kontrollering av den i en parullad pappersrulle inrullade materialspenningen
EP0233389A1 (en) 1986-02-12 1987-08-26 Josef W. Repsch A method of measuring the weight per unit area, density and thickness of a moving sheet
FI71107C (fi) 1984-11-27 1986-11-24 Valmet Oy Foerfarande vid styrning av rullstolen av en pappersbana
CA1217277A (en) 1984-12-14 1987-01-27 James C. Murdoch Apparatus for determining finished roll density in a mill
DE3614436A1 (de) * 1986-04-29 1987-11-05 Jagenberg Ag Messeinrichtung fuer die druckzonenbreite und/oder flaechenpressung zwischen einem wickel einer materialbahn und einer gegen den wickel gedrueckten walze und verfahren zum wickeln einer materialbahn
US4811915A (en) 1987-11-12 1989-03-14 The Black Clawson Company Rider roll relieving system
FI884651A (fi) 1988-10-11 1990-04-12 Tampella Oy Ab Foerfarande i en rullstol foer pappers- och kartongbana foer att reglera rullens haordhet.
US5475887A (en) * 1988-11-01 1995-12-19 Francis S. Moussalli Method and apparatus for warping using progressively controlled tension on a dye beam and dye beam geometry therefor
US5023820A (en) 1989-05-10 1991-06-11 Beloit Corporation System for monitoring roll density
DE4116081C2 (de) * 1991-05-16 1995-02-23 Brueckner Maschbau Regelverfahren zur Erzielung einer entsprechend vorwählbaren Wickeldichte, insbesondere relativen Wickeldichte sowie eine zugehörige Vorrichtung
DE4128706A1 (de) 1991-08-29 1993-03-04 Jagenberg Ag Verfahren zur bestimmung der wickelhaerte beim aufwickeln von materialbahnen in wickelmaschinen
WO1993015008A1 (en) * 1992-01-27 1993-08-05 Beloit Technologies, Inc. Closed loop control for a web winding machine
DE19819276A1 (de) * 1998-04-30 1999-11-04 Hoechst Trespaphan Gmbh Verfahren zur Regelung der Wickeldichte von Folienrollen
US6036137A (en) * 1998-12-17 2000-03-14 Valmet-Karlstad Ab Apparatus and method for winding paper

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8763945B2 (en) 2010-11-18 2014-07-01 Abb Oy Method and arrangement in connection with winder drive

Also Published As

Publication number Publication date
ATE261903T1 (de) 2004-04-15
EP1071626B1 (en) 2004-03-17
US6494399B1 (en) 2002-12-17
AU2056699A (en) 1999-08-09
WO1999037567A1 (en) 1999-07-29
DE69915602T2 (de) 2005-04-28
EP1071626A1 (en) 2001-01-31
CA2318275C (en) 2008-08-26
CA2318275A1 (en) 1999-07-29
FI103661B1 (fi) 1999-08-13
DE69915602D1 (de) 2004-04-22
FI980144A0 (fi) 1998-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI103661B (fi) Menetelmä ja laitteisto rullauksen ohjaamiseksi
US7444862B2 (en) Web tension profile measuring method and roll applying the same
FI80431C (fi) Foerfarande foer kontrollering uprullning av material.
FI114545B (fi) Paperirainan rullauslaite sekä menetelmä jatkuvasti etenevän paperirainan rullaamiseksi rainan rullauslaitteessa
EP0737638B1 (en) Method for calculating and regulating the elongation of a moving material web, and device for applying the method
CA2128533C (en) Diameter and lateral position sensitive nip pressure controls in a paper winding system
FI86222B (fi) Maetanordning foer presszonsbredden mellan en rulle av en materialbana och en mot rullen tryckt vals, samt foerfarande foer rullning av en materialbana.
US6629659B1 (en) Method and apparatus for measuring web tension profile to control the reeling of a web
FI121228B (fi) Menetelmä paperi- tai kartonkirainan rullauksessa ja kiinnirullain
US3858820A (en) Double drum winder
EP1933122B1 (en) Method and system in connection with tension measurement of material web
JP4868487B2 (ja) 走行するウェブの張力を調整するための装置および方法
FI104369B (fi) Menetelmä paperirainan rullausprosessissa ja paperirainan rullain
FI106446B (fi) Menetelmä rainan rullauksessa
FI121270B (fi) Menetelmä ja järjestely rullainlaitteen toiminnan säätämiseksi
CN210064656U (zh) 超薄纳米晶带材综合检测装置
FI120086B (fi) Menetelmä rullauksessa ja kiinnirullain
FI118727B (fi) Menetelmä rullaimessa ja rullain
CN114380115B (zh) 分切复卷机
FI107723B (fi) Menetelmä rullaimella muodostuvien paperirullien halkaisijaerojen mittaamiseksi
RU2022902C1 (ru) Способ стабилизации натяжения тонкомерного малопрочного ленточного материала при намотке в рулон
SU974161A1 (ru) Устройство дл измерени нат жени движущегос ленточного материала
SU1102759A1 (ru) Способ регулировани плотности намотки рулонных материалов
JPS63235239A (ja) コンタクトローラと巻回ロールとの間の接触圧力の自動制御方法
JPH026003B2 (fi)

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed