FI64253C - Foerfarande och anordning foer att elektriskt perforera dielektriska banor - Google Patents

Description

foftg'P’*! rBl KUULUTUSJULKAISU , Λ 0 r 7 IBJ (”) utlAggningsskaift 642 bo • p8| C <4S> plu-l ·· i ^ (51) Kv.nJ/mt.a.3 H 01 T 19/04, 3 26 F 1/28 // G 05 B 11/01 SUOMI — FINLAND (21) P«*nttlh«k#mu* — PatmantMcnlnf 770133 (22) H*k«ml*ptlvi— An*eknln|*dtf 18-01.77 (23) Alktipllvl—Glttlghatsdaf 18.01.77 (41) Tullut |ulkl*ek*l — Bllvit offantKg 2b . 11.77

Patentti- ja rekisterihallitus ,... , . , , , . t . . (44) Nihtlvikjlptnoo |a kuuLlulkaUun pvm. — Λ Q_

Patent- och registerstyrelsen ' Aniökan utlagd och utl.skriften publlcerad 30-06.83 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prloritet 25.05 -76 USA(US) 68983^ (71) Olin Corporation, Virginia, US; Pisgah Forest, North Carolina 28768, USA(US) (72) Hobart Augustus Whitman, III, Asheville, North Carolina, USA(US) (7*0 Oy Jalo Ant-Wuorinen Ah (5M Menetelmä ja laite dielektristen rainojen lävistämiseksi sähköisesti - Förfarande och anordning för att elektriskt perforera dielektriska hanor Tämä keksintö koskee yleisesti ottaen järjestelmää paperia, kalvoa tai vastaavaa olevien liikkuvien rainojen sähköstaattiseksi lävistämiseksi tarkoitetun laitteen elektrodin tai elektrodien sähköisen aktivoimistaajuuden säätämiseksi, jotta saataisiin täsmällisesti ohjattu ja huokoisuudeltaan tasainen lopputuote.

Tunnettujen menetelmien mukaan arkki, kalvo tai vastaava on lävistetty kuljettamalla tyypillisesti rainamuodossa oleva arkki kiinteiden yhdensuuntaisten elektrodien välitse, joihin on liitetty pulssigeneraattori, jaksottaisten pulssien syöttämiseksi levy-elektrodiin ja maaelektrodiin, jotka yhdessä määrittävät raon, jonka läpi arkki kulkee, jolloin moninkertaiset, levy- ja maaelektrodin välillä tapahtuvat purkaukset lävistävät arkin. Huokoisuutta säätäviin prosessimuuttujiin kuuluu arkkinopeuden muutokset, aktivoivien pulssien pulssinleveys, lävistysreikien koossa tapahtuvat muutokset, levy- ja maaelektrodien kuluminen, edellämainittujen elektrodien asennon ja siitä syystä niiden väliin muodostuneen klpinävä-lin muutokset, kipinäjännitteen ja -virran vaihtelut,sekä elektrodi-välin läpi kulkevan arkin dielektristen materiaalien luonteessa tai paksuudessa tapahtuvat muutokset. Kuten seuraavassa on yksityis- 2 64253 kohtaisesti selitetty, on tunnetuissa menetelmissä pääasiassa jätetty ottamatta huomioon useita näistä parametreistä, josta syystä arkin huokoisuuden tarkka säätäminen on ollut vaikeata, jollei mahdotonta.

U.S.-patenttijulkaisuissa No:t 2,528,157 ja 2,528,158 on selostettu laite sen ohi kulkevan arkin tai rainan huokoisuuden tunnus-telemiseksi ja varaktorityyppisen pulssiohjauspiirin taajuus- tai pulssiulostulon muuttamiseksi, jolloin lävistävien elektrodien, joiden välistä arkki kulkee, välillä tapahtuvien purkauksien taajuus muuttuu vastaavasti. Tällaiset järjestelmät jättävät kuitenkin huomioimatta muuttuvan arkkinopeuden prosessiparametrin, jolloin oletetaan, että rainan muodossa oleva arkki vedetään varastosta vastaanottotilalle lävistävien elektrodien ohi.

Kummassakin U.S.-patenttijulkaisussa No. 2,678,373 ja No. 3,385,951 esitetään laite liikkuvan rainan perforoimiseksi, joka reagoi arkkinopeudessa tapahtuviin vaihteluihin muuttaen lävistys-purkauksien kehitysnopeutta ja niiden vaikutusta liikkuvaan rainaan. U.S.-patenttijulkaisussa No. 2,678,373 aikaansaa rullaan kytketty takometri, joka rulla on yhteydessä liikkuvaan arkkiin tai rainaan, ulostulosignaalin, joka ilmaisee arkkinopeuden, jolloin releohjaus-järjestelmä aktivoituu vaihtelevasti rainanopeudesta riippuen ja kytkee valinnaiseksi kapasitiivisista elementeistä koostuvan ennalta määrätyn järjestelmän määrittämään pulsseja kehittävän piirin purkauksien uusimistaajuuden. Tällaisella piirillä on se epäkohta, ettei se reagoi jatkuvasti rainanopeuden muutoksiin, koska pienellä rainanopeusalueella pulssioljjauspiiri on järjestetty yksittäiseen, muuttumattomaan järjestykseen sen pulssi- tai purkausasteen asettamiseksi tällä alueella. Vastakohtana edellämainitulle esittää U.S.-patenttijulkaisu No. 3,385,951 lävistyslaitteiston, joka käsittää raina- tai arkkinopeuden ilmaisevan ulostulosignaalin kehittävän takometrin, jonka ulostulo syötetään jänniteohjattuun oskilaattoriin, jonka ulostulon taajuus vastaa arkkinopeutta. Takometrin ulostuloa ohjaa muuntopotentiometri, joka "aikaansaa voima- taajuuden ja arkkinopeuden välisen riippuvuuskäyrän kaltevuuden säädön". Edelleen on esitetty, että tämän potentiometrin käsisäätö tulee "sallimaan reikäkoon säätämisen tai rainapaksuudessa tapahtuvien muutosten tasaamisen". Käyttäjä suorittaa tällaiset säädöt käsin, mutta sitä ei suoriteta automaattiseen tapaan. Jollei käyttäjä siis puutu asiaan ja ohjaa prosessia muuntamalla potentiometriä käsin, ei ohjausparametreissä tapahtuvia muutoksia, kuten rei- 3 64253 käkoossa, kipinän pulssipituudessa, elektrodien kulumisessa, elektrodien sijainnin muutoksissa, virransyötön muutoksissa ja/tai arkki-materiaalin luonteessa tapahtuvia muutoksia kompensoida.

Tämän keksinnön tarkoituksena on siis aikaansaada uusi ja parannettu järjestelmä rainamateriaalin läpi tapahtuvia sähköpurkauksia aikaansaavan järjestelmän ohjaamiseksi, joka kompensoi uteita proses-simuuttuj ia.

Tämän keksinnön eräänä toisena tarkoituksena on aikaansaada järjestelmä arkkimateriaalin huokoisuuden säätämiseksi säätämällä sen läpi tapahtuvia sähköpurkauksia käyttäjän asettaman huokoisuuden ohjearvon mukaisesti riippumatta rainanopeuden muutoksista, arkki-materiaalin ominaisuuksisa ja sähkövoiman syötön muutoksista.

Nämä ja muut pyrkimykset on saavutettu tämän keksinnön mukaisella menetelmällä, jossa menetelmässä raina johdetaan kahden elektro-diastelmaparin välistä, joiden elektrodeihin johdetaan jaksottaisten sähköisten signaalien sarja, jolloin elektrodit aikaansaavat vastaavan jaksottaisten purkausten sarjan rainan läpi; jossa menetelmässä lisäksi aikaansaadaan a) signaali, joka on riippuvainen rainan nopeudesta, b) ohjearvosingaali, joka ilmaisee rainan tavoitellun huokoisuuden, c} virhesignaali, joka riippuu ohjearvosignaalista ja mitatusta rainan huokoisuudesta ja ilmoittaa näiden välisen eron. Menetelmän tunnusmerkit ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1. Menetelmän toteuttamiseen tarkoitetun laitteen tunnusmerkit ilmenevät oheisesta vaatimuksesta 4.

Keksintö selitetään yksityiskohtaisemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, joka kaaviomaisesti esittää ohjausjärjestelmän erästä rakennemuotoa arkkimateriaalin läpi tapahtuvien purkauksien aktivoimisen säätämiseksi tämän keksinnön antamien ohjeiden mukaisesti.

Piirustuksessa on esitetty kaaviomaisena lohkopiirustuksena järjestelmä, joka reagoi esimerkiksi savukkeiden valmistuksessa , 64253 4 käytettyä kuitumaista tai paperiainetta olevan rainan tai radan 10 nopeuteen, kun rainaa vedetään varastorullalta 12 kokoojarul-lalle 14, ja joka myös reagoi materiaalin huokoisuuden ilmaisevaan muuttujaan sen jälkeen kun materiaali on lävistetty lävistysasemas-sa 17. Kuten seuraavassa yksityiskohtaisemmin selitetään, kerrotaan edellämainitut nopeuden ja huokoisuuden parametrit ilmaisevat sähkösignaalit keskenään ohjaussignaalin aikaansaamiseksi rainan 10 lävistyksen säätämiseksi. Lävistysasemassa 17 sijaitsee kaksi elektrodia 18 ja 20, joina voi esimerkiksi olla lautassarja ja päättymätön nauhamaaelektrodi. Tämän keksinnön eräässä sopivassa rakermemuodos-sa ensimmäinen elektrodi 18 on kytketty pulssigeneraattoriin 16, joka reagoi ohjaussignaaliin elektrodiparin 18 ja 20 välillä tapahtuvien sähköpurkausten taajuuden ohjaamiseksi, jolloin siis reikä-määrää rainan 10 lineaariyksikköä kohti voidaan säätää. Pulssigene-raattorina 16 voidaan käyttää esimerkiksi modulijärjestelmää, joka käsittää pulssinmuodostajan, ensimmäisen korkeajännitepulssinanta-jan ja toisen hyvin korkeaa jännitettä kehittävän pulssinantajän, jotka kykenevät tuottamaan sarjan aktivointipulsseja ensimmäiseen elektrodiin 18, joiden jännite voi vaihdella 2.5 ja 25 kV välillä, pulssirileveyden ollessa 5-50 visek. ja taajuuden vaihdellessa oleellisesti nollasta aina 10 kHz:iin asti. Elektrodit 18 ja 20 voivat sijaita noin 0,5 mm:n päässä toisistaan. Tämän keksinnön eräässä sopivassa rakennemuodossa pulssigeneraattori 16 reagoi edellämainittuun ohjaussignaaliin ensimmäiseen elektrodiin 18 syötettyjen aktivoivien sähkösignaalien taajuuden vaihtelemiseksi, jolloin ensimmäisen ja toisen elektrodin 18 ja 20 välisten purkauksien vastaava taajuus ja siis rainan 10 huokoisuus voidaan määrittää.

Lävistysaseman 17 jälkeen rainan 10 liikkumissuunnassa katsottuna on sijoitettu huokoisuuden mittausasema 21, joka liikesuunta on piirustuksessa osoitettu nuolella, ja se käsittää kammion 22, johon aikaansaadaan tyhjö vakiotilavuudella toimivan tyhjöpumpun 24 avulla, joka on yhdistetty kammioon 22 johdolla 26a. On ilmeistä, että rainan 10 huokoisuuden muuttuessa muuttuu kammiossa 22 aikaansaatu tyhjöaste ja seurauksena tästä vaihtelee paineenilmai-simeen 28 johtojen 26a ja 26b kautta vaikuttava paine. Paineenil-maisin 28 reagoi painevaihteluihin kehittäen sähkösignaalin, joka syötetään demodulaattoriin 32, joka esimerkissä on tyypiltään siniaaltokantpdemodulaattori. Tällaiseen demodulaattoriin kuuluu magneettipiiri, joka reagoi paineenilmaisimen ulostuloon, joka vaihemuuttuu siihen kuuluvasta kello-oskilattorista saadun suur- 5 64253 taajuuden suhteen, jota oskillaattoria puolestaan sekoittamalla vaiheverrataan viitekellosignaaliin suuruudeltaan - 10 V:n tasa-jännitteen ·. aikaansaamiseksi, joka syötetään ulostulopäättee-seen "a". Kuten piirustuksesta ilmenee voidaan demodulaattori 32 asettaa muuttuvan jännitteen alaiseksi potentiometrin 34 avulla siten, että kun kammio 22 on täysin suljettu, jolloin rainan 10 huokoisuus on nolla, on sen päätteestä "a" saatu ulostulo· = 0.

Demodulaattorin 32 päätteestä "a" saatu ulostulo syötetään summa-piiriin, joka koostuu vastuksista Rl ja R2, joiden yhteispiste syötetään käyttövahvistimen 38 sisäänmenoon. Kuten piirustuksesta ilmenee on vastuksen R2 takimmainen pääte yhdistetty ohjearvopotenticr· metrin 36 säätökoskettimeen, jota käyttäjä säätää rainan 10 halutun huokoisuuden määräämisek si. Vastuksista Rl ja R2 koostuva surmia piiri laskee yhteen ohjearvopotenticmetristä 36 saadun signaalin V„, joka ilmaisee huokoisuuden halutun arvon eli ohjearvon signaaliin V^, joka ilmaisee saadun todellisen huokoisuuden ja antaa virhesignaalin eli virran I . , joka syötetään operaatiovahvis-timeen 38. Sen sisäänmenon ja ulostulon väliin on kytketty rinnan suhteellisen suuri vastus R3 jotta siitä saataisiin suhteellisen suuri hyöty sen ulostulosta johdetun virhesignaalin amplitudin asettamiseksi suhteellisen suureksi, joka syötetään kertopiirin 42 toiseen sisäänmenoon, kuten seuraavassa on yksityiskohtaisemmin selitetty. Lisäksi keskenään sarjaan kytketty nuuntopotentionetri 4 0 ja kondensaattori Cl on kytketty rinnan operaatiovahvistimen 38 sisäänmenon ja ulostulon väliin mittauspiirin stabiliteetin varmistamiseksi viivyttämällä operaatiovaiTviBt'imen 38 reagointia sisäänmeno-virhesignaaliin 3a lisäksi kompensoimaan viivytyksen, joka johtuu siitä ajasta, jonka rainan 10 osa tarvitsee siirtyäkseen perforointiasemästä 17 huokoisuuden mittausasemaan 21 siten, että operaatiovahvistimesta saatua ulostuloa viivytetään tämän mittausvirheen tasaamiseksi. On tyypillistä, että aikaviivytys arvioidaan rainan 10 hitaimman nopeuden mukaan ja ottaen huomioon siinä tapahtuva vaihtelu.

Rainan 10 nopeus, joka on toinen prosessimuuttuja, mitataan takometrillä 44, joka on pyörivästi kytketty varastorullaan 12, kuten piirustuksessa on esitetty pistekatkoviivan avulla. Kuten piirustuksessa on osoitettu, on takometrin 44 ulostulosähkösig-naali siniaalion muotoinen, joka syötetään signaalisäätöpiiriin 46, jonka oleellisena tarkoituksena on siniaalion aaltomuodon c 64253 muuntaminen ja joka on havainnollistettu monosta- biilina värähtelynä, jonka ulostulo muodostuu pulssijonosta, kuten piirustuksessa on myös esitetty. Piirin 46 signaalisäätöulos-tulo puolestaan syötetään taajuus-jännite-muuntajaan 48, joka kehittää oleellisesti tasavirtaulostulosignaalin, jonka amplitudi ilmaisee takometrin ulostulosignaalin taajuuden. Esitetyssä rakenne-muodossa muuntajan 48 ulostulo vaihtelee nollasta 10 volttiin, mikä ilmaisee rainan nopeusalueen nollasta 300 m/min:ssa. Taajuus-jännite-muuntimen ulostulo νχ puolestaan syötetään silmin luettavaan nopeuden ilmaisimeen 50, josta käyttäjä näkee nopeuden, ja myöskin kerto-piirin 42 toiseen sisämenoon, joka erään tämän keksinnön havainnollisen rakennemuodon mukaan voi olla IC-moduli.

Kertopiirin 42 ulostulo on tulo-ohjaussignaali, joka ilmaisee kahden sisäänmenosignaalin νχ ja V^.:n, so. rainan nopeuden ja rainan huokoisuuden tulon, ja tämä syötetään jännitevahvistimeen 52, jona tässä on operaatiovahvistin. Vahvistimen ulostulo puolestaan syötetään jännite-taajuus-muuntimeen 56, joka kehittää pulssijonon taajuudella, joka on suoraan verrannollinen jännitevahvistimesta 52 saadun ulostulosignaalin taajuuteen. Kuten piirustuksessa on esitetty voidaan jännitevahvistimen ulostuloa säätää muuntopotentiometrin 54 avulla, jotta jännite-taajuus-muuntajan 56 koko käyttöaluetta voitaisiin käyttää hyväksi. Jännite-taajuus-muuntajan ulostulo puolestaan syötetään signaalisäätöpiiriin 58, jona yleensä käytetään monostabiilia värähtelylaitetta, joka muuttaa pulssit neliö-aalloiksi, kuten piirustuksessa on esitetty. Säätöpiirin ulostulo taas syötetään pulssigeneraattoriin 16. Signadisäätöpiirin 58 tarkoituksena on siis erään havainnollistavan rakennemuodon mukaan muuntaa pulssisarjat tai neliöaallot hienotarkkuudella siten, että pulssien pulssipituus on 10 ysek ja niiden nousuaika jännitetasolle 10 V on 200 nanosekuntia. Tähän reagoiva pulssigeneraat-tori 16 kehittää korkeajännitepulssisarjän elektrodiparille 18 ja 20 purkaussarjan aikaansaamiseksi niiden välille, jolloin raina 10 lävistyy.

Kuten piirustuksessa on myös esitetty käsittää pulssigeneraat-tori 16 käsin säädettävän muuntopotentiometrin 19, joka käyttäjän säätämänä valitsee generaattoriulostulon pulssinleveyden. Vastaavaa säätölaitetta, vaikkakaan sitä ei ole esitetty, käytetään puls-sigeneraattorin 16 kehittämien jaksottaisten pulssien amplitudin 7 64253 ennalta-asettamiseksi. Erään havainnollistavan käyttötavan mukaan käyttäjä asettaa generaattorista 16 tulevan ulostulopulssisarjän pulssinleveyden ja amplitudin, jolloin piirustuksessa näkyvä ohjausjärjestelmä voi muuttaa ulostulon taajuutta huokoisuuden tarkaksi säätämiseksi useille prosessimuuttujille. Käyttäjä säätää siis esimerkiksi pulssigeneraattorin 16 siten, että se kehittää pulssisar-jan, joiden amplitudi on 5 kV ja pulssilaajuus 30 ysek rainano-peudella 300 m/min siten, että ulostulosignaalin taajuus vaihtelee tyypillisesti - 20% 10 KHz:n molemmin puolin riippuen prosessimuut-tujista. Riippuen kulloisestakin käyttötarkoituksista on ilmeistä, että rainalavistyksen kokoa voidaan muuttaa muuttamalla aktivöinti-signaalin pulssinleveyden ja tämä voidaan aikaansaada vaihtelemalla potentiometrin 19 väliottoa.

Eräässä tämän keksinnön mukaisessa vaihtoehtoisessa rakennemuo-dossa voidaan pulssigeneraattori 16 sovittaa muuttamaan aktivointi-ulostulosignaalien pulssinleveyttä tietyille, ennaltamäärätyille pulssiamplitudiarvoille ja ennaltamäärätylle kiinteälle rainanopeu-den ja pulssitaajuuden suhteelle, esimerkiksi 17 m/min vast. 1000 Hz. On ilmeistä, että tällainen rakennemuoto saattaa olla sopivin silloin kun lävistysten tiheys halutaan pitää suhteellisen vakiona pysyttämällä rainanopeuden ja pulssigeneraattoriulostulon taajuuden suhde suhteellisen vakiona, esimerkiksi 17 m/min ja 1000 Hz:na, mutta jolloin lävistysten koon sallitaan muuttua, Tällainen rakenne-muoto aikaansaa tuotteen, jonka viimeistely tai tuntu on tasaisempi.

Kertopiirin 42 käyttämisestä saadut oleelliset edut ohjaavan* kerrotun tulosignaalin saamiseksi selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin. Ensinnäkin on yleisen käyttöfilosofiän näkökulmasta katsottuna päästy matemaattiseen lähestymistapaan ohjaussignaalin aikaansaamiseksi ottaen huomioon järjestelmään sisäänsyötettyjen järjestelmäparametrien yksiköt. Erityisesti on huomattava että takometrin 44 ulostulo on ilmaistu rainanopeutena cm/sek, kun taas rainahuokoisuus on mitattu reikämääränä cm. Kun tällaiset arvot kerrotaan kertopiirin 42 avulla, ilmenevät ohjaussignaali-yksiköt reikinä/sek, mikä on täsmälleen ohjattava parametri; so. sen ohi liikkuvaan rainaan kohdistuvien purkauksien määrä aikayksikköä kohti.

Kuten tästä selvityksestä ilmenee, on piirustuksessa esitetty ohjausjärjestelmä lisäksi käyttökelpoinen laajalla, jatkuvalla alueella, oleellisesti nollarainanopeudesta aina korkeimpaan harkittuun rainanopeuteen asti purkausmäärän ja siis rainan 10 huo- 8 64253 koisuuden jatkuvaksi ja tasaiseksi säätämiseksi. Jos siis laite rainan 10 siirtämiseksi jostakin syystä pysäytetään,esimerkiksi laitteen korjaamiseksi tai uuden raina-ainerulla 10 vaihtamiseksi ohjausjärjestelmä jatkaa toimintaansa ja ohjaa tarkasti elektrodien 18 ja 20 välillä syntyvien pulssien määrää. Jos takometrin 44 ulostulo lähestyy nollaa kehittää takometri lisäksi vastaavan oleellisesti nollaulostulon, joka kerrotaan huokoisuuden virhesignaalilla V jolloin kertolaitteesta 42 saadaan nollaulostulo joka ohjaa puls-sigeneraattoria 16 siten että aktivointipulssien kehittäminen päättyy. Eräässä tämän keksinnön mukaisessa käytännöllisessä rakenne-muodossa on huomattu, että kun rainan 10 nopeus lähestyy nollaa, saattaa takometrin 44 ulostulo olla epätarkka, jolloin pulssigene-raattorin 16 ulostulo voi erota tämän epätarkkuuden verran tarkasti ohjatusta arvosta. Normaalikäytössä, jossa mitattu painedetektoris-ta 28 saatu huokoisuuden arvo toisaalta on melkein ohjearvopo-tentiometriin 36 asetettu arvo, ilmenee samalla tavalla hyvin pieni virhesignaali ja tästä johtuen kertolaitteesta 42 ja jännitevahvis-timesta 52 saatu lopullinen ulostulo tulee juuri ja juuri riittämään käytön jatkamiseksi, jolloin seurauksena on että pulssigene-raattorin 16 ulostulossa tapahtuu pieni korjaus tai ei lainkaan korjausta.

Keksinnön mukaisessa säätöjärjestelmässä on otettu huomioon, että raina 10 voi katketa, jolloin mitattu paine antaa äärettömän huokoisuusarvon, jolloin virhesignaalin arvo nousee suhteellisen suureksi. Normaalikäytössä on ohjearvopotentiometrin 36 antama arvo eli viitepiste hieman suurempi kuin demodulaattorista 32 saatu vastaava signaali. Jos demodulaattorin 32 ulostulo kuitenkin pyrkii kasvamaan sellaiseen arvoon, joka on korkeampi kuin ohjearvopotentianetrin 36 antama, seuraa siitä negatiivinen Ivirhe~signaali, jolloin tämä negatiivinen signaali syötetään kertopiirin ^ensimmäiseen sisäänme-noon, joka puolestaan aikaansaa jännitevahvistimeen 52 menevän negatiivisen signaalin, koska negatiivinen signaali kerrottuna positiivisella signaalilla antaa negatiivisen tulosignaalin. Jännitevahvis-timen 52 vahvistama negatiivinen signaali aiheuttaa puolestaan sen, että jännite-taajuus-muuntopiiri 56 lähestyy nollaa, josta seuraa, että pulssigeneraattori 16 lopettaa aktivointipulssien syöttämisen elektrodeihin 18 ja 20.

Voidaan siis todeta, että ko. järjestelmä toimii laajalla jär-jestelmäparametri- ja olosuhdealueella aikaansaaden aktivointipulssien halutun ohjauksen. Ennestään tunnettuun järjestelmään verrat- 9 64253 tuna voidaan todeta, että järjestelmä, joka käsittää useita kondensaattoreita, jotka valinnaisesti voidaan kytkeä pulsseja kehittävään piiriin rainanopeuden arvon ollessa tarkkaan mitattu, aikaansaisi niiden kehittämien pulssien epäjatkuvan ohjauksen. Edelleen on tämän keksinnön mukaisella järjestelmällä eleellinen etu verrattuna edelläesitettyyn toiseen järjestelmään, jossa rainanopeuden ja rainahuokoisuuden ilmaisevat muuttujat lasketaan yhteen, jolloin yhteenlaskettu signaali syötetään jänniteohjattuun oskilaattoriin, jonka ulostulo määrittää elektrodien aktivointipulssien taajuuden, ja jolloin, jos rainanopeus lähestyy nollaa, saataisiin vielä asetetun tai ohjearvonopeuden ilmaiseva signaali, joka pyrkii saattamaan vastaavan pulssigeneraattorin aktivoimaan elektrodit, jolloin seurai-si, että raina vaikkakin, se on pysähtynyt, olisi kuitenkin alttiina aktivointipulssisarjoille, jolloin hyvinkin on mahdollista, että raina saisi palovahinkoja.

Edellä on siis esitetty uusi ja parannettu järjestelmä kahden elektrodin välille kehitettyjen aktivointipulssien ohjaamiseksi elektrodien välistä kulkevan rainan lävistämiseksi siten, että ulostulon tarkkuus ja tasaisuus paranee samalla kun ohjausjärjestelmän integriteetti pysytetään ennallaan vaikka rainan liike pysähtyy tai se katkeaa. Tämän keksinnön mukainen ja sitä havainnollistava rakennemuoto on selitetty pääosallisesti tupakkapaperin valmistusta silmälläpitäen ja sen suhteen on ilmeistä, että poltettaessa si-säänhengitetty terva- ja nikotiinimäärä riippuu savukepaperin huokoisuudesta. Sisäänhengitetyt terva- ja nikotiinimäärät eivät kuitenkaan ole suoraan verranollisia huokoisuuteen ja nämä määrät kasvavat huomattavasti vaikka huokoisuuden kasvu on vastaavasti pieni. Tästä syystä on huomattavan edullista voida ohjata savukepaperin huokoisuutta suurella tarkkuudella, jolloin vastaavasti sisäänhen-gitettyjä terva- ja nikotiinimääriä voidaan ohjata. Vaikkakin tämän järjestelmän edut mitä tulee savukepaperin valmistukseen ovat ilmeiset, on selvää että tämän keksinnön käyttö ei rajoitu tähän ja että sitä voidaan soveltaa muunlaisten materiaalien lävistämiseen, kuten esimerkiksi sellofaanin, synteettisten polypropyleenien ja polyetyleenien ja muiden kuitumaisten tai paperituotteiden, kuten teepussipaperin lävistämiseen.

Edelläesitettyyn laitteeseen voidaan tehdä useita muutoksia ja erilaisia rakennemuotoja voidaan kehittää keksinnön puitteissa.

Tästä syystä kaikki edelläolevaan selitykseen ja siihen liittyvään piirustukseen sisältyvä on katsottava vain keksintöä havainnollistavaksi, eikä sitä rajoittavaksi.

Claims (10)

10 64253 Patenttivaatimukset;

1. Menetelmä materiaalirainan huokoisuuden säätämiseksi, jossa menetelmässä raina (10) johdetaan kahden elektrodiasetelmaparin (18, 20. välistä, joiden elektrodeihin johdetaan jaksottaisten sähköisten signaalien sarja, jolloin elektrodit aikaansaavat vastaavan jaksottaisten purkausten sarjan rainan läpi; jossa menetelmässä lisäksi aikaansaadaan a) singaali, joka on riippuvainen rainan nopeudesta, b) ohjearvosignaali, joka ilmaisee rainan tavoitellun huokoisuuden, c) virhesignaali, joka riippuu ohjearvosignaalista ja mitatusta rainan huokoisuudesta ja ilmoittaa näiden välisen eron, tunnettu siitä, että aikaansaadaan d) kertomasignaali, joka riippuu rainan nopeussignaalin ja vir-hesignaalin tulosta, säätösignaalin muodostamiseksi, joka ohjaa elektrodeille johdettavien sähköisten signaalien kehittämistä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa d) ohjataan jaksottaisten pulssien taajuutta mitatun rainahuokoisuuden ja mitatun rainanopeuden tulon mukaisesti.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa d) ohjataan jaksottaisten pulssien pulssinle-veyttä mitatun rainahuokoisuuden ja mitatun rainanopeuden tulon mukaisesti .

4. Laite materiaalirainan huokoisuuden säätämiseksi patenttivaatimuksen 1 mukaisesti syöttämällä sarja jaksottaisia sähkösignaa-leja elektrodisarjaan (18, 20), joiden välistä raina kulkee, jolloin raina lävistyy ja joka huokoisuuden säätölaite tunnetaan siitä, että se käsittää: a) säädettävät elimet (16) jaksottaisen pulssisarjan kehittämiseksi ja syöttämiseksi elektrodeihin vastaavan jaksottaisen purkaus-sarjan aikaansaamiseksi rainana läpi; b) rainan liikkeeseen reagoivat elimet (44, 46) rainanopeuden ilmaisevan signaalin kehittämiseksi; c) elimet (36) ohjearvon asettamiseksi, joka ilmaisee rainan halutun huokoisuuden; d) elimet (R1, R2), jotka reagoivat ohjearvoon ja mitattuun rainan huokoisuuteen virhesignaalin aikaansaamiseksi, joka ilmeisee niiden välisen eron; 64253 e) kertoelimet (42) , jotka reagoivat rainanopeussignaaliin ja virhesignaaliin, tulo- ja ohjaussignaalin, joka ilmaisee niiden keskinäisen tulon, aikaansaamiseksi ja syöttämiseksi, jolla jaksottaisten pulssien kehittämistä ohjataan.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että pulssien kehittämiselimet (16) reagoivat tulo- ja ohjaussignaaliin elektrodeihin syötettyjen jaksottaisten pulssien taajuuden muuttamiseksi.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että pulssien kehittämiselimiin kuuluu myös elimet (19) jaksottaisten pulssien pulssinleveyden ennalta asettamiseksi.

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että pulssien kehittämiselimet käsittävät elimet jaksottaisten pulssien jänniteamplitudin säätämiseksi käsin, joka pulssigeneraat-tori reagoi tulo-ohjaussignaaliin jaksottaisten pulssien taajuuden muuttamiseksi niiden mukaisesti.

8. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että pulssien kehittämiselimet käsittävät laitteen jaksottaisten pulssien jänniteamplitudin ennalta määrätyn arvon asettamiseksi, laitteen jaksottaisten pulssien pulssileveyden asettamiseksi ja pulssi-generaattorin saattamiseksi reagoimaan tulo-ohjaussingaaliin jaksottaisten pulssien taajuuden muuttamiseksi tätä vastaavasti.

9. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että pulssigeneraattori reagoi tulo-ohjaussingaaliin jaksottaisen signaalin pulssileveyden muuttamiseksi sen mukaisesti.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että pulssigeneraattori käsittää myös elimet jaksottaisten pulssien taajuuden ennalta asettamiseksi. 12 6425 3