FI123687B - Menetelmä ja järjestely rullainkäytön yhteydessä - Google Patents

Menetelmä ja järjestely rullainkäytön yhteydessä Download PDF

Info

Publication number
FI123687B
FI123687B FI20106220A FI20106220A FI123687B FI 123687 B FI123687 B FI 123687B FI 20106220 A FI20106220 A FI 20106220A FI 20106220 A FI20106220 A FI 20106220A FI 123687 B FI123687 B FI 123687B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
tension
density
torque
correction term
value
Prior art date
Application number
FI20106220A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20106220A (fi
FI20106220L (fi
FI20106220A0 (fi
Inventor
Jukka Gruzdaitis
Original Assignee
Abb Oy
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 Abb Oy filed Critical Abb Oy
Publication of FI20106220A0 publication Critical patent/FI20106220A0/fi
Priority to FI20106220A priority Critical patent/FI123687B/fi
Priority to BRPI1107033-1A priority patent/BRPI1107033A2/pt
Priority to EP11188176.9A priority patent/EP2455314B1/en
Priority to KR1020110118817A priority patent/KR101328065B1/ko
Priority to CN201110375122.5A priority patent/CN102556720B/zh
Priority to US13/298,757 priority patent/US8763945B2/en
Priority to TW100142192A priority patent/TWI439407B/zh
Publication of FI20106220A publication Critical patent/FI20106220A/fi
Publication of FI20106220L publication Critical patent/FI20106220L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI123687B publication Critical patent/FI123687B/fi

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
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/195—Registering, 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
    • B65H23/1955—Registering, 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 and controlling web tension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H16/00—Unwinding, paying-out webs
    • 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
    • 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
    • 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
    • B65H18/26—Mechanisms for controlling contact pressure on winding-web package, e.g. for regulating the quantity of air between web layers
    • 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
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/1806—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in reel-to-reel type web winding and unwinding mechanism, e.g. mechanism acting on web-roll spindle
    • 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
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/182—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in unwinding mechanisms or in connection with unwinding operations
    • B65H23/185—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in unwinding mechanisms or in connection with unwinding operations motor-controlled
    • 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
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/195—Registering, 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
    • B65H23/198—Registering, 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 motor-controlled (Controlling electrical drive motors therefor)
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2220/00—Function indicators
    • B65H2220/01—Function indicators indicating an entity as a function of which control, adjustment or change is performed, i.e. input
    • 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
    • B65H2301/4148—Winding slitting
    • 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
    • B65H2301/4148—Winding slitting
    • B65H2301/41486—Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously
    • B65H2301/414866—Winding slitting winding on two or more winding shafts simultaneously on bed rollers
    • 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
    • B65H2515/12—Density
    • 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
    • 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
    • B65H2515/32—Torque e.g. braking torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2557/00—Means for control not provided for in groups B65H2551/00 - B65H2555/00
    • B65H2557/20—Calculating means; Controlling methods
    • B65H2557/264—Calculating means; Controlling methods with key characteristics based on closed loop control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2801/00—Application field
    • B65H2801/84—Paper-making machines

Landscapes

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

Description

Menetelmä ja järjestely rullainkäytön yhteydessä
Keksinnön ala Tämä keksintö liittyy yleisesti jatkuvien materiaaliratojen rullaimiin, ja erityisesti materiaaliradan kireyden hallintaan.
5 Keksinnön tausta
Paperiteollisuudessa on varsinaisen paperikoneen lisäksi erilaisia jälkikäsittelykoneita, joita ovat esimerkiksi välirullaimet, päällystyskoneet, erilaiset kalanterit, pituusleikkurit ja uudelleenrullaimet. Jälkikäsittelykoneille on ominaista, että ainakin yksi sen sähkökäytöistä on niin sanottu keskiörullain, 10 jossa paperirullaa auki- tai kiinnirullataan rullan halkaisijan muuttuessa rullauksen aikana. Toinen ominaispiirre auki- tai kiinnirullaimille on se, että rullattavaa rataa hallitaan kireyssäädön avulla. Kireyssäätö koostuu säätäjästä, jonka olo-arvo mitataan paperiradasta telaan asennetulla anturilla sekä myötäkytkentä-termistä, jonka eräänä osana käytetään kiihdytettäviä hitausmomentteja.
15 Paperiteollisuuden jälkikäsittelykoneiden auki- ja kiinnirullaimissa kiihdytetään ja hidastetaan suuria hitausmassoja, joiden tarkka tunteminen on rullauksen onnistumisen kannalta tärkeää. Hitausmomentin määrittämisessä rullassa olevan paperin tiheys on oleellisen tärkeä tietää. Paperin tiheys saadaan tyypillisesti paperikoneelta valmistuvan rullan tiedostosta. Tiheystieto jäl-20 kikäsittelykoneilla voidaan saada automaattisesti rullan tiedoista tai operaattorin on manuaalisesti syötettävä se jälkikäsittelykoneen järjestelmään.
Paperikoneen lajinvaihdossa tai muissa paperikoneen häiriötilanteissa tiheys saattaa olla virheellinen tai tieto on väärin syötetty tai mitattu, jolloin jälkikäsittelyssä ratakireydessä esiintyy suuria vaihteluita, jotka pahimmil- ” 25 laan voivat johtaa radan katkeamiseen ja tuotantotappioon. Jälkikäsittelystä o ™ valmistuvat rullat voivat myös heikentyä laadultaan virheellisen tiheystiedon o vaikutuksesta. Heikkolaatuinen rulla vaikeuttaa näiden käsittelyä esimerkiksi painokoneilla.
g Nykyisin tiheyden arvoa on korjattu silmämääräisesti havainnoimalla
CL
30 prosessia ja kireyssäätöä sekä valmistuneita rullia. Tällainen tiheyden arvon o korjaaminen vaatii kuitenkin suurta ammattitaitoa ja kokemusta. On myös sel-co o vää, että tällainen kokemusperäinen tiheyden arvon korjaaminen on erityisen ° epävarma toimenpide.
2
Keksinnön lyhyt selostus
Keksinnön tavoitteena on siten kehittää menetelmä ja menetelmän toteuttava järjestely siten, että yllä mainittu ongelma saadaan ratkaistua. Keksinnön tavoite saavutetaan menetelmällä ja järjestelyllä, joille on tunnusomais-5 ta se, mitä sanotaan itsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.
Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että kiihdytyksen aikana ki-reyssäädetyn materiaaliradan keskiörullaimen hitausmomentin arvoa korjataan korjaamalla rullattavan materiaalin tiheyden arvoa. Tiheyden arvon tiedetään 10 olevan väärän, mikäli laitteiston kireyssäätäjä joutuu korjaamaan vääntömo-mentin laskentaa.
Keksinnön mukaisen menetelmän ja järjestelyn etuna on se, että heti ensimmäisestä kiihdytyksestä lähtien rullattavan materiaalin, esimerkiksi paperin, järjestelmään annettu tiheydenarvo korjataan vastaamaan todellista 15 tiheyttä. Tiheyden oikea arvo on tärkeä tieto sekä meneillään olevan rullaus-prosessin että paperin jatkohyödyntämisen kannalta. Itse rullausprosessin lopputuloksesta, eli esimerkiksi asiakasrullasta, saadaan tasainen ilman rullassa olevia kireydenvaihteluita. Vastaavasti, mikäli asiakasrullan loppukäyttäjä edellyttää tietoa materiaalin tiheydestä, voidaan tällainen luotettava tiheyden arvo 20 toimittaa.
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheiseen piirrokseen, jossa
Kuvio 1 esittää kaaviokuvaa rullausjärjestelystä.
” 25 Keksinnön yksityiskohtainen selostus o ™ Kuviossa 1 on esitetty kaaviokuva kireyssäädetystä rullausjärjeste- Γ1'' 9 lystä ja tähän liittyvästä säätöjärjestelmästä. Kuvion 1 laite voi olla esimerkiksi ^ paperin jälkikäsittelylaitteisto, jossa paperia aukirullataan rullalta 1 keskiörul- | laimella ja se kiinnirullataan rullalle 4. Jälkikäsittelylaitteisto voi olla esimerkiksi 30 pituusleikkuri, jolla paperikoneelta valmistuneet konerullat leikataan asiakkaan c\i tilaamiksi asiakasrulliksi. Jälkikäsittelylaitteisto voi olla myös uudelleenrullain, ° kalanteri tai mikä hyvänsä jatkuvan materiaaliradan käsittelylaitteisto, jossa o ^ materiaalia puretaan yhdeltä rullalta ja kiinnirullataan yhdelle tai useammalle toiselle rullalle. Tässä selostuksessa keskitytään aukirullaimella olevan materi-35 aalin tiheyden määrittämiseen aukirullaimen ollessa keskiörullain.
3
Kuviosta 1 nähdään, kuinka taajuusmuuttaja 5 ohjaa aukirullaimen moottoria 2. Kuviossa 1 on esitetty myös kolme muuta moottoria M. Myös näitä moottoreita ohjataan taajuusmuuttajilla, vaikka näitä ei olekaan esitetty. Tyypillisesti kireyssäädetty rullainkäyttö toimii siten, että kiinnirullainta 4 ohjataan no-5 peussäädettynä ja aukirullaimella säädetään materiaaliradan kireyttä säätämällä aukirullaimen moottorin 2 vääntömomenttia.
Tyypillisessä rullausprosessissa materiaali kiihdytetään mahdollisimman nopeasti haluttuun ajonopeuteen ja hidastetaan ajonopeudesta pysähdyksiin kun tarvittava määrä materiaalia on saatu kiinnirullattua. Kireyssää-10 detyissä rullausprosesseissa on siten tärkeää, että aukirullaimella voidaan säätää materiaaliradan kireys halutuksi kireysmittauksen 3 ja taajuusmuuttajan 5 tuottaman vääntömomentin välityksellä.
Menetelmän mukaisesti aukirullaimella olevan materiaalin tiheydelle p annetaan alkuarvo. Tämä tiheyden suuruus saadaan esimerkiksi paperiko-15 neelta kun tiedetään valmistettava paperilaji. Tiheyden alkuarvo voidaan saada myös laboratoriomittausten perusteella.
Tiheyden ja muiden aukirullaimella olevan materiaalin parametrien perusteella lasketaan aukirullaimen rullan hitausmomentti. Materiaalirullan hitausmomentin Jp laskemiseen tarvitaan tunnetulla tavalla tieto materiaalirullan 20 halkaisijasta D, tambuuritelan halkaisijasta d ja materiaalirullan leveydestä I, joka on tyypillisesti materiaalin rataleveys. Lisäksi hitausmomenttiin tulee lisätä tambuuritelan hitausmomentti Jt.
Materiaalirullan hitausmomentti lasketaan tunnetulla tavalla yhtälöllä (1) 25 n Jr=^(D‘-d‘)pl (1) δ
(M
r-L
o ^ johon tulee edellä mainitulla tavalla lisätä tambuuritelan tunnettu hi- £ 30 tausmomentti.
CL
Materiaalirullan halkaisijan suuruus voidaan mitata automaattisella £{ laitteistolla ja tätä mittaustietoa päivitetään rullausprosessin aikana. Materiaali- co ° radan leveyden mittaaminen on myös yksinkertainen prosessi, jossa voidaan cvj luottaa mittaustuloksiin.
35 Kuviossa 1 on esitetty, kuinka vääntömomentin laskentalohkolle 6 tuodaan alkuarvoina tarvittavat parametrit kuten tiheys ja halkaisija. Samat pa- 4 rametrit tuodaan myös lohkolle 7, joka määrittää laitteistossa olevat kitkat fric, jotka tulee myös huomioida vääntömomentin laskennassa. Edelleen, hitausmomentin laskentalohkossa 8 lasketaan hitausmomentti mainituista alkuarvoista käyttäen yhtälöä (1). Tämän lasketun hitausmomentin suuruus muuttuu 5 luonnollisesti aukirullattavan rullan halkaisijan pienentyessä rullauksen edetessä. Hitausmomentin suuruus myös korjaantuu toimittaessa menetelmän esittämällä tavalla annetun tiheyden poiketessa menetelmällä todetusta tiheydestä.
Kuvion 1 kireyssäätäjä 9 saa tuloina kireysohjeen Tref, kireyden mit-10 taustiedon Tmeas kireysanturilta 3 sekä edellä mainitut parametritiedot. Kireys-säätäjän lähtö Tcont viedään lohkolle 6 yhdessä lohkojen 7 ja 8 lähtöjen kanssa. Lohkossa 6 lasketaan tarvittava vääntömomentti ja lohkon 6 lähdön vääntö-momenttiohje Tqref viedään taajuusmuuttajalle 5 moottorin 2 ohjaamiseksi.
Kiihdyttämiseen tai hidastamiseen tarvittava momentti voidaan las-15 kea tunnetulla tavalla kiihdytettävän rullan kulmanopeuden ω aikaderivaatan ja hitausmomentin tulona T(2) 20 Kulmanopeustieto saadaan ohjausjärjestelmästä esimerkiksi rata- nopeuden ja rullan halkaisijan avulla. Mikäli laskettu hitausmomentille annettu alkuarvo on väärä, sähkökäytölle annettavasta vääntömomenttiohjeesta tulee myös väärä, jolloin mitattava ratakireyskään ei vastaa ohjeena annettua kire-ysohjetta. Kireyssäätäjä korjaa tällöin vääntömomentin laskentaa ja vääntö-25 momenttiohjeen muodostamista siten, että oikea ratakireys saavutetaan. Kek-” sinnön mukaisesti kireyssäätäjän tuottamaa korjaustermiä, joka johdetaan
O
™ vääntömomentin laskentalohkolle 6, käytetään lisäksi korjaamaan aukirullatta- o van materiaalin tiheyttä. Kuviossa 1 on esitetty kuinka kireyssäätäjän 9 lähtöön $5 on yhdistetty kireyssäädön havaitsija 10, joka muodostaa tiheyskorjauksen pCOrr £ 30 hitausmomentinlaskentalohkolle 8.
CL
Kireyssäädön havaitsija toimii esimerkiksi siten, että kireyssäätäjän £{ lähdön polariteetista riippuen tiheyden arvoa joko kasvatetaan tai pienenne-
CO
o tään. Tiheyden arvon muuttaminen voidaan suorittaa esimerkiksi niin, että ti- ^ heyttä muutetaan vakiosuuruisina diskreetteinä askelina. Toisin sanottuna loh- 35 ko 10 kasvattaa tai pienentää tiheyden arvoa, jota käytetään lohkossa 8 hitausmomentin laskemiseen.
5
Kireyssäädön havaitsijan tulee myös sisältää tarvittavat logiikkapiirit tiheyden arvon muuttamiseen, sillä muutoksen suunta riippuu siitä kiihdyte-täänkö vai hidastetaanko aukirullaimessa olevaa rullaa, ja myös siitä kumpaan suuntaan rulla pyörii, sillä joissain aukirullaimissa on mahdollista valita pure-5 taanko materiaalia rullan ylä- vai alapuolelta. Yleisesti voidaan todeta, että tiheyden arvon kasvattaminen kasvattaa myös lasketun hitausmomentin arvoa, ja vastaavasti tiheyden arvon pienentäminen pienentää lasketun hitausmomentin arvoa.
Keksinnön ratkaisu toimii siis siten, että nopeuden muutoksen aika-10 na havainnoidaan kireyssäätäjän lähdön käyttäytymistä, ja lähdön perusteella muutetaan hitausmomentin laskennassa käytettävän tiheyden arvoa. Kun kireyssäätäjän lähtö ei enää korjaa vääntömomentin laskentaa, on materiaalin tiheys korjattu oikeaan arvoon. Edullisen suoritusmuodon mukaisesti kireys-säätäjän lähdön ollessa tietyn rajan sisäpuolella, tiheyden arvoa ei korjata. 15 Toisin sanottuna pientä poikkeamaa tiheyden arvossa ei ole tarpeen korjata järjestelmän toimiessa muutoin vakaasti.
Erään suoritusmuodon mukaisesti tiheyden arvoa korjataan tasaisen nopeudenmuutoksen aikana. Tasainen kiihdytys tai hidastus parantaa tiheyden korjauksen luotettavuutta, sillä vääntömomenttiohjeeseen laskettava 20 kulmanopeuden derivaatta on tällöin olennaisesti vakio.
Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan tiheyden korjattu arvo näytetään operaattorille joko näyttölaitteella tai tämä arvo kirjataan ylös käytettäväksi valmistuneiden rullien jatkohyödyntämisessä.
Oletettaessa että ratakireyden mittaus on kalibroitu oikein ja että 25 staattiset ja dynaamiset kitkat on oikein määritetty, esitetty ratkaisu korjaa myös muut virheellisyydet tarvittavan vääntömomentin laskennassa. Tiheydelle 5 voidaan asettaa ylä- ja alaraja-arvo. Tiheyden korjatun arvon ylittäessä yläraja-
C\J
^ arvon tai alittaessa alaraja-arvon järjestelmään tuotetaan hälytys. Tämän häly- ° tyksen tarkoituksena on indikoida sitä, että tiheyden arvoa on korjattu realisti- 30 sena pidettyjen raja-arvojen ulkopuolelle, jolloin itse järjestelmässä on jotain | ongelmaa, joka vaatii toimenpiteitä.
o Tyypillisessä tapauksessa tiheyden alkuarvon virhe korjaantuu jo
CVJ
ensimmäisen kiihdytyksen aikana, jolloin asiakasrullista saadaan hyvälaatuisia ° heti alusta lähtien, o 00 35 Kuviossa 1 keksintöä on kuvattu erillisillä lohkoilla. On kuitenkin sel vää, että erillisinä esitetyt lohkot voivat sisältyä yhteen prosessointielimeen, jo- 6 ka voi olla esimerkiksi prosessitietokone tai taajuusmuuttaja, joka sisältää tarvittavaa laskentakapasiteettiä operaatioiden suorittamiseen.
Keksinnön mukainen järjestely käsittää välineet alkuarvon antamiseksi aukirullaimella olevan materiaalin tiheydelle. Nämä välineet voivat muo-5 dostua automaattisista välineistä joilla tieto tiheyden alkuarvosta siirtyy materiaalin tuotantokoneelta keksinnön menetelmää toteuttavalle laitteistolle. Alkuarvo voidaan antaa myös manuaalisilla välineillä syöttämällä syöttövälineillä alkuarvo tiheydelle.
Järjestelyssä on myös välineet aukirullaimen materiaalirullan hi-10 tausmomentin laskemiseksi. Tyypillisesti nämä välineet koostuvat prosessorista ja tarvittavasta muistista, jota voidaan lukea ja kirjoittaa.
Järjestelyn mekaaninen kireysanturi, joka on sovitettu määrittämään materiaaliradan kireyttä, on tavanomainen kireysanturi, joka on sijoitettuna kosketuksiin materiaaliradan kanssa, ja materiaalirata kohdistaa anturiin kirey-15 teen verrannollisen voiman. Kireysanturi voi olla tyypiltään myös muu kuin mekaaninen anturi.
Edelleen järjestely käsittää kireyssäätäjän, joka on sovitettu tuottamaan korjaustermin vääntömomentin laskentaan materiaaliradan kireysohjeen, määritetyn materiaaliradan kireyden ja aukirullaimen hitausmomentin perus-20 teella ja välineet vääntömomenttiohjeen laskemiseksi kireyssäätäjällä tuotetun korjaustermin ja lasketun aukirullaimen materiaalirullan hitausmomentin perusteella. Kireyssäätäjä on tavanomainen säätäjä, joka ottaa vastaan kireysohjeen ja takaisinkytkennän kireysanturilta. Näiden tulojen perusteella säätäjä tuottaa lähtöönsä arvon, joka on johdettu eteenpäin vääntömomentin laskentaan.
25 Järjestelyn välineet aukirullaimen vääntömomentin säätämiseksi vääntömomenttiohjeen perusteella muodostuvat tyypillisesti taajuusmuuttajas-o ta, joka tuottaa vääntömomenttiohjeen mukaisen vääntömomentin aukirul-
C\J
^ laimelle. Taajuusmuuttajan yhteydessä moottori on tyypillisesti vaihtovirtamoot- ° tori. Tarvittava vääntömomentti voidaan tuottaa myös tasavirtakäytöllä, jossa
CO
^ 30 tasavirtamoottori on kytketty pyörittämään rullainta, ja tasavirtamoottoria ohja- | taan tarkoitukseen soveltuvalla tehoa syöttävällä ohjainlaitteella.
o Järjestelyn välineet aukirullaimella olevan materiaalin tiheyden ar-
C\J
^ von korjaamiseksi kireyssäätäjällä tuotetun korjaustermin perusteella on muo- 2 dostettu prosessointielimestä, joka ottaa vastaan mainitun korjaustermin, ja ^ 35 muodostaa tämän perusteella korjauksen aikaisempaan tiheyttä kuvaavaan arvoon. Tällaisissa välineissä on muistia, johon tiheyden arvo on talletettu, se- 7 kä tarvittavat välineet muistissa olevan arvon muuttamiseksi vasteellisena kor-jaustermille.
Keksintöä on yllä selostettu erityisesti aukirullaimella olevan materiaalin tiheyden määrittämiseksi. On kuitenkin selvää, että materiaalin tiheyttä 5 voidaan määrittää vastaavalla tavalla myös kiinnirullaimen yhteydessä tämän ollessa keskiörullain.
Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdel li) la patenttivaatimusten puitteissa.
CO
δ
CvJ
r-t- cp
CD
X
X
Q.
o
CvJ
CvJ
CD
O
δ
CvJ

Claims (6)

8
1. Menetelmä jatkuvan materiaaliradan yhteydessä, joka materiaali-rata kulkee aukirullaimelta kiinnirullaimeen ja ainakin yksi mainituista rullaimis- 5 ta on keskiörullain, jolloin keskiörullainta ohjataan sähkökäytöllä, jossa on vääntömomentinsäätö, jossa menetelmässä annetaan alkuarvo keskiörullaimella olevan materiaalin tiheydelle, lasketaan keskiörullaimen materiaalirullan hitausmomentti, määritetään materiaaliradan kireyttä mekaanisella anturilla, 10 tuotetaan kireyssäätäjällä korjaustermi vääntömomentin laskentaan materiaaliradan kireysohjeen, määritetyn materiaaliradan kireyden ja keskiörullaimen materiaalirullan hitausmomentin perusteella, lasketaan vääntömomenttiohje kireyssäätäjällä tuotetun korjauster-min ja lasketun keskiörullaimen materiaalirullan hitausmomentin perusteella, ja 15 säädetään keskiörullaimen vääntömomenttia vääntömomenttiohjeen perusteella, tunnettu siitä, että menetelmässä korjataan keskiörullaimella olevan materiaalin tiheyden arvoa kireyssäätäjällä tuotetun korjaustermin perusteella.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 20 että tiheyden arvon korjaaminen kireyssäätäjällä tuotetun korjaustermin perusteella käsittää vaiheen, jossa tiheyden arvoa muutetaan kireyssäätäjän tuottaman korjaustermin itseisarvon ollessa ennalta määrättyä rajaa suurempi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä määritetään tiheydelle yläraja ja alaraja, ja 25 lopetetaan tiheyden korjaaminen tämän saavuttaessa ylärajan tai „ alarajan. δ
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, ivt. että menetelmä käsittää lisäksi vaiheen, jossa muodostetaan hälytys materiaa- 0 ^ liradan ohjausjärjestelmään korjatun tiheyden saavuttaessa ylärajan tai alara- 30 jän.
£ 5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, o tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet S määritetään toleranssirajat kireyssäätäjällä tuotetulle korjaustermille, O δ Ja CVJ 35 korjataan tiheyden arvoa korjaustermin ollessa toleranssirajan sisä puolella. 9
6. Järjestely jatkuvan materiaaliradan yhteydessä, joka materiaalira-ta kulkee aukirullaimelta kiinnirullaimeen ja ainakin yksi mainituista rullaimista on keskiörullain, jolloin keskiörullainta ohjataan sähkökäytöllä, jossa on vään-tömomentinsäätö, järjestelyn käsittäessä 5 välineet alkuarvon antamiseksi keskiörullaimella olevan materiaalin tiheydelle, välineet keskiörullaimen materiaalirullan hitausmomentin laskemiseksi, mekaanisen kireysanturin, joka on sovitettu määrittämään materiaa-10 liradan kireyttä, kireyssäätäjän, joka on sovitettu tuottamaan korjaustermin vääntö-momentin laskentaan materiaaliradan kireysohjeen, määritetyn materiaaliradan kireyden ja keskiörullaimen materiaalirullan hitausmomentin perusteella, välineet vääntömomenttiohjeen laskemiseksi kireyssäätäjällä tuote-15 tun korjaustermin ja lasketun keskiörullaimen materiaalirullan hitausmomentin perusteella, ja välineet keskiörullaimen vääntömomentin säätämiseksi vääntömomenttiohjeen perusteella, tunnettu siitä, että järjestely käsittää lisäksi välineet keskiörullaimella olevan materiaalin tiheyden arvon korjaamiseksi kireys-20 säätäjällä tuotetun korjaustermin perusteella. CO δ C\J i o CD X cc CL O C\l CM CD O O CM 10
FI20106220A 2010-11-18 2010-11-18 Menetelmä ja järjestely rullainkäytön yhteydessä FI123687B (fi)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20106220A FI123687B (fi) 2010-11-18 2010-11-18 Menetelmä ja järjestely rullainkäytön yhteydessä
BRPI1107033-1A BRPI1107033A2 (pt) 2010-11-18 2011-11-08 mÉtodo e arranjo em conexço com motor de bobinadeira
EP11188176.9A EP2455314B1 (en) 2010-11-18 2011-11-08 Method and arrangement in connection with winder drive
KR1020110118817A KR101328065B1 (ko) 2010-11-18 2011-11-15 권취기 드라이브에 관한 방법 및 장치
CN201110375122.5A CN102556720B (zh) 2010-11-18 2011-11-16 与卷绕机驱动器相关的方法和设备
US13/298,757 US8763945B2 (en) 2010-11-18 2011-11-17 Method and arrangement in connection with winder drive
TW100142192A TWI439407B (zh) 2010-11-18 2011-11-18 與捲繞機驅動器相關之方法和設備

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20106220 2010-11-18
FI20106220A FI123687B (fi) 2010-11-18 2010-11-18 Menetelmä ja järjestely rullainkäytön yhteydessä

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI20106220A0 FI20106220A0 (fi) 2010-11-18
FI20106220A FI20106220A (fi) 2012-05-19
FI20106220L FI20106220L (fi) 2012-05-19
FI123687B true FI123687B (fi) 2013-09-30

Family

ID=43268998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20106220A FI123687B (fi) 2010-11-18 2010-11-18 Menetelmä ja järjestely rullainkäytön yhteydessä

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8763945B2 (fi)
EP (1) EP2455314B1 (fi)
KR (1) KR101328065B1 (fi)
CN (1) CN102556720B (fi)
BR (1) BRPI1107033A2 (fi)
FI (1) FI123687B (fi)
TW (1) TWI439407B (fi)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9221641B2 (en) * 2012-05-08 2015-12-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Controller and system for controllably rotating a roll of material
ES2482390B1 (es) * 2012-10-08 2015-05-12 Comexi Group Industries S.A.U. Método y sistema de ajuste de tensión en rebobinado para una máquina con una estación de rebobinado, programa de ordenador que implementa el método y máquina con estación de rebobinado
CN103135467B (zh) * 2013-01-31 2014-12-31 杭州电子科技大学 带材放卷张力的非线性实时补偿控制方法
CN103832887A (zh) * 2014-02-28 2014-06-04 苏州市职业大学 一种化纤丝锭控速装置
WO2018158828A1 (ja) * 2017-02-28 2018-09-07 東芝三菱電機産業システム株式会社 シート材生産ラインの数学モデル算出装置および制御装置
FI127840B (fi) * 2017-03-23 2019-03-29 Valmet Technologies Oy Menetelmä kuiturainan pituusleikkurin toiminnan ohjaamiseksi
DE102017108495A1 (de) * 2017-04-21 2018-10-25 Windmöller & Hölscher Kg Überwachungsverfahren zur Überwachung eines Abwickelprozesses, Abwickelvorrichtung sowie Abwickelsystem
WO2019195245A1 (en) * 2018-04-04 2019-10-10 Paper Converting Machine Company Control for parent roll unwinding apparatus and methods

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3599889A (en) * 1969-12-16 1971-08-17 Beloit Corp Electronic rider roll control system
JPS6031733B2 (ja) * 1973-07-06 1985-07-24 株式会社片岡機械製作所 巻取張力制御装置
JPS57137254A (en) * 1981-02-12 1982-08-24 Toshiba Corp Tension control device for unwinder or winder
JPS5842543A (ja) * 1981-09-04 1983-03-12 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 巻取機の巻き硬さ制御装置
SE450703B (sv) 1982-04-01 1987-07-20 Asea Ab Sett for kontrollering av den i en parullad pappersrulle inrullade materialspenningen
JPS597650A (ja) * 1982-07-07 1984-01-14 Toshiba Corp 巻き固さ制御装置
JPS61211263A (ja) * 1985-03-13 1986-09-19 Toshiba Corp 巻取装置の駆動装置
JPS61282248A (ja) * 1985-06-07 1986-12-12 Toshiba Corp 張力制御装置
JPS63267649A (ja) * 1987-04-23 1988-11-04 Fuji Tekkosho:Kk 巻取機の張力・接圧制御方法
US4811915A (en) * 1987-11-12 1989-03-14 The Black Clawson Company Rider roll relieving system
JPH01176768A (ja) * 1988-01-05 1989-07-13 Toshiba Corp リワインダ制御装置
JP2562489B2 (ja) * 1988-09-21 1996-12-11 東芝機械株式会社 フィルム巻密度を自動制御する巻取り装置
JPH02243454A (ja) * 1989-03-15 1990-09-27 Toshiba Corp 巻取装置の制御装置
JPH04179668A (ja) * 1990-11-09 1992-06-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 帯状物の巻硬さモニター装置
JPH04341451A (ja) * 1991-05-17 1992-11-27 Toshiba Corp リワインダ制御装置
JPH05104137A (ja) * 1991-10-18 1993-04-27 Showa Alum Corp 金属箔巻取時におけるコイル材の巻硬さ制御方法
WO1993015008A1 (en) * 1992-01-27 1993-08-05 Beloit Technologies, Inc. Closed loop control for a web winding machine
JP3035132B2 (ja) * 1993-09-14 2000-04-17 株式会社東芝 リワインダ制御装置
JPH07148518A (ja) * 1993-11-30 1995-06-13 Kawasaki Steel Corp 張力制御装置
JPH07315653A (ja) * 1994-05-24 1995-12-05 Toshiba Corp 巻取機制御装置
JPH10194534A (ja) * 1997-01-10 1998-07-28 Touiku:Kk ツードラムワインダーにおける巻き硬さ自動制御装置および自動制御方法
FI103661B (fi) 1998-01-22 1999-08-13 Valmet Corp Menetelmä ja laitteisto rullauksen ohjaamiseksi
WO2006003262A1 (en) * 2004-07-01 2006-01-12 Metso Paper, Inc. A reeling method and system as well as an measuring apparatus
DE102007007988A1 (de) * 2007-02-17 2008-08-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Reibkompensation

Also Published As

Publication number Publication date
KR101328065B1 (ko) 2013-11-13
US8763945B2 (en) 2014-07-01
EP2455314A2 (en) 2012-05-23
EP2455314B1 (en) 2015-04-08
CN102556720A (zh) 2012-07-11
KR20120053959A (ko) 2012-05-29
FI20106220A (fi) 2012-05-19
TW201221457A (en) 2012-06-01
EP2455314A9 (en) 2013-02-20
CN102556720B (zh) 2014-12-10
FI20106220L (fi) 2012-05-19
EP2455314A8 (en) 2013-02-27
FI20106220A0 (fi) 2010-11-18
BRPI1107033A2 (pt) 2013-03-19
US20120126049A1 (en) 2012-05-24
TWI439407B (zh) 2014-06-01
EP2455314A3 (en) 2012-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI123687B (fi) Menetelmä ja järjestely rullainkäytön yhteydessä
US11117771B2 (en) Web tension control
US9221641B2 (en) Controller and system for controllably rotating a roll of material
EP3057899B1 (en) Active center pivot device for controlling sheet tension and method of using same
WO2017145522A1 (ja) 巻出装置
US10526155B2 (en) Method of controlling operation of a winder for a fiber web
JP2014069195A (ja) 巻取装置及び鋼板尾端停止位置の制御方法
JP2010159092A (ja) 長尺媒体巻取り制御装置
KR100969672B1 (ko) 연속공정 롤투롤 시스템에서의 댄서를 이용한 정밀장력제어 장치 및 방법
EP2192066A2 (en) Method and arrangement for controlling winder device operation
US11884500B2 (en) Parameterization of a tractive force controller
JP5820302B2 (ja) 制御装置
Seshadri et al. Modeling and analysis of a rotating turret winder in roll-to-roll manufacturing systems
JP5199313B2 (ja) 多軸ターレット巻取機における巻取制御方法
CN115335304B (zh) 张力控制装置及存储介质
JPH04280766A (ja) シート状物用巻取機の巻取張力制御装置
JP3921103B2 (ja) 抄紙巻き取り張力制御装置
JP4687339B2 (ja) テ−プ装置
JP2006199506A (ja) 巻取装置及び被巻取材の巻き取り方法

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123687

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B