FI68593C - Rullanordning i pappersmaskin - Google Patents

Description

68593

Paperiradan rullauslaite Rullanordning i pappersmaskin

Keksinnön kohteena on paperiradan rullauslaite, joka käsittää kaksi vierekkäin olevaa rullausasetnaa, joissa kummassakin on haarukkaparit, joiden varaan ne tampuuritelat, joiden päälle paperirullat muodostetaan, tuodaan kannatuslaitteiltaan, ja jotka haarukkaparit on yhdistetty toimi-5 laitteisiin, kuten hydraulisylintereihin, joilla mainitut haarukkaparit ovat käännettävissä asentoon, jossa tyhjät tampuuritelat tuodaan mainittujen haarukolden kannatukseen sekä rullausasentoihin, ja jonka laitteen molemmat rullausasemat on varustettu käyttölaitteilla, joilla tampuuri-teloja pyöritetään keskiörullausperiaatteella, ja jossa laitteessa pape-10 rirata on katkaistavissa ja ohjattavissa toiselle rullausasemalla olevalle tyhjälle tampuuritelalle.

Ennestään tunnetusti käytetään ns. pope-rullainta yleisesti mm. paperi-tai painokoneesta tulevan paperiradan rullaukseen, jossa rulla rullataan 15 ns. tampuuritelalle, ja syntyvää rullaa painetaan käyttötelaa ns. pope-sylinteriä vasten, jota sivuten raina osaksi kulkee ja jota pyöritetään rainan nopeutta vastaavalla kehänopeudella. Ennen rullan valmistumista uusi tyhjä tampuurltela voidaan tuoda kosketuksiin käyttötelan kanssa niin, että sekin saa vastaavan kehänopeuden. Heti kun paperirulla on saa-20 vuttanut halutun läpimitan, se siirretään eroon käyttötelasta. Tällöin sen pyörimisnopeus alkaa hidastua, mikä aiheuttaa sen, että uuden rulla-akselin ja valmiin rullan väliin muodostuu jännityksetön ralnalenkki.

Tämä lenkki ohjataan paineilmasulhkuilla tai muilla sopivilla välineillä kiertymään uuden tampuuritelan ympärille, jolloin se tietysti repeää irti 25 valmiista rullasta.

Ennestään tunnetusti rullausvaiheessa paperirullan akseli lepää ja pyörii tavallisesti kahden kannatinkiskon varassa. Tätä varten sen päissä on erityiset laakerlosat, jotka myös ohjaavat rullan kulkua, kun se valmistut-30 tuaan siirretään mainittuja kiskoja pitkin jatkokäsittelyyn. Paperival- 2 68593 mistuksessa tämä jatkokäsittely on yleensä pituusleikkaus, jossa rulla leikataan ja puretaan pienemmiksi rulliksi. Tyhjien tampuurltelojen palauttamiseen ja vaihtoon voidaan käyttää ja käytetäänkin paljon nosturia. Voidaan myös asentaa mainittujen kannatinkiskojen yläpuolelle llsäkiskot, 5 joita myöten tampuurltelat palautetaan ja joille ne varastoidaan odottamaan vaihtoa. Tällöin tarvitaan erityiset vaihtolaltteet tampuurltelojen siirtämiseksi kiskoilta rullausasentoon. Sellainen ratkaisu on esitetty esimerkiksi GB-patenttijulkaisussa 1 264 850 (B 65 H 19/30).

10 Epäkohtana ennestään tunnetuissa pope-syllnterin käyttöön perustuvissa rullauslalttelesa on ollut se, että kun muodostettavan rullan pyöritys tapahtuu pope-sylinterin välityksellä, ei muodostettavan rullan teko ole aina täysin hallittua, vaan rullaan syntyy ryppyjä, etenkin rullan pohjaosalle. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tämänkin epäkohdan 15 välttäminen osaltaan sitä kautta, että keksintö perustuu ns. keskiörul-laukseen.

Ennestään tunnetuissa rullaimissa on tullut varsin paljon hylkyä, etenkin ajettaessa pieniä rullia, joiden pintaosa rullautuu verraten löyhästi ja 20 tämä osa usein joutuu hylkyyn.

Eeillä olevan keksinnön tarkoituksena on kehittää edelleen ennestään tunnettuja paperiradan rullauslalttelta niin, että em. epäkohdat vältetään sekä saada aikaan sellainen uusi rullauslaite, jossa el tarvita lainkaan 25 ns. pope-sylinteriä, joka on ollut verraten kallis komponentti, koska se on tarvinnut erikoisvaletun vaipan ja erikoislaakeroinnin.

Lisäksi esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen rullauslaite, jossa ei välttämättä tarvita alkukäynnistyslaitteita, joil-30 la tyhjä tampuuritela kiihdytetään paperiradan nopeuteen.

Keksinnön eräänä tarkoituksena on saada aikaan sellainen rullauslaite, jossa ei välttämättä tarvita lainkaan jarrulaitteita, joilla valmistunut rulla jarrutetaan pyörimättömäksi.

35

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että mainitut rullaus- 3 68593 asemat on sovitettu yhteistoimintaan siten, että toisella rullausase-malla tehtävän rullan valmistuessa on toisella rullausasemalla oleva tyhjä tampuurltela tuotavissa kosketuksiin valmistumassa olevan rullan ulkokehän kanssa.

5

Koska keksinnön mukainen rullauslalte perustuu ns. kesklörullauksen periaatteelle , saadaan rullauetapahtuma paremmin hallituksi kuin ennestään tunnetuissa pope-syllnterlrullalmlssa.

to Toisena tärkeänä etuna keksinnössä on se, että rullan vaihdon yhteydessä keksinnön ansiosta el synny käytännöllisesti katsoen lainkaan hylkypaperia, mitä tunnetuilla pope-eylinterirullaimllla syntyy verraten paljon.

Tämä etu saadaan keksinnöllä aikaan sillä, että kaksi vierekkäistä rullaus-asemaa on sovitettavissa yhteistoimintaan vuorottaisesti siten, että sen 15 jälkeen kun ralnaan on sinänsä tunnetuilla puukkolalttellla tehty haava voidaan tätä haavaa hyväksikäyttäen tunnetuilla puhalluslaitteilla rata repäistä yhtäkkisesti poikki ja välittömästi siirtää täydeltä rullalta vieressä odottavalle tyhjälle ja sopivaan nopeuteen kiihdytetylle tampuuri-telalle, jolle paperiradan rullaus katkottomastl siirtyy.

20

Eräs merkittävä etu keksinnössä on se, että keksinnön mukaisessa rullai-messa rullakoko (rullan halkaisija) on täysin vapaasti valittavissa.

Keksinnön mukaisessa rullalmessa rullan vaihto aivan olennaisesti nopeu-25 tuu, koska se aika, kun täysi rulla lasketaan tuklkiskollle, jää kokonaan pois, sillä keksinnössä tyhjä tampuurltela on heti rullausvalmis.

Keksinnön ansiosta voidaan tarvittaessa jättää laitteesta kokonaan pois täyden rullan jarrulaitteet, koska tampuurltela voidaan jarruttaa pyöri-30 mättömäksi sen käyttölaitteilla sopivaa hidastuvuutta hyväksikäyttäen niin, ettei rullan pohjaosaan synny ryppyjä, kuten ennestään tunnetuilla laitteilla on monesti tapahtunut. Keksinnön yhteydessä mainittu jarrutus voidaan suorittaa sähkömoottorin välityksellä jopa hyötyjarrutuksena sähköverkkoon.

35

Ennestään tunnetusti mainitut täysien rullien jarrutusajat ovat voineet olla vain noin 10-15 s. Keksinnössä voidaan tarvittaessa käyttää huomatta- 4 68593 vasti pitempiä, jopa noin 0,5 h:n pituisia jarrutusaikoja tai jarrutuslait-teita ei aina edes välttämättä tarvita, koska laitteiden kitkat ehtivät jarruttaa täydet rullat pyörimättömiksi. Tällä estetään ryppyjen syntymistä, etenkin rullan pohjaosaan.

5

Keksinnössä voivat vierekkäiset yhteistoimivat rullausasemat olla joko samassa vaakatasossa, samassa pystytasossa tai muussa sopivassa keskinäisessä asemassa.

10 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyyn keksinnön erääseen sovellutusesimerkkiin, jonka yksityiskohtiin keksintöä ei ole tarkoitus rajoitettaa.

Kuvio 1 esittää kaaviollisena sivukuvana keksinnön mukaista rullauslai-15 tetta.

Kuvio 2 esittää pystyleikkausta II-II kuviossa 1.

Kuvioissa esitettyyn rullauslaitteeseen kuuluu kaksi rullausasemaa A ja B, 20 joista ensimmäisen A osia on merkitty viitenumeroin 10-19 ja toisen B osia vastaavasti viitenumeroin 20-29. Rullausasemat A ja B ovat vierekkäin samassa vaakatasossa. Tampuuriteloja, joiden päälle paperirullat Rl ja R2 radasta W muodostetaan, on merkitty viitenumeroin 10 ja 20. Tampuuritelat 10;20 tuodaan rullausasemiin kiskopareja 19;29 pitkin. Kuviossa 1 näkyy 25 näillä kiskoilla 19;29 olevista vuoroaan odottavista tampuuriteloista telat 10a ja 20a, jotka ovat odotusasemassa pidättimien 47 takana. Kun pi-dättimet 47 käännetään toimilaitteillaan (ei esitetty) kiskojen 19;29 yläsivun alapuolelle telat 10a,20a vierivät odotusasemassa olevien haaruk-kaparien 11' ja 21' kannatukseen.

30

Rullausasemilla A;B on haarukkaparit 11;21, jotka on laakeroitu kääntyviksi akselin K-K ympäri akselien 37 varassa. Haarukkaparit 11;21 on sovitettu mainittujen akselien 37 varaan pystykannattimien 38 väliin, jotka on kiinnitetty jalustaan 39. Jalusta 39 on kiinnitetty lattiatasoon 40. Haa-35 rukkaparien 11;21 alapäässä on sektorilevy 13;23, jonka ulkosivussa on hammaskehä 16;26. Haarukkaparien 11;21 haarukat on kytketty toisiinsa tah-distusakselien 14;24> joiden päässä on hammaspyörät 36, jotka vaikuttavat 5 68593 sektorilevyjen 13;23 hammaskehiin 16;26. Hoito- ja käyttöpuolen haarukoi-den 11;21 kääntyminen tahdistetaan toisiinsa nähden mainituilla tahdistus-akseleilla 14;24· Haarukkapareja 11;21 käännetään hydraulisin sylinterein 15;25, joiden männänvarret 17;27 on yhdistetty sektorilevyihin 13;23.

5

Paperiraina W tuodaan rullaukseen johtotelan 41 ohjaamana, joka sijaitsee rullausasemien A ja B alapuolella. Rainaa W ohjaavat ilmapuhalluslaitteet 42 ja 43. Tampuuritelat on esitetty viittein 10' ja 20' siinä asennossa, jossa rullaus aloitetaan katkon jälkeen. Tällöin haarukat ovat asennossa 10 H" ja 21" hydraulisylinterien 15';25 männänvarsien ollessa tällöin asennossa 17' ja 27'. Tampuuritelojen 10' ja 20' yläpuolelle on sovitettu kolme puhallusputkea 43, joita käyttäen raina W on ohjattavissa rullautumaan jomman kumman tyhjän tampuuritelan 10';20' päälle.

15 Tampuuritelojen 10;20 rakenne on suurimmaksi osaksi ennestään tunnettu ja se selviää tarkemmin kuviosta 2, jonka mukaisesti tampuuritelojen 10 päädyissä on akselitapit 31, joiden toisessa päässä on ulkopuolisella hammas-kehällä 33 varustettu käyttöhammaspyörä 32. Ennestään tunnetuissa tampuu-riteloissa ei ole ollut ulkopuolista hammaskehää 33. Hammaspyörän 32 ham-20 maskehä 33 on käyttöhammaspyörän 12 hammaskehän käyttämä. Hammaspyörä 12 on jalustalla 35 olevan sähkömoottorin 34 käyttöakselilla 18, jonka pyöri-miskeskiö K-K on samalla vaakasuoralla viivalla kuin haarukkaparin 11 kääntöakselin 37 kääntökeskiö.

25 Tampuuritelan 10 akselitappien 31 päälle on sovitettu laakeripesät 30. Laa-keripesien 30 sisällä on laakerit 44, joilla tampuuritelan 10 akselitapit 31 on laakeroitu mainittuihin laakeripesiin 30. Laakeripesien 30 keskellä on ura 45, joka asennoittaa ja kiinnittää laakeripesät 30 haarukoiden 11 yhteyteen. Haarukoissa on salpalaitteet 46 (kuvio 1), joilla laakeripesät 30 on lukittavissa haarukoihin 11.

Edellä selostettu rullauslaite toimii seuraavasti. Alkuvaiheessa haarukka-parit 11 ja 21 on käännetty asentoon 11* ja 21' vastaanottamaan tyhjiä tampuuriteloja 10a;20a varastokiskopareilta 19;29. Pidättimet 47 laske-35 taan kiskojen 19; 29 yläsivun alapuolelle ja tampuuritelojen 10a;20a annetaan vieriä haarukoihin 11 *;21 * ja niiden salvat 46 lukitaan. Haarukat 11' ja 21' käännetään kuviossa 1 katkoviivoin esitettyyn pystyasentoon, 6 68593 johon tultaessa ovat molemmat tampuuritelat 10 ja 20 tulleet kiihdytetyiksi sähkömoottoreillaan 34 radan W nopeutta vastaavaan kehänopeuteen. Kun mainittu kiihdytys on saatu suoritetuksi, käännetään telat asentoon 10’ ja 20’, jolloin ne koskettavat toisiaan muodostaen siirtonipin N, missä 5 vaiheessa radasta W leikattu kapea reunanauha tuodaan ohjauslaittein 41, 42,43 nipin N kautta esim. tampuuritelan 20' yli ja johdetaan allaolevaan pulpperiin (ei esitetty). Reunanauha levitetään sinänsä tunnetusti täysle-veäksi radaksi W, ja rullaus tampuuritelan 20' ympärille alkaa. Vapaana oleva tampuuritela 10' voidaan jättää kuormittamaan telalle 20' muodostet-10 tavaa rullaa tai siirtää asentoon, joka vastaa varsien 11 pystyasentoa.

Kun tampuuritela 20 on saatu täydeksi, jolloin rata W tulee siihen asennossa V?2 ja mitä tilannetta vastaa pistekatkoviivoin piirretty rulla R2, siirretään tampuuritela 10 koskettamaan vaipallaan paperirullaa R2 ellei mainittua kosketusta ole pysyvästi ylläpidetty. Rullauksen vaihto rullaus-15 asemalta B rullausasemalle A ja tampuuritelalta 20 - telalle 10 suoritetaan seuraavasti. Puukkolaitteilla (ei esitetty) tehdään rataan W haava ja puhallusputken 43 avulla rata katkaistaan ja ohjataan tampuuritelan 10 ympärille. Radan W rullautuessa tampuuritelan 10 ympärille täysi paperirulla R2 käännetään haarukoilla 21 irti tampuuritelasta 10 ja sille 20 muodostuvasta uudesta rullasta. Täysi rulla R2 jarrutetaan tarvittaessa ennestään tunnetuilla jarrulaitteilla. Salvat 46 avataan ja pyörimätön rulla R2 nostetaan haarukoiden 21 kannatuksesta paperikonesalin siltanosturilla. Tämän jälkeen haarukat 21 käännetään asentoon 21' vastaanottamaan uutta tyhjää tampuurltelaa 20a. Kun seuraavan tampuuritelan vaihdon aika 25 lähestyy, käynnistetään tyhjä tampuuritela 20 ja se kiihdytetään radan W nopeuteen haarukoiden 21 ollessa katkoviivoin esitetyssä pystyasennossa. Vaihto suoritetaan edellä selostetulla tavalla. Rullausta jatketaan vuoron perään vierekkäisillä rullausasemilla A ja B.

30 Kuviossa 1 on rullausasemat A ja B esitetty sijaitseviksi vierekkäin samassa vaakatasossa. Keksinnön mukainen rullain voidaan toteuttaa myös siten, että rullausasemat A ja B sijoitetaan päällekkäin, mikä saattaa eräissä tapauksissa olla edullista paperikonesalin tilankäytön kannalta. Myös edellä mainittujen sijoitusvaihtoehtojen välillä olevat ratkaisut 35 ovat mahdollisia.

Täysi paperirulla R1,R2 voidaan valmistumisensa jälkeen jarruttaa pyöri- 7 68593 mättömäksi sopivimmin edellä selostettuja käyttölaitteita 12,18,33,34 hyväksikäyttäen, koska rullaa voidaan pitää haarukkaparien 11,21 kannatuksessa huomattavan pitkän ajan valmistumisensa jälkeen ja samalla kun valmiin rullan vierellä tehdään tampuuritelalle toista rullaa. Sellaisetkin 5 ratkaisut ovat mahdollisia, joissa käyttömoottori 34 toimii generaattorina ja suorittaa hyötyjarrutuksen sähköverkkoon.

Sen jälkeen kun rulla on saatu jarrutetuksi pyörimättömäksi tai sen pyöriminen on lakannut kitkavoimien johdosta, siirretään täysi rulla R1,R2 10 pois rullaimelta esimerkiksi paperikonesalin siltanosturia käyttäen.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaih-15 della ja poiketa edellä esitetystä.

Claims (6)

8 68593

1. Paperiradan (W) rullauslaite, joka käsittää kaksi vierekkäin olevaa rullausasemaa (A,B), joissa kummassakin on haarukkaparit (11,21), joiden varaan ne tampuuritelat (10,20), joiden päälle paperirullat (Rl,R2) muodostetaan, tuodaan kannatuslaitteiltaan (19,29), ja jotka haarukkaparit 5 (11,21) on yhdistetty toimilaitteisiin, kuten hydraulisylintereihin (15, 25), joilla mainitut haarukkaparit (11,21) ovat käännettävissä asentoon (llf»21f), jossa tyhjät tampuuritelat (10a,20a) tuodaan mainittujen haa-rukoiden (11,21) kannatukseen sekä rullausasentoihin, ja jonka laitteen molemmat rullausasemat (A,B) on varustettu käyttölaitteilla (12,22;18,28; 10 34,44), joilla tarapuuriteloja (10,20) pyöritetään keskiörullausperiaat- teella, ja jossa laitteessa paperirata (W^.W^) on katkaistavissa ja ohjattavissa toiselle rullausasemalla (B,A) olevalle tyhjälle tampuuritelalle (20,10), tunnettu siitä, että mainitut rullausasemat (A,B) on sovitettu yhteistoimintaan siten, että toisella rullausasemalla (A,B) 15 tehtävän rullan (R1,R2) valmistuessa on toisella rullausasemalla (B,A) oleva tyhjä tampuuritela (20,10) tuotavissa kosketuksiin valmistumassa olevan rullan (R1,R2) ulkokehän kanssa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rullauslaite, tunnettu siitä, 20 että tampuuritelojen (10,20) käyttölaite käsittää sähkömoottorin (34) tai vastaavan käyttämän käyttöakselin (18), jolle on kiinnitetty käyttöhammas-pyörä (12), joka käyttää tampuuritelaa (10) sen akselitapin (31) päässä olevan hammaspyörän (32) ulkopuolista hammaskehää (33) ja että mainitun käyttöakselin (18) ja käyttöhammaspyörän (12) pyörimiskeskiö on samalla 25 viivalla (K-K) kuin mainittujen haarukkaparien (11,21) kääntöakselin (37) kääntökeskiö.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen rullauslaite, tunnettu siitä, että mainittujen haarukkaparien (11,21) yhteydessä on hammaskehät 30 (16,26), joiden keskiö on sama kuin haarukkaparien (11,21) kääntökeskiö (K-K) ja että mainittujen hammaskehien (16,26) yhteydessä on hammaskehil-lä (36) varustetut tahdistusakselit (14-24), joilla käyttöpuolen ja hoito-puolen parien haarukat on tahdistettu toisiinsa. 35 9 68593

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen rullauslaite, tunnettu siitä, että rullausasemat (A,B) on sovitettu yhteistoimiviksi rullausta aloitettaessa siten, että kaksi tyhjää tampuuritelaa (10',20') muodostavat siirtonipin (N), jonka kautta radan (W) päänvientinauha johdetaan toisen 5 tampuuritelan (10',20') yli pulpperiin ja että edellä määritellyn vaiheen jälkeen kun rata (W) on levitetty aletaan rataa (W) rullata toisen tampuuritelan (10,20) ympärille ja toinen tampuuritelaa (20,10) siirretään sivuun tai pidetään kosketuksissa muodostuvaan rullaan sitä esim. tiivistämässä.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen rullauslaite, tunnettu siitä, että haarukkaparit (11,21) on laakeroitu (37) kääntyviksi pystykan-nattimien (38) väliin, johon on sovitettu haarukoiden (11,21) sektorilevyt (13,23), jotka on varustettu ulkopuolisella hammaskehällä (16,26), joiden 15 yhteydessä toimii tahdistusakselien (14,24) päässä olevat hammaspyörät (36).

6. Jonkin patenttivaatimauksen 1-5 mukainen rullauslaite, tunnettu siitä, että rullausasemat (A,B) on siten sovitettu, että mainitut haarukka- 20 parit (11,21) ovat olennaisesti pystyasennossa niissä toiminnan vaiheissa, joissa niiden kannatuksessa olevalle tampuuritelalle (10,20) tehtävä rulla (R1,R2) täyttyy ja siinä toiminnan valheessa, jossa rata (W^.W^) ohjataan kulkemaan puukkolaitteita ja puhalluslaitteita (43) käyttäen täydeltä rullalta (R^,R2) sen yhteydessä olevalle tyhjälle tampuuritelalle (20,10), 25 joka on viereisessä rullausasemassa (A,B) ja että mainituilla haarukkapa-reilla (11,21) on niiden pystyasentoon nähden olennaisesti symmetrisesti kaksi vastakkaista eivuun käännettyä asentoa, joista rullausasennoista ulospäin käännetyissä asennoissa (11',21') tyhjä tampuuritela (10a,20a) tuodaan haarukkaparlen kannatukseen ja vastakkaisissa asennoissa toistensa 30 yhteyteen käännetyt tampuuritelat (10',20') muodostavat keskenään siirtonipin (N), jonka kautta radan (W) päänvientinauha johdetaan siinä toiminnan vaiheessa, kun rullausta katkon jälkeen aloitettaessa. 35 10 68593