FI124671B - Laitteisto ja menetelmä konerullia varten - Google Patents

Description

LAITTEISTO JA MENETELMÄ KONERULLIA VARTEN KEKSINNÖN ALA

5 Keksintö liittyy laitteistoon ja menetelmään konerullia varten. Erityisesti, muttei pelkästään, keksintö liittyy konerullien kääntämiseen kiinnirullausvaiheen ja aukirullausvaiheen välillä kuiturainakoneissa, edullisesti paperi- ja kartonkikoneissa.

10 KEKSINNÖN TAUSTA

Paperinvalmistuslinjoissa paperin valmistus toimii jatkuvana prosessina. Paperikoneelta valmistuvaa paperiraina rullataan rullaimella rullausakselin eli tampuuritelan ympärille konerullaksi, jonka halkaisija voi olla yli 5 metriä ja paino 15 yli 160 tonnia. Rullauksen tarkoituksena on muuntaa tasomaisena valmistettu paperiraina helpommin käsiteltävään muotoon. Pääasiallisessa konelinjassa sijaitsevalla rullaimella paperikoneen jatkuva prosessi katkeaa ensimmäistä kertaa ja siirrytään jaksoittain tapahtuvaan toimintaan. Tämä jaksottaisuus pyritään tekemään mahdollisimman hyvällä hyötysuhteella, jotta jo tehtyä työtä ei menisi 20 hukkaan.

Kuiturainan valmistusprosessissa kiinnirullauksessa rullatun konerullan siirto prosessissa eteenpäin tapahtuu tyypillisesti kiskoja pitkin vierien joko painovoiman avulla (kallistus kiskoissa) tai erillisen siirtolaitteen kuljettamana. Siirto rullaimelta o 25 eteenpäin voidaan suorittaa myös nostolaitteella kuten hallinosturilla. Sellaiselle ό pituusleikkurille, joka ei ole kytketty siirtokiskoilla paperikoneeseen, konerulla i g tuodaan normaalisti hallinosturilla ja lasketaan siirtokiskoille, jotka on tyypillisesti x sijoitettu siten, että konerullan keskiön korkeus lattiapinnasta on noin 2,5 metriä.

CL

G) g 30 Paperinvalmistuksessa syntyvän konerullan raina on täyslevyinen ja jopa yli 100 o km pitkä, joten se täytyy leikata paperitehtaan asiakkaille sopivan levyisiksi ja

C\J

pituisiksi osarainoiksi sekä rullata hylsyjen ympärille ns. asiakasrulliksi ennen 2 paperitehtaalta lähettämistä. Tämä rainan pituusleikkaus ja kiinnirullaus tapahtuu tunnetusti tarkoituksenmukaisessa erillisessä koneessa eli pituusleikkurissa.

Konerullaa täytyy joissakin tapauksissa kääntää tuotantoprosessin aikana. Jokin 5 tuotantoprosessin vaihe tai laitteisto saattaa edellyttää konerullan 1 vapaan pään eli hännän WT sijainnin vaihtamista kiinnirullauksen jälkeisen sijainnin suhteen vastakkaiselle puolelle WT’ konerullaa 4 (kuvio 1). Kuiturainan puoleisuuden hallitsemiseksi kuiturainan jatkokäsittelyvaiheissa (esim. päällystys, kalanterointi) ja lopulta asiakasrullissa konerullaa 4 halutaan joissakin tapauksissa kääntää 10 tuotantoprosessin aikana. Kuiturainan ensimmäisellä puolella Wi on tyypillisesti erilaiset ominaisuudet kuin kuiturainan toisella puolella W2 (kuvio 2) ja myös kuiturainan käsittelylaitteille on ominaista, etteivät ne aina tuota samanlaista käsittelyvaikutusta kuiturainan molemmille puolille ilman eri ponnisteluja.

15 Konerullan kääntöön käytetään tyypillisesti nosturia 8 (kuvio 3), joka varustetaan tätä tarkoitusta varten erillisellä kääntöpuomilla 9. Kääntö voidaan myös tehdä kiskoilla kulkevalla konerullavaunulla hyödyntäen kääntyviä telejä tai rakentaen kiskovaunun kääntöpaikalle massiivinen kääntöpöytä (käytetty mm. kiskokalustosovelluksissa).

20

Jos konerulla pitää siirtää sivusuunnassa pois kiinnirullaimen määrittämältä kiskolinjalta esim. toiselle leikkurille, joka voi olla rakennuksen sivulaivassa, käytetään poikittaissuuntaiseen siirtoon tyypillisesti lattiaan kiskojen välityksellä tukeutuvaa konerullavaunua. Kiskoilla liikuteltavalla konerullavaunulla konerullia o 25 voidaan siirtää ja luovuttaa vastaanottoaseman kiskojen varaan tai nosturin ό kuljetettavaksi. Konerulla kuormataan konerullavaunuun siirtokiskojen päästä tai g nostetaan nosturilla. Kiskovaunuilla toteutettuna konerullan kääntö vaatii paljon x tilaa, on toteutukseltaan monimutkainen ja kallis.

CC J

CL

o g 30 Tunnetulla tekniikalla toteutetuissa rullausakselien käsittelyratkaisuissa esimerkiksi o rullausakselien ja konerullien siirtovaunujen ratoja, siirtokiskoja ja pukkinosturien

C\J

siirto- ja kuljetusreittejä voi olla hankala saattaa vastaamaan konerullien kiertoprosessin tarpeita joustavalla tavalla. Rullausakselien ja konerullien 3 siirtäminen ja kääntäminen asettaa erityisvaatimuksia ja vie tilaa siirtovaunuilla, jotka tukeutuvat kiskoihin ja/tai pyöriin. Konerullien kääntöratkaisut vaativat tyypillisesti kalliita täyden konerullan mukaan toteutettuja betoni- ja teräspalkkirakenteita kannattelemaan nostolaitteita kuten hallinostureita. 5 Hallinosturin kapasiteetti voi olla varattu, jolloin hallinosturilla ei voida vastata lyhyellä varoitusajalla tuleviin siirtotarpeisiin.

Nosturilla tapahtuvan käännön vaatima kääntöpuomi on kallis erillinen irrotettava lisälaite. Kääntöpuomin kääntömekanismi on erittäin kovassa rasituksessa, jos 10 kaikki konerullat käännetään, mikä aiheuttaa kustannuksia ja tilantarvetta varakoneiston tai varapuomin takia.

Kääntöpuomia käytettäessä aiheutuu tarve korottaa konesalia jopa toista metriä. Konelinjan päällä nosturilla suoritettuna kääntö vaatii runsaasti tilaa mikä pidentää 15 konesalia koska ko. tilaa ei voida käyttää konerullien varastointiin. Lisälaite on varastoitava käyttöalueella ja se joudutaan erikseen kiinnittämään/irrottamaan sen mukaan mihin käyttötarkoitukseen nosturia kulloinkin halutaan käyttää (huollot tms.). Konerullien siirto sekä erityisesti kääntö nosturilla aiheuttavat turvallisuusriskin, mikä rajoittaa operaattorien ym. liikkumista alueella ja aiheuttaa 20 viiveitä normaaliin operointiin.

YHTEENVETO

Keksinnön erään ensimmäisen näkökohdan mukaan toteutetaan laitteisto δ 25 kuiturainakoneen konerullien kääntämiseksi, joka laitteisto käsittää lattiaan tuetun

CvJ

ό käännettävän konerullan kannatuslaitteen konerullan kiinnirullausvaiheen ja co aukirullausvaiheen välillä. Laitteisto käsittää kääntövaunun, jonka tuenta lattiaan

O

x on järjestetty ainakin yhdellä ilmatyynyelementillä ainakin konerullan kääntöliikkeen aikana, ja laitteisto käsittää kääntövälineet kääntövaunun O) co 30 kääntöliikkeen suorittamiseksi olennaisesti paikallaan.

O) o o

CNJ

Edullisesti kääntövälineet käsittävät ohjausvälineet kääntövaunun liikkeen ohjaamiseksi.

4

Edullisesti ohjausvälineet käsittävät lattiaan tuetun ohjaavan muodon kuten akselin; kääntövaunuun järjestetyn vastamuodon kuten reiän; ja ohjaava muoto ja vastamuoto toisiinsa sovitettuna määrittävät kääntövaunun kannattaman 5 konerullan kääntöakselin.

Edullisesti kääntövälineet käsittävät toimimekanismin kääntövaunun kääntövoiman aikaansaamiseksi.

10 Edullisesti toimimekanismi käsittää ainakin yhden pyöritettävän pyörän, joka on lattiaa vasten kuormitettava ja järjestetty etäisyydelle kääntövaunun kääntöakselista.

Edullisesti toimimekanismi käsittää lattiaan tuetun hammaskehän ja 15 hammaskehän kanssa ryntöön sovitettavan moottorilla pyöritettävän hammaspyörän, joka on tuettu kääntövaunuun.

Edullisesti toimimekanismi käsittää kääntövaunuun tuetun hammaskehän ja hammaskehän kanssa ryntöön sovitettavan moottorilla pyöritettävän 20 hammaspyörän, joka on tuettu lattiaan.

Edullisesti toimimekanismi on integroitu ohjausvälineisiin.

Edullisesti laitteisto käsittää kääntövaunun alapuolelta lattian kautta järjestetyt o 25 paineilman syöttövälineet ilmatyynyelementtejä varten.

i 0 g Edullisesti paineilman syöttövälineet on integroitu kääntövälineisiin.

CC

CL

Edullisesti paineilman syöttövälineet käsittävät lattiaan tuetun ohjaavan O) g 30 tukipisteen, kuten akselin, jonka kautta paineilman syöttö on järjestetty o kääntövaunuun.

o

CVJ

Edullisesti kääntövaunun rungon ulkopinnan yhteyteen on järjestetty ohjaimet 5 paineilman syöttöletkun ohjaamiseksi ja keräämiseksi kääntövaunun alaosaan.

Keksinnön erään toisen näkökohdan mukaan toteutetaan menetelmä kuiturainakoneen konerullien kääntämiseksi lattiaan tuetulla käännettävällä 5 konerullan kannatuslaitteella konerullan kiinnirullausvaiheen ja aukirullausvaiheen välillä. Menetelmässä järjestetään käännettävänä kannatuslaitteena toimivan kääntövaunun tuenta lattiaan ainakin yhdellä ilmatyynyelementillä ainakin konerullan kääntöliikkeen aikana, ja suoritetaan kääntöliike olennaisesti paikallaan.

10

Edullisesti konerullaa käännetään kuiturainan valmistusprosessin edellyttämän käsittelyasennon suuntaiseksi.

Edullisesti konerullaa käännetään olennaisesti 180° konerullan aukirullaussuunnan 15 vaihtamiseksi. Konerullaa voidaan kääntää olennaisesti 90°.

Joidenkin edullisten suoritusmuotojen mukaan konerullaa käsitellään olennaisesti samassa horisontaalitasossa seuraavissa vaiheissa: kiinnirullausvaiheen jälkeinen konerullan siirtovaihe kääntövaunuun, kääntövaunulla tapahtuva konerullan 20 kääntövaihe ja aukirullausvaihetta edeltävä konerullan siirtovaihe kääntövaunusta.

Joidenkin suoritusmuotojen mukaan kääntövaunua kannatellaan lattiaan tuetusti kääntövaunun ja lattian välille sovitetuilla kannatuspyörillä. Joidenkin suoritusmuotojen mukaan kannatuspyöriä voidaan käyttää yhdessä o 25 ilmatyynyelementtien kanssa. Joidenkin suoritusmuotojen mukaan kannatuspyöriä ό käytetään ilmatyynyelementtien sijasta liikutettaessa kuormittamatonta i oo kääntövaunua.

0

CC

CL

Joidenkin suoritusmuotojen mukaan kääntölaitteiston kääntövaunuun syötetään O) g 30 sähkötehoa kääntövaunuun ja lattiaan järjestetyllä induktiivisella o tehonsiirtovälineellä.

o

CVJ

Konerullien kääntö voidaan järjestää pienessä tilassa. Konerullien kääntö voidaan 6 järjestää ilman hallinosturia. Konerullan kääntö on helppo toteuttaa konelinjassa. Konerullan kääntöpaikkaa varten ei tarvitse varata paljon tilaa konelinjassa, jolloin rakennus voidaan toteuttaa lyhyenä tai rakennuksesta säästyvää tilaa voidaan käyttää muihin tarkoituksiin. Laitteiston sijoituspaikka ei edellytä suuria 5 rakennusinvestointeja eikä tilainvestointeja. Käytettäessä laitteistoa ja keksinnön mukaista menetelmää hallin korkeutta ei tarvitse lisätä nosturin vuoksi, jolloin on mahdollista saavuttaa merkittäviä säästöjä rakennuksen kustannuksessa. Lattioihin ei tarvitse muodostaa ainakaan paljon kulkuesteitä, jotka voivat vähentää työturvallisuutta ja voivat aiheuttaa ylläpitotarvetta. Esimerkiksi konesalin 10 hoitopuolen lattiaan ei tarvitse upottaa tai rakentaa kulkuesteitä muodostavia siirtoelimiä kuten kiskoja, kääntöpöytää tms. Lattiat voidaan siten säilyttää tasaisina, mikä mahdollistaa helpon kulkemisen ja puhtaanapidon. Lisäksi ei synny hoitopuolen lattialle sijoitettujen siirtoelimien huoltotarvetta.

15 Laitteisto voidaan toteuttaa jälkiasennuksena konerullan kiinnirullaus- ja aukirullausvaiheiden välille, esimerkiksi täydentämään tai korvaamaan olemassa olevia käsittelyjärjestelyjä. Laitteiston ja menetelmän avulla voidaan aikaansaada lisää joustavuutta, nopeutta ja turvallisuutta konerullan käsittelyyn. Konerulla voidaan kääntää turvallisesti lattiatasossa lähellä lattian pintaa. Laitteistolla ja 20 menetelmällä toteutettavalla konerullan käännöllä voidaan välttää viiveiden syntymistä tms. häiriöitä konelinjassa.

Sovellettaessa laitteistolla toteutettua järjestelyä voidaan toteuttaa kustannustehokkaalla tavalla konerullien kääntö. Näin voidaan tarjota 'ίο 25 kääntöjärjestely, jolla voidaan korvata tai täydentää joustavalla tavalla muita ό siirtojärjestelyjä. Muita siirtojärjestelyjä ovat esim. nosturi; nosturin lisälaitteena i g käytettävä kääntöpuomi; siirtolaitteena kiskoilla kulkeva rullausakselien ja x konerullien siirtovaunu, jolle ja jolta taakka siirretään nosturilla; ja kiskoilla kulkeva

CL

rullausakselien ja konerullien siirtovaunu, jolla voidaan kuormata taakka O) g 30 liikuteltavien siirtokelkkojen avulla siirtokiskoille. Kustannuksia voidaan säästää o nosturin huoltokustannuksissa, kun nosturi voidaan varata ainakin pääosin tyhjien

C\J

rullausakselien käsittelyyn tai harvemmin tapahtuviin huoltotöihin.

7

Konerulla voidaan kääntää kuiturainan valmistusprosessin edellyttämän käsittelyasennon suuntaiseksi ja/tai valmistusprosessin laitteen edellyttämän käsittelyasennon suuntaiseksi, esimerkiksi kiinnirullausaseman tai aukirullausaseman; tai varastoposition; tai varastokiskon; tai siirtokiskon; tai 5 hylytyspaikan; tai telan huoltoon liittyvän paikan kuten telahiomon; tai rullauspukin suuntaiseksi tai sopivan suuntaiseksi edellä mainittuihin kohdeasemiin/positioihin kuljettamista varten.

Konerullaa voidaan kääntää olennaisesti horisontaalitasossa. Horisontaalitaso voi 10 olla olennaisesti sama kuin konerullan käsittelytaso ennen kääntöä, esimerkiksi kiinnirullaimen siirtokiskojen taso. Horisontaalitaso voi olla olennaisesti sama kuin konerullan käsittelytaso käännön jälkeen, esimerkiksi aukirullaimen siirtokiskojen taso. Olennaisesti samaan horisontaalitasoon sisältyvät mm. mahdolliset konerullan vierimisen mahdollistavat pienet korkeuserot kiinnirullauksen 15 siirtokiskoilta kääntölaitteelle sekä kääntölaitteelta aukirullauksen siirtokiskoille. Konerullaa voidaan kääntää olennaisesti horisontaalisuuntaisella kääntöliikkeellä. Joissakin tapauksissa konerullaa voidaan siirtää olennaisesti horisontaalisuuntaisella lineaariliikkeellä. Joissakin tapauksissa konerullaa voidaan siirtää olennaisesti horisontaalisuuntaisella kääntö- ja lineaariliikkeen 20 yhdistelmällä. Konerullaa voidaan kääntää olennaisesti paikallaan. Paikallaan kääntäminen tarkoittaa tässä yhteydessä, että konerullan kääntämisen aikana peittämä ala ei merkittävästi poikkea konerullaa kannattavan laitteiston uloimpien kohtien ympäri muodostettavasta ympyrämäisestä piiristä.

'ίο 25 Joissakin tapauksissa laitteistolla voidaan siirtää konerullia pääasiallisen ό valmistuslinjan suunnassa. Laitteistolla voidaan kääntää konerullia niiden i g pääasiallisessa valmistuslinjassa olevan aseman suhteen poikkisuuntaiseen x asemaan. Laitteistolla voidaan kääntää konerullia oleellisesti kaikkiin XY-

CC

CL

koordinaatiston suuntiin. X-suunnalla tarkoitetaan kuiturainan valmistuslaitteiden O) g 30 tai jälkikäsittelylaitteiden määrittämän konelinjan suuntaa, Y-suunnalla tarkoitetaan o X-suunnalle poikkisuuntaista vaakasuuntaa.

CVJ

8

Esillä olevan keksinnön eri suoritusmuotoja kuvataan tai on kuvattu vain keksinnön jonkin tai joidenkin näkökohtien yhteydessä. Alan ammattimies ymmärtää, että keksinnön jonkin näkökohdan mitä tahansa suoritusmuotoa voidaan soveltaa keksinnön samassa näkökohdassa ja muissa näkökohdissa yksinään tai 5 yhdistelmänä muiden suoritusmuotojen kanssa.

KUVIOIDEN LYHYT ESITTELY

Keksintöä kuvataan nyt esimerkinomaisesti viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: 10 kuvio 4 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaista kääntövaunua; kuvio 5 esittää erästä tapaa konerullan siirtämiseksi kuvion 4 kääntövaunuun; kuvio 6 esittää eräitä kääntövaunun suoritusmuotoja alapuolelta; kuvio 7 esittää erästä ilmatyynyelementtiä; kuvio 8 esittää konerullan kääntämistä 180° eräällä ensimmäisellä 15 kääntölaitteistolla; kuvio 9 esittää konerullan kääntämistä 90° eräällä toisella kääntölaitteistolla; kuviot 10-12 esittävät konerullan kääntämistä 180° eräällä kolmannella kääntölaitteistolla; ja kuvio 13 esittää erään kääntövaunun toimimista osana kiinni- ja aukirullainten 20 siirtokiskostoa.

YKSITYISKOHTAINEN SELITYS

Seuraavassa selostuksessa samanlaisilla viitemerkinnöillä tarkoitetaan saman 't δ 25 kaltaisia osia. On huomattava, että esitettävät kuviot eivät ole kokonaisuudessaan

CM

ö mittakaavassa, ja että ne lähinnä palvelevat vain keksinnön suoritusmuotojen oo havainnollistamistarkoitusta.

o

X

CC

CL

Kuvioissa 4, 5 ja 6 on esitetty esimerkkejä laitteiston käsittämästä kääntövaunusta g 30 10, ilmatyynyelementistä 40, ilmansyötöstä ilmatyynyelementtejä varten, o ohjausvälineistä 130, 140 kääntövaunun kääntöliikkeen (]a tarvittaessa

CM

lineaariliikkeen) ohjaamiseksi sekä toimimekanismeista kääntövaunun kääntöä varten tarvittavan kääntövoiman aikaansaamiseksi.

9

Kuviossa 4 konerulla 4 on siirtokiskoihin 5 yhdistettävillä kiskoporteilla 6 kääntövaunuun 10 siirrettävä, mutta konerulla 4 voi olla myös nosturilla tai vastaavalla manipulaattorilla kääntövaunuun 10 nostettava. Kääntövaunun 10 5 rungon 11 rakenne perustuu edullisesti teräsprofiiliin, joka kannattaa hyvin varastoitavan massan vertikaalisuunnassa. Kääntövaunun 10 on edullisesti suunniteltu vastaanottamaan raskaita täysiä konerullia 4. Rungossa 11 voi olla sijoituskohtana hahlo 12 konerullien 4 rullausytimien 1 akselinpäille 2 ja/tai konerullan pysäytys/paikoitustoiminnon toteuttavia muotoja tai toimielimiä.

10

Kuvio 6 esittää alta kuvioiden 4 ja 5 kääntövaunua 10. Kääntövaunun 10 alapuolelle on kiinnitetty kumpaankin päähän ilmatyynyelementtejä 40. Kääntövaunuun, edullisesti kääntövaunun alapuolelle, on järjestetty laitteiston kääntövaunun 10 kääntöä varten ohjausvälineeksi vastamuoto 140 lattiassa 15 olevaa ohjaavaa muotoa 130 varten, jotka ohjaava muoto 130 ja vastamuoto 140 toisiinsa sovitettuna määrittävät kääntövaunun 10 ja siten konerullan 4 kääntöakselin. Kuvioissa 4 ja 5 lattiassa olevan ohjaavan muodon muodostaa akseli 130, joka on edullisesti putkimainen, ja joka on sovitettavissa kääntövaunun alapuolelle järjestettyyn reikään 140, joka toimii akselin vastamuotona.

20

Eräiden suoritusmuotojen mukaan lattiaan tuettu akseli 130 voi olla sovitettu liikkumaan pitkänomaisessa muodossa kuten suorassa urassa 141, josta on esitetty esimerkki kuviossa 8. Pitkänomaisessa muodossa 141 liikkuva akseli 130 mahdollistaa kääntövaunun ja siten konerullan liikuttamisen lineaarisesti, o 25 edullisesti lähemmäs siirtokiskoja ja kauemmas siirtokiskoista.

i o g Luonnollisesti myös kääntövaunun puolelle voi olla järjestetty vastaava akseli, joka x tukeutuu lattiaan muodostettuun reikään tai muuhun vastamuotoon, joka voi myös

CL

olla pitkänomainen.

co 30

CD

o Kääntövaunun 10 kummassakin kuormaa kantavassa päässä on edullisesti kaksi

CVJ

ilmatyynyelementtiä 40. Kääntövaunun 10 rungon erästä vaihtoehtoista muotoa alapuolelta katsottuna on esitetty pistekatkoviivalla 11’. Ilmatyynyelementit 40 10 sijaitsevat edullisesti kääntövaunun 10 päädyissä, joiden alueelle konerullan 4 massan aiheuttama kuormitus siirtyy rullausakselin 1 akselipäätyjen 2 välityksellä.

Putkimaisen akselin 130 läpi voidaan järjestää ilmansyöttö kääntövaunun 5 alapuolelta ilmatyynyelementtejä 40 varten. Putkimaisen akselin pää tai päässä oleva liitin sovitetaan tällöin tiiviisti kääntövaunussa olevaan ilmakanavaan tai ilmaliittimeen. Paineilmaliitos on edullisesti kääntövaunun kääntymisen sallivaa tyyppiä. Tämä mahdollistaa kiinteiden paineilman syöttöputkien käyttämisen, jolloin voidaan välttyä letkujen käytöltä ja saada aikaan vähemmän kuluva ja 10 letkurakennetta vähemmän ylläpitoa vaativa rakenne. Paineilman syöttökanavat voidaan tällöin sijoittaa suojaan lattian sisälle.

Joissakin laitteiston ja menetelmän suoritusmuodoissa kääntövaunua voidaan siirtää lineaariliikkeellä kääntöpaikassa. Lineaariliikkeen 150, joka toteutetaan 15 edullisesti konelinjaan sijoitetussa kääntöpaikassa 110, liikesuuntaa on kuvattu konelinjan suuntaisella kaksisuuntaisella nuolella. Lineaariliikkeellä 150 voidaan siirtää kääntövaunua 10 lähemmäs ja kauemmas kuiturainan valmistuslaitteen yhteydessä olevia siirtokiskoja 5, 5’. Siten esimerkiksi voidaan lyhentää konerullan 4 kuormaamisetäisyyttä siirtokiskoilta 5 ja/tai siirtokiskoille 5’. Tällöin kuviossa 5 20 esitetyn tyyppisten kiskoporttien 6 pituus ja rakennevahvuus voidaan pitää kohtuullisena. Lineaariliike 150 voidaan toteuttaa esimerkiksi siirtämällä kääntövaunun 10 ohjausvälinettä 130 lattian suhteen. Eräissä suoritusmuodoissa lattiaan tuettua akselia 130 voidaan siirtää lattiaan tehtyä uraa 141 pitkin (kuvio 8).

't δ 25 Toimimekanismina kääntölaitteiston kääntövaunun 10 kääntämiseksi voidaan

C\J

ό käyttää kääntövaunun alapuolelle järjestettyä pyöritettävää pyörää 160, joka voi i g olla tuettu lattiaa kohti kuormitettavasti kääntövaunun runkoon 11. Pyörää 160 x voidaan pyörittää edullisesti molempiin suuntiin kääntövaunun 10 kääntämisen

CL

mahdollistamiseksi myötä-ja vastapäivään. Pyöritettäviä pyöriä 160 on järjestetty O) g 30 ainakin yksi kappale etäisyydelle kääntövaunun kääntöakselista, edullisesti lähelle o kääntöalueen päätyaluetta. Edullisesti pyörän 160 pinnan pyörimissuunta

CVJ

lattiapinnalla on poikittainen suhteessa kääntövaunun rungon 11 pituussuuntaan. Edullisesti pyöriä 160 on järjestetty ainakin kaksi kappaletta kääntövaunun 11 kääntöakselin vastakkaisille puolille. Pyörä 160 on edullisesti laakeroitu käyttölaitteeseen 160, joka on nivelöity kääntövaunun runkoon, ja pyörän 160 pyöritys on järjestetty moottorilla, joka on edullisesti paineilmakäyttöinen ja voi siten käyttää yhteistä paineilmasyöttöä ilmatyynyelementtien kanssa. Moottori (ei 5 esitetty kuvioissa) voi olla myös sähkömoottori.

Toimimekanismina kääntölaitteiston kääntövaunun 10 kääntämiseksi voidaan myös käyttää edellä mainittua akselia 130, joka voi olla kytketty pyöritystoimilaitteeseen kuten pyöritysmoottoriin (ei esitetty kuvioissa). Joidenkin 10 suoritusmuotojen mukaan pyöritettävää akselia 130 voidaan liikuttaa urassa 141 lineaariliikettä 150 varten. Akselin pyöritystoimilaite voi olla kiinnitetty kääntövaunuun 10, jolloin akselin tulee olla kiinnitetty lattiaan kääntösuunnan suhteen. Akselin pyöritystoimilaite voi olla kiinnitetty lattiaan, jolloin akselin tulee olla kiinnitetty kääntövaunuun kääntösuunnan suhteen.

15

Toimimekanismina kääntölaitteiston kääntövaunun 10 kääntämiseksi voidaan käyttää myös lattiaan tuettua hammaskehää ja hammaskehän kanssa ryntöön sovitettavaa moottorilla pyöritettävää hammaspyörää, joka on tuettu kääntövaunuun (ei esitetty kuvioissa). Vielä erään suoritusmuodon mukaan 20 toimimekanismina voidaan käyttää kääntövaunuun tuettua hammaskehää ja hammaskehän kanssa ryntöön sovitettavaa moottorilla pyöritettävää hammaspyörää, joka on tuettu lattiaan (ei esitetty kuvioissa).

Kääntövaunussa 10 voi olla erillinen konerullan 4 lukitusratkaisu, esimerkiksi jos o 25 konerulla 4 siirretään kääntövaunulle konerullien 4 siirtoelimellä kiskoportin 6 ό kautta. Kuviossa 5 konerulla 4 tuodaan kiskoportin 6 ja siirtoelimen avulla i g kääntövaunuun, jolloin tarvitaan konerullan 4 lukitusmekanismi lisäksi, x Siirtokiskoon 5; 5’ nivelellä 7 kytketyn kiskoportin 6 liikettä on esitetty nuolella 6’.

CL

G) g 30 Luonnollisesti luovutus- ja vastaanottovälineet kuten kiskoportit konerullaa varten o voivat olla kääntövaunussa 10 ja/tai nivelöitynä kuiturainan käsittelykoneen 00 runkoon.

12

Kuvio 7 esittää erästä esimerkkiä ilmatyynyelementistä. Ilmatyynyelementti 40 käsittää rungon 41, joka on edullisesti levymäinen; rungon 40 alle ilmanpitävästi sovitetun rengasmaisen palkeen 42; ja kalvon 43, jossa on pieniä reikiä, joka kalvo 43 on kiinnitetty palkeen 42 alareunaan siten, että runko 41, palje 42 ja kalvo 43 5 rajaavat väliinsä tilan 44 ulos virtaavaa ilmaa varten. Ilmatyynyelementti 40 käsittää ensimmäisen aukon 45 paineilman syöttämiseksi palkeen sisään ja toisen aukon 46 paineilman syöttämiseksi tilaan 44. Ilmatyynyelementti voidaan myös toteuttaa alta avoimena rakenteena.

10 Kuviossa 8 esitetty valmistuslinja kuiturainan valmistamista varten käsittää kuiturainakoneen kuten paperikoneen 100 ja sen kanssa linjassa olevan kiinnirullaimen 20 sekä pituusleikkurin 30, jota edeltää aukirullain 31. Kiinnirullaimessa 20 paperikoneelta 100 valmistuva paperiraina W rullataan rullaussylinterin 3 avulla konerullaksi 4 rullausakselin 1 ympärille.

15

Kuvion 8 valmistuslinja käsittää prosessin päälaitteina kiinnirullaimen 20, aukirullaimen 31 ja pituusleikkurin 30. Pituusleikkurilta 30 valmistuu asiakasrullia 19, jotka voidaan johtaa esimerkiksi lamellikuljettimilla rakennuksen varsinaisen konesalin ulkopuolelle.

20

Kuviossa 8 kiinnirullaimelta 20 valmistunut konerulla 4 siirretään, edullisesti konelinjassa, rullaimen 20 jälkeen kääntövaunuun 10. Kääntövaunu toimii tarvittaessa osana siirtokiskostoa. Kuviossa 8 kääntövaunu toimii kiinnirullaimen 20 siirtokiskojen 5 ja aukirullaimen 30 siirtokiskojen 5’ osana. Kääntövaunun 10 o 25 kääntöpaikka 110, jota on merkitty pistekatkoviivalla esitettynä alueena 110, on ö sijoitettu kiinnirullaimen ja aukirullaimen välille. Konerullan 4 puoleisuus voidaan i g vaihtaa kiinni- ja aukirullausvaiheiden välillä eli konerullan hännän WT puolta x voidaan vaihtaa siten, että käännetään 180° konerullaa kannattelevaa CC ’

CL

kääntövaunua 10, joka kääntyy kääntöpaikan 110 alueella paikallaan edullisesti co 30 kääntöakselinsa 130, 140 ympäri.

σ> o o

C\J

Kääntövaunu voi myös olla kytketty toiminnallisesti vain kiinnirullaimen 20 siirtolaitteiden kuten siirtokiskojen 5 tai aukirullaimen 30 siirtolaitteiden kuten 13 siirtokiskojen 5’ osaksi. Kääntövaunu 10 voi olla kytketty toimimaan yhdessä kiinnirullaimen siirtokiskoissa 5 olevien kiskoporttien 6 kanssa esimerkiksi kuvion 5 yhteydessä selitetyllä tavalla. Kääntövaunu 10 voi olla kytketty toimimaan yhdessä aukirullaimen siirtokiskoissa 5’ olevien kiskoporttien kanssa esimerkiksi kuviossa 5 5 esitetyn tyyppisesti. Konerulla 4 voidaan joissakin tapauksissa siirtää kiinnirullausvaiheen jälkeen nosturilla kääntövaunuun 10 käännettäväksi ja/tai nostaa käännetty konerulla nosturilla kääntövaunusta 10 aukirullausvaiheeseen. Joissakin tapauksissa konerulla 4 voidaan esimerkiksi väliaikaisesti siirtää ja/tai kääntää nosturilla, esimerkiksi nosturin lisälaitteen kuten nostopuomin avulla, jos 10 esimerkiksi kääntövaunu on huollon tai muun syyn takia pois kääntökäytöstä.

Kuviossa 9 on esitetty kiinnirullaimen 20 ja aukirullaimen 31 välille, edullisesti siirtokiskojen 5, 5’ välille, konelinjaan sijoitettua kääntövaunua 10, jota on käännetty kääntöpaikassa 110 olennaisesti 90°. Kääntölaitteiston avulla voidaan 15 toteuttaa konerullan turvallisia kääntöjä lattiatason lähellä ja muuttaa joustavasti konelinjan layout -ratkaisuja kuten konerullaliikenteen sijoitusreittejä.

Eräiden kuvioissa 10-12 esitettyjen suoritusmuotojen mukaan konerullaa 4 siirretään kääntövaunulla 10 kiinnirullauksen jälkeen sivusuunnassa, edullisesti 20 ennen ja jälkeen konerullan kääntöä. Kuvioissa 10-12 on havainnollistettu erästä tällaista kääntötapaa peräkkäisten kääntövaunun 10 liikevaiheiden b-c-d sarjalla. Kiinnirullauksen jälkeen konerullaa 4 on siirretty kääntövaunun kannattamaksi, mitä on esitetty nuolella a ja katkoviivoin esitetyllä konerullalla 4 kuviossa 10. Kääntövaunua 10 on siirretty (esimerkiksi siirtokiskojen 5; 5’ linjan suhteen) o 25 sivusuunnassa kuvion 10 vaiheessa b konelinjan sivulla olevaan kääntöpaikkaan ό 120. Kääntövaunua 10 siirretään edullisesti kiinnirullauksen hoitopuolelle.

i g Ilmatyynyjen tarvitsema syöttöletku 121 kiertyy rungon yhteyteen järjestettyjen x ohjainten (ei esitetty kuvioissa) avustuksella kääntövaunun alarungon ympärille.

CL

Siten syöttöletku 121 voidaan ohjata turvallisesti ja käyttövarmasti sen O) co 30 takertumatta mihinkään. Vaunun kääntö voidaan edullisesti tehdä joka toisen

CD J

o konerullan kohdalla myötäpäivään ja joka toisen konerullan kohdalla vastapäivään

CVJ

tai esimerkiksi palautettaessa vaunu tyhjänä kääntö voidaan tehdä palautusvaiheessa. Eräs toinen toteutusmuoto on irrottaa ja kiinnittää ilmaletku 14 manuaalisesti. Kuvion 11 vaiheessa c kääntövaunua 10 ja konerullaa 4 käännetään paikallaan edullisesti 180° kääntöpaikassa 120, jota on merkitty pistekatkoviivalla esitettynä alueena 120. Konelinjan sivulla olevassa kääntöpaikassa kääntövaunua voidaan kääntää kääntöakselinsa ympäri edullisesti 5 180°, mutta myös mihin tahansa toiseen XY-koordinaatiston kääntösuuntaan suoritettava kääntö on mahdollinen. Kuvion 12 vaiheessa e käännetty konerulla 4 voidaan siirtää aukirullaimelle 31, edullisesti siirtokiskoille 5’. Kuvioissa 10-12 ilmatyynyjen tarvitsema syöttöletku 121 kiertyy rungon yhteyteen järjestettyjen ohjainten (ei esitetty kuvioissa) avustuksella kääntövaunun alarungon ympärille.

10 Siten syöttöletku 121 voidaan ohjata turvallisesti ja käyttövarmasti sen takertumatta mihinkään. Vaunun kääntö voidaan edullisesti tehdä joka toisen konerullan kohdalla myötäpäivään ja joka toisen konerullan kohdalla vastapäivään tai palautettaessa vaunu tyhjänä.

15 Kuviossa 13 esitetty kääntövaunu 10 on järjestetty toimimaan osana kiinnirullausvaiheen jälkeisiä siirtokiskoja 5 ja aukirullausvaihetta edeltäviä siirtokiskoja 5’. Kääntövaunulla 10 voidaan yhdistää siirtokiskot 5 ja 5’. Konerulla 4 voidaan siirtää ensimmäisiltä siirtokiskoilta 5 ensimmäisten kiskoporttien 6 avulla kääntövaunuun 10. Sen jälkeen konerulla voidaan siirtää kääntämättä toisten 20 kiskoporttien 16 avulla toisille siirtokiskoille 5’. Tarvittaessa konerulla 4 voidaan ennen siirtoa toisille siirtokiskoille 5’ kääntää kääntövaunun 10 avulla. Kääntö voidaan järjestää siirtokiskoparien 5 ja 5’ välisellä alueella tai näiden siirtokiskojen sivulla esimerkiksi jollakin kuvioissa 8-12 selitetyllä tavalla.

'ίο 25 Joidenkin suoritusmuotojen mukaan kääntölaitteiston tehonsyöttöä varten on ό järjestetty induktiivinen tehonsiirtoväline kääntövaunuun ja lattiaan (ei esitetty i g kuvioissa). Induktiivinen tehonsiirtoväline voi olla sovitettu siirtämään x kääntövaunuun 10 sähkötehoa lattiaan ja vastaavasti kääntövaunun 10 runkoon

CC J

CL

11 järjestettyjen induktiolaitteiden avulla. Sähkötehon siirto voidaan toteuttaa myös O) g 30 sähköjohtimien avulla esimerkiksi kääntöakselin 130 kautta. Induktiivisen o tehonsiirtovälineen käyttäminen mahdollistaa sähkötehon siirron esteettömällä

C\J

tavalla. Sähkötehoa kääntövaunussa 10 voidaan hyödyntää tarvittaessa mm. turvalaitteiden, mahdollisten kiskoporttien tai muiden konerullan siirtolaitteiden 15 sekä käyttöpyörien käyttämiseen.

Joidenkin suoritusmuotojen mukaan kääntövaunua 10 kannatellaan lattiaan tuetusti kääntövaunun ja lattian välille sovitetuilla kannatuspyörillä (ei esitetty 5 kuvioissa).

Edellä esitetty selitys tarjoaa ei-rajoittavia esimerkkejä keksinnön joistakin suoritusmuodoista. Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei kuitenkaan rajoitu esitettyihin yksityiskohtiin vaan, että keksintö voidaan toteuttaa myös muilla 10 ekvivalenttisilla tavoilla. Esitettyjen suoritusmuotojen joitakin piirteitä voidaan hyödyntää ilman muiden piirteiden käyttöä.

Edellä esitettyä selitystä täytyy pitää sellaisenaan vain keksinnön periaatteita kuvaavana selostuksena eikä keksintöä rajoittavana. Täten keksinnön suojapiiriä 15 rajoittavat vain oheistetut patenttivaatimukset.

't δ c\j o 00 o

X

cc

CL

CD

00

CD

O)

O

O

C\l

Claims (16)

1. Kuiturainakoneen konerullien (4) kääntölaitteisto, joka käsittää kääntövaunun (10) lattiaan tuettuna käännettävänä konerullan kannatuslaitteena 5 konerullan kääntämiseksi kiinnirullausvaiheen ja aukirullausvaiheen välillä, tunnettu siitä, että kääntövaunun (10) tuenta lattiaan konerullan (4) kääntöliikkeen aikana on järjestetty ainakin yhdellä ilmatyynyelementillä (40), joka on järjestetty muodostamaan ilmatyyny lattian ja ilmatyynyelementin väliin siten, että kääntöliike tapahtuu ilmatyynyelementin siirtyessä lattian suhteen, ja kääntölaitteisto käsittää 10 kääntövälineet kääntövaunun (10) kääntöliikkeen suorittamiseksi olennaisesti paikallaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kääntölaitteisto, tunnettu siitä, että kääntövälineet käsittävät ohjausvälineet kääntövaunun (10) liikkeen ohjaamiseksi. 15

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kääntölaitteisto, tunnettu siitä, että ohjausvälineet käsittävät lattiaan tuetun ohjaavan muodon kuten akselin (130); kääntövaunuun (10) järjestetyn vastamuodon kuten reiän (140); ja ohjaava muoto ja vastamuoto toisiinsa sovitettuna määrittävät kääntövaunun kannattaman 20 konerullan (4) kääntöakselin.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kääntölaitteisto, tunnettu siitä, että kääntövälineet käsittävät toimimekanismin kääntövaunun (10) kääntövoiman aikaansaamiseksi. 't δ 25

^ 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kääntölaitteisto, tunnettu siitä, että g toimimekanismi käsittää ainakin yhden pyöritettävän pyörän (160), joka on lattiaa vasten kuormitettava ja järjestetty etäisyydelle kääntövaunun (10) kääntöakselista. CC CL

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kääntölaitteisto, tunnettu siitä, että CO σ> toimimekanismi käsittää lattiaan tuetun hammaskehän ja hammaskehän kanssa o 1 o c\j ryntöön sovitettavan moottorilla pyöritettävän hammaspyörän, joka on tuettu kääntövaunuun (10).

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kääntölaitteisto, tunnettu siitä, että toimimekanismi käsittää kääntövaunuun (10) tuetun hammaskehän ja hammaskehän kanssa ryntöön sovitettavan moottorilla pyöritettävän 5 hammaspyörän, joka on tuettu lattiaan.

8. Patenttivaatimuksen 4 ja 2-3 mukainen kääntölaitteisto, tunnettu siitä, että toimimekanismi on integroitu ohjausvälineisiin.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen kääntölaitteisto, tunnettu siitä, että kääntölaitteisto käsittää kääntövaunun (10) alapuolelta lattian kautta järjestetyt paineilman syöttövälineet (130) ilmatyynyelementtejä (40) varten.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen kääntölaitteisto, tunnettu siitä, että 15 paineilman syöttövälineet on integroitu kääntövälineisiin (130).

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen kääntölaitteisto, tunnettu siitä, että paineilman syöttövälineet käsittävät lattiaan tuetun ohjaavan akselin (130), jonka kautta paineilman syöttö on järjestetty kääntövaunuun (10). 20

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen kääntölaitteisto, tunnettu siitä, että kääntövaunun (10) rungon (11) ulkopinnan yhteyteen on järjestetty ohjaimet paineilman syöttöletkun (121) ohjaamiseksi ja keräämiseksi kääntövaunun alaosaan. 't δ 25 c\j ό

13. Menetelmä kuiturainakoneen konerullien kääntämiseksi, jossa i g menetelmässä konerulla (4) käännetään konerullan kiinnirullausvaiheen ja x aukirullausvaiheen välillä kääntölaitteistolla, joka käsittää kääntövaunun (10) CL lattiaan tuettuna käännettävänä konerullan (4) kannatuslaitteena, tunnettu siitä, O) g 30 että menetelmässä tuetaan kääntövaunu (10) lattiaan konerullan (4) o kääntöliikkeen aikana ainakin yhdellä ilmatyynyelementillä (40), jolla CVJ muodostetaan ilmatyyny lattian ja ilmatyynyelementin väliin siten, että kääntöliikkeen aikana ilmatyynyelementti siirtyy lattian suhteen, ja suoritetaan kääntöliike olennaisesti paikallaan.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käännetään konerullaa (4) kuiturainan valmistusprosessin edellyttämän 5 käsittelyasennon suuntaiseksi.

15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käännetään konerullaa (4) olennaisesti 180° konerullan aukirullaussuunnan vaihtamiseksi. 10

16. Jonkin patenttivaatimuksen 13-15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsitellään konerullaa (4) olennaisesti samassa horisontaalitasossa seuraavissa vaiheissa: kiinnirullausvaiheen (20) jälkeinen konerullan siirtovaihe (a) kääntövaunuun (10), kääntövaunulla tapahtuva konerullan kääntövaihe (c) ja 15 aukirullausvaihetta (31) edeltävä konerullan siirtovaihe (e) kääntövaunusta. 't δ c\j o 00 o X cc CL CD 00 CD O) O O C\l