FI123251B - Menetelmä ja sovitelma kuiturainakoneella sekä ohjelmistotuote - Google Patents

Description

MENETELMÄ JA SOVITELMA KUITURAINAKONEELLA SEKÄ OHJELMISTOTUOTE

Keksinnön kohteena on menetelmä kuiturainakoneella, jossa menetelmässä muutetaan kudoksen karvin asentoa kuiturainakoneen 5 värähtelytason minimoimiseksi. Keksinnön kohteena on myös sovitelma kuiturainakoneella sekä ohjelmistotuote.

Kuiturainakoneessa käytettävän kudoksen suuntaraitaa muutetaan kudoskierrossa olevan telan yhtä päätä siirtämällä. Tällä 10 siirrolla aiheutetaan kudokselle matkaero hoito- ja käyttöpuolen välille, jolloin kudoksen reunojen kulkemat matkat ovat erilaiset. Tällöin kudos hiukan venyy ja asettuu vinoon. Tavallisesti kudoksen sauman eli karvin suunta on lisäksi merkitty kudokseen suuntaraidalla. Tällöin suuntaraidan asennon muuttamista kutsu-15 taan myös karvin kääntämiseksi. Puristinkudoksissa sauma on joko valmistajan saumaama tai tehtaalla liitetty sauma. Yksi karvin-kääntäjä esitetään hakijan suomalaisessa patentissa 116399. Tässä karvinkääntäjällä myös ohjataan kudosta. Puristimella kudos on tavallisesti paksuhko puristinhuopa. Puristinhuovan 20 liitoskohta eli karvi pyritään kääntämään siten, että keskimääräisen karvin meno juuri samanaikaisesti puristinnippiin vältetään. Karvia kääntelemällä mahdolliset painaumat muodostuvat siten puristinhuopaan epämääräisesti ja eri asentoihin, jolloin vältetään voimakkaat värähtelyt ja painaumien kertautuminen. 25 Samalla myös puristinhuovan käyttöikä pitenee ja kuiturainakoneen värähtelytaso alenee.

δ

Nykyisin karvinkääntäjää käytetään edestakaisin ja samalla i o p- seurataan kuiturainakoneen värähtelytasoa. Käytännössä karvin- ί 30 kääntäjän liikutus perustuu kuitenkin pelkän kokeilun tuottamiin

Er aj otapamalleihin. Tällöin oletetaan asetusarvo j en pitävän

CL

0 paikkansa. Todellisuudessa suuntaraidan ja samalla karvin asento

CM

o ja karvinkääntäjän asetusarvot vastaavat huonosti toisiaan ja ^ vastaavuus vaihtelee kuiturainakoneen muutoksissa, kuten esimer-

CM

35 kiksi telanvaihdoissa. Tällöin aikaisemmat, täysin kokeelliset ajotapamallit karvinkääntäjän paikasta värähtelyjen vaimentamiseen ovat pätemättömiä. Niinpä uudella kudoksella ajotapa 2 joudutaan opettelemaan kokeellisesti uudestaan. Opettelu kestää pitkään ja pahimmassa tapauksessa oikea ajotapa jää kokonaan löytymättä, kun kudos on jo vaihdettava. Tyypillisesti karvin-kääntäjän paikkaa oskilloidaan jatkuvasti lyhyellä aikavälillä 5 esimerkiksi vain ±7 mm. Tällöin värähtelytasoa seuraamalla karvinkäännön vaikutus kuiturainakoneen värähtelytasoon jää epäselväksi. Lisäksi pelkästään värähtelymittaukseen perustuva mittaus alkaa oikeastaan toimia vasta värähtelyn alettua. Toisin sanoen kudos tai nippitela on tällöin jo osittain vaurioitunut 10 tai ainakin muokkautunut. Pahimmissa tapauksissa puristinkudos tai -tela on jouduttu värähtelyjen takia uusimaan. Satunnaisesti otetussa esimerkkitapauksessa yhden kudoksen käyttöikä on ollut yhdestä kahteenkymmeneenyhteen vuorokauteen. Niinpä käyttöiän hajonta on todellisuudessa ollut suuri. Käytännössä kudokset on 15 yleensä jouduttu vaihtamaan nimenomaan värähtelyiden ja sen aiheuttaman kudoksen muokkautumisen takia värähtelyseurannasta huolimatta.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada kuiturainakoneelle 20 uudenlainen menetelmä, jolla kuiturainakoneen värähtelytaso saadaan pidettyä alhaisena. Lisäksi tarkoituksena on aikaansaada kuiturainakoneelle uudenlainen sovitelma, joka soveltuu erilaisille kudoksille ja joka toimii kudoksessa tai kuiturainakonees-sa tapahtuvista muutoksista huolimatta. Edelleen keksinnön 25 tarkoituksena on aikaansaada uudenlainen ohjelmistotuote, joka ^ soveltuu erilaisille kuiturainakoneille ja jota voidaan käyttää karvinkääntäjän ohjaamiseen. Tämän keksinnön mukaisen menetelmän o V tunnusomaiset piirteet ovat, että karvin asento määritetään kudoksen leveydestä. Vastaavasti keksinnön mukaisen sovitelman

X

£ 30 tunnusomaiset piirteet ovat, että sovitelmaan edelleen kuuluu o anturivälineet kudoksen leveyden määrittämiseksi. Keksinnön

CM

cd mukaisella menetelmällä saadaan tarkasti tietoon karvin asento o ja sen vastaavuus kuiturainakoneen värähtelytasoon. Tällöin

<M

voidaan välttää värähtelyherkkiä alueita ja siten vältytään 35 värähtelyiltä. Sovitelma on yksinkertainen ja varmatoiminen ilman monimutkaisia laitteistoja. Ohjelmistotuote on helposti 3 liitettävissä jo olemassa oleviin kuiturainakoneisiin ja erityisesti karvinkääntäjiin.

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla 5 oheisiin eräitä keksinnön sovelluksia kuvaaviin piirroksiin, j oissa

Kuva 1 esittää osan kuiturainakoneen puristinosasta varustettuna keksinnön mukaiselle sovitelmalla, 10 Kuva 2 esittää karvinkäännön periaatetta,

Kuva 3 esittää kudoksen leveyden korrelaatiota värähtelytasoon kuiturainakoneella,

Kuva 4 esittää karvinkääntäjän paikan vastaavuutta kudoksen leveyteen kuiturainakoneella.

15

Kuvassa 1 esitetään kuiturainakoneen puristinosaa. Tässä konseptissa on kaksi puristinnippiä, joista ylempi muodostuu kahden telan 10 ja 11 välille. Kyseisen puristinnipin kautta on johdettu myös puristinkudos, yleisemmin kudos 12, joka on tuettu 20 johtoteloin 13 ja 13'. Sovitelmaan kuuluu myös saumattu ja siten karvin 14 omaava kudos 12 (kuva 2) . Karvin suunta merkitään kudokseen usein myös suuntaraidalla. Sovitelmaan kuuluu edelleen liikutusvälineet 15 karvin 14 asennon muuttamiseksi sekä mittausvälineet 15' liikutusvälineiden 15 asennon määrittämiseksi. 25 Kuvassa 1 liikutusvälineet 15 ja mittausvälineet 15' on integ- i- roitu kudoskiristimeen 17. Mittausvälineillä havaitaan liikutus- o , välineiden asento sen toiminta-alueella. Liikutusvälineillä o V telan päätä voidaan siirtää esimerkiksi ±7 mm.

sfr x £ 30 Sovitelmaan voi lisäksi kuulua havainnointivälineet 16 kuitu- o rainakoneen värähtelytason määrittämiseksi. Havainnointivälineet § voivat muodostua esimerkiksi värähtelyantureista, jotka on o sijoitettu telan päätyyn tai akselille. Värähtelytaso voidaan

(M

määrittää esimerkiksi myös nippitelan kuormituspaineesta. 35 Lisäksi voidaan käyttää käsimittaria, jolloin värähtelyä seurataan vain satunnaisesti.

4

Kuvassa 2 esitetään karvin 14 kääntämiseen tarkoitettu johto-/kiristintelan 13' liike, joka on siis edullisesti kudoskiristi-men liikesuunnan mukainen. Johto-/kiristintelan 13' ollessa suorassa on myös kudoksen 12 karvi yleensä suorassa. Tässä 5 suorassa olevaa karvia kuvataan pistekatkoviivalla. Kuvan 2 mukaisesti johto-/kiristystelan 13' yhtä päätä vasemmalle siirrettäessä kudoksen 12 toinen reuna venyy ja samalla kääntää koko kudoksen 12 vinoon. Tällöin myös karvi 14 kääntyy vinoon, mikä onkin tavoiteltua. Tällöin kuitenkin kudos 12 pyrkii 10 siirtymään kohti lyhyempää reunaa eli kuvassa 2 ylöspäin, mitä kuvataan nuolella. Sivuttaisliike kompensoidaan kudosohjaimella 21, jolloin kudos pysyy halutussa kohdassa karvinkäännöstä huolimatta.

15 Kokonaisuuden käyttämiseksi liikutusvälineet 15 ja mittausvälineet 15' on yhdistetty ohjausvälineisiin 18, johon myös havain-nointivälineet 16 on tässä yhdistetty. Ohjausvälineet voivat olla erillisiä ohjelmoitavia logiikkoja tai ohjausvälineet voivat olla osa koneenohjausjärjestelmää 18. Keksinnön mukaan 20 sovitelmaan edelleen kuuluu anturivälineet 20 kudoksen 12 leveyden määrittämiseksi. Liikutusvälineet 15, mittausvälineet 15 ja esitetyssä sovelluksessa havainnointivälineet 16 sekä anturivälineet 20 on tässä yhdistetty ohjausvälineisiin 18, mitä kuvataan pistekatkoviivoin. Käytännössä sovitelmassa muutetaan 25 kudokseen 12 kuuluvan karvin 14 asentoa kuiturainakoneen väräh-i- telytason minimoimiseksi. Keksinnössä kuitenkin hyödynnetään

CM

, yllättäen itse kudosta, tarkemmin sanottuna sen leveyttä karvin o L" asennon määrittämiseen. Toisin sanoen keksinnön mukaan karvin 14 M" asento määritetään kudoksen 12 leveydestä. Tällöin kudoksen x £ 30 vaihdosta tai muista olosuhteiden muutoksista huolimatta tiede- o tään riittävällä tarkkuudella karvin asento. Näin ollen karvia C\1

O

cd voidaan kääntää turvallisella alueella ilman, että värähtelyin tasot nousevat. Käytännössä kudoksen karvin suuntaa tunnistetaan

(M

kudoksen leveydestä ja suuntatietoa hyödynnetään nippi- ja 35 kudosvärähtelyiden eliminoimiseen.

5

Menetelmässä seurataan kudoksen 12 leveyttä, minkä perusteella vältetään tilannetta, jossa kudos 12 on leveimmillään. Kun karvin asento ja värähtelytaso tiedetään, voidaan tehdä analyysi niiden välisestä vastaavuudesta. Analyysin perusteella voidaan 5 laskea karvinkääntäjän paikan korrelaatio kudoksen leveyteen. Analyysinä voidaan käyttää esimerkiksi toisen kertaluvun regressioanalyysia, jonka perusteella on testeissä saatu tarkka vaste. Esimerkkianalyysissä regressiosuoran maksimi vastaa karvinkään-täjän paikkaa, jossa kudoksen leveys on maksimissaan (kuva 3). 10 Analyysi voidaan tehdä eri tavoin. Edullisesti analyysi tehdään heti huoltoseisokin jälkeen ajamalla karvinkääntäjä kerran yli koko liikealueensa. Analyysiä voidaan tehdä myös ensimmäisen analyysin jälkeen koko ajan ajon aikana karvinkääntäjän liikkuessa. Toisin sanoen vastaavuuden määritys eli korrelaatio-15 analyysi tehdään sekä kudoksen vaihdon jälkeen että kudosta käytettäessä. Myös muiden olosuhteiden muuttuessa analyysin uusiminen voidaan tehdä helposti ja nopeasti.

Edullisesti analyysiin otetaan vain joukko mahdollisimman uusia 20 mittapisteitä. Toisin sanoen analyysiin on edullista käyttää suhteellisen pientä, mutta tuoretta mittapistejoukkoa. Tällöin mittapistejoukko ja siitä tehty analyysi edustaa parhaalla mahdollisella tavalla vallitsevia olosuhteita ja kudoksen ikääntymisestä aiheutuva kudosleveyden muuttumisen vaikutus 25 vältetään. Käytännössä muun muassa kudoksen leveys muuttuu ^ hitaasti kudoksen vanhetessa. Pienellä mittapistejoukolla c\i , saadaan mittapisteet sijoittumaan tarkasti korrelaatiosuoralle.

o

Testeissä on lisäksi havaittu, että jo kolmen vuorokauden sj- ^ pituiseen analyysijaksoon tulee liian paljon ja liian vanhaa x £ 30 mittaustietoa. Analyysijaksoa lyhentämällä ja analyysejä usein o toistamalla säilyy korrelaation vaste tarkkana.

(M

O

CO

o Analyysin perusteella voidaan määrittää karvinkääntäjän paikan

CM

korrelaatio mitattuun värähtelytasoon kulloisenkin kudoksen 35 käyttöiän aikana. Käytännössä värähtelyt voidaan välttää liikuttamalla karvinkääntäjää alueella, jossa värähtelytaso on alhai- 6 silmuillaan. Toisin sanoen vältetään herkimmin värähtelevä alue määrittämällä haitallinen alue yksinkertaisimmillaan kohtisuoran karvin pisteestä kumpaankin suuntaan. Karvinkääntäjän paikkaa voidaan siten muuttaa värähtelyiden eliminoimiseksi muulla kuin 5 kohtisuoran karvin alueella. Muutokset voivat olla jatkuvaa oskillointia tai karvinkääntäjaa siirretään sopivin väliajoin. Edullisesti vastaavuutta määritetään karvin asentoa muuttamalla samanaikaisesti värähtelytasoa mittaamalla. Tällöin saadaan ajantasainen tieto vastaavuudesta.

10

Kuvassa 3 esitetään kuvaajia testimittauksista kuiturainakoneel-la. Tässä keksinnön mukainen analyysi on tehty lyhyellä aikavälillä, joka oli kolme vuorokautta. Tällöin karvinkääntäjän paikka korreloi erittäin hyvin kudoksen leveyden kanssa. Samoin 15 mitattu värähtelytaso korreloi erittäin hyvin sekä kudoksen leveyden että karvinkääntäjän paikan kanssa. On myös merkittävää huomata, että kuvaajassa voidaan nähdä erittäin selkeästi värähtelytason olevan sitä korkeammalla mitä lähempänä ollaan suoran karvin kohtaa. Itse asiassa kudoksen leveyden suhde 20 värähtelytasoon on hämmästyttävän yksiselitteinen ja selkeä. Samoin laskettujen korrelaatiosuorien muoto sekä niiden maksimit ovat käytännössä identtisiä keskenään. Vaaleat pisteet ovat värähtelytasoja nippitelan käyttöpuolen laakeripesästä. Kyseiset lukemat ovat Y-akselilla ja niiden suure on mm/s2 lukemien 25 vaihdellessa 0,5 - 1,0. Tummat pisteet ovat kudoksen mitattuja todellisia leveyksiä. Kyseiset lukemat ovat myös Y-akselilla ja

CM

, niiden suure on mm lukemien vaihdellessa 70. Molemmista mita- o ^ tuista lukemista on myös laskettu toisen kertaluvun korrelaa- •sj- tiosuorat, joiden muodot vastaavat toisiaan. Korrelaatiosuorien x £ 30 yhteisessä lakikohdassa kudoksen leveys on maksimissaan ja siten o karvi kohtisuorassa, jolloin myös värähtelytaso on korkeimmil- § laan. Kyseisessä kohdassa karvinkääntäjän paikka on noin -3,75 δ mm. Paikan lukemat ovat X-akselilla ja niiden suure on mm

CM

lukemien vaihdellessa ±15 mm. Analyysin perusteella voidaan 35 kyseistä karvinkääntäjää oskilloida esimerkiksi väleillä -12,0 - 7 -8,0 tai 2,0 - 7,5. Kohta -3,75 mm voidaan myös ohittaa kunhan kyseisellä alueella ollaan mahdollisimman vähän aikaa.

Kuvassa 4 esitetään karvinkääntäjän paikan korrelaatiota kudok-5 sen leveyteen. Kyseinen korrelaatio on erittäin hyvä ja tarkka. Mahdollisimman tarkka analyysi saadaan, kun analysoidaan karvin-kääntäjää liikutettaessa suuntaan, jossa kudos levenee. Tällöin karvinkääntäjän paikan muuttuessa kudoksen leveys seuraa tarkasti ja mahdollisimman pienellä viiveellä karvinkääntäjän paikan 10 muutosta. Porraskuvaaja esittää karvinkääntäjän paikkaa. Paikan lukemat ovat tässä Y-akselilla ja niiden suure on mm lukemien vaihdellessa -6,0 - 9,0. Verhokäyrä on tässä kudoksen suhteellinen leveys laskettuna hoito- ja käyttöpuolen mittausten summana. Suhteellisen leveyden lukemat ovat tässä Y-akselilla ja niiden 15 suure on mm lukemien vaihdellessa 55,0 - 85,0. Kudoksen levitessä kyseinen lukuarvo laskee.

Käytännössä karvinkääntäjää voidaan oskilloida haitallisen alueen kummallakin puolella vuorotellen. Puolelta toiselle 20 voidaan siirtyä reunarisoja ajatellen häiriöttä jopa rainan kanssa, koska kudos käy leveimmillään ylitettäessä suoran karvin kohdan. Puolelta toiselle siirtymisen aikana voidaan tehdä uusi korrelaatioanalyysi karvinkääntäjän paikan korrelaatiosta kudoksen leveyteen. Uusi korrelaatioanalyysi on hyvä siis tehdä 25 mahdollisimman useasti. Karvin asennon ja kuiturainakoneen ^ värähtelytason vastaavuutta voidaan määrittää jopa oleellisen ^ keskeytyksettä. Usein toistuvilla tai jatkuvalla analyysillä o "V voidaan esimerkiksi ikääntyvän kudoksen leveyden muutoksen, sl- nippikuorman, vesimäärän tai minkä tahansa muun kudoksen leveyt-x £ 30 tä muuttavan ilmiön vaikutus eliminoida tehokkaasti. Lisäksi, o vaikka puolelta toiselle siirtyminen jätettäisiinkin tekemättä, § tehdään korrelaatioanalyysia edullisesti jatkuvasti. Puolelta o toiselle siirtymisen jälkeen aikaisempi analyysitulos hylätään c\i kokonaan. Tällöin eri puolelle siirtyminen muodostaa uuden 35 mittapistejoukon, joka vastaa uuden puolen olosuhteita.

8

Testeissä on myös yllättäen havaittu, että mahdollisimman tarkka analyysi saadaan, kun se tehdään karvinkääntäjän liikkuessa suuntaan, jossa kudos levenee. Toisin sanoen vastaavuus määritetään, kun karvin asentoa muutettaessa kudoksen leveys kasvaa.

5 Tällöin karvinkääntäjän paikan muuttuessa kudoksen leveys seuraa tarkasti, mahdollisimman pienellä viiveellä, karvinkääntäjän paikan muutosta. Onkin yllättäen huomattu, että kudos pyrkii vastustamaan karvin kääntymistä kohtisuorasta poispäin ja siten leviää nopeammin kuin kapenee karvinkääntäjää käännettäessä. Kun 10 siirrytään kohtisuoran karvin puolelta toiselle, pyritään karvinkääntäjän paikka valitsemaan niin, että karvi on mahdollisimman kaukana edellisen paikan ja sen harmonisten kerrannaisten aallonpituutta. Tällöin karvinkääntäjän toiminta-alue on varmasti turvallisesti riittävän kaukana haitallisesta alueesta. 15 Tiedettäessä tarkasti karvin kohtisuora asento, jossa kudosle-veys on maksimissa, on helppo laskea karvin kulma a. kulloisellakin kudosleveydellä yhtälöstä L.

arccos&=- 2 g jossa Ls on nykyinen kudosleveys ja Lmax on maksimi kudosleveys.

Käyttämällä tätä karvin kulmatietoa, voidaan karvia pyrkiä pitämään mahdollisimman etäällä telan ja kudoksen pyörimistaa- juuksien harmonisten monikertojen kohdalta. Siten voidaan estää 25 värähtelytason nousu jo ennen kuin se on alkanutkaan. Kun tämä i- tehdään tarkasti myös kudoksen osalta, voidaan kudoskiristimeen c\j , sovittaa myös paikkamittaus. Tällöin saadaan tarkka tieto myös 0 V kudoksen pituudesta, kun telan halkaisija on jo tarkkaan tiedos ti sa.

1 30 o Myös puristinnipeissä, joissa on kaksi kudosta, voidaan molempi- § en kudosten karvien asentoa ohjata edellä kuvatulla tavalla, o Lisäksi voidaan koko kuiturainakonetta optimoida siten, että kudosten karvien asennot ovat mahdollisimman etäällä toisistaan 35 ja että niiden karvien kulmasta lasketut aallonpituudet ja niiden harmooniset kerrannaiset ovat mahdollisimman etäällä 9 toisistaan. Toisin sanoen kudosten karvien asennot sovitetaan vastakkaisiin kulma-asentoihin. Lisäksi edullisesti saman nipin kautta kulkevien kudosten karvien asentoa muutetaan itsenäisesti. Tällöin voidaan estää kudoksien keskinäinen vaikutusta 5 aiheutuvat värähtelyt.

Varsinkin vanhalla ja muokkautuneella kudoksella karvin asennon ja värähtelytason välinen korrelaatio voidaan jopa menettää. Tällöin karvinkääntäjän paikka voidaan optimoida pelkästään 10 karvinkääntäjän ja sen värähtelytason korrelaation perusteella. Korrelaation menetys voidaan todeta esimerkiksi kudoksen ja värähtelytason korrelaatioanalyysin residuaalin varianssista. Lisäksi voidaan valita, että kudosta levitetään koko se käyttöiän ajan mahdollisuuksien mukaan, jotta rainan reuna-alueen 15 ajettavuus säilyisi. Leviäminen otetaan huomioon optimoitaessa karvin kulmaa karvinkääntäjän toiminta-alueella. Näin ollen säätöjärjestelmä on itse asiassa oppiva ja se mukautuu muuttuviin olosuhteisiin.

20 Kudoksen leveyden tunnistamiseen voidaan käyttää erilaisia teknisiä ratkaisuja. Yksi yksinkertainen ratkaisu perustuu hakijan UltraEdge-antureihin, jotka sijoitetaan kudoksen kumpaankin reunaan. Ultraääniantureilla tunnistetaan kudoksen reunat ja mitatuista arvoista voidaan siten määrittää kudoksen 25 leveys. Vastaavasti sähkömekaanisella, UItraKdge-antureilla £ varustetulla, kudosohjaimella reunojen mittaukset ovat jo c\i i kuiturainakoneella valmiina, jolloin tarvittavat investoinnit pysyvät pieninä. Värähtelyiden ennaltaehkäiseminen ja minimoimi- nen voidaan yksinkertaisimmillaan tehdä jopa pelkän kudoksen x £ 30 leveystiedon mittauksen perusteella ilman värähtelymittausta.

o Tämä yksinkertaistaa sovitelman rakennetta entisestään, o

CD

o Muita mahdollisia kudoksen leveyden määritykseen käytettäviä tekniikoita ovat esimerkiksi mekaanisten elinten lisäksi myös 35 ultraääni, näkyvävalo, ultraviolettivalo, infrapunavalo, laser sekä kuvatunnistus eli kudoksen reunan heijastuksen ja reunan 10 ohi anturoivat sovellukset. Yhdelle kudokselle tehtyä analyysiä voidaan käyttää myös uudelle kudokselle ainakin jollakin tarkkuudella. Tällöin analyysin tekeminen ei ole aina välttämättä tarpeen. Kuitenkin analyysi tehdään, kun on puututtu kudoksen 5 linjaukseen vaikuttaviin asioihin kuiturainakoneessa, kuten esimerkiksi on vaihdettu teloja tai kudostyyppiä. Toisin sanoen ilman suuria kuiturainakoneen muutoksia voidaan olettaa leveimmän eli eniten värähtelevän kohdan olevan entisellä paikalla, jolloin tiedetään pysyä etäällä siitä. Mikäli kertakaikkisesti 10 vältetään suoran suuntaraidan tilanne, tällöin vältetään jo ensimmäinenkin suoran suuntaraidan heräte. Analyysin perusteella voidaan jopa lopettaa jatkuva, taajaan tapahtuva ja pysähtymätön karvinkääntäjän liikuttelu. Sen sijaan optimoidut ja määräväli-aikaiset karvinkäännöt voivat antaa jopa paremman tuloksen kuin 15 jatkuva liikuttelu. Kudoksen pysyessä entistä pidemmän aikaa paikoillaan voidaan saada entistä tasalaatuisempaa lopputuotetta nipin ja kudosten toimiessa moitteettomasti ilman värähtelyjä.

Keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan selville karvin asento 20 kullakin karvinkääntäjän toiminta-alueella. Tällöin sovitelman ohjaus perustuu havaittuihin arvoihin kokeellisten tai tilastollisten arvojen sijaan. Näin hyödynnetään järjestelmällisesti saatuja mittapistejoukkoja, joita analysoimalla saadaan korrelaatio, jota käytetään ohjaukseen. Tällöin voidaan tiedostaa 25 jokahetkinen karvinkääntäjän käyttöalue, jolla värähtelytasojen ^ tiedetään olevan alhaisimmillaan. Toisin sanoen sovitelmassa o ^ saadaan tieto käyttökelpoisesta toiminta-alueesta ja sen vas- o V teestä värähtelyyn jo ennen kuin värähtely on noussut.

st £ 30 Käytännössä suuntaraita ei koskaan ole täysin suora, vaan se voi o olla esimerkiksi S-mutka, C-mutka tai pelkkä paikallinen mutka.

C\1 § Tällöin pelkästään karvin päistä mitattu suuntaraidan paikka o antaisi virheellisen kuvan karvin keskimääräisestä kulmasta.

CM

Kuitenkin karvin asennon määrittäminen kudoksen leveydestä antaa 35 yksinkertaisesti ja ennen kaikkea riittävän tarkan tiedon.

11

Kuvassa 1 esitetään periaatteellisesti sovitelman ohjausta. Karvinkääntäjä 15 on yhdistetty koneenohjausjärjestelmään 19, johon on yhdistetty myös anturivälineet 20. Koneenohjausjärjes-telmän on asennettu ohjelmistotuote, joka käsittää ohjelmakoo-5 dielementit järjestettynä suorittamaan edellä kuvatut keksinnön mukaisen menetelmän vaiheet.

Menetelmän ja sovitelman ansiosta kudosten käyttöikä pitenee oleellisesti, kun värähtelystä aiheutuva kudoksen ennenaikainen 10 vaihtotarve voidaan estää. Saavutettu käyttöiän piteneminen on merkittävää erityisesti kovatelanipeissä ja erillispuristimilla, joissa kudoksen muokkautuminen on voimakkainta. Värähtelyiden sekä kudoksen ja telan muokkautumisen eliminoimisella on mahdollista saavuttaa merkittäviä säästöjä, koska kudosten käyttöiät 15 pitenevät poikkeuksetta jopa viikoilla. Toisin sanoen värähtely-ongelmat voidaan pitkälti välttää kulloisestakin positiosta ja kudoksesta riippumatta ilman sattumanvaraisuutta. Toisin sanoen värähtelytason nousu voidaan estää jo ennen kuin se on alkanutkaan. Kun värähtelytaso saadaan pidettyä alhaisena, voidaan 20 puristimelle käyttää aiemmin värähtelyherkkiä kuormitusalueita, jolloin voidaan entistä enemmän vaikuttaa lopputuotteen laatuun. Lisäksi voidaan tehdä tuotantoa huomattavasti suuremmalla nopeudella, mikä merkitsee jopa yli kymmenen prosentin nousua tuotannossa.

25 T- Keksinnön mukainen oivallus tunnistaa karvin asento kudoksen o , leveydestä mahdollistaa yksinkertaisten ja robustien komponent- o V tien käyttämisen. Lisäksi karvin asento saadaan määritettyä viiveettä tunnettaessa kudoksen käyttäytyminen, tarkemmin x £ 30 sanottuna leveyden vaihtelu karvin asennon muuttuessa. Käytän- o nössä kudoksen leveys ilmaisee nimenomaan keskimääräisen karvin co asennon erittäin tarkkaan. Toisin sanoen leveys huomioi karvin o epäsuoruudesta aiheutuneen virheen mahdollisimman hyvin. Lisäksi

CM

analyysin tulokset saadaan selville nopeasti, sovelluksesta 35 riippuen analyysissä menee puolesta tunnista kahteen tuntiin.

12

Menetelmää voidaan toteuttaa käytännössä esimerkiksi seuraavasti. Kun uusi kudos otetaan käyttöön, etsitään kudoksen leveyden perusteella se karvinkääntäjän paikka/asento, jossa karvi on nipin suuntainen. Käytön aikana vältetään menemästä tuohon 5 karvinkääntäjän paikkaan/asentoon ja liian lähelle sitä. Toisin sanoen vältetään nipin suuntaista karvia. Tarvittaessa käytön aikana etsitään kudoksen maksimileveys liikuttamalla karvinkään-täjää laidasta toiseen. Tällöin mitatuista tämänhetkisestä kudoksen leveydestä ja maksimileveydestä saadaan karvin asento 10 eli kääntymäkulman. Lisäksi vertaamalla tämänhetkistä ja suoraa karvia vastaavan karvinkääntäjän paikkoja/asentoja, tiedetään kääntymäkulman etumerkki. Kääntymäkulman perusteella voidaan kudoksen karvia ohjata karvinkääntäjää liikuttamalla siten, että vältetään telan ja huovan pyörimistaajuuden monikertoja. Karvin-15 kääntäjän paikan/asennon, karvin asennon ja värähtelytason korrelaatiota voidaan laskea jatkuvasti.

Tavallisesti karvinkääntäjä ja kudosohjain vaikuttavat eri teloihin. Toisin sanoen kahta telaa sopivasti liikuttamalla 20 saadaan sekä käännettyä karvia että ohjattua kudosta kulkemaan halutulla tavalla. Karvinkääntäjään ja siten sen vaikuttamaa telaa voidaan pitää paikallaan edullisella alueella pidempäänkin, kun ohjaustelan toinen pää liikkuu automaation ohjaamana hitaasti samaan suuntaan. Tästä voidaan päätellä karvin jatkavan 25 liikettään karvinkääntötelan paikallaan pysymisestä huolimatta.

^ Tällöin vältetään värähtelyjen syntyminen, joka tapahtuisi

O

^ paikallaan pysyvällä karvilla ajan myötä riippumatta karvin o V asennosta/etäisyydestä suoraan karviin. Karvinkääntötela voi olla paikoillaan vuorokausia värähtelyjen kuitenkin alati g 30 pienentyessä. Tästä voidaan päätellä karvin asennon muuttuvan o hitaasti ohjaustelan vaikutuksesta. Niinpä onkin edullista

(M

§ seurata myös ohjaustelan liikettä, edullisesti sen trendiä.

5 Tällöin tiedetään mihin suuntaan karvi on kääntymässä. Toisin

(M

sanoen ohjaustelan liikettä voidaan käyttää sekundäärisenä 35 indikaationa koko systeemin ohjauksessa.

Claims (10)

1. Menetelmä kuiturainakoneella, jossa menetelmässä muutetaan kudoksen (12) karvin (14) asentoa kuiturainakoneen värähtely- 5 tason minimoimiseksi, tunnettu siitä, että karvin (14) asento määritetään kudoksen (12) leveydestä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä seurataan kudoksen (12) leveyttä ja/tai karvin 10 (14) asennon muuttamiseksi käytettävien liikutusvälineiden (15) asentoa, minkä perusteella vältetään tilannetta, jossa kudos (12) on leveimmillään.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 15 että karvin (14) ja/tai liikutusvälineiden (15) asennon ja kuiturainakoneen värähtelytason vastaavuutta määritetään oleellisesti keskeytyksettä.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 20 että vastaavuuden määritys tehdään sekä kudoksen (12) vaihdon jälkeen että kudosta (12) käytettäessä.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaavuus määritetään karvin (14) asentoa muutta- 25 maila samanaikaisesti värähtelytasoa mittaamalla. δ c\i

^ 6. Jonkin patenttivaatimuksen 3-5 mukainen menetelmä, ^ tunnettu siitä, että vastaavuus määritetään, kun karvin (14) sj- asentoa muutettaessa kudoksen (12) leveys kasvaa. £ 30

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, § tunnettu siitä, että saman nipin kautta kulkevien kudosten (12) δ karvien (14) asentoa muutetaan itsenäisesti. C\l

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kudosten (12) karvien asennot sovitetaan vastakkaisiin kulma-asentoihin.

9. Sovitelma kuiturainakoneella, johon sovitelmaan kuuluu saumattu kudos (12), liikutusvälineet (15) karvin (14) asennon muuttamiseksi, mittausvälineet (15') liikutusvälineiden (15) asennon 10 määrittämiseksi, ja ohjausvälineet (18) yhdistettynä liikutusvälineisiin (15) ja mittausvälineisiin (15'), tunnettu siitä, että sovitelmaan edelleen kuuluu anturivälineet (20) kudoksen (12) leveyden määrittämiseksi. 15

10. Ohjelmistotuote, joka käsittää ohjelmakoodielementit, tunnettu siitä, että ohjelmakoodielementit on järjestetty suorittamaan jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-8 mukaisen menetelmän vaiheet. δ (M o sj- X en CL o (M O CD O (M