FI120317B - Menetelmä materiaalirainan valmistuksen aikaisten häiriöiden käsittelemiseksi ja laitteisto menetelmän toteuttamiseksi kalanterissa - Google Patents

Description

Menetelmä materiaalirainan valmistuksen aikaisten häiriöiden käsittelemiseksi ja laitteisto menetelmän toteuttamiseksi kalanterissa

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaiseen menetelmään materiaalirainan valmistuksen aikaisten häiriöiden käsittelemiseksi.

5 Keksintö kohdistuu myös patenttivaatimuksen 37 mukaiseen laitteistoon patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi kalanterissa.

Keksintö liittyy hydraulisilla tai pneumaattisilla toimielimillä käytettävien kuitu-rainakoneen osien toiminnan säätämiseen digitaaliventtiiliyksiköiden välityksellä.

Hydraulisilla tai pneumaattisilla toimielimillä käytettävillä kuiturainakoneen osilla 10 tarkoitetaan koneen osia, joiden toimintaa voidaan säätää mainittuihin osiin johdettavan fluidin virtausmäärää ja/tai painetta säätämällä. Fluidilla tarkoitetaan puolestaan nestettä kuten öljyä ja vettä tai kaasua kuten ilmaa.

Digitaaliventtiiliyksiköllä tarkoitetaan venttiiliyksikköä, jossa on vähintään yksi digitaaliventtiiliryhmä, joka puolestaan sisältää joukon digitaaliventtiileitä kytketty-15 nä rinnakkain digitaaliventtiiliryhmän läpi kulkevaan fluidivirtaukseen nähden. Di-gitaaliventtiiliryhmän läpi kulkevan fluidin tilavuusvirtauksen määrää digitaaliventtiiliryhmän avaus eli kulloinkin digitaaliventtiiliryhmässä avoinna olevien digitaali-venttiilien venttiiliaukkojen yhteenlaskettu pinta-ala. Digitaaliventtiilillä tarkoitetaan puolestaan fluidin tilavuusvirtauksen säätämiseen tarkoitettua venttiiliä, jolla 20 on 2 -N erilaista portaittaista diskreettiä säätötilaa, edullisesti 2 erilaista diskreettiä säätötilaa (auki/kiinni) ja jolle ohjausjäijestelmältä tuotava ohjaussignaali on edullisesti digitalisoitu. Digitaaliventtiiliryhmän läpi kulkevan tilavuusvirtauksen ohjaus tapahtuu digitaaliventtiiliryhmälle tulevan fluidin ja digitaaliventtiiliryhmältä lähtevän fluidin paine-eron perusteella, mikä taas riippuu avoinna olevien digitaalivent-25 tiilien muodostamasta avauksesta. Kun tiedetään fluidin paine-ero digitaaliventtiilin yli ja digitaaliventtiiliryhmän avaus pystytään ennakoimaan tarkasti digitaaliventtiiliryhmän läpi kulkeva fluidin tilavuusvirtaus, mitä voidaan käyttää hyväksi erilaisissa myötäkytketyissä nopeissa säädöissä. Myötäkytketyissä säädöissä fluidin lä-päisemien digitaaliventtiilien kytkentäkombinaatiot valitaan siten, että haluttu toi-30 minto tapahtuu digitaaliventtiiliryhmään liitetyssä pneumaattisessa tai hydraulisessa toimielimessä.

Analogiaventtiilillä tarkoitetaan tässä hakemuksessa puolestaan venttiiliä, jossa tilavuusvirtauksen määrä venttiilin läpi (kuristus, venttiilin avausaste) riippuu ohjaus- 2 signaalin suuruudesta. Tyypillisiä analogiaventtiilejä ovat servo- ja proportionaali-venttiilit.

Kuiturainalla tarkoitetaan ainakin osaksi luonnosta saatavaa kuitumateriaalia kuten puukuituja sisältävää rainaa. Kuitumateriaalina voidaan käyttää myös muun muassa 5 olkea, bagassia, ruohoa jne.

Hydraulitoimielimeen saapuvan fluidin paineen ja/tai virtauksen säätämisessä ohjaussignaalin arvoon verrannollisella analogiaventtiilin luistin aseman säädöllä on useita epäkohtia: -Kukin luistiventtiili joudutaan suunnittelemaan varta vasten tiettyyn virtauskana-10 vaan (venttiilin nimelliskoko eli suurin mahdollinen tilavuusvirtaus venttiilin läpi sekä kokoluokan sisällä venttiilin eri virtausaukkojen koko ym. venttiilin yksityiskohdat). Tämä lisää analogisia venttiilejä sisältävien järjestelmien suunnittelutyötä huomattavasti.

-Analogiset venttiilit tehdään pitkälti yksittäiskappaleina tai pieninä Saijoina, mikä 15 nostaa niiden valmistuskustannuksia.

-Analogisilla venttiileillä ilmenee huojuntaa säädössä etenkin mikäli säädön lähtötilan ja säädön lopputilan välillä on huomattavia eroja venttiilin läpi kulkevassa fluidin tilavuusvirtauksessa. Säädön huojuminen aiheuttaa säädön hidastumista ja energian kulutuksen lisääntymistä. Säädön hidastumista lisää tarvittava luistiventtiilin 20 sisäinen takaisinkytkentä, jolla säädetään luistiventtiilin asentoa ajettaessa venttiiliä tilavuusvirtauksesta A tilavuusvirtaukseen B.

Tarkemmin sanottuna keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosan mukaista menetelmää sekä patenttivaatimuksen 37 mukaista laitteistoa patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi kalanterissa.

25 Korvaamalla analoginen säätöventtiili digitaalisella digitaaliventtiiliryhmällä saavutetaan huomattavaa etua paperikoneissa käytettyjen hydraulitoimielimien ohjauksessa ja päästään eroon em. tekniikan tasossa ilmenevistä ongelmista: -Samanlaisia digitaaliventtiileitä ja digitaaliventtiiliryhmiä voidaan käyttää moneen eri käyttötarkoitukseen eli digitaaliventtiilit ovat monitoimiventtiileitä. Digitaali-30 venttiiliryhmän toiminta ja käytettävyys riippuu sen ohjauksesta, koska digitaali-venttiiliryhmien välillä ei ole eroa niiden sisältämien digitaaliventtiilien rakenteen osalta.

3 -Digitaaliventtiilit ovat halpoja massatuotteita, koska niitä tarvitaan vain muutamia kokoja riippumatta käyttötarkoituksesta eli digitaaliventtiileillä ohjatun hydrauli-toimielimen rakenteesta ja käytöstä.

-Yksittäisen digitaaliventtiilin rakenne on yksinkertainen, jolloin sen toiminnan 5 toistettavuus on hyvä, ei hystereesiä.

-Digitaaliventtiiliryhmän toiminta on vikasietoista, digitaaliventtiiliryhmän yhden digitaaliventtiilin vioittuessa pystytään muilla venttiileillä kompensoimaan sen toimintaa eli vika ’’kierretään”.

-Fluidin suodatukselle asetetut vaatimukset ovat vähäisemmät.

10 Korvattaessa paperikoneen tietty analoginen venttiili digitaaliventtiiliryhmällä päästään siihen, että osien suunnittelu yksinkertaistuu huomattavasti, koska kussakin kohteessa voidaan käyttää virtausominaisuuksiltaan standardisoituja digitaaliventtii-liryhmiä sovellutuskohtaisesti suunniteltujen analogisten venttiilien sijasta. Tämä merkitsee usein huomattavaa kustannusten säästöä sekä venttiilin suunnitteluproses-15 sissa että myös venttiilin käyttökustannuksissa, koska digitaaliventtiilien käytöllä päästään usein myös huomattaviin energiansäästöihin. Säästöt johtuvat digitaaliventtiiliryhmän täsmällisemmästä ja nopeammasta käytettävyydestä; analogiavent-tiilin ajaminen kahden tilavuus virtaukseltaan hyvin erikokoisen säätötilan välillä aiheuttaa säätöön hyvin helposti huojuntaa säädön takaisinkytkennästä johtuen. Sen 20 sijaan digitaaliventtiiliryhmällä sama toimenpide pystytään suorittamaan myötäkyt-ketyllä säätötavalla nopeasti ja tarkasti ilman viivettä ja huojuntaa, koska säädetään useiden rinnakkain sijaitsevien pienempien digitaaliventtiilien kautta kulkevaa tila-vuusvirtausta joiden läpi kulkevan kokonaistilavuusvirtauksen määrä (ja myös paine-ero venttiilin läpi) on hyvin ennakoitavissa kullekin avoinna olevien digitaali-25 venttiilien kombinaatiolle.

Digitaaliventtiiliryhmälle saapuva säätöohje (ohjaussignaali) on luonteeltaan digitaalinen kuten binäärinen. Säätöohjeen mukaisesti säädetään digitaaliventtiiliryh-mältä lähtevää tilavuus virtausta ja virtauksen aiheuttamaa painetta avaamalla tietty digitaaliventtiiliryhmän venttiilikombinaatio siten, että saavutetaan haluttu digitaa-30 liventtiiliryhmän avaus ja fluidin tilavuus virtaama. Poiketen analogiaventtiilistä voi kullakin rinnan kytketyllä digitaaliventtiilillä olla vain rajoitettu määrän säätötiloja eli digitaaliventtiilillä on vain tietyt diskreetit virtaustilat. Eräässä digitaaliventtiilin muodossa sillä on kolme tilaa: auki / kiinni /pika-avaus. Edullisesti kuitenkin kunkin digitaaliventtiilin tiloina on yksinkertaisesti vain on/off; venttiili päästää auki 4 ollessaan määrätyn tilavuusvirtauksen lävitseen, kiinni ollessaan se estää kokonaan nestevirtauksen pääsyn lävitseen.

Useimmissa jäljempänä kuvatuissa keksinnön toteutusmuodoissa digitaaliventtiili-ryhmä muodostuu digitaaliventtiileistä, joilla on kaksi tilaa (on/off). Tällöin kahdes-5 sa nimelliseltä tilavuusvirtausmäärältään peräkkäisessä digitaaliventtiilissä suuremman nimellisen tilavuusvirtauksen omaavan venttiilin läpi auki-asennossa kulkeva tilavuusvirtaus on aina kaksi kertaa pienemmän nimellisen tilavuusvirtauksen omaavan venttiilin tilavuusvirtausta suurempi. Tällöin tällaiselle digitaaliventtiili-ryhmälle voidaan tuoda binärisoitu ohjaussignaali, jossa ohjaussignaalin suuruus on 10 muutettu binääriluvuksi.

Esimerkinomaisena vertailuna säätötavan eroista analogisen venttiilin ja hydrauli-venttiiliryhmän välillä voidaankin esittää seuraava: mikäli analogiaventtiiliä säädetään ohjaussignaalilla (säätöohjeella), jonka suuruus on 12 yksikköä kyseisen ana-logiaventtiilin kara liikkuu 12. ohjausyksikköön verrannollisen määrän, jolloin vent-15 tiilin aukko päästää lävitseen vastaavasti suurentuneen tilavuusvirtauksen. Sen sijaan kun viiden syöttö virtaukseen rinnan kytketyn on/off -digitaali venttiilin muodostamaa digitaaliventtiiliryhmää ohjataan samankokoisella 12-yksikön kokoisella ohjausignaalilla (säätöohjeella), jossa digitaaliventtiilien 1, 2, 3, 4, 5 päästämien tilavuusvirtausten koot ovat vastaavasti 1, 2, 4, 8 ja 16 yksikköä, ohjaussignaali bi-20 närisoidaan ohjaussignaaliksi 01100 (0 x 24+lx23+lx22 + 0x 21 + 0 x 2°= 12) (vastaavat venttiileitä 5,4, 3, 2,1) ja avataan venttiilit 3 ja 4.

Edellä kuvattua digitaaliventtiiliryhmän toimintaa verrattuna analogiaventtiiliin on vielä havainnollistettu kuvioissa IA ja IB. Kuviossa IA ja IB on esitetty digitaaliventtiiliryhmän sisältämien digitaaliventtiilien lukumäärän vaikutus saavutettavissa 25 olevaan tilavuusvirtausten määrään ja säädön tarkkuuteen.

Kuvioissa IA ja IB esitetään digitaaliventtiiliryhmissä olevien on/off -digitaaliventtiilien lukumäärän vaikutus saavutettavissa olevaan säätötarkkuuteen kun digitaaliventtiiliryhmässä on 4 (kuvio IA) ja 6 (kuvio IB) digitaaliventtiiliä rinnan kytkettynä. Kaaviossa on esitetty digitaaliventtiiliryhmän suhteellinen tilavuusvirtaus 30 ohjauksen funktiona, kun ryhmän digitaaliventtiileissä kahdesta nimelliseltä tilavuusvirtausmäärältään peräkkäisessä venttiilissä suuremman venttiilin läpi kulkeva tilavuusvirtaus on tyypillisesti kaksi kertaa edellistä venttiiliä suurempi (on myös mahdollista jäljestää kahden nimelliseltä tilavuusvirtaukseltaan peräkkäisen venttiilin tilavuusvirtauksista suhteiltaan muunkinlaisia kuin kahden kerrannaisia). Kuvi-35 oissa tilavuusvirtaus 0 vastaa tilannetta, jossa digitaaliventtiiliryhmän avaus =0 eli 5 sen läpi ei kulje virtausta ja 1 tilannetta jossa digitaaliventtiiliryhmän avaus on maksimaalinen eli sen kaikki digitaaliventtiilit ovat auki-asennossa; kun N=4, on maksimaalinen kokonaistilavuusvirtaus Vmax digitaalisen venttiiliryhmän läpi Vmax=lV + 2V + 4V + 8V= 15V ja kun N=6, maksimaalinen tilavuusvirtaus on 5 Vmax=lV + 2V + 4V + 8V + 16V + 32V= 61V. Kuten kuviosta IA ja IB näkyy, digitaaliventtiiliryhmän ohjausvaste lähenee nopeasti analogisella luistiventtiilillä saavutettavaa vastetta lisättäessä digitaaliventtiiliryhmään venttiileitä, koska kullakin ryhmään lisätyllä digitaaliventtiilillä saadaan noin kaksinkertaistettua mahdollisten avauskombinaatioiden lukumäärä.

10 Seuraavassa kuvataan tarkemmin keksinnön soveltamista paperikoneen eri osien ja toimintojen säätöön ja keksinnöllä niissä saavutettavia etuja. Esitetyissä esimerkeissä viitataan useassa kohdassa keksinnön soveltamiseen jonkin parametrin säätämiseen telanipissä. Telanipillä tarkoitetaan tässä hakemuksessa kahden telan välistä telanippiä tai myös telan ja hihnan välissä olevaa telanippiä ellei muuta ole osoitet-15 tu. Hihna voi olla esim. metallinen, polymeerinen, huopamainen tai viiramainen hihna.

Keksintöä havainnollistetaan tällöin seuraavilla kuvioilla:

Kuviossa IA ja IB on esitetty digitaaliventtiiliryhmän sisältämien digitaaliventtiili-en lukumäärän vaikutus saavutettavissa olevaan tilavuus virtausten määrään ja sää-20 dön tarkkuuteen.

Kuviossa 2A on esitetty kaavamaisesti eräs monitelakalanteri, suoraan kalanterin päätyyn katsottuna.

Kuviossa 2B on esitetty kahden välitelan päässä olevan kannatusvivun kuormitus-paineen säätö digitaalihydrauliyksiköllä ohjatuilla hydraulitoimielimillä.

25 Kuviossa 2C on esitetty kaaviomaisesti toisen kuvion 2B mukaisen hydraulitoi-mielimen ohjauksen tieto-ja nestevirtaukset.

Kuviossa 2D on esitetty kahden välitelan päissä oleviin kannatusvipuihin kytketyn hydraulitoimielimen synkronoitu ohjaus kahdella erillisellä digitaaliventtiiliyksiköl-lä.

30 Kuviossa 3A esitetään kaaviomaisesti kevennys- ja palautuspulssin muodostaminen monitelakalanterin telanipissä sijaitsevaan telaan digitaaliventtiiliyksikköä käyttäen kun telanippiin saapuu kuvion 3B häiriö; kuviossa näkyvät hydraulinesteen virtauk set hydraulitoimielimessä sekä telan kuormituspaine.

6

Kuviossa 3B esitetään suoraan päätyyn katsottuna kahden telan välistä telanippiä, johon on saapumassa kahden kuiturainan välinen saumakohta.

5 Kuviossa 3C esitetään välitelan kannatusvivun steady-state-tilan ohjaus digitaali-venttiiliyksiköllä, ennen kuvion 3A mukaisen kevennys-ja palautuspulssin muodostamista.

Kuviossa 3D esitetään välitelan kannatusvivun ohjaus digitaaliventtiiliyksiköllä kuvion 3A mukaisen kevennyspulssin aikana.

10 Kuviossa 3E esitetään välitelan kannatusvivun ohjaus digitaaliventtiiliyksiköllä kuvion 3A mukaisen palautuspulssin aikana.

Kuviossa 3F esitetään suoraan päätyyn katsottuna kahden telan välistä telanippiä, johon on saapumassa kuiturainalla oleva ratakatko.

Kuviossa 3 G esitetään digitaalihydrauliyksiköillä toteutetussa monitelakalanterin 15 telanipin pika-avauksessa esiintyvät hydraulinesteen virtaukset hydraulitoimielimessä sekä vastaava telan asema avattavassa telanipissä.

Kuviossa 3H esitetään kuvion 3A mukaisessa monitelakalanterin kahden välitelan välisen telanipin pika-avauksessa, kannatusvivun kuormituspaineen ohjauksessa hydraulisylinterillä, sylinterin männän pään puolella ja männän varren puolella val-20 litsevia paine- ja virtausolosuhteita.

Kuviossa 4A on esitetty kaavamaisesti pitkänippikalanteri suoraan kalanterin päätyyn katsottuna.

Kuviossa 4B on esitetty suurennettuna kuvion 4A kalanterin pitkänipin alue.

Kuviossa 5 kaavamaisesti öljy-vesi -lämmönvaihtimen ohjausta digitaalihyd-25 rauliyksiköllä.

Kalanterointi

Paperin tai kartongin kalanterointiin tarkoitetun kalanterin hydraulitoimielimiä kuten hydraulisylintereitä sisältävien osien säätöön käytetään nykyisin analogisia luisti venttiileitä, joissa luistin asema (virtaus, paine) on verrannollinen säätöohjeen (oh 7 jaussignaalin) arvoon. Tyypillisiä kohteita, joissa kalanterin hydraulitoimielimiä säädetään analogisilla luistiventtiileillä ovat: -monitelakalanterin telaston ala- ja/tai ylätelaan kytkettyjen hydraulisylinterien pai-neistus, joilla säädetään telaston telanippien painetta sekä myös telanippien avaa-5 mistä häiriötilanteissa kuten ratakatkoissa; -monitelakalanterin telanippien kuormituksen säätö muuttamalla hydraulitoimieli-mien kuormituspainetta välitelojen päihin vaikuttaviin kannatusvipuihin; -monitelakalanterin telanipin kokonaispaineen ja telanipin CD-suuntaisen painepro-fiilin säätö muuttamalla telan sisäisten kuormitusvälineiden (hydraulitoimielimiä, 10 jotka paineistavat telan sisäpuolelta käsin telavaippaa) kuormituspainetta. Tyypillinen tällainen tela on hakijan nk. sym-tela; -monitelakalanterin telanippien pika-avaus häiriötilanteissa kuten esimerkiksi rata-katkoissa, vähentämällä nopeasti vastaavien kuormitussylinterien kuormituspainetta välitelojen päissä oleviin kannatusvipuihin ja kalanterin ylä-ja/tai alateloihin; 15 -monitelakalanterin telaston nippikuormituksen alentaminen vaihdettaessa kalante-rissa ajettavaa kuiturainaa (päänviennissä). Tässä monitelakalanteri voi olla vipu-kuormitteinen ts. telanippejä kuormitetaan välitelojen päissä oleviin kannatusvipuihin kytketyillä hydraulisylintereillä tai telojen sisäisillä hydraulitoimielimillä käytettävillä kuormitusvälineillä.

20 Kalanterin eri toimintoja (telaston telanippien kuormitusprofiilin ja kuormituksen muutokset, telanippien avaus/sulkeminen ja päänvienti) suorittavien hydraulitoi-mielimien toiminnan ohjaaminen servo- tai proportionaaliventtiileillä (luistiventtiileillä), joissa luistin asema on verrannollinen ohjaussignaalin arvoon, on useita epäkohtia: 25 Kukin luistiventtiili joudutaan suunnittelemaan varta vasten tiettyyn virtauskana-vaan (venttiilin nimelliskoko ja kokoluokan sisällä lisäksi venttiilin virtausaukkojen koko), mikä lisää hydrauliikkakomponentteja sisältävien järjestelmien suunnittelutyötä huomattavasti;

Luistiventtiileillä toteutetut hydraulitoimielimien ohjaukset ovat vikaantumisherk-30 kiä ja lisäksi luistiventtiilien ohjauskomponenttien elektroniikka on altis lämpövan-henemiselle ja korkeiden lämpötilojen aiheuttamille vaurioille; 8

Luistiventtiilit suunnitellaan yksittäiskappaleina, jolloin niiden varaosat tulevat helposti kalliiksi;

Luistiventtiilien hyötysuhde on suhteellisen huono johtuen säädön huojunnasta;

Luisti venttiileillä suoritetuissa toteutuksissa joudutaan anturointi kahdentamaan 5 säädön paluukytkennän vuoksi.

Keksinnössä kalanterin hydraulitoimielimiä ohjataan digitaaliventtiiliyksikön digi-taaliventtiiliryhmillä, joilla korvataan kokonaan tai osittain aiemmin käytetyt luistiventtiilit. Digitaaliventtiiliryhmien sisältämät digitaaliventtiilit ovat rakenteeltaan samanlaisia, ainoa ero rinnan kytkettyjen digitaaliventtiilien välillä on niiden lävit-10 seen päästämässä virtaustilavuudessa venttiilien ollessa auki-asennossa. Lisäksi jos ryhmän digitaaliventtiilien lävitseen päästämät tilavuusvirtaukset on suunniteltu oikein, pystytään jonkin venttiilin vikaantuminen käytännössä kompensoimaan muuttamalla muiden venttiilien läpi kulkevia tilavuusvirtauksia sopivasti. Digitaaliventtiilit eivät itsessään sisällä juurikaan ohjauselektroniikkaa, vaan niiden ohjaus 15 on toteutettu erillisellä laitteistokohtaisella ohj ausj äij estelmällä.

Edellä mainituista syistä johtuen saavutetaan useita etuja kun kalanterissa käytetyn hydraulitoimielimen kuormituspainetta ohjaavat luistiventtiilit korvataan yhdellä tai useammalla digitaaliventtiiliryhmällä: -Hydraulitoimielimen ohjaus digitaaliventtiiliryhmällä on huomattavasti vikasietoi-20 sempi kuin luisti venttiilillä suoritettu hydraulitoimielimen ohjaus, koska yksittäisen venttiilin vikaantuminen ei vielä merkittävästi heikennä digitaaliventtiiliryhmän toimintaa; -Digitaaliventtiiliryhmässä ei ole juurikaan ohjauselektroniikkaa, jolloin sen elektronisten komponenttien lämpövanheneminen ja lämpötilan sekä värähtelyn kesto-25 kyky ei tule ongelmaksi; -Käytettäessä nopean säätövasteen omaavia digitaaliventtiiliryhmiä hydraulitoi-mielimien toiminnan ohjaukseen voidaan usein käyttää nk. feed-forward -tyyppisiä säätöstrategioita, jolloin anturoinnit tulevat yksinkertaisemmiksi kuin luistiventtiilien yhteydessä käytetyissä takaisinkytketyissä säätöstrategioissa, joissa täytyy ha-30 vainnoida jatkuvasti säätöparametrejä ja muuttaa niiden perusteella ohjausta; -Korvaamalla luistiventtiili yhdellä tai useammalla digitaaliventtiiliryhmällä päästään useissa sovellutuksissa jopa 30 -50 % hyötysuhteen paranemiseen; 9 -Digitaaliventtiiliryhmissä kaikki digitaaliventtiilit ovat tekniseltä toteutukseltaan samanlaisia vakiokomponentteja, jolloin vikaantuneen komponentin korvaaminen toisella on huomattavasti huokeampaa kuin luistiventtiilissä.

-Telan eri päissä olevien hydraulitoimielinten ohjauksen synkronointi on huomatta-5 vasti helpompi käyttämällä digitaaliventtiiliyksiköitä kuin perinteisellä tavalla. Perinteisellä tavalla toteutettuna kahden, telan eri päissä olevan hydraulitoimielimen ohjaus on perustunut virranjakolaitteisiin, toimilaitteiden jäijestämiseen Saijaan ja/tai toimilaitekohtaisessa ohjauksessa kunkin rinnan kytketyn toimilaitteen ohjaamiseen takaisinkytketyllä säädöllä servo/proportionaaliventtiileillä. Käyttämällä 10 ohjaukseltaan tarkkoja digitaaliventtiiliyksiköitä voidaan rinnan kytkettyjä toimilaitteita ohjata rinnakkain toimilaitekohtaisesti kahdella erillisellä digitaaliventtiiliyksi-köllä tai yhdellä digitaaliventtiiliyksiköllä käyttäen virtauksenjakolaitteita.

Kalanterin kannatusvipujen kuormituksen muuttaminen

Seuraavassa tarkastellaan lähemmin erästä keksinnön toteutusmuotoa eli kalanterin 15 telanipin paineeseen vaikuttavien hydraulitoimielimien ohjausta digitaaliventtiili-ryhmillä sekä samojen hydraulitoimielien ohjausta analogiaventtiileillä telaston nippikuormituksen säädössä, telanippien pika-avauksessa ja telanippien nopeassa keventämisessä. Esimerkeissä kuvataan keksinnön toteutusmuodon sovellutusta monitelakalanteriin, mutta keksintöä voidaan soveltaa myös yksinippisiin kalante-20 reihin.

Tekniikan taso

Kuviossa 2A on esitetty kaavamaisesti monitelakalanteri 500, suoraan kalanterin päätyyn katsottuna.

Kuviossa 2A esitetty, sinänsä tunnetun rakenteen omaava monitelakalanteri 500 25 käsittää vuorottelevia lämmitettävissä olevat termoteloja ja polymeeripinnoitettuja teloja. Tällaisia termoteloja ja polymeeripinnoitettuja teloja on monitelakalanterissa tyypillisesti 6-16 kpl; esim. hakijan käyttämässä nk. Optiload-kalanterissa on tyypillisesti 6-12 telaa, joista 2-5 on termotelaa ja 4-7 polymeeripinnoitettua telaa. Kuviossa esimerkinomaisesti kuvatussa monitelakalanterin 500 telastossa 50 on 6 30 telaa, joissa teloissa on sisäiset kuormitusvälineet viivapaineprofiilin muuttamiseksi alueittain kahden telan välisessä telanipissä N. Ainakin telaston 50 ylin tela 5;5c ja alin tela 5;5b ovat lämmitettävissä olevia termoteloja, joihin on lisäksi kytketty hyd-raulitoimielimet (hydraulisylinterit) 2;20;202,201 telaston paineistamiseksi vertikaalisessa suunnassa. Ylimmän telan 5; 5c ja alimman telan 5; 5b väliin on kytketty 10 neljä taipumakompensoitua välitelaa 5; 5a, joiden päissä on kalanterirunkoon 55 kytketyt kannatusvivut 3. Kannatus vipujen 3 väliteloihin 5a kohdistamaa nostovoimaa (=kuormituspainetta) ja samalla kahden telan välisen telanipin N nippikuormaa verrattuna muiden telanippien nippikuormitukseen (telaston nippipaineprofiilin sää-5 tö) voidaan säädellä kannatusvipuihin liitetyillä hydraulitoimielimillä 2; 20. Lisäksi kannatusvivuilla 3 säädetään välitelojen 5a taipumaa, joka johtuu näiden telojen 5a omasta painosta sekä telojen päissä olevista laakerikuormista.

Kun esimerkiksi kuvion 2A monitelakalanterin 500 esimerkiksi kuvion 2A jonkin välitelan 5a kannatusvipuun 3 kohdistuvaa, hydraulisylinterillä 20 aikaansaatua 10 kuormituspainetta ohjataan analogisella luistiventtiilillä, joka säätelee virtausta ja/tai painetta hydraulisylinterin männän kummallakin puolen (sekä männän varren puolella että männän pään puolella), joudutaan säätöstrategia perustamaan sylinterin männän puolen tilavuusvirtauksen (ja samalla paineen) takaisinkytkettyyn säätöön. Tästä aiheutuu ongelmia etenkin nopeissa säätötoimenpiteissä kuten telanipin N 15 avauksissa ja nopeissa telanipin N kuormituspaineen muutoksissa, etenkin mikäli hydraulisylinterillä aikaansaatavaa telanipin N kuormituspainetta joudutaan muuttamaan huomattavasti. Luistiventtiilillä on sisäisestä venttiilin takaisinkytkennästä johtuva huomattava sisäinen viive ja lisäksi suurissa tilavuusvirtauksen muutoksissa aiheutuu venttiilin takaisinkytketystä säätöstrategiasta johtuvaa venttiililtä lähtevän 20 tilavuusvirtauksen (ja paineen) huojuntaa. Tämä vähentää luistiventtiilisäädön nopeutta ja tehokkuutta sekä huonontaa hyötysuhdetta. Tilavuusvirtausta hydraulisylinterin paine- ja työpuolelle on mahdotonta muuttaa nopeasti luistiventtiilillä vaan vastapaineen säätö hydraulisylinterin varren puolella joudutaan rajoittamaan käytännössä tilavuusvirtauksen passiiviseen muuttamiseen männän puolelle syöte-25 tyn nestevirtauksen ja sen aiheuttaman paineen funktiona. Tämän vuoksi luistiventtiilillä ei pystytä suorittamaan telanipin N nopeaa aukaisua virhetilanteissa eikä nopeaa telanipin kuormituksen kevennystä.

Keksinnön edullisen toteutusmuodon kuvaus

Keksinnön mukaisella menetelmällä, käyttäen digitaaliventtiiliryhmää, pystytään 30 säätelemään tarkasti ja nopeasti sekä hydraulisylinterin 2; 20 painepuolella (männän pään puolella) vallitsevaa nestepainetta ja hydraulinenesteen tilavuusvirtausta että myös hydraulisylinterin työpuolella (männän varren puolelle) vallitsevaa hyd-raulinesteen vastapainetta ja tilavuusvirtausta. Tämä saavutetaan digitaali venttiili-ryhmän nopealla säätövasteella digitaaliseen säätöohjeeseen ja ei-takaisinkytketyllä 35 digitaaliventtiiliyksikön digitaaliventtiiliryhmien läpi kulkevan tilavuusvirtauksen säädöllä. Viimeksi mainittu etu on tuloksena siitä, että digitaaliventtiiliryhmä sisäl- 11 tää useita pieniä digitaaliventtiileitä, joiden läpi virtaava tilavuusvirtaus on aina au-ki-asennossa vakio, jolloin kullekin digitaaliventtiiliryhmän avaukselle on venttiilille tulevan nesteen ja venttiililtä lähtevän nesteen välinen paine-ero hyvin ennakoitavissa.

5 Eräässä keksinnön suoritusmuodossa kalanterin välitelan kuormitusvipuun vaikuttavaa hydraulisylinterin painetta säädetään vähintään yhdellä sekä hydraulisylinterin paine- että työpuolelle kytketyllä digitaaliventtiiliryhmällä, jotka säätävät sekä pai-nepuolen tilavuusvirtausta ja painetta että työpuolen tilavuusvirtausta ja painetta. Eräässä edullisessa keksinnön toteutusmuodossa yhden telan kumpaakin kannatus-10 vipua kuormittavaa hydraulisylinteriä ohjataan omalla digitaaliventtiiliyksiköllään, jotka on synkronoitu toiminnallisesti ohjausjäijestelmätasolla. Eräässä toisessa keksinnön edullisessa toteutusmuodossa telan kannatusvipua kuormittavan hydraulisylinterin toimintaa säädellään kahdella sylinterin painepuolelle kytketyllä digitaaliventtiiliryhmällä ja kahdella sylinterin työpuolelle kytketyllä digitaaliventtiili-15 ryhmällä.

Edelleen eräässä toisessa suoritusmuodossa hydraulisylinterin painepuolelle kytketyillä digitaaliventtiiliryhmillä suoritetaan hydraulisylinterin pika-avaus.

Vielä eräässä toisessa keksinnön suoritusmuodossa monitelakalanterin telanippien paineistusta muutetaan nopeasti hydraulisylinterin paine- ja työpuolelle kytkettyjen 20 digitaaliventtiiliryhmien avulla mainittujen hydraulisylinterien paine- ja työpuolten nestepaineiden suhdetta muuttamalla.

Keksinnön mukaisella digitaaliventtiiliohjatulla kalanterin kannatus vipujen kuormi-tuspaineen säädöllä saavutetaan useita etuja edellä esitettyyn tunnettuun tekniikkaan nähden: 25 -Digitaaliventtiiliryhmällä pystytään ohjaamaan nopeasti sekä hydraulisylinterin paine- että työpuolen nesteen painetta ja tilavuusvirtausta, mikä mahdollistaa sylinterin männän ensimmäisellä puolella olevan paineen ja toisella puolella olevan vas-tapaineen aktiivisen ja nopean säätämisen. Hydraulisylinterin männän asema ja siten hydraulisylinterin telan päissä oleviin kannatusvipuihin kohdistama kuormitus-30 paine pystytään nopeasti säätämään halutuksi, koska tilavuusvirtauksen suhdetta männän eri puolilla voidaan säätää nopeasti. Tästä seuraa välitelan kannatusvivun tarkka asemansäätö (kuormituspaine) ja mahdollisuus suorittaa kannatusvivun pai-neistuksen huojumaton ja nopea säätö suppeillakin paineistusalueilla. Tämä mah- elollistaa puolestaan kalanterin eri telanippien välisen kuormituspaineprofiilin ja saman telanipin cd-suuntaisen paineprofiilin nopean ja tarkan säädön.

12 -Koska keksinnön mukaisesti toteutetulla välitelan kannatusvivun kuormituspaineen säädöllä ohjataan aktiivisesti vivun kuormitukseen vaikuttavan hydraulitoimielimen 5 paine- ja työpuolen nestevirtausta (ja siten myös nestepainetta) ja mainittujen neste-virtausten suhdetta, muodostuu ohjaustapahtumasta nopea ja hyötysuhteeltaan ja energiankäytöltään hyvä sekä kuormituspaineen muutoksissa kalanteroinnin alussa ja lopussa että muissa telanipin kuormituksen ja kuormitusprofiilin muutoksissa ja telanipin pika-avauksessa että steady-state-tilassa kalanteroinnin aikana, jossa pyri-10 tään ylläpitämään tietty tasapainotilan painetaso hydraulitoimielimessä. Verrattuna analogiatekniikalla toteutettuun kannatusvivun kuormituksen säätöön, pystytään keksinnön mukaisella digitaalihydrauliventtiiliyksikköihin perustuvalla hydraulitoimielimen säätötavalla pääsemään noin 30 -50 % energiansäästöön.

-Keksinnön mukainen säätötapa on käytännössä huojumaton, koska siinä ohjataan 15 hydraulisylinterin kummankin puolen nestevirtausta ja nestepainetta nopeasti avaukseltaan muutettavissa olevilla digitaaliventtiiliryhmillä ja feed-forward -säätötavalla.

Keksinnöllä saavutettavista lisäeduista todettakoon, että digitaalisen säätöohjeen vastaanottavilla digitaaliventtiiliryhmillä toteutettu telan kannatusvivun kuormitus-20 paineen säätö on monipuolisempi kuin analogisen ohjauksen saavilla luisti venttiileillä toteutetut vastaavat säädöt. Tämä johtuu siitä, että digitaaliventtiiliryhmällä pystytään toimimaan tehokkaasti huomattavasti laajemmalla toiminta-alueella kuin luistiventtiilillä; samalla digitaaliventtiiliryhmällä pystytään toimimaan sekä hyd-raulitoimielimeen johdetun pienen että suuren tilavuusvirtauksen alueella. Tämä 25 johtuu digitaaliventtiiliryhmän rakenteesta; kukin digitaaliventtiiliryhmä koostuu 2...n kappaleesta erillisiä rinnan kytkettyjä digitaaliventtiileitä, joiden läpi auki-asennossa kulkevan tilavuusvirtauksen määrä tiedetään tarkasti ja joista venttiileistä voidaan vapaasti valita ne venttiilit joiden läpi nestevirtaus kulkee. Tällöin tietyllä määrällä digitaaliventtiileitä on mahdollisuus saada aikaan erittäin suuri määrä eri-30 laisia tilavuusvirtauksia avaamalla sopivat digitaaliventtiilikombinaatiot. Luistivent-tiilin nimellisen virtauksen ja paine-eron laajentamisessa sen sijaan tulevat helposti vastaan virtaustekniset rajoitukset (laminaarinen vs. turbulenttinen virtaus), venttiilin sisäisen takaisinkytkennän aiheuttamat viiveet, venttiilin materiaalitekniset rajoitukset ja investointikustannusten nousu. Digitaaliventtiiliryhmillä toteutettu hyd-35 raulisen toimielimen säätö on lisäksi käytännössä huojumaton, jolloin se on huo- 13 mattavasti stabiilimpi ja nopeampi kuin tunnetun tekniikan mukaisilla luistiventtii-leillä toteutettu.

Seuraavassa keksinnön mukaista digitaaliventtiiliryhmillä toteutettua kalanterin kannatusvivun kuormitusta havainnollistetaan esimerkinomaisesti.

5 Kuviossa 2B on esitetty kaavamaisesti monitelakalanterin yhden välitelan kannatus vipujen 3 kuormittamiseen käytettyjen hydraulitoimielinten 3 ohjaus yhdellä digitaali venttiiliyksiköllä 100.

Kuviossa 2C on esitetty kaaviomaisesti toisen kuvion 2B mukaisen hydraulitoi-mielimen ohjauksen tieto-ja nestevirtaukset.

10 Kuviossa 2D esitetään niin ikään kaavamaisesti monitelakalanterin yhden välitelan päissä olevien kannatusvipujen 3 kuormittamiseen käytettyjen hydraulitoimielinten 2 ohjaus omilla digitaaliventtiiliryhmillään 100; 100’ ja 100; 100” ja näin ohjattujen hydraulitoimielinten 2 toiminnan synkronointi.

Kuviossa 2B näkyy välitelan (ei esitetty kuviossa) kummassakin päässä olevan kan-15 natusvipujen 3 paineistuksen säätö keksinnön mukaisella, neljä digitaaliventtiili-ryhmää 10 sisältävällä digitaalihydrauliyksiköllä 100. Välitelan kummassakin päässä olevan kannatusvivun 3 kuormituspaineen säätö siihen kytketyllä hydraulitoi-mielimellä 2; 20; 20’ ja 2; 20; 20” suoritetaan identtisillä jäqestelmillä, minkä vuoksi seuraavassa käsitellään tarkemmin vain vasemmanpuoleisen kannatusvivun 20 3 kuormistuspaineen säätöä.

Hydraulitoimielimen 2; 20 painepuolelle 20b kulkeva syöttövirtaus kulkee venttii-liyksikön 30 kautta, johon kuuluvat pika-avaus ja turvaventtiilit; ne voidaan toteuttaa joko perinteisellä luistiventtiilitekniikalla tai vaihtoehtoisesti yhdellä tai useammalla digitaaliventtiiliryhmällä.

25 Kuviossa 2B alhaalla näkyy kannatusvivun 3 kuormitukseen käytettyyn hydrauli-toimielimenä 2 toimivaan hydraulisylinteriin 20 kytketty, hydraulinesteen painetta ja virtausta ohjaava digitaaliventtiiliyksikkö 100, jolla korvataan tavallisesti käytetty 4/2-suuntaventtiili (luistiventtiili). Esitetyllä digitaaliventtiiliyksiköllä 100 voidaan ohjata samanaikaisesti kahta virtauskanavaa 6; 61, 62, jotka johtavat vastaa-30 vasti hydraulisylinterin 20 paine- ja työpuolelle 20b, 20a. Digitaali venttiiliyksikkö 100 käsittää tässä 20 on/off -digitaaliventtiiliä jaettuna neljään digitaaliventtiiliryh-mään 10; 10a, 10b, 10c, lOd käsittäen kaksi aktiivisesti hydraulisylinterin paine-puolta (männän pään puolta) 20b säätävää digitaaliventtiiliryhmää 10c, lOd ja kaksi 14 aktiivisesti hydraulisylinterin työpuolta (männän varren puolta) 20a säätävää digi-taaliventtiiliryhmää 10a, 10b. Digitaaliventtiiliryhmät 10b ja 10c säätävät paineistetun hydraulinesteen syöttö virtausta vs syöttölinjalta 7; 71 vastaavasti sylinterin 20 työpuolelle 20a sekä sylinterin painepuolelle 20b vastaavia virtauslinjoja 6; 61 ja 6; 5 62 pitkin. Digitaaliventtiiliryhmät lOd ja 10a säätävät vastaavasti hydraulinesteen poistovirtausta sylinterin painepuolelta 20b ja työpuolelta 20a tankkilinjalle 7; 72. Tiettyyn, tiedettyyn paineeseen paineistettu nestevirtaus saapuu sekä hydraulisylinterin 20 paine- että työpuolelle 20b, 20a johdettavaa syöttövirtausta vs kontrolloiville digitaaliventtiiliryhmille 10c, 10b saman syöttölinjan 7; 71 välityksellä kuristus-10 venttiilin kautta. Syöttövirtauksen paine syöttölinjalla 7; 71 saadaan aikaan esimerkiksi pumpulla (ei esitetty kuviossa). Hydraulineste poistuu vastaavilta, hydraulisylinterin paine- ja työpuolelta poistuvaa nestevirtausta sääteleviltä digitaali-venttiiliryhmiltä lOd ja 10a tankkilinjalle 7;72, joka johtaa nesteen varastotankkiin (ei esitetty kuviossa) vastaventtiilin kautta. Digitaaliventtiiliyksikön 100 kussakin 15 digitaaliventtiiliryhmässä 10 on 5 on/off -digitaaliventtiiliä 1, joiden läpi auki-asennossa kulkevat virtausmäärät on sovitettu siten, että ensimmäisen venttiilin vir-tausmäärä on 1 yksikkö, toisen 2 yksikköä, kolmannen 4 yksikköä, neljännen 8 yksikköä ja viidennen venttiilin 16 yksikköä, jolloin kunkin digitaaliventtiiliryhmän digitaaliventtiileillä 1 pystytään aikaansaamaan 31 erilaista avoinna olevien digitaa-20 liventtiilien venttiilikombinaatiota 1A, vastaten 31:tä virtausmäärän kombinaatiota eli erilaista digitaaliventtiiliryhmän 10 avausta. Hydraulisylinterin 20 paine- ja työ-puolen 20b, 20a vastaavat virtauslinjat 6;61 ja 6;62 on kytketty vastaaviin painemit-tauslaitteisiin M; M”, M’, jotka käsittävät kukin paljetasaimen sekä painemittarin. Painemittauslaitteilla M voidaan mitata kulloinkin hydraulisylinterin 20 paine- ja 25 työpuolen 20b, 20a virtauslinjoissa 6; 61 ja 6; 62 vallitsevaa nestepainetta digitaali-venttiiliryhmältä 10 poistuvassa tai sinne tulevassa syöttö- tai päästövirtauksessa. Mitatun paineen ja digitaaliventtiiliryhmille 10 syöttölinjalta 71 tulevan syöttövirta-uksen vs syöttöpaineen ps perusteella on mahdollista määritellä sopiva digitaaliventtiiliryhmän avaus (= ryhmässä auki olevien digitaaliventtiilien yhteenlaskettujen 30 aukkojen pinta-ala) kullekin hydraulisylinterin 20 halutulle kuormituspaineelle jäljempänä kuvattavalla tavalla. Hydraulisylinterin 20 kuormituspaineella PK tarkoitetaan tässä hydraulisylinterin 20 (männän 22) kannatusvipuun 3 kohdistamaa painetta.

Tällaisella digitaaliventtiiliyksiköllä 100 pystytään hydraulisylinterin 20 männän 22 35 kummallekin puolelle 20; 20a, 20b ohjattavaa tilavuusvirtausta V; V2oa, V2ob säätämään aktiivisesti, nopeammin ja laajemmalla virtausalueella tarkasti kuin suurimmalla osalla kaupallisesti saatavilla olevia luistiventtiilejä, jotka ohjaavat samanai- 15 kaisesti kahta eri virtauskanavaa. Tällainen digitaaliventtiiliryhmillä 10 toteutettu hydraulisylinterin 20 paine - ja työpuolen, 20b ja 20a, aktiivinen virtausmäärien V20; V2ob, V2oa ja nestepaineiden P20; P2ob, P2oa säätö on huomattavasti nopeampaa kuin luisti venttiilillä, jossa hydraulisylinterin 20 työpuolen 20a säätöä ei pystytä 5 toteuttamaan nopeasti ja aktiivisesti, johtuen luistiventtiilin sisäisen paluukytkennän viiveistä ja luistiventtiilillä toteutettavan paluukytketyn säädön hitaudesta. Kuvion 2B mukaisessa digitaaliventtiiliyksiköllä 100 toteutetussa säädössä voidaan sen sijaan käyttää myötäkytkettyä, ennakoivaa (feed-forward) säätötapaa hydraulisylinterin 2; 20 vastapaineen (= työpuolen paineen) P2oa ohjaamiseksi, koska digitaalivent-10 tiiliryhmässä 10 kulloinkin auki-asennossa olevien digitaaliventtiilien 1 venttiili-kombinaation 1A läpi kulkeva virtausmäärä ja siten myös tällaisella kombinaatiolla saavutettavissa oleva hydraulinesteen paine-ero digitaaliventtiiliryhmälle 10 tulevan nesteen syöttöpaineen ps ja digitaaliventtiililtä lähtevän nesteen paineen eli virtaus-linjan paineen P6 ; P6i tai P6; P62 välillä voidaan ennakoida hyvällä tarkkuudella.

15 Kuviossa 2B ja 2C esitetyssä esimerkinomaisessa kytkennässä nestevirtaus saapuu digitaaliventtiiliyksikölle 100 kuristusventtiilillä suljettavissa olevan syöttölinjan 7; 71 välityksellä tietyn paineen ps alaisena ja kulkee edelleen sylinterin painepuolelle 20; 20b tai työpuolelle 20; 20a nestevirtausta ohjaavan vastaavan syöttöpuolen digi-taaliventtiiliryhmän 10; 10c tai 10; 10b läpi. Syöttöpuolen digitaaliventtiiliryhmässä 20 10; 10c tai 10; 10b on avattu digitaaliventtiilikombinaatio 1A; l20b tai 1A; l20a, jolla saadaan aikaan haluttu tilavuusvirtaus V6; V62 digitaaliventtiiliryhmältä 10; 10c sylinterin 20 painepuolelle 20b kulkevaan virtauslinjaan 6; 62 tai tilavuusvirtaus V; V6i digitaaliventtiiliryhmältä 10b sylinterin työpuolelle 20a kulkevaan virtauslinjaan 6; 61. Kultakin digitaaliventtiiliryhmältä 10; 10b, 10c hydraulisylinterille 2; 20 25 virtauslinjaa 6 pitkin lähtevän nesteen tilavuusvirtaus V6 ja vastaavasti hydraulisylinterin männän 22 eri puolille 20a, 20b aikaansaatu tilavuusvirtaus V2o; V2oa, V2ob voidaan ennakoida tarkasti paine-erosta dp digitaaliventtiiliryhmälle (10b tai 10c) syöttölinjaa 71 pitkin tulevan nesteen syöttöpaineen ps ja digitaaliventtiili-ryhmän 10 jälkeen sylinterin 20 paine- tai työpuolelle kulkevassa vastaavassa vir-30 tauslinjassa 6; 62, 61 vallitsevan paineen P6; P62, P61 välillä (virtauslinjan 6 paine Pg on P6i sylinterin työpuolelle 20a johtavassa virtauslinjassa 6;61 tai P62 painepuolelle 20b johtavassa virtauslinjassa 6; 62) sekä digitaaliventtiiliryhmän 10 kulloisestakin avauksesta 1A (esimerkiksi l20a hydraulisylinterin työpuolelle 20a kulkevaa virtausta ohjaavassa digitaaliventtiiliryhmässä 10b tai l2ob hydraulisylinterin painepuolelle 35 20b kulkevaa virtausta ohjaavassa digitaaliventtiiliryhmässä 10b). Paine-ero dp jon kin digitaaliventtiiliryhmän 10 läpi virtauslinjalle 6 kulkeneen virtauksen V6 ja tällä 16 digitaali ventti i 1 iryhmälle 10 saapuneen syöttövirtauksen vs välillä riippuu puolestaan tämän digitaaliventtiiliryhmän 10 avauksesta 1A.

Kun kuormituspainetta telanipissä N halutaan muuttaa, muutetaan sylinterin 20 pai-nepuolelle 20b ja työpuolella 20a virtaavien vastaavien tilavuusvirtausten V2ob, V2oa 5 suhdetta, mikä muuttaa vastaavasti sylinterin paine- ja työpuolilla 20b, 20a vallitsevien nestepaineiden P20b, P2oa suhdetta. Tämä ohjaa sylinterin 20 välitelan kannatus-vipuun 3 kohdistamaa kuormituspainetta Pk haluttuun suuntaan. Hydraulitoimieli-men 20 painepuolelle 20b ja työpuolelle 20a tulevia tilavuusvirtausmääriä V20b ja V20a muutetaan vastaavien hydraulinesteen syöttöpuolen virtausta ohjaavien digitaa-10 liventtiiliryhmien 10c tai 10b avausta l20b tai l20a muuttamalla. Syöttöpuolen digi-taaliventtiiliryhmältä 10; 10c ja/tai 10; 10b virtauslinjalle 6; 62 tai 6; 61 lähtevä ti-lavuusvirtaus V6; V62 tai V6; Vöi ja/tai mainituissa virtauslinjoissa vallitseva vastaava nestepaine P6; P62 tai P6; Ρβι johtaa tiettyyn tilavuusvirtaukseen ja nestepaineeseen hydraulisylinterin 20 männän eri puolilla 20a ja 20b. Tämän vuoksi digitaali-15 venttiiliryhmän 10c tai 10b avauksen 1A ;l2ob tai 1A ; l20a muuttaminen voidaan tehdä hydraulisylinterin 20 painepuolelle 20b ja /tai työpuolelle 20a halutun uuden ti-lavuusvirtaustason V20; V2ob ja/tai V20; V2oa ja/tai uuden vastaavan paine- ja vasta-painetason P2o; P2ob ja/tai P20; P2oa perusteella, kun tiedetään laskennallisesti tai empiirisesti mainittu sylinterin 20 eri puolille 20a tai 20b syntyvä tilavuusvirtaus tai 20 paine virtauslinjan 6; 61 tai 6; 62 tilavuusvirtauksen V6; V6i tai V6; V62 ja/tai vir-tauslinjassa vallitsevan nestepaineen P6; P61 tai P6; P62 perusteella.

Kun hydraulitoimielimen 20 paine- tai työpuolelle 20b tai 20a johtavassa syöttöpuolen digitaaliventtiiliryhmässä 10b tai 10c on yksi tai useampia digitaaliventtiileitä 1 auki-asennossa ovat vastaavassa paine- tai työpuolen päästövirtausta ohjaavassa 25 päästöpuolen digitaaliventtiiliryhmässä 10a tai lOd kaikki digitaaliventtiilit kiinni-asennossa (ryhmän 10a tai lOd avaus 1A on 0).

Kun haluttu kannatusvivun 3 kuormituspaine Pk on saavutettu, siirrytään kuormi-tuspaineen ohjauksessa steady-state-tilaan (tasapainotilaan) saattamalla hydraulisylinterin 20 paine- ja työpuolella 20b ja 20a vallitsevat tasapainotilan paineet 30 samoiksi P2obT=P20aT· Kun tiedetään hydraulisylinterin 20 tasapainotilan nestepaine P2ot ja tilavuusvirtaus V20t eli hydraulisylinterin 20 paine- ja työpuolelle 20b ja 20a kalanteroinnin aikana (steady-state-tila) syötettävä tilavuusvirtaus V2ob=V20bT ja V2oa=V20aT sekä hydraulisylinterin paine- ja työpuolella 20b ja 20a kalanteroinnin aikana vallitsevan tasapainotilan paineen P2ob=P20bT ja vastapaineen P20a =P220aT 35 taso, esimerkiksi hydraulisylinteriltä 20 kannatusvipuun 3 vaadittavan kuormitus-paineen PK perusteella, voidaan tästä laskea tai arvioida digitaaliventtiiliryhmässä 17 10 kulloinkin avoinna pidettävien digitaali venttiilien 1 venttiilikombinaatio 1A , joka toteuttaa mainitun hydraulisylinterin tasapainotilan T nestepaineen P2ot ja tila-vuusvirtauksen ν2οτ· Painetta digitaaliventtiiliryhmän 10 jälkeen voidaan myös havainnoida painemittauslaitteella M ja tämän perusteella tarkistaa tarvittaessa säätö-5 toimenpiteitä.

Mikäli taas halutaan nopeasti vähentää hydraulinesteen tilavuusvirtausta V20t/V20a ja nestepainetta P2ob/P20a hydraulisylinterin 20 paine/työpuolella 20b/20a valitaan kulloinkin vastaavaan paine/työpuolen 20b/20a virtauslinjaan 62/61 kytketyn pai-nemittarin M näyttämän paineen ja hydraulisylinterin paine/työpuolelle halutun uu-10 den paineen perusteella päästövirtausta ohjaavan digitaaliventtiiliryhmän 10a tai lOd sopivat avattavat digitaali venttiilit. Vastaavat syöttöpuolen digitaaliventtiiliryhmän 10b tai 10c digitaali venttiilit suljetaan syöttölinjalta 71 tulevan paineistetun nestevirtauksen estämiseksi kulkeutumasta sylinterin 20 paine- tai työpuolelle 20b tai 20a johtavaan virtauslinjaan 6; 62 tai 6; 61. Nyt nestevirtaus kulkee hyd-15 raulisylinterin 20 paine- tai työpuolelta 20b tai 20a vastaavaa paine- tai työpuolen virtauslinjaa 6; 62 tai 6; 61 pitkin poistuvaa virtausta (päästövirtausta) ohjaaville digitaaliventtiiliryhmille lOd tai 10a. Näiden digitaaliventtiiliryhmien 10a ja lOd sopivasti avatuilla digitaaliventtiileillä 1 säädetään tankkilinjalle 7; 72 kyseisiltä digitaaliventtiiliryhmiltä virtauslinjaa 61 tai 62 pitkin kulkevaa virtausmäärää V6; 20 V6i tai V6;V62 ja siten poistovirtauksen nopeutta ja paineen laskun suuruutta ja nopeutta sylinterin 20 paine- tai työpuolella 20b tai 20a.

Kuviossa 2C on kuvattu kaaviomaisesti monitelakalanterin yhden välitelan kuormi-tusvipujen 3; 3’ ja 3; 3”" kuormituspaineen Pk muuttamisessa ja säilyttämisessä ohjausjäqestelmän 4 ja digitaaliventtiiliyksikön 100 välillä kulkevat tietovirrat sekä 25 tietovirtojen perusteella nestevirtaukset välitelan päissä olevia kannatus vipuja 3;3’ ja 3;3” kuormittavaan hydraulisylinteripariin 20; 20’, 20”. Kuviossa on esitetty hydraulisylinteriparin 20 toinen hydraulisylinteri, koska hydraulisylinterit ovat rakenteeltaan samanlaisia.

Ohjausjäqestelmän 4 ohjausyksikkö 42 saa painemittareilta M; M’ ja M: M” jatku-30 vasti tai tietyin väliajoin tietoa digitaaliventtiiliyksiköltä 100 hydraulisylinterien 20 männän pään puolelle (painepuolelle) 20b ja männän varren puolelle (työpuolelle) 20a johtavissa virtauslinjoissa 6; 62 ja 6; 61 kullakin hetkellä vallitsevista nestepaineista P6; P62, P6; Ρόΐ· Tämän painemittareilla mitatun painetiedon P6 sekä kanna-tusvipuihin 3;3’ ja 3; 3” kohdistettavan kuormituspaineen Pk; Pk· sekä Pk; PK” pe-35 rusteella ohjausjärjestelmä 4 voi määrittää sopivan ennakoivan säätöstrategian te-lanipin kuormituksen muutostilanteisiin tai telanipin steady-state -kuormituksen 18 ylläpitämiseksi. Muutostilanteessa ohjausjäqestelmä 4 päättää etukäteen ohjelmoidun ennakoivan säätöstrategian perusteella mihin suuntaan hydraulisylinterien 20 työ-ja painepuolten nestepaineiden P2o; P2oa ja Ρ2οί P2ob suhdetta tullaan muuttamaan, kuinka paljon ja missä ajassa, jotta telanipin nippipaine ja samalla hyd-5 raulisylinteriin nippipaineeseen vaikuttavat kuormituspaineet Pk ; Pk·, Pk- saadaan halutuiksi. Näiden paineenmuutosparametrien perusteella ohjausjäqestelmän 4 ohjausyksikkö 42 laskee kulloisellakin hetkellä kunkin hydraulisylinterin 20; 20’ tai 20; 20” männän varren puolelle (työpuolelle) 20a ja männän pään puolelle (paine-puolelle) 20b halutut nesteen tilavuusvirtaukset V2o; V20a ja V2o; V20b ja mahdolli-10 sesti myös vastaavat nestepaineet P20; P2oa ja P2o; P2ob· Kunkin sylinterin 20 työpuo-len ja painepuolen tilavuusvirtauksia V20; V2oa ja V20; V2ob vastaavat tietyt tilavuus-virtaukset V6;V6i ja V6; V62 sekä paineet P6;P6i ja Pö; Ρό2 hydraulisylinterin 20 työ-ja painepuolelle 20a ja 20b johtavissa virtauslinjoissa 6; 61 ja 6;62 digitaaliventtiili-ryhmien jälkeen. Ohjausjäqestelmän 4 ohjausyksikkö 42 lähettää laskinyksikölle 41 15 tiedon näistä uusista sylinterin 20 työ- ja painepuolen virtausmääristä, jolloin las-kinyksikkö 41 laskee, millä kunkin digitaaliventtiiliryhmän 10 avauksella 1A päästään haluttuihin tilavuusvirtausmääriin ja lähettää vastaavan säätöohjeen kullekin digitaaliventtiiliryhmälle. Kullekin digitaaliventtiiliryhmälle 10; 10a, 10b, 10c, lOd lähetettävä säätöohje on binäärimuotoinen säätöohje, joka käsittää hydraulinesteen 20 tilavuus virtauksen säätöfunktion F(V) tai hydraulisylinterin männän paikansäätö-funktion F(X) ja sisältää tiedon ainakin siitä, mitkä venttiilit 1 kussakin digitaali-venttiiliryhmässä 10; 10a, 10b, 10c, lOd tulevat ja mitkä kiinni olemaan auki (digitaaliventtiiliryhmän avauksen) ja kuinka kauan.

Edellä kuvattu kalanterin hydraulisylinterin 20 paine- ja työpuolen nestevirtausten 25 ja paineen muuttaminen koskee ennen kaikkea tietyn paperi/kartonkilajin kalante-roinnin aloitus/1 opetustapahtumaa, jossa kuormituspaineen muutokset ovat suhteellisen isoja. Kalanteroinnin jatkuessa steady-state -tilassa kunkin hydraulisylinterin 20; 20’ sekä 20; 20” painepuolen paineja työpuolen vastapaine pyritään pitämään yhtä suurina ja siten hydraulisylinteristä välitelan kuormitusvipuun kohdistuva 30 kuormituspaine pk pyritään pitämään tietyllä vakiotasolla. Koska kullakin digitaali-venttiiliryhmällä 10 voidaan aikaansaada suuri määrä toisistaan eroavia diskreettejä tilavuusvirtauksia virtauslinjoihin 6; 61 ja 6; 62, joista on seurauksena yhtä monta erilaista tilavuusvirtaus/painetilaa hydraulisylinterien 20 paine- ja työpuolille, voi- i daan samalla digitaaliventtiiliryhmällä toteuttaa sekä steady-state -tilassa tapahtuvat 35 vähittäiset tilavuusvirtauksen ja paineen muutokset että myös kalanteroinnin aloitus ja lopetus vaiheessa tapahtuvat suuret paineen ja tilavuusvirtauksen muutokset.

19

Edellä kuvattua säätötapaa käytettäessä tiedetään etukäteen kulloisenkin digitaali-venttiiliryhmän 10 tietyllä avauksella 1A eli avoinna olevien venttiilien kombinaatiolla aikaansaatava tilavuusvirtaus virtauslinjoihin 6 eikä hydraulisylinterin työ- tai painepuolen paineen säätöä tarvitse suorittaa paluukytketysti. Tällöin yksinkertais-5 tuu kunkin hydraulisylinterin 20 paine- ja työpuolelle nestevirtausta ja sen painetta ohjaavassa jäqestelmässä 4 tarvittavien mittaussignaalien tarve ja päästään eroon analogisten venttiilien kohdalla paluukierrolle tarvittavasta kaksinkertaisesta antu-roinnista.

Hydraulitoimielimien synkronointi 10 Kahden tai useamman hydraulitoimilaitteen 2 synkronointi on paperiteollisuudessa perinteisesti toteutettu käyttäen joko virtauksenjakolaitteita, kytkemällä toimilaitteet Saijaan tai ohjaamalla kutakin toimilaitetta erikseen paikka- tai virtaustakaisinkytke-tyillä servo/proportionaaliventtiileillä.

Mikäli synkronointi toteutetaan virtauksenjakolaitteilla on synkronoinnin tarkkuus 15 riippuvainen em. virtauksen] akolaitteiden komponenttien valmistustoleransseista. Mikäli hydraulitoimilaitteet 2 taas sijoitetaan Saijaan on puolestaan ongelmana vikaantuminen; mikäli toimilaitteet menevät pois synkronista, joudutaan ne huoltamaan, mikä vaatii yleensä ulkoisia toimenpiteitä. Toimilaitekohtaisen ohjauksen ongelmana servo/proportionaali-ohjausventtiilejä sisältävillä ohjauspiireillä on täl-20 laisten piirien korkeat kustannukset. Lisäksi tällaisten ohjaus venttiilien painehäviö on huomattava ja synkronoinnin toteuttamiseksi tarvitaan erityinen paikansäätöoh-jaus sekä säädön takaisinkytkentä.

Tällainen kahden hydraulitoimielimen toiminnan synkronointi on mahdollista tehdä perinteisellä tavalla digitaaliventtiiliyksiköiden 100 avulla sekä käyttäen hydrauli-25 toimilaitteiden 2 kytkentää Saijaan että käyttämällä virtauksenjakolaitteita, joilla samalta digitaaliventtiiliryhmältä lähtevä tilavuusvirtaus jaetaan eri hydraulitoimi-laitteille. Kuvioissa 2B ja 2C kuvatussa jäijestelmässä käytetään digitaaliventtiiliyk-sikön 100 samoja digitaaliventtiiliryhmiä 10 ohjaamaan synkronisesti telan kummassakin päässä olevaa kahta hydraulitoimielintä 2; 20’ ja 2; 20”. Kultakin digitaa-30 liventtiiliryhmältä lähtevät virtaukset haaroitetaan sopivassa kohdassa eri hydrauli-toimielimille, kuten kuviossa 2B on esitetty.

Hydraulitoimielinten 2 synkronointi voidaan kuitenkin suorittaa edullisesti digitaa-liventtiilitekniikalla käyttämällä toimilaitekohtaisesti yhtä tai useampaa digitaali-venttiiliyksikköä 100: kutakin toimilaitetta 2 säädetään erikseen omalla digitaali- 20 venttiiliyksiköllään ja näiden digitaaliventtiiliyksiköiden toiminta synkronoidaan ohjausjäqestelmätasolla. Kullekin digitaaliventtiiliyksikön 100 digitaaliventtiili-ryhmälle annetaan säätöohjeena aikaan sidottu virtausohje F (V) tai paikansäätöteh-tävä F (X) (vrt. kuvio 2C) ja tämän jälkeen digitaaliventtiiliryhmä säätää tarkasti, 5 ilman viivettä toimilaitteelle lähtevän / toimilaitteelta saapuvan tilavuusvirtauksen. Näin digitaaliventtiiliryhmä säätää tarkasti hydraulitoimilaitteen nopeutta. Digitaa-liventtiiliyksiköllä 100 toteutetun säädön tarkkuus johtuu siitä, että a) kunkin digitaali venttiiliyksikön digitaaliventtiiliryhmän 10 toimintaa voidaan ohjata myötäkyt-ketyllä säätötavalla tarkasti, jolloin säätö tapahtuu ilman takaisinkytkentää ja ilman 10 aikaviivettä ja b) digitaaliventtiiliyksikön säädön tarkkuus on suoraan verrannollinen jäijestelmän sisältämien digitaaliventtiiliyksiköiden lukumäärästä ja kunkin venttiilin nimellisestä tilavuusvirtauksesta, kuten on osoitettu edellä kuvioiden IA ja IB selostuksen yhteydessä. Jo hyvin pienellä on/off-digitaaliventtiilien lukumäärän lisäyksellä parannetaan säädön tarkkuutta merkittävästi.

15 Kuviossa 2D kaaviomaisesti esitetyssä suoritusmuodossa kuvataan kahdella erillisellä, mutta toiminnallisesti toisiinsa ohjausjäijestelmän avulla kytketyllä digitaali-venttiiliryhmällä 100; 100’ ja 100; 100” toteutettua, kahden rinnan kytketyn, samanlaisen hydraulitoimielimen 2 toiminnan ohjausta. Hydraulitoimielimet 2 ovat hydraulisylintereitä 20, jolla ohjataan esimerkiksi saman telan päissä olevien ke-20 vennysvipujen asemaa samalla tavalla kuin on esitetty kuvioissa 2B ja 2C. Molempia hydraulisylintereitä 20; 20’ja 20; 20” ohjataan omalla digitaaliventtiiliryhmäl-lään 100; 100’ ja 100; 100”. Kussakin digitaaliventtiiliyksikössä 100’ tai 100” on neljä digitaaliventtiiliryhmää 10; 10a, 10b, 10c, lOd. Digitaaliventtiiliyksiköiden 100’ ja 100” sekä niiden sisältämien digitaaliventtiiliryhmien 10 rakenne ja toimin-25 ta on identtistä toisiinsa nähden, minkä vuoksi ko. digitaaliventtiiliyksiköiden samoja rakenteellisia osia on merkitty samoilla viitenumeroilla. Kunkin digitaaliventtiiliyksikön 100; 100’, 100” sisältämillä digitaaliventtiiliryhmillä 10a, 10b, 10c, lOd säädetään aina yhden hydraulitoimielimen 20’ tai 20” paine- tai työpuolelle tulevaa tai sieltä lähtevää virtausta. Kussakin digitaaliventtiiliryhmässä 10 on n kappaletta 30 digitaaliventtiileitä, kuviossa 2D on esitetty vain kunkin digitaaliventtiiliryhmän 10 ensimmäinen ja viimeinen digitaaliventtiili 1. Viitenumeroilla 10a ja 10b merkityillä digitaaliventtiiliryhmillä säädetään kunkin hydraulitoimielimen painepuolen (männän pään puolen) 20b tulo- ja lähtövirtauksia virtauslinjan 6; 62 välityksellä. Viitenumeroilla 10c ja lOd merkityillä digitaaliventtiiliryhmillä säädetään puoles-35 taan kunkin hydraulitoimielimen 20 työpuolen (männän varren puolen) 20a tulo- ja lähtövirtauksia virtauslinjan 6; 61 välityksellä. Syöttölinjalta 7; 71 saapuva, paineen alainen hydraulinestevirtaus vs; vs> tai vs; vs-> kulkee siten venttiilin kautta digitaali- 21 venttiiliyksikölle 100; 100’ tai 100; 100” ja edelleen kunkin digitaaliventtiiliyksi-kön 100’ tai 100” digitaaliventtiiliryhmien 10b tai 10c läpi asianomaisen hyd-raulisylinterin 20 paine- tai työpuolelle 20b tai 20a (tässä järjestyksessä). Hyd-raulinestevirtaus vt; vt- tai vt; vt” poistuu kunkin hydraulisylinterin 20; 20’ tai 2; 20” 5 paine- tai työpuolelta 20b tai 20a virtauslinjan 62 tai 61 välityksellä digitaaliventtii-liryhmille 10a tai lOd ja edelleen tankkilinjalle 7;72. Halutun suuruisen tilavuusvir-tauksen aikaansaaminen kunkin hydraulisylinterin 20; 20’ tai 20; 20” paine- tai työpuolelle 20b tai 20a suoritetaan analogisesti kuvioissa 2B ja 2C esitetyn järjes-telmän kanssa ottaen kuitenkin huomioon, että kullakin hydraulisylinterillä 20; 20’ 10 tai 20; 20” on oma sitä ohjaava digitaaliventtiiliyksikkönsä 100; 100’ tai 100; 100”. Hydraulisylintereille 20’ ja 20” syöttölinjalta 7; 71 saapuvat syöttövirtaukset vs; vs- ja vs; vs-> tai hydraulisylintereiltä 20’ ja 20” tankkilinjalle 7; 72 lähtevät läh-tövirtaukset vt; vt· ja vt;vt” eivät ole toisiinsa millään tavalla yhteydessä ennen saapumistaan vastaavasti yhteiselle syöttölinjalle 7; 71 tai tankkilinjalle 7; 72. Digitaa-15 liventtiiliyksiköiden 100’ ja 100” ja samalla hydraulitoimielimien 20 toiminnan keskinäinen synkronointi onkin hoidettu ohjausteknisesti niille säätöohjeita antavan ohjausjärjestelmän välityksellä (ei esitetty kuviossa). Tällöin kummankin hydrauli-toimielimen 20’ ja 20” tilavuusvirtauksen ohjaus tietyllä aikavälillä suoritetaan feed-forward säätötavalla antamalla kummallekin digitaaliventtiiliyksikölle 100’ tai 20 100” haluttu tilavuusvirtausohje F(V)’ ja F(V)” tietyllä aikavälillä, mainittujen ti- lavuusvirtausohjeiden F(V)’ ja F(V)” ollessa identtisiä. Yhtä hyvin voitaisiin digi-taaliventtiiliyksiköille antaa ainoastaan paikansäätöohje F(X) hydraulitoimielimen 20 männän suhteen, kun hydraulitoimielimen 20 männän paikan ja hydraulitoimielimen työ- ja painepuolella vallitsevat paineet tiedetään. Tämä johtuu siitä, että 25 hydraulitoimielimen 20 työ- ja painepuolella 20a, 20b kulloinkin vallitsevat paineet ovat suoraan verrannollisia virtauslinjoissa 61 ja 62 vallitseviin nestepaineesiin ja digitaaliventtiiliyksikön 100 digitaaliventtiiliryhmien 10 läpi kulkevaan tilavuusvir-taukseen (digitaaliventtiiliryhmien avaukseen) kuten on selostettu kuvioilla 2B ja 2C havainnnollistetun järjestelmän kuvauksen yhteydessä. Digitaaliventtiiliyksi-30 köissä 100; 100’, 100” ei esiinny suuria aikaviiveitä vaan tietyn tilavuus- tai pai-kansäätöohjeen F(V), F(x) toteutus on tarkkaa, nopeaa ja toistettavuudeltaan erinomaista, jolloin näihin digitaaliventtiiliyksiköihin 100’, 100” kytketyt vastaavat hydraulitoimielimet 20’, 20’’toimivat synkronisesti.

Kahden eri hydraulitoimilaitteen työ- ja painepuolien toiminnan synkronointi ana-35 logisilla venttiilillä ei ole käytännössä mahdollista johtuen venttiilien valmistustole-ransseista johtuvista eroista, korkeasta hinnasta ja säätöongelmista venttiilien pienillä avaumilla. Sen sijaan käyttämällä digitaaliventtiiliyksiköitä tällainen kahden hyd- 22 raulitoimielimen 4-tiekytkentä, jossa sekä hydraulisylinterin työ- että painepuolelle 20a ja 20b saapuvia ja lähteviä virtauksia ohjataan, omalla erikseen ohjatulla hyd-rauliryhmällään 10a, 10b, 10c, lOd pystytään tekemään ongelmitta.

Kalanterin telanipin pika-avaus ja telanipin kuormituksen nopea muuttami- 5 nen

Vaihdettaessa kartonki/paperilajia tai liitettäessä kartonki/paperiraina toiseen kar-tonki/paperirainaan olisi edullista ainoastaan keventää kalanterin telanippejä kahden peräkkäisen kuiturainan välisen saumauksen kulkiessa kalanterin telanippien läpi. Tällainen tarve on syntynyt on-machine-päällystyskoneiden jälkeen sijoitetuissa 10 kalantereissa sekä lentävän saumauksen off-machine-kalantereissa.

Mikäli taas kalanterin telanippi joudutaan avaamaan kokonaan esimerkiksi ratakat-kotilanteessa, olisi edullista, mikäli telojen käytön momenttia (telojen pyörimisnopeutta) ei tarvitsisi muuttaa avattaessa ja taas suljettaessa telanippiä.

Nykyisin käytetään servo- ja proportionaaliventtiilejä (luistiventtiileitä) säätämään 15 niiden hydraulitoimielimien painetta, jotka vaikuttavat välitelojen päissä oleviin kannatus vipuihin tai telan sisältäpäin käsin telavaippaan ja/ tai säätämään kuormi-tussylinteriä, joka nostaa tai laskee monitelakalanterin alinta tai ylintä telaa. Luisti-venttiilit toimivat kuitenkin tarkasti vain suppealla tilavuusvirtaus/painealueella ja niillä on suhteellisen suuri sisäinen viive säädön suorituksessa; mikäli hyd-20 raulisylinterin kuormituspainetta joudutaan muuttamaan nopeasti ja samalla tila-vuusvirtaus hydraulisylinterin työ- ja painepuolelle muuttuu huomattavasti, joudutaan ongelmiin luistiventtiilin karan takaisinkytketystä säädöstä johtuvan viiveen ja takaisinkytketystä säätöstrategiasta johtuvan säädön huojumisen vuoksi, vaikka itse hydraulitoimielin toimisikin nopeasti ja tarkasti. Luistiventtiileillä ei käytännössä 25 pystytä suorittamaan kalanterin telanipin kuormituksen nopeata kevennystä ja paluuta muutosta edeltäneelle kuormitustasolle eikä myöskään nopeata hetkellistä telanipin avaamista ja sulkemista kalanterin ajonopeuden säilyessä ennallaan.

Keksinnöllä on tarkoitus poistaa edellä olevassa tekniikan tasossa esiintyvät epäkohdat.

30 Niinpä keksinnön tavoitteena on saada aikaan laitteisto ja menetelmä, joilla kalanterin telanipin nippikuormitusta voidaan hetkellisesti keventää ja jälleen palauttaa alkuperäinen nippikuormitus siten, että telanipin kuormitus-kevennys-uudelleen-kuormitus -syklistä muodostuu mahdollisimman nopea ja samanaikaisesti kuitenkin riittävän tarkka telanipin kuormituspaineen vaihtelun osalta.

23

Keksinnöllä on tavoitteena saada myös aikaan telanipin nopea avaaminen ja uudel-leensulkeminen kalanterin ajonopeuden säilyessä muuttumattomana.

Keksinnön toteutusmuodon mukaisella laitteistolla sekä siinä käytetyllä telanipin kuormituksen kevennys-ja avausmenetelmällä saavutetaan edellä esitetyt tavoitteet.

5 Keksinnön tämä toteutusmuoto perustuu siihen, että hydraulitoimielimiä kuten hyd-raulisylintereitä 20, jotka vaikuttavat välitelojen 5 päissä oleviin vipuihin 3 tai telan sisältäpäin käsin telavaippaan ja/ tai kuormitussylinteriin, joka paineistaa suoraan kalanterin ylintä tai alinta telaa, ohjataan digitaaliventtiiliyksiköllä 100 siten, että saadaan aikaan telanipin N kuormituspaineen kevennyspulssi ja tämän jälkeen telo lanipin N kuormituspaineen palautuspulssi. Monitelakalanterille tulevalla kuiturai-nalla sijaitsevan saumakohdan paikka identifioidaan ja sen saapumisaika kalanterin kullekin telanipille ja läpimenoaika siitä arvioidaan tai lasketaan. Monitelakalante-rin 500 peräkkäisissä telanipeissä suoritetaan telanipin kevennyspulssi ja palautus-pulssi keskenään sopivasti synkronoidusti, kahden kuiturainan välisen saumakohdan 15 H; Ws viemiseksi hallitusti läpi monitelakalanterin telanipeistä.

Kevennyspulssin aikaansaamiseksi kuormituspainetta telanipissä N vähennetään pienentämällä hetkellisesti sopivan digitaaliventtiiliryhmän 10 digitaaliventtiileillä nesteen tilavuusvirtausta hydraulisylinterin 20 painepuolelle (männän puolelle) suhteessa tasapainotilassa vallitsevaan nesteen tilavuusvirtaukseen hydraulisylinterin 20 20 työpuolella. Kun sylinterin 20 kuormitusvipuun 3 kohdistama kuormituspaine on alentunut riittävästi, palautetaan hydraulisylinterin 20 työ- ja painepuolella vallitsevien paineiden suhde samoiksi. Lisäämällä tietyn ajan kuluttua hetkellisesti hyd-raulitoimielimen painepuolelle johdettavaa nestevirtausta suhteessa tasapainotilassa työpuolella vallitsevaan nesteen tilavuusvirtaukseen sopivan digitaaliventtiiliryh-25 män 10 digitaaliventtiileillä (kuormituspulssi), palautetaan hydraulitoimielimen te-lanippiin kohdistama kuormituspaine ennen kevennyspulssia vallinneelle tasolle. Kun kuormituspaine on palautettu ennen muutosta vallinneelle tasolle, saatetaan hydraulitoimielimen kuten hydraulisylinterin 20 työ- ja painepuolen paineet samoiksi.

30 Keksinnön eräs toinen toteutusmuoto puolestaan perustuu siihen, että hydraulitoi-mielimiin (esim. hydraulisylintereihin) kytketyille, teloja kuormittaville elimille annetaan portaittainen, kiihdytetty avauspulssi hydraulitoimielimiin kytkettyjen digitaali venttiiliyksiköiden avulla. Teloja kuormittavien elimien kuormituksen vähennys tapahtuu myötäkytkentään perustuvalla säätötavalla, muuttamalla hydraulitoi-35 mielimiin tulevaa tilavuusvirtaa (ja samalla niissä vallitsevaa painetta) tietyn etukä- 24 teen määrätyn tilavuusvirtauksen muutosprofiilin mukaisesti. Keksinnön tätä suoritusmuotoa voidaan käyttää esimerkiksi kalanteroitaessa tapahtuvan kuiturainan katkeamisen aikana; kuiturainan katkeamiskohta kalanterille tulevalla kuiturainalla identifioidaan ja sen saapumisaika kalanterin telanippiin arvioidaan ja lasketaan. 5 Kuiturainan katkeamiskohdan saapuessa telanippiin telanippi aukaistaan nopeasti keksinnön mukaisella menetelmällä ja tämän jälkeen suljetaan tavanomaiseen tapaan.

Keksinnön näitä toteutusmuotoja havainnollistetaan alla esimerkinomaisilla suori-tusesimerkeillä ja niihin liittyvillä kuvioilla 3 A ja 3B.

10 Kuviossa 3A esitetään kaaviomaisesti kevennys- ja palautuspulssin muodostamista monitelakalanterin telanippiin, kun mainittuun telanippiin saapuu kuiturainalla oleva häiriökohta.

Kuviossa 3B esitetään monitelakalanterin yhtä telanippiä, johon saapuu kuiturainalla oleva häiriö.

15 Kuvioissa 3C- 3E esitetään kuvion 3A mukaisen kevennys- ja palautuspulssin aikana telan kannatusvipua kuormittavassa hydraulisylinterissä tapahtuvat tilavuusvirtauksen ja nestepaineen muutokset.

Kuviossa 3F esitetään monitelakalanterin yhtä telanippiä, johon saapuu ratakatko.

Kuviossa 3G esitetään puolestaan monitelakalanterin telanipin pika-avaus keksin-20 nön mukaisella menetelmällä kun mainittuun telanippiin saapuu kuiturainalla oleva ratakatko.

Kuviossa 3H esitetään kuvion 3E mukaisen telanipin avauksen aikana telan kannatusvipua kuormittavassa hydraulisylinterissä tapahtuvat tilavuusvirtauksen ja neste-paineen muutokset.

25 Kuvioissa 3 A - 3E esitettyä kevennys- ja palautuspulssin muodostamista telanippiin sekä kuvion 3F -3H mukaista telanipin pika-avausta havainnollistetaan esimerkinomaisesti sovellettuna kuvion 2A mukaiseen monitelakalanteriin 500, jonka väli-telan 5; 5a kannatusvivun 3 ohjausjäijestelmä 4 ja kannatusvipua ohjaava digitaali-venttiiliyksikkö 100 on esimerkiksi kuvion 2D mukainen. Myös kalanterin 500 te-30 laston alinta telaa 5; 5b nostavien ja ylintä telaa 5; 5b painavien kuormitussylinteri-en ohjaus voi olla toteutettu ainakin osittain samankaltaisella digitaaliventtiiliyksi-köllä 100 ja sen ohjausjäijestelmällä 4.

25

Kuvioissa 3A - 3E havainnollistetaan digitaaliventtiiliyksiköllä 100 ohjatun kevennys- ja palautuspulssin muodostamista monitelakalanterin välitelan päässä olevaan kannatusvipuun vaikuttavaan hydraulisylinteriin 20, kun telanipin läpi kulkee häi-riökohta H kuten kuvion 3B mukainen kahden kuiturainan välinen saumakohta H; 5 Ws. Kevennys-ja palautuspulssin välityksellä muutetaan hydraulisylinterin 20 männällä 22 kannatusvipuun kohdistettavaa kuormituspainetta Kp häiriökohdan kulkiessa telanipin läpi. Kuvioissa on havainnollistettu vain toiseen välitelan päässä olevaan kannatusvipuun kohdistuvan kuormituspaineen muuttamista kevennys -ja pa-lautuspulssilla, koska välitelan toisessa päässä olevaan kannatusvipuun kohdistetaan 10 identtinen, synkronoitu kevennys- ja palautuspulssi samanlaisella ohjauksella kuin on esitetty kuvioissa 2B - 2D.

Kuviossa 3B näkyy kaksi päällekkäin olevaa telaa 5, joiden väliin jää telanippi N. Telat ovat esimerkiksi kaksi kuvion 2A mukaista monitelakalanterin telaa. Telanipin läpi kulkee kalanteroitava kuituraina W. Kuviossa esitetään tilannetta, jossa 15 telanippiin N on juuri saapumassa kahden eri kuiturainan W; W1 ja W; W2 välinen saumakohta Ws.

Kuviossa 3A ylempänä näkyy kuvion 3B mukaisen kuiturainan W saumakohdan H; Ws saapuessa telanippiin toteutettu telanipin kevennys- ja palautuspulssi. Kuviossa näkyy telanipin kevennys- ja palautuspulssin aikana hydraulinesteen tilavuusvirta-20 uksen V20b muutokset hydraulisylinterin 20 painepuolelle (männän pään puolelle) 20b tietyn ajan t kuluessa ja kuviossa alempana saman ajan t kuluessa tapahtuneet kannatusvipuun kohdistuvan kuormituspaineen Kp muutokset. Tässä keksinnön toteutusmuodossa tukeudutaan digitaaliventtiiliyksiköllä 100 toteutettuun kuormitus-paineen Kp myötäkytkettyyn ohjaukseen sekä telanipin N kuormituspaineen keven-25 nyspulssin että telanipin N kuormituspaineen palautuspulssin aikana.

Kuvioissa 3C - 3F esitetään telanipin kevennys- ja palautuspulssin aikana tapahtuvat hydraulisylinterin männän 22 liikkeet, joilla hallitaan telanipissä sijaitsevan telan kannatusvivun kuormituspaineen Kp muutoksia. Kuvioissa 3B - 3D näkyvät lisäksi hydraulisylinterin 20 männän 22 eri puolille 20a ja 20b digitaaliventtiiliyksi-30 költä 100 johdetut hydraulinesteen virtaukset V2oa ja V2ob sekä hydraulinestevirtauk-sen aikaansaama nestepaine P2oa,P20b- Kuvioissa 3C -3F on digitaaliventtiiliyksikkö 100 esitetty kaavamaisesti ja se voi olla esimerkiksi samanlainen kuin on kuvattu kuvioissa 2D, käsittäen neljä digitaaliventtiiliryhmää 10a, 10b, 10c, lOd, joista kahdella ohjataan nesteen virtausta hydraulisylinterin männän pään puolelle 20b ja 35 kahdella männän varren puolelle 20a.

26

Kuviossa 3F näkyy kaksi päällekkäin olevaa telaa 5, joiden väliin jää telanippi N. Telat ovat esimerkiksi kaksi kuvion 2A mukaista monitelakalanterin telaa. Te-lanipin läpi kulkee kalanteroitava kuituraina W. Kuviossa esitetään tilannetta, jossa telanippiin N on juuri saapumassa kuiturainalla W oleva ratakatko Wk.

5 Kuviossa 3 G esitetään puolestaan telanipin N pika-avaus keksinnön mukaisella menetelmällä kuvion 3F mukaisen ratakatkon H; Wk saapuessa telanippiin. Yläkuvassa näkyy hydraulisylinterin 20 painepuolelle 20b johdettavan nesteen tilavuusvirtauk-sen V20a muutos tiettynä ajanjaksona t ja alapuolella kaaviomaisesti telan 5 paikan muutos vertikaalisessa suunnassa (esim. kahden telan välisessä telanipissä N alem-10 man telan ylimmän kohdan sijainnin muutos pystysuunnassa) samassa ajassa. Kun kuvio 3 E esittää telan 5 aseman muutosta kalanterin telanipissä N, on telaa kanna-tusvivun 3 välityksellä kuormituspaineella Kp kuormittavan männän 22 suhteellisen aseman muutos hydraulisylinterin 20 pituussuunnassa samankaltainen. Telanipin avauksessa tapahtuvia männän 22 aseman ja siihen liittyvän telan kannastusvivun 15 kuormituspaineen Kp muutoksia on havainnollistettu kuviossa 3H.

Kun hydraulisylinteriin 20 johdettavan nesteen tilavuusvirtausta V2o ja painetta P2o ohjataan digitaaliventtiiliyksiköllä 100, joka sisältää useampia digitaaliventtiiliryh-miä 10, kuten on kuvioiden 2B - 2D mukaisten telan kannatusvivun 3 ohjauksen selostuksen yhteydessä selostettu, tiedetään kaikilla hydraulisylinterin 20 tilavuus-20 virtausalueilla etukäteen digitaaliventtiiliyksikön 100 tietyn digitaaliventtiiliryhmän 10 läpi kulkeva tilavuusvirtaus. Tilavuus virtaus tiedetään kunkin digitaaliventtiiliryhmän 10 avauksesta 1A sekä paine-erosta digitaaliventtiiliryhmälle saapuvassa syöttölinjassa vallitsevan nestepaineen ps tai tältä digitaaliventtiiliryhmältä lähtevässä tankkilinjassa 7; 72 vallitsevan nestepaineen pt ja hydraulissylinterille 20 johta-25 vassa virtauslinjassa 6 virtaavan nestepaineen P6 välillä.

Kun esimerkiksi kuviossa 3C - 3F esitetyn digitaaliventtiiliyksikön 100 digitaaliventtiiliryhmälle 10b saapuu syöttövirtaus Vs syöttölinjaa 7; 71 myöten, sen syöttö-linjan seinämiin kohdistaman keskimääräisen paineen ollessa ps, määräytyy kyseiseltä digitaaliventtiiliryhmältä 10b hydraulisylinterin 20 painepuolelle 20b virtaus-30 linjaa 6; 62 pitkin lähtevän tilavuusvirtauksen V62 suuruus kuormitussylinterille 20 johtavassa virtauslinjassa 62 vallitseva nestepaineen P62 sekä digitaaliventtiiliryhmän 10b kulloisenkin avauksen perusteella. Nestepaine P62 on tarkasti ennakoitavissa digitaaliventtiiliryhmän 10b avauksen eli auki olevien digitaaliventtiilien kulloinkin muodostaman kokonaisvirtausaukon eli digitaaliventtiiliryhmällä aikaan-35 saadun kuristuksen suuruuden perusteella. Koska digitaaliventtiiliyksikön 100 digitaaliventtiiliryhmältä 10b virtauslinjalle 6; 62 (ja edelleen hydraulisylinterin paine- 27 puolelle 20b) lähtevä tilavuusvirtaus V62 ja virtauslinjassa 62 vallitseva paine P62 ovat tarkasti ennakoitavissa, on hydraulisylinterin 20 männän pään puolella 20b muodostuva nestepaine P20b ja nestevirtaus V2ob ennakoitavissa ilman takaisinkytkettyä säätöäkin, jolloin säädöstä muodostuu nopea ja tarkka. Samalla tavalla on 5 ennakoitavissa luotettavissa myös männän varren puolella 20a vallitseva nestepaine P2oa ja nestevirtaus V20a sekä tilavuusvirtauksen Vöi ja nestepaineen Pöi suuruus vir-tauslinjalla 6; 61 kun tiedetään digitaaliventtiiliryhmän 10c avaus 1A, joka ohjaa virtausta virtauslinjalle 6; 61 syöttölinjalta 7; 71 (vrt. myös kuvion 2D selostus).

Kun nyt halutaan aikaansaada digitaaliventtiiliyksikköön 100 virtauslinjojen 6 väli-10 tyksellä kytketyllä hydraulissylinterillä 20 nopea telanipin kuormituksen kevennys-pulssi ja palautuspulssi välitelan kannatusvivun kuormituspaineeseen Kp, vähennetään kevennyspulssin aikaansaamiseksi hetkellisesti hydraulisylinterin 20 männän pään puolelle 20b virtaavan nesteen tilavuusvirtausta V20b suhteessa hydraulisylinterin 20 varren 20a puolelle viilaavaan tilavuusvirtaukseen V2oa.

15 Edullisesti kevennys- ja palautuspulssin antaminen toteutetaan vähentämällä ensin tilavuusvirtausta hydraulisylinterin männän pään 20b puolelle tietyllä määrällä ja tämän jälkeen palauttamalla tilavuusvirtaus männän pään 20b puolelle tietyn ajanjakson t jälkeen entiselle tasolleen. Tämän jälkeen kuormituksen palautuspulssi annetaan lisäämällä ensin tilavuusvirtausta hydraulisylinterin männän pään 20b puo-20 lelle tietyllä määrällä ja tämän jälkeen palauttamalla tilavuusvirtaus männän pään 20b puolelle tietyn ajanjakson t jälkeen entiselle tasolleen. Tämän toimenpiteen tuloksena telanippiä hydraulisylinterin männän 22 kannatusvipuun vaikuttava kuormi-tuspaine Kp vähenee kuvion 3 A alakuvassa esitetyllä tavalla painetasolta A paineta-solle B ajanjaksona tl.

25 Tilavuusvirtausta hydraulisylinterin männän pään puolelle 20b vähennetään sil-lä/niillä digitaaliventtiiliyksikön 100 digitaaliventtiiliryhmällä/ryhmillä, jotka säätävät tilavuusvirtausta V6; 62 ja siten myös nestepainetta P6;62 hydraulisylinterin 20 männän pään puolelle johtavassa virtauslinjassa 6; 62. Tilavuusvirtauksen V62 säätö suoritetaan, kuten on jo aiemmin esitetty kuvioiden 2B ja 2D yhteydessä, valitse-30 maila sopiva digitaaliventtiiliryhmän 10b avaus, joka toteuttaa alentuneen tilavuus-virtauksen V62. Tämän jälkeen digitaaliryhmän 10b avaus palautetaan samaksi kuin ennen avauksen muutosta. Tällä toimenpiteellä vähennetään ensin kuormitussylinte-rin männän pään puolelle 20b virtauslinjan 6; 62 välityksellä johdettavan nesteen tilavuusvirtausta ja tämän jälkeen palautetaan lyhyen ajanjakson (laskettuna virta-35 uksen muutoksen aloituksesta) jälkeen männän puolelle johdettava tilavuusvirtaus entiselle tasolleen (pulssi 1 kuviossa 3A) paineiden tasoittamiseksi hydraulissylinte- 28 rin paine- ja työpuolilla 20; 20b, 20a. Kevennyspulssin vaikutusta hydraulisylinterin männän 22 asemaan ja männän kannatusvipuun aiheuttamaan kuormituspaineeseen Kp on havainnollistettu esimerkinomaisesti kuvioilla 3D ja 3E. Kuviossa 3C on esitetty tilanne juuri ennen kevennyspulssin antamista, esimerkiksi kuvion 3B tilan-5 teessä, kuiturainan kalanteroinnin aikana, steady-state-tasapainotilassa. Tasapainotilassa digitaaliryhmälle annetaan ohjausjärjestelmältä tasapainotilaa ylläpitävä sää-töohje F(V); F(VT), jonka mukaisesti digitaaliventtiiliryhmän 10b avaus on 1A; l2obT ja digitaaliventtiiliryhmän 10c avaus on 1A; l20aT· Näillä digitaaliventtiiliryhmien 10b ja 10c avauksilla digitaaliventtiiliryhmältä 100 johdetaan digitaaliventtiiliryh-10 mien 10b ja 10c välityksellä sekä hydraulisylinterin 20 männän pään puolelle 20b että männän varren puolelle 20a tietty tasapainotilan tilavuusvirtaus V2obT ja V2oaT> joka aikaansaa vastaavan tasapainotilan nestepaineen P20bT ja P20aT hydraulisylinterin 20 männän pään puolelle 20b että männän varren puolelle 20a. Tämän jälkeen digitaaliryhmälle 100 annetaan kevennyspulssin (pulssi 1) säätöohje F(V); F(Vj). 15 Säätöohj een mukaisesti männän varren puoleinen tilavuusvirtaus - ja paine pidetään samana eli arvossa V2oaT,P20aT,mutta männän pään puolen 20b tilavuusvirtaus lasketaan ensin tasapainotilan tilavuusvirtauksesta V20bT arvoon V20bi, jota vastaa alentunut nestepaine P20bi ja tämän jälkeen ajanjakson tl jälkeen palautetaan takaisin tasapainotilan tilavuusvirtaukseksi ja paineeksi V20bT, P20bT· Kevennyspulssin vuoksi 20 mäntä 22 liikkuu siten, että sen kannatusvipuun aiheuttama kuormituspaine Kp alenee.

Sopivan ajan t2 kuluttua, laskettuna kevennyspulssin (pulssi 1) lopetuksesta, annetaan digitaaliventtiiliyksikölle säätöohjeena (kuormituksen Kp) 20 paluupulssi (pulssi 2) F(V); F(V2), lisäämällä hetkellisesti hydraulisylinterin 20 männän puolelle 20b 25 (painepuolelle) johdettavaa tilavuusvirtausta suhteessa sylinterin työpuolelle 20a (männän varren puolelle) johdettavaan tilavuus virtaukseen. Tämä toteutetaan edullisesti muuttamalla ensin sopivasti männän 20b puolelle syötettävää virtausta ohjaavan digitaaliventtiiliryhmän 10b avausta avauksesta l20bT avaukseen l2ob2> jolloin tilavuusvirtaus virtauslinjan kautta 62 hydraulisylinterin painepuolelle (männän 30 pään puolelle) kasvaa tasapainotilan virtauksesta V20bT virtaukseen V20b2 ja sitten digitaaliventtiiliryhmän 10b avaus muutetaan ajanjakson t3 jälkeen palautuspulssin alkamisesta takaisin entiselleen eli suuremman tilavuusvirran mahdollistavasta avauksesta l20b2 takaisin tasapainotilan avaukseen l2obT, millä toimenpiteellä palautetaan myös nesteen tilavuusvirtaus entiselle tasolleen eli suurentuneesta arvosta V20b2 35 tasapainotilan tilavuusvirtaukseen V2obT (pulssi 2 kuviossa 3A) sylinterin paine- ja työpuolella vallitsevien nestepaineiden tasoittamiseksi. Palautuspulssin aikana tilavuusvirtaus ja nestepaine hydraulisylinterin työpuolelle 20a pidetään yleensä vakio- 29 na V20aT, P20aT· Tämän toimenpiteen tuloksena sylinterin männän kannatusvipuun ja edelleen telanippiin kohdistama kuormituspaine Kp kasvaa kuvion 3A alakuvassa esitetyllä tavalla painetasolta B painetasolle A ajanjaksona t3 ja telanipin kuormituspaine Kp palautuu ennen kevennys- ja palautuspulssin antamista vallinneelle ta-5 solle.

Mikäli kalanteri on monitelakalanteri 500, jossa on tietty määrä telanippejä N (esim. kuvion 2A kaltainen kalanteri), tahdistetaan peräkkäisten telanippien kuormituksen kevennys- ja paluukuormituspulssit siten, että kahden kuiturainan välinen saumakohta kulkee kaikkien kalanterointiin käytettävien telanippien N läpi, kalanterointi-10 nopeutta muuttamatta.

Digitaaliventtiiliyksiköllä 100 annetun kevennys- ja palautuskuormituspulssin tarkka vaikutus ja vaikutuksen viive kunkin välitelan päissä oleviin kannatus vipuihin 3 vaikuttaviin hydraulisylintereihin 20 saattaa hieman vaihdella, riippuen painehävi-öistä letkuissa ja putkistoissa sekä hydraulisylinterin 20 ja siihen kytkettyjen kanna-15 tusvipujen 3 rakenteellisista eroista yms. telakohtaisista tekijöistä (alimmassa telassa ja ylimmässä telassa sylinteri 20 on suoraan telan vertikaaliseen asemaan vaikuttava kuormitussylinteri). Tällöin voidaan kevennys- ja kuormituspulssien tahdistus kalanterin 500 kulloiseenkin ajonopeuteen suorittaa esimerkiksi siten, että digitaaliventtiiliyksiköllä 100 annettujen kevennys- ja palautuspulssien vaikutus ja viive 20 kannatusvipujen kuormituspaineeseen ja edelleen telojen kuormituspaineeseen mitataan ja tarvittaessa viritetään pulssien ajoitusta ja virtausmäärää telakohtaisesti.

Kun digitaaliventtiiliyksiköllä ohjatulla hydraulisylinterillä 20 halutaan puolestaan avata nopeasti kahden telan välinen telanippi N, esimerkiksi kuvion 3F mukaisen ratakatkon H; Wk kulkiessa telanipin läpi, suoritetaan telanipin nippipaineen nopea 25 kevennys muuttamalla telanipissä sijaitseva telan kannatusvipuja paineistavien hyd-raulisylinterien 20 paine- ja työpuolille 20b, 20a saapuvien tilavuusvirtausten V20b, V2oa suhdetta. Kuviossa 3 G kuvataan erään kannatusvipua paineistavan hydraulisylinterin männän pään puolelle johdettavan nesteen tilavuusvirtausprofiilia hydraulisylinterin työpuolen tilavuusvirtauksen pysyessä suurin piirtein ennallaan. 30 Tällä tavoin vähennetään nopeasti hydraulisylinteriin kytketyn, telan asemaan telanipissä N vaikuttavan elimen kuormitusvaikutusta telanippiin tai kalanterin ylimpään tai alimpaan telaan (elin on esimerkiksi alatelaa nostavan hydraulisylinterin männän pää, välitelan vaippa, jota kuormitussylinteri paineistaa tai välitelan päissä olevat kannatus vivut, joita kuormitussylinterien männät paineistavat). Kun kuiturai-35 nalla oleva häiriökohta Wk (ratakatko) tulee telanippiin, muutetaan telan vertikaalista asemaa alussa nopealla alkukiihdytyksellä (kuviossa 3G vaihe 1), vähentämällä 30 nopeasti hydraulisylinterin männän pään puolella vallitsevaa nestepainetta suhteessa männän varren puolella vallitsevaan nestepaineeseen. Nestepaineiden suhteen muuttamiseksi vähennetään kuvion 3G mukaisesti sylinterin 20 painepuolelle 20b nestettä syöttävän digitaaliventtiiliryhmän 10b läpi kulkevaa tilavuusvirtausta (ja neste-5 painetta) tasapainotilan tilavuusvirtauksesta V20bT ja sitä vastaavasta nestepaineesta P20bT tiettyyn etukäteen määritettyyn tilavuusvirtaukseen V2obi ja sitä vastaavaan nestepaineeseen P2obi saakka, jolla saavutetaan sopiva hydraulisylinterin aikaansaaman kuormituspaineen Kp aleneminen arvoon Kpi. Tilavuusvirtausta vähennetään rajoittamalla digitaaliventtiiliryhmän 10b muodostaman virtausaukon Ia kokoa, va-10 litsemalla sopiva ko. digitaaliventtiiliryhmän 10c avaus 1A; 12ομ> jolla saadaan aikaan mainittu alempi tilavuusvirtaus V20bi· Samanaikaisesti voidaan sylinterin 20 männän varren puolelle 20a johdettavaa tilavuusvirtausta V20a kasvattaa hetkellisesti tasapainotilan tilavuusvirtauksesta V2oaT uuteen suurempaan tilavuusvirtaukseen V20ai männän varren puolella vallitsevan vastapaineen P20a suurentamiseksi sylinte-15 rin painepuolella (männän puolella) 20b tasapainotilassa vallitsevaan nestepaineeseen P2obT nähden (P2oai >P2obi)· Tällöin männän 22 kuormitusvaikutus telanipissä N olevaa telaa paineistavaan elimeen (tässä välitelan kannatusvipu) vähenee ja telan vertikaalinen asema muuttuu kuviossa 3 G esitetyllä tavalla asemasta D asemaan E. Tämän alkukiihdytyksen jälkeen hydraulisylinterin männän puolella 20b ja varren 20 puolella 20a vallitsevien paineiden P20b ja P20a välistä eroa vähennetään lisäämällä portaittaisesti, kuvion 3G ylemmän kuvan mukaisesti, männän puolelle 20b johdettavaa hydraulinesteen tilavuusvirtausta ja samanaikaisesti mahdollisesti vähentämällä hieman varren puolelle 20a johdettavaa tilavuusvirtausta V2oa· Tällöin hydraulisylinterin 20 kuormitusvaikutus Kp telaa paineistavaan elimeen ja edelleen te-25 laan vähenee edelleen, mutta hitaammin ja portaittaisesti ja samalla telan vertikaalinen asema muuttuu portaattaisesti kuvion 3E alakuvan mukaisesti. Hydraulisylinterin 20 männän pään puolella 20b ja männän varren puolella 20a vallitsevien neste-paineiden P2ob ja P2oa paine-eroa tasoitetaan vähitellen lisäämällä männän pään puolelle 20b johdettavaa tilavuusvirtausta V20b ja telan vertikaalisen aseman portaittai-30 nen ohjaus ja samalla telanipin N avaus lopetetaan ennen telan päätyesteitä jäljestämällä nestepaineet hydraulisylinterin 20 männän puolella 20b ja varren puolella 20a samoiksi, jolloin myös tilavuusvirtausten suhde männän puolelle ja varren puolelle on sama kuin ennen telanipin avausta. Lopun tasapainotilassa hydraulisylinterin 20 männän puolella 20b ja varren puolella 20a vallitsevat nestepaineet P2obTn ja 35 P2oaTn ovat alempia kuin telanipin N avauksen alussa vallitsevan tasapainotilan nestepaineet P20bT ja P20aT· 31

Telanipin N pika-avauksen ohjaus tapahtuu suorana digitaaliventtiiliyksikön eri di-gitaaliventtiiliryhmien 10 läpi kulkevan tilavuusvirtauksen ohjauksena etukäteen muodostetun tilavuusvirtausprofiilin mukaisesti ja pika-avauksen viritys tehdään kullekin kalanterin telanipille telan/kalanterin käyttöönotossa. Kuormitussylinterin 5 eri puolille johdettavien tilavuusvirtausten profiilin muutoksia voidaan tehdä tarvittaessa todentavien mittausten perusteella.

Edellä esitettyä pika-avauksessa tapahtuvia hydraulisylinterin männän 22 aseman ja kuormituspaineen Kp muutoksia on vielä havainnollistettu yksityiskohtaisemmin kuviossa 3H. Kuviossa 3H on esitetty kaaviomaisesti toinen monitelakalanterin vä-10 litelan päässä oleva kannatusvipua paineistava hydraulisylinteri 20, jonka toiminnan ohjaus tapahtuu samanlaisella digitaaliventtiiliohjatulla jäqestelmällä kuin on jo aiemmin kuvattu kuvioissa 2D sekä 3B - 3D. Ennen pika-avausta, esimerkiksi jatkuvan kalanteroinnin aikana olevassa tasapainotilassa (steady-state-tila) on kuormituspaineen ollessa vakio, tasapainotilan kuormituspaine KpT. Hydraulisylinterin 15 männän pään puolella vallitsee nestepaine P20aT joka aikaansaadaan tilavuusvirtauk-sella V20aT· Vastaavasti hydraulisylinterin painepuolella eli kuviossa männän varren puolella 20b vallitsee puolestaan tasapainotilan nestepaine P2obT joka aikaansaadaan tilavuusvirtauksella V20bT· Tasapainotilassa digitaaliventtiiliyksikköä ohjataan sää-töohjeella F(V); F(VT) joka saattaa olla takaisinkytketty. Muutettaessa telan verti-20 kaalista asemaa nopeassa alkukiihdytyksessä (kuvion 3E vaihe 1), annetaan digitaa-liventtiiliyksikölle säätöohje F(V); F(V0, jonka perusteella digitaaliventtiiliyksiköl-lä vähennetään sylinterin 20 painepuolelle 20b nestettä syöttävän digitaaliventtiili-ryhmän 10b läpi kulkevaa tilavuusvirtausta (ja nestepainetta) tasapainotilan tila-vuusvirtauksesta V20bT ja sitä vastaavasta nestepaineesta P2obT etukäteen määritet-25 tyyn tilavuusvirtaukseen V20bi ja sitä vastaavaan nestepaineeseen P2obi saakka, jolla saavutetaan hydraulisylinterin aikaansaaman kuormituspaineen Kp nopea aleneminen tasapainotilan kuormituspaineesta KpT alempaan kuormituspaineeseen Kpl. Samanaikaisesti sylinterin 20 männän varren puolelle 20a johdettavaa tilavuusvirtausta kasvatetaan tasapainotilan tilavuusvirtauksesta V20aT uuteen suurempaan tila-30 vuusvirtaukseen V20ai männän varren puolella vallitsevan vastapaineen P2oa suurentamiseksi sylinterin painepuolella (männän puolella) 20b tasapainotilassa vallitsevaan nestepaineeseen P20bT nähden. Tämän jälkeen tapahtuu kuviossa 3E esitetty asteittainen hydraulisylinterin 20 männän pään puolella 20b ja männän varren puolella 20a vallitsevien nestepaineiden P20b ja P20a paine-eron tasoitus. Tämän to-35 teuttamiseksi digitaaliventtiiliyksikölle annetaan saija säätöohjeita (F(V); F(V2), F(V3).. .F(Vn), joilla lisätään männän pään puolelle 20b johdettavaa tilavuusvirtausta V20b ja mahdollisesti samanaikaisesti vähennetään männän varren puolelle 20a 32 johdettavaa hydraulinesteen tilavuusvirtausta V2oa kuormituspaineen Kp laskiessa portaattaisesti Kp2, Kp3..Kpn. Telanipin N avauksen loppuessa vallitseva tasapainotilan kuormituspaine on Kpn , joka on huomattavasti alempi kuin ennen avausta vallitseva kuormituspaine KpT.

5 Eräässä keksinnön muunnelmassa telanipin pika-avaus suoritetaan nk. hybridiohja-uksella, jossa telan avauksen alkukiihdytys vaiheen suuret nesteen tilavuusvirtauk-sen muutokset kuormitussylinterissä (esim. kuvion 3E vaihe A) toteutetaan nopeasti myötäkytketyllä säätöstrategialla digitaaliventtiiliryhmällä. Hitaampi telan portaittainen jatkoavaus, jossa tilavuusvirtauksen muutokset kuormitussylinterin eri puolil-10 la ovat pienemmät, voidaan tämän jälkeen toteuttaa perinteisillä luistiventtiileillä käyttäen takaisinkytkettyä säätötapaa.

Värähtelyiden esto

Paperikoneessa syntyy liikkuvien koneenosien vaikutuksesta useissa kohdissa resonanssivärähtelyjä, jotka saattavat vaurioittaa paperikoneen laitteistoja ja alentaa pa-15 pelikoneen ajonopeutta.

Monitelakalantereissa saattaa esiintyä tietyillä telojen pyörimistaajuuksilla nk. barring-ilmiötä, jossa kalanterin peräkkäisissä teloissa syntyy resonanssivärähtelyä. Barring ilmiö johtuu usein kuiturainalla olevista md-suuntaisista kuiturainalla olevista epätasaisuuksista. Barring-ilmiö vahingoittaa polymeeripinnoitteisten telojen 20 pinnoitetta.

Filminsiirtotekniikka on nykyisin käytetyimpiä paperin- ja kartongin päällystys-, pintaliimaus- ja pigmentointimenetelmiä. Filminsiirtotekniikassa telalle muodostetaan filmi applikointilaitteella ja filmi siirretään kuiturainan pinnalle telan ja sen vastatelan välisessä telanipissä. Etenkin suurilla kuiturainan ajonopeuksilla saattavat 25 filminsiirtotekniikassa telan pinnan epätasaisuudet aiheuttaa telan ja applikointipal-kin välisessä telanipissä resonanssivärähtelyltä, jotka aiheuttavat päällysteen tai pin-taliiman sumuamista ja/tai epätasaista filmin levittymistä telalle ja edelleen kuitu-rainalle.

Rullattaessa paperirainaa varastotelalle käytetään nykyään yleisesti rullauslaitteis-30 toa, jossa paperiraina siirtyy varastotelalle varastotelan ja etutelan välisen telanipin välityksellä ja samanaikaisesti varastotelaa tuetaan altapäin käsin kahden telan välissä pyörivällä metallinauhalla. Mikäli paperirainan syötössä etutelalta varastotelalle esiintyy häiriöitä, syntyy varastotelalle rullattuun paperiin epätasaisuuksia, jotka aiheuttavat helposti paperinsyötössä ja rullauksessa lisähäiriöitä etutelan ja/tai va- 33 rastotelaa tukevan päättömän metallinauhan alkaessa resonoida varastoteilla olevassa paperirullassa olevan häiriön kanssa.

Kaikissa näissä tapauksissa pystytään resonanssivärähtelyltä estämään keksinnön mukaisella laitteistolla ja siinä käytetyllä menetelmällä.

5 Keksinnön mukainen menetelmä perustuu tällöin siihen, että värähtelyltä aiheuttavan häiriötekijän H paikka telan pinnalla tai telanippiin saapuvalla kuiturainalla identifioidaan, esimerkiksi telanippiin liitetyn painemittauksen avulla ja häiriön saapumishetki telanippiin ja häiriön kestoaika telanipissä arvioidaan tai lasketaan. Tämän jälkeen häiriöitä aiheuttavan kohdan tullessa telanippiin painetta nipissä vä-10 hennetään hetkellisesti ennakoivan myötäkytketyn säädön avulla. Paineen vähennys tapahtuu pienentämällä telaa ja/tai sen vastatelaa kannattelevan/paineistavan välineen kannatus/paineistusvaikutusta hydraulitoimielimen välityksellä, joka on kytketty yhteen tai useampaan digitaaliventtiiliryhmään, joilla ohjataan tilavuusvirtaus-ta hydraulitoimielimelle. Digitaaliventtiiliryhmään 100 kytketyn hydraulitoimieli-15 men 2 tukivälineeseen 3 kohdistaman kuormituksen hetkellinen kevennys ja kuormituksen takaisin palautus telanipissä N tapahtuu esimerkiksi vastaavalla tavalla kuin on kuvattu aiemmin kuviossa 3A -3E selostettaessa monitelakalanterin te-lanipin kuormituspaineen kevennyspulssin ja palautuspulssin aikaansaamista.

Pitkänippikalanterin hihnan muodonmuutosten kompensointi 20 Eräs kuiturainan soft-kalanterointiin nykyään käytetty kalanterityyppi on nk. kenkä-kalanteri, jossa kalanteroitava kuituraina johdetaan pitkänippiin, joka muodostuu kovapintaisen vastatelan (yleensä lämmitetty termotela) sekä sitä vastapäätä olevan päättömällä hihnalla (beltillä) varustetun kenkätelan väliin. Mikäli kenkäkalanteris-sa käytettyä kenkätelaa kiertävä päätön hihna tai kenkätelan vastatelan pinta kuluu 25 joiltakin osin muuta rakennetta ohuemmaksi, saattaa materiaalirainan W paksuus kalanteroitua pitkänipissä ohuemmaksi aina päättömän hihnan tai vastatelan ohuemman kohdan tullessa telanippiin. Tavallisesti kenkäkalanterissa kuluu kenkätelan kenkäelementin päällä pyörivä päätön hihna (esim. kudosvahvisteinen polyure-taanihihna) ei niinkään vastatela.

30 Keksinnöllä on tarkoitus poistaa edellä olevat pitkänippikalanterin yhteydessä havaitut epäkohdat.

Materiaalirainan W epätasainen kalanteroituminen voidaan estää keksinnön mukaisella menetelmällä ja siinä käytetyllä laitteistolla. Tässä menetelmässä kenkäkalan-terin kenkäelementtiä kuormittavat hydraulitoimielimet kuten hydraulisylinterit on 34 kytketty yhteen tai useampaan digitaaliventtiiliryhmään. Menetelmä perustuu siihen, että aina kenkätelan päättömän hihnan tai sen vastatelan ohuemman kohdan pyörähtäessä pitkänippiin, kenkäelementtiä paineistavien hydraulisylintereiden kuormitusta kevennetään ja ohuemman kohdan ohitettua pitkänipin kenkäelementtiä 5 paineistavien hydraulisylintereiden kuormitus palautetaan jälleen entiselle tasolleen.

Keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin viittaamalla kuvioihin 4A ja 4B.

Kuviossa 4A on esitetty kaavamaisesti kenkäkalanteri suoraan päätyyn katsottuna.

Kuviossa 4B on esitetty suurennettuna kuvion 4A pitkänipin alue.

Kuviossa 4A on esitetty kaaviomaisesti tyypillinen kenkäkalanteri 800, josta on jä-10 tetty pois voitelujäijestely. Kuviossa 4B on puolestaan esitetty pitkänipin alueen N kenkätelan 8 päätön hihna 8a ja sen päällä on kuiturainan W kuten paperiradan ohentunut kohta.

Kenkätela 8 muodostuu kuormitettavissa olevasta kenkäelementistä 8b, kenkäelementtiä kenkätelan 8 ja sitä vastapäätä olevan vastatelan 80 välisessä telanipissä N 15 kuormittavista hydraulitoimielimistä 2, kenkäelementin päällä pyörivästä päättömästä hihnasta 8a sekä kenkäelementin 8b ja hihnan 8a väliin muodostetusta voite-luj ärj estetystä (ei esitetty kuvioissa). Kuvioissa näkyvät hydraulitoimielimet 2 muodostuvat kahdesta rinnakkaisesta rivistä hydraulisylintereitä 200; 200’ ja 200; 200”, jolloin rivit kulkevat kenkäelementin päästä päähän konesuunnalle (MD-suunta) 20 kohtisuorassa suunnassa (CD-suunta). Kumpaakin hydraulisylinteririviä 200; 200’ ja 200; 200” ohjataan omalla digitaaliventtiiliyksiköllään 100; 100’ tai 100; 100”. Digitaaliventtiiliyksiköiden 100 toiminta on synkronoitu ohjausjärjestelmällä 4. Di-gitaaliventtiiliyksiköiden 100’ ja 100’ rakenne, kunkin hydraulisylinteririvin 200’ ja 200” toiminnan ohjaus näillä digitaaliventtiiliyksiköillä ja mainittujen digitaalivent-25 tiiliyksiköiden keskinäisen toiminnan synkronointi ohjausjäijestelmällä 4 voi olla analogista aiemmin esitettyyn kuvion 2D mukaiseen suoritusesimerkkiin nähden.

Kenkäkalanterissa 800 on kenkätelan 8 vastatelana 80 materiaalirainan soft-kalanteroinnissa käytettävä lämmitetty termotela 80, jolloin kenkäkalanterin 800 pitkänippi N muodostuu kenkäelementin 8b sekä kenkäelementin päällä pyörivän 30 päättömän hihnan 8a ja teimotelan 80 väliin, johon kalanteroitava kuituraina W johdetaan.

Päättömän hihnan 8 a muodonmuutosten havainnointi voidaan toteuttaa mittaamalla jatkuvasti, on-line, kenkäelementtiä 8b kuormittavien hydraulisylinterien 200 ai- 35 kaansaamaa kuormituspainetta P1 sekä päättömän hihnan pintapainetta P2 pit-känipissä N. Päättömän hihnan pintapaineen P2 mittaukseen pitkänipissä voidaan käyttää esimerkiksi patenttidokumentissa FI-20055020 kuvattua menetelmää. Muodostamalla telanipin kuormituspaineen P1 ja päättömän hihnan pintapaineen P2 vä-5 linen eropaine dp= P1-P2, voidaan päättömän hihnan 8a ohentuminen havaita sekä ohentunut kohta paikantaa. Tämän jälkeen muodostetaan ohjausjäqestelmällä 4 sopiva ennakoiva säätöohje F nippipaineen keventämiseksi digitaaliventtiiliyksikön 100 välityksellä aina kun päättömän hihnan 8a ohentuneen kohdan H; Ht lasketaan tulevan telanipin N kohdalle. Ohjausjäijestelmä 4 ottaa tällöin kevennyspulssin kes-10 ton ja alkamisajankohdan laskemisessa huomioon ainakin päättömän hihnan 8a pyörimisnopeuden, pitkänipin N pituuden konesuunnassa ja päättömän hihnan ohentuneen kohdan Ht paksuuden ja pinta-alan. Nippipainetta kevennetään ja taas palautetaan entiselleen antamalla kenkäelementtiä 8b kuormittaville, digitaalivent-tiiliryhmään/ryhmiin 100 kytketyille hydraulitoimielimille 2 kuten hydraulisylinte-15 reille 200 sopivasti ajoitettu ja kestoltaan oikean pituinen kuormituksen kevennys-pulssi ja kuormituksen palautuspulssi kuten on selostettu yksityiskohtaisemmin kuvioiden 3 A - 3D selostuksen yhteydessä. Kevennyspulssilla ja kuormituksen palau-tuspulssilla vähennetään ensin hydraulisylinterien 200 kuormituspainetta kenkäele-menttiin 8b ja samalla telanippiin N ja sopivan ajanjakson kuluttua kevennyspulssin 20 aloituksesta nippiä kuormittava paine saatetaan takaisin entiselleen palautuspulssil-la.

Johtuen hydraulitoimielimissä 200 esiintyvistä viiveistä (vrt. esim kuvio 3A alakuva) aloitetaan nippipaineen keventämiseen tähtäävät toimenpiteet digitaaliventtiili-ryhmillä hieman ennen kuin päättömän hihnan 8a ohentunut kohta H; Ht pyörähtää 25 pitkänipin N alueelle. Hydraulitoimielimien 200 kevennyspulssi annetaan muuttamalla (vähentämällä) hydraulitoimielimien männän puolelle digitaaliventtiiliryhmil-tä 100; 100’ tai 100; 100” johdettavan nesteen tilavuusvirtausta suhteessa niiden varren puolelle digitaaliyksiköltä johdettavaan tilavuus virtaukseen kuten kuvioissa 3A - 3E on esitetty ja hetken kuluttua palauttamalla tilavuusvirtaukset ennen muu-30 tosta vallinneelle tasolle sulkemalla ja avaamalla sopivia digitaaliventtiiliyksikön 100 digitaaliventtiiliryhmän venttiilejä. Digitaaliventtiiliryhmän venttiileillä annettu virtauksen kevennyspulssi johtaa hydraulisylinterien 200 männän kenkäelementtiin 8b ja edelleen kenkäelementin pitkänipin N alueelle pyörähtäneeseen päättömään hihnaan 8a kohdistaman paineen alentumiseen; koska pitkänipin N alueelle pyöräh-35 täneen päättömän hihnan 8a osa Ht on ohentunut, pysyy päättömän hihnan 8a kuitu-rainaan W kohdistama kuormituspaine pitkänipissä N sitä vastoin entisellä tasollaan. Hieman ennen kuin päättömän hihnan 8a ohentuneen kohdan H, takareuna 36 poistuu pitkänipin N alueelta, aloitetaan kenkäelementin 8b kuormituspaineen entiselleen palauttamiseen tähtäävät toimenpiteet digitaaliventtiiliyksiköillä 100. Tätä varten hydraulitoimielimien 200 männän puolelle johdettavaa nestevirtausta lisätään suhteessa niiden varren puolelle johdettavaan virtaukseen ja hetken kuluttua virtaus-5 ten suhde palautetaan entiselleen sopivalla digitaaliventtiiliyksikön digitaaliryhmän avauksella, kuten kuvion 3A selostuksen yhteydessä on kuvattu (ja samalla myös kunkin hydraulisylinterin männän eri puolilla vallitsevat nestepaineet palautetaan samoiksi steady-state-tilassa vallitseviksi nestepaineiksi). Digitaaliventtiiliyksiköillä 100 annetun kuormituksen palautuspulssin ansiosta hydraulitoimielimien 200 10 kuormituspaine pitkänipin N alueella olevaan kenkäelementtiin 8b palautuu ennen kevennyspulssia vallinneelle steady-state-tilan tasolle.

Edellä kuvattua pitkänipissä N pyörivän päättömän hihnan 8a kuormituksen kevennystä ja kuormituksen takaisin palautusta (tai oikeastaan päättömän hihnan 8a alla sijaitsevaan kenkäelementtiin 8b kohdistuvan kuormituksen kevennystä ja kuormi-15 tuksen ennalleen palautusta) varten digitaaliventtiiliyksiköiden 100 ohjausjäijestel-mälle 4 toimitetaan tiedot ainakin kuiturainan W ajonopeudesta ja/tai päättömän hihnan 8a pyörimisnopeudesta, pitkänipin N pituudesta konesuunnassa ja päättömän hihnan 8a ohentuneen kohdan Ht pituudesta konesuunnassa. Lisäksi ohjausjäijes-telmälle 4 toimitetaan tiedot hydraulitoimielimien 200 kenkäelementtiin 8b kohdis-20 tamasta kuormituspaineesta ja päättömän hihnan 8a kuormitusprofiilin muutoksista pitkänipissä N. Näistä parametreista pitkänipin N pituus, kuiturainan W ajonopeus ja päättömän hihnan 8a pyörimisnopeus voidaan saada mittaamalla ja/tai ne tiedetään muutoin ennakolta. Päättömän hihnan 8a ohentuneen kohdan Ht pituus ja ohentuneen kohdan paksuus suhteessa päättömän hihnan muuhun paksuuteen sekä ohen-25 tuneen kohdan pituus pitkänipin N pituussuunnassa (konesuunnassa) saadaan pai-nemittausten perusteella, kuten aiemmin on esitetty. Keksinnön mukaisessa menetelmässä tarvittava hydraulitoimielimien 200 männän kenkäelementtiin 8b kohdistaman puristusvoiman P1 kevennyksen suuruus riippuu päättömän hihnan ohentumisen asteesta suhteessa päättömän hihnan muun, ohentumattoman osan paksuu-30 teen. Koska muutokset hydraulinesteen virtausmäärissä hydraulitoimielimien 200 paine- ja työpuolelle johtavat tiettyyn muutokseen hydraulitoimielimien 200 männän kohdistamassa puristusvoimassa kenkäelementtiin 8b ja edelleen päättömään hihnaan 8a, pystytään tarvittavista puristusvoiman muutoksista saamaan selville empiirisesti ja/tai laskennallisesti ja/tai taulukosta säätöohjelman tarvitsemat para-35 metrit hydraulinesteen tilavuusvirtauksen muuttamiseksi hydraulitoimielimiin 200 kytketyissä digitaaliventtiiliyksiköissä 100. Kuten aiemmin on jo todettu, kunkin digitaaliventtiiliryhmän läpi kulkeva virtausmäärä riippuu digitaaliventtiiliryhmän 37 avauksesta 1A eli avoinna olevien digitaaliventtiilien aukkojen yhteispinta-alasta ja paine-erosta kyseiselle digitaaliventtiiliryhmälle tulevan nesteen ja sen läpi virranneen nesteen välillä (vrt. kuvio 2D ja siihen liittyvä selostus). Paine-ero tietyn digitaali venttiiliryhmän avauksen 1A yli saadaan mittauksilla tai se on muutoin hyvin 5 ennakoitavissa. Tällöin ohjausjäqestelmällä 4 pystytään muodostamaan nopea myö-täkytketty säätöohje tietylle ajanjaksolle tietyn säätöprofiilin (vrt. kuvio 3A) mukaisesti päättömän hihnan 8a kuormituksen keventämiseksi ja palauttamiseksi ennalleen häiriökohdan H; Ht kuljettua pitkänipin N läpi, jolloin ohjausjäqestelmä 4 valitsee haluttujen hydraulisylinterien 200 paine- ja/tai työpuolella johdettavien vir-10 tausmäärien perusteella ne hydraulielimien tilavuusvirtausta säätävät digitaalivent-tiiliyksiköiden 100; 100’ tai 100; 100” digitaaliventtiiliryhmät, joilla säätöohjeen mukaiset kuormituksen kevennys ja palautuspulssit ovat aikaansaatavissa ja sen jälkeen toivotun muutoksen suuruuden perusteella valitsee kulloinkin auki olevat digitaaliventtiilit näistä digitaaliventtiiliryhmistä. Kuten aiemmin on mainittu, ken-15 käelementin 8b ja samalla päättömän hihnan 8a kuormituksen kevennys- ja palau-tuspulssien välinen aika riippuu päättömän hihnan ohentuneen kohdan (H; Ht) pituudesta ja pitkänipin N pituudesta.

Voitelu

Eräs keksinnön suoritusmuoto perustuu yhdellä tai useammalla digitaaliventtiili-20 ryhmällä toteutettuun laakereiden voiteluöljykiertoon.

Moderneissa paperikoneissa käytetään sekä märkä-, kuivatus- että loppukäsittely-puolella telojen laakeroinneissa kiertoöljyvoitelua. Myös muissa paperikoneiden laitteiden ja moottoreiden laakeroinneissa kuten puhaltimien-, kuorimarumpujen, jauhimien, sekoittimien, päällystyslaitteiden, rullainten ja leikkainten laakeroinneis-25 sa voidaan käyttää kiertoöljyvoitelua. Kiertoöljyvoitelua käytetään paperikoneissa ennen kaikkea laakerointien käyttöiän pidentämiseksi, koska voiteluöljyn puhtausasteella on laakerin käyttöiälle ratkaisevin merkitys.

Esimerkkejä paperikoneen teloista, joissa käytetään nykyään kiertoöljyvoitelua: -märkäpään viiraosalla sijaitsevat pyörivän telavaipan omaavat imutelat, joita käyte-30 tään planeettapyörästöllä. Imutelojen yleisimpänä laakerina käytetään sekä imu- että käyttöpuolella rullakuulalaakereita ja öljy johdetaan yleensä laakereiden keskelle.

-puristinosalla kuituraina kulkee huopien kannattelemana puristintelojen välisissä telanipeissä ja suurin osa rainan vielä sisältämästä vedestä poistuu puristuksessa. Puristinteloissa käytetään sekä hoito- että käyttöpuolella useimmiten rullakuulalaa- 38 kereita. Myös tässä öljy johdetaan tyypillisesti laakerin keskelle ja se poistuu laakerin kummaltakin puolelta öljyn keräystilaan ja sitten pois laakeripesästä laakeri-pesään muodostetun poistoaukon kautta. Öljynkierron mitoitukseen vaikuttavat ennen kaikkea laakeroinnin suunniteltu lämpötila, ja voiteluöljyn laatu. Laakeroinnin 5 lämpötilaan vaikuttavat puolestaan mm. telan halkaisija, pyörimisnopeus ja paino.

-kalanteroinnissa parannetaan kuiturainan pinnan laatua painatusta varten. Kuiturai-nan soft-kalanterointiin käytetyissä monitelakalantereissa on useita päällekkäisiä vuorottelevia taipumakompensoituja polymeeripinnoitettuja teloja sekä lämmitettyjä termoteloja, kuiturainan kalanterointiin käytettyjen telanippien muodostuessa te-10 laparista, jossa on termotela ja sitä vastapäätä oleva polymeeripinnoitettu tela. Itse kalanterointitapahtumaan vaikuttavat mm. kussakin telanipissä vallitseva nippi-kuormitus, termotelan lämpötila ja kuiturainan kosteus. Koska monitelakalanterin telastossa olevissa telanipeissä saattaa vallita erilainen nippikuormitus joudutaan telojen laakerointeja suunniteltaessa ottamaan huomion telan paikka telastossa ja 15 telanipissä vallitseva nippikuormitus. Koska samankin monitelakalanterin telaston telat ovat usein erilaisissa käyttöolosuhteissa, saatetaan myös kuhunkin laakeriin tuodun ja laakeripesästä poistetun kiertoöljyvoitelun virtausmäärän suuruus joutua mitoittamaan tela- ja laakerikohtaisesti, jolloin monitelakalanterin telaston laakeroinnista tulee helposti suunnittelultaan työläs. Tyypillisesti kunkin laakerin voite-20 luöljyn määränsäätö joudutaankin toteuttamaan takaisinkytkentänä soikiorattaan tai turbiinimittauksen välityksellä. Myös monitelakalantereissa ovat rullakuulalaakerit käytetyin laakerityyppi.

Voiteluöljyn kierrätys toteutetaan nykyisin analogisilla säätö venttiileillä useissa paperikoneiden osissa kuten puristin- tai kalanteritelojen laakeroinneissa mutta 25 myös muissa paperikoneen laitteiden ja moottoreiden laakeroinneissa. Paperikoneiden teloissa käytetään yleensä pallomaisia rullakuulalaakereita, tyypillisiä teloja ovat märkäpään kalanterien taipumakompensoidut telat. Analogisilla venttiileillä toteutetussa kiertoöljyvoitelussa kunkin laakerin öljynsyötön takaisinkytketty säätö joudutaan mitoittamaan ja suunnittelemaan erikseen, jolloin laakeroinnista ja sen 30 voitelusta muodostuu helposti monimutkainen ja kallis.

Ohjaamalla voiteluöljykiertoa yhdellä tai useammalla digitaaliventtiiliyksikön digitaali venttiiliryhmäll ä saavutetaan huomattavaa etua verrattuna analogiaventtiileillä tapahtuvaan kierron ohjaukseen. Voiteluöljy annostellaan tällöin yhden tai useamman digitaaliventtiiliryhmän muodostaman digitaaliventtiiliyksikön kautta laitteis-35 ton kuten monitelakalanterin sisältämiin laakereihin. Edullisesti kullekin laakerille on oma digitaaliventtiiliyksikkönsä, jolla annostellaan laakerin kunakin hetkenä 39 tarvitsema voiteluöljymäärä. Paperikoneiden eri laakerointien tarvitsema voiteluöl-jykierron tilavuusvirtaus ja tilavuusvirtauksen muutoksen laajuus ovat sellaisia, että kutakin laakeria palvelevassa digitaaliventtiiliyksikön digitaaliventtiiliryhmässä on sopivasti 3-6 digitaaliventtiiliä rinnan kytkettynä. Sopivasti voiteluöljyn annostelu 5 laakeriin toteutetaan muuttamalla laakerille öljyä syöttävän digitaaliventtiiliryhmän avausta. Mikäli laitteiston kuten monitelakalanterin voiteluöljykierto on toteutettu laakerikohtaisilla digitaaliventtiiliyksiköillä, voidaan öljyn syöttö digitaaliventtii-liyksiköille toteuttaa vastaavalla tavalla kuin kuviossa 2D eli digitaaliventtiiliyksi-köille yhteisen syöttölinjan 7; 71 välityksellä.

10 Digitaaliventtiiliyksikössä itsessään ei ole voiteluöljyn annostelun säätöä, vaan se toimii pelkästään annostelun toteuttajana. Mikäli ohjataan esimerkiksi monitelakalanterin telojen laakerointien voiteluöljykiertoa, voidaan kaikkien kalanterin laakerien tarvitsemaa öljymäärää ohjata keskitetysti erillisellä digitaaliventtiiliyksiköihin kytketyllä ohjausjärjestelmällä myötäkytkentään perustuvalla säätöstrategialla: Oh-15 jausjäijestelmällä lasketaan kunkin laakerin tiettynä ajanhetkenä tarvitsema voiteluöljymäärä esim. laakerista saatujen mittaustietojen perusteella ja avataan sopivat laakerille öljyä syöttävän digitaaliventtiiliyksikön digitaaliventtiiliryhmän digitaali-venttiilit halutun voiteluöljyn tilavuusvirtauksen aikaansaamiseksi laakerointiin. Myötäkytketyn säädön ansiosta ohjausjärjestelmä on nopea. Ohjausjärjestelmä voi 20 siten olla laitteistokohtainen, kuten kalanterikohtainen, koska kullekin laakerille ei tarvitse suunnitella omaa voiteluöljykiertoaan. Kun voiteluöljykierron ohjausjärjestelmä on laitteistokohtainen eikä laakerikohtainen, ohjausjärjestelmä yksinkertaistuu ja tulee kustannuksiltaan edullisemmaksi, Haluttaessa voidaan digitaaliventtiiliyksiköillä toteutettuunkin voiteluöljykiertoon kytkeä takaisinkytkentä esimerkiksi ny-25 kyisten virtausmittausten välityksellä, mutta voiteluöljykierto voidaan toteuttaa hyvin ilman takaisinkytkentääkin. Toteuttamalla kiertoöljyvoitelun annostelu digitaaliventtiiliyksikön välityksellä voidaan öljynsyötön säätöä yksinkertaistaa huomattavasti vaikka laakereihin syötetyt voiteluöljymäärät vaihtelisivatkin. Näin toteutettu öljynsyötön säätö on tarkka ja vikasietoinen.

30 Paineilman puhallusmäärän säätö

Eräs keksinnön aspekti koskee ilmamäärän säätämistä paineilmapuhalluksessa, erityisesti päänviennissä, vaihdettaessa paperikoneessa prosessoitavaa paperilajia. Kui-turainan päänvientiä tarvitaan erityisesti kuljetettaessa kuiturainan päätä avointen välien yli kalanteroinnissa, päällystyksessä, puristimilla ja rullauksessa. Kun paperi-35 laji vaihtuu saatetaan paperikoneessa joutua käyttämään useita kymmeniä ilmamäärältään erilaisia paineilmapuhalluksia. Nykyisin ilmanpuhalluksen ilmamäärän sää- 40 tämiseen käytetään vastusventtiilejä, jotka ovat käytännössä puhallinkohtaisia, koska niillä voidaan säätää puhallusilmamäärää vain tietyllä kapealla tilavuus virtaus-alueella kerrallaan. Vastusventtiilissä ilma kulkee lyhyen kuristusaukon läpi. Venttiilin aukon läpi kulkenut virtausmäärä riippuu paine-erosta venttiilin aukon kum-5 malakin puolella sekä aukon pinta-alasta. Virtausmäärää ja samalla aukon kummallakin puolella vallitsevaa ilmanpainetta säädetään vastusventtiilissä kuristusaukon kokoa säätämällä. Virtaukseltaan suuren ilmanpuhalluksen säätäminen tällaisella analogisella vastusventtiilillä on epätarkkaa, energiaa tuhlaavaa ja kallista.

Keksinnön paineilman puhallukseen tarkoitetulla toteutusmuodolla on tarkoitus 10 päästä eroon edellä olevassa tekniikan tasossa ilmenevistä epäkohdista.

Keksinnöllä on tavoitteena saada aikaan menetelmä ja laite paineilmapuhalluksen määrän säätämiseksi erityisesti kuiturainan päänviennin yhteydessä.

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella päästään edellä esitettyihin tavoitteisiin.

15 Keksinnön tämän toteutusmuodon mukainen menetelmä perustuu siihen, että paineilma kuljetetaan paineilman virtauskanavassa olevan digitaaliventtiiliryhmän läpi, jossa on rinnakkain 2-8 yleensä 3-6 digitaalista on/off -venttiiliä. Digitaaliventtiiliryhmän sisältämien venttiilien koot valitaan edullisesti siten, että auki-asennossa kahden peräkkäisen virtausmäärään omaavista venttiileistä suuremman läpi kulkeva 20 ilmamäärä aikayksikössä on kaksi kertaa suurempi kuin pienemmän venttiilin läpi kulkenut ilmamäärä.

Digitaaliventtiiliryhmän muodostaman avauksen kokoa säädetään sopivia digitaaliventtiiliryhmän on/off -digitaaliventtiilejä avaamalla ja sulkemalla. Avauksen pinta-ala määrää paine-eron digitaaliventtiiliryhmälle syötetyn ilmavirtauksen ja digitaa-25 liventtiiliryhmän läpäisseen ilmavirtauksen välillä. Digitaaliventtiiliryhmän läpäisseen paine-ilman tilavuus virtaus puolestaan määräytyy avauksen pinta-alan ja em. paine-eron perusteella. Mikäli läpimitaltaan peräkkäisten digitaaliventtiilien aukkojen koko on valittu sopivasti, pystytään digitaaliventtiiliryhmällä säätämään tehokkaasti paineilmavirtausta kuiturainan pään viennissä ja samalla ilmavirtauskanavaan 30 asetettavalla venttiiliyksiköllä voidaan säätää paineilmavirtausta laajalla virtausalal-la. Tällä tavalla toteutettu paineilman virtausmäärän säätö paperikoneen pään viennissä vähentää huomattavasti tarvittavien paineilmavirtausta säätelevien venttiiliyk-siköiden määrää. Lisäksi ilmamäärän säätö digitaaliventtiiliryhmällä on huomatta- 41 vasti tarkempaa kuin kuristusventtiileillä, energiansäästö on jopa 30-50 % suuren paperikoneen päänvienneissä.

Digitaaliventtiiliohj attu lämmönvaihdin Lämmönvaihtimia tarvitaan eri kohteissa paperikoneessa. Niitä tarvitaan muun mu-5 assa j äähdytettäessä prosessista saapuvaa voiteluölj yä.

Paperikoneen eri kohteissa käytettävät lämmönvaihtimet ovat usein öljy-vesi-läm-mönvaihtimia, joissa öljy kulkee primaaripuolella ja jäähdytysvesi sekundaaripuo-lella. Nykyisin jäähdytysveden kierron määrän säätö on toteutettu lämmönvaihtimi-en valmistajan toimittamalla pneumaattisella kuristusventtiilillä, joka on kuitenkin 10 hankintakustannuksiltaan kallis. Etenkin kaikkein halvimmissa lämmönvaihtimissa on jäähdytysveden säätöventtiilin osuus lämmönvaihtimen kokonaiskustannuksista suhteettoman suuri, jolloin joudutaan käyttämään kyseiselle lämmönsiirtimelle sovitettuja venttiilejä. Mikäli käytetään kuitenkin sovitettuja, kyseiselle lämmönvaihti-melle alun perin suunnittelemattomia jäähdytysveden kierron säätöventtiileitä, ovat 15 nämä usein energia- ja vesitaloudeltaan varta vasten toimilaitteelle suunniteltuja heikompia. Ne ovat usein säätöominaisuuksiltaan epätarkkoja etenkin pienillä pri-maaripuolen nestevirtauksilla, joita esiintyy laitteistojen kylmäkäynnistyksissä.

Keksinnöllä on tarkoitus päästä eroon edellä esitetyssä tekniikan tasossa ilmenevistä epäkohdista. Niinpä keksinnön tavoitteena onkin saada aikaan neste-neste -lämmön-20 vaihdin, jossa sekundaarikierron nestekierron säätöjärjestelmä on hankintakustannuksiltaan mahdollisimman edullinen ja rakenteeltaan yksinkertainen. Lisäksi läm-mönvaihtimella tulisi pystyä säätämään sekundaaripuolella kulkevaa nestemäärää tarkasti koko säätöalueella.

Keksinnön mukaisella lämmönvaihtimella päästään eroon tekniikan tasossa ilmene-25 vistä epäkohdista.

Keksinnön mukaisessa lämmönsiirtimessä johdetaan lämmönvaihtimen sekundaari-puolelle syötettävä lämmönsiirtoneste kuten vesi digitaaliventtiiliryhmän kautta. Digitaaliventtiiliryhmään on kytketty rinnan 2-8, edullisesti 3-6 on/off -digitaali-venttiiliä, riippuen sekundaaripuolella tarvittavasta tilavuusvirtauksesta.

30 Käyttämällä digitaaliventtiiliryhmää lämmönvaihtimen syöttöpuolella pystytään lämmönvaihtimen säädöstä saamaan tarkka niin pienillä kuin suurillakin virtaus-määrillä. On/off -digitaaliventtiilit ovat ulkoisesti samanlaisia ja eroavat toisistaan vain nesteenläpäisyaukkonsa läpimitan osalta, jolloin digitaaliventtiiliryhmän inves- 42 tointikustannukset ovat oleellisesti alemmat kuin aiemmin käytetyillä toimilaitekoh-taisilla säätöventtiileillä. Keksinnön mukaisen lämmönvaihtimen lisäeduista todettakoon, että samaa lämmönvaihdinta voidaan käyttää erilaisissa käyttökohteissa, koska lämmönvaihtimen sekundaaripuolen virtausta voidaan säätää laajoissa rajois-5 sa.

Keksinnön mukaista lämmönvaihdinta kuvataan yksityiskohtaisemmin kuviolla 5.

Kuviossa 5 esitetään kaavi omaisesti keksinnön mukaista öljy-vesi -lämmönvaihdinta.

Kuviossa 5 näkyy öljy-vesi -lämmönvaihdin 9, jossa primaaripuolella 92 kiertävä 10 öljy on esimerkiksi voiteluöljykierrossa kiertävä öljy. Lämmönvaihtimen sekundaaripuolen 9;91 jäähdytysveden syöttö on integroitu digitaaliventtiiliyksikköön 100, jossa on yksi digitaaliventtiiliryhmä 10, jossa on 6 rinnan kytkettyä on/off -digitaa-liventtiiliä 1.

Primaaripuolella 92 kiertävää öljyä jäähdytetään vedellä, jonka jäähdytyskapasiteet-15 ti (tilavuusvirtaus) tulee mitoittaa siten, että samalla sekundaaripuolen 91 vesikier-rolla voidaan jäähdyttää sekä kuumaa öljyä, jonka lämpötila on noin 200 °C että myös hieman lämmittää öljyä primaaripuolen voiteleman laitteiston kylmäkäynnis-tyksen yhteydessä. Näin ollen vesikierron 92 tilavuusvirtausalueen tulee olla erittäin laaja. Digitaaliventtiiliryhmän 10 sisältämien digitaaliventtiilien 1 lukumäärä ja nii-20 den läpi kulkeva tilavuusvirtaus sovitetaan tarvittavan jäähdytyskapasiteetin mukaan. Kuviossa esitetyssä lämmönvaihtimessa 9 säädetään syötettävää jäähdytysvettä digitaaliventtiiliryhmällä 10, joka sisältää 6 kappaletta jäähdytysveden syöttövir-tauksessa rinnan sijaitsevaa on/off -digitaaliventtiiliä 1. Digitaaliventtiilien 1 läpi kulkeva tilavuusvirtaus niiden ollessa auki-asennossa on valittu siten, että kahdessa 25 tilavuusvirtaukseltaan peräkkäisessä venttiilissä suuremman virtausaukon omaavassa venttiilissä tilavuusvirtaus on 2 x pienemmän venttiilin tilavuusvirtaus. Tällaisella kuusi venttiiliä sisältävällä digitaaliventtiiliryhmällä 10 pystytään aikaansaamaan 31 erilaista jäähdytysveden tilavuusvirtausta, jolloin potentiaalinen tilavuusvirtaus alkaa hyvin pienistä virtauksista (tilavuusvirtaus V=l) useampikymmenkertaiseen 30 jäähdytysveden virtaukseen saakka (maksimissaan IV + 2V + 4V + 8V + 16 V + 32V = 3IV).

Claims (47)

1. Menetelmä materiaalirainan valmistuksen aikaisten häiriöiden käsittelemiseksi, tunnettu siitä, että menetelmässä on vähintään seuraavat vaiheet: -häiriön (H) paikka telan (5) pinnalla tai materiaalirainalla identifioidaan ja häiriön 5 (H) saapumisaika telanippiin (N) ja häiriön kestoaika telanipissä arvioidaan tai las ketaan, -vähintään yhdelle telanipin (N) nippipainetta säätävälle digitaaliventtiiliyksikölle (100) lähetetään ohjausjärjestelmältä (4) myötäkytketty säätöohje (F) häiriön käsittelemiseksi kalanterin telanipissä (N), 10 -säätöohjeen (F) mukaisesti vähennetään vähintään yhden digitaaliventtiilin (1) välityksellä telanipin (N) nippipainetta viimeistään häiriön (H) saapuessa telanippiin (N) ja lisätään nippipainetta häiriön poistuessa telanipistä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että säätöohje (F) on digitaalisessa kuten binaarisessa muodossa ja/tai että telanippi on kalanterin, pu- 15 ristimen, kuivaimen, päällystyslaitteen tai rullaimen telanippi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että säätöoh-jeessa (F) määritellään digitaaliventtiiliyksikön (100) läpi kulkevan fluidin tilavuus-virtaus ja/tai säätöelimen (2) männän paikka säätöajanjaksolla.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu sii-20 tä, että digitaaliventtiiliyksikön (100) digitaaliventtiiliryhmän (10) läpi kulkevaa fluidin tilavuusvirtausta muutetaan säätöohjeen (F) mukaisesti muuttamalla kyseisen digitaaliventtiiliryhmän avausta (1A) eli avaamalla ja sulkemalla halutut digitaaliventtiiliryhmän digitaaliventtiilit (1), jotka ovat kytketyt rinnan läpi kulkevaan fluidivirtaukseen nähden.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnet tu siitä, että menetelmään kuuluu vähintään seuraavat vaiheet: -telanippiin (N) saapuvalla materiaalirainalla sijaitsevan kahden toisiinsa liitetyn materiaalirainan kuten kuiturainan (W) saumakohdan (H; Ws) sijainti vastapäivään materiaalirainan kulkusuunnassa telanippiin (N) nähden sekä saumakohdan (H; Ws) 30 laajuus identifioidaan, -saumakohdan (Ws) saapumisaika telanippiin (N) sekä mainitun saumakohdan läpimenoaika mainitusta telanipistä (N) arvioidaan tai lasketaan, -vähintään yhdelle telanipin (N) nippipainetta säätävälle digitaaliventtiiliyksikölle (100) lähetetään ohjausjäqestelmältä (4) myötäkytketty säätöohje (F) saumakohdan 5 (Ws) aiheuttaman häiriön käsittelemiseksi mainitussa telanipissä (N), -säätöohjeen (F) mukaisesti vähennetään vähintään yhden digitaaliventtiilin (1) välityksellä telanipin (N) nippipainetta viimeistään saumakohdan (Ws) saapuessa telanippiin ja lisätään nippipainetta tämän saumakohdan poistuessa telanipistä (N).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 10 -säätöohje (F) käsittää telanipin nippipaineen kevennyspulssin, jossa tietyn telanipin (N) nippipainetta alennetaan vähentämällä hydraulitoimielimen (2) telan kannatus-vipuun (3) kohdistamaa kuormituspainetta (Kp) sekä kuormituksen palautuspulssin, jossa hydraulitoimielimen (2) samaiseen kannatusvipuun (3) kohdistuma kuormi-tuspaine (Kp) palautetaan ennalleen, 15 -nippipaineen (Np) kevennyspulssi ja nippipaineen palautuspulssi toteutetaan muuttamalla digitaaliventtiiliyksikön (100) digitaaliventtiiliryhmien (10) sisältämillä di-gitaaliventtiileillä hydraulitoimielimen (2) männän eri puolille (20a, 20b) saapuvien nesteen tilavuusvirtausten (V2oa, V2ob) keskinäistä suhdetta ja siten hydraulitoimielimen (2) männän eri puolilla (20a, 20b) vallitsevia nestepaineita (P2oa, ?20b) 20 suhteessa tasapainotilassa männän eri puolille saapuvien nesteen tilavuusvirtauksiin (V2oaT, V20bT) ja siten männän eri puolilla vallitseviin nestepaineisiin (P20aT,P20bT)·

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että -säätöohjeen (F) mukaisella kevennyspulssilla vähennetään hydraulitoimielimen (2) kuten hydraulisylinterin (20) männän painepuolelle virtaavaa nesteen tilavuusvir-25 tausta ja samalla hydraulisylinterin painepuolella vallitsevaa nestepainetta mainitun painepuolen tasapainotilan nestepaineesta (Ρ2ομΟ ja tilavuusvirtauksesta (V2obT) alentuneeseen nestepaineeseen (P2obi) ja vähentyneeseen tilavuusvirtaukseen (V2obT) tietyksi aikaa suhteessa tasapainotilassa vallitsevaan samaisen hydraulitoimielimen (20) männän työpuolen tasapainotilan nesteen tilavuusvirtaukseen (V2oba) ja tämän 30 tilavuusvirtauksen aikaansaamaan tasapainotilan nestepaineeseen (Ρ2θ3τ), joka hyd-raulitoimielin (2) vaikuttaa telan kannatus vivun (3) kuormitukseen, ja tämän jälkeen palautetaan ensimmäisen puolen alentunut tilavuusvirtaus (V2om) ja alentunut nestepaine (P20ai) aiemassa tasapainotilassa vallitsevaksi tilavuusvirtaukseksi (V2obT) ja nestepaineeksi (P2obT), -säätöohjeen palautuspulssilla lisätään hydraulitoimielimen (2) kuten hydraulisylin-terin (20) männän painepuolelle virtaavan nesteen tilavuus virtausta ja samalla hyd-5 raulisylinterin painepuolella vallitsevaa nestepainetta ensimmäisen puolen tasapainotilan painetasosta (P2obi) ja tilavuusvirtauksesta (V2obT) suurentuneeseen neste-paineeseen (P2ob2) ja suurentuneeseen tilavuusvirtaukseen (V2ob2) tietyksi aikaa suhteessa tasapainotilassa vallitsevaan samaisen hydraulitoimielimen (20) työpuolen tasapainotilan nesteen tilavuusvirtaukseen (ν2ο8τ) ja tämän tilavuusvirtauksen ai-10 kaansaamaan tasapainotilan nestepaineeseen (P2oaT ), ja tämän jälkeen palautetaan painepuolen suurentunut tilavuusvirtaus (V2ob2) ja painetaso (P20b2) tasapainotilassa vallitsevaksi tilavuusvirtaukseksi (V2obT) ja painetasoksi (Ρ2οντ)·

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että -säätöohjeen (F) mukaisen kevennyspulssin toteuttamiseksi digitaaliventtiiliyksikön 15 (100) tietyn digitaaliventtiiliryhmän (10) avauksen (1A) läpi kulkevaa tilavuusvir- tausta vähennetään ensin tasapainotilassa vallitsevasta alkuperäisestä tilavuusvirtauksesta, jonka toteuttaa tasapainotilassa auki olevien digitaaliventtiilien (1) kombinaatio (12(μ·), uuteen, pienempään tilavuusvirtauksen arvoon (V2obi)> valitsemalla sopiva, samaisen digitaaliventtiiliryhmän auki olevien digitaaliventtiilien (1) kom-20 binaatio (l20bi), joiden kautta kulkeva tilavuusvirtaus vastaa haluttua alentunutta tilavuusvirtauksen arvoa (V20bi) ja tämän jälkeen lyhyen ajanjakson jälkeen kevennyspulssin toteuttamisen aloituksesta digitaaliventtiiliryhmän (10) auki-asennossa olevien digitaaliventtiilien (1) kombinaation kautta kulkeva tilavuusvirtaus palautetaan alkuperäiseksi tasapainotilan tilavuusvirtaukseksi valitsemalla auki oleviksi 25 digitaaliventtiilien kombinaatioksi alkuperäinen tasapainotilan kombinaatio (l2obi)j -säätöohjeen mukaisen kuormituksen palautuspulssin toteuttamiseksi digitaaliventtiiliryhmän (10) auki-asennossa olevien digitaaliventtiilien (1) tasapainotilan vent-tiilikombinaation (l2obx) kautta kulkevaa, tasapainotilan tilavuusvirtausta (V) suurennetaan ensin uuteen, suurempaan tilavuusvirtauksen arvoon (V), valitsemalla 30 sopiva, samaisen digitaaliventtiiliryhmän (10) auki olevien digitaaliventtiilien (1) venttiilikombinaatio (l2ob2), joiden kautta kulkeva tilavuusvirtaus vastaa haluttua suurempaa tilavuusvirtauksen arvoa (V2ob2 ) männän painepuolelle 20b ja tämän jälkeen lyhyen ajanjakson jälkeen palautuspulssin toteuttamisen aloituksesta digitaaliventtiiliryhmän (10) auki-asennossa olevien digitaaliventtiilien (1) venttiili-35 kombinaation kautta (1A) kulkeva tilavuusvirtaus palautetaan tasapainotilan tila- vuusvirtaukseksi valitsemalla auki oleviksi digitaaliventtiilien kombinaatioksi alkuperäinen tasapainotilan venttiilikombinaatio (l20bi)> jolla aikaansaadaan männän painepuolelle (20b) aikaisempi tasapainotilan tilavuusvirtaus (V20bT)·

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että telanipin (N) 5 nippipaine on ennen kevennyspulssin antamista sama kuin palautuspulssin antamisen jälkeen.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 5-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että telanipin (N) nippipaineen kevennyspulssi ja palautuspulssi toteutetaan useita peräkkäisiä telanippejä sisältävässä laitteessa siten, että peräkkäisten telanippien kelo vennyspulssi ja palautuspulssi tapahtuvat peräkkäisissä telanipeissä tahdistetusti kulloisenkin laitteen nopeuden mukaan.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että peräkkäisten telanippien (N) kevennyspulssiin ja palautuspulssin ajoitukseen vaikuttavat saumakohdan (H; Ws) kalanterin mainittuun telanippiin (N) saapumisajan sekä saumakoh- 15 dan (H; Ws) telanipistä läpimenoajan lisäksi kalanterin telaston (50) rakenteelliset tekijät sekä käytetyn hydraulijärjestelmän painehäviöt.

12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu vähintään seuraavat vaiheet: -kalanterin telanippiin (N) saapuvalla materiaalirainalla sijaitsevan ratakatkoksen 20 (H; Wk) sijainti vastapäivään materiaalirainan kulkusuuntaan, telanippiin (N) näh den identifioidaan, -ratakatkoksen (H; Wk) saapumisaika kalanterin telanippiin (N) sekä sen läpimenoaika mainitusta telanipistä (N) arvioidaan tai lasketaan, -vähintään yhdelle telanipin (N) nippipainetta säätävälle digitaaliventtiiliyksikölle 25 (100) lähetetään ohjausjärjestelmältä (4) myötäkytketty säätöohje (F) mainitun rata- katkoksen aiheuttaman häiriön käsittelemiseksi kalanterin mainitussa telanipissä (N), -säätöohjeen (F) mukaisesti avataan vähintään yhden digitaaliventtiiliyksikön (100) välityksellä telanippi (N) viimeistään ratakatkoksen saapuessa mainittuun telanip-30 piin.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että telanippi (N) avataan vähentämällä ainakin toiseen telanipin (N) muodostavaan telaan kohdistet- tavaa kuormitusta hydraulitoimielimen (2) välityksellä siten, että telaan vaikuttavan elimen (3) kuormitusta mainittuun telaan vähennetään mainitun hydraulitoimielimen (2) painepuolelle (20b) ja työpuolelle (20a) saapuvien tilavuusvirtausten (V2ob, V2oa) suhdetta muuttamalla vähintään yhden digitaaliventtiiliyksikön välityksellä 5 (100), mainitulle digitaaliventtiiliyksikö(i)lle annetun avauksen (Ia) säätöohjeen (F) mukaisesti.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että avauksen (1A) säätöohje (F) käsittää kahden telan välisessä telanipissä (N) sijaitsevan telan paineistukseen vaikuttavan elimen (3) kuormituspaineen (Pk) alentamisen portaat-10 taisesti siten, että telanipin (N) avauksen alussa hydraulitoimielimen (2) kuormitus-painetta mainittuun paineistuselimeen (3) vähennetään nopeasti tiettyyn kuormitus-paineeseen (Pk) saakka (vaihe 1) ja sen jälkeen hydraulitoimielimen (2) kuormitus-painetta (Pk) mainittuun paineistuselimeen vähennetään hitaammin, portaattaisesti (vaihe 2), kunnes telanipin (N) haluttu avauma on saavutettu.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että osa säätöoh jeen (F) mukaista telanipin (N) avausta toteutetaan digitaaliventtiiliyksikön (100) välityksellä myötäkytketyllä säätötavalla (feed forward) ja osa luistiventtiil(e)illä takaisinkytketyllä säätötavalla.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että telanipin 20 avauksen alkukiihdytysvaihe (vaihe 1) toteutetaan digitaaliventtiiliyksikön (100) välityksellä ja hitaampi portaittainen telanipin jatkoavaus (vaihe 2) toteutetaan luis-tiventtiil(e)illä.

17. Jonkin patenttivaatimuksen 13-16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, telanipin (N) avauksen kiihdytysvaiheessa (vaihe 1), muutetaan hydraulitoimielimen 25 (2) painepuolelle (20b) ja työpuolelle (20a) saapuvien tilavuusvirtausten (V20b, V20a) suhdetta, muuttamalla vähintään yhden digitaaliventtiiliyksikön (100) ensimmäisen digitaaliventtiiliryhmän (10) avausta siten, että tasapainotilassa, ennen telanipin avausta mainitun digitaaliventtiiliryhmän läpi hydraulitoimielimen (2) painepuolelle (20b) kulkevaa nesteen tasapainotilan tilavuusvirtausta (V2obT) vähennetään uuteen 30 alempaan tilavuusvirtaukseen (V2obi) saakka ja samalla mahdollisesti poistamalla nestettä hydraulitoimielimen (2) painepuolelta (20b) nesteenpoistolinjalle (7; 72) johtavan digitaaliventtiiliryhmän (10) kautta, jolloin hydraulitoimielimen painepuo-lella vallitseva nestepaine alentuu alkuperäisestä tasapainotilan nestepaineesta (P2obT) alempaan nestepaineeseen (Ρ2ομ)·

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kun ensimmäisen digitaaliventtiiliryhmän (10) avausta (1A) pienennetään siten, että hydrauli-toimielimen (2) painepuolelle (20b) kulkeva tilavuusvirtaus (V20b) vähenee tasapainotilan nestevirtauksesta (V20bi) tiettyyn alempaan virtaukseen (V20bi) saakka, jota 5 alentunutta nesteen tilavuusvirtausta (V20bi) vastaa tietty tasapainotilan paineesta (P2obi) alentunut hydraulitoimielimen (2) painepuolen nestepaine (P2obi), samanaikaisesti kasvatetaan hydraulitoimielimen (2) työpuolelle (20a) kulkevan tilavuusvir-tauksen määrää tasapainotilan tilavuusvirtauksesta (V2oaT), jota vastaa tietty tasapainotilan nestepaine (Ρ2ο3τ), tiettyyn kasvaneeseen työpuolen (20a) tilavuusvirtauk-10 seen (V20ai) saakka, jota kasvanutta nesteen tilavuusvirtausta vastaa tietty suurentunut hydraulitoimielimen työpuolen nestepaine (P20ai), suurentamalla toisen digitaaliventtiiliryhmän (10) avausta (1A).

19. Patenttivaatimuksen 17 tai 18 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että avauksen kiihdytysvaiheessa (kuvio 3B vaihe 1), vähintään yhden, hydraulitoimielimen 15 painepuolelle (20b) nesteen virtausta ohjaavan digitaaliventtiiliyksikön (100) digitaaliventtiiliryhmän (10) avausta (l2ob) pienennetään alkuperäisestä tasapainotilan tasapainotilan avauksesta (12ομ·), jota vastaa tietty nesteen tasapainotilan tilavuus-virtaus painepuolelle (V2obT), uuteen pienennettyyn, samaisen digitaaliventtiiliyksikön (100) digitaaliventttiiliryhmän (10) avaukseen (1A), jolla saavutetaan haluttu 20 pienentynyt nesteen tilavuusvirtaus (V2om) hydraulitoimielimen painepuolelle (20b), valitsemalla uusi avoinna olevien digitaaliventtiiliryhmän (10) venttiilien (1) vent-tiilikombinaatio (12om) ja mahdollisesti poistamalla hydraulinestettä hydraulitoimielimen painepuolelta (20b) nesteenpoistolinjalle ((7;72) johtavan digitaaliventtiiliryhmän (10) välityksellä.

20. Patenttivaatimuksen 18 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydrauli toimielimen (2) työpuolelle (20a) kulkevan tilavuusvirtauksen määrää kasvatetaan tasapainotilan tilavuusvirtauksesta (V2oaT)> jota vastaa tietty tasapainotilan nestepaine (Ρ2θ3τ) ja tietty digitaaliventtiiliyksikön (100) digitaaliventtiiliryhmän (10) tasapainotilassa auki olevien venttiilien (1) venttiilikombinaatio (12θ3τ) tiettyyn kasva-30 neeseen tilavuusvirtaukseen (V20ai) saakka, jota kasvanutta nesteen tilavuusvirtausta (V2oai) vastaa tietty suurentunut hydraulitoimielimen työpuolen nestepaine (P20ai), suurentamalla toisen digitaaliventtiiliryhmän (10) avausta siten, että valitaan sellainen uusi hydraulitoimielimen työpuolelle (20a) kulkeva tilavuusvirtauksen määrää ohjaavan digitaaliventtiiliyksikön (100) digitaaliventtiiliryhmän (10) auki olevien 35 venttiilien (1) venttiilikombinaatio (l2oat)> että saadaan aikaan mainittu suurentunut tilavuusvirtaus (V2oai)·

21. Jonkin patenttivaatimuksen 13-16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että telanipin avauksen kiihdytys vaiheen (vaihe 1) jälkeinen telanipin (N) portaittainen, hitaampi jatkoavaus (vaihe 2) toteutetaan vähintään yhden digitaaliventtiiliyksikön (100) välityksellä.

22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että telanipin (N) portaittainen jatkoavaus suoritetaan vähentämällä kunkin hydraulitoimielimen (2) männän pään puolella (20b) ja männän varren puolella (20a) vallitsevien nestepaineiden (P2ob, P20a) eroa portaittaisesti vähintään kahden eri digitaaliventtiiliryhmän (10) välityksellä.

23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että telanipin (N) portaittaisessa jatkoavauksessa (vaihe 2) hydraulitoimielimen (2) painepuolelle (20b) johdettavaa tilavuusvirtausta (V2ob) ja siten myös painepuolella (20b) vallitsevaa nestepainetta (P2ob) lisätään portaattaisesti ja mahdollisesti samalla vähennetään hieman männän työpuolella (20a) vallitsevaa vastapainetta (P2oa) portaattaisesti si- 15 ten, että hydraulitoimielimen (2) painepuolella ja työpuolella vallitsevat nestepaineet ovat tasapainossa portaattaisen avausvaiheen lopussa, jolloin männän työpuolella (20a) vallitsee uusi tasapainotilan nestepaine (P2oanO ja männän painepuolella (20b) vallitsee uusi tasapainotilan nestepaine (P2obn) ja nämä uuden tasapainotilan nestepaineet (P2oan, P20bn) ovat molemmat alempia, kuin ennen telanipin avausta val- 20 litsevan tasapainotilan (Ρ20ατ, P20bi) nestepaineet sekä männän työpuolella (20a) että painepuolella (20b).

24. Patenttivaatimuksen 23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydraulitoimielimen (2) painepuolelle (20b) johdettavaa tilavuusvirtausta lisätään portaattaisesti vähintään yhden digitaaliventtiiliyksikön (100) digitaaliventtiiliryhmän (10) 25 välityksellä valitsemalla painepuolelle (20b) peräkkäisiä suurenevia nesteen tila-vuusvirtauksia (V2ob2> V20b3.-V20bn) aikaansaavia digitaaliventtiiliryhmän (10) avauksia (l20b2’j l20b3”· · 120bn) ·

25. Patenttivaatimuksen 23 tai 24 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydraulitoimielimen työpuolella (20a) vallitsevaa vastapainetta (P20) vähennetään por- 30 taattaisesti vähintään yhden digitaaliventtiiliyksikön (100) digitaaliventtiiliryhmän (10) välityksellä valitsemalla painepuolelle (20b) peräkkäisiä pieneneviä nesteen tilavuusvirtauksia (V2oa2> V2oa3..V2oan) aikaansaavia digitaaliventtiiliryhmän avauksia (l20a2’j l20a3”· · 120an)·

26. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että -monitelakalanteriin (500) saapuvan kuiturainan (W) pinnalla olevan häiriön (H), kuten pinnan epätasaisuuden paikka vastapäivään kuiturainan kulkusuunnassa, ennen kutakin telanippiä (N), identifioidaan ja häiriön saapumisajankohta monitelaka-5 lanterin kuhunkin telanippiin (N) sekä läpimenoaika kustakin telanipistä (N) arvioidaan tai lasketaan, -vähintään yhdelle kunkin telanipin (N) nippipainetta säätävälle digitaaliventtiiliyk-sikölle (100) lähetetään ohjausjäijestelmältä myötäkytketty säätöohje (F) häiriökoh-dan (H) käsittelemiseksi monitelakalanterin (500) telanipissä (N), 10 -säätöohjeen (F) mukaisesti vähennetään vähintään yhden digitaaliventtiilin välityksellä telanipin (N) nippipainetta viimeistään häiriön (H) saapuessa telanippiin (N) ja lisätään nippipainetta häiriön poistuessa mainitusta telanipistä.

27. Patenttivaatimuksen 26 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että -säätöohje käsittää telanipin (N) nippipaineen kevennyspulssin, jossa monitelaka-15 lanterin (500) tietyn telanipin (N) nippipainetta (P) alennetaan vähentämällä hyd-raulisylinterin (20) telan kannatusvipuun (3) kohdistamaa kuormituspainetta (Pk) sekä kuormituksen palautuspulssin, jossa hydraulisylinterin (20) samaiseen kannatusvipuun (3) kohdistuma kuormituspaine (Pk) palautetaan ennalleen, -nippipaineen (Np) kevennyspulssi ja nippipaineen (Np) palautuspulssi toteutetaan 20 digitaaliventtiiliyksikön (100) digitaaliventtiiliryhmien (10) avausta muuttamalla siten, että digitaaliventtiiliryhmiltä (10) hydraulisylinterin (20) männän (22) eri puolille (20a, 20b) saapuvien nesteen tilavuusvirtausten (V2oa, V2ot>) keskinäistä suhdetta ja siten myös hydraulisylinterin männän eri puolilla (20a,20b) vallitsevien neste-paineiden suhdetta muutetaan suhteessa tasapainotilassa männän eri puolille saapu-25 vien nesteen tilavuusvirtauksiin (V20aT, V20bT) ja männän eri puolilla vallitseviin nestepaineisiin (P 20aT,J> 201>t)·

28. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että -kuiturainan (W) päällystys- tai pintaliimauslaitteen applikointitelan tai sen vastate-lan pinnalla olevan häiriökohdan (H) kuten applikointitelan tai sen vastatelan pin-30 nan epätasaisuuden sijainti identifioidaan, - häiriökohdan (H) kuten applikointitelan tai sen vastatelan pinnan epätasaisuuden saapumisajankohta applikointitelan ja sen vastatelan väliseen telanippiin sekä läpimenoaika mainitusta telanipistä arvioidaan tai lasketaan, -vähintään yhdelle telanipin (N) nippipainetta säätävälle digitaaliventtiiliyksikölle 5 (100) lähetetään ohj ausj ärj estelmältä (4) myötäkytketty säätöohje (F) häiriökohdan käsittelemiseksi applikointitelan ja sen vastatelan välisessä telanipissä (N), -säätöohjeen (F) mukaisesti vähennetään vähintään yhden digitaaliventtiilin välityksellä telanipin nippipainetta viimeistään häiriökohdan saapuessa telanippiin ja lisätään nippipainetta häiriökohdan poistuessa telanipistä (N).

29. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että - varastotelan päälle rullatun paperirainan (W) häiriökohdan (H) kuten rullatun paperin pinnan epätasaisuuden sijainti identifioidaan, vastapäivään paperirainan kulkusuunnassa, ennen varastotelan ja sen vastatelan kuten tukitelan ja/tai etutelan välistä telanippiä (N) ja häiriökohdan (H) saapumisajankohta varastotelan ja sen vasta- 15 telan väliseen telanippiin (N) sekä läpimenoaika mainitusta/mainituista telanipis-tä/telanipeistä arvioidaan tai lasketaan, -vähintään yhdelle mainitun telanipin (N) nippipainetta säätävälle digitaaliventtiiliyksikölle (100) lähetetään ohjausjärjestelmältä (4) myötäkytketty säätöohje (F) häiriökohdan (H) käsittelemiseksi varastotelan ja sen tukitelan ja/tai etutelan väli-20 sessä telanipissä (N), -säätöohjeen (F) mukaisesti vähennetään vähintään yhden digitaaliventtiiliyksi-kön (100) välityksellä telanipin nippipainetta viimeistään häiriökohdan (H) saapuessa varastotelan ja sen tukitelan ja/tai etutelan välisen telanippiin ja lisätään nippipainetta häiriökohdan poistuessa mainitusta/mainituista telanipistä/telanipeistä.

30. Patenttivaatimuksen 28 tai 29 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että -säätöohje käsittää telanipin nippipaineen kevennyspulssin, jossa telan ja sen vasta-telan välisen telanipin nippipainetta (Np) alennetaan vähentämällä hydraulitoimieli-men (2) telaa ja/tai sen vastatelaa kannattelemaan/paineistavaan elimeen (3) kohdistamaa kuormituspainetta sekä kuormituksen palautuspulssin, jossa hydraulitoi-30 mielimen (2) samaiseen elimeen (3) kohdistama kuormituspaine palautetaan ennalleen, -nippipaineen (Np) kevennyspulssi ja palautuspulssi toteutetaan muuttamalla digi-taaliventtiiliyksikön (100) digitaaliventtiiliryhmien (10) sisältämillä digitaali venttiileillä hydraulitoimielimen (3) männän eri puolille (20a, 20b) saapuvien nesteen tila-vuusvirtausten keskinäistä suhdetta (V2oa, V20b) ja siten hydraulitoimielimen män-5 nän eri puolilla (20a,20b) vallitsevia nestepaineita (P2oa, P2ob) suhteessa tasapainotilassa männän eri puolille saapuvien nesteen tilavuusvirtauksiin (V2oaT, V2obT) ja siten männän eri puolilla vallitseviin nestepaineisiin (P20aT, Ρ2<μ)·

31. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu vähintään seuraavat vaiheet: 10 -kenkäkalanterin (800) pitkänippiin (N) pyörähtävän päättömän hihnan (8a) muuta päätöntä hihnaa ohuemman kohdan (H; Ht) sijainti vastapäivään päättömän hihnan pyörimissuunnassa pitkänipin (N) suhteen sekä ohuemman kohdan (H; Ht) laajuus identifioidaan, jolloin mainittu pitkänippi (N) muodostuu kenkätelan (8) kenkäele-mentin (8b) päällä pyörivän päättömän hihnan (8a) ja kenkätelan vastatelan (80) 15 väliin, -päättömän hihnan (8a) muuta päätöntä hihnaa ohuemman kohdan (H; Ht) saapu-misaika pitkänippiin (N) sekä päättömän hihnan (8a) muuta päätöntä hihnaa ohuemman kohdan (H; Ht) läpimenoaika mainitusta pitkänipistä (N) arvioidaan tai lasketaan, 20 -vähintään yhdelle pitkänipin (N) nippipainetta säätävälle digitaaliventtiiliyksikölle (100) lähetetään ohjausjäijestelmältä (4) myötäkytketty säätöohje päättömän hihnan (8a) muuta päätöntä hihnaa ohuemman kohdan (H; Ht) aiheuttaman häiriön käsittelemiseksi pitkänipissä (N), -säätöohjeen (F) mukaisesti vähennetään vähintään yhden digitaaliventtiiliyksikön 25 (100) välityksellä pitkänipin (N) nippipainetta viimeistään päättömän hihnan (8a) muuta päätöntä hihnaa ohuemman kohdan (H; Ht) saapuessa pitkänippiin ja lisätään nippipainetta tämän ohuemman kohdan poistuessa pitkänipistä (N).

32. Patenttivaatimuksen 31 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että -säätöohje (F) käsittää pitkänipin (N) nippipaineen (Pl) kevennyspulssin, jossa pit-30 känipin (N) nippipainetta (Pl) alennetaan vähentämällä hydraulisylinterien (200) kenkäelementtiin (8b) kohdistamaa kuormituspainetta (Pl) sekä nippipaineen palau-tuspulssin, jossa hydraulitoimielimien (200) samaiseen kenkäelementtiin (8b) kohdistuma kuormituspaine (Pl) palautetaan ennalleen, -nippipaineen kevennyspulssi ja nippipaineen palautuspulssi toteutetaan muuttamalla digitaaliventtiiliyksikön (100) digitaaliventtiiliryhmien avausta siten, että hyd-raulisylinterien (200) männän eri puolille saapuvien nesteen tilavuusvirtausten keskinäinen suhde ja siten hydraulitoimielimien (200) männän eri puolilla vallitsevat 5 nestepaineet muuttuvat suhteessa tasapainotilassa männän eri puolille saapuvien nesteen tilavuusvirtauksiin ja siten männän eri puolilla vallitseviin nestepaineisiin.

33. Patenttivaatimuksen 31 tai 32 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päättömän hihnan (8a) muuta päätöntä hihnaa ohuemman kohdan sijainti (H; Ht) identifioidaan perustuen päättömän hihnan pintapaineen (P2) mittaamiseen pitkänipissä 10 (N) sekä hydraulisylinterien (200) aikaansaaman kenkäelementin (8b) kuormitus- paineen (Pl) mittaamiseen pitkänipissä (N) ja näiden paineiden (PI, P2) eropaineen muodostamiseen.

34. Jonkin patenttivaatimuksen 31-33 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että säätöohjeen (F) kevennyspulssissa otetaan huomioon päättömän hihnan (8a) pyöri- 15 misnopeus, pitkänipin (N) pituus konesuunnassa sekä päättömän hihnan ohentuneen kohdan (H; Ht) pinta-ala ja ohentumisaste.

35. Jonkin patenttivaatimuksen 31-34 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että -säätöohjeen (F) kevennyspulssissa vähennetään kenkäelementtiä (8b) paineistavien hydraulisylinterien (200) mäntien ensimmäisille puolille virtaavan nesteen tilavuus-20 virtausta ja hydraulisylinterien (200) ensimmäisillä puolilla vallitsevaa nestepainetta ensimmäisten puolten tasapainotilan nestepaineesta ja tilavuus virtauksesta alentuneeseen nestepaineeseen ja vähentyneeseen tilavuusvirtaukseen tietyksi aikaa ja tämän jälkeen palautetaan hydraulisylinterien (200) mäntien ensimmäisillä puolella vallitseva alentunut tilavuusvirtaus ja nestepaine mainitun hydraulisylinterin män-25 nän ensimmäisen puolen tasapainotilassa vallitsevaksi tilavuusvirtaukseksi ja neste-paineeksi, jolloin mainitussa tasapainotilassa hydraulisylinterien (200) ensimmäisillä puolilla vallitsevat nestepaineet ovat samoja kuin hydraulisylinterien (200) mäntien toisilla puolilla vallitsevat tasapainotilan nestepaineet (vastapaineet), -säätöohjeen palautuspulssilla lisätään hydraulisylinterien (200) mäntien ensimmäi-30 sille puolille virtaavan nesteen tilavuus virtausta ja samalla hydraulisylinterien (200) mäntien ensimmäisillä puolilla vallitsevaa nestepainetta hydraulisylinterien (200) ensimmäisten puolten tasapainotilan painetasosta ja tilavuusvirtauksesta suurentuneeseen nestepaineeseen ja suurentuneeseen tilavuusvirtaukseen ja tämän jälkeen palautetaan hydraulisylinterien (200) mäntien ensimmäisten puolien suurentunut tilavuusvirtaus ja nestepaine tasapainotilassa vallitsevaksi tilavuusvirtaukseksi ja nestepaineeksi, jolloin mainitussa tasapainotilassa hydraulisylinterien (200) ensimmäisellä puolella vallitseva nestepaine on sama hydraulisylinterien (200) mäntien toisen puolten tasapainotilan nestepaineet (vastapaineet).

36. Patenttivaatimuksen 35 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että -säätöohjeen (F) mukaisen kevennyspulssin toteuttamiseksi digitaaliventtiiliyksikön (100) tietyn digitaaliventtiiliryhmän (10) auki-asennossa olevien digitaaliventtiilien (1) kombinaation (1A) kautta kulkevaa tilavuusvirtausta (V) vähennetään ensin tasapainotilassa vallitsevasta tilavuusvirtauksesta, jonka toteuttaa tietty tasapainotilassa 10 digitaaliventtiiliryhmässä (10) auki olevien digitaaliventtiilien (1) kombinaatio, uuteen, pienempään tilavuusvirtauksen arvoon, valitsemalla sopiva, samaisen digitaaliventtiiliryhmässä (10) auki olevien digitaaliventtiilien (1) kombinaatio, jonka kautta kulkeva tilavuusvirtaus vastaa haluttua alentunutta tilavuusvirtauksen arvoa ja tämän jälkeen lyhyen ajanjakson jälkeen kevennyspulssin toteuttamisen aloituk-15 sesta digitaaliventtiiliryhmän (10) auki-asennossa olevien digitaaliventtiilien (1) kombinaation kautta kulkeva tilavuusvirtaus (V) palautetaan alkuperäiseksi tasapainotilan tilavuusvirtaukseksi valitsemalla digitaaliventtiiliryhmässä auki oleviksi digitaaliventtiilien (1) kombinaatioksi alkuperäinen tasapainotilan kombinaatio, -säätöohjeen (F) mukaisen kuormituksen palautuspulssin toteuttamiseksi digitaali-20 venttiiliyksikön (100) tietyn digitaaliventtiiliryhmän (10) auki-asennossa olevien digitaaliventtiilien (1) kombinaation (1A) kautta kulkevaa tilavuusvirtausta (V) suurennetaan ensin tasapainotilassa vallitsevasta alkuperäisestä tilavuusvirtauksesta, jonka toteuttaa tasapainotilassa digitaaliventtiiliryhmässä (10) auki olevien digitaaliventtiilien (1) tietty tasapainotilan kombinaatio, uuteen, suurempaan tilavuusvirta-25 uksen arvoon, valitsemalla sopiva, samaisen digitaaliventtiiliryhmässä (10) auki olevien digitaaliventtiilien (1) kombinaatio, jonka kautta kulkeva tilavuusvirtaus vastaa haluttua suurentunutta tilavuusvirtauksen arvoa ja tämän jälkeen lyhyen ajanjakson jälkeen palautuspulssin toteuttamisen aloituksesta digitaaliventtiiliryhmän (10) auki-asennossa olevien digitaaliventtiilien (1) kombinaation kautta kulkeva 30 tilavuusvirtaus (V) palautetaan alkuperäiseksi tasapainotilan tilavuusvirtaukseksi valitsemalla digitaaliventtiiliryhmässä auki oleviksi digitaaliventtiilien (1) kombinaatioksi alkuperäinen tasapainotilan kombinaatio.

37. Laitteisto patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi kalan-terissa, jossa on vähintään yksi kalanterirunkoon kiinnitetty telasto, joka käsittää vähintään kaksi telaa (5) joiden väliin jää telanippi (N), joiden välissä voidaan ka-lanteroida materiaalirainaa, tunnettu siitä, että laitteistossa on -ohjausjäijestelmä (4), joka käsittää välineet häiriön (H) sijaintikohdan identifioimiseksi materiaalirainalla tai kalanterin telalla (5), välineet kahden telan väliseen te-5 lanippiin (N) saapuvan häiriön saapumisajan arvioimiseksi tai laskemiseksi, välineet häiriön kestoajan arvioimiseksi tai laskemiseksi samaisessa telanipissä (N) sekä välineet myötäkytketyn säätöohjeen (F) aikaansaamiseksi, jolla säätöohjeella on mahdollista käsitellä kalanterin telanippiin (N) saapuvaa häiriötä (H), -säätöjäijestelmä, jossa on vähintään yksi digitaaliventtiiliyksikkö (100), jolla on 10 mahdollista säätää telanipin (N) nippipainetta ohjausjäqestelmältä saatavan säätöohjeen mukaisesti myötäkytketyllä säädöllä vähintään yhden hydraulitoimielimen (2) välityksellä siten, että säätöohjeen (F) mukaisesti on vähennettävissä vähintään yhden digitaaliventtiiliyksikön (100) digitaaliventtiilin (1) välityksellä telanipin nippipainetta viimeistään häiriön (H) saapuessa telanippiin ja lisättävissä nippipainetta 15 häiriön poistuessa telanipistä (N).

38. Patenttivaatimuksen 37 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että hydraulitoi-mielin (2) on hydraulisylinteri (20).

39. Patenttivaatimuksen 37 tai 38 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että säätöjärjestelmä (4) käsittää kutakin hydraulitoimielintä (2) kohden yhden digitaaliventtii- 20 liyksikön (100).

40. Jonkin patenttivaatimuksen 37 - 39 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että digitaaliventtiiliyksikön (100) digitaaliventtiiliryhmässä (10) olevilla digitaalivent-tiileillä on kaksi tilaa; auki ja kiinni.

41. Patenttivaatimuksen 40 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että digitaalivent-25 tiiliryhmän (10) nimelliseltä tilavuusvirtaukseltaan peräkkäisissä digitaaliventtiileis- sä suuremman nimellisen virtaustilavuuden omaavan venttiilin läpi kulkeva tila-vuusvirtaus on kaksi kertaa suurempi kuin pienemmän nimellisen virtaustilavuuden omaavan venttiilin läpi kulkeva tilavuusvirtaus.

42. Jonkin patenttivaatimuksen 37 - 41 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että 30 laitteisto on monitelakalanteri (500), jossa telaston alimman telan (5; 5b) ja ylimmän telan (5; 5b) väliin jää joukko väliteloja (5; 5a), joiden kummassakin päässä on telan kannatusvivut (3), joihin kuhunkin on kytketty hydraulitoimielin (2), joiden kuormitusvaikutusta kahden telan väliseen telanippiin (N) voidaan muuttaa vähintään yhden digitaaliventtiiliyksikön (100) käsittävällä säätöjäijestelmällä.

43. Patenttivaatimuksen 42 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että säätöjäijestel-mässä on kutakin hydraulitoimielintä (2) kohden yksi digitaaliventtiiliyksikkö 5 (100), jossa on neljä digitaaliventtiiliryhmää (10), joilla voidaan säätää kunkin hyd- raulitoimielimen (2) painepuolella (20b) ja työpuolella (20a) vallitsevaa neste-painetta (P20a, P20b)·

44. Patenttivaatimuksen 43 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että telaston (50) kunkin välitelan (5; 5a) kummassakin päässä on kannatusvipu (3), jonka toimintaa 10 ohjataan hydraulitoimielimellä (2) ja kummankin hydraulitoimielimen (2) toimintaa säädetään erikseen omalla digitaaliventtiiliyksiköllään (100), jolloin nämä digitaali-venttiiliyksiköt ovat toiminnallisesti synkronoituja ohjausjärjestelmän (4) välityksellä ilman että niiden välillä on suoraa hydraulinesteen virtausyhteyttä, jolloin kullakin digitaaliventtiiliyksiköllä (100) on oma paineistetun hydraulinesteen sisääntu-15 lonsa hydraulinesteen syöttölinjalta (7; 71) ja oma hydraulinesteen poistonsa tankki-linjalle (7; 72).

45. Patenttivaatimuksen 44 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kunkin välitelan (5; 5a) kummassakin päässä olevan kannatusvipua (3) paineistavan hydraulitoimielimen (2) säätö suoritetaan keskenään rakenteellisesti identtisillä digitaaliventtii- 20 liyksiköillä (100; 100’, 100”), joiden säätöpiireille ohj ausj äij estelmältä toimitetut säätöohjeet (F) ovat identtisiä tietyllä aikavälillä.

46. Patenttivaatimuksen 45 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että säätöohje (F) on hydraulitoimielimelle (2) saapuvan tai sieltä lähtevän tilavuusvirtauksen (V) säätöohje F(V) tai hydraulitoimielimen (2) männän paikan säätöohje F(X) ja että säätö- 25 ohjeen mukainen hydraulitoimielimen (2) ohjaus tapahtuu ilman takaisinkytkentää, myötäkytketyllä säätötavalla.

47. Jonkin patenttivaatimuksen 37 - 41 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kalanteri on kenkäkalanteri (800), joka käsittää kenkätelan (8), joka muodostuu kenkäelementistä (8b), jonka päälle on sijoitettu pyöritettävissä oleva päättymätön 30 hihna (8a), jolloin mainittua kenkäelementtiä (8b) voidaan paineistaa joukolla ka-lanterin stationaariseen runkoon (85) tukeutuvia hydraulisylintereitä (200) altapäin käsin tietyllä paineella (Pl) siten, että sen päällä pyörivä päättymätön hihna (8b) painautuu kenkätelan vastatelaa (80) vasten tietyllä paineella (P2) pitkänipissä (N), joka pitkänippi (N) jää vastatelan (80) ja päättymättömän hihnan (8b) väliin ja jo hon pitkänippiin (N) ohjataan kalanteroitava materiaaliraina (W), jolloin hyd-raulisylintereiden (200) aikaansaamaa painetta voidaan säätää vähintään yhdellä digitaaliventtiiliyksiköllä (100), joille on mahdollista antaa säätöohje (F) ohjausjärjestelmällä (4). 5