FI121270B - Method and arrangement for adjusting the operation of the winder - Google Patents

Method and arrangement for adjusting the operation of the winder Download PDF

Info

Publication number
FI121270B
FI121270B FI20086135A FI20086135A FI121270B FI 121270 B FI121270 B FI 121270B FI 20086135 A FI20086135 A FI 20086135A FI 20086135 A FI20086135 A FI 20086135A FI 121270 B FI121270 B FI 121270B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
roll
machine
winding
quality indicator
reel
Prior art date
Application number
FI20086135A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20086135A (en
FI20086135A0 (en
Inventor
Jari Tiitta
Marko Tiilikainen
Matti M Kemppainen
Tatu Pitkaenen
Original Assignee
Metso Paper Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metso Paper Inc filed Critical Metso Paper Inc
Priority to FI20086135A priority Critical patent/FI121270B/en
Publication of FI20086135A0 publication Critical patent/FI20086135A0/en
Priority to CA2684129A priority patent/CA2684129A1/en
Priority to EP09175640A priority patent/EP2192066A3/en
Publication of FI20086135A publication Critical patent/FI20086135A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI121270B publication Critical patent/FI121270B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00Winding webs
    • B65H18/08Web-winding mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00Winding webs
    • B65H18/08Web-winding mechanisms
    • B65H18/26Mechanisms for controlling contact pressure on winding-web package, e.g. for regulating the quantity of air between web layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/195Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40Type of handling process
    • B65H2301/41Winding, unwinding
    • B65H2301/414Winding
    • B65H2301/4146Winding involving particular drive arrangement
    • B65H2301/41466Winding involving particular drive arrangement combinations of drives
    • B65H2301/41468Winding involving particular drive arrangement combinations of drives centre and nip drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/10Size; Dimensions
    • B65H2511/14Diameter, e.g. of roll or package
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2513/00Dynamic entities; Timing aspects
    • B65H2513/10Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2515/00Physical entities not provided for in groups B65H2511/00 or B65H2513/00
    • B65H2515/10Mass, e.g. mass flow rate; Weight; Inertia
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2515/00Physical entities not provided for in groups B65H2511/00 or B65H2513/00
    • B65H2515/12Density
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2515/00Physical entities not provided for in groups B65H2511/00 or B65H2513/00
    • B65H2515/84Quality; Condition, e.g. degree of wear
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2557/00Means for control not provided for in groups B65H2551/00 - B65H2555/00
    • B65H2557/60Details of processes or procedures
    • B65H2557/61Details of processes or procedures for calibrating

Landscapes

  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)

Description

ii

Menetelmä ja järjestely rullainlaitteen toiminnan säätämiseksi Keksinnön alaFIELD OF THE INVENTION

Keksinnön kohteena on menetelmä ja järjestely rullainlaitteen toiminnan säätämi- 5 seksi. Keksinnön kohteena on myös rullainlaite.The invention relates to a method and an arrangement for adjusting the operation of a winding device. The invention also relates to a winding device.

Keksinnön taustaBackground of the Invention

Kuvio 1 esittää periaatekuvaa rullainlaitteesta, jossa paperia tai muuta rullattavaa materiaalia 101 rullataan rullausakselin 102 ympärille. Paperikoneiden yhteydessä mainittua rullausakselia kutsutaan usein tampuuritelaksi ja tampuuritelan sekä sen 10 ympärille rullatun materiaalin muodostamaa kokonaisuutta kutsutaan konerullaksi 104. Rullainlaitteessa on rullaussylinteri 103, jota puristetaan konerullaa vasten tuentalaitteistolla 105, jossa on voimantuottolaitteisto kuten esimerkiksi hyd-raulisylinterit ja -männät taikka servosäätöiset ruuvijohteet puristusvoiman tuottamiseksi. Rullattava materiaali 101 kulkee rullaussylinterin 103 ja konerullan 104 15 välisestä nipistä. Rullaussylinteriin 103 kohdistetaan vääntömomentti M1 ja rul-lausakseliin 102 kohdistetaan vääntömomentti M2. Vääntömomentin M2 tuottavaa laitetta kutsutaan usein keskiökäytöksi. Rullaussylinteriä 103 puristetaan konerullaa 104 vasten rullaussylinterin ja konerullan välillä vaikuttavan voiman radiaali-komponentin Fn (—Fn), jota kutsutaan nippivoimaksi, aikaansaamiseksi. Mainittu 20 nippivoima ilmaistaan tyypillisesti voimana konerullan leveyttä kohden (kN/m). Muita rullaukseen liittyviä voimia ovat konerullan 104 pinnalla vaikuttava vääntö-momentin M2 aiheuttama tangentiaalissuuntainen kehävoima ja vääntömomentin M1 aiheuttama tangentiaalissuuntainen voima, jonka rullaussylinteri kohdistaa rullattavaan materiaaliin 101. Rullainlaitteessa voi lisäksi olla myös painotela 106, 25 jota puristetaan konerullaa 104 vasten tuentalaitteistolla 107. Painotela voi olla rakennettu siten, että painotelan ja konerullan välisen voiman poikittaissuuntaista voimaprofiilia voidaan säätää. Painotelaan voidaan kohdistaa vääntömomentti M3, jolloin painotela kohdistaa konerullaan tangentiaalissuuntaisen pintavedon. Rullaussylinterin ja konerullan välinen nippivoima, konerullan keskiökäytöllä aikaan-30 saatu kehävoima, rullattavan materiaalin 101 ratakireys, rullaussylinterin konerul- 2 laan kohdistama tangentiaalissuuntainen voima sekä painotelan konerullan pintaan kohdistama pintaveto ja voimaprofiilin muoto edustavat rullausprosessin oh-jausparametreja eli rullausparametreja, joita säätämällä voidaan vaikuttaa muo-! dostuvan konerullan ominaisuuksiin kuten kovuuteen. Tavoitteena on muodostaa 5 rullattavasta materiaalista 101 [ulia, joka täyttää rullausprosessin ja jatkokäsittelyn sille asettamat ehdot käsiteltävyyden ja rullan rakenteen suhteen.Figure 1 illustrates a principle view of a winding device in which paper or other roll material 101 is wound around a winding axis 102. In the case of paper machines, said winding shaft is often referred to as a reel roll, and the assembly formed by the reel roll and the material around it 10 is called machine roll 104. The winder has The material to be rolled 101 passes through a nip between the winding cylinder 103 and the machine roll 104 15. The roller cylinder 103 is subjected to a torque M1 and the roller shaft 102 is subjected to a torque M2. A torque generating device M2 is often referred to as a hub drive. The winding cylinder 103 is pressed against the machine reel 104 to provide a radial component Fn (—Fn) of force acting between the winding cylinder and the machine reel, called nip force. Said nip force 20 is typically expressed as a force per machine roll width (kN / m). Other winding forces are the tangential circumferential force exerted on the surface of the machine roll 104 by the torque M2 and the tangential force exerted by the torque M1 applied by the winding cylinder to the material to be rolled 101. The roller constructed such that the transverse force profile of the force between the pressure roller and the machine roller can be adjusted. The printing roller may be subjected to a torque M3, whereby the printing roller will apply a tangential surface draw to the machine roll. The nip force between the roller cylinder and the machine roll, the circumferential force produced by the center drive of the machine roller, the web tension of the roll material 101, the tangential force exerted on the machine roller by the winding cylinder ! machine roll properties such as hardness. The aim is to make 5 of the rolls of material 101 [UL] which satisfies the conditions imposed by the process of rolling and further processing in terms of handling and roll design.

Mainittujen rullausparametrien arvot toimivat ohjearvoina rullainlaitteen käyttöjen voima- ja momenttisäädöille. Eräässä tunnetun tekniikan mukaisessa ratkaisussa rullainlaitteen käyttöhenkilökunta määrittää rullausparanmetreille sopivat arvot ko-10 kemuksen ja manuaalisesti suoritettavien mittausten avulla. Rullainlaitteen käyttäjä saattaa esimerkiksi koputella valmiita rullia sen selvittämiseksi, onko valmiiden rullien kovuus sopiva, ja tarvittaessa muuttaa yhden tai useamman rullauspara-metrin arvoa. Tällainen säätömenetelmä on kuitenkin hidas ja työläs.The values of said winding parameters serve as reference values for the force and torque adjustments of the winder drives. In one prior art solution, the winding machine operator staff determines suitable values for the winding parameters through experience and manual measurements. For example, the user of the reel may knock on the finished rolls to determine if the hardness of the finished rolls is appropriate and, if necessary, change the value of one or more winding parameters. However, such an adjustment method is slow and laborious.

Keksinnön yhteenveto 15 Keksinnön kohteena on uudenlainen menetelmä rullainlaitteen toiminnan säätämiseksi, jossa menetelmässä rullausprosessin aikana: - määritetään konerullaan kohdistuvan mittauksen avulla ainakin yhtä laa-tuindikaattoria, joka ilmentää muodostuvan konerullan ominaisuuksia, - säädetään mainitun ainakin yhden laatuindikaattorin perusteella mainittuun 20 rullausprosessiin vaikuttavan ainakin yhden rullausparametrin ohjearvoa, ja - ohjataan mainittua rullainlaitetta mainitun ainakin yhden rullausparametrin ohjearvon perusteella.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a novel method of adjusting the operation of a reel device, comprising: during measurement of a reel, determining at least one quality indicator that reflects the properties of the reel being formed; and - controlling said winding device based on a setpoint of said at least one winding parameter.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä hyödynnetään mittaus- ja määritysmenetelmiä, joiden avulla voidaan määrittää muodostuvan konerullan laatuominaisuuk-25 siä mainitun konerullan rullaamisprosessin aikana. Mainittuja mittaus- ja määritysmenetelmiä ovat esimerkiksi rullan kovuusmittaus, joka voi perustua esimerkiksi jousivoimalla aiheutetun törmäyksen mittaamiseen, ilmafilmin paksuusmittaus, rullan tiheyden määritys ja konerullan pintakerroksen tangentiaalisen jännityksen WOT (engl. Wound On Tension) määritys. Määritetyn laatuominaisuuden (tai - ------ . — 1.area 3 ominaisuuksien) ja halutun laatuominaisuuden (tai -ominaisuuksien) eron perusteella säädetään yhtä tai useampaa rullausparametria, joita voivat olla esimerkiksi rullaussylinterin ja konerullan välinen nippivoima, konerullan keskiökäytöllä aikaansaatu kehävoima, rullattavan materiaalin ratakireys, rullaussylinterin konerul-5 laan kohdistama tangentiaalissuuntainen voima ja/tai painotelan konerullan pintaan kohdistama pintaveto ja voimaprofiilin muoto. Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan muodostuvan konerullan laatuominaisuuksia säätää suljetulla säädöllä jo rullausprosessin aikana, joten rullauksen laatua voidaan parantaa ja lisäksi rullainlaitteen käyttöhenkilökunnan työmäärää voidaan vähentää verrattuna 10 aiemmin tässä asiakirjassa esitettyyn tunnetun tekniikan mukaiseen ratkaisuun.The method of the invention utilizes measurement and determination methods that can be used to determine the quality properties of the resulting machine roll during the process of winding said machine roll. Said measurement and determination methods include, for example, roll hardness measurement, which may be based on, for example, spring force collision measurement, air film thickness measurement, roll density determination, and Wound On Tension (WOT) on the machine roll surface layer. Based on the difference between the specified quality property (or -------- - 1.area 3 properties) and the desired quality property (or properties), one or more winding parameters are adjusted, such as nip force between the winding cylinder and machine roll, circumferential force the web tension of the material to be rolled, the tangential force exerted by the reeling cylinder on the machine roll, and / or the surface tension applied to the surface of the machine roll by the press roll and the shape of the force profile. The method of the invention can be used to adjust the quality characteristics of the forming machine reel by a closed control during the winding process, thus improving the quality of the reel and further reducing the workload of the reel operator compared to the 10 prior art solutions previously described herein.

Keksinnön kohteena on myös uudenlainen järjestely rullainlaitteen toiminnan säätämiseksi. Keksinnön mukaisessa järjestelyssä on mittaus- ja tiedonkäsittelyväli-neet muodostuvan konerullan ominaisuuksia ilmentävän ainakin yhden laatuindi-kaattorin määrittämiseksi rullausprosessin aikana mainittuun konerullaan kohdis-15 tuvan mittauksen avulla ja säätäjälaitteisto, joka on järjestetty aikaansaamaan: - ensimmäinen säätöpiiri mainittuun rullausprosessiin vaikuttavan ainakin yhden rullausparametrin ohjearvon säätämiseksi mainitun rullausprosessin aikana mainitun ainakin yhden laatuindikaattorin perusteella, ja - toinen säätöpiiri mainitun rullainlaitteen ohjaamiseksi mainitun rullauspro- 20 sessin aikana mainitun ainakin yhden rullausparametrin ohjearvon perus teella.The invention also relates to a novel arrangement for controlling the operation of the winding device. The arrangement according to the invention comprises measuring and data processing means for determining at least one quality indicator representing the properties of the machine reel formed during the winding process by means of measurement relating to said machine reel and an adjusting apparatus arranged to provide at least one control influence on said winding process. during said winding process, based on said at least one quality indicator, and - a second control circuit for controlling said winding device based on a set value of said at least one winding parameter during said winding process.

Mainitut ensimmäinen säätöpiiri ja toinen säätöpiiri ovat edullisesti toisiinsa nähden kaskadissa siten, että mainittu toinen säätöpiiri on järjestetty toimimaan si-sempänä säätösilmukkana ja mainittu ensimmäinen säätöpiiri on järjestetty toimi-25 maan ulompana säätösilmukkana, jonka ulostulo on järjestetty toimimaan mainitulle toiselle säätöpiirille annettavana ohjearvona.Preferably, said first control circuit and the second control circuit are cascaded with respect to each other, said second control circuit being arranged to function as a further control loop and said first control circuit being arranged to function as an outer control loop whose output is arranged to serve as a reference to said second control circuit.

Keksinnön kohteena on myös uudenlainen rullainlaite, jossa on: - rullausakseli konerullan muodostamiseksi rullattavasta materiaalista, 1 4 - mittaus- ja tiedonkäsittelyvälineet mainitun konerullan ominaisuuksia ilmentävän ainakin yhden laatuindikaattorin määrittämiseksi rullausprosessin aikana mainittuun konerullaan kohdistuvan mittauksen avulla, ja - säätäjälaitteisto, joka on järjestetty aikaansaamaan a) ensimmäinen säätö- 5 piiri mainittuun rullausprosessiin vaikuttavan ainakin yhden rullausparamet- rin ohjearvon säätämiseksi mainitun rullausprosessin aikana mainitun ainakin yhden laatuindikaattorin perusteella ja b) toinen säätöpiiri mainitun rul-lainlaitteen ohjaamiseksi mainitun rullausprosessin aikana mainitun ainakin yhden rullausparametrin ohjearvon perusteella.The invention also relates to a novel reeling device having: - a winding axis for forming a reel of material to be reeled, - measuring and data processing means for determining at least one quality indicator of said reel characteristics by measurement on said reel during the reeling process, and a first control circuit for controlling a set value of at least one winding parameter affecting said winding process during said winding process based on said at least one quality indicator; and b) a second control circuit controlling said winding device during said winding process based on said at least one winding parameter.

10 Keksinnön erilaisille suoritusmuodoille on tunnusomaista se, mitä on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.The various embodiments of the invention are characterized by what is disclosed in the dependent claims.

Kuvioiden lyhyt kuvausBrief description of the figures

Seuraavassa selostetaan keksinnön suoritusmuotoja ja niiden etuja yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin kuvioihin, joissa: 15 kuvio 1 esittää sivukuvaa tunnetun tekniikan mukaisesta rullainlaitteesta, kuvio 2 esittää sivukuvaa rullainlaitteesta, jossa on keksinnön erään suoritusmuodon mukainen järjestely mainitun rullainlaitteen toiminnan säätämiseksi, kuvio 3 esittää säätökaaviota, joka kuvaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaisella järjestelyllä toteutettua rullainlaitteen säätöä, ja 20 kuvio 4 esittää vuokaaviona keksinnön erään suoritusmuodon mukaista menetelmää rullainlaitteen toiminnan säätämiseksi.Embodiments of the invention and their advantages will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a side view of a prior art winding device, Figure 2 is a side view of a winding device having an arrangement for adjusting the operation of said winding device; and FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of adjusting the operation of a winding device according to an embodiment of the invention.

Kuvio 1 on selostettu aiemmin tässä asiakirjassa tunnetun tekniikan kuvauksen yhteydessä.Figure 1 is described previously in connection with the prior art description herein.

Keksinnön suoritusmuotojen yksityiskohtainen kuvaus 25 Kuvio 2 esittää sivukuvaa rullainlaitteesta, jossa on keksinnön erään suoritusmuodon mukainen järjestely mainitun rullainlaitteen toiminnan säätämiseksi. Rullain-laitteessa on rullausakseli 202, jonka ympärille rullataan paperia tai muuta rullatta- 5 vaa materiaalia 201, jolloin muodostuu konerulla 204. Rullainlaitteessa on rullaus-sylinteri 203, jota puristetaan konerullaa vasten tuentalaitteistolla 205, jossa on voimantuottolaitteisto kuten esimerkiksi hydraulisylinterit ja -männät taikka ser-vosäätöiset ruuvijohteet puristusvoiman tuottamiseksi. Rullattava materiaali 201 5 kulkee rullaussylinterin 203 ja konerullan 204 välisestä nipistä. Rullaussylinteriin 203 kohdistetaan vääntömomentti M1 ja rullausakseliin 202 kohdistetaan vääntö-momentti M2. Rullaussylinteriä 203 puristetaan konerullaa 204 vasten rullaussylinterin ja konerullan välisen nippivoiman Fn (-Fn) aikaansaamiseksi. Rullainlaitteessa voi lisäksi olla myös painotela 206, jota puristetaan konerullaa 204 vasten tuen-10 talaitteistolla 207. Painotela voi olla rakennettu siten, että painotelan ja konerullan välisen voiman poikittaissuuntaista (koordinaatiston 250 z-suunta) voimaprofiilia voidaan mitata ja säätää. Painotelaan voidaan kohdistaa vääntömomentti M3, jolloin painotela kohdistaa konerullaan tangentiaalissuuntaisen pintavedon. Rullaus-sylinterin ja konerullan välinen nippivoima, konerullan keskiökäytöllä aikaansaatu 15 kehävoima, rullattavan materiaalin 201 ratakireys, rullaussylinterin konerullaan kohdistama tangentiaalissuuntainen voima sekä painotelan konerullan pintaan kohdistama pintaveto ja voimaprofiilin muoto edustavat rullausprosessin ohjauspa-rametreja eli rullausparametreja, joita säätämällä voidaan vaikuttaa muodostuvan konerullan 204 ominaisuuksiin kuten kovuuteen.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION Figure 2 shows a side view of a winder device having an arrangement for adjusting the operation of said winder device according to an embodiment of the invention. The winder comprises a winding shaft 202 which is wrapped around paper or other roll material 201 to form a machine reel 204. The winder comprises a winding cylinder 203 which is pressed against the machine reel by a support apparatus 205 having power generating apparatuses such as hydraulic cylinders and -adjustable screw guides to provide clamping force. The roll material 201 5 passes through a nip between the winding cylinder 203 and the machine roll 204. The winding cylinder 203 is subjected to a torque M1 and the winding shaft 202 is subjected to a torque M2. The winding cylinder 203 is pressed against the machine reel 204 to provide a nip force Fn (-Fn) between the winding cylinder and the machine reel. The roller device may further include a press roll 206 pressed against the machine roll 204 by a support apparatus 107. The press roll may be constructed such that the transverse (co-ordinate 250 z) force profile of the force between the press roll and the machine roll can be measured and adjusted. The printing roller may be subjected to a torque M3, whereby the printing roller will apply a tangential surface draw to the machine roll. The nip force between the winding cylinder and the machine roll, the 15 circumferential force provided by the central drive of the machine roll, the web tension of the roll material 201, the tangential force applied to the machine roll of the winding cylinder hardness.

20 Järjestelyssä rullainlaitteen toiminnan säätämiseksi on mittaus- ja tiedonkäsittely-välineet 208 muodostuvan konerullan 204 ominaisuuksia ilmentävän ainakin yhden laatuindikaattorin määrittämiseksi rullausprosessin aikana mainittuun konerullaan kohdistuvan mittauksen avulla. Mainittua mittausta suoritetaan mainitun rullausprosessin aikana. Järjestelyssä on lisäksi säätäjälaitteisto 212, joka on järjes-25 tetty aikaansaamaan ensimmäinen säätöpiiri ainakin yhden rullausparametrin ohjearvon säätämiseksi mainitun rullausprosessin aikana mainitun ainakin yhden laatuindikaattorin perusteella ja toinen säätöpiiri rullainlaitteen ohjaamiseksi mainitun rullausprosessin aikana mainitun ainakin yhden rullausparametrin ohjearvon perusteella. Mainitut ensimmäinen säätöpiiri ja toinen säätöpiiri ovat edullisesti 30 toisiinsa nähden kaskadissa siten, että mainittu toinen säätöpiiri on järjestetty toimimaan sisempänä säätösilmukkana ja mainittu ensimmäinen säätöpiiri on järjestetty toimimaan ulompana säätösilmukkana, jonka ulostulo on järjestetty toimi- 6 maan mainitulle toiselle säätöpiirille annettavana ohjearvona. Säätäjälaitteisto 212 on järjestetty ohjaamaan moottorien 209, 210 ja 211, joilla tuotetaan vääntömo-mentit M1, M2 ja M3, toimintaa sekä tuentalaitteistojen 207 ja 205 toimintaa. Moottorien 209, 210 ja 211 ja tuentalaitteistojen 207 ja 205 toimintaa ohjaamalla säätä-5 jälaitteisto kykenee säätämään rullausparametreja.An arrangement for adjusting the operation of the reel device includes measuring and data processing means 208 for determining at least one quality indicator representing the properties of the machine reel 204 formed by the measurement on said reel during the reeling process. Said measurement is performed during said winding process. The arrangement further comprises an adjusting apparatus 212 configured to provide a first control circuit for controlling at least one winding parameter during said winding process based on said at least one quality indicator, and a second control circuit for controlling a winder during said winding process based on said at least one winding parameter. Preferably, said first control circuit and the second control circuit are cascaded relative to one another, said second control circuit being arranged to function as an inner control loop and said first control circuit being arranged to function as an outer control loop, the output of which is configured to act as a reference for said second control circuit. The adjusting apparatus 212 is arranged to control the operation of the motors 209, 210 and 211 producing torques M1, M2 and M3 and the operation of the supporting apparatuses 207 and 205. By controlling the operation of the motors 209, 210 and 211 and the support apparatuses 207 and 205, the ice apparatus is able to adjust the winding parameters.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä mittaus-ja tiedonkäsit-telyvälineet 208 on järjestetty määrittämään konerullan 204 pintakerrosten tiheys. Tällöin määritetty tiheys edustaa konerullasta määritettyä laatuindikaattoria, jonka perusteella säädetään ainakin yhden rullausparametrin ohjearvoa.In an arrangement according to an embodiment of the invention, the measuring and data processing means 208 are arranged to determine the density of the surface layers of the machine roll 204. In this case, the determined density represents a quality indicator determined from the machine reel, based on which the reference value of at least one winding parameter is adjusted.

10 Mittaus- ja tiedonkäsittelyvälineet 208 voidaan järjestää määrittämään mainittu tiheys esimerkiksi konerullan kehänopeuden vk [m/s], konerullan pyörimisnopeuden Ω [kierrosta/s], rullattavan materiaalin 201 ratanopeuden vr [m/s] sekä mainitun rullattavan materiaalin neliöpainon mA [g/m2] perusteella. Konerullan kehäno-peus ja rullattavan materiaalin ratanopeus voidaan määrittää esimerkiksi koske-15 tuksellisilla mittalaitteilla kuten esimerkiksi mittauspyörillä tai kosketuksettomilla mittalaitteilla kuten esimerkiksi pintanopeuslasereilla. Konerullan kehänopeus ei välttämättä ole sama kuin rullattavan materiaalin ratanopeus, koska rullattava materiaali saattaa venyä rullausprosessissa. Konerullan kehänopeuden perusteella voidaan määrittää konerullan säde R [m] yhtälön: 20 R = ν^2πΩ (1) perusteella. Aikavälillä Ti ... T2 [s] tapahtunut konerullan tilavuuden lisäys AV [m3] on AV = uW[R(T2)2-R(T1)2], (2) missä W [m] on rullattavan materiaalin 201 rainanleveys eli leveys koordinaatiston 25 250 z-suunnassa, R(Ti) on konerullan säde mainitun aikavälin alkuhetkellä T1f ja R(T2) on konerullan säde mainitun aikavälin loppuhetkellä T2. Mainitulla aikavälillä tapahtunut konerullan massan lisäys Am [kg] onMeasuring and data processing means 208 may be arranged to determine said density, for example, machine roll circumference vk [m / s], machine roll rotation speed Ω [rev / s], web roll speed web speed vr [m / s], and said roll material weight mA [g / m2 ]. The circumferential speed of the machine roll and the web speed of the material to be rolled can be determined, for example, by touch-measuring instruments such as measuring wheels or non-contact measuring instruments such as surface speed lasers. The peripheral speed of the machine roll may not be the same as the web speed of the material to be rolled, since the material to be rolled may be stretched during the winding process. Based on the peripheral speed of the machine roll, the radius R [m] of the machine roll can be determined from the equation: 20 R = ν ^ 2πΩ (1). The increase AV [m3] of the machine roll volume over the time interval T1 ... T2 [s] is AV = uW [R (T2) 2 -R (T1) 2], (2) where W [m] is the web width or width of the web 201 in the 250 z direction of the coordinate system, R (Ti) is the radius of the machine reel at the start of said time slot T1f and R (T2) is the radius of the machine reel at the end of said time slot T2. The increase in machine roll mass Am [kg] over the said time interval is

Am = vr W mA (T2 — Ti). (3) 7Am = vr W mA (T2 - Ti). (3) 7

Mainitulla aikavälillä muodostuneen konerullan osan tiheys p [kg/m3] on p = Am/AV. (4)The density p [kg / m3] of the machine roll formed during said time interval is p = Am / AV. (4)

Toisen esimerkin mukaisesti mittaus- ja tiedonkäsittelyvälineet 208 voidaan järjestää määrittämään mainittu tiheys konerullan 204 pyörimisakselin ja rullaussylinte-5 rin 203 pyörimisakselin välisen mitatun etäisyyden D, rullaussylinterin säteen Rr, rullattavan materiaalin 201 ratanopeuden vr sekä mainitun rullattavan materiaalin neliöpainon itiä perusteella. Etäisyyden D ja perusteella voidaan määrittää kone-rullan säde R yhtälön: R = D - Rr (5) 10 perusteella. Aikavälillä Ti ... T2 muodostuneen konerullan osan tiheys voidaan laskea yhtälöiden (2) - (4) avulla.According to another example, the measuring and data processing means 208 may be arranged to determine said density based on the measured distance D between the rotation axis of the machine roll 204 and the rotation axis of the winding roller 203, the radius Rr of the winding cylinder and the web speed vr of said roll. From the distance D and the radius R of the machine roll can be determined from the equation: R = D - Rr (5) 10. The density of the part of the machine roll formed in the time interval T1 ... T2 can be calculated using equations (2) to (4).

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä mittaus-ja tiedonkäsit-telyvälineet 208 on järjestetty määrittämään konerullan pintakerroksessa vallitseva tangentiaalinen jännitys WOT (engl. Wound On Tension) konerullan 204 kehäno-15 peuden ja rullattavan materiaalin 201 ratanopeuden erotuksen vk - vr, rullattavan materiaalin ratakireyden Tr sekä rullattavan materiaalin kimmoisuusominaisuuksi-en perusteella. Tällöin määritetty tangentiaalinen jännitys WOT edustaa konerullasta määritettyä laatuindikaattoria, jonka perusteella säädetään ainakin yhden rullausparametrin ohjearvoa. Konerullan kehänopeus ja rullattavan materiaalin 20 ratanopeus voidaan määrittää esimerkiksi kosketuksellisilla mittalaitteilla kuten esimerkiksi mittauspyörillä tai kosketuksettomilla mittalaitteilla kuten esimerkiksi pintanopeuslasereilla. Rullattavan materiaalin suhteellinen venymä ε voidaan laskea yhtälöstä: ε = vk / vr - 1. (6) 25 Konerullan pintakerroksessa vallitseva tangentiaalinen jännitys WOT voidaan laskea yhtälöstä: WOT = Tr + εΕ, (7) 8 missä E on rullattavan materiaalin 201 kimmoisuutta kuvaava ennalta tunnettu suure, joka voidaan esimerkiksi lukea taulukosta. Termi kuvaa εΕ rullattavaan materiaaliin rullausprosessissa tullutta lisäkireyttä.In an arrangement according to an embodiment of the invention, the measuring and data processing means 208 are arranged to determine the tangential tension in the surface layer of the machine roll WOT On Width On the difference between based on the elastic properties of the material. The tangential tension WOT determined here represents a quality indicator determined from the machine roll, which is used to adjust the setpoint of at least one winding parameter. The circumferential velocity of the machine roll and the web speed of the material to be rolled 20 may be determined, for example, by means of contact measuring instruments such as measuring wheels or non-contact measuring instruments such as surface speed lasers. The relative elongation ε of the material to be rolled can be calculated from the equation: ε = vk / vr - 1. (6) 25 The tangential stress WOT on the surface of the machine roll can be calculated from: WOT = Tr + εΕ, (7) 8 where E is a a known quantity that can be read from a table, for example. The term describes εΕ the additional tension in the material to be rolled during the winding process.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä mittaus-ja tiedonkäsit-5 telyvälineet 208 on järjestetty määrittämään mainitun konerullan pinnan kovuus. Tällöin määritetty kovuus edustaa laatuindikaattoria, jonka perusteella säädetään ainakin yhden rullausparametrin ohjearvoa. Konerullan pinnan kovuuden mittaus voi perustua esimerkiksi jousivoimalla aiheutetun törmäyksen liikkeen mittaamiseen.In an arrangement according to an embodiment of the invention, the measuring and data processing means 208 are arranged to determine the surface hardness of said machine roll. In this case, the hardness determined represents a quality indicator, which is used to set a reference value for at least one winding parameter. The measurement of the surface hardness of the machine roll may be based, for example, on the movement of the collision caused by the spring force.

10 On huomattava, että yllä esitetyt yhtälöt ovat vain esimerkinomaisia kuvauksia siitä, miten yksi tai useampi laatuindikaattori voidaan määrittää konerullaan kohdistuvien mittausten avulla. Kuten alan ammattilaiselle on ilmeistä, laatuindikaattorei-ta voidaan määrittää myös muunlaisilla mittauksilla ja matemaattisilla menettelyillä.10 It should be noted that the above equations are merely illustrative examples of how one or more quality indicators can be determined by measurements on a machine reel. As will be apparent to one skilled in the art, other types of measurements and mathematical procedures may also determine the quality indicators.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä säätäjälaitteisto 212 15 on järjestetty säätämään ainakin yhden laatuindikaattorin perusteella useiden rul-lausparametrien ohjearvoja ennalta asetetussa ensisijaisuusjärjestyksessä. Mainitussa ensisijaisuusjärjestyksessä alempana olevan rullausparametrin ohjearvo on järjestetty säädettäväksi vasteena tilanteelle, jossa mainitussa ensisijaisuusjärjestyksessä ylempänä olevan rullausparametrin ohjearvon säätämisellä ei ole saatu 20 riittävää muutosta mainittuun ainakin yhteen laatuindikaattoriin. Oletetaan esimerkiksi, että säädettävät rullausparametrit ovat: ri = rullaussylinterin ja konerullan välinen nippivoima [kN/m], r2 = konerullan keskiökäytöllä aikaansaatu kehävoima [N], r3 mullattavan materiaalin 201 ratakireys [N], r4 = rullaussylinterin konerullaan kohdistama tangentiaalissuuntainen voima [N] ja rs = painotelan konerullan pin-25 taan kohdistama pintaveto. Oletetaan lisäksi, että mainituille rullausparametreille on määritelty vaihteluvälit eli kullekin rullausparametrille on määritelty pienin sallittua arvoja suurin sallittu arvo. Mainittujen rullausparametrien ensisijaisuusjärjestys voi olla esimerkiksi seuraava: r2, n, r4, r5 ja r3. Tällöin ratakireyttä säädetään r3 vasta sitten, kun muiden rullausparametrien r2, rh r4 ja r5 säädöillä ei ole vielä ai-30 kaansaatu haluttua tulosta eli ollaan tilanteessa, jossa laatuindikaattori poikkeaa tavoitearvostaan ja säätötoiminto on asettanut kunkin mainituista muista rullauspa- 9 rametreista pienimpään tai suurimpaan sallittuun arvoonsa. Mainittu ensisijaisuus-jäijestys voi olla myös epäsymmetrinen siten, että kunkin rullausparametrin asema mainitussa ensisijaisuusjärjestyksessä riippuu kyseisen rullausparametrin muutoksen suunnasta. Esimerkiksi ratakireys voi olla mainitussa ensisijaisuusjäijestyk-5 sessä viimeisenä, jos ratakireyttä tulisi kasvattaa, mutta ensimmäisenä, jos rataki-reyttä tulisi vähentää.In an arrangement according to an embodiment of the invention, the adjusting apparatus 212 15 is arranged to adjust the set values of a plurality of roll parameters in a predetermined order of priority based on at least one quality indicator. In said order of priority, the lower winding parameter setpoint is arranged to be adjustable in response to a situation where adjusting the higher ordering winding parameter setpoint in said order of priority has not resulted in 20 sufficient changes in said at least one quality indicator. For example, suppose the adjustable winding parameters are: ri = nip force [kN / m] between the winding cylinder and the machine roll, r2 = circumferential force generated by the center drive of the machine roll [N], r3 web tension [N], r4 = force exerted by the winding cylinder on the machine roll and rs = surface tension on the pin-25 of the printing roller machine roll. It is further assumed that ranges are defined for said winding parameters, i.e., for each winding parameter, a minimum allowable value is specified, a maximum allowable value. The priority order of said winding parameters may be, for example, r2, n, r4, r5 and r3. In this case, the track tension is adjusted r3 only when the adjustments of the other winding parameters r2, rh r4 and r5 have not yet achieved the desired result, i.e., when the quality indicator deviates from its target value and the adjustment function has set each of the other winding parameters to the minimum or maximum . Said preference stiffness may also be asymmetric such that the position of each winding parameter in said order of priority depends on the direction of change of that winding parameter. For example, track tension may be the last in the said priority sequence if the track tension should be increased, but first if the track tension should be decreased.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä säätäjälaitteisto 212 on järjestetty säätämään ainakin yhden laatuindikaattorin perusteella useiden rul-lausparametrien ohjearvoja. Mainittuihin rullausparametreihin on liitetty ennalta 10 asetetut painokertoimet, jotka on järjestetty ilmaisemaan kunkin rullausparametrin ohjearvon muutoksen ja mainitun ainakin yhden laatuindikaattorin muutoksen suhde. Oletetaan esimerkiksi, että säädettävät rullausparametrit ovat yksi tai useampi seuraavista: n = rullaussylinterin ja konerullan välinen nippivoima [kN/m], Γ2 = konerullan keskiökäytöllä aikaansaatu kehävoima [N], Γ3 =rullattavan materiaalin 201 15 ratakireys [N], r4 = rullaussylinterin konerullaan kohdistama tangentiaalissuuntai-nen voima [N] ja rs =painotelan konerullan pintaan kohdistama pintaveto. Oletetaan lisäksi, että määritettävät laatuindikaattorit ovat yksi tai useampi seuraavista: tiheys p, kovuus h ja pintakerroksessa vallitseva tangentiaalinen jännitys WOT. Oletetaan lisäksi, että kunkin rullausparametrin ohjearvolle on määrätty nimellisar-20 vo n.refo (i = 1, 2, .... 5), joka vastaa ennalta määrättyä edullista toimintapistettä. Rullausparametrin n (i = 1,2, ...,5) ohjearvoa n>ref voidaan säätää esimerkiksi yhtälön: H.ref “ H.refO + Wj.p (p — Pref) + Wj^h (h — href) + Wi wOT (WOT - WOTref), (8)In an arrangement according to an embodiment of the invention, the adjusting apparatus 212 is arranged to adjust the set values of a plurality of roll parameters based on at least one quality indicator. Said winding parameters are accompanied by preset weighting factors arranged to indicate the relationship between the change in the reference value of each winding parameter and the change in said at least one quality indicator. For example, suppose the adjustable winding parameters are one or more of the following: n = nip force between the winding cylinder and the machine roll [kN / m], Γ2 = circumferential force generated by the center drive of the machine roll [N], Γ3 = roll tension [N], r4 = the tangential force exerted by the tangential direction [N] and rs = the surface pull exerted by the printing roll on the surface of the machine roll. It is further assumed that the quality indicators to be determined are one or more of the following: density p, hardness h, and tangential stress WOT on the surface layer. It is further assumed that the setpoint for each winding parameter is assigned a nominal value of 20, n.refo (i = 1, 2, .... 5), which corresponds to a predetermined preferred operating point. The setpoint n> ref of the winding parameter n (i = 1.2, ..., 5) can be adjusted, for example, by the equation: H.ref "H.refO + Wj.p (p - Pref) + Wj ^ h (h - href) + Wi wOT (WOT - WOTref), (8)

Missä pref, href ja WOTref ovat määritettyjen laatuindikaattoreiden tavoitearvot ja 25 Wj,p, Wj,h ja Wj wot ovat ennalta asetetut painokertoimet, jotka on järjestetty ilmaisemaan rullausparametrin n ohjearvon muutoksen ja vastaavan laatuindikaattorin muutoksen suhde, esimerkiksi W,iP = Δη^/Δρ. Yhtälö (8) vastaa esimerkkiä, jossa rullausparametrin ohjearvoa säädetään kolmen määritetyn laatuindikaattorin (p, h, WOT) perusteella. On huomattava, että käytettävien laatuindikaattorien lukumäärä 30 voi olla myös jokin muu kuin kolme ja/tai laatuindikaattori (laatuindikaattorit) voi 10 (voivat) olla jokin muu (joitain muita) konerullan ominaisuuksia kuvaava suure (kuvaavia suureita).Where pref, href and WOTref are the target values of the specified quality indicators and 25 Wj, p, Wj, h and Wj wot are preset weighting factors arranged to indicate the ratio of the change in the setpoint of the winding parameter to the corresponding change in the quality indicator, for example W, iP = Δη . Equation (8) corresponds to an example in which the setpoint of the winding parameter is adjusted based on three defined quality indicators (p, h, WOT). It should be noted that the number of quality indicators 30 used may also be other than three and / or the quality indicator (s) 10 may be some other quantity (s) describing the characteristics of the machine reel.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä säätäjälaitteisto 212 on järjestetty säätämään mainitun ainakin yhden rullausparametrin ohjearvoa ai-5 nakin yhden laatuindikaattorin lisäksi myös käyttäjän antaman ainakin yhden ohja-ussuureen perusteella. Käyttäjän antama ohjaussuure voi olla esimerkiksi yhtälössä (8) oleva rullausparametrin ohjearvon nimellisarvo n,refo.In an arrangement according to an embodiment of the invention, the adjusting apparatus 212 is arranged to adjust the setpoint ai-5 of said at least one winding parameter on the basis of at least one control indicator provided by the user. The control variable provided by the user may be, for example, the nominal value n, refo of the winding parameter reference value in equation (8).

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä säätäjälaitteisto 212 on järjestetty säätämään rullauslaitteen painotelan 206 muotoprofiilia ainakin yh-10 den seuraavista perusteella: konerullan 204 muotoprofiilin ajallinen vaihtelu ja konerullasta mitattu ilmamäärä. Konerullan muotoprofiili tarkoittaa konerullan säteen vaihtelua aksiaalissuunnan funktiona.In an arrangement according to an embodiment of the invention, the adjusting apparatus 212 is arranged to adjust the shape profile of the reel press roll 206 on at least one of the following: time variation of the shape profile of machine roll 204 and air volume measured from the machine roll. The shape of the machine roll means the radius of the machine roll as a function of the axial direction.

Kuvio 3 esittää säätökaaviota, joka kuvaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaisella järjestelyllä toteutettua rullainlaitteen säätöä. Säätökaaviossa on ensim-15 mäinen säätöpiiri 301 ja toinen säätöpiiri 302. Säätöpiiri 301 muodostaa ulomman suljetun säätösilmukan ja säätöpiiri 302 muodostaa sisemmän suljetun säätösil-mukan, joka on osa mainittua ulompaa suljettua säätösilmukkaa. Konerullan laa-tuindikaattoreiden tavoitearvoja 303 verrataan konerullasta mittausten avulla määritettyihin (lohko 309) laatuindikaattoreihin 311. On esimerkiksi mahdollista mitata 20 konerullan halkaisija/kovuus-profiilia esimerkiksi mittaustelalla, jossa mittaus perustuu paineherkkään kalvoon. Mittaustela, jossa mittaus perustuu paineherkkään kalvoon, voi olla esimerkiksi hakijan ”iRoll”-tuotenimellä tunnetun tyyppinen mittaustela. Laatupoikkeamia ilmentävän erosuureen 314 avulla säädetään (lohko 304) rullausparametrien ohjearvoja. Rullausparametrien ohjearvoja voidaan lisäksi sää-25 tää (asetella) myös käyttäjän antamien ohjaussuureiden perusteella (lohko 305). Esimerkiksi konerullan halkaisija/kovuus-profiilin hajonnan perusteella voidaan joko lisätä tai vähentää konerullan tavoiteltua tiheyttä ja/tai konerullan pintakerroksessa vallitsevaa tangentiaalista jännitystä WOT (engl. Wound On Tension) ja/tai muuttaa eri rullausparametrien keskinäisiä suhteita. Esimerkiksi tilanteessa, jossa 30 konerullan halkaisija/kovuus-profiilin hajonta on suuri eli konerulla on kuhmurainen, jolloin konerullan sisälle jää herkästi ilmaa, kannattaa lisätä kehävoimaa sen 11 sijaan, että suurennettaisiin nippivoimaa, koska nippivoiman suurentaminen hait-taisi ilman poistumista konerullasta ja näin ollen aiheuttaisikin ei-toivotun vaikutuksen. Lohkon 304 ja mahdollisesti myös lohkon 305 ulostuloinformaation perusteella muodostetaan (lohko 306) rullausparametrien ohjearvot 313. Rullausparametri-5 en ohjearvoja 313 verrataan vallitseviin rullausparametreihin 312. Vertailun antamien erosuureiden perusteella säädetään (lohko 307) rullainlaitteen käyttöjärjestelmän tuottamia voimia ja/tai vääntömomentteja. Kitka, massahitaudet ja muut mahdolliset mekaaniset tekijät (lohko 308) vaikuttavat tunnettujen fysiikan lakien mukaan siihen, miten voimat ja vääntömomentit vaikuttavat vallitseviin rullauspa- 10 rametreihin. Säätökaaviossa voi olla lisäksi erillinen säätöpiiri, jonka avulla säädetään (lohko 310) painotelan muotoprofiilia konerullasta määritetyn yhden tai useamman laatuindikaattorin 311 perusteella.Fig. 3 is a control diagram illustrating the adjustment of a roller device implemented by an arrangement according to an embodiment of the invention. The control diagram includes a first control circuit 301 and a second control circuit 302. The control circuit 301 forms an outer closed control loop and the control circuit 302 forms an inner closed control loop which is part of said outer closed control loop. The target values 303 of the machine roll quality indicators are compared with the quality indicators 311 determined from the machine roll by measurements (block 309). For example, it is possible to measure the diameter / hardness profile of 20 machine rolls e.g. The measuring roll, in which the measurement is based on a pressure-sensitive membrane, may be, for example, a measuring roll known under the applicant's trade name "iRoll". The difference quantity 314, which represents the quality deviation, controls (block 304) the set values of the winding parameters. In addition, the set values of the winding parameters can also be adjusted (set) based on the control variables provided by the user (block 305). For example, the dispersion of the machine roll diameter / hardness profile can either increase or decrease the desired roll density and / or the tangential stress WOT on the machine roll surface and / or change the relationship between the various winding parameters. For example, in a situation where the diameter / hardness profile of the machine roll 30 is large, i.e. the machine roll is curled and air is trapped within the machine roll, it is preferable to increase the circumferential power instead of increasing the nip force since increasing the nip power would unwanted effect. Based on the output information of block 304, and possibly also block 305, setpoint winding parameters 313 are formed (block 306) with reference to the current winding parameters 312. Friction, mass disorders, and other possible mechanical factors (block 308), according to known physics laws, influence the forces and torques on the prevailing winding parameters. The control diagram may further include a separate control circuit for controlling (block 310) the shape of the roll of the printing roll on the basis of one or more quality indicators 311 determined from the machine roll.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa rullainlaitteessa on (viitenumerot viittaavat kuvioihin 2 ja 3): 15 - rullausakseli (202) konerullan (204) muodostamiseksi rullattavasta materi aalista (201), - mittaus- ja tiedonkäsittelyvälineet (208) mainitun konerullan ominaisuuksia ilmentävän ainakin yhden laatuindikaattorin (311) määrittämiseksi rullaus-prosessin aikana mainittuun konerullaan kohdistuvan mittauksen avulla, 20 - säätäjälaitteisto (212), joka on järjestetty aikaansaamaan: a) ensimmäinen säätöpiiri (301) mainittuun rullausprosessiin vaikuttavan ainakin yhden rullausparametrin (312) ohjearvon (313) säätämiseksi mainitun rullausprosessin aikana mainitun ainakin yhden laatuindikaattorin perusteella, ja 25 b) toinen säätöpiiri (302) mainitun rullainlaitteen ohjaamiseksi mainitun rullausprosessin aikana mainitun ainakin yhden rullausparametrin ohjearvon perusteella.2 and 3): 15 - a winding shaft (202) for forming a machine reel (204) out of a material to be wound (201), - measuring and data processing means (208) indicating at least one quality indicator (31) of said machine reel ) for determining during measurement of the winding process by measuring on said machine reel, 20 - adjusting apparatus (212) configured to provide: a) a first control circuit (301) for adjusting at least one winding parameter (312) affecting said winding process during at least and b) a second control circuit (302) for controlling said winding device during said winding process based on a set value of said at least one winding parameter.

Kuvio 4 esittää vuokaaviona keksinnön erään suoritusmuodon mukaista menetelmää rullainlaitteen toiminnan säätämiseksi. Menetelmässä: —---— ..........- »'————Hta-tfi 12 - määritetään (toimintalohko 401) rullausprosessin aikana konerullaan kohdistuvan mittauksen avulla ainakin yhtä laatuindikaattoria, joka ilmentää muodostuvan konerullan ominaisuuksia, - säädetään (toimintalohko 402) mainitun ainakin yhden laatuindikaattorin, 5 joka voi olla esimerkiksi konerullan halkaisija/kovuus-profiili, perusteella mainittuun rullausprosessiin vaikuttavan ainakin yhden rullausparametrin ohjearvoa, ja - ohjataan (toimintalohko 403) mainittua rullainlaitetta mainitun ainakin yhden rullausparametrin ohjearvon perusteella.Fig. 4 is a flowchart illustrating a method for adjusting the operation of a winder device according to an embodiment of the invention. In the method: ———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— - adjusting (function block 402) a value of at least one winding parameter affecting said winding process based on said at least one quality indicator 5, which may be, for example, a machine roll diameter / hardness profile, and - controlling (winding function 403) said winding device based on said at least one winding parameter.

10 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainittu laatuindi-kaattori ilmaisee mainitun konerullan pintakerrosten tiheyden.In a method according to an embodiment of the invention, said quality indicator detects the density of the surface layers of said machine roll.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainittu tiheys määritetään mainitun konerullan kehänopeuden, mainitun konerullan pyörimisnopeuden, rullattavan materiaalin ratanopeuden sekä mainitun rullattavan materiaalin 15 neliöpainon perusteella.In a method according to an embodiment of the invention, said density is determined on the basis of the circumferential speed of said machine roll, the speed of rotation of said machine roll, the web speed of the material to be rolled and the basis weight of said roll material.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainittu tiheys määritetään mainitun konerullan pyörimisakselin ja rullaussylinterin pyörimisakselin välisen etäisyyden, mainitun rullaussylinterin säteen, rullattavan materiaalin rata-nopeuden sekä mainitun rullattavan materiaalin neliöpainon perusteella.In a method according to an embodiment of the invention, said density is determined by the distance between the axis of rotation of said machine roll and the axis of rotation of the winding cylinder, the radius of said winding cylinder, the web speed of the winding material and the basis weight.

20 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainittu laatuindi-kaattori ilmaisee mainitun konerullan pintakerroksessa vallitsevan tangentiaalisen jännityksen, joka määritetään mainitun konerullan kehänopeuden ja rullattavan materiaalin ratanopeuden erotuksen, mainitun rullattavan materiaalin ratakireyden sekä mainitun rullattavan materiaalin kimmoisuusominaisuuksien perusteella.In a method according to an embodiment of the invention, said quality indicator detects tangential tension in the surface layer of said machine roll, determined by the difference between the peripheral speed of the machine roll and the web speed of the roll, the web tension of said roll and the elasticity of said roll.

25 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainittu laatuindi-kaattori ilmaisee mainitun konerullan pinnan kovuuden.In a method according to an embodiment of the invention, said quality indicator indicates the surface hardness of said machine roll.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainitun ainakin yhden laatuindikaattorin avulla säädetään mainitun rullausprosessin useiden rul- 13 lausparametrien ohjearvoja ja mainittujen rullausparametrien ohjearvoja säädetään ennalta asetetussa ensisijaisuusjärjestyksessä siten, että mainitussa ensisijaisuusjärjestyksessä alempana olevan rullausparametrin ohjearvoa säädetään vasteena tilanteelle, jossa mainitussa ensisijaisuusjärjestyksessä ylempänä olevan 5 rullausparametrin ohjearvon säätämisellä ei ole saatu riittävää muutosta mainittuun ainakin yhteen laatuindikaattoriin.In a method according to an embodiment of the invention, said at least one quality indicator adjusts the set values of a plurality of winding parameters of said winding process and sets the set values of said winding parameters in a preset priority such that a sufficient change in at least one of the quality indicators has not been obtained.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainittu ainakin yksi rullausparametri on yksi tai useampi seuraavista: rullaussylinterin ja mainitun konerullan välinen nippivoima, mainitun konerullan keskiökäytöllä aikaansaatu kehä-10 voima, rullattavan materiaalin ratakireys, ja painotelan mainitun konerullan pintaan kohdistama pintaveto.In a method according to an embodiment of the invention, said at least one winding parameter is one or more of the following: nip force between the winding cylinder and said machine roll, circumferential force generated by the center drive of said machine roll, web tension of the material to be rolled, and

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainitun ainakin yhden rullausparametrin ohjearvoa säädetään mainitun ainakin yhden laatuindi-kaattorin lisäksi myös käyttäjän antaman ainakin yhden ohjaussuureen perusteel-15 la.In a method according to an embodiment of the invention, the reference value of said at least one winding parameter is adjusted not only by said at least one quality indicator but also by at least one control variable provided by the user.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainitun rullauslait-teen painotelan muotoprofiilia säädetään ainakin yhden seuraavista perusteella: mainitun konerullan muotoprofiilin ajallinen vaihtelu ja mainitusta konerullasta mitattu ilmamäärä.In a method according to an embodiment of the invention, the shape profile of said printing roller roller is adjusted on the basis of at least one of the following: the variation of the shape profile of said machine roll and the amount of air measured from said machine roll.

20 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mainitun ainakin yhden laatuindikaattorin perusteella säädetään mainitun rullausprosessin useiden rullausparametrien ohjearvoja ja mainittuihin rullausparametreihin on liitetty ennalta asetetut painokertoimet, jotka ilmaisevat kunkin rullausparametrin ohjearvon muutoksen ja mainitun ainakin yhden laatuindikaattorin muutoksen suhteen.In a method according to an embodiment of the invention, said at least one quality indicator adjusts set values for a plurality of winding parameters of said winding process, and said winding parameters are associated with predetermined weight coefficients indicating a change in the set value of each winding parameter.

25 Kuten alan ammattilaiselle on ilmeistä, keksintö ja sen suoritusmuodot eivät rajoitu edellä kuvattuihin suoritusmuotoesimerkkeihin. Patenttivaatimusten sisältämät tunnuspiirteiden olemassaoloa kuvaavat ilmaukset, esimerkiksi ’’järjestelyssä on säätäjälaitteisto”, ovat avoimia siten, että tunnuspiirteiden esittäminen ei poissulje sellaisten muiden tunnuspiirteiden, joita ei ole esitetty itsenäisissä tai epäitsenäi-30 sissä patenttivaatimuksissa, olemassaoloa.As will be apparent to those skilled in the art, the invention and its embodiments are not limited to the exemplary embodiments described above. The expressions describing the existence of the features contained in the claims, for example, '' is provided with an adjusting apparatus', are open so that the presentation of the features does not exclude the existence of other features not set forth in the independent or independent claims.

Claims (13)

1. Förfarande för att reglera funktionen av en upprullningsanordning, vid vilket förfarande definieras (401) ätminstone en kvalitetsindikator (311) med hjälp av en 5 mätning med avseende pä maskinrullen (204) under upprullningsprocessen, vilken kvalitetsindikator indikerar egenskaper hos maskinrullen som bildas, känneteck-nat av att vid förfarandet under nämnda upprullningsprocess: regleras (402) riktvärdet (313) för ätminstone en upprullningsparameter 10 (312) som päverkar nämnda upprullningsprocess pä basis av nämnda ätminstone ena kvalitetsindikator, och styrs (403) nämnda upprullningsanordning pä basis av nämnda ätminstone ena upprullningsparameter. 15A method for controlling the operation of a reel device, wherein method is defined (401) at least one quality indicator (311) by means of a measurement with respect to the machine roll (204) during the reel process, which quality indicator indicates characteristics of the machine roll being formed, - in that during the process during said retraction process: (402) the guideline value (313) of at least one retraction parameter 10 (312) affecting said retraction process on the basis of said at least one quality indicator is controlled and said (403) said retraction device is controlled one reel parameter. 15 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att nämnda kvalitetsindikator indikerar densiteten hos nämnda maskinrulles ytskikt.Method according to claim 1, characterized in that said quality indicator indicates the density of the surface layer of said machine roll. 3. Förfarande enligt patentkrav 2, kännetecknat av att nämnda densitet 20 definieras pä basis av nämnda maskinrulles periferhastighet, nämnda maskinrulles rotationshastighet, banhastigheten hos materialet (201) som skall upprullas samt kvadratvikten av materialet som skall upprullas.Method according to claim 2, characterized in that said density 20 is defined on the basis of said peripheral speed of said machine roll, said rotational speed of said machine roll, the web speed of the material (201) to be rolled and the square weight of the material to be rolled. 4. Förfarande enligt patentkrav 2, kännetecknat av att nämnda densitet 25 definieras pä basis av avständet mellan nämnda maskinrulles rotationsaxel och rullcylinderns (203) rotationsaxel, nämnda rullcylinders radie, banhastigheten hos materialet (201) som skall upprullas samt kvadratvikten av nämnda material som skall upprullas. 30Method according to claim 2, characterized in that said density is defined on the basis of the distance between the axis of rotation of said machine roller and the axis of rotation of said roller cylinder, the radius of said roller cylinder, the web speed of the material (201) to be rolled and the square weight of said material to be rolled up. . 30 5. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att nämnda kvalitetsindi kator indikerar den tangentiella spänningen som räder i nämnda maskinrulles ytskikt, som definieras pä basis av skillnaden mellan nämnda maskinrulles periferhastighet och banhastigheten hos materialet (201) som skall upprullas, banspänningen av nämnda material som skall upprullas samt elasticitets-35 egenskaperna hos nämnda material som skall upprullas.5. A method according to claim 1, characterized in that said quality indicator indicates the tangential stress which rises in the surface layer of said machine roller, which is defined on the basis of the difference between said peripheral speed of said machine roller and the web speed of the material (201) to be rolled. should be rolled up as well as the elasticity properties of said material to be rolled. 6. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att nämnda kvalitetsindikator indikerar härdheten av nämnda maskinrulles yta.Method according to claim 1, characterized in that said quality indicator indicates the hardness of the surface of said machine roll. 7. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att med hjälp av ätminstone ena kvalitetsindikator regleras riktvärdena för flera upprullningsparametrar för nämnda upprullningsprocess och riktvärdena för nämnda upprullningsparametrar 5 regleras i en förbestämd preferensordning, sa att riktvärdet för en lägre upprull-ningsparameter i nämnda preferensordning regleras som svar pä en situation, i vilken regleringen av riktvärdet för en högre upprullningsparameter i nämnda preferensordning inte har gett en tillräcklig förändring i nämnda ätminstone ena kvalitetsindikator. 10Method according to claim 1, characterized in that by means of at least one quality indicator, the guideline values for several retraction parameters for said retraction process are controlled and the guideline values for said retraction parameters 5 are controlled in a predetermined preference order, so that the guideline value response to a situation in which the regulation of the guideline value for a higher retraction parameter in said preference order has not provided a sufficient change in said at least one quality indicator. 10 8. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att nämnda ätminstone ena upprullningsparameter är en eller flera av följande: nypkraften mellan en upprull-ningscylinder (203) och nämnda maskinrulle, periferkraften som alstrats med nämnda centraldrift av nämnda maskinrulle, banspänningen hos materialet (201) 15 som skall upprullas och adhesionen som riktas av pressvalsen (206) mot nämnda maskinrulles yta.Method according to claim 1, characterized in that said at least one winding parameter is one or more of the following: the nip force between a winding cylinder (203) and said machine roller, the peripheral force generated by said central drive of said machine roller, the web tension of the material (201). And the adhesion directed by the press roll (206) to the surface of said machine roll. 9. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att riktvärdet för nämnda ätminstone ena upprullningsparameter regleras, förutom pä basis av nämnda 20 ätminstone ena kvalitetsindikator, dessutom ätminstone utgäende frän ett riktvärde som ges av användaren.Method according to claim 1, characterized in that the guide value for said at least one roll-up parameter is controlled, except on the basis of said at least one quality indicator, in addition at least starting from a guide value given by the user. 10. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att formprofilen av nämnda upprullningsanordnings pressvals (206) regleras pä basis av ätminstone en av 25 följande: den tidsmässiga variationen av nämnda maskinrulles formprofil och luftmängden som uppmätts i nämnda maskinrulle.Method according to claim 1, characterized in that the mold profile of the press roll (206) of the retractor is controlled on the basis of at least one of the following: the temporal variation of the mold profile of said machine roll and the amount of air measured in said machine roll. 11. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att pä basis av nämnda ätminstone ena kvalitetsindikator regleras riktvärdena för flera upprullningspara- 30 metrar för nämnda upprullningsprocess och förbestämda viktkoefficienter har anslutits tili nämnda upprullningsparametrar, vilka anger förhällandet mellan förändringen av riktvärdet för respektive upprullningsparameter och förändringen av nämnda ätminstone ena kvalitetsindikator.Method according to claim 1, characterized in that on the basis of said at least one quality indicator, the guide values for several roll-up parameters for said roll-up process and predetermined weight coefficients are connected to said roll-up parameters, which indicate the change in the change between the change value and the change between the change between the change between the change and the change. said at least one quality indicator. 12. Arrangemang för att reglera funktionen av en upprullningsanordning, varvid arrangemanget innefattar mät- och databehandlingsorgan (208) för att definiera ätminstone en kvalitetsindikator (311) som indikerar egenskaper hos maskinrullen (204) som bildas under upprullningsprocessen med hjälp av en mätning med avseende pa nämnda maskinrulle, kännetecknat av att arrangemanget dessutom innefattar en regleranläggning (212), som är anordnad att astadkomma: en första reglerkrets (301) för att reglera riktvärdet (313) för ätminstone en 5 upprullningsparameter (312) som päverkar nämnda upprullningsprocess under nämnda upprullningsprocess pä basis av nämnda ätminstone ena kvalitetsindikator, och en andra reglerkrets (302) för att styra nämnda upprullningsanordning 10 under nämnda upprullningsprocess pä basis av riktvärdet för nämnda ätminstone ena upprullningsparameter.An arrangement for controlling the operation of a reel-up device, the arrangement comprising measuring and data processing means (208) for defining at least one quality indicator (311) indicating characteristics of the machine reel (204) formed during the reel-up measurement said machine roller, characterized in that the arrangement further comprises a control system (212) arranged to provide: a first control circuit (301) for controlling the guide value (313) for at least one winding parameter (312) which affects said winding process during said winding process on the basis of said at least one quality indicator, and a second control circuit (302) for controlling said winding device 10 during said winding process on the basis of the guide value for said eating at least one winding parameter. 13. Upprullningsanordning, innefattande: 15. en upprullningsaxel (202) för att bilda en maskinrulle (204) av materialet (201) som skall upprullas, och mät- och databehandlingsorgan (208) för att definiera ätminstone en kvalitetsindikator (311) som indikerar nämnda maskinrulles egenskaper 20 under upprullningsprocessen med hjälp av en mätning med avseende pä nämnda maskinrulle, kännetecknad av att nämnda upprullningsanordning dessutom innefattar en regleranläggning (212), som är anordnad att ästadkomma: 25 en första reglerkrets (301) för att reglera riktvärdet för ätminstone en upprullningsparameter (312) som päverkar nämnda upprullningsprocess under nämnda upprullningsprocess pä basis av nämnda ätminstone ena kvalitetsindikator, och 30 en andra reglerkrets (302) för att styra nämnda upprullningsanordning under nämnda upprullningsprocess pä basis av riktvärdet för nämnda ätminstone ena upprullningsparameter.A reeling device, comprising: a reel shaft (202) for forming a machine reel (204) of the material (201) to be reeled, and measuring and data processing means (208) for defining at least one quality indicator (311) indicating said characteristics of machine roll 20 during the roll-up process by means of a measurement with respect to said machine roll, characterized in that said roll-up device further comprises a control system (212) arranged to provide: a first control circuit (301) for controlling the guide value for at least one (312) which actuates said retraction process during said retraction process on the basis of said at least one quality indicator, and a second control circuit (302) for controlling said retraction device during said retraction process on the basis of the guideline value of said retractor at least one.
FI20086135A 2008-11-26 2008-11-26 Method and arrangement for adjusting the operation of the winder FI121270B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20086135A FI121270B (en) 2008-11-26 2008-11-26 Method and arrangement for adjusting the operation of the winder
CA2684129A CA2684129A1 (en) 2008-11-26 2009-10-29 Method and arrangement for controlling winder device operation
EP09175640A EP2192066A3 (en) 2008-11-26 2009-11-11 Method and arrangement for controlling winder device operation

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20086135 2008-11-26
FI20086135A FI121270B (en) 2008-11-26 2008-11-26 Method and arrangement for adjusting the operation of the winder

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20086135A0 FI20086135A0 (en) 2008-11-26
FI20086135A FI20086135A (en) 2010-05-27
FI121270B true FI121270B (en) 2010-09-15

Family

ID=40097379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20086135A FI121270B (en) 2008-11-26 2008-11-26 Method and arrangement for adjusting the operation of the winder

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2192066A3 (en)
CA (1) CA2684129A1 (en)
FI (1) FI121270B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102874628A (en) * 2012-10-12 2013-01-16 无锡市张泾宇钢机械厂 Pressing arm pressing roller structure of steel belt rolling machine
US9302872B2 (en) * 2013-07-30 2016-04-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diameter measurement of a roll of material in a winding system
FI20165145A (en) * 2016-02-25 2017-08-26 Valmet Technologies Oy Method, system and computer program product for monitoring the fitness of a moving continuous member in a fiber web or finishing machine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6047275A (en) * 1997-10-14 2000-04-04 Allen-Bradley Company, Llc Fuzzy logic winder analyzer
US7000864B2 (en) * 2002-06-10 2006-02-21 The Procter & Gamble Company Consumer product winding control and adjustment

Also Published As

Publication number Publication date
EP2192066A2 (en) 2010-06-02
EP2192066A3 (en) 2010-11-10
FI20086135A (en) 2010-05-27
FI20086135A0 (en) 2008-11-26
CA2684129A1 (en) 2010-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4496112A (en) Method of controlling a web winding process
CA2356837C (en) Apparatus and method for winding paper
JP4489585B2 (en) Consumer product winding control and adjustment
KR20070116148A (en) Method and device for operating a creel designed for a winding system and corresponding creel
US5275348A (en) Web winding drive control method
FI121228B (en) Procedure for rolling a paper or cardboard web and a wheelchair
ITMI20060288A1 (en) PROVISION AND PROCEDURE FOR ADJUSTING THE CONTACT PRESSURE OF A ROCK IN THE WINDING
FI123687B (en) Method and arrangement for coil operation
JP2006327199A (en) Method and device for winding ribbon
FI121270B (en) Method and arrangement for adjusting the operation of the winder
JP2006503777A (en) Method for rewinding a roll of web material
JP2006503778A (en) Device for rewinding a roll of web material
JP2004340972A (en) Measuring device for longitudinally moving strip and method for measuring process parameter in supplying strip
FI121460B (en) Carrier roller wheelchair and method for operating a carrier roller wheelchair
CN108622698B (en) Method for controlling the operation of a winder for a fibrous web
JP4796483B2 (en) Thickness and flatness control method in cold rolling
JPH057298B2 (en)
US4171942A (en) Calendering installation for thermoplastic sheets
JP2010159092A (en) Winding control device for long medium
CA2431156C (en) Winding web onto seriatim cores with feedback control of axial force and length
JP2988932B1 (en) Winder with tension control
JP5184028B2 (en) Method for producing and winding up a fiber band having a heat-sensitive and / or pressure-sensitive coating
JP7018186B2 (en) Web winding device and web winding method
JP2000264506A (en) Winding method and device for coated paper after supercalender process
Johansson Telescoping of customer rolls

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 121270

Country of ref document: FI