FI69438C - Upprullningsanordning - Google Patents

Description

69438

RULLAINLAITE - UPPRULLNINGSANORDNING

Keksintö kohdistuu järjestelmään rullan muodostamiseksi rullaamalla rainaa tämän pituussuunnassa hylsyn ympäri, jossa järjestelmässä on uuden hylsyn syöttölaite sekä laitteet rullan kannattamiseksi kehä- ja/tai keskiökannatuksella ja jossa uusi hylsy syötetään valmiin rullan rullauskohdasta poissiirtämisen jälkeen.

Automatisoidussa paperirullien rullausjärjestelmässä on tärkeätä, että uutta rullausta ennakoivat toimenpiteet on toteutettavissa jo edellistä rullausta suoritettaessa. Erityisen tärkeätä on saada uusi rullaushylsy mielivaltaisesti valittuna ajanhetkenä hylsynsyöttäjään, jolla uusi hylsy siirretään rullauskohtaan edellisen rullan poissiirtämisen jälkeen. Tunnetuissa järjestelmissä on ongelmana, että varsinaisen rullaimen ulkopuolelta hylsynsyötön aloittava hylsynsyöttäjä vaatii oman tilansa. Varsinaisen rullaimen yhteydessä olevaan hylsynsyöttäjään voidaan taasen hylsy asettaa vasta rullan poissiirtämisen jälkeen, jos rullan liikerata leikkaa hylsyn asetusradan. Toisena ongelmana erityisesti keskiökannatetuissa rullauksissa on, että rullan poissiirtämisen ja hylsynsyötön tahdistus on vaikeasti toteutettavissa. Näiden tunnettujen haittojen takia ei rullaus järjestelmän kapasiteettia saada optimaalisesti hyödynnetyksi .

Keksinnön tarkoituksena on luoda rainan rullausjärjestelmä, jossa rullau3kapasiteettia voidaan tehokkaasti hyödyntää tahdistamalla hylsynsyöttö edellisen rullan poissiirtämi-seen. Automatisoituja työvaiheita käyttäen pyritään samalla luomaan yhden käyttäjän tai täysautomatisoitu järjestelmä. Edelleen on tarkoituksena aikaansaada järjestelmä, jossa edellistä rullausta suoritettaessa uusi hylsy voidaan vapaasti valittuna ajanhetkenä asettaa hylsynsyöttäjään, ilman että uusi hylsy on edellistä, valmistunutta rullaa poissiirrettäessä tämän tiellä. Samalla pyritään luomaan järjestely, jossa hylsynsyöttäjä on varsinaisen rullaimen 2 69438 yhteydessä siten, että sen vaatima, vapaa tila on mahdollisimman rajoitettu. Erityisenä tavoitteena on aikaansaada järjestely, joka soveltuu käytettäväksi järjestelmässä, jossa rullan kannatus ainakin osittain on toteutettu keskiö-kannatuksella.

Tällaisessa järjestelmässä rainan rullausta hallitaan yleensä säätämällä rullan kehällä vaikuttavaa viivapainetta eli voimaa, jolla muodostettavaa rullaa painetaan tukitelaa vastaan. Tässä rullaimessa viivapaineen säätö tapahtuu normaalitapauksessa joko automaattisesti pelkästään rullan rakenteen seurauksena tai ulkopuolisia rullan viivapainee-seen vaikuttavia voimalähteitä käyttäen, jos rullan normaalikäytöstä poiketaan. Esimerkkinä tällaisesta rullaimesta on suomalaisesa patenttihakemuksessa 832497 esitetty rakenne.

Keksinnön tunnusmerkit käyvät ilmi patenttivaatimuksesta 1. Tällä tavoin on uusi hylsy syöttölaitelmassa ilman, että hylsy on rullansiirron tiellä. Syöttölaitelma on lisäksi varsinaisen rullaimen yhteydessä mahdollisimman vähän vapaata tilaa vaatien. Automatisoidun yhden käyttäjän toiminnan mahdollistaa se, että syötetty hylsy pitää rainan alkupään paikallaan. Keskiökannattava ote hylsyyn voidaan toteuttaa joko hylsyn jo pitäessä uutta rainapäätä paikallaan tai välittömästi tätä toimintoa edeltäen. Jälkimmäisessä tapauksessa on siis kannatava ote hylsysyötön loppuvaiheen eräs toiminto. Keksinnön ydin on siinä, että hylsyn syöttöjärjestely on sijoitettu rullaimen viereen alueelle, joka muutoinkin on poissiirrettävän rullan takia oltava rul-laustoiminnan käytössä. Keksinnön edullisessa sovellutus-muodossa on keskiökannatuslaitteeseen järjestetty hylsyn aksiaalisuunnassa siirrettävä hylsykara, jolla toteutetaan kannattava ote hylsyyn. Eräs sinänsä tunnettu kara käsittää paisuntatuurnalla varustetun istukkaosan, joka sovitetaan hylsyn sisään. Tällä tavalla saadaan helposti toteutetuksi rullauskohtaan siirretyn hylsyn ja karan välinen tukeva kosketus. Kara tai hylsyn eri päissä olevat molemmat karat on varustettavissa moottorielimillä, joilla rainarullauksen pyöritystoiminta saadaan aikaan. Jos pyöritystoiminta toteu- 69438 3 tetaan kehäkannattavalla tukitelalla, karassa on pyörimisen mahdollistava laakerointi.

Hylsyn syöttölaitelma on sopivimmin kiertyvästi tuettu tuki-elimen laakerointikohtaan keskiökannatuslaitteessa. Tämä tukielin on esimerkiksi liikkuva, mieluimmin kiertyvä tukivarsi. Hylsyn ja vastaavasti muodostettavan rullan mittoja vastaava järjestely toteutetaan helposti, kun rullan ensimmäisen päädyn puolella olevat keskiökannatuslaitteet ja hylsynsyöttölaitelma ovat erilliset vastinelimistä, jotka ovat toisen päädyn puolella. Tämä järjestely voidaan sovittaa vastaamaan hylsyn aksiaalipituutta. Hylsy ja hylsy-kara ovat samanakselisia ennen karan otetta hylsyyn. Tämä toteuttamiseksi on hylsykara ja tämän tukielimeen tuettu hylsyn syöttökoura sovitettu yhteistoimintaan. Kun karan kannattava ote hylsyyn on saatu aikaan, hylsyn syöttölaitelma irrotetaan hylsystä.

Laskemalla syöttölaitelmassa oleva hylsy rullan alaslaskura-dan alapuolelle, on valmiin rullan alaslaskurata saatu esteettömäksi. Tällöin uuden hylsyn sijoittaminen syöttölaitekaan voidaan toteuttaa vapaasti valittavana ajanhetkenä rullauksen aikana. Tämä hylsy lasketaan mieluimmin kes-kiökannatuslaitteen tukivarren nivelpisteen tasolle tai tämän alapuolelle vastaanottoelimeen. Hylsyn laskeminen voidaan toteuttaa syöttölaitelman ja rullaa alaslaskevan keskiökannatuslaitteen yhteistoiminnalla.

Rullauksen aikana syöttölaitelmaan syötetty uusi hylsy on sellaisella etäisyydellä rullauskohdasta, että valmistuttuaan edellinen rulla voidaan siirtää tämän uuden hylsyn yli tätä koskettamatta. Hylsyetäisyyden edullisessa toteutuksessa syöttölaitelmaan sijoitettu hylsy siirtyy rullauskohtaan pitkin kaarevaa rataa, jonka liikkuva keskipiste on keskiö-kannatuslaitteeseen tuetussa elimessä. Hylsyn ratapisteen etäisyys tästä keskipisteestä on muutettavissa. Yksinkertainen ja tehokas etäisyyden muutos toteutuu pituussuunnassaan liikuteltavalla toisella tukivarrella, joka on laakerilla tuettu keskiökannatuslaitteen tukivarteen.

4 694 38

Keksintöä selostetaan seuraavassa oheiseen piirustukseen viittaamalla, jossa - kuvio 1 esittää sivukuvantona erästä rainarullainta, johon keksinnön mukaista järjestelmää voidaan soveltaa, - kuvio 2 esittää keksinnön erästä sovellutusmuotoa sivuku-vantona ja osittain leikattuna, - kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaista järjestelmää toisessa toimintavaiheessa, - kuvio 4 esittää kuvioiden 2-3 mukaista järjestelmää kolmannessa vaiheessa.

Piirustuksen kuviossa 1 tarkoittaa 1 rullattavaa rainaa, joka johdetaan muutamien ohjaustelojen 2 yli leikkauslait-teeseen 3, jossa pyörivät leikkuuterät leikkaavat rainaa 1 useaan osaan, joista kaksi vierekkäistä osaa 1a ja 1b on esitetty kuviossa 1. Rainaosa 1a kulkee aputelan 4 kautta oikeanpuoleiselle tukitelalle 5, kun taas rainaosa 1b viedään suoraan vasemmanpuoleiselle tukitelalle 5b. Tukite-lat 5 ja 5b pyörivät samaan, nuolen 16 osoittaipaan suuntaan. Tukiteloja vastaan kannatettuina muodostetaan rullat 6, jotka saavat kehäkannatusta tukiteloista 5, 5b ja samanaikaisesti keskiökannatusta kannatusvarsista 8, joihin rullien 6 keskiakseli on tuettu karan 7 varassa. Jokainen muodostettava rulla pyörii kahden tukivarren 8 kannattamana ja rullan saavuttua halutun halkaisijan rulla nostetaan laitelman lattiatasolle 15 kääntämällä tukivarret 8 työsylinteri-kään-tövarren 10-12 avulla poispäin tukitelasta 5. Tällöin tukivarret 8 kiertyvät laakerinsa 9 ympäri. Työsylinteri-kään-tövarsi 10-12 on kiertyvästi tuettu laakerilla 13 tukivarteen 8. Jokainen kannatusvarsi 8 on kiinnitetty rullien aksiaalisuunnassa siirrettävään kelkkaan 14. Työsylinteri-kääntövarsi 10-12 on sinänsä tunnettu 2-vaiheinen kippaus-laite, jonka varsi 10 on laakeroitu kelkkaan 14 esimerkiksi lähelle laakeria 9 (ei esitetty). Kelkkoja siirtämällä säädetään tukivarsien välistä etäisyyttä haluttua rullanpi-tuutta vastaavaksi. Rullan normaali aksiaalipituus on yleensä noin 1 m, mutta joskus kelataan myös rullia, joiden aksiaalipituus on vain 40 cm, kun -:aas suurin käytännössä tarvittava rullan aksiaalipitus on hieman yli 260 cm. Näin 5 69438 pitkän täysimittaisen rullan paino on noin 4 tonnia. Viitenumero 17 viittaa rullan 6 pyörimissuuntaan.

Tukitelat 5 ja 5b sekä aputela 4 on laakeroitu samaan tasoon kuin tukivarret 8 eli laitelman lattiatasoon 15. Telojen laakerointia ei ole esitetty tarkemmin, vaan se on ainoastaan hahmoteltu elimellä 18.

Kuviossa 2 on esitetty lähes valmiin rullan 2 rullauksen loppuvaihetta ennen rainan tai rainaliuskan 1a katkaisua. Tukivarren 8 ulkopäässä on kara 7, jota voidaan siirtää rullan 6 akselia vastaavassa suunnassa. Kara 7 on tunnetulla tavalla kiertyvä akselinsa ympäri. Rullauksen aikana hylsy 19 on karan 7 lujassa otteessa keskiökannatuksen aikaansaamiseksi. Tukivarren 8 kiertyminen laakerikohtansa 9 ympäri tapahtuu rullauksen aikana kehäkannatus-keskiökannatusgeo-metrian mukaisesti, kuten suomalaisessa patenttihakemuksessa 832497 on esitetty. Tukivarren 8 kääntäminen rullan 6 alas-laskuasentoon, tai uuden hylsyn 19a syöttöasentoon suunnassa tukitelaa 5 kohti, toteutetaan kääntövarren 10 ja voimasy-linterin 11 avulla. Nivel 13 sylinterin 11 ja varren 10 välillä, vastaavasti laakeroitu nivel 13 tukivarren 8 ja voimavarren 12 välillä, mahdollistaa kääntämisessä toteutettavat suhteelliset liikkeet.

Uusi hylsy 19a on syöttölaitelmassa 21, jossa on aksiaali-suunnassa kummallakin puolella rullaa 6 tukivarteen 8 tuettu syöttöyksikkö 22-26. Syöttöyksikön lukituskouruun 22 on pih-tilukituksella lukittu hylsyn 19a yksi pää; hylsyn 19a toinen pää on kourussa 22, joka on rullan 6 toisella puolella. Syöttöyksikön syöttövarsi 23 on liikkuvasti tuettu hoikkiin 25, joka on kiertyvästi laakeroitu varteen 8. Varren 23 liike hoikkiin 25 nähden on kuvattu nuolella 24 ja syöttö-yksikön kääntäminen laakerin 26 suhteen nuolella S. Kahden syöttöyksikön toiminnot ja elimet 23-26 ovat siten, että hylsyt 19 tai 19a helposti mahtuvat syöttöyksiköiden elimien 23, 25-26 väliin. Kourut 22 ulottuvat toisiaan kohti siten, että kouruilla 22 on tukeva ote hylsyyn 19a. Viitenumerot 16 ja 17 tarkoittavat tukitelan 5 ja rullan 6 kiertymistä.

69438 6 ♦

Eräässä yksinkertaisessa liikkeen 24 toteutuksessa kouru 22 voidaan asettaa kahteen eri etäisyyteen hoikista 25. Pienintä etäisyyttä vastaavassa asennossa on varsi 23 lukittu hoikkiin 25. Siirtäminen suurinta etäisyyttä vastaavaan asentoon tapahtuu vapauttamalla kukitus, jonka jälkeen varteen 23 vaikuttava jousielin (ei esitetty) työntää varren 23 sanottuun asentoon.

Kuvio 3 esittää tilannetta rainaliuskan 1a katkaisemisen jälkeen, kun valmis rulla 6 lasketaan lattiatasolle 15 (nuoli A). Tässä vaiheessa on tukitela 5 asetettu hitaalle ryömintänopeudelle. Tason 15 alapuolelle on järjestetty syvennys 20 kouruihin lukitun hylsyn 19a laskemiseksi syvennykseen 20 siten, että rulla 6 saadaan lattiatasolle 15 yli hylsyn 19a tätä koskettamatta. Syöttövarren 23 liike 24 säädetään siten, että hylsy 19a ja kourut 22 asettuvat syvennykseen 20 lattiaa koskettamatta. Viitenumero 1c tarkoittaa rainan 1a katkaisussa muodostettua uutta alkupäätä. Kelkan 14 ohjaamiseksi on lattiassa ohjain 27. Tukivartta 8 suuntaan A käännettäessä voimavarsi 12 saatetaan ensin täyteen iskunpituuteen, jonka jälkeen aloitetaan kääntövarren 10 toiminto.

Kuviossa 4 esitetään uuden hylsyn 19a syöttämisvaihetta hieman ennen hylsyn 19a saapumista rullausasemaan. Esitetyssä sovellutuksessa syöttövarsi 23 ja kannatusvarsi 8 ovat kiertyneet kiertokeskiönsä 26 ja 9 ympäri pääasiassa samanaikaisesti. Syöttövarren 23 kiertyminen suunnassa B on kuitenkin riippumaton kannatusvarren 8 kiertymisestä siten, että vartta 23 voidaan rullan 6 poistamisen jälkeen kiertää ennen kannatusvarren 8 kiertämistä. Tukivartta 8 suuntaan B käännettäessä palautetaan kääntövarsi 10 ensin perusasentoonsa (kuvio 1), jonka jälkeen voimavarsi 12 vedetään pienimpään ulottuvuuteensa.

Kun syöttöyksikkö 22-26 painaa hylsyn 19a rullauskohdassa vasten rainaa 1a, saatetaan karat 7 samanakselisiksi hylsyn 19a kanssa. Tämän jälkeen siirretään karat 7 aksiaalisuun-nassa tartuntaotteeseen hylsyyn 19a ja syöttökourut 22 irro- 69438 7 tetaan otteesta hylsyyn. Hylsyn 19a liikeradalla tarkoitetaan sen siirtotietä syvennyksestä 20 rullauskohtaan. Liikkeen 24 avulla voidaan hylsyn rataliik-keen ratapisteen etäisyyttä muuttaa radan liikkuvasta keskipisteestä, joka on laakerissa 26. Ratapisteen etäisyys on siten sovitettu, että kouru 22 ei osu lattiaan. Varsinaisen B-suuntaisen kiertymisen aikana voidaan etäisyys asettaa suurimpaan arvoonsa siten, että kouru 22 on suurimmalla etäisyydellä laakerista 26. Kuviossa 2-4 esitetty hyl-synsyöttölaitelma 21 on sijoitettu rullan 6 alaslaskuradan puoleiselle reunalle kannatusvartta 8. Laitelma 21 voidaan yhtä lailla pyöritettäväsi laakeroida varren 8 keskialueelle, rullan 6 puoleiselle sivulle vartta 8. Laitelma 21 sovitetaan tällöin siten, että se helposti asettuu karan 7 ja laakerin 9, tai varren 10 laakerin, väliseen vapaaseen tilaan.

Keksintö ei rajoitu esitettyihin sovellutusmuotoihin, vaan useita keksinnön muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Esimerkiksi esitetyn yhtenäisen tukivarren 8 asemesta voidaan käyttää keskeltä nive-löityä, kaksiosaista tukivartta, jonka osien välinen kiertoliike nivelöinnin suhteen voidaan järjestää laitelmaa 10-13 vastaavalla tavalla.

Edellä esitetyn toimintojärjestyksen asemesta voidaan karan 7 ote hylsyyn 19a toteuttaa myös ennen hylsyn 19a kosketusta rainaan 1a. Tällöin kara 7 tuodaan ensin hylsyn 19a kohdalle (kuvio 4) ja kara 7 saatetaan otteeseen hylsyyn 19a. Syöttö-kouru 22 irrotetaan hylsystä 19a. Tämän jälkeen hylsy 19a siirretään painamaan rainaa 1a. Tässä järjestyksessä karan 7 ja hylsyn 19a välinen ote on osa hylsyn syöttötoimintaa. Rainan 1a katkaisun ja hylsyn 19a rullausasemaan saapumisen välisenä aikana voidaan rainaa 1a pitää vasten telaa 5 sinänsä tunnetuin elimin.

Claims (13)

1. Järjestelmä rullan (6) muodostamiseksi rullaamalla rainaa (1a,1b) tämän pituussuunnassa hylsyn (19,19a) tai vastaavan ympäri, jossa järjestelmässä on uuden hylsyn (19a) syöttö-laitelma (21) sekä laitteet (5,7,8,9) rullan (6) kannattamiseksi kehäkannatuksella ja/tai keskiökannatuksella ja jossa uuden hylsyn (19a) syöttö tapahtuu valmiin rullan (6) poissiirtämisen jälkeen, tunnettu siitä, että valmis rulla (6) on järjestetty siirrettäväksi lattiatasolle (15) uuden hylsyn (19a) yli, joka on liikuteltavan kannatuslaitteen (7.8.9) yhteyteen sovitetussa, syöttöyksiköt (22-26) käsittävässä syöttölaitelmassa (21), jolla rullauskohtaan syötetty uusi hylsy (19a) on järjestetty pitämään rainan (1a) alkupää (1c) vasten kehäkannattavaa tukitelaa (5), ja että kannatuslaitteen (7,8,9) siirrettävä kannatuselin (7) saatetaan rullauskohdassa tai tämän välittömässä läheisyydessä kannattavaan otteeseen hylsyyn (19a).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että liikuteltavassa keskiökannattavassa laitteessa (7.8.9) on hylsyn (19a) aksiaalisuunnassa siirrettävä hylsy-kara (7), jolla sanottu ote hylsyn (19a) päähän toteutetaan.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että keskiökannattavan laitteen (7,8,9) tukieli-messä (8) on laakerointikohta (26), johon hylsyä (19a) syöttävä yksikkö (22-26) on kiertyvästi tuettu.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että sanottu tukielin (8,9) on liikkuva, mieluimmin nivelpisteen (9) suhteen kiertyvä tukivarsi.

5. Patenttivaatimuksen 1-4 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että muodostettavan rullan (6) ensimmäiselle pääty-puolelle sijoitettu keskiökannatuslaite (7,8,9) ja hylsyn (19a) syöttöyksikkö (22-26) ovat toisen päätypuolen vastin- 9 69438 elimistä erilliset.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että keskiökannatuslaitteissa (7,8) ja syöttöyksikös-sä (22-26) on järjestely näiden sovittamiseksi uuden hylsyn (19a) ja/tai muodostettavan rullan aksiaalipituutta vastaavasti .

7· Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että sanottu hylsykara (7) ja tämän tukielimeen (8) tuettu syöttökoura (22) on siten järjestetty, että sanottu hylsy (19a) ja hylsykarat (7) ovat samanakselisia ennen karan (7) otetta hylsyyn (19a).

8. Patenttivaatimuksen 1,2 tai 7 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kannattavan otteen toteuduttua hylsyn syöttöyksikkö (22-26) on irroitettavissa hylsystä.

8 69438

9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että rullauksen aikana syöttölaitel-maan (21) sijoitettu hylsy (19a) on järjestetty laskettavaksi rullan alaslaskuradan alapuolelle, mieluimmin kiertyvän keskiökannatuslaitteen (7,8,9) nivelpisteen (9) tasolle tai tämän alapuolelle vastaanottoelimeen (20), viimeistään valmista rullaa (6) lattiatasolle (15) laskettaessa.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että sanottu hylsyn (19a) laskeminen toteutetaan syöttölaitelman (21) ja rullan alaslaskuasentoon siirtyvän keskiökannatuslaitteen (7,8,9) yhteistoiminnan avulla.

11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että syöttölaitelmaan (21) syötetyn uuden hylsyn (19a) ja rullattavassa rullassa (6) tai rullausasemassa olevan edellisen hylsyn (19) välinen etäisyys on siten sovitettu, että valmis rulla (6) on siirrettävissä uuden hylsyn (19a) yli tähän koskettamatta. 69438 10

12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että keskiökannatuslaite on liikkuvasti, mieluimmin kiertyvästi tuettu lattiatasossa (15) olevan tukipisteen (9) suhteen ja että uusi hylsy (19a) on järjestetty siirrettäväksi rullauskohtaan pitkin kaarevaa rataa, jonka liikkuva keskipiste on keskiökannatinlaittee-seen (7,8,9) tuetussa elimessä (25), siten, että hylsyn ra-tapisteen etäisyys sanotusta keskipisteestä on muutettavissa .

13· Patenttivaatimuksen 12 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että etäisyyden muutos toteutetaan tukivarteen (8) laakerilla (26) tuetulla toisella tukivarrella (23)» joka pituussuunnassaan on liikkuvasti järjestetty.