FI121593B - Järjestely ja menetelmä kuiturainan kiinnirullauksessa - Google Patents
Järjestely ja menetelmä kuiturainan kiinnirullauksessa Download PDFInfo
- Publication number
- FI121593B FI121593B FI20095689A FI20095689A FI121593B FI 121593 B FI121593 B FI 121593B FI 20095689 A FI20095689 A FI 20095689A FI 20095689 A FI20095689 A FI 20095689A FI 121593 B FI121593 B FI 121593B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- roller
- curvature
- fiber web
- roll
- reel
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
- B65H23/02—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H18/00—Winding webs
- B65H18/08—Web-winding mechanisms
- B65H18/14—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web
- B65H18/16—Mechanisms in which power is applied to web roll, e.g. to effect continuous advancement of web by friction roller
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
- B65H23/02—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
- B65H23/022—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices
- B65H23/025—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices by rollers
- B65H23/0258—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices by rollers with a bowed axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
- B65H23/02—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
- B65H23/032—Controlling transverse register of web
- B65H23/0322—Controlling transverse register of web by acting on edge regions of the web
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
- F16C13/003—Bowed or curved rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
- B65H2301/40—Type of handling process
- B65H2301/41—Winding, unwinding
- B65H2301/414—Winding
- B65H2301/4143—Performing winding process
- B65H2301/41432—Performing winding process special features of winding process
- B65H2301/414322—Performing winding process special features of winding process oscillated winding, i.e. oscillating the axis of the winding roller or material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2404/00—Parts for transporting or guiding the handled material
- B65H2404/10—Rollers
- B65H2404/13—Details of longitudinal profile
- B65H2404/137—Means for varying longitudinal profiles
- B65H2404/1371—Means for bending, e.g. for controlled deflection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2408/00—Specific machines
- B65H2408/20—Specific machines for handling web(s)
- B65H2408/23—Winding machines
- B65H2408/236—Pope-winders with first winding on an arc of circle and secondary winding along rails
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2515/00—Physical entities not provided for in groups B65H2511/00 or B65H2513/00
- B65H2515/30—Forces; Stresses
- B65H2515/31—Tensile forces
- B65H2515/314—Tension profile, i.e. distribution of tension, e.g. across the material feeding direction or along diameter of web roll
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
- Winding Of Webs (AREA)
Description
Järjestelyjä menetelmä kuiturainan kiinnirullauksessa
Keksintö koskee järjestelyä kiinnirullaimen yhteydessä, jossa kiinnirullain on sovitettu kuiturainan jatkuvatoimiseksi kiinnirullaamiseksi tampuuritelan ympärille ko-5 nerullaksi, jolloin kiinnirullaimen rullaussylinteri ja rullattava konerulla on puristettavissa toisiaan vastaan nippikontaktin muodostamiseksi ja joka kuituraina on kiinni-rullattavissa oskilloidusti siten, että tampuuritela ja rullaussylinteri on käännettävissä edestakaisin vertikaalisuuntaisesti kulkevan virtuaalisen akselin ympäri.
Keksintö koskee myös menetelmää kuiturainan kiinnirullauksessa, jossa kuiturai-10 naa kiinnirullataan jatkuvatoimisesti tampuuritelan ympärille konerullaksi, jolloin kiinnirullaimen rullaussylinteri ja rullattava konerulla puristetaan toisiaan vastaan nippikontaktin muodostamiseksi ja joka kuituraina on kiinnirullattavissa oskilloidusti siten, että tampuuritela ja rullaussylinteri on käännettävissä edestakaisin vertikaalisuuntaisesti kulkevan virtuaalisen akselin.
15 Kiinnirullain on laite, joka rullaa jatkuvana kuiturainana tuotettavan materiaalin rul-lamuotoon konerullaksi. Kuiturainan tuotantoprosessissa kiinnirullaus on yleensä ensimmäinen osaprosessi, jossa jatkuva tuotanto katkaistaan sekvensseittä in jatkuvaksi. Konerulla muodostetaan rullausytimenä toimivan tampuuritelan ympärille eli yhdellä konerullalla olevalla kuiturainalla on alku ja loppu. Jatkuva trendi alalla 20 on konerullien koon jatkuva kasvu, joka aiheuttaa jatkuvan kehitystarpeen kiinnirul- • · · •V ; laimiin. Koska kyseessä on kuitenkin dynaaminen ympäristöjä kuituraina on erilai- v sille vioille herkkä rullattava materiaali, on kiinnirullaimen suorittama tehtävä pape- :φ:\* ri- tai kartonki koneen hyötysuhteen ylläpitäjänä erittäin merkittävä. Konerullien : koon jatkuvan kasvun takana eräänä syynä on halu saada kuiturainan tuotantoon
·#· I
25 entistä vähemmän tuotantoa haittaavia tai häiritseviä ja hyötysuhdetta alentavia .···. alkuja ja loppuja.
• · • · ·
Kevyiden kuiturainalajien ajettavuuden ja rullauksen hallitseminen kiinnirullaimella • · · v : on erityisen haastavaa, koska kevyet kuiturainalajit ovat yleensä raskaita kuitu- rainalajeja heikompia veto- tai repäisylujuudeltaan ja siten alttiita vaurioitumaan.
. !·. 30 Kuiturainan repeäminen aiheuttaa kuiturainan katkeamisen, jolloin seurauksena on • · · tuotannon pysähtyminen siksi aikaa, kunnes kuiturainan pää saadaan taas vietyä *:** tuotantokoneen läpi ja kiinnirullaus aloitettua uudelle tampuuritelalle. Konerullan • · vaihdon yhteydessä kuituraina katkaistaan tarkoituksella ja tuotantokoneesta tule-va kuituraina ohjataan rullautumaan uuden tampuuritelan ympärille. Kevyillä kuitu-35 rahalajeilla tämä on tavallaan yksinkertainen toimenpide, koska kuituraina katkeaa 2 helposti. Toisaalta kuituraina ei välttämättä katkea halutulla tavalla, jolloin kuiturai-na kyllä katkeaa, mutta ei lähde halutulla tavalla rullautumaan uuden tampuurite-lan ympärille. Joissain tapauksissa konerullan pohjalle muodostuu kuiturainan alusta moninkerroin laskostunut mytty, joka "näkyy” lukuisten rullattujen kerrosten-5 kin läpi aiheuttaen mahdollisen rullausvikakohdan.
Eräs tällainen haastava tilanne on esimerkiksi tuotettaessa ohutta tai neliömassal-taan kevyttä kuiturainalajia, esimerkiksi tietyllä tuotantokoneella tuotettavan lajiva-likoiman kevyimpiä lajeja. Ohuilla tai kevyillä kuiturainalajeilla pienikin alkure-peämä saattaa aloittaa hallitsemattoman repeämisen. Periaatteessa kiinnirullain-10 ten eräs tarkimmin kontrolloitavissa olevista vaihtolaitetyypeistä on vesileikkauslai-te, jolla voidaan sopivissa olosuhteissa aikaansaada hyvin alkanut konerullan muodostus eli jokseenkin sileä konerullan pohja. Vesileikkausvaihto voi epäonnistua, kun kevyen kuiturainan repeäminen saa alkunsa vesileikatusta kohdasta. Yleisimmin vesileikkaus suoritetaan kuiturainan keskeltä poikkisuunnassa kahdella 15 vesileikkaussuuttimella reunoja kohti, jolloin kuiturainan edetessä leikkauksen kuluessa muodostuu terävä kiila, joka ohjautuu tai ohjataan rullautumaan uuden tampuuritelan ympärille. Vastaavasti vesileikatun kiilan reunan puolelle muodostuvat hännät jäävät vanhan konerullan pintaan. Nämä hännät eivät kestä säädettyä kuiturainan kireyttä, vaan jossain vaiheessa kuiturainan kireys aiheuttaa leikkaa-20 mattoman hännän katkeamisen. Jos tämä katkeaminen tapahtuu liian pian vesi-leikkauksen alun jälkeen, leikattu kärki ei ole vielä ehtinyt alkaa rullautua uuden •V : konerullan ympärille ja vaihdon epäonnistuminen on mahdollista. Kuiturainan pai- • · kalliset poikkisuuntaiset kireyserot pahentavat tilannetta. Katko voi saada alkunsa myös reunasta, varsinkin jos reunan kireystaso on keskustaa korkeampi.
• · • · · 25 Tämän keksinnön kuvauksen yhteydessä käytetään seuraavia nimityksiä selos- *:].* tuksen helpottamiseksi: konesuunnasta (machine direction, MD) käytetään nimi- • · *···* tystä x-suunta, poikkisuunnasta (cross direction, CD) käytetään nimitystä y-suunta ja korkeussuunnasta (elevation) käytetään nimitystä z-suunta. Kuiturainan tulo- ··♦ : suunnasta käytetään nimitystä ylävirran suunta ja kuiturainan menosuunnasta ni- 3° mitystä alavirran suunta. Rullausytimestä käytetään tässä yhteydessä nimitystä tampuuritela, mutta yhtälailla sitä voitaisiin nimittää rullausakseliksi.
• · · • · · • · ·
Keksinnön tavoitteena parantaa kiinnirullaimen ajettavuutta ja vaihtovarmuutta. Vaihtovarmuudella tarkoitetaan tässä kiinnirullaimen vaihtosekvenssin aikaista on- nistuneiden vaihtojen ja katkotilanteeeen päättyneiden vaihtojen suhdetta.
• · 3
Edelleen keksinnön erään suoritusmuodon tavoitteena on pienentää konerullan oskilloinnin aiheuttamaa kuiturainan x-suuntaisen jännityksen vaihtelua kuiturainan y-suunnassa eli tasoittaa kuiturainan kireysprofiilin vaihtelua. Keksinnön kohteena on erityisesti menetelmä sellaisen oskillointitavan yhteydessä, jossa kiinnirullaimen 5 rullaussylinteri ja rullattava konerulla puristetaan toisiaan vastaan nippikontaktiin ja oskillointi suoritetaan kääntämällä konerullaa ja rullaussylinteriä vertikaalisuuntai-sesti kulkevan virtuaalisen akselin ympäri. Tällainen oskillointi on esitetty julkaisussa Fl 20055278.
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon tavoitteena on myös aikaansaada me-10 netelmä, jonka avulla vesileikkauslaitteella suoritettavassa kuiturainan vaihtoa varten suoritettavassa katkaisussa kuiturainan poikkirepeytymistä saadaan viivytettyä, jolloin poikkisuunnassa leikatun ja repeytyneen kuiturainaleveyden välistä suhdetta voidaan muuttaa.
Keksinnön mukaiselle järjestelylle kiinnirullaimen yhteydessä on tunnusomaista, 15 että rullaussylinteriin nähden ylävirran suunnassa lähimpänä telana on ajettavuu-densäätötela, jonka kaarevuus ja kaarevuuden suunta on aktiivisesti muutettavissa oskilloinnin mukaisesti siten, että oskilloinnin aiheuttama kuiturainan reunojen kiristyminen on ainakin osittain kompensoitavissa.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että kuiturainan ylävirran ..... 20 suunnassa rullaussylinteriä edeltävän ajettavuudensäätötelan kaarevuus ja kaare- I .* vuuden suunta on aktiivisesti muutettavissa oskilloinnin mukaan siten, että kääre- • ♦ · *·*;* vuuden muutos kompensoi ainakin osittain oskilloinnin aiheuttamaa kuiturainan [···“ reunojen kiristymistä.
• · · • · · ··· ·
Keksinnön mukainen järjestely ja menetelmä mahdollistavat siten kuiturainareitin .···. 25 pituuden muuttamisen kuiturainan eri kohdissa, keskellä ja kummassakin reunas- • · sa. Tällöin myös muutetaan kuiturainan kireysprofiilia paikallisesti ennen rullaussy- ... linteriä. Keksinnön mukainen menetelmä mahdollistaa kulloinkin tarvittavan opti- • · · maalisen kuiturainan kireysprofiilin vaihdossa ja samalla mahdollistaa esimerkiksi ’·;·* kevyiden kuiturainalajien vesileikkausvaihdon. Keksinnön mukaisesti käytettynä 30 ajettavuudensäätötela tasaa oskilloinnin aiheuttamia kuiturainan reunojen ja kes-kustan välisiä kuiturainan kireyseroja, jolloin vekkaantumis- ja rainakatkoriski pie-
• M
nenee. Myös kuiturainan ominaisuudet säilyvät tasaisempina, koska reunoja ei v\ venytetä niin paljon liiallisen kireyden vuoksi.
• · 4 Tämän keksinnön yhteydessä käytetty termi ajettavuudensäätötela tarkoittaa sellaista telaa, jonka ominaisuudet käsittävät ainakin kiinnirullaimen tuotantoajon aikaisen kaarevuuden ja kaarevuuden suunnan säädön, jolloin ajettavuudensäätötela on aktiivisesti ohjattavissa kiinnirullaimen kulloisenkin sekvenssin tai sekvensin 5 alivaiheen mukaisesti tarkoituksenmukaisella tavalla. Rakenteensa puolesta ajettavuudensäätötela on edullisimmin keskeltä tuettu komposiittitela, joka käsittää kaksi telan keskilinjan alueelta toisiinsa tuettua vaippaa, ns. ulkovaipan ja sisävai-pan, jotka on tuettu laakereilla tukirakenteeseen siten, että vaippojen päätyjen asema toistensa suhteen on mahdollista säätää radiaalisessa suunnassa (kaare-10 vuuden säätö) ja kehän suunnassa (kaarevuuden suunnan säätö): Eräs esimerkki tällaisesta kuiturainan kireys profiilin muuttamiseen soveltuvasta telasta on tämän patentinhakijan kehittämä kauppanimellä Flymaster myytävä tela, jonka kaarevuutta ja kaarevuuden suuntaa voidaan aktiivisesti muuttaa. Tämä tela on kuvattu tarkemmin myönnetyssä patentissa Fl 115554 B ja eräs sen edelleen kehitetty muoto 15 myönnetyssä patentissa Fl 117646 B.
Tunnetun tekniikan mukaisesti patenttihakemuksessa Fl 20065764 on esitetty, että tällaista mainittujen patenttien Fl 115554 Bja Fl 117646 B mukaista telaan voidaan käyttää kiinnirullaimen painotelana siten, että painotelalla aikaansaadaan muodostettavaan rullaan suunnaltaan lievästi kaareva eli levittävä pintaveto.
20 Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin oheisiin kuvioihin viitaten, joissa kuvioissa: • · · • · *·*·* - kuviossa 1a esitetään eräs kiinnirullain yleisesti ja ajettavuudensäätötela, • ·* · • · · • · · : - kuviossa 1b esitetään eräs esimerkki ajettavuudensäätötelan kaarevuudesta katsottuna kaarevuussuuntaan verrattuna kohtisuoraan, • · · ··· 25 - kuviossa 1c esitetään eräs esimerkki ajettavuudensäätötelan kaarevuudesta katsottuna sivulta, ··· • · · • · · .···. - kuviossa 2 esitetään kuiturainan oskilloinnin aiheuttaman x-suuntaisen kirey- • · ”* den y-suuntainen jakauma, • · · • · · • · · .*··. - kuviossa eräs esimerkki ajettavuudensäätötelan rakenteesta, • · · :Y: 30 - kuviossa 4 esitetään kuituraina vesileikkauksen kuluessa.
Kuviossa 1 on esitetty yleiskuva kiinnirullaimesta 1 ja ajettavuudensäätötelasta 18. Kiinnirullain 1 on sovitettu kuiturainan W jatkuvatoimiseksi kiinnirullaamiseksi tam- • · 5 puuritelan 5 ympärille konerullaksi 6, jolloin kiinnirullaimen 1 rullaussylinteri 10 ja rullattava konerulla 6 on puristettavissa toisiaan vastaan nippikontaktin muodostamiseksi ja joka kuituraina W on kiinnirullattavissa oskilloidusti siten, että tampuu-ritela 5 ja rullaussylinteri 10 on käännettävissä edestakaisin vertikaalisuuntaisesti 5 kulkevan virtuaalisen akselin O ympäri. Tällöin tuotantoajon aikanan kuiturainaa W kiinnirullataan jatkuvatoimisesti tampuuritelan 5 ympärille konerullaksi 6, jolloin kiinnirullaimen 1 rullaussylinteri 10 ja rullattava konerulla 6 puristetaan toisiaan vastaan nippikontaktin muodostamiseksi ja joka kuituraina W on haluttaessa kiinnirullattavissa oskilloidusti siten, että tampuuritela 5 ja rullaussylinteri 10 on käännet-10 tävissä edestakaisin nipin N kautta vertikaalisuuntaisesti kulkevan-virtuaalisen akselin O ympäri. Näin oskilloinnin avulla eri kuituraina kerrokset saadaan rullattua y-suunnassa konerullalle toisiinsa nähden hieman lomittain, jolloin mahdolliset kuitu-rainan paksuus-, bulkki-, kokoonpuristuvuus-, kosteus- tms. profiilin epätasaisuudet tasoittuvat hieman konerullassa. Oskilloinnissa konerullan 6 ytimenä olevan 15 tampuuritelan 5 pää voi siirtyä esimerkiksi noin 10 metriä leveässä kiinnirullaimes-sa noin ±50 mm x-suunnassa. Edullisesti vertikaalisuuntainen virtuaalinen akseli O kulkee nipin N kautta, mutta se voidaan asettaa kulkemaan myös esimerkiksi rul-laussylinterin keskikohdan tai tuioreunan kautta, tai vaihtoehtoisesti jostain kohdasta konerullaa.
20 Rullaussylinteriin 10 nähden ylävirran suunnassa lähimpänä telana on ajettavuu- densäätötela 18, jonka kaarevuus Δ ja kaarevuuden suunta a (esimerkinomaisesti :·: : suunnaton esitetty havainnollisemmin kuviossa 1b ja kuviossa 1c) on aktiivisesti • · muutettavissa oskilloinnin mukaisesti siten, että oskilloinnin aiheuttama kuiturainan ’·.:/· W reunojen We kiristyminen on ainakin osittain kompensoitavissa. Kaarevuuden : :*: 25 muutos kompensoi ainakin osittain oskilloinnin aiheuttamaa kuiturainan W reuno- ··· · jen We kiristymistä siten, että kuiturainan kulkeman reitin pituus muuttuu eri kuitu- .···. rainan leveyssuunnassa, kun ajettavuudensäätötelan kaarevuutta ja kaarevuuden suuntaa muutetaan. Oskillointi aiheuttaa puolestaan kuiturainan reuna-alueille kui- ..... turainan venymistä eli reitin pitenemistä. Tarkemmin tätä oskilloinnin aiheuttamaa • · · 30 kuiturainan reunojen kiristymistä on havainnollistettu kuvion 2 esittämässä y-**;** suuntaisessa kireysjakaumassa. Esimerkin tietyllä kuiturainalajilla 50 mm x- suuntainen oskillointisiirto keskilinjan C x-positioon verrattuna verrattuna aiheuttaa f”: 180 N/m lisää kireyttä kuiturainan reuna-alueelle noin 5 metriä keskilinjasta C.
• · \v Kuvioiden 1a, 1b ja 1c mukaisia edullisia suoritusmuotoja ovat esimerkiksi, että 35 ajettavuudensäätötelan 18 kaarevuus Δ on säädettävissä välillä 0-150 mm mitattuna ajettavuudensäätötelan keskilinjan C kohdalta. Edelleen edullisen suoritus- 6 muodon mukaisesti ajettavuudensäätötelan 18 kaarevuuden suunta a on suunnattavissa asetettavissa olevaan nollasuuntaan verrattuna ±30 °. On myös edullista, että ajettavuudensäätötelan asema on säädettävissä kuiturainan W rullaussylinte-rille 10 tulokulman β säätämiseksi. Tällöin kuiturainan W peittokulmaa eli kulmaa, 5 jonka kuituraina on kosketuksissa rullaussylinterin 10 pintaan ennen konerullalle siirtymistä, voidaan tarvittaessa säätää. Samoin esimerkiksi päänvientivaiheessa tuotaessa kuiturainaa kiinnirullaimelle loiva taittokulma telan ympäri on yleensä helpompi kuin jyrkkä kulma. Tämä säädettävyys mahdollistaa esimerkiksi sen, että kuiturainan päänvientiä varten ajettavuudentela asetetaan positioon, jossa taitto-10 kulma sen ympäri on vain 30 astetta kun normaali tuotantoajopositio voi olla sellainen, jossa taittokulma on 100 astetta. Yleisesti ottaen oskilloitaessa pystyvienti rullaussylinteriä 10 edeltävältä ajettavuudensäätötelalta rullaussylinterille minimoi kireyseroa reunojen We ja keskialueen C välillä, koska näiden telojen välinen matka muuttuu vain vähän. Toisaalta ajettavuudensäätötela mahdollistaa rainan tuon-15 nin pienemmässä kuin 90 asteen kulmassa rullaussylinterille (pystyvienti). Tällöin päänvienti etenkin köydettömissä päänvientitapauksissa helpottuu edullisemman layoutin vuoksi. Myös vaihtolaitteiden sijoittelu (esim. vesileikkauspalkki) on helpompi sijoittaa ennen rullaussylinteriä edullisemman layoutin vuoksi.
Edelleen eräs edullinen suoritusmuoto on havainnollistettu kuviossa 1b, jossa ajet-20 tavuudensäätötelan 18 kaarevuuden suunta on säädettävissä ajettavuudensäätötelan 18 päiden asemaa toisiinsa nähden muuttamalla, jolloin kuiturainan W lähtö-: kulma Θ ajettavuudensäätötelalta 18 on säädettävissä. Käytännössä tämä voidaan • · \v toteuttaa esimerkiksi samoilla välineillä kuin kaarevuuden Δ säätö, mutta ajetta- !.·[·* vuudensäätötelan 18 päitä ohjataan keskenään hieman eri tavalla.
• · • · · • · · "j.#* 25 Kuviossa 2 on esitetty eräs esimerkkilaskelma kuiturainan kiertymän aiheuttamas- !..* ta kireysmuutoksesta. Kyseessä on WF paperi, jonka ominaisuudet ovat seuraa- • · *···* vat: neliömassa: 100 g/m2, kosteus 5% ;···; SMD= 600000 N/m \ 30 ScD= 250000 N/m ::;V Smdco= 300000 N/m *···* vmd= 0,70 • vCd= 0,30 • · ·:··: kuiturainan leveys = 10 m 35 vapaa väli= 5 m
Rullaussylinterin kääntö: s = 50 mm (per pää, keskilinja C pysyy paikallaan).
7
Kireyden muutos riippuu vapaasta rainapituudesta ja vapaa rainapituus riippuu puolestaa telojen pidosta. Kiertymäkohdan jälkeinen tela tässä esimerkissä on pitävä rullaussylinteri. Jos telat ovat pitäviä siten, että telan pito on suurempi kuin telan yli syntyvä kireysero, on vapaa rainapituus telojen väli. Jos telojen ja radan vä-5 Iissä on ilmafilmi, ylettyy vapaa rainapituus vastaavasti seuraavalle pitävälle telalle. Käytännön tapaukset ovat yleensä näiden ääritapausten välissä. Telat voivat luistaa reunoilta ja pitää keskeltä. Kireyden muutos on: AT = Ae*S, missä S on paperin konesuuntainen vetojäykkyys ja Δε on venymän muutos . Tyypillisiä arvoja kuiturainan vetojäykkyydelle ovat muun muassa seuravat LWC: S = 400000 N/m, 10 WF: S=600000 N/m, Liner: S = 800000 N/m. Kuviosta 2 voidaan helposti havaita, että suhteellisen lyhyellä 5 metrin vapaalla välillä kuiturainan reunat kiristyvät suhteellisen paljon. Tässä esimerkissä kiristyminen on luokkaa 180 N/m reunoilla keskialueeseen verrattuna. Tällainen kireysero voi aiheuttaa kuiturainan vekkausta tai johtaa pahimmillaan jopa kuiturainan katkeamiseen.
15 Edullisen suoritusmuodon mukaisesti ajettavuudensäätötelan 18 kaarevuutta ja/tai kaarevuuden suuntaa muutetaan aktiivisesti kiinnirullaimen 1 oskillointisekvenssin mukaisesti kuiturainan W kireysprofiilin paikalliseksi muuttamiseksi ennen rullaus-sylinteriä 10. Tätä kiristymistä ja sen seurauksena mahdollisesti muuttuvaa ajettavuutta voidaan havainnoida operaattorin toimesta ja sitten asettaa sopivat kom-20 pensointiparametrit ajettavuudensäätötelan ohjausjärjestelmään. Toinen vaihtoehto on, että ajettavuudensäätötelan 18 kaarevuutta ja/tai kaarevuuden suuntaa : muutetaan mitatun vallitsevan kuiturainan W kireysprofiilin mukaisesti ajettavuu- • · :.Σ.; den kannalta optimaaliseen arvoon.
• · · *·* * : ]*. Kuviossa 3 esitetään eräs esimerkki ajettavuudensäätötelan rakenteesta. Kuvios- 25 sa 3 ajettavuudensäätötela 18 on keskeltä tuettu komposiittitela, joka käsittää kak- • · · si telan keskilinjan alueelta toisiinsa tuettua vaippaa, ulkovaipan 181 ja sisävaipan ***** 182, jotka on tuettu laakereilla 185 tukirakenteeseen 60, 80 siten, että vaippojen päätyjen 56, 66 asema toistensa suhteen on säädettävissä radiaalisessa suun- v : nassa ajettavuudensäätötelan 18 kaarevuuden Δ säätämiseksi. Edelleen ajetta- «·· 30 vuudensäätötela 18 on tuettu laakereilla 185 tukirakenteeseen 60, 80 siten, että . .*. vaippojen päätyjen 56, 66 asema toistensa suhteen on säädettävissä kehän suun- .···. nassa a ajettavuudensäätötelan 18 kaarevuuden suunnan a säätämiseksi. Käy- tännössä tämä voidaan toteuttaa kuvion 3 mukaisessa rakenteessa siten, että joh-v.: teiden 82 suuntaa voidaan muuttaa muuhun rakenteeseen nähden. Käytännössä *:“: 35 tämän toteuttamiseksi on olemassa useita eri vaihtoehtoja ja mahdollisuuksia, 8 pääperiaate on kuitenkin sama. Kuviossa 3 on esitetty myös esimerkinomaisesti radiaalisäätöön käytettävät toimilaitteet 86 ja 90.
Kuviossa 4 esitetään eräs tilanne on tuotettaessa ohutta tai neliömassaltaan kevyttä kuiturainalajia W, esimerkiksi tietyllä tuotantokoneella tuotettavan lajivalikoi-5 man kevyimpiä lajeja. Ohuilla tai kevyillä kuiturainalajeilla pienikin alkurepeämä saattaa aloittaa hallitsemattoman repeämisen. Periaatteessa kiinnirullainten eräs tarkimmin kontrolloitavissa olevista vaihtolaitetyypeistä on vesileikkauslaite, jolla voidaan sopivissa olosuhteissa aikaansaada hyvin alkanut konerullan muodostus eli jokseenkin sileä konerullan pohja. Vesileikkausvaihto voi epäonnistua, kun ke-10 vyen kuiturainan repeämä 15 saa alkunsa vesileikatusta kohdasta 10. Yleisimmin vesileikkaus suoritetaan kuiturainan keskeltä C poikkisuunnassa kahdella vesileik-kaussuuttimella 12 kuiturainan reunoja We kohti, jolloin kuiturainan W edetessä leikkauksen kuluessa nuolen A suuntaan muodostuu terävä kiila, joka ohjautuu tai ohjataan rullautumaan uuden tampuuritelan ympärille. Tyypillisesti leikkausreitti 11 15 muodostuu hieman kaarevaksi, koska kuituraina W etenee vakionopeutta ja vesi-leikkaussuuttimien kiihdyttäminen nollanopeudesta maksiminopeuteen vaatii jonkin verran aikaa. Kuviossa 4 aiotun vesileikkausreitin se osa, jota ei ole vielä leikattu, on esitetty katkoviivalla 11. Vesileikatun kiilan reunan puolelle muodostuvat kuiturainan W hännät jäävät vanhan konerullan pintaan. Nämä hännät eivät kestä 20 säädettyä kuiturainan kireyttä, vaan jossain vaiheessa kuiturainan W kireys aiheuttaa leikkaamattoman hännän katkeamisen kuviossa 4 esitettyä esimerkinomaista • · · : repeämää 15 pitkin. Jos tämä katkeaminen tapahtuu liian pian vesileikkauksen : V: aloittamisen jälkeen, leikattu kärki ei ole vielä ehtinyt alkaa rullautua uuden kone- : rullan ympärille ja vaihdon epäonnistuminen on mahdollista. Kuiturainan paikalliset • · · • 25 poikkisuuntaiset kireyserot pahentavat tilannetta. Tällainen tilannetta pahentava • · · · poikittaissuuntainen kireysero voi pahimmillaan muuttaa repeämissuunnan täysin .1··. x-suuntaiseksi, jolloin kuituraina ei katkea, vaan repeytymä etenee kuiturainan etenemissuunnassa. Vesileikkauslaitteella tällainen on erittäin epätodennäköistä ja ... liittyy lähinnä toimintahäiriötilanteeseen, mutta joillain muilla vaihtolaitetyypeillä • · · *;]/ 30 tämä on todennäköisempää. Katko voi saada alkunsa myös reunasta, varsinkin ’···* jos reunan kireystaso on keskustaa korkeampi. Periaatteessa tilannetta voidaan : yrittää korjata pienentämällä kuiturainan kireyttä juuri ennen vesileikkausta, jolloin ··· :***: kuituraina ei katkea niin helposti. Yleisimmin vaihtolaitetyypistä riippumatta eräs • · · .·. edullinen suoritusmuoto on, että kireysprofiilia muutetaan ajettavuudensäätötelan • · · ν·| 35 18 avulla kiinnirullaimen 1 vaihtosekvenssin aikana, vaikka oskillointisekvenssi on * ' pysäytetty nolla-arvoonsa. Vaihtosekvenssin aikainen optimaalinen kireysprofiili ei välttämättä ole samanlainen kuin varsinaisen kiinnirullauksen tuotantoajon aikana.
9
Edelleen eräs edullinen suoritusmuoto liittyy kuiturainan rullauksessa päänvien-tisekvenssiin. Tällöin kuiturainan W päänviennin aikana tai ajaksi oskillointise-kvenssi on pysäytetty nolla-arvoon ja ajettavuudensäätötelan 18 kaarevuutta ja/tai kaarevuuden suuntaa muutetaan siten, että kuiturainan reitin pituus ajettavuuden-5 säätötelaa 18 ylävirran suunnassa edeltävältä telalta ajettavuudensäätötelan 18 kautta rullaussylinterille 10 on kuiturainan W reuna-alueella lyhyempi kuin keskialueella. Näin voidaan varmistaa haluttu varma ja nopea päänvienti ilman, että osaleveä kuiturainanauha tarpeettomasti katkeaa kuituralnakoneen geometriaan liittyvien tekijöiden takia.
10 • · · • · · • · · • · • · · • · · • · • · · • · · • · · • · • · · • · · • · · · « · · • · · • · · • · · • · • · • · · • · · • · · • · · • · · • · • ·· • · · • · · ·· · • · · • · • · • · t 1 • · · • · · • · · • · 10
Kuvioissa käytetyt viitenumerot: I kiinnirullain 10 rullaussylinteri II vesileikkausreitti 5 12 vesileikkaussuutin 15 kuiturainan repeämä 18 ajettavuudensäätötela 181 ulkovaippa 182 sisävaippa 10 185 laakerit 55,65 päädyt 60,80 tukirakenne 82 johteet ; 86,90 toimilaitteet • · • · · • · · • · 15 • · · ' v • · · • · · : 5 tampuuritela • · · • · · • · · .♦··. 6 konerulla • · • · · • · · • · · • · · .···. W kuituraina • · • · · : 20 We kuiturainan reuna • · · • · · • · "** N nippi • 1 • · · • · · • · C keskilinja O oskilloinnin kääntöakseli 11 a kaarevuuden suuntakulma β kuiturainan tulokulma Δ kaarevuus Θ kuiturainan lähtökulma 5 • · · • · · • · · • · • · · • · · • · • · · • · · • · · • · • · · • · · • · · · • · · • · · • · · • · · • · • · • · · • · · • · · • · · • · · • · • · • · · • · · • · · ·· · • · · • · • · • · · 1 • · · • · · • · · • ·
Claims (12)
1. Järjestely kiinnirullaimen (1) yhteydessä, jossa kiinnirullain (1) on sovitettu kuiturainan (W) jatkuvatoimiseksi kiinnirullaamiseksi tampuuritelan (5) ympärille konerullaksi (6), jolloin kiinnirullaimen (1) rullaussylinteri (10) ja rullattava konerulla 5 (6) on puristettavissa toisiaan vastaan nippikontaktin muodostamiseksi ja joka kui- turaina (W) on kiinnirullattavissa oskilloidusti siten, että tampuuritela (5) ja rullaus-sylinteri (10) on käännettävissä edestakaisin vertikaalisuuntaisesti kulkevan virtuaalisen akselin (O) ympäri, tunnettu siitä, että rullaussylinteriin (10) nähden ylävirran suunnassa lähimpänä telana on ajettavuudensäätötela (18), jonka kaarevuus 10 (Δ) ja kaarevuuden suunta (a) on aktiivisesti muutettavissa oskilloinnin mukaisesti siten, että oskilloinnin aiheuttama kuiturainan (W) reunojen kiristyminen on ainakin osittain kompensoitavissa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ajettavuudensäätötela (18) on keskeltä tuettu komposiittitela, joka käsittää kaksi telan keskilin- 15 jän alueelta toisiinsa tuettua vaippaa, ulkovaipan (181) ja sisävaipan (182), jotka on tuettu laakereilla (185) tukirakenteeseen siten, että vaippojen päätyjen (56, 66) asema toistensa suhteen on säädettävissä radiaalisessa suunnassa ajettavuu-densäätötelan (18) kaarevuuden (Δ) säätämiseksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ajettavuuden- 20 säätötela (18) on keskeltä tuettu komposiittitela, joka käsittää kaksi telan keskilin- ; . jän alueelta toisiinsa tuettua vaippaa, ulkovaipan (181) ja sisävaipan (182), jotka • · · **Y on tuettu laakereilla (185) tukirakenteeseen (60, 80) siten, että vaippojen päätyjen y-: (56, 66) asema toistensa suhteen on säädettävissä kehän suunnassa (a) ajetta- : vuudensäätötelan (18) kaarevuuden suunnan (a) säätämiseksi. • · · • · · • · · .···. 25
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ajettavuu- • · densäätötelan (18) kaarevuus (Δ) on säädettävissä välillä 0-150 mm mitattuna ajettavuudensäätötelan keskilinjan (C ) kohdalta. • I
· :**]: 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ajettavuuden säätötelan (18) kaarevuuden suunta (a) on suunnattavissa asetettavissa olevaan • · · III 30 nollasuuntaan verrattuna ±30 °. • · • · • · ·
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ajettavuuden- säätötelan asema on säädettävissä kuiturainan (W) rullaussylinterille (10) tulokulman (β) säätämiseksi. • · 13
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ajettavuuden-säätötelan (18) kaarevuuden suunta on säädettävissä ajettavuudensäätötelan (18) päiden asemaa toisiinsa nähden muuttamalla, jolloin kuiturainan (W) lähtökulma (Θ) ajettavuudensäätötelalta (18) on säädettävissä.
8. Menetelmä kuiturainan kiinnirullauksessa, jossa kuiturainaa (W) kiinnirulla- taan jatkuvatoimisesti tampuuritelan (5) ympärille konerullaksi (6), jolloin kiinnirul-laimen (1) rullaussylinteri (10) ja rullattava konerulla (6) puristetaan toisiaan vastaan nippikontaktin muodostamiseksi ja joka kuituraina (W) on kiinnirullattavissa oskilloidusti siten, että tampuuritela (5) ja rullaussylinteri (10) on käännettävissä 10 edestakaisin vertikaalisuuntaisesti kulkevan virtuaalisen akselin ympäri, tunnettu siitä, että kuiturainan (W) ylävirran suunnassa rullaussylinteriä (10) edeltävän ajettavuudensäätötelan (18) kaarevuus (Δ) ja kaarevuuden suunta (a) on aktiivisesti muutettavissa oskilloinnin mukaan siten, että kaarevuuden muutos kompensoi ainakin osittain oskilloinnin aiheuttamaa kuiturainan (W) reunojen kiristymistä.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ajettavuu densäätötelan (18) kaarevuutta ja/tai kaarevuuden suuntaa muutetaan aktiivisesti kiinnirullaimen (1) oskillointisekvenssin mukaisesti kuiturainan (W) kireysprofiilin paikalliseksi muuttamiseksi ennen rullaussylinteriä (10).
10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ajettavuu- 20 densäätötelan (18) kaarevuutta ja/tai kaarevuuden suuntaa muutetaan mitatun val- V.* litsevan kuiturainan (W) kireysprofiilin mukaisesti ajettavuuden kannalta optimaali- • · · ’·*·* seen arvoon.
• · · # · · ··· • :*: 11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kireysprofii- ··· · lia muutetaan ajettavuudensäätötelan (18) avulla kiinnirullaimen (1) vaihtose- .···. 25 kvenssin aikana, vaikka oskillointisekvenssi on pysäytetty nolla-arvoonsa. • · • · ·
12. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuiturainan ··· : (W) päänviennin aikana tai ajaksi oskillointisekvenssi on pysäytetty nolla-arvoon ja ϊ.": ajettavuudensäätötelan (18) kaarevuutta ja/tai kaarevuuden suuntaa muutetaan si- . ]·, ten, että kuiturainan reitin pituus ajettavuudensäätötelaa (18) ylävirran suunnassa • · · V.'.' 30 edeltävältä telalta ajettavuudensäätötelan (18) kautta rullaussylinterille (10) on kui- turainan (W) reuna-alueella lyhyempi kuin keskialueella. • · • · · • · · • · • · 14
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20095689A FI121593B (fi) | 2009-06-18 | 2009-06-18 | Järjestely ja menetelmä kuiturainan kiinnirullauksessa |
| DE102010030201A DE102010030201A1 (de) | 2009-06-18 | 2010-06-17 | Anordnung und Verfahren beim Aufwickeln einer Faserbahn |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20095689A FI121593B (fi) | 2009-06-18 | 2009-06-18 | Järjestely ja menetelmä kuiturainan kiinnirullauksessa |
| FI20095689 | 2009-06-18 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20095689A0 FI20095689A0 (fi) | 2009-06-18 |
| FI20095689A FI20095689A (fi) | 2010-12-19 |
| FI121593B true FI121593B (fi) | 2011-01-31 |
Family
ID=40825392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20095689A FI121593B (fi) | 2009-06-18 | 2009-06-18 | Järjestely ja menetelmä kuiturainan kiinnirullauksessa |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102010030201A1 (fi) |
| FI (1) | FI121593B (fi) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI118683B (fi) | 2005-06-02 | 2008-02-15 | Metso Paper Inc | Menetelmä ja laite paperirainan rullaimessa |
| FI119633B (fi) | 2006-11-30 | 2009-01-30 | Metso Paper Inc | Menetelmä ja laite kuiturainan rullaimessa |
-
2009
- 2009-06-18 FI FI20095689A patent/FI121593B/fi not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-06-17 DE DE102010030201A patent/DE102010030201A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102010030201A1 (de) | 2010-12-30 |
| FI20095689A0 (fi) | 2009-06-18 |
| FI20095689A (fi) | 2010-12-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3545476B2 (ja) | ウェブの巻き取り方法および巻き取り装置 | |
| FI75541B (fi) | Anordning foer rullning av en aendloes bana. | |
| FI121007B (fi) | Menetelmä ja järjestely kuiturainan aukirullaimen yhteydessä | |
| CA2820162C (en) | Method for separating partial webs in a slitter winder | |
| US6581868B1 (en) | Method and device for transferring a web onto a reel spool in the reel-up of a paper web | |
| EP1713706B1 (en) | Method in reeling up and a reel-up | |
| FI121593B (fi) | Järjestely ja menetelmä kuiturainan kiinnirullauksessa | |
| US9169095B2 (en) | Method and device for winding of fiber webs, especially of paper and board webs | |
| FI111927B (fi) | Menetelmä ja laite paperirainan kiinnirullauksessa | |
| FI121956B (fi) | Menetelmä kuiturainan pituusleikkurin yhteydessä | |
| FI122978B (fi) | Menetelmä kuiturainakoneen kiinnirullauksessa ja kiinnirullauskonsepti | |
| JPH11114881A (ja) | スリッタ装置 | |
| US6869039B2 (en) | Method and apparatus for winding a paper web | |
| US11897714B2 (en) | Method and apparatus for improved paper turn up systems with controlled paperband tension | |
| WO2000026130A1 (en) | Reel-up for a paper web, roll of a reel-up and method in a reel-up | |
| FI88185C (fi) | Foerfarande foer att aotertraeda en bruten bana genom bestrykaren | |
| FI123535B (fi) | Kiinnirullain ja menetelmä kuiturainan kiinnirullaamiseksi | |
| FI117445B (fi) | Menetelmä ja sovitelma kiinnirullaimen yhteydessä | |
| WO2005056446A1 (en) | A method and a device for guiding a web | |
| FI105466B (fi) | Menetelmä peräkkäisissä rullaimissa ja peräkkäisiä rullaimia käsittävä valmistuslinja |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 121593 Country of ref document: FI |
|
| MM | Patent lapsed |