FI120105B - Laite paperirainan katkaisemiseksi paperikoneen puristinosassa - Google Patents

Description

Laite paperirainan katkaisemiseksi paperikoneen puristinosassa - Anordning för kapning av en pappersbana i ett pressparti i en pappersmaskin 5

Esillä oleva keksintö koskee irrottamislaitteesta ja ainakin yhdestä repeämisilmaisimesta muodostuvaa laitetta paperirainan katkaisemiseksi paperikoneen puristinosassa patenttivaatimuksen 10 1 johdannon mukaisesti.

Paperin valmistuksessa suurimman mahdollisen tuottavuuden vaatimus johtaa laitosten yhä suurempiin tuotantotehoihin ja tämän vuoksi myös yhä suurempiin konenopeuksiin. Tällöin rajoituksen 15 muodostavat usein kuivausosa tai siinä käytettävissä oleva kuivauskapasiteetti sekä paperirainan repeämisvaara. Ilman muuta ymmärretään, että ne voimat jotka pienemmillä nopeuksilla ovat ongelmattomia, nopeasti käyvissä paperikoneissa aiheuttavat ilmiöitä, kuten rainan lepattamista ja vastaavaa, joiden 20 seurauksena sitten voi esiintyä paperirainan repeämistä.

Sellaiset repeämiset merkitsevät luonnollisesti tuotannon mene- • · tystä. Erityisenä ongelmana sellaisten repeämisten yhteydessä .·. ; on lisäksi, että kun repeämää ei huomata, paperiraina kulkee • · · j 25 täysin hallitsemattomasti kuivausosan läpi. Tällöin kuivausosa • · · .1joko enemmän tai vähemmän täydellisesti tukkeutuu, joka vaatii • · · • · *..1 mahdollisesti pitkänkin ajan paperipalojen siivoamiseksi, tai • ♦ · *·1 1 saattaa esiintyä kelaus ilmiöitä, joiden seurauksena vastaavien akseleiden laakeritapit voivat murtua; saattaa myös olla, että • · · ; 1.1 30 kuivausosan kuivaushuopa (kuivausviira) tuhoutuu.

• · · • · · • · · : .·. Esillä olevan keksinnön taustalla oleva tehtävä muodostuu • · · ···· f , ee 4 .··1. yleisesti katsoen siitä, että paperikoneen puristinosaan jär- • · J1 jestetään niin sanottu irrottamislaite, joka katkaisee etenevän 2 tahattomasta ja siinä mielessä myös hallitsemattomasta paperi-rainan repeämisestä.

Edellä mainittu ongelma ratkaistaan niin sanotun kaksisarjäisen 5 kuivausosan yhteydessä siten, että kuivausosan kulloisenkin kahden kuivausryhmän väliin vapaan paperinkulun alueelle järjestetään valopuomi, jonka valonsäde on suunnattu paperirainaan: jos se repeytyy, niin valopuomi aktivoituu ja siihen kytketty irrottamislaite liipaistaan.

10

Niin sanottujen yksisarjäisissä kuivausosissa ei ole verrattavaa vapaata paperinkulkua kuivausryhmien välillä, niin ettei voida käyttää ratkaisuyritystä, joka perustuu paperirainan olemassa olon valvontaan valo/pimeä-ohjauksen tapaan. Tunnettua valo/pimeä-oh-15 jausta on yksisarjäisten kuivausosien yhteydessä kokeiltu siinä mielessä, että kuivaushuopaan maalattiin mustalla värillä eräänlaisia kontrastikaistoja, jotka tulivat näkyviin ja siten pystyttiin ilmaisemaan heti, kun paperiraina - kulkusuunnassa katsoen -tätä ennen oli revennyt. Niin kauan kuin paperiraina peitti 20 kuivaushuovan, mainitut kontrastikaistat olivat myös peitossa ja repeämisilmaisin osoitti näennäistä normaalitilaa; heti kun . : : paperiraina kuitenkin repeytyi, sen perässä oleva repeämis ilmaisin pystyi tunnistamaan kontrastikaistat ja irrottamis laite liipais-tiin. Mainittu kontrastikaistojen maalaaminen on kuitenkin jossa-.·. ; 25 kin mielessä ongelmallista, koska esimerkiksi maalaus vaikuttaa kuivaushuovan rakenteeseen ja siten sen kuivausominaisuuksiin • · *..! kontrastikaistojen alueella - ja tästä seuraa, että paperiraina • · · * ei kuivu täysin yhtenäisellä tavalla koko leveydeltään.

• · · • · · ; ·’ 30 Esillä olevan keksinnön taustalla oleva tehtävä muodostuu siten • · · * * * · · * siitä, että on osoitettava lajin mukainen laite, jolla kuivaus- • huovan rakennetta muuttamatta yksiselitteisesti voidaan tunnis- .*··. taa paperin repeämä ja sen seurauksena yksiselitteisesti tuottaa • · · t*# repeämissignaali.

; 35 * * Tämä tehtävä ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 tunnusmerk- kiosassa esitetyllä rakenteella.

3 Tämän ratkaisun selitykseksi on huomautettava seuraavaa: Markkinoilla on tarjolla useita erilaisia kuivaushuopia, ja lisäksi eräät näistä kuivaushuovista ovat sekä perusvärinsä että rakenteesa puolesta hyvin erilaisia. Jos nyt näiden kuivaus-5 huopien optinen ulkonäkö ajan kuluessa, ts. niiden 3-6 kuukauden käyttöajan aikana muuttuu likaantumisen ja kulumisen takia ja kontrasti varsinaisen paperin väriin heikkenee, niin yksinkertaista "läsnäolovalvontaa" ei enää voida toteuttaa menestyksellisesti. Myös sellaiset seikat kuin likaantuminen, 10 repeämisilmaisimen optiikan pölyttymisestä puhumattakaan, voivat johtaa ei-yksiselitteiseen tunnistamiseen ja siten väärään repeämissignaaliin. Toisin sanoen: irrottamislaite voidaan liipaista vain silloin (ja vain silloin) kun otaksutusti tunnistettu repeäminen vahvistetaan todelliseksi repeämiseksi -15 vain tässä tapauksessa voidaan irrottamislaitetta käyttää; jos tunnistettua repeämissignaalia ei vahvisteta, koska se esimerkiksi on tuotettu väärin perustein, niin tuotantojaksoa ei myöskään keskeytetä.

20 Keksinnön mukaisen rakenteen erityiset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.

• · • · • ·

Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin piirustuksen avulla.

.·. : Piirustuksessa: • · · ^ j 25 kuvio 1 on periaatekuva puristinosasta ja sen jälkeen olevasta • · · .1 .* kuivausosasta paperikoneessa, jossa on irrottamis lait- • · · • m teestä ja ainakin yhdestä repeämisilmaisimesta muodostuva • · · ’·* * laite paperirainan katkaisemiseksi; kuvio 2 on repeämisilmaisimen suoritusesimerkin periaatekuva.

• · · : V 30 • · · : Kuviossa 1 on esitetty paperikoneen puristinosasta 1 ja : .·. useammasta kuivausryhmästä 20 muodostuvasta kuivausosasta 2 • · · «#· · .···. muodostuva osuus. Tuotettava paperiraina 3 johdetaan - piirus- • · **" tuksen suhteen vasemmalta - puristinosaan 1 ja johdetaan sen ··» *.* * 35 jälkeen peräkkäin kulloinkin pareittan vastakkaisten puristin-*·**· telojen 10, 10' läpi. Puristinosan 1 jälkeen on kuivausosa 2, joka muodostuu kosketusviiraohjauksen periaatteen mukaisesti 4 kulloinkin neljästä kuivaussylinteristä 21, neljästä johtote-lasta 22 ja näiden välillä meanderinmuotoisesti kulkevasta kuivaushuovasta 4, jonka jälkeen ovat muut kuivausryhmät 20. Kuivausosan 2 lopussa paperiraina 3 rullataan (esittämättä 5 olevalla tavalla).

Esillä olevan keksinnön taustalla oleva tehtävä muodostuu siitä, että paperirainan 3 kuivausryhmässä 20 esiintyvä ja vastaavasti tunnistettu repeäminen ilmaistaan yksiselitteisesti ja estetään 10 paperirainan 3 edelleen kulku kuivausosaan 2 konjugoidulla repeämissignaalilla. Lisäksi paperiraina 3 on johdettava puris-tinosasta 1 suoraan niin sanottuun jauhattimeen 5 (vrt. nuoli x). Esitetyssä suoritusesimerkissä irrottamislaite 40 on järjestetty paperin kulkusuunnassa katsoen ennen viimeksi edellistä 15 puristintelaparia 10, 10'.

Toiminnallisesti ja järjestelmällisesti katsoen on vielä huomautettava, että irrottamislaite on liipaistava ja voidaan liipaista vain silloin - ja vain silloin - kun repeämisil-20 maisimessa 30 repeämä myös tunnistetaan todelliseksi repeämäksi TEACH-IN-menetelmän mukaisesti juuri silloin tunnistetun vä-risävyn ja kulloisenkin kuivaushuovan 4 jokaisen paperirainan • · :T: repeämisen jälkeen päivitetyn värisävyn värivertailun perus- : teella, eikä virheellisesti jonkin epäsäännöllisyyden perus- • · .·. ; 25 teella.

• · · • · • · · • · · • ·

Kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 mukaisen repeämisilmaisimen 30 • · « • « · * suoritusesimerkin periaatekuva, erityisesti sen toiminnallinen liittyminen johtotelaan 22, jota kuivaushuopa 4 ympäröi, ja jonka • · · • ·* 30 päällä vuorostaan on paperiraina 3.

**· • · · « · · : Paperirainaa 3 vastapäätä on reunan puolella etäisyydellä (noin • · · · .··*. 100 - 110 mm) mittaputki 31, jossa on toisaalta lähetinkomponent- '1' ti 32 ja toisaalta vastaanotinkoraponentti 33. Mainittu mitta- • · · *·* * 35 putki 31 (suojaputken suojaaman, noin 10 m pitkän) on valojoh- ***** · · * * dinparin 34/35 kautta toiminallisesti liitetty repeämisilmaisi- men 30 lähetys/vastaanottoyksikköön 37.

5

Edellä mainitun, mittaputkesta 31 ja lähetys/vastaanottoyksiköstä 37 muodostuvan mittaus- ja arviointilaitteen toiminta on seuraava: 5 Lähetys/vastaanottoyksikön 37 halogeenilampulla toteutetusta lähetysyksiköstä 38 lähetetään valoa tähän kuuluvan valo johtimen 34 kautta lähetyskomponentille 32 ja siitä se säteilee likimain kohtisuoraan paperirainalle 3. Vastaanottokomponentti 33 on järjestetty viistosti (likimain 30° kulmassa) lähetetyn säteilyn 10 suuntaan nähden ja se vastaanottaa paperirainasta heijastuvaa valoa, siirtääkseen sen konjugoidun valojohtimen 35 kautta lähetys/vastaanottoyksikön 37 vastaanottoyksikölle 39. Siinä heijastunut valo sopivien suodattimien avulla puretaan punaisen, vihreän ja sinisen valon arvoiksi, sekä mahdollisesti lisäksi 15 valoisuusarvoksi. (Valkoisen valon tapauksessa punaisen, vihreän ja sinisen valon arvoiksi tulevat kulloinkin 33,33...%.)

Kulloinkin tuotantojakson aluksi ja todellisen repeämisen esiintyessä kulloisenkin kuivaushuovan 4 värisävyn spektrikom-20 ponentit mitataan, analysoidaan ja talletetaan vastaanottoyksikköön 39, niin että analogisesti TEACH-IN-menetelmän mukai- • · ·/·/· sesti saadaan kulloinkin kuivaushuovan 4 värisävy vertailua varten. Siten voidaan todellisen repeämisen yhteydessä kuivaus-huovan 4 talletetun arvon ja (repeytyneen paperirainainan) • · .·. : 25 kuivaushuovan 4 (sen hetkisen) mittausarvon - vastaanottoyksikön • · ;·.·. 39 arviointilogiikassa tehdyn - vertailun avulla yksiselittei- • · sesti tehdä päätös siitä, onko kyseessä paperirainan repeytymi- • · · nen tai vastaavasti että sellainen on kyseessä. Vain sellaisessa .. . tapauksessa on irrottamislaite 40 liipaistava.

• · · • · - _ • · 30 • · · • · · *·* ’ Kuviossa 2 esitetyn repeämisilmaisimen 30 edellä selitetyn • toiminnan avulla varmistetaan, ettei likaantuminen mittauslait- • · · · .***. teen alueella tai kuivaushuovan konjugoidulla alueella johda • · · irrottamislaitteen 40 tahattomaan aktivoituun ja ei-toivottuun • · · *·’ ] 35 tuotannon keskeytykseen. Kuivaushuovan 4 värisävyn mittausarvon lisäksi voidaan myös tallettaa paperirainaa edustava signaali, niin että saadaan jatkuva paperikoneen toiminnan valvonta.

6 Täydellisyyden vuoksi huomautettakoon vielä, että kuivaushuovan 4 värisävyn kulloisenkin arvon tallettaminen on mahdollinen sekä käsin (näppäimen painalluksella) että automaattisesti (muis-tiohjauksen avulla). Kuvioon 2 viitaten on vielä huomautettava, 5 että lähetys/vastaanottoyksikköön 37 kuuluu tuuletin 50, jonka avulla suojaputken 36 läpi puhalletaan ilmaa mittaputkeen 31. Tämä ilma tulee ulos mittaputkessa 31 lähetyskomponenttiin 32 kuuluvan aukon 51 kautta ja toimii mittausoptiikan mittauspinnan puhtaana pitämiseksi.

10

Ratkaisevaa koko laitteen toimintatavan kannalta on - ja se on vielä kerron sanottava - heijastuvan, vastaanottokomponentissa 33 vastaanotetun valon aallonpituus ja voimakkuus, eikä kuivaus-huovan perusväri. (Poikkeus: kuivaushuopa on saman värinen kuin 15 paperi - tässä tapauksessa kuivaushuovan väri on erityisesti valittava.) 20 • · • · • · · • 9 9 99 919 • 99 9 9 9 9 9 9 9 9 9 λ : 25 • ·♦ • · • · · • · · • · • · ··· • · · • · · • · · • 1·: 30 ·· · 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 • 99 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9 9 9 9 9 99 9 999 • 99 • 1 · or • ^ 35 ·

Claims (4)

1. 7