FI103878B - Menetelmä ja laitteisto täyden kelausrullan vaihtamiseksi uuteen kelaushylsyyn - Google Patents

Description

103878

Menetelmä ja laitteisto täyden kelausrullan vaihtamiseksi uuteen kelaushylsyyn 5 Keksinnön kohteena on menetelmä täyden kelausrullan automaattiseksi vaihtamiseksi uuteen kelaushylsyyn lieriörullain-kelauskoneessa ja lieriörullain-kelauskone menetelmän toteuttamiseksi.

10 Kelauskoneissa pyritään materiaaliratojen kelauksessa, erityisesti paperi- tai kartonkiratojen kelauksessa, siihen, että rullanvaihtoihin kuluva koneaika olisi mahdollisimman lyhyt. Tällöin täytyy varmistaa myös se, että katkaisussa syntyvä uusi radan alku kiinnittyy varmasti uudelle kelaushylsylle.

15

Lieriörullain-kelauskoneiden automaattinen rullanvaihto tunnetaan DE-hakemusjulkaisusta 29 20 707 menetelmänä, jossa lie-riörullainten välistä pujotettu paperirata imetään katkaisun kestäessä yhden lieriörullaimen kehälle. Radan katkaisu tapah-20 tuu siten, että lieriörullainten välisestä raosta nousee ylös katkaisulaitteisto, jonka terä katkaisee radan samalla kun täysi kelausrulla työnnetään pois. Tätä menetelmää voidaan käyttää vain keveille paperilaaduille (< 120 g/m2) menestyksellisesti, mutta katkaistaessa raskaampia paperilaatuja syn-25 tyy radan katkaisemisessa passiivisella katkaisuterällä ja * kiinnipidettäessä sitä alipaineella lieriörullaimessa määrät tyjä ongelmia.

Raskaampien paperilaatujen lieriörullain-kelauskoneista tun-30 netaan DE-hakemusjulkaisusta 31 51 256 laite, johon kuuluu lieriörullaimen akselin päälle kääntövarren avulla laskeutuva kiinnitys- ja leikkauslaiterakenneyksikkö. Leikkauslaite on aktiivinen, paperiradan leveyden yli liikkuva terä, joka katkaisee radan kelaushylsyn päälle, jolloin uusi radan pää kiin-35 nitetään tai liimataan kelaushylsyn pintaan. Laite paperiradan leikkaamiseksi ja kiinnittämiseksi on rakenteellisesti kallis ja se tarvitsee suhteellisen paljon aikaa.

2 103878 GB-julkaisu 2 188 911 selittää erään menetelmän täyden kelaus -rullan vaihtamiseksi automaattisesti uuteen kelaushylsyyn lie-riörullain-kelauskoneessa. Siinä rata ennen sen saapumista tuki telalle ensin heikennetään ja heikennyksen molemmille puo-5 lille levitetään liimaraita ja paperirata katkaistaan tukite-lan päällä lisäämällä rataan kohdistuvaa vetovoimaa jarrutus -voimaa vastaan. Muodostetut radan päät tarttuvat tukitelan pintaan siinä olevan alipaineen vaikutuksesta ja pysyvät siinä, kunnes ovat saavuttaneet kelausrullan ja liimautuneet siilo hen. Uusia päitä jarrutetaan tässä liikkeessä, jolloin tuki-tela pyörii siihen imettyine radan alkuineen niin kauan, kunnes valmis rulla on siirretty pois ja liimatun radan alun jarrua löysätään, jolloin se viedään tukitelalta hylsylle ja liimataan siihen. Julkaisussa myös esitetään, että yhden tukite-15 lan sijasta voidaan käyttää kahta. Julkaisussa esitetään myös laitteisto menetelmän toteuttamiseksi.

Keksinnön tavoitteena on parantaa määräysten mukaista menetelmää siten, että kelattaessa lieriörullain-kelauskoneella ras-20 kaampia (>120 g/m2) paperilaatuja päästään mahdollisimman nopeaan ja luotettavaan rullanvaihtoon.

Tämä tavoite saavutetaan patenttivaatimuksen 1 mukaisin tunnusmerkein. Oleellisena lisäetuna on tällöin se, että tällöin 25 voidaan lieriörullain-kelauskone, jossa on kevyempien paperi- • laatujen rullanvaihtolaite - kuten DE-hakemusjulkaisu 29 20 707 ja DE-hakemusjulkaisu 29 48 877 selittävät - varustaa tai muuntaa siten, että sillä voidaan käsitellä myös raskaampia paperilaatuja. Täten valmistetuilla tai jälkeenpäin muunne- 30 tuilla lieriörullain-kelauskoneilla voidaan siten käsitellä koko neliöpainoalueen kattavat paperi- tai kartonkiradat, jol-*; loin käsiteltäessä raskaampia paperilaatuja päästään melkein ohuempien paperilaatujen lyhyihin rullanvaihtoaikoihin.

35 Patenttivaatimuksessa 2 selitetään patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän erästä edullista varianttia ja patenttivaatimuksissa 3-5 käsitellään lieriörullain-kelauskonetta * keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi.

3 103878

Patenttivaatimuksen 5 mukainen erityisen edullinen suoritusmuoto mahdollistaa koko neliöpainoalueen kattavan paperiradan käsittelyn rullanvaihtoaikojen ollessa minimissään.

5 Seuraavassa selitetään keksintöä erään lieriörullain-kelaus -koneen yksinkertaistetusti selitetyn suoritusmuotoesimerkin avulla. Kuvio 1 esittää varsin kaavamaisesti sivulta nähtynä lieriörullain-kelauskonetta, jossa rullanvaihto raskailla paperilaaduilla on piirretty ehjällä viivalla ja kevyempien pa-10 perilaatujen kohdalla katkoviivoilla.

Lieriörullain-kelauskoneessa on kaksi vetävää lieriörullainta 1, 2, joiden välissä on tela-alusta 3, jonka päällä kelausrul-lat 4 ovat kelattaessa lieriörullaimilla l, 2. Pituussuunnassa 15 yksittäisradoiksi jaettu materiaalirata 5, ensisijassa paperi -tai kartonkirata, kulkee alhaalta päin lieriörullaimen l ympäri, sitten lieriörullainten 1, 2 välistä tela-alustalle 3 ja sen jälkeen jonossa olevien hylsyjen päälle kelattavaksi. Tämän tyyppiset kaksoislieriörullain-kelauskoneet tunnetaan var-20 sin hyvin ja niitä selitetään esim. DE-hakemusjulkaisussa 32 07 461, jolloin tässä yhteydessä ei kosketa niihin yk sityiskohtiin, mikäli ne eivät koskettele tätä keksintöä.

Paperiradan kiertämä lierörullain 1 on imutela ja siinä on 25 alipaine radan 5 kiinnipitämiseksi. Molempien lieriörullainten : 1, 2 alueella on koneenlevyinen, laskettava ja nostettava tuki 6, jonka yläosassa on lieriörullaimen l suuntaan kääntyvä koko työleveyden yli ulottuva leikkuuterä 7, joka liikkuu siten lieriörullainten 1, 2 välisestä raosta molempien lieriörul- 30 lainten 1, 2 välisen kiilamaisen raon yläosaan (tela-alusta 3) ja joka lisäksi voidaan laskea asentoon, joka ei häiritse ke-lausta. Leikkuuterän 7 nivelen alapuolella on tuessa 6, yli sen koko työleveyden, joukko vapaasti pyöriviä rullia 8, jotka ovat joustavasti laakeroidut siten, että ne sijaitsevat lie-35 riörullaimen 1 kehällä, hieman lieriörullainten 1, 2 väliin jäävän kapeimman kohdan yläpuolella.

4 103878

Sisääntulopuolella, vähän ennen kuin paperirata 5 koskettaa lieriörullainta l, sijaitsevat perforointilaitteisto 10 ja sen molemmin puolin kaksi liimanauhasyöttäjää 11, 12. Perforointi-laitteistoon 10 kuuluu hammastettu, yli koko työleveyden ulot-5 tuva terä, joka työntyy radan toisella puolella olevaan vasteen 13 uraan. Vasteessa 13 on paitsi ura myös radan 5 tuki-pinta, jotta paperirata 5 pysyisi paikoillaan perforoinnin ja kaksipuoleisen liimanauhan levityksen ajan. Tässä suoritus-muotoesimerkissä ovat perforointilaitteiston 10 molemmilla 10 puolin olevat liimanauhasyöttäjät 11, 12 kapeita liimanauhoja varten, jotka liimataan poikittain radan 5 yli. Vaihtoehtona tälle on se, että ensin liimataan leveä, kaksipuoleinen liima-nauha ja lopuksi rataa 5 heikennetään perforointilaitteella 10 leveän liimanauhan läpi.

15

Eräässä toisessa suoritusmuodossa (esitetty kuviossa 1 katkoviivoin) on poikittain työleveyden yli sijoitettuna joukko liimanauhasyöttäjiä 11.1, jotka syöttävät liimanauhaa paperi-radan ajosuuntaan. Tässä on se etu, että liimanauhan syötöt 20 voi tapahtua paperiradan liikkuessa. Kelauskoneen seisonta-aikaa voidaan lyhentää edelleen, mikäli liimanauhan levitys tapahtuu koneen lähtiessä liikkeelle perforoinnin jälkeen.

Täysi kelausrulla 4 työnnetään pois lieriörullaimen 1 ympäri 25 kääntyvällä työntörullalla 14, joka on laakeroitu vapaasti li-eriörullaimen 1 akselin ympäri kääntyväksi kääntövarreksi 14.1. Rakenteellisesti on edullista kiinnittää vaste 13 kään-tövarren 14.1 alapuolelle, jolloin työntörullaa 14 poiskään-nettäessä se liikkuu kohti paperirataa 5. Kääntövarteen 14.1 30 kiinnitetään tunnetulla tavalla hylsynasettelulaitteisto 15 työntörullan 14 ja lieriörullaimen 1 väliselle alueelle, joka ; voi olla esim. hylsynpihti tai hylsykouru, joka asettaa uudet hylsyt 16 tela-alustalle 3. Hylsynasettelulaitteisto 17 voi olla vaihtoehtoisesti myös tunnetulla tavalla erillään työntö-35 rullasta 14, kiinnitettynä lieriönrullaimen 2 kääntyvään kääntövarteen 17.1, jolloin voidaan asettaa uudet hylsyt 16 lieriörullaimen 2 ylitse tela-alustalle 3. Kelauskone voidaan varustaa myös kummankin tyyppisellä hylsynasettelulaitteistolla 5 103878 15, 17. Tällöin asetetaan lieriörullaimen 1 yli kääntyvällä laitteistolla 15 pienihalkaisijäiset hylsyt ja laitteistolla 17 suurihalkaisijäiset hylsyt.

5 Kelattaessa raskaita paperilaatuja tapahtuu rullanvaihto seuraavasti:

Kun kelausrullan pituus tai halkaisija on tullut suunnitellun suuruiseksi, pysähtyy lieriörullain-kelauskone; so. lieriörul-10 lainten 1, 2 moottoreita jarrutetaan. Paperirata 5 pysähtyy paperiradan vedon johdosta, ja jarrutusvoimalla, joka siirtyy rullaltaottolaitteelta (ei esitetty). Lieriörullaimen 1 sillä alueella, jossa paperi kääntyy rullaimen ympäri, levitetään nyt poikittain koko paperiradan 5 ylitse vierekkäin kaksi kak-15 sipuolista liimanauhaa liimanauhasyöttäjiltä 11, 12. Saman aikaisesti tai välittömästi sen jälkeen heikennetään rataa 5 perforointilaitteella 10. Heikentämisaste säädetään materiaa-lilaadun mukaan, ja siten paperiradan 5 katkaisemiseksi tarvittava voima olisi aina suunnilleen sama ja riippumaton mate-20 riaalilaadusta. Lopuksi kone käynnistetään jälleen ja ajetaan, kunnes heikennetty radankohta, jossa on molemmat liimanauhat 18, 19, on tela-alustalla 3, mutta kuitenkin vielä lieriörullaimen l päälle asetettavan uuden hylsyn 16 kosketuslinjan alapuolella. Tässä pysäytetään rata 5 uudelleen ja rullaltaot-25 tolaitteen jarru lukitaan, jolloin rataa 5 jarrutetaan maksi-: mivoimalla. Samoin ajetaan tuki 6 ylös ja siten, että rullat 8 painavat paperirataa 5 lieriö rullainta l vasten, hieman radan heikennetyn kohdan alapuolelta. Tätä menettelytapaa käyttäen ei tarvita ollenkaan leikkausterää 7, eikä sitä ole siksi 30 käännetty lieriörullainta 1 päin. Tarvittaessa voidaan paperi-radan 5 kiinnipysymistä lieriörullainta 1 vasten edesauttaa aikaansaamalla siihen alipaine.

Lopuksi työntörullalla 14 kohotetaan kelausrullaa 4 hieman ja 35 lieriörullainta pyöritetään vastapäivään nuolen 20 suuntaan. Se pyörittää tällöin rullaa 4 myötäpäivään (nuoli 21), ja tällöin syntyy heikennettyyn paperiradan kohtaan veto, jolloin paperirata 5 katkeaa siltä kohtaa. Kelausrulla 4 pyörii niin 6 103878 kauan, kunnes paperiradan 5 päässä oleva liimanauha 18 on pakotettu tulemaan ulos työntörullan 14 ja kelausrullan 4 välisestä raosta, jossa vaiheessa paperiradan 5 pää on tiukasti kiinni kelausrullassa 4. Sen jälkeen kääntyy työntörulla 14 5 edelleen lieriörullaimen 2 suuntaan ja työntää täyden kelaus-rullan 4 pois tela-alustalta 3. Joko samanaikaisesti - hylsyn-asettelulaitteistolla 15 - tai sen jälkeen - hylsynasettelu-laitteistolla 17 - laitetaan uudet hylsyt 16 tela-alustalle 3. Kun puristusvalssi 22 on laskettu työasentoon, käynnistetään 10 lieriörullaimet 1, 2 uudelleen, jolloin näin syntynyt uusi paperiradan pää, jossa on liimanauha 19, tulee kosketukseen hylsyn 16 kanssa. Kun paperiradan pää, jossa on liimanauha 19, on kulkenut hylsyn 16 ja lieriörullaimen 1 välisestä raosta ja kun tällöin on syntynyt pitävä liimaus paperiradan 5 ja hylsyn 15 16 välille, lasketaan tuki 6 rullien 8 kera alemmaksi, jossa se ei ole häiritsevässä paikassa ja lieriörullain-kelauskone voidaan kiihdyttää täyteen kelausnopeuteen. On myös mahdollista pyörittää molempia lieriörullaimia 1, 2 paperiradan katkaisemiseksi ennen kuin täysi kelausrulla 4 työnnetään pois. Pa-20 periradan 5 pään ja kelausrullan 4 välinen liimasidos aikaansaadaan tällöin liimanauhan 18 kulkiessa lieriörullaimen 1 ja kelausrullan 4 välisestä raosta. Tällä menetelmällä on kuitenkin se haitta, että lieriörullaimen 1 täytyy pyöriä rullien 8 kiinnipitämän paperiradan 5 mukana ja tällöin syntyy ajanhuk-25 kaa koneen uudelleen käynnistyessä.

Kelattaessa keveitä paperilaatuja suoritetaan rullanvaihto vastaavasti, mutta seuraavin muutoksin: 30 Koska keveiden paperilaatujen kohdalla ei paperirataan 5 tarvitse tehdä mitään heikennyksiä, ei periorointilaitteisto 10 ole toiminnassa. Mikäli paperiradan pää pitää liimata täyteen kelausrullaan 4, voidaan liimanauhasyöttäjällä 11 tai 12 saattaa paperiradan pintaan liimanauha 18.1. Se tapahtuu edulli-35 sesti koneen pysähtyessä, kun se pysäytetään katkaisutapah-tumaa varten. Jarrutustapahtumaa ohjataan siten, että pysähtymisen jälkeen liimanauha 18.1 on tela-alustalla 3, leikkauste- t • rän 7 työasennon 7.1 yläpuolella. Paperiradan 5 katkaisemisek- 7 103878 si nostetaan tukea 6 molempien lieriörullainten 1, 2 väliin jäävään rakoon niin, että katkaisun jälkeen tulee tela-alustalle 3 jäämään riittävän pitkä paperiradan alku, jotta ne voidaan kelata ongelmitta uusien hylsyjen 16 päälle. Tuki 6 5 nostetaan tällöin niin korkealle, että rullat 8 eivät kosketa enää lieriörullainta 1. Paperirataa 5 pidetään poikkeuksetta alipaineella kiinni lieriörullaimen 1 kehällä. Paperiradan katkaisemiseksi kääntyy terä 7 lieriörullaimen 1 suuntaan, jolloin siihen jätetään pieni rako vaurioitumisen estämiseksi. 10 Paperiradan 5 katkaisemiseksi työntää työntörulla 14 täyden kelausrullan 4 lieriörullaimen 2 ylitse, jolloin leikkausterä 7 passiivisesti katkaisee paperin. Kun täysi kelausrulla 4 on työnnetty pois, lasketaan tuki 6 leikkausterineen 7 jälleen alas ja uudet hylsyt 16 asetetaan paikoilleen. Hylsyjen 16 15 pintaan on tunnetulla tavalla laitettu liimanauhat tai liima-raidat, jotta uusi paperiradan pää saadaan siihen kiinnitetyksi. Paperiradan alun rullaus hylsyille 16 alkaa automaattisesti sen jälkeen kun puristusvalssi 22 on laskettu työasentoon ja lieriörullainkone on käynnistetty ja molemmat lieriörullai-20 met 1, 2 alkavat pyöriä.

Claims (5)

8 103878

1. Menetelmä täyden kelausrullan (4) automaattiseksi vaihtamiseksi uuteen kelaushylsyyn (16) lieriörullain-kelauskoneessa, jossa on kaksi vetävää materiaaliratojen (5) lieriörullainta 5 (l, 2) , jossa rata (5) kiertää alhaaltapäin ensimmäisen lie- riörullaimen (1) ympäri lieriörullainraon välistä tela-alustalle (3), jolloin rullanvaihto tapahtuu seuraavin vaihein: materiaalirata (5) pysäytetään ja sen ollessa pysähdyksissä sitä heikennetään lieriörullaimen (1) alueelta, 10. heikennyksen molemmille puolille laitetaan liima-aine, sen jälkeen liikutetaan heikennetty kohta tela-alustalle (3) ja pysäytetään lieriörullainta (l) vasten olevan tyhjän kelaushylsyn (16) kosketuslinjan alapuolelle, nyt aikaansaatavaa uutta radan alkua pidetään kiinni ympä- 15 rikierretyssä ensimmäisessä lieriörullaimessa (1), rata (5) katkaistaan nostamalla rataan vaikuttavaa vetovoimaa jarrutusvoimaa vastaan ja muodostunut radan pää liimataan vasten täyttä rullaa (4) kääntämällä täyttä rullaa (4) toisella lieriörullaimella (2), jonka ympäri rata 20 ei ole kiertynyt, sen jälkeen poistetaan täysi kelausrulla (4) pois tela-alustalta (3) ja, kun uusi kelaushylsy (16) on asetettu paikoilleen, siihen liimataan radan uusi alku pyörittämällä lieriörullaimia 25 (1, 2) .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen paperiradan (5) katkaisua työntörulla (14) kohottaa hieman täyttä kelausrullaa (4) ympärikierretyltä ensimmäiseltä 30 lieriörullaimelta (1) , ja kun paperiradan pää on kulkenut kelausrullan (4) ja työntörullan (14) välisestä raosta, työntää 1 lieriörullain (2), jonka ympäri paperirata ei ole kiertynyt, sen pois kelausalustalta.

3. Bärvalsrullstol för tillämpning av förfarandet enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av 25 - tvä drivna bärvalsar (1, 2), som tillsammans bildar en *. valsbädd (3), varvid materialbanan (5) löper mot och runt den första bärvalsen (1) underifrän upp genom spalten mellan de bäda bärvalsarna (1, 2); en utstötare (14) som kan lyfta och stöta ut den fulla 30 rullen (4) ur valsbädden (3); en perforerare (10) , som har anordnats före den första ! bärvalsen (1), samt en klisterpäförare (11, 12); en anordning för att hälla banan (5) emot den första bärvalsen (1) nedanför perforeringen; samt 5. en anordning (15 resp 17) för inläggning av nya hylsor (16) pä valsbädden (3). 11 103878

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaisen menetelmän suorit tamiseksi oleva lieriörullain-kelauskone, tunnettu kahdesta vetävästä lieriörullaimesta (1, 2), joiden välissä * on tela-alusta (3) , jossa materiaalirata (5) on kierretty 9 103878 alhaaltapäin ensimmäisen lieriörullaimen (1) ympäri ja johdettu molempien lieriorullainten (1, 2) välistä, työntölaitteesta (14) täyden kelausrullan (4) kohottamiseksi ja poistyöntämiseksi tela-alustalta (3), 5. perforointilaitteesta (10), joka on lieriorullaimen (1) edessä, ja liima-aineen levittämislaitteistosta (11, 12), paperiradan kiinnittämislaitteistosta (8) ensimmäiselle li-eriörullaimelle (1) sillä alueella, jossa paperirata kiertyy lieriorullaimen (1) ympäri, ja 10 - laitteistosta (15 tai 17) uusien hylsyjen (16) asettamisek si tela-alustalle (3).

4. Bärvalsrullstol enligt patentkrav 3, kännetecknad av rullar (8) som är frirullande och fjädrande upphängda pa ett stativ (6) och fungerar som hällare, som kan lyftas genom spalten mellan bärvalsarna (1, 2) upp i utrymmet för vals- 5 bädden (3).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen lieriorullain-kelauskone, tunnettu siitä, että tukeen (6) on kiinnitetty joustavasti ja 15 vapaasti pyöriviksi laakeroidut rullat (8) pidätyslaitteistok-si, joita voidaan liikuttaa ylös-alas lieriorullainten (1, 2) välisessä raossa, tela-alustan (3) alueella.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen lieriorullain-kelauskone, 20 tunnettu siitä, että ympärikierretty ensimmäinen lieriörullain (1) toimii imuvalssina ja että tuessa (6) on rullien (8) yläpuolella nivelöitynä lieriörullaimen (1) suuntaan kääntyvä leikkausterä (7), joka toimii materiaaliradan (5) katkaisureu-nana. 25 l. Förfarande vid automatiskt rullbyte mellan en full rulle (4) och en hylsa (16) i en bärvalsrullstol med tvä drivna 3 0 bärvalsar (1, 2) för upprullning av en materialbana (5) , där banan (5) löper runt den första bärvalsen (l) underifrän * I genom spalten mellan bärvalsama upp i valsbädden (3) , innefattande följande steg: materialbanan (5) stoppas och förses vid stillastäendet 35 med en brottanvisning i närheten av den första bärvalsen (1); klistermedel anbringas pä bäda sidorna om brottanvis-• ningen; 10 103878 brottanvisningen förs fram till valsbädden (3) och stop-pas där under den kontaktiinje som bildas mellan den tornina hylsan (16) och den första bärvalsen (1); den bandel som ska bli ny banbörjan halls fast mot den 5 omlöpta första bärvalsen (l), banan (5) kapas genom att dragkraften i banan okas mot en bromskraft, och den bildade banänden klistras fast mot den fulla rullen (4) genom att den fulla rullen (4) vrids med hjälp av den icke omlöpta andra bärvalsen (2); 10. den fulla rullen (4) avlägsnas ur valsbädden (3) , och sedan en ny hylsa (16) lagts pa plats klistras den bildade banbörjan fast pä denna genom att de bäda bärvalsarna (1, 2) vrids. 15 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att den fulla rullen (4) , innan banan (5) kapas, med hjälp av en utstötarvals (14) lyfts upp frän den omlöpta första bärvalsen (1) , och efter det att banänden löpt igenom den spalt som bildas mellan rullen (4) och utstötarvalsen (14) av denna 2. stöts bort frän valsbädden (3) över den icke omlöpta andra bärvalsen (2).

5. Bärvalsrullstol enligt patentkrav 4, kannetecknad av att den omlöpta första bärvalsen (1) är utformad som sugvals och att en första skärkniv (7) anordnats pä stativet (6), ovanför 10 rullarna (8), vilken kniv är fällbar i riktning mot den första bärvalsen (1) och kan fungera som rivkant vid kapning av materialbanan (5). 1