FI118468B - Menetelmä ja laitteisto paperi- ja kartonkirullien käsittelyyn - Google Patents

Description

1 118468

MENETELMÄ JA LAITTEISTO PAPERI- JA KARTONKIRULLIEN KÄSITTELYYN

Keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto paperi- ja kartonkirullien käsittelyyn.

S Keksinnön mukaisesti rullia siirretään niiden varastointiin, puskurointiin, lajitteluun, lastaukseen ja muuhun käsittelyyn liittyvissä järjestelmissä. Siirrot suoritetaan tarttumalla pyörähdysakseliltaan pystysuorassa olevaan rullaan sen päädystä alipainetarttujalla.

10 Kyseinen käsittelytapa on rullan karmalta hellävarainen ja siksi laajalti käytetty. Tekniikka on tunnettu mm seuraavista viitejulkaisuista:

Patenttijulkaisussa SE 454350 on kuvattu yksinkertainen paperirullatarttuja, joka soveltuu vain rajoitetulle halkaisija-alueelle. Esimerkiksi huokoiset materiaalit 15 läpäisevät melkoisesti ilmavirtausta, erityisesti, kun rulla on kapea. Pehmopaperi pyrkii myös purkautumaan. Siksi tarttujan imupinnan on edullista peittää mahdollisimman suuri osuus rullan päätypinnasta.

Patenttijulkaisuissa FI 971382 ja FI 96411 on kuvattu tyypillisiä paperirullan 20 käsittelyyn tarkoitettuja tarttujia. Näissä imupinta on jaettu rengastiivisteillä itsenäisiin . . alueisiin, jotta sama terttuja voi käsitellä usean halkaisijaisia rullia. Rullien halkaisijat • ·* iii§| vaihtelevat tyypillisesti alueella 600 mm - 1600 mm, joskus jopa 2200 mm:iin saakka.

• , · Tällöin on tartuntalevyn halkaisijan oltava huomattavasti pienempien rullien • ' · • · .···. halkaisijaa suurempi. Kyseistä tarttujaa käyttäen ei voida tehdä tiiviitä varastoja.

·#· : . ·. 25 Rullapinojen väliin on jätettävä hukkatilaa. Vaihtoehtoinen tapa on käyttää vaihdettavia .··*. imulevyjä.

* « ·

Patenttijulkaisussa FI 112930 on kuvattu siirtolaite, jonka tarttujaan voidaan liittää tartuntapinta-alan laajennusosia. Näitä varten siirtolaitteen työalueelle on sovitettu 30 sijoituspaikka ainakin yhdelle tartuntapinta-alan laajennusosalle. Tällöin siirtolaite .*··. joutuu aina rullanhalkaisijan muuttuessa käymään kyseisessä sijoituspaikassa. Tähän ·*·* \ kuluu aikaa. Varsinkin, kun usein prosessissa käsitellään samanaikaisesti useita halkaisijakokoja, vähentävät vaihto-operaatiot siirtolaitteen kapasiteettia merkittävästi.

• S • · · 2 118468

Samassa julkaisussa on kuvattu järjestelyä rullatiedon lukemiseksi tavarayksiköstä eli paperirullasta. Kuvattu ratkaisu on yleisesti käytetty, viivakoodiin perustuva.

Patenttijulkaisuissa JP 2002018757A sekä GB 1193921A on kuvattu imukuppitarttujia, 5 joiden laajennusmoduuli voidaan tarttujan yhteydessä sijaitsevalla pystyliikemekanismilla siirtää joko mukaan tartuntaan tai pois tartunnasta..

Patenttijulkaisussa GB 2333207 on kuvattu RFID - tunnisteeseen perustuva rullanseurantaj ärj estelmä.

10 Samaa tekniikkaa on kuvattu myös patenttijulkaisussa WO 2004075103.

RFID - tunnisteen eli ns tagin edullisimmaksi sijoituspaikaksi on osoittautumassa hylsyn ulkopinta. RFID - tunnisteen lukeminen paperirullasta riittävän luotettavasti ei tunnetulla tekniikalla ole toistaiseksi onnistunut Tunnettujen lukulaitteiden antennirakenteet on sijoitettu massiivisiin portteihin, joiden kautta rulla kulkee. 15 Kookkaiden antenni-/lukulaitteiden sijoittaminen ahtaisiin tuotantolinjoihin on usein ongelmallista.

Tagi luetaan paperikerrosten läpi. Tällöin suurimmilla rullanhalkaisijoilla radioaaltojen pitää läpäistä lähes yksi metri paperikenoksia, ja lukeminen voi onnistua vain tagin orientaation ollessa optimaalisessa asennossa. Kuitenkin luotettavuuden on 20 oltava käytännöllisesti katsoen 100 %, ennen kuin ratkaisua voidaan käyttää. Mikäli . . rullaa ei pystytä tunnistamaan, se pitää hävittää.

* * » • ·· * · ··« · • * ·. . Keksinnön mukaiselle menetelmälle ja laitteistolle on tunnusomaista se, mitä on • · t ^ 7 • · [···, esitetty patenttivaatimusten 1 ja 8 tunnusmerkkiosissa. Keksinnön tarkoituksena on • » : .·, 25 aikaansaada siirtojärjestelmä ja tartuntaratkaisu, joka joustavasti sopeutuu vaihteleviin • · ♦ ··· e .···. rullanhalkaisijoihin. T artuntapinta-alan muuttaminen ei pidennä siirtolaitteen ··· jaksoaikaa. Laajennusmoduulin liittäminen tarttujaan tai poistaminen tarttujasta voi tapahtua siirtolaitteen liikkeen aikana. Käytettävissä oleva tartuntapinta hyödynnetään * :***: maksimaalisesti. Keksintö mahdollistaa myös rullan hylsyyn sijoitetun RFID - *·φ ,···. 30 tunnisteessa olevan tiedon lukemisen/tiedon kirjoittamisen tunnisteeseen tarttujaan *· * * .···. integroidun antennin välityksellä. Lyhyestä lukuetäisyydestä ja lähes optimaalisesta • · • · « ·. tagin ja antennin keskinäisestä orientaatiosta johtuen saavutetaan luotettava ··· tiedonsiirto.

• · • · ··» 3 118468

Seuraavassa keksintöä kuvataan viittaamalla oheiseen piirustukseen.

Kuvio 1 esittää tarttujaa osittain leikattuna.

Kuviossa on kuvattu tartunta halkaisijaltaan keskikokoiseen rullaan 1. Tällöin käytössä 5 on tarttujan 4 lisäksi yksi laajennusmoduuli 5. Tarttujan 4 halkaisija on mitoitettu hieman pienintä rullanhalkaisijaa IS pienemmäksi. Halkaisijaltaan pienin rulla IS käsitellään pelkästään perustarttujalla 4. Halkaisijaltaan suurimpaan rullaan IL tartuttaessa käytössä voi olla useampia laajennusmoduuleita 5, 6 jne.

Laajennusmoduulien porrastus ja lukumäärä riippuvat monesta tekijästä, kuten 10 halkaisija-alue, paino, materiaalin huokoisuus, tuotantovolyymit/halkaisija-alue jne. Laajennusmoduulit ovat edullisimmin renkaanmuotoisia, ja moduulien rengaspinnan leveys voi myös vaihdella samassakin siirtolaitteessa.

Tarttujaa 4 siirretään vaakasuunnassa johteissa 9 liikkuvan kelkan 8 mukaan. Mikäli kyseessä on ns tasoportaali, siirretään j ohteen/j ohteiden 9 muodostamaa siltaa vielä 15 näihin nähden poikittaisessa suunnassa. Kyseiseen liikkeeseen tarvittavia kelkkoja eikä johteita ei ole kuvattu.

Pystysuunnassa tarttujaa siirretään kelkkaan 8 kiinnittyvien ohjauselinten 12 ohjauksessa liikkuvan varren 11 mukana. Sinänsä tunnettujen rakenteiden yksityiskohtia, kuten voimalaitteita, ei ole kuvattu.

20 Keksinnön eräässä suoritusmuodossa terttuja liittyy vaakatasossa liikkuvaan nosturin . vaunuun vaijerien välityksellä.

* * * [ Tarttujan laajennusmoduulin/moduulien varastopaikka on siirtolaitteen 7 pystyliikkeen • · yläasennossa, edullisimmin kelkan 8 yhteydessä. Oleellista on, että varastopaikka • * , · · ·. sijaitsee siirtolaitteen 7 toiminta-alueella olevien rullien 1 yläpuolella ja kulkee kelkan • · ·· : 25 8 mukana. Näin varastopaikassa olevat laaj ennusmoduulit eivät rajoita siirtolaitteen ·· · .···. toimintaa. Tartuntapinta-alan muutos voidaan tehdä vapaasti valittavassa tilanteessa, kun siirtolaite ei ole kuormitettuna esimerkiksi siirtolaitteen liikkuessa tai laitteen ·*·„ ollessa odotusasemassa.

Laaj ennusmoduulit ohjataan paikoilleen ja kiinnitetään kelkkaan 8 kiinnityselimistä 13 .···, 30 lukituselimillä 14. Kiinnityselimet ovat edullisesti putkia, joiden kautta voidaan imeä • · · .···. myös alipaine käyttäen hyväksi edullisimmin kelkkaan sijoitettua venttiili- ja «e· \ pumppujärjestelmää.

• e· "!! Lukituselimet 14 voivat olla sinänsä tunnettuja pneumatiikalla supistuvia/laajenevia • · holkkeja, reikään/uraan työnnettäviä tappeja tai vastaavia.

118468

Taittajaan 4 on sijoitettu antenni 17, joka on edullisimmin laakeroitu kiertyväksi, niin, että se voi pyöriä rullan 1 pyörähdysakselin ja/tai tagin ympäri. Voidaan myös soveltaa yhtä tai useampaa kiinteää antennia. Antennin 17 välityksellä luetaan tagissa 3 olevaa 5 tietoa ja/tai kirjoitetaan tagiin tietoa. Antenni 17 on edullisimmin sijoitettu rullan päätyyn nähden vinoon kulmaan, jossa suunnassa vaikuttaa myös antennin keila, eivätkä radioaallot joudu läpäisemään pitkää matkaa paperirainakerroksia. Keila 18 kuvaa antennin luku-/kirj oitusetäisyyttä.

10 Eräässä suoritusmuodossa antenni 17 sijoittuu luku-/kiijoitusasennossa hylsyn 2 sisälle. Sijoitus voi olla kiinteä tai terttuja voi olla varustettu liike-elimillä, jotka siirtävät antennin luku-/kiijoitusvaiheen ajaksi hylsyn sisälle. Tagin luku/kiijoitas voi tällöin tapahtua hylsyn sisältä käsin.

Antenni 17 voi myös olla kiinnitetty edullisimmin varren 11 sisäpuolelle sijoitettuihin 15 liike-elimiin, jotka aikaansaavat antenniin 17 ruuvimaisen liikkeen niin, että antenni 17 voi skannata hylsyn koko rullan leveydeltä ja joka orientaation kunnes löytää tagin ja välittää tarvittavan tiedon. Sinänsä tunnettuja liike-elimien rakenteita ei ole esitetty.

Antennin toiminta hylsyn sisäpuolelta on mahdollista erityisesti suurihalkaisijaisilla hylsyillä 2, joita ei ole tulpatta. Tällöin radioaaltojen pitää kulkea vain hylsyn seinän 20 läpi. Myös antennin sekä tagin keskenäänen orientaatio saadaan optimaaliseksi.

. , Eräässä suoritusmuodossa antennit voidaan sijoittaa kahteen tai useampaan paikkaan, • · · • ·· ] jolloin tiedonsiirto voi tapahtua sekä hylsyn sisäpuolelle että päädyn puolelle • · .... t sijoitettujen antennien kautta.

• · /··. Luku- tai luku-/kiijoitaslaite eli ns tranceiver voi edullisimmin olla sijoitettu kelkkaan • ··« : .·. 25 8.

• t · ·*· · .*··. Kaikki rahansiirto ja rallatiedonsiirto tapahtuu keksinnön mukaisessa järjestelmässä *♦··* automaattisesti.

• * • ·· :1 2: Keksintöä ei rajoiteta vain kuvattua esimerkkiä koskevaksi, vaan monet muunnokset ··· 30 ovat mahdollisia patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

• · · • ·' • · ♦ ·· 2 ··· • · • · ···

Claims (9)

118468

1. Menetelmä paperi- ja kartonkirullien automaattiseen käsittelyyn, jossa menetelmässä - pystyssä olevaa rullaa (1) siirretään pysty- ja vaakasuunnassa, S - rullaan (1) tartutaan alipainetarttujalla, - tartuntapinta-alaa muutetaan vähintään yhtä laajennusmoduulia (5,6) hyväksikäyttäen tunnettu siitä, että laajennusmoduuli/-moduulit (5,6) varastoidaan siirtolaitteen (7) mukana kulkeviksi, ja että laajennusmoduulin/-moduulien (5,6) varastopaikka on 10 siirtolaitteen (7) vaakasuunnassa liikkuvan kelkan (8) yhteydessä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tartuntapinta-alan muutos tehdään siirtolaitteen (7) liikkuessa.

3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tarttujaan (4) on sijoitettu antenni (17), jonka välityksellä siirretään tietoa rullan (1) hylsyyn (2) sijoitetusta RFID - tunnisteesta taikka rullan (1) hylsyyn (2) sijoitettuun RFID -tunnisteeseen.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että . . tarttujaan (4) sijoitettu antenni (17) pyörii rullan (1) pyörähdysakselin tai tagin (3) ympäri.

• ·· • · • · · · * · ··,·. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että antennin * · .···, (17) vaikutuskeila (18) suuntautuu vinossa kulmassa rullan (1) päätyyn nähden. • · * · 25 • * · ·*·· .·*·.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ··« tarttujaan (4) sijoitettu antenni (17) on ainakin luku-/kiqoitusvaiheessa hylsyn (2) sisällä. • 4 4 4 4 44 4

:***: 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 444 .···. 30 tarttujaan (4) sijoitettu antenni (17) liikkuu ruuvimaisesti hylsyn sisällä niin, että antenni 4 4 4 4 ,···, (3) voi skannata hylsyn tarvittaessa koko rullan leveydeltä ja joka orientaation kunnes 444 *. löytää tagin ja lukee/kiijoittaa tarvittavan tiedon. 444 4 4444 444 4 4 4 m 4 4 4 6 118468

8. Laitteisto paperi· ja kartonkirullien käsittelyyn automaattisessa järjestelmässä, jossa: - pystyssä olevaa rullaa (1) siirretään pysty- ja vaakasuunnassa, - rullaan (1) tartutaan alipainetarttujalla, - tartuntapinta-alaa muutetaan vähintään yhtä laajennusmoduulia (5,6) 5 hyväksikäyttäen tunnettu siitä, että siirtolaitteessa on elimet (13,14) vähintään yhden laajennusmoduulin (5,6) kiinnittämiseksi siirtolaitteen (7) kelkkaan (8).

9. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että tarttujassa (4) on elimet 10 antennin (17) pyörittämiseksi rullan (l)pyörähdysakselinja/taitagin (3) ympäri. 15 20 • · • t · • 99 9 · • ΜΦ « • · ·· · • · · • · - • Φ tl« • * • · Φφ Φ : :*: 25 IM. · Φ Φ Φ 9 · ' • · · · ΦΦ • · I 99 9 999 Φ 9 9 9 999 30 • φ Φ • « • · Ml • Φ • Φ Φ Φ MM ΦΦΦ Φ Φ • Φ ΦΦΦ 118468