FI128944B - Menetelmä, järjestelmä ja tietokoneohjelmatuote olosuhteiden valvomiseksi ja/tai ohjaamiseksi kuituraina- tai jälkikäsittelykoneen osakokonaisuudella - Google Patents

Abstract

Keksintö koskee menetelmää olosuhteiden valvomiseksi ja/tai ohjaamiseksi kuituraina- tai jälkikäsittelykoneen (10) osakokonaisuudella (13, 14), johon kuuluu yksi tai useampia prosessivaiheita (39.1, 39.2, 48, 49, 51, 53, 58) käsittäen kuivatusta (39.1, 39.2) ja/tai profilointia (51, 53, 58) yhtenä tai useampana yksikköprosessina ja jossa osakokonaisuudella on useita konekomponentteja (44), joilla vaikutetaan rainarataan (W) ja/tai joihin rainarata vaikuttaa suoraan tai epäsuorasti. Menetelmässä mitataan lämpötilaa yhdessä tai useammassa kohtaa osakokonaisuutta ja ohjataan ja/tai valvotaan osakokonaisuuden olosuhteita sanotun yhden tai useamman lämpötilamittauksen (28) perusteella. Lisäksi keksintö koskee myös vastaavaa järjestelmää, pyörivää kone-elintä ja tietokoneohjelmatuotetta.

Description

MENETELMÄ, JÄRJESTELMÄ JA TIETOKONEOHJELMATUOTE OLOSUHTEIDEN VALVOMISEKSI JA/TAI OHJAAMISEKSI KUITURAINA- TAI JÄLKIKÄSITTELY-

KONEEN OSAKOKONAISUUDELLA Keksinnön kohteena on menetelmä olosuhteiden valvomiseksi ja/tai ohjaamiseksi kuituraina- tai jälkikäsittelykoneen osakokonaisuu- della, johon kuuluu yksi tai useampia prosessivaiheita käsittäen kuivatusta ja/tai profilointia yhtenä tai useampana yksikkö- prosessina ja jossa osakokonaisuudella on useita pyöriviä kone- elimiä, joilla vaikutetaan rainarataan ja/tai joihin rainarata vaikuttaa suoraan tai epäsuorasti, ja jossa menetelmässä - mitataan lämpötilaa yhdessä tai useammassa kohtaa osa- kokonaisuutta pyörivään kone-elimeen järjestetyllä antu- roinnilla, joka on kone-elimen vaipalla ja/tai vai- pan päälle sovitetussa pinnoitteessa, - lämpötilamittauksen perusteella muodostetaan rainaradan ja/tai pyörivän kone-elimen pääasiallisen reaaliaikainen ja koneen poikkisuuntainen lämpötilaprofiili, - ohjataan ja/tai valvotaan osakokonaisuuden olosuhteita sanotun yhden tai useamman lämpötilamittauksen perusteel- la. Lisäksi keksinnön kohteena on myös vastaava järjestelmä, pyörivä kone-elin ja tietokoneohjelmatuote. Kuiturainakoneen kuivatusosan läpi johdettavan frainaradan S kosteus ja kosteusprofiili voidaan saada selville tyypillisesti < kuivatusosan jälkeen rainaa mittaamaan sovitetulta skannerilta. ? Joissain, harvoissa, tapauksissa voi olla käytössä myös puris- > tinosan jälkeinen kosteus-/kosteusprofiilin mittaus. Kuitenkaan, a 30 näillä kummallakaan mittauksella ei ole mahdollista saada C selville esimerkiksi kuivatusosan sisällä konesuunnassa tapahtu- 5 vaa rainaradan kosteusmuutosta kuivatusprosessin edetessä > konesuuntaisesti. Varsinkaan radan reaaliaikaista kosteusprofii- lia ei tunnetuin mittauksin saada tarkkaan selville nykyisin käytössä olevien mittausten pohjalta. Tunnettua on mahdollisuus hankkia tietoa erilaisilla tilapäismittauksilla tai erilaisten laskentamallien käyttäminen, joissa hyödynnetään tilapäismit- tauksissa muodostettua tietoa.

Kuiturainakoneen kuivatusosan lisäksi rainaradan kuivatusta ja lisäksi myös profilointia suoritetaan myös jälkikäsittelyosilla ja -koneilla, eli joko online tai offline. Niiden eräänä ongel- mana puolestaan tunnetuissa ratkaisuissa on esimerkiksi ilma- / IR-kuivauksen energiankulutus, joka on usein epäoptimaalista.

Tyypillisesti tapana on ollut ajaa kuivaimia suhteellisen suurilla tehoilla. Tällöin paperia ja kartonkia tyypillisesti ylikuivataan, jotta saadaan varmasti riittävä kuivatuslopputu- los. Kun radassa on myös kosteuden poikkiprofiilin vaihtelua, asetetaan kuivatus tällöin tapahtumaan niin, että märimmät kohdat radasta tulevat varmasti kuiviksi. Tällöin kuivimmat kohdat radasta puolestaan ylikuivataan.

Kuivaimien lämpötilat on lisäksi totuttu asetettavaksi korkeal- le, jotta eri lajit ja eri kuiva-ainepitoisuudessa ajettavat tuotteet saadaan varmasti kuiviksi. Lajeittain tai kosteuden mukaan ei tunnetussa toimintatavassa pystytä säätämään kutakin infra- tai leijukuivainta tilanteen mukaan, vaan loppukosteus mitataan vasta rullaimella, koko kuivatuslaitteistoa ajetaan yhtenä kokonaisuutena ja asetuksia voidaan muuttaa vain mitatun loppukosteuden mukaan. Tällöin esimerkiksi kuivaimien välistä N säätöä ei pystytä kunnolla tekemään. Siten myös jälkikäsittely- N osan ja -koneen tapauksessa radan lämpötilaa ei koneen eri O kohdissa tiedetä tarkkaan eikä siten tiedetä myöskään radan - lämpötilan poikkiprofiilia. E 30 © Edellä mainittu toimintatapa jälkikäsittelyosalla ja -koneella 5 johtaa ylisuureen energiankulutukseen ja myös mahdollisiin o laatuvirheisiin lopputuotteessa. Erityisen herkkiä ovat thermal, N barrier-päällystetyt ja silikonoidut release -lajit. Näissä lajeissa olisi päällysteen / radan lämpötila pidettävä tietyssä ikkunassa, jotta päällysteelle saataisiin halutut lajispesifiset ominaisuudet. Liian suuri lämpötila / kuivatusteho johtaa esimerkiksi barrier- tai thermal -laaduilla päällysteen ominai- suuksien pilalle menoon. Liian pienillä lämpötiloilla esimerkik- si release -lajien tapauksessa ei puolestaan tapahdu riittävää silikonin kypsymistä. Myös kalanterin profilointitoimilaitteiden ja muiden radan poikkisuunnan ominaisuuksiin vaikuttavien laitteiden kunnonval- vonta ja ohjaus on nykyisillä menetelmillä rajoittunutta. Näitä laitteita voivat olla esimerkiksi kalanterin nipin profilointiin käytetyt induktio- / ilmaprofilointilaitteet, höyrylaatikot, kostuttimet, termotelat ja vyöhyketelat. Kalanteroinnin lopputu- lokseen vaikuttaa itse kalanterin ja sen profiloinnin lisäksi sisäänmenevä rata ja sen profiilit. Mikäli kalanterin profiloin- titoimilaitteessa on ongelmia, esimerkiksi induktioprofilointi- laitteen jokin kela on viallinen, näkyy tämä paperin profiilissa jollain tasolla ja tämän voi pystyä havaitsemaan skannerilla joko paperin paksuudesta tai kiillosta eli siis sekundaarisen suureen perusteella. Näihin suureisiin vaikuttaa kuitenkin moni muukin tekijä, kuten vaikkapa kulunut kalanterin telapinnoite. Skannerimittaukset ovat myös usein jossain määrin epätarkkoja, varsinkin paksuutta mitattaessa. Näin ollen profilointilaitteen ongelman havainnointi voi olla käytännössä vaikeaa tai jopa mahdotonta, eikä voida varmuudella sanoa, että onko vika esimer- kiksi induktioprofilointilaitteen kela, tukkeutunut suutin N höyrylaatikossa / kostuttimessa, kulunut telapinta tai kalante- N rin sisääntuleva rata ja sen profiili. Siten olisikin tarvetta 2 sellaiselle informaatiolle, jotta voitaisiin havaita tarkemmin - mahdolliset ongelmat ja kohdistaa sen perusteella tarvittavat E 30 toimenpiteet paremmin vaikuttavampaan paikkaan kalanterilla. © Tämä kaikki pitäisi pystyä tekemään mahdollisimman ennakoidusti 5 ja automaattisesti, jolloin tarvittavat toimet voidaan suunni- O tella seuraavaan seisokkiin tai mahdollisesti säätää kalanterin N operointia virhetilan kompensoimiseksi hallitusti.

Edellisten epäkohtien perusteella olisikin tarvetta sellaiselle online -mittaukselle kuiturainakoneen osakokonaisuudella ja myös jälkikäsittelykoneella, joka mahdollistaa esimerkiksi kuivatuk- selle ja/tai rainaradan profiloinnille jopa yksikköprosessikoh- taisen online säädön ja/tai kunnonvalvonnan.

Tekniikan tasona viitataan julkaisuihin US 2016362267 Al, US 2009320612 Al, EP 0908555 A2, US 2011301003 Al, US 2007018364 Al ja US 2015013927 Al.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, järjes- telmä, pyörivä kone-elin ja tietokoneohjelmatuote, joilla voidaan ohjata ja valvoa olosuhteita kuituraina- tai jälkikäsit- telykoneen osakokonaisuudella, johon kuuluu yksi tai useampia prosessivaiheita käsittäen rainaradan kuivatusta ja/tai profi- lointia yhtenä tai useampana vyksikköprosessina. Keksinnön mukaisen menetelmän tunnusomaiset piirteet on esitetty patentti- vaatimuksessa 1, järjestelmän patenttivaatimuksessa 16, pyörivän kone-elimen patenttivaatimuksessa 18 ja tietokoneohjelmatuotteen patenttivaatimuksessa 21.

Keksinnön myötä tulee mahdolliseksi saada tarkkaa tietoa raina- radan ja/tai konekomponenttien lämpötilasta ja niiden lämpötila- profiileista kuin myös ja prosessilaitteiden toiminnasta kuiva- tusta ja/tai profilointia yhdessä tai useammassa vaiheessa käsittävällä osakokonaisuudella niin rainanmuodostuskoneen N kuivatusosalla kuin myös jälkikäsittelyöosalla tai -koneella, N kuten esimerkiksi kostutus-, päällys-, pintaliimaus- ja/tai > kalanterointiprosessien ja/tai näihin liittyvien kuivatusproses- - sien yhteydessä. Keksinnön mukaisen mittauksen myötä tulee E 30 mahdolliseksi esimerkiksi säätää ja siten ohjata kuivatusproses- © sia ja siihen liittyviä kuivaimia niiden optimitoimintapistee- 5 seen ja esimerkiksi säästää energiaa parantaen samalla myös > lopputuotteen laatua.

Keksintö mahdollistaa useita erilaisia ohjaus- ja kunnonvalvon- tasovelluksia. Keksintö sopii sovellettavaksi esimerkiksi kuiturainakoneen kuivatusosalla kuin myös jälkikäsittelyosaan tai -koneeseen kuuluvassa yhdessä tai useammassa kuivatus-, profilointi- ja/tai jälkikäsittelyprosessissa.

Yleisesti voidaan todeta, että keksintö sopii mihin tahansa sovellukseen, johon 5 liittyy rainaradan käsittelyä, jossa prosessilämpötilalla on merkitystä.

Tyypillisesti tämä on rainaradan kuivatusta tai muuta prosessilaitteella tapahtuvaa prosessointia.

Keksinnön eräs sovellusmuoto on konekomponentteihin, kuten esimerkiksi pyöriviin kone-elimiin ja/tai rainan tai kudoksen kanssa kontaktiin sovitettuihin staattisiin konekomponentteihin integroitu koneen poikkisuunnassa tapahtuva lämpötilamittaus.

Lämpötilamittauksen perusteella voidaan muodostaa esimerkiksi koneen poikkisuuntainen lämpötilaprofiili ja sen pohjalta toteuttaa kuivatus-, paallystys-, pintaliimaus-, kostutus- ja/tai kalanterointiprosessien ja -laitteiden ja profilointitoi- milaitteiden online ohjaus-, kunnonvalvonta- ja profiilien säätösovellus.

Muut keksinnön mukaisella menetelmällä, järjes- telmällä, pyörivällä kone-elimellä ja tietokoneohjelmatuotteella saavutettavat lisäedut ilmenevät selitysosasta ja ominaispiir- teet oheisista patenttivaatimuksista.

Keksintöä, jota ei ole rajoitettu seuraavassa esitettäviin sovellusmuotoihin, selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin kuviin, joissa i Kuva 1 esittää erästä ensimmäistä esimerkkiä kuiturainako- > neesta ja erityisesti sen kuivatusosasta karkeana - kaaviokuvana, E 30 Kuva 2 esittää erästä esimerkkiä lämpötila-anturoinnilla © varustetusta konekomponentista pyörivänä kone-elimenä, 5 jota keksinnössä voidaan hyödyntää, > Kuva 3 esittää erästä ensimmäistä esimerkkiä kuiturainakoneen jälkikäsittelyosasta karkeana kaaviokuvana, Kuva 4 esittää erästä toista esimerkkiä kuiturainakoneen jälkikäsittelyosasta karkeana kaaviokuvana,

Kuva 5 esittää erästä kolmatta esimerkkiä kuiturainakoneen jälkikäsittelyosasta karkeana kaaviokuvana, Kuva 6 esittää erästä toista esimerkkiä kuiturainakoneesta periaatteellisena kaaviokuvana ja siihen kuuluvaa valvonta- ja ohjausjärjestelmää, Kuva 7 esittää erästä esimerkkiä lämpötilamittauksella muo- dostetusta informaatiosta, Kuva 8 esittää erästä esimerkkiä konekomponentin anturoinnis- ta lämpötila-anturein poikkileikkauksena esimerkiksi tilapäisasennuksessa ja Kuva 9 esittää erästä toista esimerkkiä konekomponentin antu- roinnista lämpötila-anturein poikkileikkauksena.

Kuvissa 1, 3 - 6 esitetään eräitä esimerkkejä keksinnön sovel- luskohteista karkeina periaatteellisina kaaviokuvina erityisesti kuiturainakoneen 10 yhteydessä.

Yleisesti kuiturainakoneeseen 10 kuuluu kuvissa 1 ja 6 esitetyn mukaisesti yksi tai useampia osakokonaisuuksia 11 - 14. Kuiturainakoneeseen 10 voi kuulua rainaradan W, lyhyemmin, rainan kulkusuunnassa eli konesuunnassa MD peräkkäisinä osakokonaisuuksina (kuvien 1 ja 6 vasemmasta reunasta lukien) perälaatikko (ei esitetty), rainanmuodostusosa 11, puristinosa 12, kuivatusosa 13 ja mahdollinen yhdestä tai useammasta prosessivaiheesta muodostuva jälkikäsittelyosa 14. Keksintö liittyy erityisesti sellaisiin osakokonaisuuksiin 13, N 14 kuituraina 10 ja jälkikäsittelykoneilla, joihin liittyy N kuivatusta yksikköprosessina muodostaen jopa osakokonaisuuden O ainoan prosessivaiheen tai ainakin yhtenä yksikköprosessina eli - osakokonaisuudella 14 on tällöin muitakin prosessivaiheita E 30 ja/tai yksikköprosesseja kuin pelkkä kuivatus.

Lisäksi keksintö © liittyy myös tai sellaisiin osakokonaisuuksiin 14 kuituraina 10 5 ja jälkikäsittelykoneilla, joihin liittyy profilointia, erityi- > semmin lämpökäsittelyllä ja/tai kostutuksella aikaan saatavaa profilointia.

Edellä mainittuja osakokonaisuuksia ovat erityi- sesti kuiturainankoneen 10 kuivatusosa 13 ja jälkikäsittelyosa 14 (online tai offline).

Kuivatusosaan 13 kuuluu tyypillisesti molemmista cpäistään kuiturainakoneen 10 runkoon pyörivästi tuettuja pitkänomaisia sylinterimäisiä koneenosia. Tällaisina koneenosina esitetään kuvissa 1, 3 ja 5 yläpuoliset kuivatussylinterit 35, joilla niiden kautta vietyä rainarataa W kuivataan ja alapuoliset kääntötelat 64, jotka voivat olla myös alipaineistettuja. Sylinterit 35 ja telat 64 voivat olla ryhmiteltyinä kuivatusryh- miksi. Tällöin kuivatusosaan 13 kuuluu useita perättäisiä kuivatusryhmiä kuivatuksen 39.1 suorittamiseksi. Kuivatusryhmä voi olla yksi- tai kaksiviiravientinen. Kuvissa 1, 3 ja 5 kuivatusryhmä muodostuu vuorottelevista ja eri tasoille järjes- tetyistä kuivatussylintereistä 35 ja kääntöteloina 64 toimivista alipaineteloista, joiden kautta tuetusti on sovitettu kulkemaan päättymättömänä lenkkinä kuivatuskudos 32 rainan W kuljettami- seksi ja tukemiseksi. Kuivatusryhmän määrittelee esimerkiksi kuivatuskudoskierrot 22. Vastaavalla periaatteella toteutettuja kuivatuksia 39.2 voi olla myös jälkikäsittelyöosalla 14 yhtenä tai useampana yksikköprosessina esimerkiksi pintaliimauksen 48 ja/tai päällystyksen 49 jälkeen eräänä niihin liittyvänä jälki- kuivatuksena. Siellä sylinterikuivatusta voidaan suorittaa jopa vain yhdellä kuivatussylinterillä 35, joka silloin itsessään muodostaa kuivatusryhmän kudoksineen 33, joka kiertää sille järjestetyssä kudoskierrossa 23. Tällöin kuivatusryhmä voi olla jopa ilman kääntöteloja, kuten esimerkiksi kuvissa 3 ja 5 on esitetty. Kuivatusryhmä voi olla myös kaksiviiravientinen, kuten N on esitetty esimerkiksi kuvissa 4 ja 6 kuivatusosalla 13. N Kudoskierrot 22, 23 ovat rainan W tukemiseksi ja vetämiseksi.

I - Kuvassa 1 esitetyn mukaisesti kuiturainakoneen 10 kuivatusosalla E 30 13 voi pelkän sylinterikuivainosan lisäksi olla myös yksi tai © useampia vertikaalisia ja/tai horisontaalisia päällepuhallus- 5 kuivaimia 34.3. Myös näillä on omat kudoskiertonsa 22 kudoksi- o neen 32. Kuvassa 1 päällepuhalluskuivausta suoritetaan kuivai- N milla 34.3 kuivatusosan 13 alussa, jota sitten seuraa perintei- sempi sylinterikuivaus lämmitettävin kuivatussylinterein 35.

Kuivatusosaa 13 voi seurata sinällään tunnetulla tavalla mahdol- linen jälkikäsittelyosa 14. Jälkikäsittelyosa 14 esitetään kuvissa 1, 3 - 6 joko kokonaisuudessaan tai vain osin periaat- teellisella tasolla karkeina kaaviokuvina.

Jälkikäsittelyosaan 514 voi kuulua yksi tai useampia rainaradalle W suoritettavia käsittelyjä laitteineen.

Käsittelykokonaisuudet voivat jakautua vielä yhdeksi tai useammaksi yksikköprosesseiksi.

Jälkikäsitte- lyosa 14 voi olla kiinteänä osana konelinjaa (online) eli heti kuiturainakoneen 10 perässä, kuten kuvissa on juurikin esitetty, 10 tai myös oma erillään oleva osakokonaisuutensa (offline). Tällöin kuiturainakoneen 10 kuivatusosaa 13 voi seurata suoraan esimerkiksi rullain, jolla rainaradasta W muodostetaan ainakin yhdessä vaiheessa rulla ennen sen jälkikäsittelyä.

Osakokonai- suuksien välissä voi tietenkin olla muitakin osia.

Siten esitet- 15 ty järjestys tai suoritetut prosessivaiheet ja/tai yksikkö- prosessit erityisesti jälkikäsittelyöosan 14 osalta eivät ole tarkoitettu mitenkään keksintöä rajoittavaksi.

Kuivatusosaa 13 seuraava jälkikäsittelyosa 14 voi käsittää prosessivaiheina eli käsittelyinä esimerkiksi erilaisia kalanterointeja, päällystys- 20 vaiheita, pintaliimausvaiheita ja vyksikköprosesseina näihin liittyviä kostutus-, kuivatus- ja/tai profilointivaiheita, jotka vain muutamina esimerkkeinä tässä yhteydessä mainittakoon ennen rullainta 52 jälkikäsittelyosasta 14 tai erillisestä jälkikäsit- telykoneesta.

Samoja prosessivaiheita voi olla yksi tai useampia 25 jalkikasittelyosalla 14, riippuen kyseisellä koneella tai N kulloinkin valmistettavasta tuotteesta.

Osa jälkikäsittelyyn N sijoitetuista prosessivaiheista (esimerkiksi jokin päällystys- O prosesseista) voidaan jopa jättää pois välistä, jos valmistetta- - va lopputuote ei sitä edellytä (katkoviivat rainan W kulussa E 30 kuvassa 4). Siten osakokonaisuudelle 13, 14 kuuluu yksi tai © useampia prosessivaiheita 39.1, 39.2, 48, 49, 51, 53, 58 käsit- täen rainaradan W kuivatusta 39.1, 39.2 ja/tai profilointia 51, > 53, 58 yhtenä tai useampana yksikköprosessina.

On huomattava, että myös kuivatus 39.2 voidaan lukea profiloinniksi, varsinkin jälkikäsittelyosalla 14.

Osakokonaisuudella 13, 14 on useita konekomponentteja 44, joista on esitetty esimerkki kuvassa 2 ja 6. Konekomponenteilla 44 vaikutetaan rainarataan W ja toisaalta, myös rainarata W vaikut- taa niihin.

Tässä vaikuttaminen voi tarkoittaa esimerkiksi rainaradan W kulun ohjausta osakokonaisuudella 13, 14 osako- konaisuuden 13, 14 läpi.

Lisäksi vaikuttaminen voi tarkoittaa myös esimerkiksi lämpövaikutuksen kohdistamista rainarataan W konekomponentilla 44, jonka kautta se kulkee, esimerkiksi rainaradan W kuivaamiseksi ja/tai profiloimiseksi.

Konekom- ponentti 44 voi olla myös sellainen, johon rainarata W vaikuttaa suoraan tai epäsuorasti.

Tällöin rainaradan W lämpö voi siirtyä konekomponenttiin 44, jolloin se lämpiää.

Siten kyse on lämmön- siirrosta.

Vaikuttaminen voi olla suoraa.

Tällöin rainarata W kulkee konekomponentin 44, kuten esimerkiksi kuivatussylinterin 35 tai radanjohtotelan 16, kautta.

Vaikuttaminen voi olla myös epäsuoraa.

Tällöin rainaradan W lämpö siirtyy konekomponenttiin 44, kuten esimerkiksi kudoskierron johtotelaan 15, esimerkiksi kudoksen 32, 33 läpi tai jopa sen kautta kudoksen 32, 33 välit- tämänä.

Siten rainaradan W ei välttämättä tarvitse kulkea edes konekomponentin 44 kautta siihen vaikuttaakseen.

Tällöin raina- rata W on vaikuttanut eli ollut kontaktissa kudoksen 32, 33 kanssa jossain aiemmassa vaiheessa kudoskiertoa 22, 23. Toinen mahdollisuus epäsuorassa lämmönsiirrossa on se, että rainaradan W ja konekomponentin 44 välissä on kudos 32, 33. Tässä lämmön- siirto rainaradasta W kudoksen 32, 33 läpi konekomponenttiin 44 N tapahtuu tehokkaammin kuin sovellusmuodossa, jossa rainarata W N ei kulje konekomponentin 44 kautta, vaan sen tekee ainoastaan

2 kudos 32, 33. E 30 Osakokonaisuudella rainarataa W viedään prosessivaiheiden 39.1, © 39.2, 48, 49, 51, 53, 58 läpi useiden rainarataan W vaikuttavien 5 prosessilaitteiden 34, 34.1 - 34.3, 35, 48, 49, 51', 53, 56', 58 > kautta.

Prosessilaitteet vaikuttavat rainarataan W joko suoraan tai epäsuorasti.

Prosessilaitteisiin voidaan lukea myös ainakin osa rainarataan W vaikuttavista konekomponenteista 44, kuten esimerkiksi kuivatussylinterit 35. Lisäksi prosessilaitteita ovat esimerkiksi kuivaimet 34, jotka voivat olla kontaktittomia, kuten esimerkiksi IR-, leiju-, kääntöleiju-, induktio- ja ilmakuvaimet 34.1, 34.2 ja kostutuslaitteet 53, 58. Kuivaimista 34 kuvassa 3 on esitetty konesuuntaisessa MD järjestyksessä ensin infrapunakuivain (toispuoleinen rainaan W nähden), sitten kaksi leijukuivainta (molemminpuoliset rainaan W nähden), sitten infrapunakuivain, kääntöleijukuivain ja leijukuivain. Kuvassa 4 on puolestaan ensin infrapunakuivain ja leijukuivain ja niitä seuraava samanalainen toinen kuivainjärjestely vastaavassa järjestyksessä. Kuvassa 5 on puolestaan esitetty järjestyksessä ensin kääntöleijukuivain ja sitten leijukuivain. Myös kalanterointiin 51 kuuluvat esikalanteroinnit 56, softka- lanteroinnit 56' ja kovakalanteroinnit 51' voidaan lukea proses- silaitteiksi profilointeineen 55, 58. Rainaradan W pintaliimaus- ta 48 ja päällystystä 49 suorittavat asemat jälkikäsittelyosalla 14 tai -koneella ovat myös rainarataan W vaikuttavia ja sitä käsitteleviä prosessilaitteita niihin kuuluvine edullisesti profiloivine kuivatuksineen 39.2.

Kuituraina- tai jälkikäsittelykoneen 10 osakokonaisuuden 13, 14 olosuhteita, joita voivat olla esimerkiksi toiminta-/tuotanto- olosuhteet, voidaan valvoa esimerkiksi kunnonvalvontaan liittyen ja/tai erityisesti kuivaus-, profilointi-, päällystys- ja/tai pintaliimausprosessin ohjaamiseksi ja optimoimiseksi menetelmäl- N lä, jossa mitataan lämpötilaa yhdessä tai useammassa kohtaa N osakokonaisuutta 13, 14. Mittausta voidaan suorittaa esimerkiksi > konekomponentista 44, johon rainarata W vaikuttaa, joko suoraan - tai epäsuorasti. Lisäksi menetelmän myötä osakokonaisuuden 13, E 30 14 olosuhteita voidaan myös ohjata ja/tai valvoa suoritetun © lämpötilamittauksen 28 perusteella. Ohjauksella voidaan vaikut- 5 taa muodostettavan rainaradan W laatuun ja/tai konekomponentin > 44 ja/tai jonkin yhden tai useamman prosessilaitteen toimintaan. Erään sovellusmuodon mukaan lämpötilaa mitataan anturoinnilla 24, joka on järjestetty oskilloimattomasti osakokonaisuudelle

13, 14 kuuluvaan tai sovitettavissa olevaan, esimerkiksi kuvassa 2 esitettyyn, konekomponenttiin 44. Tätä varten konekomponentti 44, joka vaikuttaa rainarataan W tai johon rainarata W vaikut- taa, on varustettu lämpötilaa mittaavalla anturoinnilla 24. Anturointiin 24 kuuluu yksi tai useampia lämpötila-antureita 17 järjestettynä konekomponenttiin 44 koneen poikkisuuntaisesti CD eli konekomponentin 44 pitkittäissuuntaisesti. Toisin sanoen, anturointi 24 on tällöin järjestetty pääasiallisen samanaikaisen mittauksen suorittamiseksi koneen koko poikkisuunnassa CD. Esimerkiksi skannaaviin mittauksiin verrattuna tämä mahdollistaa ajantasaisen lämpötilatiedon muodostamisen koko koneen pääasial- liselta poikkisuunnalta CD eli rainaradan W leveyssuunnassa. Tällainen oskilloimaton konekomponentti 44 voi erään sovellus- muodon mukaan olla esimerkiksi ainakin yksi pyörivä tai pyöri- tettävissä oleva kone-elin 41. Sellaisesta esitetään eräs esimerkki juuri kuvassa 2. Anturoituja kone-elimiä 41 on ainakin osalla kuiturainakoneen 10 osakokonaisuuksista 13, 14 yksi tai useampia. Pyörivässä kone-elimessä 41 lämpötilaa mittaava anturointi 24 voi olla esimerkiksi kone-elimen 41 vaipalla 31 ja/tai vaipan 31 päälle sovitetussa pinnoitteessa 43. Anturoinnin 24 voi muodostaa mitkä tahansa lämpötilaa suoraan tai epäsuorasti mittaavat anturit 17. Anturointiin 24 kuuluu yksi tai useampia lämpötila-antureita 17. Lämpötila-anturit 17 N voivat olla sovitettuna esimerkiksi kone-elimen 41 vaippaan 31 N ja/tai telapinnoitteen 43 alle eli vaipan 31 pintaan ja/tai > vaipan 31 päälle sovitettuun pinnoitteeseen 43 ja/tai telapin- - noitteen 43 päällekin. Tyypillisesti anturoinnin 24 päällä on E 30 yksi tai useampia pinnoitekerroksia, yleisemmin pinnoite 43. © Siten anturointi 24 voidaan asentaa kone-elimelle 41 esimerkiksi 5 sen pinnoituksen yhteydessä. Pinnoitteen 43 alla tai sisässä > anturointi 24 on suojassa tai se voidaan asentaa pinnoitekerros- ten väliin.

Pinnoite 43 voi kuitenkin olla sovitettuna anturoinnin 24 suhteen sellaiseksi, että mahdollistetaan mahdollisimman hyvä lämmönsiirto kone-elimen 41, yleisemmin, konekomponentin 44, pinnasta 50 anturille 17. Edullista on, että rainaradan W tai kone-elimen 41 kautta kulkevan kudoksen 32, 33 lämpö siirtyy tai lämpötila välittyy mahdollisimman hyvin anturointiin 24. Tällöin esimerkiksi anturointi 24 asennetaan lähemmäksi pinnoitteen 43 ulkopintaa 50 kuin telavaipan 31 ulkopintaa. Erään sovellusmuo- don mukaan tämä voidaan toteuttaa esimerkiksi siten, että anturoinnin 24 asennussyvyys pinnoitteen 43 ulkopinnasta 50 on edullisesti 5 - 45 % koko pinnoitteen 43 paksuudesta. Tällä mahdollistetaan lämpötilan mittaaminen luotettavammin ilman häiriöitä esimerkiksi pinnoitemateriaalin mahdollisesta huonom- masta lämmönjohtavuudesta.

Muutamina mahdollisina esimerkkeinä antureista 17 tässä mainit- takoon lämpöherkät puolijohteet, resistiiviset anturit tai termoparit. Anturointi 24 voi muodostua esimerkiksi antu- rinauhasta 36 tai yhden tai useamman diskreetin anturin 17 muodostamasta anturisarjasta.

Lämpötila-anturinauha 36 voi olla konekomponentissa 44, nyt siis pyörivässä kone-elimessä 41 esimerkiksi kuvassa 2 esitetyllä tavalla spiraalimaisesti eli nousullisesti tai se voi olla myös suorassa rivissä kone-elimen 41 pituussuuntaisesti tai myös kehäsuuntaisesti. Tällöin anturit 17 voivat olla kone-elimen 41 N vaipalla 31 tasajakoisesti etäisyyden päässä toisistaan. Silloin N niiden väliin jää anturoinnista vapaa alue. Erään sovellusmuodon O mukaan anturinauha 36 voi jopa kiertää kone-elintä 41 niin - jyrkällä spiraalilla, että kone-elin 41 kierretään anturinauhal- E 30 la 36 useampia kertoja. Antureiden 17, yleisemmin anturoinnin AM 24, kiertokulma kone-elimen 41 vaipalla 31 voi olla esimerkiksi S 180 - 320 astetta. Nousullisesti ollessaan anturit 17 kiertävät = kone-elimen 41 vaippaa 31 spiraalimaisesti etäisyyden päässä N toisistaan. Siten lämpötila-anturoinnin 24 konfiguraatio voi olla sangen vapaa. Spiraalimaisella asennuksella kuitenkin lämpötila-anturinauhan 36 asennus on helppoa ja se vaikuttaa vähiten kone-elimen 41 pinnoitteen 43 lujuuteen. Anturinauhan 36 asennusgeometria ei kuitenkaan liity sinänsä anturin 17 tai myöhemmin yksityiskohtaisemmin esitettävän menetelmän toimin- taan.

Erään sovellusmuodon mukaan kullekin anturille 17 voi mennä kone-elimen 41 päästä oma johdin tai anturit 17 voivat olla myös rinnankytkettyinä. Kuvan 2 esittämässä sovellusmuodossa antu- rinauhaan 36 kuuluvat anturit 17 on kytketty edullisesti sar- jaan. Antureiden 17 mittaussignaalia luetaan anturinauhasta 36 esimerkiksi neljän johtimen kautta. Tällöin ei vaadita monimut- kaista kaapelointia. Anturinauhan 36 leveys voi olla muutamia millimetrejä, kuten esimerkiksi 5 mm ja pituus tarpeen mukaan. Lämpötilaa mittaavat anturit 17 voivat olla älykkäitä itsessään. Antureille 17 voidaan syöttää mittauselektroniikalta 40 pulssi, joka kulkee koko anturisarjan läpi. Sen seurauksena kukin anturi 17 vastaa lämpötilansa tai sitä vastaavan muodostamansa mittaus- signaalin saadessaan mittauselektroniikalta 40 herätepulssin. Tällöin ensin voi vastata anturinauhan 36 ensimmäinen anturi (lähinnä mittauselektroniikkaa 40) ja sitten sen jälkeen yksi- tellen jokainen anturi 17 siitä eteenpäin, kunnes kaikki anturit 17 on käyty läpi. Näin mittauselektroniikka 40 voi ottaa vastaan lämpötilalukemaa vastaavan mittaussignaalin 25 kultakin anturil- 25ta 17 näytejonona. Näytejonosta voidaan muodostaa esimerkiksi N kone-elimen 41 lämpötilaprofiili 21 (kuva 7) ja näyttää se N näyttölaitteella 27 (kuva 6) ja käyttää sitä osakokonaisuuden O 13, 14 olosuhteiden tai jopa sillä olevan yksikköprosessin - ohjauksessa ja/tai kunnonvalvonnassa. Menetelmään liittyviä E 30 sovellusmuotoja kuvataan selityksessä tarkemmin hieman tuonnem- 0 pana.

MN 3 S Vielä eräs toinen tapa verrattuna edellä kerrottuun pulssi / N sarjakytkettyyn anturinauhaan 36 on käyttää vieläkin älykkäämpiä lämpötila-antureita 17. Tällöin jokaisella anturilla 17 voi olla esimerkiksi oma osoitteensa. Tällöin elektroniikka 40 voi kysyä aina kultakin anturilta 17 lämpötilan siten, että identifioidaan ensin anturi, jolta lämpötila halutaan saada, sen osoitteella, anturi 17 vastaa tietopyyntöön ja tieto siirtyy digitaalista väylää pitkin mittauselektroniikalle 40. Tässä konfiguraatiossa elektroniikalle 40 on siis määritelty kunkin anturin 17 yksilöi- vä osoite. Kun tiedetään kunkin anturin 17 sijainti kone-elimel- lä 41 (sen pituus- eli koneen poikkisuunnassa CD), saadaan muodostettua kone-elimen 41 pituussuuntainen lämpötilaprofiili 21 (kuva 7). Spiraalimaisessa asennuksessa päästään myös kiinni konesuuntaiseen MD eli kone-elimen 41 kehäsuuntaiseen lämpötila- profiiliin. Kone-elimessä 41 voi olla sinällään tunnetut tiedonsiirtoväli- neet 20 anturoinnille 24 sillä muodostetun mittaussignaalin 25 välittämiseksi koneenohjausautomatiikkaan kuuluvalle kunnonval- vonnalle 38 (kuva 6). Tämä voi olla toteutettuna esimerkiksi kone-elimen 41 päätyyn sovitetulla langattoman tiedonsiirron mahdollistavalla lähettimellä 20. Sillä mittaussignaalia 25 lähetetään kone-elimen 41 ulkopuolelle sovitetulle vastaanotti- melle 40. Vastaanottimessa 40 voi olla myös lähetysominaisuus mittaussignaalin 25 ja/tai siitä jo telan yhteydessä mit- tauselektroniikalla muodostetun lämpötilan poikkiprofiilitiedon lähettämiseksi edelleen koneenohjausautomatiikalle sinne sovite- tuille vastaanottovälineille 46. Vastaanotin 40 voi toimia lähettimenä myös anturoinnin 24 suuntaan, kuten edellä jo N kerrottiin, antureita 17 herätettäessä mittaussignaalin 25 N keräämiseksi niiltä. Mikäli mittaus on toteutettu staattiseen O konekomponenttiin 44 (kuva 6), voidaan toki käyttää langallista- - kin tiedonsiirtoa konekomponentin 44 ja vastaanottovälineiden E 30 välillä.

R 5 Lämpötilaa mittaavalla anturoinnilla 24 varustettu pyörivä kone- = elin 41 voi olla kuvien 1, 3 - 6 mukaisesti esimerkiksi yksi tai N useampi kudoksen 32, 33 ja/tai rainaradan W johtotela 15, 16 kuivatusosalla 13 tai jälkikäsittelyosalla 14. Kone-elin 41 voi olla myös kuivatusosalla 13 ja/tai jälkikäsittelyosalla 14 oleva yksi tai useampi kuivatussylinteri 35, kalanteroinnin 51 tai pintaliimauksen 48 tai päällystyksen 49 yksi tai useampi tela tai vaikka rullaimen 52 rullaussylinteri 45, jossa voi olla esimerkiksi jäähdytysvesikierto. Yleisemmin, kone-elin 41 voi olla esimerkiksi tela, jonka lämpötilaan vaikutetaan esimerkiksi säädettävästi väliaineella esimerkiksi sitä jäähdyttäen ja/tai lämmittäen esimerkiksi rainaradan W kuivaamiseksi tai profiloi- miseksi. Toisaalta, lämpöä voi siirtyä kone-elimeen 41 myös rainasta W päin, positiosta riippuen.

Yleisesti, lämpötilaa mittaavalla anturoinnilla 24 varustettu konekomponentti 44 voi olla rainaradan W kanssa suorassa tai myös epäsuorassa lämmönsiirtokontaktissa eli kontaktissa, johon liittyy lämmönsiirtoa rainasta W suoraan konekomponenttiin 44 tai jonkin rainasta W konekomponenttiin 44 lämpöä välittävän komponentin kautta. Toisin sanoen, lämpötilaa mittaavalla anturoinnilla 24 varustettuun konekomponenttiin 44 vaikutetaan rainaradalla W suoraan tai epäsuorasti. Vaikuttamiseen liittyy lämmönsiirtoa. Pyörivä kone-elin 41 voi siten olla rainan W kanssa kontaktissa olevat telat ja sylinterit 16, 35 tai esimer- kiksi telat 15, joihin raina W vaikuttaa välillisesti, kuten esimerkiksi kudoskiertoa määrittävä johtotela 15, johon raina W vaikuttaa sen kautta kulkevan kuivatuskudoksen 32, 33 kautta tai suoraan läpi. Tällöin siis lämpö siirtyy rainasta W ensin kuivatuskudokseen 32, 33, josta se puolestaan siirtyy telaan 15, N kun kudos 32, 33 kiertää kierrossaan 22, 23 telan 15 kautta ja N johon telaan 15 järjestetyllä anturoinnilla 24 lämpötila voidaan O mitata. Tällöin siis, rainan W ei välttämättä tarvitse itse - lainkaan edes kulkea mittaavan telan 15 kautta, vaan tässä E 30 mitataan kudoksen 32, 33 lämpötilaa, johon raina W ainakin 0 jossain vaiheessa prosessia vaikuttaa. Kudoksen 32, 33 lämpötila S ainakin jollain tarkkuudella vastaa tai on jossain suhteessa = rainan W lämpötilaan. Siten lämpö voi siirtyä mittaavalle N konekomponentille 44 myös kudoksen 32, 33 kautta sen välittämänä tai myös suoraan kudoksen 32, 33 läpi. Kudoksen 32, 33 johtotela 15 tai rainaradan W johtotela 16, esimerkiksi uritettuna telana,

voi olla eräs esimerkki konekomponentista 44, erityisemmin, pyörivästä kone-elimestä 41, jonka pinnoitteen 43 sisään antu- rointi 24 voi olla sijoitettu.

Tela tai vastaava pyörivä kone-elin 41 on edullinen tapa toteut- taa lämpötilamittaus 28 ja myös sillä muodostetun lämpötilapro- fiilin 21 mittaus, koska se pyörii rainaradan W nopeutta (toisin kuin esimerkiksi staattinen palkki). Lisäksi pyörivä kone-elin 41 voidaan vielä myös urittaa. Tällöin rainaradan W ja pyörivän kone-elimen 41 välinen rajakerrosilma saadaan minimiin. Tämän seurauksena lämmönsiirto radasta W pyörivään kone-elimeen 41 saadaan mahdollisimman hyväksi, kun radan W ja pyörivän kone- elimen 41 kontakti on hyvä.

Edellä mainitulla konekomponenttiin 44 integroidulla tekniikalla toteutettuna lämpötilan ja lämpötilamittauksella 28 muodostetun lämpötilaprofiilin 21 mittaus on edullinen toteuttaa. Tällöin mittaus 28 voidaan sijoittaa kuivatus- ja/tai jälkikäsittely- osalla 13, 14 useaan eri kohtaan. Anturointi 24 kestää yli 125°C, jopa 150°C ja jopa sen ylikin lämpötiloja. Anturointi 24 voidaan valmistaa käytännössä minkä tahansa kumi-, PU-, komposiitti- tai polymeeripinnoitteen alle. Mittausjärjestelyn toteutuskustannus yhdelle konekomponentille 44 on anturoinnin 24 ja telapinnoitteen 43 kustannus. Koska kustannus pysyy kohtuul- lisena, osakokonaisuudelle 13, 14 on mahdollista asentaa useita N lämpötilamittauksia 28 suorittavia konekomponentteja 44 esimer- N kiksi pyörivien kone-elimien 41 tai staattisten palkkien 61 O muodossa.

E 30 Kuten aiemmin jo viitattiin, mittausjärjestely ei välttämättä 0 edellytä pyörivää kone-elintä 41 eli telaa tai sylinteriä, S jolloin myös muunlaiset ratkaisut mittauksen järjestämiseksi = ovat mahdollisia. Lämpötilaa mittaavalla anturoinnilla 24 N varustettu konekomponentti 44 voi olla myös staattinen eli paikoillaan oleva pyörimätön / liikkumaton konerakenne 60, kuten esimerkiksi kuvassa 6 esitetään. Lämpötilaa mittaavalla antu-

roinnilla 24 varustettu staattinen konerakenne 60 voi olla esimerkiksi mittaavaksi järjestetty rataan W kontaktissa oleva palkki 61 (ei tarvitse olla skannaava) ja/tai liukukenkä 62, joka on sovitettuna kontaktiin rainaradan W ja/tai kudoksen kanssa. Mittaava palkki 61 sijaitsee kuivattavaan rataan W nähden riittävän lähellä kertoakseen olennaisen lämpötilatiedon esimerkiksi kyseisestä taskusta. Lämpötilamittausta 28 ja siitä lämpötilaprofiilin 21 muodostusta voidaan suorittaa mittaamalla lämpötilaa esimerkiksi asetetuin aikavälein esimerkiksi automaattisesti. On lisäksi vielä huomat- tava, että esimerkiksi kone-elimen 41 ei edes välttämättä tarvitse pyöriä ja silti siitä voidaan mitata sen lämpötilapro- fiili. Siten kone-elimelle 41 on menetelmän yhteydessä ominais- ta, että se on pyöritettävissä. Seuraavaksi selitetään tarkemmin menetelmää kuituraina- tai jälkikäsittelykoneen olosuhteiden valvontaan ja hallintaan eräänä esimerkillisenä sovellusmuotona kuvaan 6 viitaten. Kuva 6 esittää erästä kuiturainakonetta 10 ja siihen liitettyä kunnonvalvontaa 38. Koneen olosuhteita valvotaan ja ohjataan koneeseen kuuluvalla ja siinä esimerkiksi pyöritettävissä olevalla yhdellä tai useammalla kone-elimellä 41 ja/tai palkilla

61. Kone-elimen 41 ja/tai palkin 61 vaipassa 31 ja/tai pinnoit- teessa 43 on esimerkiksi kuvassa 2 esitetyllä tavalla lämpötilaa N mittaava anturointi 24.

N O Lämpötilaa mittaavalla anturoinnilla 24 varustettua kone-elintä - 41 pyöritetään suoritettaessa tuotantoa. Kone-elimeen 41 järjes- E 30 tetyllä anturoinnilla 24 muodostetaan mittaussignaalia 25 kone- 0 elimen 41 lämpötilasta, johon anturoinnilla 24 muodostettava S mittaussignaali 25 on verrannollinen. Tämä lämpötila voi vaih- = della koneen poikkisuunnassa (CD) eli kone-elimen 41 ja palkin- N kin 61 pituussuunnassa. Anturoinnilla 24 muodostettua mittaus- signaalia 25 voidaan tallentaa. Mittaussignaalista 25 muodoste- taan esimerkiksi kone-elimen 41 tai palkin 61 lämpötilan poikki-

profiili 21. Erään sovellusmuodon mukaan osakokonaisuuden 13, 14 olosuhteina ohjataan yhtä tai useampaa, esimerkiksi kuivatukseen 39.1, 39.2 ja/tai profilointiin vaikuttavaa, prosessivaihetta 39.1, 39.2, 48, 49, 51, 53, 58 ja/tai osakokonaisuuteen 13, 14 kuuluvaa, esimerkiksi rainarataan W vaikuttavaa, konekomponenttia 44 suoritetun lämpötilamittauksen 28 perusteella.

Edelleen, erään toisen sovellusmuodon mukaan keksinnön mukaisena valvontana koskien osakokonaisuuden 13, 14 olosuhteita voidaan suorittaa yhden tai useamman prosessivaiheen 39.1, 39.2, 48, 49, 51, 53, 58, kuten esimerkiksi kuivatus/kostutus ja/tai osakokonaisuuteen 13, 14 kuuluvan konekomponentin 44 kunnonvalvontaa suoritetun lämpötilamittauksen 28 perusteella.

Lämpötilan mittaus eli anturointi 24 lämpötilaprofiilin 21 muodostamiseksi voi olla integroituna esimerkiksi kuivatusryhmiin ja/tai päällepuhallus- kuivaimiin 34.3 tai pintaliimaus- ja/tai päällystysasemiin 48, 49 ja niiden kuivaimiin 34, 34.1, 34.2, 39.1, 39.2 ja/tai kalanterointiin 51 nähden niitä ennen, niiden jälkeen ja/tai niiden väliin.

Erään sovellusmuodon mukaan jokaisen olennaisen kuivatus-, profilointi- ja/tai prosessivaiheen 39.1, 39.2, 48, 49, 51, 53, 58 jälkeen voi olla sijoitettuna lämpötilan, erityi- semmin, lämpötilaprofiilin 21 mittaus.

Yleisemmin, lämpötilaa mitataan osakokonaisuudella 13, 14 ainakin kahdessa kohtaa ainakin yhden prosessivaiheen 39.1, 39.2, 48, 49, 51, 53, 58 N yhteydessä edullisesti prosessivaiheeseen 39.1, 39.2, 48, 49, N 51, 53, 58 kuuluvaa yksikköprosessia ennen ja sen jälkeen.

O Mittauksen järjestämisen useaan konesuuntaiseen MD positioon, = mahdollistaa juurikin osaltaan se, että anturointi 24 on järjes- E 30 tetty ja järjestetään koneessa jo entuudestaan olevaan / konee- 0 seen jo muutenkin tulevaan/kuuluvaan konekomponenttiin 44, jolla S on koneessa jokin muu primaaritarkoitus kuin lämpötilamittaus. = Siten, anturointi 24 ei, ainakaan kiinteäasenteisena, välttämät- N tä edellytä oman erityisen konekomponentin järjestämistä konee- seen lämpötilamittausta varten, jonka sovittaminen koneeseen saattaisi olla erityisen haasteellista esimerkiksi lavyoutin ahtaudesta johtuen.

Erityisemmin, yhdellä tai useammalla lämpötila-anturilla 17 muodostetusta mittausdatasta 25', yleisemmin, lämpötilamittauk- sen 28 perusteella, voidaan muodostaa rainaradan W ja/tai konekomponentin 44 eli siis osakokonaisuuden ja siten koneen poikkisuuntainen CD lämpötilaprofiili 21, joka lisäksi on pääasiallisen reaaliaikainen.

Lämpötilan poikkiprofiilin 21 muodostamiseen juuri koneen poikkisuuntaisesti CD järjestetty konekomponentti 44 on erityisen edullinen, koska se koneessa jo entuudestaan olemassa olevana ja tuotantoympäristöön muussa primaaritarkoituksessa kuuluvana komponenttina ei edellytä lisäkomponentteja varta vasten lämpötilamittausta varten, joiden järjestäminen saattaisi olla jopa mahdotonta esimerkiksi viennin tilanahtauden johdosta.

Siten konekomponentilla 44 suoritetusta ja koneeseen nyt kiinteäasenteisesti järjestetystä lämpötilamit- tauksesta voidaankin puhua konekomponentin 44 sekundaaritoimin- tona, joka sille on järjestettynä sillä suoritettavaksi tarkoi- tetun varsinaisen toiminnon lisäksi (esimerkiksi rainan tai kudoksen ohjaus, kuivatus tai päällystys/pintaliimaus). Erään toisen sovellusmuodon mukaan yhdellä tai useammalla lämpötila- anturilla 17 muodostetusta mittausdatasta 25', yleisemmin, lämpötilamittauksen 28 perusteella, muodostetaan rainaradan W ja/tai rainaradalle W saatettavan päällysteen tai pintaliiman lämpötila.

Nämäkin voi tapahtua poikkiprofiilimittauksena tai N päällysteen ja/tai pintaliiman tapauksessa myös yksittäisen N arvomittauksena.

Rainan W lämpötila- ja lämpötilaprofiilimittaus O mahdollistaa rainan W kuivatuksen ja/tai sen jälkikäsittelytoi- - menpiteiden paremman valvonnan ja sen perusteella suoritettavan E 30 säädön.

Tällöin mahdollistuu myös pintaliimauksen 48 ja päällys- 0 tyksen 49 valvominen ja ohjaaminen.

Tässä sovellusmuodossa S anturoitu pyöritettävä kone-elin 41 on siis päällystys- tai = pintaliimauslaitteen ainakin yksi tela, jonka kautta paperiraina N W kulkee siihen toisen telan kanssa muodostuvan nipin läpi.

Päällystys voi olla myös verhopäällystystä.

Pyörivälle kudoksen 32, 33 tai rainaradan W johtotelalle 15, 16 tai kuivaussylinterille 35 tai jonkin prosessilaitteen pyöriväl- le kone-elimelle 41 asennetulla lämpötilaprofiilianturoinnilla monitoroidaan esimerkiksi pääasiallisen jatkuva-aikaisesti niiden lämpötilaa ja/tai siitä muodostettua lämpötilaprofiilia

21. Näin on mahdollista monitoroida pyörivään kone-elimeen 41 kohdistuvaa lämpötilavaikutusta, joka kohdistuu näihin rainasta W ja/tai rainan W kuivatus- ja/tai profilointilaitteista 34, kuten esimerkiksi induktiolaitteesta, ilmalaitteesta tai infra- punalaitteesta. Poikkisuunnassa CD voidaan käyttää esimerkiksi 50 mm anturiväliä. Tällöin saadaan selville poikkisuunnan CD lämpötilaprofiili 21 tarkkaan. Lämpötilamittauksessa 28 muodos- tetun lämpötilaprofiilin 21 perusteella voidaan ohjata esimer- kiksi kuivatusta 39.1, 39.2, erityisemmin kuivaimia 34, riittä- vän kuivatuksen aikaan saamiseksi ja varmistamiseksi rainaradal- le W edullisesti ilman liiallista ylikuivausta. Tämän tiedon pohjalta voidaan myös ohjata erittäin tarkkaan ja edullisesti automaattisesti esimerkiksi pintaliimauksen 48 ja/tai päällys- tyksen 49 kuivaimia 34, kuten esimerkiksi induktio-, IR-, ilma-, leiju, tai kääntöleijukuivaimia, joilla on mahdollisesti myös profiloivaa vaikutusta rainarataan W. Mittauksen ja sen perus- teella suoritettavan ohjauksen myötä voidaan esimerkiksi opti- moida kuivaimien 34 toimintaa ja saada aikaan myös niiden energiansäästöä. Mittauksessa muodostettua tietoa käyttäen myös esimerkiksi profilointi, kuten esimerkiksi kostuttimien 53 N ohjaaminen, on mahdollista rainaradan W poikkisuuntaisen CD N profiilin säätämiseksi halutuksi, kuten esimerkiksi tasaiseksi.

S - Erään sovellusmuodon mukaan voidaan vielä lisäksi myös mitata E 30 rainaradan W kosteusprofiilia ainakin yhdessä kohtaa osakokonai- 0 suutta 13, 14. Mittaus voidaan suorittaa esimerkiksi kuiva- S tusosan 13 jälkeisellä skannerilla. Tästä mittauksesta saatavaa = kosteusprofiilia voidaan käyttää kosteusprofiilin loppureferens- N sinä. Tällöin mitattuun rainaradan W kosteusprofiiliin ja yhteen tai useampaan osakokonaisuuden 13, 14 eri positioissa suoritet- tuun lämpötila- / lämpötilaprofiilimittaukseen 28 perustuen voidaan mallintaa rainaradan W kosteustaso ja/tai -profiili yhdessä tai useammassa kohdassa kuivatusta 39.1, 39.2 ja/tai profilointia 58 läpi kuivatusosan 13 tai kuivatuksen 39.2 tai jopa koko osakokonaisuuden 13, 14. Tätä tarkentamaan voidaan käyttää myös puristinosan 12 kosteusprofiilimittausta tai puristinosalle 12 sijoitettua lämpötilan mittausjärjestelmää, jos sellaisia on käytettävissä. Erään sovellusmuodon mukaan, kun tiedetään kunkin kohdan lämpö- tila ja kosteustila, lämpötila- ja kosteustilatiedon perusteella voidaan ohjata kuivatussylinterien 35, kuivaimien 34 (esimerkik- si päällepuhallus-, leiju-, kääntöleiju, IR- ja/tai induktio-) ja/tai profilointilaitteiden 55, 58 ja/tai kostuttimien 53 toimintaa kuivatuksen 39.1, 39.2 ohjaamiseksi ja/tai niillä, erityisesti kostuttimilla, suoritettavaa rainaradan W profiloin- tia 58. Tällöin kuivatusvälineiden 34 toimintaa voidaan säätää ja optimoida ja myös kostuttimia 53 profiloida. Myös ennen kuivatusosaa 13 sijaitsevia profilointimahdollisuuksia voidaan ottaa mukaan säätöön, esimerkkinä puristinosan 12 höyrylaatikko.

Vielä erään sovellusmuodon mukaan voidaan myös mitata rainaradan W lämpötilaa kuivatuksen 39.1, 39.2 eri kohdissa konesuunnassa MD. Tätä tietoa käyttäen voidaan hallita eli säätää rainaradan W käyristymää. Se voidaan tehdä ohjaamalla rainaradan W kuiva- tusta 39.1, 39.2 sen eri puolilta. Tämän myötä on mahdollista N säätää tarkemmin rainaradan W eri puolten kuivatusta tasapai- N noon. Esimerkiksi 2-viirakiertoisilla kuivatusosilla käyryyttä O voidaan hallita ylä- ja alakierron välistä kuivatussuhdetta - säätämällä. E 30 0 Eräs keksinnön sovellusmuoto on myös käyttää sitä kunnonvalvon- S taan, kuten aiemmin jo viitattiinkin. Kunnonvalvontana voidaan = puolestaan analysoida lämpötilamittauksella 28 muodostettua N lämpötilaprofiilia 21 yhden tai useamman asian valvomiseksi eri kunnonvalvontasovelluksissa. Voidaan valvoa esimerkiksi kostut- timien 53 toimintaa esimerkiksi niiden suuttimien tukkeutumisen löytämiseksi, kudosten 32, 33 kuntoa (kuluneisuus), kudosten 32, 33 pesureiden 54 toimintaa poikkeavuuksien havaitsemiseksi niiden toiminnassa, kuivatussylinterien 35 likaantumista, kalanterin 51', 56, 56' telojen 55 ja/tai profilointilaitteiden 58 toimintaa ja/tai linjausvirheiden aiheuttamia profiilivirhei- tä niiden havaitsemiseksi. Nämä kaikki näkyvät lämpötilamittauk- sella 28 ja siitä erityisesti muodostetussa lämpötilaprofiilissa

21.

Tämpötilamittauksen 28 perusteella voidaan säätää yhtä tai useampaa seuraavaa ominaisuutta tai piirrettä. Voidaan säätää rainaradan W kuiva-ainepitoisuutta ja/tai kosteustasoa, rainara- dan W kosteus- ja/tai lämpötilaprofiilia 21 ja/tai päällysteen tai pintaliiman lämpötilaa esimerkiksi liian ison / pienen lämpötilan välttämiseksi. Keksinnön mukaisen mittauksen myötä voidaan säätää kuivatusta 39.1, 39.2 automaattisesti perintei- sellä koneenohjauksen säätimellä kone- ja/tai poikkisuunnassa MD, CD. Tai vielä edistyneemmin, säätöä voidaan tehdä myös mallipohjaisesti. Keksintö mahdollistaa myös hälytyksien muodos- tamisen / automaattisten säätötoimenpiteiden suorittamisen. Näitä voidaan hyödyntää, mikäli kuivatuslämpötila esimerkiksi ylittää tai alittaa kulloinkin käytettävälle päällysteelle tai pintaliimalle sallitut rajat. Luonnollisesti manuaalinen asetus- ten optimointi ja niiden käsisäätö on edelleen myös mahdollista.

N Rainaradan W lämpötilaprofiili 21 korreloi rainaradan W kosteus- N profiilin kanssa. Tällöin esimerkiksi rainaradan W mitatun O lämpötilatason ja/tai siitä muodostetun lämpötilaprofiilin 21, - yhden tai useamman kuivaimen 34 tehon, rainaradan W mitatun E 30 kosteusprofiilin ja rainaratana W ajetun lajin ominaisuuden 0 perusteella voidaan kuivatusprosessi 39.2 mallintaa esimerkiksi S hakijan DryMan-mallilla kosteustason ja kosteusprofiilin määrit- = tämiseksi rainaradan W kulkusuunnassa, yleisemmin kuivatuksen N kehittyminen. Kosteusprofiili saadaan esimerkiksi joltain kosteusmittausta 57 suorittavalta skannerilta, jollaisia löytyy yleensä ainakin yksi tuotantolinjalta. Tämän jälkeen tiedetään kosteustaso ja myös sen profiili esimerkiksi kussakin kuivatus- välissä, johon on sijoitettu lämpötilamittaus 28. Suoritetun mallinnuksen perusteella voidaan ohjata kuivaimia 34 kussakin kohtaa kuivatusprosessia 39.2. Kun edellä mainitut asiat ovat tiedossa, voidaan automaattisesti säätää kuivaimien 34 tehot optimaalisiksi niin, että saadaan haluttu kuivatuslop- putulos kussakin kohtaa prosessia, käytetään minimimäärä energi- aa, ollaan varmoja että päällysteen maksimilämpötilaa ei ylite- tä, saavutetaan varmasti tarvittava päällysteen minimi kypsymis- lämpötila ja radan W kosteus pidetään halutussa ikkunassa. Lisäksi rainaradan W poikkisuunnan CD-profiili voidaan säätää mittausjärjestelmän avulla tasaiseksi käyttäen esimerkiksi profiloivaa infraa, leijua tai kostutinta 34.1, 34.2, 53. Myös muita toimilaitteita, kuten esimerkiksi hoyrylaatikkoa tai kalanterin 51 profilointitoimilaitteita 55, 58 voidaan periaat- teessa käyttää osana kokonaisuutta. Mallipohjaisessa säädössä voidaan hyödyntää BigData/IOT ratkai- suja. Tällöin dataa kerrytetään tietokantaan ja sen pohjalta laaditaan optimaalinen kuivatusstrategia kullekin lajille, kuiva-aineen tasolle ja/tai prosessin toimintapisteelle. Koko- naisuuteen voi liittyä myös asiantuntijapalvelua mallin virittä- miseksi ja etävalvontaan.

N Kuvassa 7 puolestaan esitetään erästä esimerkkiä lämpötilamit- N tauksella 28 tuotetusta informaatiosta. Kuvassa on yllä esitetty O lämpötilan poikkiprofiili 21 ja alla lämpötilatrendi mitattuna = erääseen kone-elimeen 41 järjestetyllä anturoinnilla 24. Alan E 30 ammattilainen ymmärtää, että todellisuudessa profiilien 21 0 muodot voivat vaihdella näistä suurestikin. Ylägraafissa on S vaakasuunnassa paikka-akseli eli kohdat kone-elimen 41 vaipalta = 31 koneen poikkisuunnassa CD ja alagraafissa aikajana. Pys- N tysuunnassa on molemmissa lämpötila-akseli Fahrenheit-yksikössä. Tällaista informaatiota voidaan esittää esimerkiksi koneenoh- jausjärjestelmän näyttölaitteella 27 operaattoreille.

Menetelmän lisäksi keksintö koskee myös järjestelmää olosuhtei- den valvomiseksi ja/tai ohjaamiseksi kuituraina- tai jälkikäsit- telykoneen 10 osakokonaisuudella 13, 14, johon kuuluu yksi tai useampia prosessivaiheita 39.1, 39.2, 48, 49, 51, 53, 58 käsit- täen kuivatusta 39.1, 39.2 ja/tai profilointia 51, 53, 58 yhtenä tai useampana yksikköprosessina.

Osakokonaisuudella 13, 14 on useita konekomponentteja 44, joilla vaikutetaan rainarataan W ja/tai joihin rainarata W vaikuttaa suoraan tai epäsuorasti.

Järjestelmässä lämpötilaa on sovitettu mitattavaksi yhdessä tai useammassa kohtaa osakokonaisuutta 13, 14 lämpötilaa mittaavalla anturoinnilla 24. Anturointi 24 on sovitettu yhteen tai useam- paan sanotuista konekomponenteista 44. Osakokonaisuuden 13, 14 olosuhteita on sovitettu ohjattavaksi ja/tai valvottavaksi suoritinvälineillä 47 yhden tai useamman lämpötilamittauksen 28 perusteella.

Järjestelmä on sovitettu toteuttamaan edellä kuvatun menetelmän yksi tai useampia osavaiheita esimerkiksi tietokoneella toteutetusti.

Koneenohjaukseen kuuluu myös muisti- välineet 26 esimerkiksi mittausten ja niistä muodostetun infor- maation tallentamiseksi ja käyttöliittymävälineet 27 esimerkiksi mittausten ja niistä muodostetun informaation tarkastelemiseksi.

Menetelmän ja järjestelmän lisäksi keksintö koskee myös pyörivää kone-elintä 41. Siihen kuuluu vaippa 31, vaipan 31 päälle sovitettu pinnoite 43 ja anturointi 24 esimerkiksi spiraalimai- sesti asennettuna pinnoitteen 43 alle tai sisään ja sovitettuna N mittaamaan lämpötilaa.

Kone-elintä 41 käytetään edellä kuvatussa N menetelmässä tai järjestelmässä kuituraina- tai jälkikäsittely- O koneen 10 olosuhteiden valvontaan ja/tai ohjaukseen kone-elimeen - 41 sovitetun lämpötilamittauksen 28 perusteella.

E 30 o Eräitä muita etuja menetelmän ja järjestelmän käytöstä jälkikä- 5 sittelyosalla 14 tai -koneella ovat energiansäästön ja laadunpa- = rannuksen lisäksi myös rainaradan W kuiva-ainepitoisuuden / N kosteustason tarkempi säätö, rainaradan W kosteuden ja lämpöti- lan tarkempi profiilisäätö, päällysteen tai pintaliiman lämpöti- lan säätö siten, että esimerkiksi vältetään liian iso / pieni lämpötila, ylikuivatuksesta johtuvien ongelmien eliminoiminen, päällystemäärän säästö ja päällystyksestä aiheutuvien ongelmien eliminoiminen päällystystä seuraavissa prosessivaiheissa. Kun rainaradan W kosteustaso / -profiili on tasainen ja optimaa- linen, saavutetaan edellä mainittua päällystemäärän säästöä. Tällöin on mahdollista saada aikaiseksi myös tasaisempi päällys- teen peitto. Tästä seuraa mahdollisuus säästää raaka-aineissa. Voidaan käyttää esimerkiksi vähemmän päällystettä tai halvempia raaka-aineita. Viimeisimpään edellä mainittuun etuun liittyen keksinnön myötä myös vältetään tilanteita, joissa märkää pastaa tulee liian matalan kuivatustehon takia rainaradan W mukana jälkikäsittelyöosan 14 läpi prosessin kuivaanpäähän. Tällainen tilanne saattaa aiheuttaa esimerkiksi riskin kalanteritelapin- noitevauriolle. Keksintö mahdollistaa online mittauksen kuivatusosan 13, 39.1,

39.2 lämpötilaprofiileille 21 ja radan W lämpötilalle / lämpöti- laprofiilille eri kohdissa läpi kuivatusosan 13, 39.1, 39.2. Keksinnön myötä mahdollistuu myös automaattinen säätö ja opti- maalinen kuivatuksen ohjaus. ZLämpötilaprofiilien 21 avulla voidaan myös tehdä kosteustason / -profiilin approksimointia eri kohdissa kuivatusta. Keksintö voidaan toteuttaa ensiasennuksena tai myös jälkiasennustuotteena kuivatusosalle 13, 39.1, 39.2. Keksinnöllä on mahdollista korvata vaaralliset tilapäismittauk- N set, joita käytetään kuivatusosien 13, 39.1, 39.2 analyyseissa N ja optimoinnissa. Keksintö voidaan toteuttaa myös tilapäisasen- O nustyyppisesti, kuten alla erityisemmin esitetään. Tällöin = tilapäismittaus voidaan asentaa haluttuun kohtaan seisokissa ja E 30 käyttää siitä seuraavaa tuotantotietoa tuotannon aikana analyy- AM siin.

K 3 S Menetelmän ja järjestelmän lisäksi keksintö koskee myös tieto- N koneohjelmatuotetta 29 (kuva 6). Tietokoneohjelmatuotteessa 29, joka voi olla esimerkiksi sopivalla tallennusmedialla tai myös tietoverkon yli ladattavissa tai palvelutuotteena saatavissa, on tietokoneohjelmalogiikka 30 konfiguroituna aikaansaamaan edellä kuvatun menetelmän ja järjestelmän eri sovellukset kuituraina- tai jälkikäsittelykoneen 10 olosuhteiden valvomiseksi ja ohjaa- miseksi, esimerkiksi kunnonvalvontaa varten ja/tai tuotanto- prosessin ja/tai toimintaolosuhteiden valvontaa ja ohjaamista varten suoritetun lämpötilamittauksen 28 perusteella. Keksinnön mukaiset menetelmät, järjestelmät ja tietokoneohjelma- logiikat 30 voidaan järjestää esimerkiksi osaksi koneenoh- jausautomatiikkaa ja/tai kunnonvalvontaa 38. Keksinnön mukaista toimintaa eli mittausta, valvontaa ja ohjausta suoritetaan edullisesti automaattisesti ja pääasiallisen jatkuva-aikaisesti. Vielä eräs lisäetu on järjestelmän oppivuus.

Edellä esitettiin pitkälti mittausjärjestelyjä, jotka toteute- taan esimerkiksi pyörivässä kone-elimessä 41 tyypillisimmin pinnoitteen 43 alle tai sisään asennetulla anturoinnilla 24. Tämä edellyttää olemassa olevan telan tai sylinterin pinnoitusta tai jopa uutta kone-elintä 41. Tällöin koneessa oleva kone-elin 41 on vaihdettava pinnoitettuun. Tähän kuluu aikaa ja joissain positioissa telan tai sylinterin vaihto voi olla työläs toimen- pide. Pinnoitteella 43 on myös kustannus ja lisäksi joudutaan odottamaan sen valmistusta. Useaan positioon ei voida edes pinnoitettua telaa asentaa, esimerkiksi kaavaroinnin takia.

N Anturointi 24 voidaan järjestää konekomponenttiin 44, kuten N esimerkiksi pyörivään kone-elimeen 41 myös tilapäisasennettuna- O kin. Tilapäisasennetun anturoinnin 24 etuna on sen joustavuus. - Anturointi 24 voidaan tehdä koneessa olevalle telalle seisokissa E 30 ja mittaukset tehdä sen jälkeen koneen käydessä. Tilapäisasen- 0 nettuna kone-elimen 41 pintaan 50 anturi 17 kokee kone-elimen 41 S pinnan 50 kautta kulkevan rainan W tai kudoksen 32, 33 lämpöti- = lan nopeasti, koska se on kone-elimen 41 pinnalla 50 eikä sen N päällä ole lämpöä eristäviä pinnoitekerroksia 43. Toisaalta myös, tuotannon ja siten myös tilapäismittauksen käynnistyttyä, kone-elin 41 itsessään lämpenee suhteellisen hitaasti. Siten kestää oma aikansa, että sen lämpenemisvaikutus ulottuu sen pintaan 50. Tällöin kone-elimen 41 aiheuttama oma / siihen tuotu / muodostettu lämpö ei ehdi vaikuttamaan sen pintaan 50 ja siten sinne järjestettyyn anturiin 17. Tällöin mittaus kone-elimen 41 pinnasta 50 suoritettuna vastaa erittäin hyvin rainan W lämpöti- laa.

Anturointi 24 voidaan asentaa seisokissa esimerkiksi radanjohto- telalle 16 ja sitten suorittaa mittaukset ajolla. Tällöin voidaan analysoida radan W lämpötilat, lämpötilaprofiilit, säätää kuivaimet 34, 35, 39.1, 39.2, kerätä dataa malleihin (esimerkiksi DryMan) ja/tai myös optimoida myös muiden profi- lointilaitteiden toimintaa (kuten kostutin, kalanterin termote- lat tai profiloivat kuivaimet). Mittaukset ja tulosten ana- lysointi voidaan tehdä palveluna joustavasti ja kustannustehok- kaasti, odottamatta esimerkiksi telan pinnoitusta tai laiteasen- nusta. Palveluna voidaan tuottaa juurikin edellä selityksessä kuvattuja ratkaisuja ja sovelluksia.

Pyörivän kone-elimen 41 sijasta myös tilapäisasennettu anturoin- ti 24 voidaan myös toteuttaa tilapäisasennettavalla palkilla, jossa on lämpötila-anturinauha 36. Palkki työnnetään koneeseen haluttuun kohtaan kontaktiin radan W tai kudoksen 32, 33 kanssa, johon rata W sitten vaikuttaa lämmönsiirrollisesti. Näin myös siirrettävällä laitteistolla voidaan mitata joustavasti esimer- N kiksi radan W lämpötilaprofiilia.

N O Kuivatusosan 13 tai jälkikäsittelyosan 14 lisäksi tilapäismit- - taus voidaan tehdä myös kuiturainakoneen märässä päässä kudok- E 30 sen, kuten esimerkiksi viiran tai puristinhuovan johtotelalla.

R 5 Kuva 8 esittää erästä esimerkkiä konekomponentin 44 tilapäisan- = turoinnista 24 lämpötila-anturein 17 poikkileikkauksena. Tila- N päisasennuksessakin anturointi 24 voidaan asentaa esimerkiksi radanjohtotelalle 16 jälleen spiraalimaisesti sen pintaan 50 tilapäismittausta varten. Tällöin se kestää parhaiten ja lisäksi häiriöt radan W kulkuun ovat minimaaliset. Anturinauha 36 voi olla esimerkiksi 5 mm leveää polyimidinauhaa. Siinä on halutuin välein anturikomponentteja 17, esimerkiksi 50 mm välein. Näin saadaan korkearesoluutioinen lämpötilaprofiilimittaus analyysejä varten. Jos anturikomponentin 17 korkeus sitä vaatii, niin sen ympärille voidaan asentaa tasausteippaus 59'. Se tasaa anturi- komponentin 17 ympäristöä niin, että komponentti 17 ei puhko tai merkkaa telan 16 kautta kulkevaa rataa W. Koko anturoinnin 24 päälle voidaan asentaa vielä suojaava teippaus 63. Se voi olla esimerkiksi teflon tai metalliteippi. Yleisemmin, anturointi 24 on sovitettu kone-elimen 41 pintaan 50 ja anturointiin 24 kuuluvien lämpötila-antureiden 17 yhteyteen, nyt ympärille, on sovitettu lämpötila-anturia 17 laajempi ja kone-elimen 41 pintaa 50 tasoittava materiaalikerros, yleisemmin, täyte 59 kone-elimen 41 pinnan 50 tasoittamiseksi eli pienemmän pintapaineen muodos- tamiseksi lämpötila-antureiden 17 kohdalta kone-elimen 41 kanssa kontaktissa olevaan kohteeseen, kuten esimerkiksi rainarataan W.

Kuva 9 esittää vielä erästä esimerkkiä esimerkiksi kuvassa 2 esitetyn konekomponentin 44 anturoinnista 24 lämpötila-anturein 17 poikkileikkauksena. Anturoinnin 24 alla on yksi tai useampia kerroksia 18, jotka ainakin jossain määrin lämpöeristää antu- roinnin 24 telan vaipasta 31. Tällöin telan muodostama / siihen tuotu oma lämpö ei pääse vaikuttamaan sillä suoritettavaan lämpötilamittaukseen 28. Anturoinnin 24 päällä on puolestaan N sellainen yksi tai useampi kerros 19, jotka johtaa lämpöä N mahdollisimman hyvin. Tällöin lämpö siirtyy radasta W tehokkaas- O ti antureihin 17. Jos pinnoite 43 on esimerkiksi yksiaineista, - niin anturin 17 päällä oleva kerros 19 on silloin ohuempi kuin E 30 sen alla oleva, kone-elimen 41 vaipan 31 pinnan päällä oleva 0 kerros 18. Näin anturointi 24 pinnoitteeseen 24 järjestämällä S mittauksen erottelukyky ja nopeus saadaan parhaaksi mahdollisek- = si ja saadaan mitattua radan W profiilia eikä tela tasaa liikaa N poikkisuunnassa tulosta. Yleisemmin, lämpötilaa mittaamaan sovitetun anturoinnin 24 alle on sovitettu kerros 18 anturoinnin 24 lämpöeristämiseksi pyörivän kone-elimen 41 vaipasta 31.

Lisäksi anturoinnin 24 päälle on sovitettu kerros 19, joka on sovitettu johtamaan lämpöä anturoinnille 24 kone-elimen 41 pinnasta 50. Keksinnön mukaista lämpötila- /lämpötilaprofiilin 21 mittausta 28 on mahdollista vielä erään sovellusmuodon mukaan hyödyntää kalanterialueen profiloinnin kunnonvalvontaan ja optimointiin. Lämpötilalla / lämpötilaprofiililla 21 on ratkaiseva merkitys kalanteroinnin 51 lopputulokseen.

Kalanterisovelluksessa, kuvaan 5 viitaten, mitataan erään sovellusmuodon mukaan radan W tarkka lämpötilaprofiili 21 ennen kalanteria 51', kalanterin 51' jälkeen ja tarvittaessa myös kalanterinippien välistä. Mittaus voidaan tehdä esimerkiksi radanjohtoteloilla 16. Anturointi 24 lämpötilanprofiilin 21 mittaamiseksi voidaan toteuttaa myös kalanteritelojen polymeeri- pinnoitteiden alle. Näin saadaan tarkka kuva lämpötiloista ja lämpötilaprofiileista 21 kalanterin 51 alueella sekä itse kalanterista 51, että kalanterin 51 läpi kulkevasta paperista / kartongista, yleisemmin, rainasta W. Tässäkin sovelluksessa mittaus voidaan toteuttaa asennettuun konekantaan jopa ilman uusintoja ja mekaanisia muutoksia. Anturointi 24 voidaan tehdä esimerkiksi telapinnoitusten yhteydessä. Tarkka lämpötilaprofiilimittaus kertoo radan W lämpötilaprofii- N lin 21 muutokset normaalitilaan nähden, jos esimerkiksi toimi- N laitteisiin tulee ongelmia tai niiden toiminta on muusta syystä O epäoptimaalista (epätarkka säätö tai virheellinen operointi). - Eräinä esimerkkeinä kalanterin profilointilaitteista voidaan E 30 mainita induktio- / ilmaprofilointilaitteet, höyrylaatikot, e kostuttimet 58, termotelat 55 / vyöhyketelat. 3 S Radan poikkisuunnassa CD ilmenevät viileät / kuumat alueet N kertovat esimerkiksi induktionprofilointilaitteen tai höyrylaa- tikon ongelmista. Vertaamalla kalanterin 51 edellistä ja sen jälkeistä lämpötilaprofiilia 21 saadaan esille itse kalanterin

51 ja sen toimilaitteiden vaikutus lämpötilaprofiiliin 21, jolloin voidaan erottaa mikä ilmiö tulee kalanterilta 51 ja mikä sisääntulevasta radasta W. Tämän seurauksena voidaan kohdistaa toimenpiteet paremmin oikeaan paikkaan. Tarkastelemalla kalante- 5rin 51 nippien välistä eroa lämpötiloissa / -profiileissa voidaan analysoida vielä tarkemmin, että mistä kohtaa kokonais- prosessia mahdolliset virhetilanteet aiheutuvat, erityisesti moninippikalanterissa 51' tai kun käytössä on useampi softkalan- teri 56' online (kuvat 4 ja 5).

Kalanteritelojen / radan W lämpötilaprofiilin 21 mittausta voidaan käyttää myös esimerkiksi kalanterien 51 profilointitoi- milaitteiden kunnonvalvontaan mahdollisesti yhdessä muiden profiilimittausten kanssa. Näiden toiminnalle voidaan laatia malli, joka kertoo poikkeamat normaalista usean mittauksen pohjalta. Sisääntulevan radan W ominaisuudet saadaan mukaan malliin, koska lämpötila tiedetään ennen ja jälkeen kalanterin 51 lämpötilamittauksia.

Kunnonvalvonnan ohella voidaan lämpötilamittausta 28 käyttää esimerkiksi takaisinkytkettyyn säätöön yhtenä mittaussuureena esimerkiksi monimuuttujasäädössä kalanterin 51 profilointiin. Sisääntuloina voivat tällöin olla esimerkiksi kovuusprofiili, paksuusprofiili, kiilto ja lämpötilaprofiili. Ulostuloina voivat puolestaan olla esimerkiksi vyöhyketelat, induktioprofilointi, N höyrylaatikko ja muut mahdolliset suureet. Siten kunnon valvon- N nan ohella keksintö mahdollistaa myös kalanterointiprosessin O ohjauksen.

E 30 Lämpötilamittaus 28 keksinnön mukaisella tavalla voi olla myös 0 osana kalanterin 51 MD-säätöä, erityisesti offline kalantereil- S la. Niissä termotelan 55 lämpöjä pitää optimoida tarkkaan = kiihdytysten ja jarrutusten aikana.

N Keksinnön asiayhteydessä kuiturainakoneella 10 tarkoitetaan paperi-, kartonki- ja pehmopaperikonetta sekä sellunkuivaus-

konetta. On ymmärrettävä, että edellä oleva selitys ja siihen liittyvät kuvat on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Keksintöä ei siten ole rajattu pelkästään edellä esitettyihin tai patenttivaatimuksissa määriteltyihin suoritus- muotoihin, vaan alan ammattimiehelle tulevat olemaan ilmeisiä monet erilaiset keksinnön variaatiot ja muunnokset, jotka ovat mahdollisia oheisten patenttivaatimusten määrittelemän keksin- nöllisen ajatuksen puitteissa.

N O

N >

I jami a

O PP PP

LO 00

O N

Claims (21)

PATENTTIVAATIMUKSET

1. Menetelmä olosuhteiden valvomiseksi ja/tai ohjaamiseksi kuituraina- tai jälkikäsittelykoneen osakokonaisuudella, johon kuuluu yksi tai useampia prosessivaiheita (39.1, 39.2, 48, 49, 53, 58) käsittäen kuivatusta (39.1, 39.2) ja/tai profilointia (53, 58) yhtenä tai useampana yksikköprosessina ja jossa osako- konaisuudella (13, 14) on useita pyöriviä kone-elimiä (41), joilla vaikutetaan rainarataan (W) ja/tai joihin rainarata (W) vaikuttaa suoraan tai epäsuorasti, ja jossa menetelmässä - mitataan lämpötilaa yhdessä tai useammassa kohtaa osa- kokonaisuutta (13, 14) pyörivään kone-elimeen (41) jär- jestetyllä anturoinnilla (24), joka on kone-elimen (41) vaipalla (31) ja/tai vaipan (31) päälle sovitetussa pin- noitteessa (43), - lämpötilamittauksen (28) perusteella muodostetaan rai- naradan (W) ja/tai pyörivän kone-elimen (41) pääasialli- sen reaaliaikainen ja koneen poikkisuuntainen (CD) lämpö- tilaprofiili (21), - ohjataan ja/tai valvotaan osakokonaisuuden (13, 14) olosuhteita sanotun yhden tai useamman lämpötilamittauk- sen (28) perusteella, tunnettu siitä, että lämpötilamittauksessa (28) muodostetun lämpötilaprofiilin (21) perusteella ohjataan ja/tai valvotaan - sanottua kuivatusta (39.1, 39.2) riittävän kuivatuksen N aikaan saamiseksi rainaradalle (W) ilman liiallista yli- N kuivausta ja/tai O - sanottua profilointia (58), kuten esimerkiksi kuivaimia - (34) ja/tai kostuttimia (53) rainaradan (W) poikkisuun- E 30 taisen (CD) profiilin säätämiseksi.

O S

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, = että lisäksi N - ohjataan osakokonaisuuden (13, 14) olosuhteina yhtä tai useampaa osakokonaisuuteen (13, 14) kuuluvaa pyörivää kone-elintä (41) sanotun yhden tai useamman lämpötilamit-

tauksen (28) perusteella ja/tai - sanottuna valvontana koskien osakokonaisuuden (13, 14) olosuhteita suoritetaan yhden tai useamman osakokonaisuu- teen (13, 14) kuuluvan pyörivän kone-elimen (41) kunnon- valvontaa sanotun yhden tai useamman lämpötilamittauksen (28) perusteella.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötilaa mitataan anturoinnilla (24), johon kuuluu yksi tai useampia lämpötila-antureita (17) järjestettynä pyörivään kone-elimeen (41) koneen poikkisuuntaisesti (CD).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötilaa mittaavalla anturoinnilla (24) varustet- tuun pyörivään kone-elimeen (41) vaikutetaan rainaradalla (W) suoraan tai epäsuorasti, johon vaikuttamiseen liittyy lämmön- siirtoa.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötilaa mittaavalla anturoinnilla (24) varustettu pyörivä kone-elin (41) on yksi tai useampi seuraavista: - kudoksen (32, 33) ja/tai rainaradan (W) johtotela (15, 16), - kuivatussylinteri (35), - pintaliimauksen (48) tai päällystyksen (49) tela. a N 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, tunnettu O siitä, että lämpötilaa mitataan osakokonaisuudella (13, 14) - ainakin kahdessa kohtaa ainakin yhden prosessivaiheen (39.1, E 30 39.2, 48, 49, 53, 58) yhteydessä edullisesti prosessivaiheeseen 0 (39.1, 39.2, 48, 49, 53, 58) kuuluvaa yksikköprosessia ennen ja 3 sen jälkeen.

N

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että - mitataan rainaradan (W) kosteusprofiilia ainakin yhdes-

sä kohtaa osakokonaisuutta (13, 14), - mitattuun rainaradan (W) kosteusprofiiliin ja suoritet- tuun yhteen tai useampaan lämpötila- / lämpötilaprofiili- mittaukseen (28) perustuen mallinnetaan rainaradan (W) kosteustaso ja/tai -profiili yhdessä tai useammassa koh- dassa kuivatusta (39.1, 39.2) ja/tai profilointia (58) läpi osakokonaisuuden (13, 14).

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötilamittauksen (28) perusteella ohjataan kuivatussylinterien (35), kuivaimien (34), profilointilaitteiden (58) ja/tai kostuttimien (53) toimintaa kuivatuksen (39.1, 39.2) ohjaamiseksi ja/tai niillä suoritettavaa rainaradan (W) profi- lointia (58).

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että - mitataan rainaradan (W) lämpötilaa kuivatuksen (39.1,

39.2) eri kohdissa, - hallitaan rainaradan (W) käyristymää ohjaamalla raina- radan (W) kuivatusta (39.1, 39.2) sen eri puolilta.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 9 mukainen menetelmä, tunnet- tu siitä, että jälkikäsittelyosaan (14) tai -koneeseen kuuluu yksi tai useampia seuraavista: N - päällystystä (49) kuivatuksineen (39.2), N - pintaliimausta (48) kuivatuksineen (39.2), O ja menetelmällä suoritettava ohjaus ja/tai valvonta liittyy - yhteen tai useampaan näistä. E 30 0 11. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 10 mukainen menetelmä, S tunnettu siitä, että kunnonvalvontana analysoidaan lämpötilamit- = tauksella (28) muodostettua lämpötilaprofiilia (21) yhden tai N useamman seuraavista valvomiseksi: - kostuttimien (53) toiminta, - kudosten (32, 33) kunto,

- kudosten (32, 33) pesureiden (54) toiminta, - kuivatussylinterien (35) likaantuminen ja/tai - linjausvirheiden aiheuttamat profiilivirheet.

512. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötilamittauksen (28) perusteella säädetään yhtä tai useampaa seuraavista: - rainaradan (W) kuiva-ainepitoisuutta ja/tai kosteus- tasoa, 10 - rainaradan (W) kosteus- ja/tai lämpötilaprofiilia (21).

13. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että - rainaradan (W) mitatun lämpötilan ja/tai siitä muodos- 15 tetun lämpötilaprofiilin (21), yhden tai useamman kuivai- men (34) tehon, rainaradan (W) mitatun kosteusprofiilin ja sanottuna rainaratana (W) ajetun lajin ominaisuuden perusteella mallinnetaan kuivatusprosessi (39.2) kosteus- tason ja kosteusprofiilin määrittämiseksi rainaradan (W) 20 kulkusuunnassa, - suoritetun mallinnuksen perusteella ohjataan kuivaimia (34) kussakin kohtaa kuivatusprosessia (39.2).

14. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 13 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että pyörivä kone-elin (41), jonka kautta N rainarata (W) kulkee, vaikuttaa rainarataan (W).

N O

15. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 14 mukainen menetelmä, = tunnettu siitä, että anturointi (24) järjestetään pyörivän kone- E 30 elimen (41) pintaan (50) tilapäismittausta varten.

R

16. Järjestelmä olosuhteiden valvomiseksi ja/tai ohjaamiseksi = kuituraina- tai jälkikäsittelykoneen osakokonaisuudella, johon N kuuluu yksi tai useampia prosessivaiheita (39.1, 39.2, 48, 49, 53, 58) käsittäen kuivatusta (39.1, 39.2) ja/tai profilointia (53, 58) yhtenä tai useampana yksikköprosessina ja jossa osako-

konaisuudella (13, 14) on useita pyöriviä kone-elimiä (41), joilla vaikutetaan rainarataan (W) ja/tai joihin rainarata (W) vaikuttaa suoraan tai epäsuorasti, ja jossa järjestelmässä patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän suorittamiseksi - lämpötilaa on sovitettu mitattavaksi yhdessä tai useam- massa kohtaa osakokonaisuutta (13, 14) lämpötilaa mittaa- valla anturoinnilla (24), joka on sovitettu yhteen tai useampaan sanotuista pyörivistä kone-elimistä (41) sen vaipalle (31) ja/tai vaipan (31) päälle sovitettuun pin- noitteeseen (43), - lämpötilamittauksen (28) perusteella on sovitettu muo- dostettavaksi rainaradan (W) ja/tai pyörivän kone-elimen (41) pääasiallisen reaaliaikainen ja koneen poikkisuun- tainen (CD) lämpötilaprofiili (21), - osakokonaisuuden (13, 14) olosuhteita on sovitettu ohjattavaksi ja/tai valvottavaksi suoritinvälineillä (47) sanotun yhden tai useamman lämpötilamittauksen (28) pe- rusteella, tunnettu siitä, että lämpötilamittauksessa (28) muodostetun lämpötilaprofiilin (21) perusteella on sovitettu ohjattavaksi ja/tai valvottavaksi - sanottua kuivatusta (39.1, 39.2) riittävän kuivatuksen aikaan saamiseksi rainaradalle (W) ilman liiallista yli- kuivausta ja/tai - sanottua profilointia (58), kuten esimerkiksi kuivaimia N (34) ja/tai kostuttimia (53) rainaradan (W) poikkisuun- N taisen (CD) profiilin säätämiseksi.

S -

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, E 30 että järjestelmä on sovitettu toteuttamaan yhden tai useamman o patenttivaatimuksen 2 - 15 mukaisen menetelmän osavaiheet.

3 S

18. Pyörivä kone-elin, johon kuuluu N - vaippa (31), - vaipan (31) päälle sovitettu pinnoite (43) ja lämpötila-anturointi (24) asennettuna pinnoitteen (43)

alle tai sisään, tunnettu siitä, että kone-elintä (41) käytetään patenttivaati- muksen 1 mukaisessa menetelmässä tai patenttivaatimuksen 16 mukaisessa järjestelmässä kuituraina- tai jälkikäsittelykoneen (10) olosuhteiden valvontaan ja/tai ohjaukseen.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen kone-elin, tunnettu siitä, että lämpötila-anturoinnin (24) - alle on sovitettu kerros (18) anturoinnin (24) lämpö- eristämiseksi pyörivän kone-elimen (41) vaipasta (31), - päälle on sovitettu kerros (19), joka on sovitettu johtamaan lämpöä anturoinnille (24) kone-elimen (41) pinnasta (50).

20. Patenttivaatimuksen 18 tai 19 mukainen kone-elin, tunnettu siitä, että anturointi (24) on sovitettu kone-elimen (41) pintaan (50) ja anturointiin (24) kuuluvien lämpötila-antureiden (17) yhteyteen on sovitettu lämpötila-anturia (17) laajempi täyte (59) kone-elimen (41) pinnan (50) tasoittamiseksi lämpötila-antureiden (17) kohdalta.

21. Tietokoneohjelmatuote, tunnettu siitä, että se käsittää ohjelmakoodivälineet tallennettuna tietokoneella luettavissa olevalle tallennusvälineelle, jotka ohjelmakoodivälineet on järjestetty suorittamaan jonkin patenttivaatimuksissa 1 - 15 N määritellyn menetelmän kaikki vaiheet, kun tietokoneohjelma N suoritetaan tietokoneessa, joka toimii osana patenttivaatimuksen O 16 mukaista järjestelmää. x a

S co

N