FI118594B - Rullain, jossa on kohotettu puolan kannatuskisko - Google Patents

Description

! 118594

RuXIain/ jossa on kohotettu puolan kannatuskisko Rullningsmaskin med upphöjd spolens stödräls Tämä keksintö liittyy rullatun rainarullan rullaukseen. Täsmällisemmin tämä keksintö liittyy paperikoneen rullaimeen.

Paperia tehdään jatkuvana prosessina paperinvalmistuskoneessa. Paperi muodostetaan märkäpäässä tyypillisesti asettamalla paperikuitujen lietettä ja vettä seulalle. Seulalla olevasta kuitumatosta poistetaan vettä puristinteloilla ja imulaati-koilla ja se siirretään seuraaville teloille, jossa sitä puristetaan ja kuivataan. Lopullinen muodostusvaihe on ajaa muodostettu paperiraina kalanterin tai superkalanterin läpi, mikä puristaa rainan vastakkaisten telojen väliin ja parantaa pinnan viimeistelyä ja paperin paksuuden yhtenäisyyttä. Kaikki paperinvalmistukseen sisältyvät prosessit paperin muodostuksesta märkäpäässä kalanterointiin kuivassa päässä ovat luonteeltaan jatkuvia ja paperin koko pituus kohdistetaan samoille prosesseille ja voimille, jolloin muodostetaan paperiraina, jolla on suuri yhtenäisyys. Kuitenkin viimeinen vaihe paperin- • · * valmistusprosessissa, jossa paperiraina kelataan tai rullataan • · ;**| puolille sen poistoa varten paperinvalmistuskoneesta, voi • · · *· · johtaa epäyhtenäiseen paperirainan käsittelyyn.

• · * * : *·· Paperirulla, joka on tyypillisesti muodostettu modernissa ·*.·* ·* paperikoneessa, voi olla halkaisijaltaan 305,8 cm (120 tuumaa) tai enemmän ja rullan leveys voi olla 508-1016 cm (200-400 tuumaa) . Paperi nk. kone- tai jumborullilla prosessoidaan tyypillisesti edelleen uudelleenrullaamalla ja leikkaamalla, m ja joskus päällystämällä paperi, muodostamaan yksittäisiä * * ” rullia tai settejä (engl. sets), joita paperia kuluttavat *...· asiakkaat käyttävät, kuten s anoma lehtinä. Viime vuosina * suoritetut tutkimukset ovat osoittaneet, että paperi, joka on • · .*·*. on muodostettu jumbo- tai konerullalle, voi vaurioitua. Vaurio • · on tyypillisesti arkin reunojen lähellä olevien repeämien muodossa tai keskellä olevien ritsauksien muodossa. Vaurio 2 118594 johtaa tyypillisesti paperirainan katkeamiseen, kun sitä käsitellään edelleen paperin päällystys- tai uudelleenrullaus-koneessa tai kun sitä hyödynnetään painokoneessa.

Setti on pienempi paperirulla, joka on muodostettu jumborul-lasta. Viimeinen setti on paperia, joka on lähimpänä rullan keskustaa, eli sitä paperia, joka on ensin rullattu rullaimen puolalle. Tutkimukset ovat osoittaneet, että joillakin paperitehtailla jopa ,70-80% kaikesta hylystä kriittisillä paperilaaduilla ovat rullan viimeisestä setistä. Yhdessä tutkimuksessa 73% painokoneen paperikatkoista painatuksen aikana olivat rullaimen viimeisessä setissä eli toisin sanoen paperissa, joka oli lähimpänä puolaa, kun paperia rullattiin jumborul-lalle.

Kohonneilla paperinvalmistusnopeuksilla ja rainan leveyksillä rullattujen jumbojen koko ja paino on myös kasvanut. Aikaisemmin rullausvaurioista aiheutunutta tiettyä prosentuaalista paperin hävikkiä pidettiin hyväksyttävänä. Kuitenkin konerullien koon kasvaessa ongelmat, jotka liittyvät olemassa oleviin paperirulliin, ovat uudelleen arvioidut, samanaikaisesti kun ,···. tuotevaurioiden toleranssi ja kaikenlaisen hylyn määrä on • · alentunut johtuen kohonneista kilpailupaineista ja huolesta • · * * maksimitehokkuudelle luonnonvaroja käytettäessä.

« · • · * · * !’ Ratkaisu vaurioihin kone- tai jumborullalla on tuottaa tasai- V : semmin kierretty paperiraina rullalle. Tiukkuus tai laatu rullakierroksella riippuu kolmesta tekijästä: jännitys, • * • *·· nippipaine (sisältäen rullan tuen nippipaineen tasaisuudelle) ja vääntömomentti. Paperirullain käyttää rullaimen rumpua, ./ joka on paperikoneen käytön käyttämä nopeudella, joka on • · valittu aikaansaamaan oikea määrä jännitystä. Jännitys vali- I : ·;* taan annetulle paperilaadulle ja lujuudelle ja on tyypilli- sesti 10-25 % annetun paperilaadun vetolujuudesta. Rainapuola ja sen päälle rakentuva paperirulla ratsastaa rullaimen rumpua • · · vasten muodostaen nipin niiden välille. Nippi puristaa paperia, jota rullataan-hylsylle. Samanaikaisesti rullaimen rumpu 3 118594 aikaansaa tuen rullan alkukelauksessa, tuen jatkuessa mutta pienentyessä jumborullan kasvaessa kooltaan.

Jännitystä voidaan ohjata keskuskelausapukäytöllä (engl. centerwind assist drive), joka käyttää konerullaa. Keskuske-lausapulaite on differentiaalivääntömomenttikäyttö, jossa differentiaalinen vääntömomentin ohjain ohjaa vääntömomentin määrää, joka tuodaan rainalle rullaimen rummun ja konerullan välillä sen kasvaessa hylsyllä. Eurooppalainen patenttihakemus no. 91850261.8 otsikoitu "Reel-up and Method for Regulation of the Nip Pressure in a Reel-up" (julkaisu no. 0 483 093 AI, julkaistu 29.4.1992) esittää rullainjärjestelmän, joka on kohdistettu joihinkin edellä mainituista rullaimen ongelmista. Eurooppalainen hakemus esittää kääntyvän kiskon käyttämisen, joka on käännettävissä rullaimen rummun pyörintäakselin ympäri. Rullan hylsy, jolle paperirainaa rullataan, ratsastaa rummulla. Eurooppalainen hakemus esittää kiskon ja horisontaa-litason välisen kulman muuttamista siten, että nippikuorma, joka muodostuu konerullan ja rullaimen rummun välille, säilyy tasaisena samalla kun rainaa rullataan konerullalle.

* · • · * · * • · .**·. US patentissa 5,251,835 esitetään ja selitetään rullainjärjes-*«· .·. j telmä, joka hyödyntää horisontaalista kiskojen paria tukemaan • · rullaimen puolaa, jolle liikkuvaa rainaa rullataan ja joka .. hyödyntää puristintelaa 35 painamaan vasten rullattavaa • · · rainarullaa. Kuitenkin laitteen puristmtela toimii aikaan- j t · ·' * saamaan nipin sen nipin lisäksi, jonka tela 15 aikaansaa, joka tela on rullaimen puolaa kannattivien kiskojen yläpuolella.

·· : *·· Lisäksi puristintela 35 liikkuu rainarullan kanssa, kun V : rainarulla liikkuu kiskoilla.

* «· • · · ·

Toisentyyppinen rullausjärjestelmä on TNT^M.järjestelmä, jota T valmistaa Beloit Corporation ja joka käyttää jatkuvaa jänni- • » ·.*·· tyksen, nipin ja vääntömomentin ohjausta sellaisten konerul-··· *,ι#· lien tuottamiseksi, joilla on tasainen tiheys ja jotka ovat suhteellisesti vähemmän alttiita edellä esitetyille ongelmille. Beloit-TNT-kone -on esitetty ja selitetty kansainvälisessä 4 118594 PCT-julkaisussa WO 94/26641. TNT-rullain käyttää horisontaalista kiskoa, joka on sijoitettu rullaimen rummun yläpuolelle. Rullaimen rumpu on vertikaalisesti aseteltavissa ja sitä ohjataan vastineena kuormituskennolle, joka mittaa suoraan nippipainetta. Beloit-TNT-kone ratkaisee edellä esitetyt ongelmat ja tuottaa konerullan, jolla on tasainen rakenne ja minimaaliset rullaimen aiheuttamat vauriot. Vaikka Beloit-TNT-kone aikaansaa tyydyttävän ratkaisun jumbokonerullien tuottoon, joilla, on erinomainen tasaisuus, myös muut ratkaisut samaan ongelmaan ovat toivottavia. Paperinvalmistusteollisuu-della on suuri määrä eri merkkisiä ja ikäisiä asennettuja koneita, joita hyödynnetään valmistamaan paperin ja kartonkien laajaa valikoimaa. Täten voidaan edullisesti hyödyntää useampia kuin yhtä ratkaisua annetun ongelman ratkaisemiseksi.

Mitä tarvitaan, on toinen lähestymistapa tällaisen rullaimen suunnitteluun, jossa on parannettu konerullaimen tasaisuus.

Tämän keksinnön konerullain käyttää suurihalkaisijäistä tukirumpua, joka on asennettu runkoon. Runkoon on myös asen- /.*. nettu kiskot, jotka ovat sijoitetut tukirummun päälle siten, • · ,···. että konerulla tai jumbo (eli rainarulla, jota rullataan) • · muodostetaan puolalle, joka kulkee kiskoilla jumbon pinnan • * pysyessä tangentissa rullaimen rummun yläkohdan suhteen puolan • · .. liikkuessa asemasta, joka on vertikaalisesti rullaimen rummun J * päällä, asemaan, joka on sivuttaisesti sivussa kiskoja pitkin. *·* * Kahta keskuspyörityskäyttöä käytetään aikaansaamaan vääntömo-mentti rullaussyklin aikana. Starttauskeskuspyörityskäyttö • · : *·· kohottaa uuden puolan nopeuteen. Kun konerulla kasvaa kool- :V: taan, sitä liikutetaan lineaarisesti horisontaalisesti pois ·/ rullaimen rummusta. Nippipainetta rullaimen rummun ja kone- • · rullan välillä ohjataan painovoimalla ja konerullan horisontaa-”* lisella asemalla kiskoilla. Konerullan asemaa kiskoilla ί/.j voidaan ohjata konventionaalisilla pneumaattisilla tai hydrau-lisillä sylintereillä. Starttauspyörityskeskuskäyttö pysyy kytkettynä uuden puolan kanssa kohtaan, missä jumbo on saavuttanut ennalta määritetyn jumborullan halkaisijan. Kun jumbo- 5 118594 rulla kasvaa halkaisijaltaan, toisiokeskuspyörityskäyttö ottaa vastaan rullaimen puolan toisesta päästä ja pysyy kytkettynä jumborullan loppuun saakka. Starttauskeskuspyörityskäyttö kytketään irti toisiokeskuspyörityskäytön kytkeytyessä ja palautetaan alkuaseraaan seuraavan rullaimen puolan saattamiseksi linjanopeuteen. Keskuspyörityskäytöt ovat differentiaali-vääntömomentti-tyyppiä niin, että konerullan vääntömomenttia voidaan ohjata suhteessa rullaimen rummun tuottamaan jännitykseen. Vaihtoehtoisen suoritusmuodon rullain hyödyntää ensiö-ja toisiovarsia konerullan ja sen hylsyn paikoittamiseksi rullaimen kiskoja pitkin. Tunnetun tekniikan rakenteissa, joissa ensiö- ja toisiovarret ohjasivat rullaa ja kisko oli sijoitettu rullaimen rummun tasolle, konerullan rullauksessa esiintyi epäjatkuvuus, joka poistetaan tässä keksinnössä asettamalla konerulla rullaimen rummun yläpuolelle ja siirtämällä konerullaa jatkuvasti eteenpäin rullaimen kiskolla.

Tämän keksinnön piirre on aikaansaada rullain ja menetelmä rainan rullaamiseksi rullatulle rainarullalle.

Tämän keksinnön toinen piirre on aikaansaada parannettu • · .***. rullain ja menetelmä rullatun jumborullan tuottamiseksi, jolla ··· .·. j on vähän virheitä.

• · • ♦ ·*«·* • · Tämän keksinnön toisena piirteenä on aikaansaada parannettu ...* rullain ja menetelmä, jossa vääntömomentti, nippipaine ja • · f ·* * rainajännitys voidaan kohdistaa ja ohjata rullattavalla paperirainalla koko rullausprosessin ajan ilman siirtoja tai ; *·· keskeytyksiä, tuottaen siten parannetun yhtenäisyyden omaavan ··· V I konerullan.

♦ · • « • ·* f···' Tämän keksinnön toisena piirteenä on saada aikaan parannettu *!* rullain ja menetelmä, jossa rullaimen geometria minimoi ♦ * V·· rullaimen puolan ja jumborullan painovoiman aiheuttaman ··« taipuman aikaansaamalla aloitettavan rullaimen puolan rumpu-tuen ja osittaisen rumputuen rullattavalle jumborullalle koko rullaussyklin ajan. - 6 118594

Vielä eräs keksinnön piirre on aikaansaada rullain, joka on yksinkertaisempi ja käyttää vähemmän osia.

Keksinnön vielä eräs lisäpiirre on aikaansaada rullain, joka sopii olemassaoleviin paperikoneisiin ja voidaan asentaa kustannustehokkaalla tavalla.

Keksinnön vielä eräänä lisäpiirteenä on aikaansaada laite ja menetelmä suurihalkaisijäisten ja pituuksisten konerullien tuottamiseksi siten, että rullaimesta aiheutuvien paperivau-rioiden määrää pienennetään.

Tämän keksinnön muut tavoitteet, piirteet ja edut tulevat helposti ymmärrettäviksi alan ammattilaisille lukemalla edullisen suoritusmuodon kuvaus yhdessä oheistettujen piirustusten kanssa.

Kuvio 1 on sivupystykuvanto tämän keksinnön rullaimesta esittäen rullaimen puolien varaston ja asemointilaitteen.

• · • · • · ·

Kuviot 2-5 ovat kaaviomaisia sivupystykuvanto ja esittäen kone- • · t'\ rullan etenemisen sitä rullattaessa.

· ♦ • · • · t\ * Kuvio 6 on tasokuvanto ylhäältä päin kuvion 1 rullaimesta I · ** esittäen starttaus- ja pääkeskuspyörityskäytöt.

··· • · · • · ·

Kuvio 7 on koneen poikkisuuntainen kuvanto kuvion l rullaimes- : ta esittäen starttaus- ja pääkeskuspyörityskäytöt.

• · · • I « • « · ,.* Kuvio 8 on graafinen kuvanto, joka vertailee tunnetun tek- nilkan nippipaineita kuvion 1 tasaisten nippipaineiten kanssa.

* : ·»· «

Kuviot 9-12 ovat kaaviomaisia sivupystykuvanto ja esittäen :’**· konerullan etenemistä kun sitä rullataan kuvion 1 vaihtoeh- ··· toisessa rullaimessa suoritusmuodossa, jossa käytetään varsia ohjaamaan konerullan, asemaa rullaimen kiskoilla.

7 118594

Viitaten tarkemmin kuvioihin 1-12, joissa vastaavat numerot viittaavat samanlaisiin osiin, rullain 20 esitetään kuvioissa 1-7. Rullain 20 vastaanottaa paperirainan 22 paperikoneelta (ei esitetty) ja rullaa rainan 22 rullaimem puolalle 24 jumbo-tai konerullan 26 muodostamiseksi. Rullain 20 on tyypillisesti paperikoneen viimeinen komponentti ja on viimeinen vaihe paperinvalmistuksen perusprosessissa. Kun valmistettu paperi-raina 22 on muodostettu suurille jumborullille 26 paperi katkaistaan paperivalmistuskoneesta ja rullatut paperirullat poistetaan lisäkäsittelyä tai myyntiä varten.

Tyypillinen jumborulla voi olla niinkin leveä kuin 1016 cm (400 tuumaa) ja sillä voi olla halkaisija 304,8 cm (120 tuumaa) tai enemmän. Suuri jumborulla halkaistaan tyypillisesti pienemmiksi rulliksi tai sarjoiksi, joilla on merkittävästi pienempi halkaisija ja leveys. Paperi voidaan myös prosessoida päällystimen ja/tai superkalanterin läpi kulloinkin kyseisen käyttäjän vaatimuksien tyydyttämiseksi. Kun kapasiteetit suurempileveyksisten paperirainojen valmistami-seksi suuremmilla nopeuksilla ovat lisääntyneet, ovat jumbo- ,1. rullat tulleet merkittävästi suuremmiksi. Nämä suuremmat *· · ,·. · rullat ovat enemmän alttiita paperivaurioille, jotka aiheu-• « tuvat jumborullien rullaustavasta.

• · • * I ·

Puola 24, jolle paperirainaa rullataan on pitkä palkki, .jolle ·* * voidaan antaa tukea ainoastaan sen päissä samalla, kun paperia kierretään sen päälle. Palkin taipumakuormitukset puolalla t# • ’·* aiheutuvat painovoimasta, joka vaikuttaa paperilla 30, jota tj : muodostetaan puolalle 24. Palkin taipuma, joka muodostuu puolalle 24 voi johtaa vaurioihin paperirainassa 22 kun sitä • »* *...t rullataan puolalle 24. Nämä vauriot on tyypillisesti keskit- tyneet paperiin, joka on välittömästi puolan 24 vieressä.

• · *.*·: Täten on havaittu, että jopa niin paljon kuin 70-80 % paperin- vaurioista, jotka aiheuttavat sellaisia ongelmia, kuten rainakatkoja paperin prosessoinnin tai painatuksen aikana, tapahtuvat rullan viimeisessä setissä.

β 118594

Rullaamalla raina 22 tasaisesti puolalle 24 paperiraina on yhteistoiminnallinen puolan kanssa suurempipaksuuksisen ja jäykemmän palkin muodostamiseksi, joka sitten vuorostaan tukee sille rullattavaa lisäpaperia. Täten yksi aspekti vaurioiden välttämisessä jumborullalla 26 on varmistaa tasainen käärintä, jolla on asteittaisesti laskeva jännitys rullan 26 halkaisijan kasvaessa. Kuviossa 8 esitetään ideaalisen nippikuormituksen graafinen käyrä 28 jumborullalle 26. Kuviossa 8 esitetty nip-pikuormituskäyrä 28 esittää tasaisen nippikuormituksen, joka hyvin asteittaisesti pienenee rullan halkaisijan kasvaessa.

Rullain 20, kuten esitetty kuviossa 1-7, tuottaa jumborullan 26, jossa on vähennetty vaurioita ja parannettu rullan rakennetta ohjaamalla jännitystä rainassa 22, painetta nipissä 32 puolan 24 ja tukirummun 34 välillä ja vääntömomenttia, jota ohjataan käyttämällä jumborullaa 26 keskuslinja-apukäytöillä 36-38 (engl. center line assist drives), kuten on esitetty kuvioissa 6 ja 7.

·.*, Viitaten kuvioon 1 rullaimella 20 on runko 40, jossa on kaksi • * · • · ,·**, kiskotukipalkkia 44, jotka tukevat horisontaalisia kiskoja 42. ,·"· Kiskojen tukipalkit 44 on asennettu lattialle tai perustukseen * i ; 64 palkkielimillä 48. Puolainrullien 24 varasto on kannatet- 4, * tuna kiskoilla 42 laakerikoteloiden 50 päällä. Laakerikotelot 50 rullaavat kiskoilla 42 horisontaalisen siirtoliikkeen

M

*.* * sallimiseksi rullaimen puolille 24 kiskojen päälle. Kun laakerikotelot 50 ovat paikallaan, puolarulla 24 voi pyöriä * · : **· samalla kun se on kannatettuna sen laakerikoteloilla 50.

a « « Ϊ · · • · ·

Kuljettimet 52 (engl. carriages) kytkeytyvät laakerikoteloihin • · · 50 ja sallivat puolien 24 tulla pakotetuksi kiskoja pitkin "·* toimilaitteella 54. Vaihtoehtoisesti pneumaattinen tai hydrau- *,*·[ linen sylinteri voi olla käytetty tässä. Nosturin koukku 56 syöttää puolarullia 24 kiskoille 42. Seuraava rullattava puola asetetaan suoraan tukirummun 34 päälle, missä konventionaalinen rainan ylöskääntölaite 58 katkaisee rainan 22 jumborul- 9 118594 laita 26 ja kiertää rainan 22 puolalle 24, joka on sijoitettu suoraan tukirummun 34 päälle. Kuten on esitetty kuviossa 2, rulla 24, joka on sijoitettu tukirummun 34 päälle on sijoitettu kiskoja 42 pitkin toimilaitteen 54 avulla, kuten kuula-ruuvin tai nestekäyttöisen sylinterin avulla. Tukirumpu 34 on asetettu kiinteästi palkkielimiin 48 laakerin 60 avulla, joka määrittää pyörintäakselin. Kiskot 42 kulkevat tukirummun 34 huippukohdan 62 (engl. apex) yli.

Kun puolaa 24 aloitetaan käärimään rainalla 22 alussa olevan jumborullan halkaisija alkaa välittömästi kasvaa. Jos jumbo-rulla pysyisi tukitelan 34 huippukohdassa 62, se tulisi nostetuksi pois kiskoilta ja tulisi ainoastaan tukitelan kannattamaksi. Jotta laakerikotelon 54 yhteys kiskon kanssa ylläpidetään, osittain muodostettua jumborullaa 26 täytyy liikuttaa sivuttaisesti poispäin tukirummun huippukohdasta 62 koneen suunnassa alaspäin, kuten on esitetty kuviossa 3.

Konventionaalisessa Pope-tyyppisessä rullaimessa jumborullan nippikuormitus vasten tukirumpua rullan halkaisijan funktiona on epäsäännöllinen, kuten on esitetty käyrällä 66 kuviossa 8.

* · ,**·, Vaihtelu nippikuormituksessa, jota esitetään käyrällä 66, on ,·**· myös osoitus vaihtelusta raina jännityksessä. Nämä vaihtelut * « rainan rakenteessa ovat tulosta rainan kelaamisesta puolalle *t··· * • · kahdessa erilaisessa asemassa. Ensimmäinen on ylöspäin ko- I * <t** neessa tukitelan huippukohdasta ja toinen asema on kiskoilla, | « · -* * jotka kulkevat suurinpiirtein tukitelan akselin kautta.

Epätasainen kelaus on suoraan vastuussa vaurioista paperiin * *·· välittömästi puolan vieressä, joka muodostaa osan jumborullan i Γ: viimeisestä setistä.

9 ·· f ' ··

Kuvioissa 2, 3, 4 ja 5 esitetty rullamlaite 20 rullaa rainaa *;** 22 puolalle 24 jatkuvalla ja ohjatulla tavalla jumbon 26 « · V·· muodostamiseksi. Kolme tekijää, jotka täytyy välttämättä ohjata jumborullan 26, jolla on tasainen käärintä, tuuottami-seksi ovat rainan 22 jännitys, kuormitus nipissä 32 jumbo-rullan 26 ja tukirummun 34 välillä ja vääntömomentti, jonka 10 118594 keskuspyöritysapukäytöt 36, 38 kohdistavat. Jännitys rainassa 22 on ohjattu paperiraina 22 liikkeen avulla tukitelan 68 ja tukirummun 34 välillä. Tukitela 68 ja tukirumpu 34 yhtyy suoraan paperikoneen käyttöjärjestelmän tai on yksittäisten käyttömoottorien 71, kuten on esitetty kuviossa 7, käyttämä. Tukitela 68 ja käyttörumpu 34 ovat ohjatut siten, että rainaa kiristetään ja täten rainaan tuotetaan jännitys, joka on prosenttiosuus rullattavan rainan 22 murtolujuudesta.

Painetta nipissä 32 ohjataan puolan painolla ja voimalla, jonka toimilaite 54 kohdistaa kun jumborulla 26 muodostuu tukirummun 34 vieressä. Voi olla toivottavaa joissakin tapauksissa, että on olemassa lisävälineitä (ei esitetty), kuten vastatela, joka on sijoitettu puolan yläpuolelle silloin kun se on sijoitettu huippukohtaan 62, kuten on esitetty kuviossa 2. Voi myös olla toivottavaa asentaa tukirumpu kuormituskenno-järjestelyn päälle siten, että jumborullan kuormitusta voidaan moniteroida kaiken aikaa. Joissakin olemassaolevissa rullai-missa tukitela aikaansaa ainoan käyttövoiman jumborullan pyörittämiseksi ja siten paperirainan kelaamiseksi sen päälle.

fV. On kuitenkin havaittu, että differentiaalisen keskuspyöritys-• * ··· apukäytön käyttäminen ohjaa jumborullan vääntömomenttia niin, • f että jumborullalle kiertämisen tasaisuus paranee. Differentiaa- f · ΐ liset vääntömomenttikäytöt ovat konventionaalisia ja mahdol-’ listavat ohjatun vääntömomentin määrän kohdistamisen jumbo- { t rullaan suoraan, mikä on päinvastaista tukirummun 34 syöttä-*ii 5 mään nähden.

f· f *·· Kuten on esitetty kuviossa 6, jumborulla 26 voi olla jatku- ί'Γί vasti käytetty käyttämällä kahta keskuspyöritysapukäyttöä 36 .»] ja 38. Jokainen käyttö 36, 38 on asennettu kiskoille 70, 72.

" »* Käytetään kahta käyttöjärjestelyä. Yhdessä järjestelyssä * : ·;* keskuspyörityskäytöt 3 6 ja 38 ovat kapasiteetiltaan yhtä */.: suuria ja jokainen käyttö on mitoitettu ylläpitämään 100 % i’*'; vääntömomenttivaatimiuksesta siten, että ne voivat vuorotella •fl puolien välillä kun niitä rullataan jumborulliksi 26 jokaisen keskuspyörityskäytön. kytkeytyessä uuteen puolaan ja ylläpitä 11 118594 essä käyttÖkytkentä puolan kanssa kunnes jumbo on rullattu täydellisesti. Vaihtoehtoisesti keskuspyörityskäytöt 36 ja 38 voivat olla differentiaalisesti mitoitetut sopimaan erityisille vääntömomenttivaatimuksille, jolloin käyttö 36 on kapasiteetiltaan pienempi. Käytönaikainen vaihto voidaan sitten suorittaa, jolloin käyttö 38 ottaa vastuun käytöltä 36 sen jälkeen kun jumbo on saavuttanut ennaltamääritetyn halkaisijan ja kytkeytyy samaan puolaan ja lopettaa jumborullan rullaamisen samalla kun pienempi käyttö 36 palaa alkuasemaan aloittamaan uuden puolan 24 rullauksen.

Kuten on esitetty kuviossa 1, puolan ohjainlaite 74 on asennettu rullaimeen 20 koneen poikkisuuntaisesta tukipalkista 76, joka on sijoitettu rullaimen puolien 24 päälle niiden varasto-asemassa tukikiskoilla 42 ylhäällä koneessa tukitelasta 34. Puolan ohjainlaite 74 käyttää puolan pysäytintä 78, joka kääntyy saranan 80 ympäri hydraulisen sylinterin 82 avulla. Tämän laitteen toiminnan avulla ja yhteistoiminnassa puolan syöttölaitteen kanssa rullaimen puola, joka on kannatettuna tukikuljettimilla laitteen kummallakin puolella siirretään V. translatorisesti ja horisontaalisesti varastoasemasta alku-• · ♦ asemaan.

• · • · ··· • · • · · • j Rainan ylöskääntölaite 58 on myös asennettu puolan ohjaimelle ·♦>·· | 74 ja sitä käytetään pakottamaan tuleva raina 22 käärintäyh- : *·· teyteen uuden puolan 24 kanssa kun on aika aloittaa rainan 22 ··· : rullaaminen uudelle rullaimen puolalle. Kuljettimien 52 järjestely ja niiden suhde toimilaitteisiin 54 voi olla yksi useista rakenteista. Joko yksi toimilaitteiden pari, joista yksi on nähtävissä kuvioissa 1-5, voi olla hyödynnetty toimi-laitteiden 54 kanssa kuljettimien 52 peräkkäisesti tarttumi-seksi ja niiden vetämiseksi eteenpäin. Vaihtoehtoisesti * · *”·* kuljettimien jatkuvan ohjauksen varmistamiseksi ja siten myös puolien ohjauksen varmistamiseksi, kuljettimet voivat olla asennetut vuorotteleville kääntyville palkeille, jotka on asennettu kiskojen 42 kummallekin puolelle, kuten on esitettu US-patentissa 5,370,.327 otsikoitu "A method and apparatus for 12 118594 reeling a wound web roll" , joka liitetään tähän viitteenä. Toinen vaihtoehto on, että välimatkallisessa yhdensuuntaisessa suhteessa kiskojen molemmilla puolilla on kaksi toimilaitetta 54 ja kuljettimien joka toinen pari on sellaista rakennetta, että niihin voidaan tarttua ja niitä voidaan ohjata kuljettimien ulkopuolelta tarttumalla sisemmillä pneumaattisilla toimilaitteilla.

Vaihtoehtoisen suoritusmuodon rullain 120 esitetty kuvioissa 9-12. Rullain 120 käyttää ensimmäistä vartta 121 ja toista vartta 123, jotka ohjaavat jumborullan 126 sijaintia suhteessa tukirumpuun 134. Puolien 124 varasto on varastoitu kiskoille 124. Ensimmäinen varsi 121, kuten on esitetty kuviossa 12, vastaanottaa puolan 124 varastoalueella kiskoilla ja asemoi puolan 124 tukirummun 134 huippukohdan 162 päälle, missä konventionaalinen veitsi ja kääntölaite (ei esitetty selvyyden vuoksi) aloittaa rainan 122 kiertämisen puolalle 124.

Alaspäin jännittävä tanko 125, jota mäntä 127 käyttää, voi olla käytetty kohottamaan nippikuormitusta puolan 124 ja y. tukirummun 134 välillä. Selvyyden vuoksi kiinnitystanko .···. esitetään ainoastaan kuviossa 9. Kun paperiraina 122 muodostaa • * rullalla 124 olevan paperin 130 kasvatuskerroksen (engl.

• · * * built-up layer), kuten on esitetty kuviossa 10, vartta kään- t] * netään koneen suunnassa alaspäin, jolloin ohjataan laakeriko-• · : ** telon 150 asemaa kiskolla 142. Ensimmäinen varsi 121 on »Il V ** ohjattu mäntä- tai vaihdejärjestelyllä, joka on asennettu varren 121 ja rungon 140 välille. Järjestely on konventionaa- linen, eikä esitetty selvyyden vuoksi. Kun rullan koko kasvaa, iV: se jättää ensimmäisen varren 121 haarukan 129 ohjauksen, ./ jolloin se samanaikaisesti tulee toisen varren 123 haarukan • · · *... 131 ohjauksen alaiseksi. Toinen varsi on paikoitettu männän 9 9 ***** 133 avulla, joka on asennettu palkkiin 148. Ensimmäinen varsi i/.j 121 ja toinen varsi 123 ja kiinnitystanko 125 voivat olla :1: järjestetty siten, että kuormituskenno havainnoi voiman ·*· määrää, jolla puola 124 on pidettynä rullaimen tukirumpua 134 vasten. Vaihtoehtoisesti rullaimen tukirumpu voi olla asennet- 13 118594 tuna kuormituskennoille tukirummun 134 ja jumborullan 126 välisen nippikuortnituksen havainnoimiseksi. Rullaimessa 120 käytetään edullisesti keskuskelausapulaitetta ja se on rakenteeltaan samanlainen kuin kuvioissa 6 ja 7 esitetty keskuske-lauksen apulaite.

Rullaimien 20, 120 etuja on se, että puolia 24, 124 tukevat kiskot 42,142 ovat sijoitetut tukirumpujen 34, 134 huippu kohdan 62, 162 yläpuolelle. Täten puolilla 24, 124 on ulkokehä-pinnat 55, 155, jotka ovat tangentissa tukirumpujen 34, 134 huippukohtaan 62, 162 samalla kun laakeripesät 50, 150 kulkevat kiskoilla 42, 142. Täten tämä korkea kiskon sijoitus kelaimissa 20, 120 sallii puolan paikoituksen tukirummun 34, 134 yläpuolelle, missä puolien 24, 124 käsittelyä ja rainan 22, 122 kiertämisen aloitusta puolien päälle rainankääntölait-teen avulla helpotetaan puolan pääsevyydellä huippuasemaan. Lisäksi, kun puola kulkee huippukohdassa, se on täysin tuettuna painovoimakuormia vastaan tukirummulla 34, 134. Asettamalla kiskot tukirummun 34, 134 päälle jumborulla 26, 126 *.·. pysyy vakion ja tasaisen ohjauksen alaisuudessa siten, että * « .···. rullan kelaus on tasaisempaa, minkä avulla vähennetään rulla- • a tun paperin 30, 130 vaurioita puolan 24, 124 välittömässä * l läheisyydessä.

• « * * * ·

On huomattava, että keksintöä ei rajoiteta tässä kuvattuun ja V Σ selitettyyn erityiseen konstruktioon ja järjestelyyn, vaan se kattaa sen sellaiset modifioidut muodot, jotka tulevat seu- ♦ · * raavien patentivaatimuksien piiriin.

* · · * · · • · » • · • • ·· • · * t : ··· m • · • » · • ·* * » 1 • · • · ··

Claims (7)

14 1 1 8594

1. Laite (20) liikkuvan paperirainan (22) rullaamiseksi rullatulle paperirainarullalle (26) rullaimen puolalle (24) , joka on valittu valmiiden rullaimen puolien (24) varastosta, joka laite sisältää rungon (40), runkoon asennettujen olennaisen horisontaalisesti asetettujen yhdensuuntaisten välimat-kallisten kiskojen (42) parin rullaimen puolan (24) ja sille muodostetun paperirainarullan (26) kannattamiseksi, kiskojen kannattaessa rullaimen puolaa paperirainarullan suhteellisen horisontaalista translatorista liikettä varten, rullaimen tukirummun (34), joka on asennettu runkoon pyörintää varten, sen rumpupinnan ollessa sijoitettuna horisontaalisesti, ja käytöt yhden tai useamman rullaimen puolan ja tukirummun pyöritettäväksi käyttämiseksi, tunnettu siitä, että: rullaimen tukirumpu on asennettu pyöritettävääti kiinteään asemaan rungossa sen kiskojen alapuolella olevan pinnan huipun (62) ollessa siten, että rumpu voi liittyä rullaimen puolaan 4*.*; niiden välistä nippikontaktilinjaa pitkin samalla kun rul-• * .···. laimen puola on kannatettuna kiskoilla; ja että laite käsittää * ··· • · • · · • · I välineet (52, 54; 121, 123, 133) rullaimen puolan paikoittami-* seksi rullaimen puolan kontrolloitua liikettä varten translato- • · : " risesti pitkin kiskoja ja suhteessa tukirumpuun nippikoske- *·* * tuksen ylläpitämiseksi selektiivisesti sen kanssa halutulla tavalla; • · • · • ·· ensimmäisen keskus1injakäytön (38), joka on asennettu kiskojen .·] kanssa yhdensuuntaista translatorista liikettä varten ja • · · ensimmäiseen valittuun rullaimen puolaan selektiivistä kytkey- '!** tyrnistä varten ja siihen kohdistuvan vääntömomentin ja raina-* · 5,*·· jännityksen aikaansaamiseksi samalla kun mainittua rullaimen puolaa käytetään pyöritettävästä paperirainarullan kelauksen aikana ensimmäiselle valitulle rullaimen puolalle ensimmäisen 118594 IS valitun rullaimen puolan ollessa nippikosketuksessa tukirummun kanssa; ja toisen keskuslinjakäytön (36), joka on asennettu kiskojen kanssa yhdensuuntaista translatorista liikettä varten ja seuraavaan valittuun rullaimen puolaan selektiivistä kytkeytymistä varten seuraavan rullaimen puolan pyöritettäväksi käyttämiseksi ja siihen kohdistuvan vääntömomentin ja rainajännityksen aikaansaamiseksi samalla kun mainittua seuraavaa rullaimen puolaa käytetään pyöritettävästä ensimmäisen keskuslinjakäytön ja toisen keskuslinjakäytön työskennellessä yhdessä vuorottaista peräkkäisiin rullaimen puoliin kytkeytymistä varten, jotta mahdollistetaan rullaimen muodostaa jatkuvasti paperirullia lukuisille puolille; käyttövälineet (71), jotka ovat toiminnallisesti kytketyt tukirummun (34) kanssa tukirummun käyttämiseksi ja sovitetut yhteistoiminnallisiksi ensimmäisestä tai toisesta keskuslinja-käytöstä valitun kanssa halutun jännnityksen ylläpitämiseksi valitulle rullaimen puolalle rullattavassa liikkuvassa rai-nassa; • · f ·· • · • ♦ ·♦· : jolloin peräkkäiset paperirullat (26) muodostetaan samalla kun e · rullaimen puolat, joille paperirullat muodostetaan, ylläpi- • · .. detään jatkuvassa horisontaalisessa tukikosketuksessa kiskojen • ,.[* avulla rullien muodostuksen aikana. :::

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu ·· : *·· siitä, että: ··· « » · • · · 9 •\ välineet rullaimen puolien liikuttamiseksi kiskoja pitkin • ·· J...# sisältävät kuljettimien (52) parin tukikosketuksessa rullaimen "· puolan kanssa vastaavilla kiskoilla, jotka kuljettimet ohjaa- 9 9 \*·· vat rullaimen puolan liikettä kiskoja pitkin; ja että ««· • · • · ««· toimivälineet (54) on asennettu laitteeseen kuljettimien liikuttamiseksi kiskoja pitkin ja halutun nipin ylläpitämi- 16 118594 seksi tukirummun ja rullaimen puolan, jolle rullaa kelataan, välillä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että: välineet rullaimen puolan paikoitamiseksi sisältävät ensimmäisen kääntyvästä asennetun varren (121) , joka on sovitettu kytkeytymään selektiivisesti puolaan, jolloin ensimmäinen varsi paikoittaa puolan kiskoilla ja ohjaa puolan paikoitusta paperirullan puolalle muodostuksen aikana; ja toisen kääntyvästi asennetun varren (123), joka on sovitettu selektiivisesti kytkeytymään rullaimen puolaan, jolloin toinen varsi vastaanottaa puolan ja sille muodostetun paperiraina-rullan ensimmäiseltä varrrelta ja ohjaa (131) rullaimen puolan paikoitusta kiskoilla ainakin rullaimen puolalla olevan paperirainarullan loppumuodostuksen aikana.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu *.*. siitä, että: • · • t· • « ,·, · välineet rullaimen puolan paikoittamiseksi sisältävät ensim- • « ^ j mäisen varren (121) , joka on asennettu kääntyvästi runkoon • · .. (40) tukirummun pyörintäakselin ympärille, jolloin ensimmäi- i ti" sellä varrella on osuudet (129), jotka kytkeytyvät rullaimen | · · ·* ’ puolaan siten, että ensimmmäisen varren kääntäminen tuo rullaimen puolan kosketukseen tukirummun kanssa ja varren ; '·· lisäkääntäminen pitää (125) paperirainarullan kosketuksessa ϊΤί tukirummun kanssa kun sitä siirretään translatorisesti horison- ··,’ taalisesti kiskoja pitkin; ja • · t : "· toisen varren (123), joka on asennettu kääntyvästi runkoon, 9 9 *.**: jolloin toinen varsi on sijoitettu kytkeytymään rullaimen ϊ|"ϊ puolaan ja sen päälle muodostettuun paperirullaan ja liikut tamaan rullaimen puolaa translatorisesti eteenpäin horisontaalisesti kiskoja pitkin. 17 118594

5. Menetelmä liikkuvan paperirainan (22) rullaamiseksi rullatulle paperirainarullalle (26) rullaimen puolalle (24) , joka on valittu valmiiden rullaimen puolien (24) varastosta, joka menetelmä lisäksi hyödyntää runkoa (40), runkoon asennettujen olennaisen horisontaalisesti asetettujen yhdensuuntaisten välimatkallisten kiskojen (42) paria rullaimen puolan (24) ja sille muodostetun paperirainarullan (26) kannattamiseksi, kiskojen kannattaessa rullaimen puolaa paperirainarullan suhteellisen horisontaalista transistorista liikettä varten, rullaimen tukirumpua (34), joka on asennettu runkoon pyörintää varten, sen rumpupinnan ollessa sijoitettuna horisontaalisesti, ja käyttöjä yhden tai useamman rullaimen puolan ja tukirummun pyöritettäväksi käyttämiseksi, tunnettu vaiheista, joissa: rullaimen puolaa (24) liikutetaan rullaimen puolavarastolta laitteen alkuasemaan; rullaimen puolaa kannatetaan pyöritettävästi alkuasemassa ,Vj runkoon (40) asennettujen välimatkallisten suhteellisen • ♦ »*". horisontaalisesti sijoitettujen yhdensuuntaisten kiskojen (42) *·· ,·, j parilla, kiskojen kannattaessa rullaimen puolaa suhteellisen horisontaalista transistorista liikettä varten kun muodostet- • f ,.t tavaa paperirullaa (26) kelataan rullaimen puolalle,· ··· * ' rullaimen puolaan kohdistetaan vääntömomentti (38) sen alku-asemassa rullaimen puolan pyörittämiseksi ja käyttämiseksi; « « ·* * • a* V : rullaimen puola kytketään sen alkuasemassa nippikosketuslinjaa ;*. pitkin runkoon pyöritettävästi kiinteällä laakeroinnilla (60) • ·· .··. asennetun tukirummun (34) kanssa, jolla tukirummulla on huippu • · "* (62), joka on kiskojen alapuolella siten, että huippu on • · V*: mainitulla nippikosketuslinjalla; ··· • v • * tukirumpuun (34) kohdistetaan vääntömomentti (71) tukirummun pyörittämiseksi ja käyttämiseksi sen toimimiseksi yhteistoimin- 18 118594 nassa rullaimen puolan käytön kanssa; liikkuva paperiraina tuodaan rullaimen puolalle sen alkuase-massa nippikosketuksessa tukirummun kanssa paperirainan kelauksen aloittamiseksi paperirainarullalle rullaimen puolalle ja jännityksen luomiseksi ja ylläpitämiseksi rainaan halutulla tavalla; rullattavaa paperirainarullaa liikutetaan suhteellisen horisontaalisesti pois alkuasemasta alavirtaan laitteessa seuraaviin rullausasemiin tukirummun kehällä samalla kun paperiraina-rullaa ylläpidetään pyöritettävästi kannettuina kiskoilla ja nippikosketuksessa tukirummun kanssa rainarullan halkaisijan kasvaessa; ja ylläpidetään vääntömomentti rullaimen puolalla ja nippipaine tukirummun ja rullattavan paperirullan välillä kelausasemassa halutuilla tasoilla kunnes paperirainarulla saavuttaa ennalta-määrätyn halkaisijan; •V: jolloin peräkkäiset paperirullat (26) muodostetaan samalla kun ·*": rullaimen puolat, joille paperirullat muodostetaan, ovat #·· .*· J ylläpidetyt jatkuvassa horinsontaalisessa tukikosketuksessa • 9 ,...j kiskolla rullien muodostuksen aikana.

• ♦ *· * ... 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu f ♦ ♦ * siitä, että rainajännityksen ylläpitäminen sisältää vaiheena vääntömomentin ylläpitämisen joko rullaimen puolalla tai f » • '* tukirummulla tai molemmilla rullaimen puolan liikkuessa V · translatorisesti horisontaalisesti alavirtaan kiskoilla.

*\ • ·· *··. 7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu I · siitä, että lisävaiheet sisältävät • · • v · * »· • « ··· valitun rullaimen puolan kannattamisen kiskoilla ennenkuin se siirretään sen alkuasemaan; 118594 19 valittuun rullaimen puolaan kytkeytymisen ensimmäisellä varrella (121) rullaimen puolien varastossa ja valitun rullaimen puolan liikuttamisen sieltä alkuasemaan kosketukseen tukirummun kanssa; ensimmäisen varren kääntämisen kun paperirainaa rullataan valitulle rullaimen puolalle paperirullan ylläpitämiseksi nippikosketuksessa tukirummun kanssa; ja rullaimen puolaan kytkeytymisen, silloin kun rullaimen puola on ensimmäisen varren ohjauksen alaisena, toisella varrella ja toisen varren kääntämisen siirtämään paperirainarullaa eteenpäin suhteellisen horisontaalisesti samalla kun paperirulla ylläpidetään nippikosketuksessa tukirummun kanssa paperiraina-rullan saavuttaessa sen lopullisen halkaisijansa. * · * # 9 m * 9 m *99 t 9 • · 999 » t • * * • 9 9 9 9 ΓΨ999 9 * ί*\. | · 9 •99 9 99 f • M f 9 9 9 U 9 m * 99 9 9 9 99 9 • 99 i : Mt II 9 9 9 9 *· * * 9 9 999 <? V • 999 20 118594