FI120681B - Menetelmä ja tarttuja pystyssä olevien materiaalirainarullien nostamiseen sekä vastaava siirtojärjestelmä - Google Patents

Description

Menetelmä ja tarttuja pystyssä olevien materiaalirainarullien nostamiseen sekä vastaava siirtojärj estelmä

Keksinnön kohteena on materiaalirainarulliin tarttuminen nostamista varten.

5

On tunnettua esimerkiksi patenttihakemuksesta FI20010369 käsitellä rullia trukkipihdin otteessa. Sovellettaessa ratkaisua varastoon joudutaan varaamaan kunkin rullapinon vierestä tila tartunta- / nostomekanismeille, ja varastotila voidaan käyttää vain osittain hyödyksi. Vaihtoehtoisesti, mikäli varastoa täytetään/tyhjcnnctään vain laidoilta, rajoitetaan 10 joustavuutta. Kaikkiin varastopaikkoihin ei tällöin ole vapaata pääsyä.

Yleisimmin pystyvarastoissa operoivissa nostureissa käytetään imukuppitarttujaa. Koska tarttujan nostokyky määräytyy imupinta-alan mukaan, pyritään imu kohdistamaan mahdollisimman suurelle osalle rullan päätypintaa. Tyypillinen paperitehtaan rullien 15 halkaisija-alue on 700 mm - 1500 mm. Yksinkertaisimmin alue hallitaan jakamalla tarttuja useaan rengasmaiseen vyöhykkeeseen. Kyseisiä ratkaisuja on kuvattu mm patenttijulkaisuissa FI 971382, US 5470117 ja FI 104552 B.

Suurelle halkaisija-alueelle mitoitetun imutarttujan erityinen heikkous on se, että 20 pienihalkaisijaiset rullat joudutaan pinoamaan harvaan, suurimman halkaisijan mukaiselle jaolle. Patenttihakemuksen FI 20002089 mukaisessa ratkaisussa irrallisilla laajennusrenkailla on saatu tarttujan koko mukautumaan rullan halkaisijaan. Mikäli rullahalkaisijat muuttuvat jatkuvasti, hidastavat tarttujan asetusten muutokset kuitenkin merkittävästi laitteiston toimintaa. Leveiden ja painavien jumborullien nostoon ei imutarttujan pito riitä.

25

Patenttijulkaisussa GB 1388320 on kuvattu ratkaisu, jossa rullan päädyn imukuppitartuntaan on yhdistetty paisuva tuuma, jolla tartutaan hylsyn sisältä.

Edellä mainitut imutarttujat sekä paisuvat tuumat soveltuvat pakkaamattomien rullien 30 käsittelyyn. Jotta pakattu rulla saadaan varmasti pysymään otteessa, on kääre puhkaistava rikki. Näin imu saadaan vaikuttamaan myös kääreen alle. Tällainen ratkaisu on kuvattu patenttijulkaisussa US 3515424. Kääreen paikkaaminen siirron jälkeen aiheuttaa kuitenkin lisäkustannuksia.

2

Koska imutartunnassa joudutaan käyttämään jopa niinkin alhaista varmuuskerrointa kuin 1.5, pitää rullan hallitsematon irtoaminen estää lisävarmistuksin. Patenttijulkaisussa DE 4106916 C 1 on kuvattu portaittainen paineennosto, joka antaa mahdollisuuden minimoida varmuuskerroin, mutta ei poista itse ongelmaa. Patenttijulkaisussa FR 2859197 on kuvattu 5 sinänsä varma ratkaisu. Tämä sopii vakiokokoiselle astialle, mutta huonommin paperirullalle, jonka alemman päädyn sijainti voi vaihdella laajoissa rajoissa, ulottuen 0,3 - 4,5 m imutarttujan alapuolelle.

Patenttijulkaisussa US 5791861 on kuvattu, niin ikään tynnyreille tai vastaaville tarkoitettu 10 tarttuja, jossa imukupit vaikuttavat vaipan alueelta. Painavan paperirullan käsittelyyn kyseisen tarttujan pitokyky ei riitä.

Patenttijulkaisun DE 4114499 kuvaamassa ratkaisussa imutarttujaan on lisätty vaippapinnan neljälle puolelle tukivarret. Näin estetään rullaa irtoamasta nopeiden heilahdusliikkeiden 15 vaikutuksesta.

Patenttijulkaisussa DE 19716747 A 1 kuvattu ratkaisu elää rullan halkaisijan mukaan ja on tilankäytön kannalta edullinen. Kuusi solakkaa tarttujaa sijoittuu optimaalisesti rullapinojen välisiin vapaisiin tiloihin. Ratkaisu soveltuu käytännössä kuitenkin vain suhteellisen pienille, 20 kevyille rullille. Tarvittavan puristusvoiman välittäminen rullan yläpuolisesta kiristysmekanismista rullan vaippapinnalle johtaa huomattavan järeisiin rakenteisiin ja tarttujan erittäin suureen painoon. Lisäksi liikemekanismit monine kulmavaihteineen tekevät ratkaisusta kalliin. Edellistä muistuttava, hieman yksinkertaisempi vaihtoehto, on kuvattu patenttijulkaisussa JP6298485.

25

Edellä mainituilta ratkaisuilta puuttuu kyky säätää automaattisesti tartuntavoimaa kuorman mukaan. Tämä on toteutettu tunnetusti patenttijulkaisujen DE 3822228 ja US 2959444 mukaisilla saksimekanismeilla. Nämä ovat kuitenkin varsin paljon tilaa tarvitsevia ratkaisuja, eikä puristusvoima ole koko halkaisija-alueella optimaalinen. Patenttijulkaisussa FR 2699908 30 on kuvattu kiilaava mekanismi, joka aikaansaa tartunnan rullan yläpäästä.

Yhteistä kaikille rullan vaippapinnalta puristaville tarttujille onkin se, etteivät ne kykene välittämään riittävää tartuntavoimaa kovinkaan alas saakka. Ulottuminen alas on kuitenkin välttämätön ominaisuus, jotta useamman rullan nippuja voitaisiin kuljettaa samalla kertaa.

3 Päästä imulla tarttuen saman tarttujan mukana voidaan kuljettaa vain yksi rulla kerrallaan. Lisäksi paperirullat ovat verraten arkoja vioittumaan kolhittaessa tai liiallisesti puristettaessa: rullan päätyyn voi tulla säteitä, jotka haittaavat rullan aukirullausta ja saattavat aiheuttaa katkoja ja/tai rullan pintaan voi tulla repeämiä tai kolhuja, joiden poistamiseksi osa rullan 5 pinnasta on hylättävä. Rullaviat aiheuttavatkin ainakin ylimääräistä työtä ja pahimmillaan reklamaatioita asiakkailta.

Yleisesti rullantartuntatekniikkaa on kuvattu Intemet-sivuilla www.bartholornv.de 10 Rullien tartuntaan liittyy edellä kuvattujen lisäksi muitakin ongelmia.

Huokoiset materiaalit, kuten kartonki, läpäisevät ilmavirtausta. Aikaansaadakseen imutartunnassa pidon, ilman läpivirtauksen pitää olla suuri. Tietyillä materiaaleilla niin sanottu ’’telescoping”- taipumus johtaa tilanteeseen, jossa pelkästään sisältä tai ulkoa tartuttu 15 rulla purkautuu. Rainakerrokset luistavat spiraalinomaisesti alaspäin.

Rullan seurantajärjestelmä valvoo rullan kulkua läpi prosessin. Seurannassa on edullista lukea rullatiedot sekä ennen rullan jättöä varastoon että varastosta noudettaessa. Patenttijulkaisussa W0 2004/075103 A 1 on kuvattu RFID - tekniikkaan perustuvaa rullanseurantaa. Tunnetun 20 tekniikan ratkaisuilla on vaikeaa pystyä luotettavasti lukemaan paksujen materiaalirainakerrosten läpi antennin sijaintiin nähden epäedullisessa orientaatiossa olevia RFID-tunnisteita.

Keksinnön tarkoituksena on välttää tai ainakin vähentää tarttumiseen liittyviä ongelmia.

25

Keksinnön ensimmäisen aspektin mukaisesti tarjotaan patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä pystyssä olevaan materiaalirainarullaan tarttumiseksi.

Keksinnön toisen aspektin mukaisesti tarjotaan patenttivaatimuksen 10 mukainen tarttuja 30 materiaalirainarulliin tarttumiseksi.

Keksinnön kolmannen aspektin mukaisesti tarjotaan materiaalirainarullien automaattinen siirtojärjestelmä, joka käsittää keksinnön toisen aspektin mukaisen tarttujan.

4

Edullisesti samalla tarttujalla voidaan käsitellä sekä pakattuja että pakkaamattomia rullia, tehtaan rullien koko halkaisija-alueella. Tarttuja voi silti olla suhteellisen vähän tilaa vaativa, vaikka tartunnan puristusvoima voidaan mitoittaa yli kymmenenkin tonnin painoisille kuormille riittäväksi. Kun tartunta kohdistetaan pinon alimpaan rullaan, voidaan useitakin 5 rullia kuljettaa samalla kertaa. Tartunnan pitoon saadaan imutartuntaan verrattuna suurempi varmuus, eikä pitkäaikainenkaan sähkökatkos aiheuta kuorman irtoamisvaaraa.

Radiotaajuustunnisteen (engl. Radio Frequency Identification, RFID) lukemisvarmuutta saadaan parannettua sijoittamalla tarttujaan RFID-antenneja sellaisiin kulma-asentoihin, että 10 katvealueet eliminoituvat. Kahta suurempi kosketuselimien lukumäärä tarjoaa mahdollisuuden 180 asteen jaosta poikkeavaan antennisijoitteluun. Katveisten orientaatioiden poistumisen kautta saadaan RFID-tunnisteiden lukuvarmuutta oleellisesti parannettua.

Keksinnön eri suoritusmuotoja on esitetty oheisissa alivaatimuksissa. On ymmärrettävä, että 15 eri suoritusmuotojen keksintöjä voidaan liittää muiden itsenäisten vaatimusten mukaisiin keksintöihin.

Seuraavassa keksintöä kuvataan lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin rajoittamatta keksintöä näihin esimerkkeihin.

20

Kuvio 1 esittää keksinnön yhtä suoritusmuotoa sivulta katsottuna, osittain leikattuna ja yksinkertaistettuna.

Kuvio 2 esittää keksinnön toista suoritusmuotoa sivulta katsottuna.

25

Kuvio 3 esittää keksinnön erästä suoritusmuotoa päältä katsottuna, yksinkertaistettuna, pystyrullavarastoon sijoitettuna.

Kuvio 4 esittää keksinnön erään suoritusmuodon toimintaperiaatetta.

Kuvio 5 esittää keksinnön muuta suoritusmuotoa sivulta katsottuna, osittain leikattuna ja yksinkertaistettuna.

30 5

Kuviot 6a, 6b ja 6c esittävät sivulta katsottuna ja yksinkertaistettuna siirrettävän rullan kohdistamista pinoon siirron eri vaiheissa.

5 Keksinnön erään suoritusmuodon keskeinen idea on siinä, että tartuntavoima materiaalirainarullaa 1 vasten puristaviin tarttujan 2 kosketuselimiin 4 saadaan aikaan synnyttämällä, oleellisesti tartuntakorkeudella, materiaalirainarullaa 1 ympäröivään yhteen tai useampaan kiristimeen tai siteeseen 18 vetojännitys, mikä vetojännitys aiheuttaa kosketuselinten 4 ja materiaalirainarullan 1 välisen puristusvoiman. Side voi kiertää yhden tai 10 useampia kosketuselimiä, ja/tai side voidaan liittää yhden tai useamman kosketuselimen reunaan siten, että kosketuselin tai sen runko muodostaa osan siteestä.

Kuviossa 1 on kuvattu selvyyden vuoksi kaksi, keskiakselin eri puolilla sijaitsevaa kelauskoneistoa. Vaihtoehtoisesti kelauskoneistoja voi olla useampia tai harvempia. Siteen 15 taittoelimiä ei ole ollenkaan kuvattu. Rulla la on tarttujan 2 tartuntalaitteiston 3 kahden kosketuselimen 4a, 4b otteessa. Kosketuselimiä/nostoelimiä on käytännössä edullisemmin useampia. Tartunnassa olevan rullan la päällä voidaan kuljettaa yksi tai useampia rullia. Kuviossa pinon ylin rulla on In. Tarttujan 2 runko 6 liittyy esimerkiksi vaijerien 7 tai vastaavien välityksellä varsinaisen siirtolaitteiston, kuten siltanosturin nostokoneistoon. 20 Tarttujan runkoon 6 kiinnittyy, edullisimmin tasajaolla, nostoelinten 8 siirtolaitteisto, joka tartuttaessa siirtää nostoelimet 8 kohti rullaa ja irrotusvaiheessa pois rullasta. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa siirtolaitteisto on toteutettu suuntaismekanismilla, jossa vivut 9 ja 10 on nivelöity yläpäästään rungon 6 korvakkeisiin ja alapäästään nostoelimen kiinnikkeeseen 11. Siirtolaitteisto voi luonnollisesti olla toteutettu muunkinlaisin, sinänsä tunnetuin elimin, 25 kuten esimerkiksi kiinteillä lineaarijohteilla ja niiden ohjauksessa liikkuvilla kelkoilla tai päinvastoin.

Edullisimmin rungon 6 keskellä on keskittävä mekanismi 12. Keskittävässä mekanismissa runkoon nähden pyöriväksi laakeroitua kääntölevyä 13 pyörittää voimalaite 14 hihna- tai 30 ketjukäytön, hammasvaihteen tai muun voimansiirron välityksellä. Kääntölevyssä on samalla kehällä, tasajaolla akselit 15. Siirto varret 16 kiinnittyvät nivelöidysti yhdestä päästään akseleihin 15 ja toisesta päästään nostoelimiin 8 tai kiinnikkeisiin 11. Tarttujan aukeama mitataan edullisimmin voimalaitteen 14 akseliin tai kääntö levyyn kytketyllä absoluuttianturilla 21, tai muulla aukeaman mittalaitteella.

6

Tartuntalaitteiston toimintaperiaate käy ilmi kuviosta 4. Kuviossa ehyellä viivalla esitettynä tartuntalaitteistolla on tartunnassa halkaisijaltaan suurempi rulla 1. Pistekatkoviivalla esitettynä saman tartuntalaitteiston tartuntaan on kuvattu halkaisijaltaan pienempi rulla Γ. 5 Tiukentaessaan otettaan tai siirtyessään tarttumaan halkaisijaltaan pienempään rullaan kelauselin 17a kiertyy akselinsa ympäri myötäpäivään nuolen CL suuntaisesti, ja kelauselin 17b kiertyy akselinsa ympäri vastapäivään nuolen CCL suuntaisesti. Kuvatussa suoritusmuodossa molemmat kelauselimet 17a ja 17b kelaavat ympärilleen kiristintä tai sidettä 18 molemmista suunnista keloille 19a ja 19b. Kelauselimien välille voidaan sijoittaa 10 yksi tai useampia taittoelimiä, kuten taittorumpuja 20. Sekä kelauselimet että taittoelimet liittyvät kukin omaan kosketuselimeensä sekä nostoelimeensä.

Kuvion 3 mukaisessa suoritusmuodossa kuudella nosto- ja kosketuselimellä varustettu tarttuja on sijoitettu rullavarastoon rullapinojen väliin.

15

Kuvion 2 mukaisessa suoritusmuodossa edullisimmin ainakin kahteen kosketuselimeen on sijoitettu RFID-tunnistimien luku-/kirjoituslaitteiden antennit 30a ja 30b. Antennit on edullisimmin sijoitettu kosketuselimien alaosiin. Tällöin, pujotettaessa tarttujaa ylhäältä rullan/rullapinon ylle tai päinvastoin, kyetään pystyliikkeen matkalla lukemaan/kirjoittamaan 20 kaikkien kuljetukseen tulevien rullien RFID-tunnisteet 26. Antennit sijoitetaan edullisimmin kosketuselimiin niin, että niiden jako poikkeaa 180 asteesta.

Kuvatuissa suoritusmuodoissa sidettä kelataan samalle kelalle kahdesta suunnasta. Eräällä suoritusmuodolla (ei kuvassa) on mahdollista saavuttaa kaksisuuntaiseen kelaukseen nähden 25 samalla kelauselimen kiristysmomentilla suunnilleen kaksinkertainen pitovoima. Tällöin side 18, edullisimmin hihna, kiinnitetään yhdestä päästään kiinteästi kosketuselimeen tai kelauselimen kiinnitysrakenteisiin ja toisesta päästään kelauselimen kelaan kiertyväksi.

Kelauslaitteistoja 17,19 siteineen 18 voi olla yksi tai useampia pystysuunnassa vierekkäin. 30 Useammilla rinnakkaisilla laitteistoilla saadaan kiristys voimaa jaettua suuremmalle alueelle, ja voidaan käyttää kevytrakenteisempia siteitä, esimerkiksi ohuempia hihnoja. Rinnakkaisten siteiden avulla voidaan myös saavuttaa rullan leveyden matkalla suhteellisen tasainen kiristäminen, vaikka rullassa olisi paksuusvaihtelua. Rinnakkaisten siteiden avulla keksinnön 7 eräässä suoritusmuodossa voidaan myös kiristää päällekkäin pinottuja eri rullia, vaikka näillä olisi hieman toisistaan poikkeavia halkaisijoitakin.

Tarttujan toiminnan voidaan ymmärtää tapahtuvan esimerkiksi seuraavasti.

5 - Voimalaitteesta 14 välitetään kääntölevyyn kiertoliike, jonka seurauksena nostoelimet 8 työntyvät keskiöstä ulospäin. Vastavoima syntyy, ja pitää siteen pingottuneena, kun nostoelimiä niiden pyörähdysakselin ympäri pyörittävät moottorit 22, aikaansaavat momentin, joka pyrkii kääntämään kelauselimiä 17 niin, että rullan 1 ympäri ulottuva side 18 pyrkii kiristymään. Nostoelimien liike lopetetaan, kun kosketuselimien 10 sisäpintojen kautta kulkevan ympyrän säde on noin 100 mm suurempi kuin sen rullan säde, johon aiotaan tarttua. Tarttuja 2 lasketaan alas niin, että alin tartuntalaitteisto 3 asettuu korkeudelle, jossa kosketuselinten 4 alareunat ovat lähellä rullan 1 tai pinossa alimman rullan la alapäätyä. Pystyliikkeen aikana voidaan lukea kuljetukseen tulevien rullien RFID-tunnisteet (26). Tämän jälkeen moottorit 22 kääntävät kelauselimiä 8 15 suuntaan/suuntiin, mikä aiheuttaa siteen 18 kehän lyhentymisen, jolloin kosketuselimet 4 puristuvat vasten rullaa 1. Liike lopetetaan, kun on saavutettu momentti, mikä riittää ylläpitämään riittävän tartuntavoiman tartuntalaitteistossa. Edullisimmin samalla vielä mitataan kosketuselimen ja rullan välinen tartunnan pito tai siihen liittyvä suure kuten puristusvoima esimerkiksi pitoanturilla 32. Pitoanturi voi 20 käsittää minkä tahansa seuraavista: piezo-elementin ja venymäliuskan.

Kelausmoottorin 22 vaihde on edullisimmin itsepidättävä, ja/tai kelausmoottori ja/tai kelauskoneisto on varustettu jarrulla. Tällöin rullan siirron aikana moottoriin ei tarvitse olla kytkettynä sähköä, eikä näin ollen sähkönsyötön mahdollinen katkeaminen voi aiheuttaa rullan irtoamisvaaraa. Siteen 18 venyminen, rullan elastinen 25 kompressio sekä rakenteiden joustot aiheuttavat yhdessä pingotuksen/pitovoiman joka säilyy rullan siirron ajan.

Kun rullaa/rullanippua on nostettu muutama sata mm, kytketään yhden tai useamman toimilaitteen 24 vaikutuksesta varmistus päälle, jolloin rullan/rullanipun siirron kriittisen vaiheen ajaksi vähintään yksi varmistimen 23 estoelin 25 on asetettu 30 alimman rullan la alle varmistusasentoon S.

Tarttuja rullineen nostetaan vasten nosturin nostokoneistoon liittyviä, sinänsä tunnettuja telakointielimiä.

8 - Noustuaan telakointiasemaan tarttuja voi kytkeytyä nostimen paineilmaliitäntään, jolloin taittajaan sijoitettu paineilmasäiliö täytetään sinä aikana kun tarttuja on kytkeytyneenä telakointiasemaan.

- Nosturi siirtää tarttujan rullineen jättöaseman kohdalle.

5 - Nosturi alkaa laskea taittajaa rullineen alas.

- Ennen kuin rulla saavuttaa jättöaseman tason, siirretään estoelimet varmistasasennosta S lepoasentoon S'.

- Lähestyttäessä mahdollisesti jättökohdassa olevan pinon ylintä rullaa tartunnassa olevat rullat edullisesti kohdistetaan pinon ylimmän rullan mukaan. Näin 10 kohdistamalla voidaan vähentää pinoon syntyvää porrastumista ja mahdollistaa pinon purkaminen tarvitsematta liu’uttaa rullia pinossa sivusuuntaisesti.

Lasku jatkuu kunnes rulla on saavuttanut jättöaseman tason.

- Moottorit 22 kelaavat siteitä aukisuuntaan, ja samalla voimalaite 14 työntää nostoelimiä/kosketaselimiä irti rullasta.

15 - Kun kosketaselimen ja rullan väli saavuttaa noin 50 - 100 mm, nostaa nostokoneista tarttujan yläasentoon, jonka jälkeen tarttuja siirretään seuraavan noutoaseman kohdalle.

Edellä mainitut toiminnot tapahtuvat automaattisesti, ohjelmoitavan logiikan ja/tai tietokoneen ohjauksessa.

20

Varmistin 23 voidaan eräässä edullisessa suoritusmuodossa siirtää lepoasennosta S' varmistasasentoon S vain yhtä lineaaritoimilaitetta, kuten ilmasylinteriä, käyttäen. Tällöin sovelletaan esimerkiksi kiväärin lukosta tunnettua ratkaisua. Varmistin liittyy siirtimeen, joka liikkuu pystysuunnassa vastaavanlaisessa ohjaushahlossa. Varmistin liikkuu ensin 25 pystysuunnassa suoraviivaisesti ja edettyään oleellisesti rullan alapäädyn tasolle, hahlon suoran ohjausosuuden kääntyessä kaarteeksi, estoelin 25 kääntyy pakkotoimisesti rullan 1 alapäädyn alle. Siirron kriittisellä vaiheella tarkoitetaan sitä osuutta kuljetuksesta, jolloin rullan putoaminen voi aiheuttaa merkittävää vahinkoa.

30 Keksinnön kuvioista 2 ja 5 ilmenevä suoritusmuoto on edullinen tapauksissa, joissa rullan halkaisijavaihtelu on vähäinen. Kyseisessä suoritusmuodossa voidaan kelauskoneistoista jättää voimalaitteet pois tai vaihtoehtoisesti avustaa niitä.

9

Tartuntalaitteisto 3 liikkuu pystysuunnassa nostoelimen 8 ohjauksessa. Nostoelin 8 on edullisesti kuularuuvi, jossa on hyvin suuri nousu (huomattavasti suurempi kuin kuvioissa esitetty). Tartuntalaitteiston liike nostoelimeen nähden aksiaalisessa = pystysuunnassa pakottaa kelauselimen 17 kiertymään nostoelimen 8 akselin ympäri. Kelauselin 17 on 5 edullisimmin kuulamutteri tai vastaava. Kelauselin 17 on laakeroitu pyöriväksi kosketuselimeen 4 nähden. Kelauselimen ympärille on kelattu sidettä 18, kuten hihnaa, nauhaa, foliota, vaijeria, tai vastaavaa. Side kiinnittyy päistään vierekkäisten kosketuselinten kelauselimiin 17 muodostaen näiden ympärille kelan 19. Kyseisen suoritusmuodon toiminta on seuraava. Tarttujan kosketuselimet saatetaan ensin, voimalaitteen toimesta, 10 alkupuristuskosketukseen vasten materiaalirainarullaa. Tämän jälkeen, alettaessa nostaa tarttujaa, alkupuristus aiheuttaa kitkan vaikutuksesta nostoa vastustavan voiman, joka voimansiirron kautta, pakkotoimisesti, muutetaan kosketuselinten väliseksi vetovoimaksi. Vedon vastavoimana syntyy varsinainen tartuntavoima kosketuselinten painautuessa tiukemmin vasten materiaalirainarullaa. Voimansiirto on niin mitoitettu, että syntyvä 15 tartuntavoima pystyy kitkan ansiosta estämään luistamisen kosketuselinten otteessa.

Kuvion 5 mukaisessa suoritusmuodossa on esitetty ratkaisu ’’telescoping” -ongelmaan. Kyseistä suoritusmuotoa voidaan soveltaa pakkaamattomissa rullissa. Tarttujan keskiöön on sijoitettu joko tarttujan runkoon kiinteästi kiinnitetty tai nostovoimalaitteen 28 toimesta 20 pystysuunnassa liikkuva tartuntatuuma 27. Sinänsä tunnettua rakennetta oleva tartuntatuuma tarttuu hylsyn sisäpinnalta rullaan/alimpaan rullaan la ja osaltaan osallistuu rullan/rullien kannattamiseen siirron aikana. Tartuntatuuman paikoitus tapahtuu edullisimmin nostovoimalaitteen akselille sijoitetun anturin 29 mittatiedon perusteella. On myös mahdollinen suoritusmuoto, jossa edellä mainittu RFID-tunnisteen lukuantenni on sijoitettu 25 tartuntatuuman yhteyteen. Tällöin lukuetäisyys on erittäin lyhyt ja lukuvarmuus hyvä. Kuvatun hammastanko-voimansiirron sijasta voidaan tartuntatuuma 27 riiputtaa vaijerilla, ketjulla, hihnalla tai vastaavalla. Näin voidaan vähentää tilantarvetta tarttujan yläpuolella.

Kuvioissa 6 on kuvattu eri vaiheissa siirrettävän rullan/rullanipun kohdistus varaston pinoon. 30 Rullavarastoissa pinotaan usein rullia yli 10 metriä korkeiksi pinoiksi. Laskettaessa siirrettävä rulla/rullanippu varastossa sijaitsevan pinon päälle, rulla/rullanippu edullisesti kohdistetaan pinon ylimmän rullan lpu mukaan. Selvyyden vuoksi tarttujan kiristyselimistöjä ei ole kuvattu. Kuviossa 6a noudettava rulla/rullanipun alin rulla la sijaitsee noutoasemassa. Tällöin 10 kohdistu,selin 31 on siirrettynä rullan la alapäädyn mukaisen tason yläpuolelle, asemaan Pl. Kohdistuselimiä on sijoitettu edullisesti vähintään kolme tasajaolle rullan ympärillä.

Kuviossa 6b siirrettävää rullaa/rullanippua ollaan laskemassa varastossa pinon ylimmän rullan 5 lpu päälle. Lähestyttäessä pinoa on mahdollista siirtää kohdistuselin/-elimet 31 esikohdistus-asemaan P2, jolloin kohdistuselin alkaa ohjata rullaa sen kohdatessa laskuliikkeen aikana rullan lpu yläreunan. Näin säästetään aikaa, jos rullan lpu yläreunan voidaan olettaa kestävän kosketuksen aiheuttamat rasitukset..

10 Edullisinta on laskea rulla/rullanippu niin lähelle rullan lpu yläpäätyä, että kohdistuselimet väistävät rullan lpu yläreunan. Tämän jälkeen kohdistuselimet siirretään asemaan P3, jossa asemassa kohdistuselimien rullan vastaiset vastepinnat tangeeraavat kuvitteelliseen, rullan la alapuolelle jatketun rullan la vaipan jatkeeseen. Siirtyessään asemaan P3 kosketuselimet samalla kohdistavat rullan la rullan lpu mukaan. Kohdistus tapahtuu edullisimmin 15 samanaikaisesti, kun rulla/rullanippu lasketaan hitaasti rullan lpu päälle.

Kohdistuselimen 31 rullaan lpu nojaavan/tangeeraavan vastinpinnan voi muodostaa rulla, suksi tai vastaava.

20 Tartuttaessa rullanippuun on ennen noston aloittamista tarpeen varmistaa otteen pito alimmasta rullasta la ja edullisimmin ylläpitää varmistus myös siirron aikana. Varmistus voi tapahtua edullisesti vähintään yhdellä paineanturilla 32, joka on integroitu kosketuselimen 4 rakenteeseen. Sinänsä tunnettu anturi on kuvattu luonnosmaisesti kuviossa 6a. Paineanturilla mitataan kosketuselimen rullaa la vastaavan tunto-osan 4f puristusta kosketuselimen 25 selkäosaa 4b vasten. Paineanturi 32 on sijoitettu selkäosan 4b ja tunto-osan 4f väliin. Vaihtoehtoisesti kosketuselimeen voi olla sijoitettu rullaa vasten nojaava tela, joka on kytketty pulssianturiin. Mikäli nostettaessa ote ei pidä, rulla luistaa kosketuselimen suhteen, tällöin tela pyörii ja sen mukana pulssianturin akseli. Näin pulssianturista saadaan tieto huonosta otteesta. Esimerkiksi tapauksessa, jolloin pinon alin rulla la on halkaisijaltaan 30 pienempi kuin yläpuolellaan olevat rullat, ei kiristettäessä välttämättä synny riittävää puristusvoimaa rullaan la. Tällöin anturin tiedon perusteella annetaan hälytys, eikä siirtoa käynnistetä.

11

Kuvioon 5 liittyvän ratkaisun lisäksi useat muutkin suoritusmuodot, jotka myötävaikuttavat tartunnan pidon varmistamiseen, ovat mahdollisia. Kosketuselimet 4 on mahdollista päällystää suuren kitkakertoimen omaavalla päällystemateriaalilla 5, joka on samalla elastista. Kosketuselimet on myös mahdollista muotoilla imulevyiksi, ja lisätä niiden tartuntavoimaa 5 tyhjiön avulla. Edelleen on mahdollista yhdistää keksinnön mukaiseen tarttujaan muitakin, sinänsä tunnettuja tartuntaratkaisuja. Esimerkiksi imulevy on sijoitettavissa tarttumaan rullan yläpäädystä.

Eräässä suoritusmuodossa on yhdistetty kuvioissa 1, 2 ja 5 esitettyjä ratkaisuja. 10 Voimalaitteella/voimalaitteilla saatetaan kosketuselimet ensin alkupuristukseen vasten rullaa. Tämän jälkeen voimalaite lukitaan kyseiseen asemaan, ja saatetaan rullan paino vaikuttamaan kiilaavien elimien tai vastaavien vaikutuksesta niin, että kosketuselimet puristuvat rullaa nostettaessa tartuntaotteeseen rullaan nähden, ja tartuntavoima on merkittävästi verrannollinen rullan painoon.

15

Tarttujan liikemekanismeissa voidaan käyttää sähköisiä, pneumaattisia tai hydraulisia voimalaitteita.

Edellä on esitetty keksinnön erilaisia suoritusmuotoja. Alan ammattilaiselle on selvää, että 20 keksintöä voidaan käyttää yhdistämällä mitä tahansa edelle esitettyjä piirteitä keskenään. Esillä olevaa keksintöä rajoittavatkin ainoastaan oheiset patenttivaatimukset.

Claims (19)

1. Menetelmä pystyssä olevan materiaalirainarullan (1) nostamiseksi tarttujalla, tunnettu siitä, että asetetaan rullan (1) kylkiä vasten kosketuselimiä (4) ja jännitetään rullan (1) 5 ympärille kosketuselimiä (4) yhdistävä side, jota jännittämällä puristetaan kosketuselimiä (4) rullaa vasten rullan nostamiseen riittävän kitkan saavuttamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että side jännitetään oleellisesti tartuntakorkeudella materiaalirainarullaa (1) ympäröivillä kiristysvälineillä (18) 10 kosketuselinten (4) puristamiseksi materiaalirainarullaa (1) vasten.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tartunnassa olevan rullan päällä kuljetetaan yksi tai useampia rullia.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rullan alle asetetaan estoelin (25) rullan putoamisen välttämiseksi.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai patenttivaatimusten 3 ja 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siirretään tartunnassa oleva rulla rullapinon päälle ja kohdistetaan tartunnassa oleva 20 rulla mainitun rullapinon ylimmän rullan (lpu) mukaan.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saatetaan tarttuj an (2) kosketuselimet (4) alkupuristuskosketukseen vasten materiaalirainarullaa, jonka jälkeen, alettaessa nostaa tarttujaa, alkupuristus aiheuttaa kitkan 25 vaikutuksesta nostoa vastustavan voiman, mikä voimansiirron kautta, pakkotoimisesti muutetaan kosketuselinten väliseksi vetovoimaksi, jonka vastavoimana syntyy varsinainen tartuntavoima kosketuselinten painautuessa tiukemmin vasten materiaalirainarullaa.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisäksi 30 tartutaan rullaan (1) tartuntatuumalla (27) rullan keskiönä olevan hylsyn sisäpinnalta, joka tuuma osaltaan osallistuu rullan kannattamiseen.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liikutetaan pystysuunnassa tarttujan kosketuselimistö rullan ympärillä ja kommunikoidaan pystyliikkeen matkalla kaikkien kuljetettavien rullien RFID-tunnisteiden (26) kanssa.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siirretään tartunnassa olevaa rullaa automaattisessa käsittelyjärjestelmässä siirtolaitteistolla, kuten siltanosturilla, portaalirobotilla tai vastaavalla, noutoasemasta jättöasemaan, rullan pyörähdysakselin ollessa siirron aikana oleellisesti pystysuorassa.

10. Tarttuja pystyssä materiaalirainarulliin (1), kuten paperi- tai kartonkirulliin tarttumiseksi nostamista varten, tunnettu siitä, että tarttujassa (2) on oleellisesti tartuntakorkeudella rullan (1) puristamiseksi kosketuselimiä ja kosketuselimiä ympäröivä side (18) sekä välineet vetojännityksen muodostamiseksi siteeseen (18) sekä elimet vetojännityksen muuttamiseksi kosketuselinten (4) ja materiaalirainarullan (1) väliseksi 15 puristusvoimaksi.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen tarttuja, tunnettu siitä, että tarttujassa on kelauslaitteisto (17,19) siteineen (18) yhtenä tai useampana yksikkönä pystysuunnassa vierekkäin. 20

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen tarttuja, tunnettu siitä, että tarttuja käsittää kelausmoottorin (22) ja kelausmoottorin vaihteen voiman välittämiseksi kelausmoottorilta kelauslaineistolle, ja että vaihde on itsepidättävä ja/tai kelausmoottori ja/tai kelauskoneisto on varustettu jarrulla. 25

13. Jonkin patenttivaatimuksen 10-12 mukainen tarttuja, tunnettu siitä, että tarttujassa on vähintään yksi estoelin (25) järjestettynä asettumaan rullan alle tartuntaan otetun rullan (la) putoamisen välttämiseksi.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 10-13 mukainen tarttuja, tunnettu siitä, että pidon tarkistamiseksi tarttujassa on otteen pitoa mittaava anturi kuten paineanturi (32) integroituna kosketuselimen (4) rakenteeseen ja/tai anturi sen tunnistamiseksi, jos tarttujalla nostettuna oleva rulla liukuu tarttujaan nähden.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 10-14 mukainen tarttuja, tunnettu siitä, että tarttujassa on kohdistuselimet (31), joiden avulla, laskettaessa siirrettävä rulla/rullanippu varastossa sijaitsevan pinon päälle, rulla/rullanippu kohdistetaan pinon ylimmän rullan (lpu) mukaan.

16. Jonkin patenttivaatimuksen 10-15 mukainen tarttuja, tunnettu siitä, että tarttujassa on elimet rulliin sijoitettujen RFID-tunnisteiden (26) kanssa kommunikoimiseksi tarttujan liikkuessa rullien ohi.

17. Jonkin patenttivaatimuksen 10-16 mukainen tarttuja, tunnettu siitä, että tarttujan 10 keskiöön on sijoitettu tarttujan runkoon kiinteästi kiinnitetty tai nosto voimalaitteen (28) toimesta pystysuunnassa liikkuva tartuntatuuma (27), joka on sovitettu tarttumaan hylsyn sisäpinnalta ja osaltaan osallistumaan rullan kannattamiseen siirron aikana.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 10-17 mukainen tarttuja, tunnettu siitä, että tarttujassa on 15 paineilmasäiliö ja elimet paineilmasäiliön kytkemiseksi telako intiasemassa paineilmaliitäntään paineilman vastaanottamiseksi paineilmasäiliöön.

19. Materiaalirainarullien automaattinen siirtojärjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää jonkin patenttivaatimuksen 10-18 mukaisen tarttujan. 20