FI108624B - Menetelmä ja laite paperirullien irrottamiseksi toisistaan - Google Patents

Description

108624

Menetelmä ja laite paperirullien irrottamiseksi toisistaan

Keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteeseen hylsyille kierrettyjen, päistään kiin-nitarttuneiden paperirullien irrottamiseksi toisistaan.

5 Paperitehtailla joudutaan leveämpiä paperirainoja leikkaamaan pituussuunnassa kapeammiksi rainoiksi asiakkaiden tarpeiden mukaisesti. Leikkuuta seuraa saatujen kapeampien rainojen rullaus, jossa syntyvät rullat sijaitsevat vieretysten. Tällöin on ongelmana se, että vierekkäisten rainojen reunat pyrkivät limittymään niin, että rullat tämän johdosta jäävät päistään kiinni toinen toisiinsa. Ongelman syynä on raino-10 jen pieni liikkuminen sivusuunnassa etenkin leikkuun ja rullauksen alkuvaiheessa, jossa rullaus on hidastaja rainan jännitys on alhainen. Rullauksen jatkuessa rainojen lineaarinopeutta ja jännitystä kasvatetaan, jolloin rainojen liike stabiloituu ja niiden reunojen taipumus mennä limittäin vähenee. Rullien päiden väliset tartuntakohdat sijaitsevat täten pääsääntöisesti rullan alemmissa paperikerroksissa kartonkihylsyjen 15 tuntumassa. Rullien irrotuksen kannalta tämä tilanne on hankalampi kuin jos tartuntakohdat sijaitsisivat ulompana lähellä rullan pintakerroksia.

Tähän saakka kiinnitarttuneita rullia on irrotettu toisistaan käsityönä kiilan ja vasaran avulla. Työ on hidastaja raskasta, ja vaarana on rullilla olevan paperin reunojen vahingoittuminen. Jos vauriot ovat sellaiset, ettei rullaa voida toimittaa asiakkaalle, 20 jää mahdollisuus leikata rainan reuna uudelleen ja suorittaa saatavan kapeamman rainan uudelleenrullaus. Tämä merkitsee lisätyötä ja materiaalihukkaa. Siinä tapauk-•,; ; sessa, että vaurioitunut raina on niin kapea, ettei sitä enää voida leikata kapeammak- •; : si, joutuu rulla kokonaisuudessaan hylyksi.

* » » ; Ratkaisuja päistään kiinnitarttuneiden rullien irrottamiseksi koneellisesti on esitetty ’; · 25 SE-patenttijulkaisussa 456807 ja US-patenttijulkaisuissa 3 904 097 ja 4 599 777.

'·*·' SE-julkaisussa 456807 rullien päiden väliin työnnettävänä elimenä on paineväliai- v ’ neen käyttämä kiila, josta aiheutuu samat rainan reunojen vaurioitumisongelmat kuin edellä selostetussa käsin tapahtuvassa irrotuksessa. US-julkaisussa 4 599 777 : ; irrotuslaite muodostuu pyörillä liikkuvista, hydrauliikan avulla rullia vasten puristet- : ·': 30 tavista leuoista, joiden välissä toisistaan irrotettavat rullat sijaitsevat. Laite on ras- ‘ . kastekoinen ja rullien välisen saumakohdan eri puolille kohdistuvan puristuksen johdosta epästabiili, jolloin vaarana voi olla rullien kääntyminen puristusvaiheessa poikittain, jolloin laite ei irrota rullia vaan ainoastaan ruhjoo niitä. US-julkaisussa 3 904 097 taas esitetään laitteisto, jossa rullat ovat puristettuina paikalleen ja yksit 108624 2 täisten rullien irrotus tapahtuu rullan kylkeen kohdistuvalla iskulla. Laitteisto on massiivinen ja sen käyttö olisi liian aikaavievää paperitehtaalla, jossa valmiita rullia tulee pituusleikkurilta tyypillisesti n. 7-15 min. välein ja kiinnitarttuneet rullat on saatava irrotetuiksi toisistaan välittömästi.

5 Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada ratkaisu, jolla toisiinsa kiinnitarttuneet paperirullat ovat irrotettavissa ilman raskasta käsityötä laitteella, joka on yksinkertainen, nopeakäyttöinen ja toimintavarma ja joka suorittaa irrotuksen paperia vahingoittamatta. Keksinnölle on tunnusomaista se, että rullien irrotus tapahtuu työkalulla, jossa on kaksi peräkkäistä, toistensa suhteen kiertyvää osaa sekä toisen osan jat-10 keena oleva, kiertoakselina toimiva epäkeskoakseli, työntämällä työkalu hylsyjen sisään ja suorittamalla kiertoliike siten, että peräkkäisten osien eri rulliin kohdistama puristus poikkeuttaa rullia sivusuuntaisesti toisistaan aikaansaaden rullien päiden irtoamisen.

Toisin kuin mainittujen viitejulkaisujen mukaisilla laitteilla, joilla irrotustoimenpi-15 teet kohdistetaan rullien kylkiin tai niiden väliseen saumaan, tapahtuu rullien irrotus keksinnön mukaisella työkalulla rullien sydämenä olevien putkimaisten hylsyjen kautta. Täten vältetään rullien kylkien tai niiden toisiinsa tarttuneiden päiden vahingoittuminen rulliin kohdistuvan puristuksen tai iskujen johdosta. Hylsyjen mukaisesti mitoitettu työkalu on luonnollisesti myös olennaisesti pienempi ja keveämpi 20 kuin tunnetut rullia paikallaan pitävät ja niiden kylkiä puristavat tai iskevät työkalut.

Työkalun edullinen käyttötapa on keksinnön mukaan se, että hylsyjen sisään työnnetyllä työkalulla suoritetaan edestakainen, rullien päät toisistaan vapauttava kiertolii-: : ke, minkä jälkeen työkalu vedetään pois hylsyjen sisältä. Kiertoliikkeen synnyttämi- ‘ : nen voi tapahtua hydraulikäyttöisellä voimalaitteella, joka on kytkettynä muodoltaan 25 pitkänomaisen työkalun päähän.

, Keksinnön mukaiselle laitteelle hylsyille kierrettyjen, päistään kiinnitarttuneiden paperirullien irrottamiseksi toisistaan on edellä olevaa vastaavasti tunnusomaista se, että laite on mitoitettu työnnettäväksi hylsyjen sisään ja käsittää kaksi peräkkäistä, toistensa suhteen kiertyvää osaa sekä toisen osan jatkeena olevan, kiertoakselina f · ’ ‘ 30 toimivan epäkeskoakselin.

·» ' . Edullisia sovellutuksia laitteen toteuttamiseksi käytännössä on esitetty jäljempänä epäitsenäisissä vaatimuksissa 5-10.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla viittaa-’. maila oheisiin piirustuksiin, joissa 108624 3 kuvio 1 esittää leveän paperirainan leikkuuta pituussuuntaisesti kahdeksi kapeammaksi paperirainaksi ja kapeampien Tainojen kiertämistä rullille, kuvio 2 esittää saatuja kahta paperirullaa pitkittäisleikkauksena II-II kuviosta 1, kuvio 3 esittää keksinnön mukaista työkalua, jolla päistään kiinnitarttuneet pape-5 rirullat ovat irrotettavissa toisistaan, irrotustapahtuman alkua vastaavassa asennossa, kuvio 4 on työkalun poikkileikkaus IV-IV kuviosta 3, kuvio 5 esittää kuvion 3 mukaista työkalua, jonka kärkiosaa on kierretty rullien irtoamisen aikaansaamiseksi, ja 10 kuvio 6 on mainitussa irrotusasennossa olevan työkalun poikkileikkaus VI-VI kuviosta 5.

Ongelma, jonka ratkaisemiseen esillä oleva keksintö on tarkoitettu, ilmenee oheisista skemaattisista kuvioista 1 ja 2. Rullalla 1 oleva leveämpi paperiraina 2, joka voi esim. vastata paperikoneen tuottamaa rainan leveyttä, leikataan leikkurilla 3 kah-15 deksi kapeammaksi paperirainaksi 4 ja 5, jotka leikkuun jälkeen kierretään rullille 6 ja 7. Rullien 6, 7 sydäminä ovat putkimaiset kartonkihylsyt 8 ja 9, ja rullauksessa syntyvät rullat 6, 7 sijaitsevat kuvion 1 mukaisesti vierekkäin rullien päät 10, 11 toinen toisiaan vasten.

Rainan 2 leikkuun ja saatujen kapeampien Tainojen 4, 5 rullauksen alkuvaiheessa 20 käytetään hitaampaa ratanopeutta, jolloin rainat 4, 5 hakiessaan paikkaansa liikkuvat jonkin verran sivusuunnassa. Jatkossa, kun radan nopeus ja kireys kasvavat, prosessi stabiloituu niin, ettei mainittua liikettä sivusuunnassa enää juuri esiinny. Prosessin alkuvaiheen sivuttainen liike aikaansaa kuitenkin tyypillisesti rainojen 4, 5 reunojen menemisen limittäin niin, että saadut rullat 6, 7 ovat sen seurauksena tarttuneina . . 25 päistään 10, 11 toinen toisiinsa. Tartuntakohdat, jotka on kuviossa 2 merkitty viite- :; ; numerolla 12, ovat tyypillisesti rullien 8, 9 sisinten paperikerrosten alueella rullien ; : sydämenä olevien hylsyjen 8, 9 tuntumassa. Ulompana rullien päät 10, 11 jäävät ' · ’ yleensä irti toisistaan. Rullien välinen tartunta 12 aiheuttaa kuitenkin sen, että tarvi- v · taan työkaluja rullien irrottamiseen toisistaan.

. , ·, 30 Esimerkki keksinnön mukaisesta työkalusta 13, jolla kiinnitarttuneet rullien 6, 7 päät i 10, 11 ovat irrotettavissa, on esitetty kuvioissa 3-6. Työkalu 13 on muodoltaan pää osin pitkänomainen ja mitoitettu sopimaan rullien hylsyjen 8, 9 sisään. Kun kapeim-‘: pien käytössä olevien hylsyjen sisähalkaisijat ovat 71 mm ja 76 mm, on työkalun 13 *: hylsyjen sisään menevän osan sopiva halkaisija esim. n. 69 mm. Halkaisijaltaan suu- 35 rempia hylsyjä varten on myös työkalu vastaavasti mitoitettava suuremmaksi. Työ-kalu 13 käsittää kaksi peräkkäistä, toistensa suhteen kiertyvää osaa 14, 15, jotka 108624 4 ovat muodoltaan samahalkaisijaisia ympyrälieriöitä. Työkalun kärkiosaan 14 liittyy sen kanssa samaa kappaletta oleva epäkeskoakseli 16, joka on johdettu kärkiosaa seuraavan varsiosan 15 läpi työkalun tyviosaan 17, joka on varustettu hydraulikäyt-töisellä voimanlähteellä (ei esitetty) akselin 16 kiertoliikkeen aikaansaamiseksi.

5 Keksinnön mukainen rullien 6, 7 irrotus alkaa sillä, että työkalu 13 työnnetään rullien hylsyjen 8, 9 sisään. Työkalun osat 14 ja 15 ovat tällöin kuvioiden 3 ja 4 mukaisessa irrotusliikkeen alkuasennossa. Esitettyä työkalua 13 käytettäessä on olennaista, että kärkiosan 14 ja tyviosan 15 välinen rajakohta 18 osuu rullien 6, 7 väliseen saumakohtaan rullien päiden 10, 11 kohdalle. Työkalun varsiosan 15 tulee täten olla 10 vähintään yhtä pitkä kuin hylsyn 8, jonka kautta työkalun työntäminen paikalleen tapahtuu. Työkalun kärkiosa 14 voi sitä vastoin edullisesti olla huomattavasti lyhyempi kuin hylsy 9, jonka sisään se irrotuksen yhteydessä saatetaan. Työkalun varsi-osa 15 voidaan varustaa osoittimella, kuten esim. mitta-asteikolla, työkalun oikean työntösyvyyden määräämiseksi. Tähän voi edullisesti liittyä pituussuunnassa liiku-15 teltava ulkoneva rajoitin, jonka törmäys rullan 6 päätyyn varmistaa oikean työntösyvyyden. Jos hylsyt 8 ovat vakiomittaisia, voidaan työkalun varsiosa 15 mitoittaa samanpituiseksi kuin hylsy, jolloin tyviosa 17 toimii mainittuna rajoittimena.

Irrotuksen seuraavassa vaiheessa kierretään epäkeskoakselia 16 työkalun kärkiosan 14 sivusuuntaiseksi poikkeuttamiseksi suhteessa varsiosaan 15 samalla, kun varsiosa 20 pysyy oleellisesti paikallaan. Työkalun 13 ja hylsyjen 8, 9 sisäpinnan välyksen johdosta työkalu voi tosin siirtyä jonkin verran kiertoliikkeen alussa, mutta välyksen antaman varan loppuessa työkalun osat 14, 15 puristuvat hylsyjen 8, 9 sisäseinämiä . ·, vasten, ja kiertoliikkeen jatkuessa osat sivusuuntaisella poikkeutusliikkeellä vääntä- j vät rullat 6, 7 irti toisistaan. Epäkeskoakselin 16 180° kiertoliikkeellä päädytään työ- , , 25 kalun 13 asentoon, joka on esitetty kuvioissa 5 ja 6. Vaadittavan kiertoliikkeen pi- ; tuus riippuu kuitenkin työkalun ja hylsyjen 8, 9 keskinäisestä mitoituksesta, ja käy- ‘ : tännössä rullien 6, 7 irtoaminen saavutetaan yleensä huomattavasti lyhyemmälläkin v.: työkalun osien 14, 15 kierrolla. Työkalun osien kiertoliike suoritetaan edullisesti v : edestakaisena, jolloin irrotuksen päättyessä kuvioiden 3 ja 4 mukaiseen lähtöasen- 30 toon palautettu työkalu 13 on välittömästi vedettävissä hylsyjen sisältä.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellutusmuodot eivät rajoitu edellä esimerkkinä esitettyyn vaan voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten “ ·' puitteissa. Esimerkiksi muuttamalla työkalun kärki- ja varsiosien 14, 15 muotoa pii- : rustuksissa esitetystä on mahdollista vähentää työkalun työntösyvyyden kriittisyyttä • 35 irrotuksen onnistumisen kannalta. Jos esimerkiksi osien 14, 15 välille 18 jätetään ra koa, riittää kun rullien 6, 7 välinen saumakohta sijaitsee raon alueella. On myös 108624 5 mahdollista, että kiertoilma kohdistetaan laitteen varsiosaan 15, jolloin laitteen kärkiosa 14 pysyy pääasiassa paikallaan ja epäkeskoakselin 16 tehtävänä on toimia kiertoliikkeen ohjaimena.

' · * > t

Claims (10)

108624

1. Menetelmä hylsyille (8, 9) kierrettyjen, päistään (10, 11) kiinnitarttuneiden paperirullien (6, 7) irrottamiseksi toisistaan, tunnettu siitä, että irrotus tapahtuu työkalulla (13), jossa on kaksi peräkkäistä, toistensa suhteen kiertyvää osaa (14, 15) se- 5 kä toisen osan jatkeena oleva, kiertoakselina toimiva epäkeskoakseli (16), työntämällä työkalu hylsyjen (8, 9) sisään ja suorittamalla kiertoliike siten, että peräkkäisten osien eri rulliin (6, 7) kohdistama puristus poikkeuttaa rullia sivusuuntaisesti toisistaan aikaansaaden rullien päiden (10, 11) irtoamisen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suoritetaan 10 edestakainen, rullien päät (10, 11) vapauttava kiertoliike, minkä jälkeen työkalu (13) vedetään pois hylsyjen (8, 9) sisältä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiertoliike synnytetään hydraulikäyttöisellä voimalaitteella.

4. Laite hylsyille (8, 9) kierrettyjen, päistään (10, 11) kiinnitarttuneiden paperi-15 rullien (6, 7) irrottamiseksi toisistaan jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukaisella menetelmällä, tunnettu siitä, että laite (13), joka on mitoitettu työnnettäväksi hylsyjen (8, 9) sisään, käsittää kaksi peräkkäistä, toistensa suhteen kiertyvää osaa (14, 15) sekä toisen osan jatkeena olevan, kiertoakselina toimivan epäkeskoakselin (16).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite käsittää sisään-20 työntösuunnassa katsottuna kärkiosan (14) sekä sitä seuraavan varsiosan (15), jotka kohdistavat puristuksen eri hylsyjen (8, 9) sisäpintoihin.

’·' 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että varsiosa (15) on va- ; rustettu osoittimella ja/tai ulkonevalla rajoittimella, jolla laitteen työntösyvyys : ,: hylsyjen sisään on määrättävissä.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteen kärki- • ‘ * osa (14) ja varsiosa (15) ovat muodoltaan lieriömäisiä. V:

8. Jonkin patenttivaatimuksista 5-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että epäkesko- ; . akseli (16) liittyy kiinteästi laitteen kärkiosaan (14). :”i

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että irrotus tapahtuu :*·: 30 kiertämällä epäkeskoakselia (16) ja laitteen kärkiosaa (14) laitteen varsiosan (15) 1. pysyessä kierron aikana pääosin paikallaan. ! j ] 108624

10. Jonkin patenttivaatimuksista 4-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu hydraulikäyttöinen voimanlähde kiertoliikkeen synnyttämiseksi.