FI120086B - Menetelmä rullauksessa ja kiinnirullain - Google Patents

Description

Menetelmä rullauksessa ja kiinnirullain

Keksintö kohdistuu menetelmään rullauksessa, joka on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa esitettyä tyyppiä. Keksintö koh-5 distuu myös kiinnirullaimeen, joka on oheisen patenttivaatimuksen 14 johdanto-osassa esitettyä tyyppiä.

Paperikoneen tai paperin jälkikäsittelylaitteiston loppupäässä rullataan edellisissä koneenosissa valmistettu ja/tai käsitelty, tavallisesti useita 10 metrejä leveä paperiraina konerullaksi tampuuritelan ympärille. Tässä kiinnirullauksessa käytetään tavallisesti pyöriväksi laakeroitua rullaus-sylinteriä ohjaamaan paperirainaa konerullalle, jolloin rullaussylinterin ja konerullan välisellä nippikontaktilla vaikutetaan samalla syntyvän rullan laatuun. Perinteinen ratkaisu on se, jossa rullaussylinteri on pai-15 kallaan ja tampuuritelaa, jonka ympärillä rulla kasvaa nippikontaktissa, siirretään rullauksen edetessä tukirakenteessa, esimerkiksi kannattelemalla tampuuritelan päätyjä rullauskiskoilla. Tampuuritelan päätyihin vaikutetaan sopivalla kuormitusmekanismilla syntyvän konerullan ja rullaussylinterin välisen nippikontaktin säätämiseksi. Tällaisia rullaus-20 konsepteja ja niihin liittyviä kuormitustapoja on esitetty mm. suomalaisessa patentissa 91383, jota vastaa US-patentti 5,251,835, sekä suomalaisessa patenttihakemuksessa 950274 ja vastaavassa US-paten-tissa 5,690,298.

25 Lisäksi tunnetaan ratkaisu, jossa rullaussylinteri on järjestetty liikkuvaksi vaunuun ja konerullaa pyöritetään keskiökäytöllä kiinteässä rullaus-asemassa, eli tampuuritelan keskiön paikka pysyy samana. Konerullan säteen kasvaessa rullaussylinteri siirtyy siten, että sitä kannattava vaunu liikkuu johteessa. Tällainen järjestely tunnetaan mm. eurooppalai-30 sesta hakemusjulkaisusta 792829, jota vastaa US-patentti 5,988,557.

US-patentissa 5,370,327 on esitetty ratkaisu, jossa rullaussylinteri on pystysuunnassa siirtyvä ja mahdollistaa näin rullaussylinterin ja kone-rullan välisen nipin kulma-aseman pitämisen olennaisen vakiona rullan 35 siirtyessä rullauskiskoilla. Rullaussylinterin matala sijainti ja liike pystysuunnassa mahdollistaa tampuuritelojen siirron varastosta rullaus-asemaan suoraa siirtorataa pitkin. Ratkaisussa on kaksi paria rullaus- 2 vaunuja, joista täyden konerullan luovuttanut pari voi palata toisen, rullattavaa rullaa ohjaavan parin ohi noutamaan uutta tyhjää tampuuri-telaa.

5 Rainaa rullalle ohjaavan kiinteäasemaisen rullaussylinterin lisäksi voidaan suomalaisen patenttihakemuksen 950274 ja vastaavan US-pa-tentin 5,690,298 mukaan käyttää alempana sijaitsevaa, pystysuunnassa siirtyvää aputelaa, joka muodostaa toisen nipin konerullan kanssa, joka muodostuu siirtyvässä rullausasemassa. Ennen vaihtoa tämä apu-10 tela on kontaktissa täyteen tulevan rullan kanssa, joka on ajettu irti rullaussylinteristä. Vastaava järjestely vaihtotapahtuman yhteydessä on esitetty Fl-patentissa 91383 / US-patentissa 5,251,835.

Lisäksi tunnetaan julkaisusta EP-860391 rullain, jossa raina ohjautuu 15 rullalle hihnan tai viiran kautta, joka on viety johtotelojen kautta. Näin saadaan hihnan tai viiran avulla rullan alemman puoliskon alueelle pitkä rullausnippi, jossa paine on tasainen. Painetta voidaan säätää hihnan tai viiran kireyden kautta. Hihna- tai viirasilmukka on kallistettavissa pystytasossa niin, että rainan kulkusuunnassa ensimmäinen 20 johtotela on nostettavissa vasten uutta tampuuritelaa, joka lepää hihnan yläpuolisilla rullauskiskoilla. Rulla siirtyy kasvaessaan eteenpäin rullauskiskoilla siten, että se on jatkuvasti kosketuksissa johtotelaa seu-raavan viiran tai hihnan alaspäin kaltevaan juoksuun, jonka kautta raina tulee rullalle.

25

Patentista US-5531396 tunnetaan lisäksi rullain, jossa viirasilmukka on viety rullaussylinterin yli siten, että se ohjaa rullaussylinterin jälkeen rainaa muodostuvalle rullalle.

30 Ongelmana viiraa tai hihnaa käyttävissä rullaimissa on alkurullauksen aikana muodostuvaan rullaan syntyvät virheet. Hihnanippi on pehmeä, mistä seuraa, että myös rullan pohjasta voi tulla pehmeä. Rullan pohjaa on vaikea kiristää hihnarullauksessa pelkällä hihnanipillä, mistä voi seurata mm. rullan sisäistä luistoa, rullan kehän ja/tai aksiaali-35 suunnassa.

3

Keksinnön tarkoituksena on esittää uusi hihnaa tai viiraa käyttävä rullausmenetelmä, jolla pohjan rullaus voidaan toteuttaa paremmin säilyttäen tunnettujen menetelmien edut. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnus-5 omaista se, mikä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnus-merkkiosassa. Keksinnön mukaiselle kiinnirullaimelle on puolestaan tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 14 tunnusmerkkiosassa.

10 Keksinnön muiden suoritusmuotojen ja niiden etujen osalta viitataan oheisiin epäitsenäisiin vaatimuksiin ja jäljempänä tulevaan selitykseen.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 15 kuvio 1 esittää rullaimen pääperiaatetta kaavamaisesti sivukuvan-tona sekä keksinnön mukaisen rullauksen voimakkaasti yksinkertaistetun säätökaavion, 20 kuviot 2-6 esittävät keksinnön erään sovellusmuodon mukaisen kiinnirullauksen eri vaiheita kiinnirullaimen sivukuvantona ja kuviot 7-11 esittävät keksinnön erään toisen sovellusmuodon mukaisia 25 kiinnirullauksen eri vaiheita kiinnirullaimen sivukuvantona.

Kuviossa 1 on esitetty jatkuvatoiminen kiinnirullain, jossa edeltävästä paperikoneen tai paperin jälkikäsittelylaitteiston osasta tuleva, normaalisti useita metrejä leveä paperiraina W kulkee rullausnipin N1 kautta 30 rullalle R. Rullausnippi on muodostettu päättymättömän silmukan muodossa olevan taipuisan tukielimen 1, kuten hihnan tai viiran avulla. Tukielin 1 on viety kahden johtotelan 2 ja 3 kautta, joiden kummankin kohdalla elimen 1 juoksu kääntyy päinvastaiseen suuntaan. Rainan kulkusuunnassa ensimmäinen johtotela 2 voi muodostaa rullauksen 35 alkuvaiheessa ’’kovan nipin” aloitettavan rullan kanssa siten, että tukielin 1 on kontaktissa rullaan kohdassa, jossa se kulkee johtotelan 2 tukemana sen pinnalla. Jälkimmäinen johtotela 3 voi olla käytettävä 4 tela eli vetotela, tai molempiin teloihin voidaan järjestää oma käyttö. Raina kulkee tukielimen 1 ohjaamana konerullalle R, joka muodostetaan omalla keskiökäytöllä pyöritettävän tampuuritelan 5 ympärille. Tampuuritelalla 5 on liikkumismahdollisuus konesuunnassa tukielimen 5 1 silmukan suhteen, ja tämä on järjestetty siten, että tampuuritelan päissä olevia laakeripesiä, jotka mahdollistavat tampuuritelan 2 pyörimisen, kannatetaan sopivissa tukirakenteissa. Rullaimen yhteydessä on lisäksi tyhjien tampuuritelojen 5 varasto (ei esitetty), josta telat tuodaan vaihtoasemaan ensimmäisen johtotelan 2 kohdalle täyteen tule-10 vaan konerullaan R menevän rainan vaihtamiseksi. Rullanvaihto tapahtuu tuotantonopeudessa, eli suurella nopeudella täyteen rullaan menevä paperiraina vaihdetaan kulkemaan uudelle, tyhjälle, vaihtoasemaan tuodulle tampuuritelalle.

15 Alkurullauksen aikana, ainakin jossain vaiheessa, kun tampuuritela 5 on vielä paikoillaan alkurullauslaitteessa 8, on telan 10 avulla muodostettu lisänippi N2 tampuuritelan 5 kanssa. Tela 10 on sijoitettu tampuuritelaan nähden sen yläosalle, tarkemmin sanottuna sen horisontaalisen halkaisijan rajoittaman tampuuritelan pinnan yläpuolelle. 20 Edullisesti tela 10 on sijoitettu tampuuritelan nähden yläviistoon, eli horisontaaliseen halkaisijaan nähden 45 - 70 tai 135- 160 asteen kulmaan, jolloin telan painovoimasta ja nippikuormasta johtuvat taipumat kompensoivat toisiaan. Telaa 10 liikutetaan alkurullauslaitteen runkoon kiinnitettyjen toimilaitteiden avulla. Tela 10 on keskiökäytöllä varustettu 25 tela, jonka vaippa on aksiaalisuunnassa ainakin yhtä pitkä kuin rullattavan rainan leveys sen poikkisuunnassa. Sopivimmin telan 10 ja tampuuritelan 5 vaipat ovat aksiaalisuunnassa yhtä pitkät. Telan 10 tehtävänä on kiristää syntyvän rullan pohjaa tasaisesti koko rainan leveydeltä alkurullausvaiheessa. Näin voidaan estää rullan sisäistä 30 luistoa ja siitä seuraavia rullausvikoja. Nippitelan kuormitusvoimaa voidaan myös mitata ja säätää. Telan käytön momenttia voidaan myös säätää ja siten lisätä tai vähentää rullan tiukkuutta. Tela 10 voi olla käytetty joko koko alkurullauksen ajan tai sitä voidaan käyttää vain osan aikaa alkurullausta.

Rullaa R voidaan siirtää konesuunnassa siirtolaitteessa 7, joka kannattaa tampuuritelan päädyissä olevia laakeripesiä ja jota liikutetaan rullai- 35 5 men runkoon kiinnitettyjen toimilaitteiden avulla. Siirtolaite 7 on järjestetty liikkumaan konesuuntaisilla, oleellisesti vaakasuorilla rullaus-kiskoilla 6, ja se muodostuu tampuuritelan kummassakin päädyssä olevasta vaunusta, joka kannattaa tampuuritelan 5 pään laakeripesää.

5 Kun konerullan R halkaisija kasvaa ja rulla siirtyy eteenpäin, se on jatkuvasti kontaktissa tukielimeen 1 sen ansiosta, että siirtolaitteen 7 siirtorata ja tukielimen 1 rainaa kuljettava osuus muodostavat yhdessä siirtosuuntaan edullisesti aukeavan kulman. Kuvassa 1 tukielimen 1 silmukan ylempi, rainaa kuljettava osuus suuntautuu liikesuunnassaan 10 viistosti alaspäin rullan R ja tampuuritelan 5 siirtoradan ollessa oleellisesti vaakasuora.

Kuviossa 2 on esitetty tilanne rullauksen alkuvaiheessa tilanteessa, jossa alkurullauslaitteesta 8 siirretään tampuuritela 5 ja sen ympärille 15 alkurullauksen aikana muodostunut rulla R siirtolaitteeseen 7, joka toimii toisiorullauslaitteena. Siirtolaite 7 on tätä varten ajettu nuolen osoittamassa suunnassa rainan kulkusuuntaa vastaan alkurullauslaitteen 8 kohdalle. Tela 10 on aksiaalisuunnassa koko pituudeltaan kosketuksissa rullan R pintaan muodostaen lisänipin N2. Tässä vaiheessa raina W 20 kulkee ensimmäisen johtotelan 2 jälkeen tulevan tukielimen 1 ja rullan R muodostaman nipin N1 jälkeen rullan R pinnan kautta nippiin N2 ja edelleen rullalle R. Nippi N1 on muodostettu tampuuritelan 5 horisontaalisen halkaisijan rajoittaman tampuuritelan pinnan alapuolelle.

25 Kuviossa 3 on esitetty tilanne, jossa siirtolaitetta 7 on siirretty rullaus-kiskoja 6 pitkin eteenpäin rainan kulkusuuntaan rullan R halkaisijan kasvun mukaan niin, että rulla on alapuoleltaan aina kosketuksissa tukielimen 1 silmukkaan. Rullan R pohjanmuodostus on jo tapahtunut, jolloin telan 10 ja rullan R muodostamaa lisänipin N2 vaikutusta ei enää 30 rullauksessa tarvita. Uuden rullan ytimen muodostava tampuuritela 5 on tuotu alkurullauslaitteeseen 8. Tela 10 on nostettu ylös ja nippi N2 on auki. Kuvion 3 tilanteessa on tukielimen 1 silmukkaa siirretty kone-suunnassa eteenpäin siten, että ensimmäinen johtotela 2 voi sijoittua suoraan uuden tampuuritelan 5 alapuolelle.

Kuviossa 4 on esitetty tilanne, jossa uusi tampuuritela 5 on alkurullaus-laitetta 8 pystysuoraan alas laskemalla tuotu vaihtoasemaan kontaktiin 35 6 tukielimen 1 silmukan sen osuuden kanssa, joka kulkee ensimmäisen johtotelan 2 päällä ns. kovan nipin aikaansaamiseksi. Tätä ennen uusi tampuuritela 5 on kiihdytetty alkurullauslaitteen 8 käytöllä ratanopeu-teen ja tela 10 on tuotu kosketukseen tampuuritelaan 5. Kuvion 3 tilan-5 teeseen verrattuna vanha konerulla R on siirtynyt edelleen eteenpäin rullan halkaisijan kasvun mukaan, eli rullan R ja tukielimen silmukan välinen rullausnippi N1 on siirtynyt silmukan ylemmän osuuden kulkusuuntaan. Tampuuritelaa 5 voidaan pitää myös paikallaan ja siirtää tukielinsilmukkaa suhteessa siihen tai molempia liiketiloja voidaan yh-10 distää. Paperiraina W kulkee nyt uuden, tyhjän tampuuritelan 5 ja silmukan ensimmäisen johtotelan 2 välistä ja edelleen pitkin tukielimen 1 silmukan ylempää, rainaa kuljettavaa osuutta ja siirtyy vanhan rullan R kehälle rullausnipissä N1. Kuvassa 4 näkyy vielä, kuinka tässä vaiheessa rulla on tullut kosketuksiin rullaimen runkoon pyöriväksi laake-15 roidun ja omalla käytöllä pyöritettävän painotelan 9 kanssa, jonka tarkoituksena on varmistaa rullan pintakerrosten tiiviys. Painotela 9 muodostaa rullan R kanssa nipin N3. Painotela 9 voidaan sijoittaa myös muodostuvan rullan R horisontaalisen halkaisijan yläpuolelle, jolloin telan painovoimasta ja nippivoimasta johtuvat taipumat kompen-20 soivat toisiaan. Kuvaan 4 on katkoviivoilla merkitty kaksi mahdollista painotelojen 9’ ja 9” sijoituspaikkaa. Nämä painotelat toimivat ja liikkuvat vastaavasti kuin kuviossa ja tässä selityksessä esitetty painotela 9.

Kuviossa 5 on esitetty tilanne, jossa vanhaan rullaan R menevä raina 25 on vaihdettu kulkemaan uuden tampuuritelan 5 ympärille, eli tampuuritelan 5 ja ensimmäisen johtotelan 2 välisen nipin N1 jälkeen raina seuraa uuden tampuuritelan 5 pintaa, kulkee edelleen nipin N2 kautta ja alkaa muodostaa tampuuritelan ympärille uutta konerullaa R. Vaihto-menetelmät, joita tässä ei ole selostettu tarkemmin, voivat käsittää 30 sopivat tunnetut menetelmät, esimerkiksi katkaisuterän, vesileikkauk-sen, pussipuhalluksen, nauhavaihtomenetelmän ja ilmapuhallukset, joilla raina saadaan repeämään ja ohjautumaan uuden tampuuritelan ympärille. Vaihto suoritetaan tunnetusti täydessä ratanopeudessa eli rainan tuotantonopeudessa.

Kuviossa 6 on esitetty tilanne, jossa vanha, täyteen tullut konerulla R on siirtolaitteella 7 siirretty eteenpäin poistoasemaan pois kontaktista 35 7 tukielimen 1 silmukan kanssa painotelan 9 liikkuessa siirtoliikkeen mukaisesti siten, että se on jatkuvassa kontaktissa rullan pintaan. Kun rainaa on kertynyt uuden tampuuritelan ympärille tietynpaksuinen kerros, tukielimen 1 silmukkaa siirretään nuolen osoittamalla tavalla rainan 5 kulkusuuntaa vastaan siten, että ensimmäinen johtotela 2 siirtyy kauemmas uudesta rullasta ja raina ohjautuu uudelle rullalle kohdassa, jossa rullan pinta on johtotelan 2 jälkeen tulevan tukielimen 1 osuutta vasten, eli tilanne on sama kuin kuvassa 2. Kun täyteen tullut rulla R on poistettu rullaimesta, siirtolaite 7 on vapaa siirtymään kiskoja 6 pitkin 10 kohti alkurullauslaitetta 8 kuvan 2 asemaan, jossa alkurullauslaitteessa 8 oleva tampuuritela ja sen ympärille muodostumaan alkanut rulla R luovutetaan siirtolaitteeseen 7 toisiorullausta varten, joka taas etenee pitkin silmukkaa kuvioiden 2-6 mukaisesti.

15 Kuvioissa 7-11 on esitetty keksinnön eräs toinen sovellusmuoto, jossa itse rullaustapahtuma vastaa kuvissa 2-6 esitettyjä vaiheita. Tässä sovellusmuodossa raina W rullataan alkurullauksessa tampuuritelan ympärille siten, että raina tuodaan ensin nippiin N2 telan 10 kehän kautta ja sen jälkeen nippiin N1 ja siitä edelleen rullalle R. Tela 10 20 toimii näin ollen samanaikaisesti rainan johtotelana ja rainan pohjaa kiristävänä telana. Rainaa tuetaan nipin N2 jälkeen vielä erillisen paperin johtotelan 16 avulla, ennen sen tuomista nippiin N1.

Kuviossa 7 on esitetty tilanne rullauksen alkuvaiheessa, jossa alku-25 rullauksen aikana muodostunut rulla R siirretään siirtolaitteeseen 7, joka siis toimii toisiorullauslaitteena. Raina johdetaan rullauksen aikana telan 10 kehän kautta telan 10 ja tampuuritelan ympärille muodostuneen rullan R muodostamaan nippiin N2 ja sen jälkeen paperinjohto-telan 16 kautta rullan R ja ensimmäisen johtotelan 2 jälkeen tulevan 30 tukielimen 1 muodostamaan nippiin N1 ja siten muodostuneen rullan R ympärille.

Kuviossa 8 on esitetty tilanne, jossa rullauksen edistymisen myötä siirtolaitetta on siirretty eteenpäin rainan kulkusuunnassa, ja rulla on 35 alapuoleltaan kosketuksissa tukielimen 1 silmukkaan. Tela 10 on siirretty ylös, pois nippikosketuksesta N1. Raina liikkuu kuitenkin koko ajan telojen 10 ja 16 tukemana eteenpäin tukielimelle 1 ja edelleen 8 rullalle R. Tela 10 toimii siten tässä vaiheessa paperinjohtotelana. Uuden rullan ytimen muodostava tampuuritela 5 on tuotu alkurullaus-laitteeseen 8. Tukielimen 1 silmukkaa on siirretty siten, että ensimmäinen johtotela 2 sijoittuu suoraan uuden tampuuritelan alapuolelle.

5

Kuviossa 9 on esitetty tilanne, jossa uusi, ratanopeuteen kiihdytetty tampuuritela on tuotu kontaktiin tukielimen silmukan 1 kanssa. Vanha konerulla on siirtynyt eteenpäin rullan halkaisijan kasvun mukaan ja paperiraina kulkee telan 10 kehän kautta telan 10 ja uuden tampuuri-10 telan välistä, johtotelan 16 kautta, uuden tampuuritelan ja ensimmäisen johtotelan välistä edelleen pitkin tukielimen silmukan ylempää osuutta vanhan rullan R kehälle. Rulla R on saatettu kosketukseen painotelan 9 kanssa. Kuten edellisessäkin esimerkissä, painotela 9’ ja 9” voidaan sijoittaa myös muodostuvan rullan R horisontaalisen halkaisijan ylä- 15 puolelle.

Kuviossa 10 on esitetty tilanne, jossa vanhaan rullaan R menevä raina on vaihdettu kulkemaan uuden tampuuritelan ympärille.

20 Kuviossa 11 on esitetty tilanne, jossa vanha, täyteen tullut konerulla R on siirretty eteenpäin poistoasemaan. Painotela 9 liikkuu myös, ollen jatkuvassa kontaktissa rullan pintaan. Kun rainaa on kertynyt uuden tampuuritelan ympärille tietynpaksuinen kerros, tukielimen silmukkaa 1 siirretään nuolen osoittamalla tavalla rainan kulkusuuntaa vastaan 25 siten, että uuden rullan pinta on tukielimen 1 pintaa vasten.

Keksinnön eräs ajatus on, että sekä telan 10 aiheuttamaan kuormitus-voimaa että sen käytön momenttia voidaan säätää. Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti eräs esimerkki telan 10 ja muodostuvan rullan R 30 välisen kuormitusvoiman eli telan 10 viivakuorman säätämiseksi. Tela 10 on alkurullauksessa sinänsä tunnetulla tavalla tuettu päistään rullausasemaan hydraulisylintereiden tai vastaavien kuormituselimien avulla, joiden avulla tapahtuu myös telan aseman ja nippivoiman eli kuormitusvoiman säätö tampuuritelaan 5 nähden. Telan 10 päihin on 35 asennettu punnitusanturit, jotka mittaavat nipissä N2 vallitsevaa nippi-voimaa. Nippivoiman mittaustulokset 12 johdetaan ohjaus- ja säätö-yksikköön 11, jossa niitä käsitellään ohjaus- ja säätöalgoritmeilla, jonka 9 käsittelyn seurauksena saadaan nippivoiman ohjaus- ja säätöviesti 13, joka johdetaan telaa 10 tukeville hydraulisylintereille. Nippivoiman mittaus voi olla jatkuvatoiminen mittaus tai se voi tapahtua tietyin ennalta määrätyin väliajoin. Oleellista on, että mittaustiheys on sellainen, että 5 mittausten perusteella tapahtuvan nippivoiman säätö voidaan toteuttaa rullanmuodostuksen kannalta tarpeeksi nopeasti ja toistettavasti. Nippivoiman lisääminen rullauksen aikana kiristää rullan pohjaa ja sen vähentäminen saa aikaan pehmeämmän rullan. Kuviossa 1 on myös esitetty kaavamaisesti telan 10 käytön momentin säätö, jossa telan 10 pyörittämiseen tarvittava vääntömomentti on määritetty laskennallisesti taajuusmuuttujan ja sähköisten ohjausten avulla tai kokemusperäisesti ja momenttitieto 14 on johdettu ohjaus- ja säätöyksikköön 11. Vääntö-momenttia voidaan seurata jatkuvatoimisesti tai tietyin väliajoin. Ohjaus- ja säätöyksikössä 11 on myös vääntömomentin ohjaus- ja 15 säätöalgoritmeja, joiden avulla saadaan vääntömomentin momentti-tiedosta 14 vääntömomentin säätöviesti 15, joka johdetaan telaa 10 pyörittäville moottorille. Telan vääntömomentti yhdessä ratakireyden kanssa vaikuttavat muodostuvan rullan tiukkuuteen siten, että kun niitä kasvatetaan, rullauksen edetessä rullan tiukkuus lisääntyy ja kun niitä 20 pienennetään, muodostuvan rullan tiukkuus vähenee, eli rullasta muodostuu pehmeämpi.

Ohjausyksikkö voi sisältää sekä koneohjaukset että sähkökäyttöjen ohjaukset. Sähkökäyttöjä voidaan säätää joko nopeus- tai momentti-25 säädöllä. Säätötapa valitaan tilanteesta riippuen ja sitä voidaan vaihtaa rullaimen toiminnan aikana, erityisesti päänviennin aikana tai rullauksen edetessä nippivaiheelta (N1, N2, N3) toiselle tai keskiökäytöltä toiselle. Sähkökäyttöjen ohjaukset voidaan myös toteuttaa erillisellä ohjausyksiköllä, jolloin sen ja koneohjauksia hoitavan ohjausyksikön 30 välillä on väylä/linkki kommunikointiin.

Rainan kireyttä eli ratakireyttä mitataan kireysmittauksella. Ratakireyttä säädetään sähkökäyttöjen avulla joko keskiökäyttöjen momenttia säätämällä tai pintavedon avulla pitokyvyn rajoissa. Pitokykyyn vaikuttaa 35 nippikuorma, tukielimen 1 kireys ja kitkakertoimet rainan ja rainaa koskettavien elinten välillä. Ratakireyttä voidaan säätää myös ilman kireys-mittausta. Tällöin säätö tapahtuu laskennan perusteella.

10

Keksinnön erään toisen ajatuksen mukaan muodostuvan rullan R pintaa kiristetään ns. pintavedon avulla. Pintaveto voidaan määritellä niin, että se on kahden rainan kulkusuunnassa peräkkäin sijaitsevan, 5 rainaan kosketuksissa olevan pyörivän elimen välinen vääntömomentti-ero. Eräs vaihtoehto on käyttää pintavetoa rullauksen alussa, jolloin rullan R pintaa kiristetään tukielimen 1 ja telan 10 välisellä momentti-erolla, jolloin rullan pohja saadaan kiristettyä. Eräs toinen vaihtoehto on säätää rullan tiukkuutta tai kovuutta läpi koko rullauksen. Tällöin rul-10 lauksen alussa rullan pintaa kiristetään edellä kuvatulla tavalla, eli tukielimen 1 ja telan 10 välisellä momenttierolla ja rullauksen edetessä rullan pintaa kiristetään tukielimen 1 ja telan 9 välisellä momenttierolla. Tässä vaihtoehdossa, mikäli halutaan varmistaa rullan tiukkuuden säätö läpi koko rullauksen, tuodaan tela 9 muodostuvaa rulla vasten 15 aikaisemmassa vaiheessa kuin kuvioiden 2-11 tai 7-11 esittämissä suoritusmuodoissa on esitetty, eli tela 9 tulee kosketuksiin rullan R kanssa heti alkurullauksen jälkeen, eli kuvioiden 3 ja 8 esittämissä vaiheissa. Kuvioihin 3 ja 8 on merkitty tällaisen telan 9”’ sijoituspaikka. Pintaveto voidaan saada aikaan myös muulla tavoin kuin edellä on 20 esitetty, jolloin ei välttämättä tarvita kahta yhtäaikaista vetoa rullan pinnalla. Pintaveto voidaan siten saada aikaan rullan R keskiökäytön ja yhden rullan R pintaan kosketuksissa olevan elimen välille, esimerkiksi alkurullausvaiheessa tampuuritelan 5 ja telan 10 välille, loppurullaus-vaiheessa tampuuritelan 5 ja jonkun telan 9, 9’, 9” tai 9”’ välille tai tuki-25 elimen 1 ja tampuuritelan 5 välille.

Keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa edellä esimerkinomaisesti esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan keksintöä on tarkoitus laajasti soveltaa seuraavassa määriteltyjen patenttivaatimusten määrittelemän keksin-30 nöllisen ajatuksen puitteissa. Esimerkiksi kuvioissa 3 - 5 ja 8 -10 esitetty tukielimen 1 konesuuntainen siirtäminen ei ole välttämätöntä, vaan tukielin voidaan pitää koko rullauksen ajan kuvioissa 6 ja 2 sekä 7 ja 11 esitetyissä asemassa. On myös mahdollista, että rainan kulkusuunnassa ensimmäinen johtotela 2 ei muodosta rullauksen alkuvaiheessa 35 ’’kovaa nippiä” aloitettavan rullan kanssa, vaan rullaus tapahtuu alusta lähtien tukielimen 1 ja aloitettavan rullan muodostaman ’’pehmeän nipin” N1 avulla. Tällöin rullauksen alussa on käytössä yksi kova nippi, 11 N2. Myös tässä sovellusmuodossa tukielin 1 pysyy paikallaan koko rullauksen ajan.

Keksintöä voidaan soveltaa myös rainan päänviennin aikana. Alan 5 ammattimiehelle on luonnollisesti myös selvää, että keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa myös välirullaimessa tai kalanterin rullaimessa.

Claims (17)

1. Menetelmä rullauksessa, jossa paperiraina tai vastaava (W) rullataan keskiökäyttöisen tampuuritelan (5) ympärille ja tampuuritela (5) 5 siirretään alkurullauksesta toisiorullaukseen, jossa sitä siirretään rullan kasvun mukaan siirtolaitteella (7) ainakin jossakin rullauksen vaiheessa ja rainaa tuodaan mainitussa vaiheessa tampuuritelan (5) alapuolelta tampuuritelan (5) ja ainakin kahden ohjaustelan (2, 3) kautta kulkevan päättymättömän tukielimen silmukan (1) muodostaman rullausnipin 10 (N1) kautta, tunnettu siitä, että alkurullauksen aikana, ainakin jossain vaiheessa, tampuuritelan (5) ja telan (10) avulla muodostetaan lisänippi (N2) jonka kautta raina (W) johdetaan tampuuritelan ympärille.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 raina (W) johdetaan alkurullauksen aikana tampuuritelan (5) ympärille rainan (W) kulkusuunnassa siten, että raina (5) johdetaan tukielimen silmukan (1) kautta rullausnippiin (N1)ja sitten lisänippiin (N2).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 20 raina (W) johdetaan alkurullauksen aikana tampuuritelan ympärille rainan (W) kulkusuunnassa siten, että raina johdetaan telan (10) kehän kautta lisänippiin (N2) ja sitten rullausnippiin (N1).

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että lisänippi (N2) muodostetaan telan (10) avulla rainan (W) päänviennin ajaksi.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tela (10) toimii rainan johtotelana. 30

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rullausnippi (N1) muodostetaan tampuuritelan (5) horisontaalisen halkaisijan rajoittaman tampuuritelan pinnan alapuolelle. 35

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisänippi (N2) muodostetaan tampuuritelan (5) horisontaalisen halkaisijan rajoittaman tampuuritelan pinnan yläpuolelle.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 7 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että telan (10) vaippa on aksiaalisuunnassa ainakin yhtä pitkä kuin rainan leveys sen poikkisuunnassa, sopivimmin telan (10) ja tampuuritelan (5) vaipat ovat aksiaalisuunnassa yhtä pitkät.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 8 mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että alkurullausta säädetään telan (10) aiheuttaman nippivoiman avulla.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että telan (10) aiheuttama nippivoima mitataan ja mittaustulos (12) johde- 15 taan ohjaus- ja säätöyksikköön (11), jossa muodostetaan nippivoiman ohjaus-ja säätöviesti (13).

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkurullausta säädetään telan (10) vääntömomentin 20 avulla.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että telan (10) vääntömomentti mitataan ja mittaustulos (14) johdetaan ohjaus- ja säätöyksikköön (11), jossa muodostetaan vääntömomentin 25 säätöviesti (15).

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rullausta säädetään paperirainan W pintavedon avulla. 30

14. Kiinnirullain, joka on järjestetty rullaamaan paperirainaa tai vastaavaa (W) keskiökäyttöisen tampuuritelan (5) ympärille ja joka kiinnirullain käsittää - elimet paperirainan tai vastaavan (W) alkurullausta varten, 35. elimet mainitun rainan toisiorullausta varten, jotka elimet sisältävät siirtolaitteen (7) tampuuritelan (5) siirtämiseksi rullan kasvun mukaan, - ainakin kahden ohjaustelan (2, 3) kautta kulkevan päättymättömän tukielimen silmukan (1) ja - rullausnipin (N1) joka on muodostettu päättymättömän tukielimen silmukan (1) ja tampuuritelan (5) avulla, jolloin raina on järjestetty 5 tuotavaksi tampuuritelan (5) alapuolelta rullausnippiin (N1) tampuuritelaa (5) siirrettäessä siirtolaitteen (7) avulla, tunnettu siitä, että elimet alkurullausta varten sisältävät telan (10), joka yhdessä tampuuritelan (5) kanssa muodostaa lisänipin (N2), jonka kautta raina johdetaan tampuuritelan (5) ympärille. 10

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen kiinnirullain, tunnettu siitä, että telan (10) vaippa on aksiaalisuunnassa ainakin yhtä pitkä kuin rainan leveys sen poikkisuunnassa, sopivimmin yhtä pitkä kuin tampuuritelan (5) vaipan pituus aksiaalisuunnassa. 15

16. Patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukainen kiinnirullain, tunnettu siitä, että kiinnirullaimeen on sovitettu ohjaus- ja säätöyksikkö (11) rullauksen säätämiseksi.

17. Patenttivaatimuksen 14 mukainen kiinnirullain, tunnettu siitä, että lisänippi (N2) on järjestetty muodostettavaksi rainan (W) päänviennin ajaksi.