FI82017B - Anordning foer avskaerning av bana. - Google Patents

Description

82017

Laite rainan katkaisemiseksi

Keksintö kohdistuu laitteeseen rainan katkaisemiseksi, joka laite käsittää nauhan, elimet nauhan syöttämiseksi rullaustelan ja rullaussylinterin väliin sekä elimet nauhan kiinnittämiseksi rullaustelan pintaan 5 ja rainan leikkaamiseksi rullaustelan leveydelle spi-raalimaisesti kiertyvän nauhan avulla ja leikkauskohtaa seuraavan rainan vapaan pään kiertämiseksi sen mukana rullaustelan ympärille.

10 Paperi- tai kartonkikoneessa muodostuva jatkuva raina rullataan koneen loppupäässä rullaustelan ympärille. Rullan kasvaessa määrämittaan on ajoa keskeyttämättä aloitettava rainan uusi rullaus uuden rullaustelan ympärille. Raina on tällöin katkaistava hallitusti ja 15 johdettava uudelle, tyhjälle rullaustelalle.

Vaihtotapoina on yleisesti käytössä pussivaihto, joka soveltuu kaikille laaduille, mutta aiheuttaa tavallisesti suurehkon pohjahylyn määrän ja voi aiheuttaa 20 haitallisia iskuja rullaimeen. Toinen tapa on ns. joutsenkaulavaihto, jossa ei em. ongelmia esiinny, mutta se soveltuu vain ohuille laaduille. Kolmas tapa on nauhavaihto, jonka suorittamiseen soveltuvaan laitteeseen nykyinen keksintö kohdistuu. Nauhavaih-25 dossa rainan katkaisu ja johtaminen uudelle rullaus-telalle tehdään yleisesti käyttäen nauhaa, joka johdetaan rullaustelan ja rullaussylinterin väliseen nippiin lähellä telojen päätyä, minkä jälkeen nauha kiertyessään spiraalimaisesti rullaustelan leveydelle 30 leikkaa samalla viistosti rainan poikki ja johtaa rainan leikkauskohtaa seuraavan uuden pään rullaustelan ympärille.

2 82017

Työmenetelmän ongelmana ovat olleet menetelmän vaatimat monet työvaiheet, joista osa on tehtävä epämukavassa ja osin vaarallisessa ympäristössä. Tämän epäkohdan poistamiseksi on esitetty useita laitteita, 5 joilla työturvallisuusnäkökohdat voidaan ottaa huo mioon ja jotka automaattisesti johtavat nauhan pään em. nippiin. Tällaisia laitteita on esitetty mm. GB-patenttijulkaisussa 1 135 945, SE-patentissa 447 816 ja FI-kuulutusjulkaisussa 74679. Näissä julkaisuissa 10 esiintyvissä laitteissa liimakerroksella varustettu nauhan pää työnnetään sopivan apuvälineen avulla rul-laustelan ja rullaussylinterin väliin, ja nauha kiinnittyy rullaustelan pintaan liiman avulla. Epäkohtana tällaisessa laitteessa on se, että liimakerroksella 15 varustettu nauhan pää pyrkii tarttumaan helposti kaikkiin kiinteisiin pintoihin, minkä johdosta se täytyy jollain tavalla suojata. Lisäksi liima helposti likaa rullaustelan pintaa esim. aiheuttaen vaikeuksia päänviennissä ja rullaustela joudutaan aika-20 ajoin tämän vuoksi puhdistamaan.

US-patenttijulkaisussa 4,414,258 sekä artikkelissa "Automatic reel, winder operations cuts work load, raises production (Pulp and Paper, April 1979, s. 25 104-109) on myös esitetty sellaisia ratkaisuja, joissa kysymyksessä on nauhan päässä oleva liimapin-ta. Myös nämä ratkaisut aiheuttavat tarpeen päällystää liimakerros siitä irrotettavalla paperilla, ja sen seurauksena tarpeen poistaa suojapaperi erityi-30 sillä lisälaitteilla jossain vaiheessa ennen nippiin vientiä.

Keksinnön avulla on tarkoitus poistaa edellä mainitusta tekniikasta johtuvat epäkohdat ja esittää lai-35 te, jonka avulla radanvaihto voidaan suorittaa auto- 3 82017 maattisesti, varmasti ja käyttämättä teloja ja paperia likaavia menetelmiä ja erityisiä lisälaitteita. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle laitteelle on pääasiassa tunnusomaista se, että 5 elimet nauhan kiinnittämiseksi rullaustelan pintaan käsittävät rullaustelaan ja nauhaan järjestetyt alueet, jotka ovat toisiinsa mekaanisesti tarttuvaa tarramateriaalia. Edellä mainittu piirre mahdollistaa nauhan pään kiinnittymisen rullaustelaan ilman liimaa 10 kiinnityksen ollessa kuitenkin yhtä varma ja nopea kuin liimaa käytettäessä. Tarramateriaaleina voidaan käyttää koukkunauhaa ja silmukkanauhaa, joita myy 3M tuotenimellä "Scotchmate, edellistä numerolla 3526 ja jälkimmäistä numerolla 3527.

15

Erään keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan rullaustelan pinta on päällystetty telan kehän suuntaisella tarramateriaalivyöhykkeellä. Erään edullisen vaihtoehdon mukaan tämä tarramateriaalivyöhyke kulkee 20 koko kehän ympäri. Tämän ansiosta voidaan nauhan pää kiinnittää mihin kohtaan tahansa telan kehää tietyllä vyöhykkeellä telan leveyssuunnassa. Erään edullisen suoritusmuodon mukaan rullaustelan tarramateriaalin pinta on likimain rullaustelan muun vaippapinnan ta-25 sossa. Tämän toteuttamiseksi rullaustelan vaippapinta voi käsittää uran, johon tarramateriaali on kiinnitetty. Käytännössä hyvin toimiva laite saadaan aikaan siten, että nauhan tarramateriaali on irrallaan olevia kuituja käsittävään pintaan tarttuvaa materiaa-30 lia. Nauhan tarramateriaalin pinta voi tällöin käsittää joustavia ohuita muovikoukkuja (esim. em. koukku-nauha) ja rullaustelan tarramateriaali on kuituja käsittävää huopamaista materiaalia (esim. em. silmukka-nauha) .

4 82017

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää keksinnön mukaista laitetta sivuku-5 vantona paperi- tai kartonkikoneen jälki- pään telojen päätyjen suunnasta nähtynä, kuva 2 esittää keksinnön mukaista laitetta etuku-vantona rainan suunnasta nähtynä, 10 kuva 3 esittää nauhan johtamiseen käytettävää kul-jetusprofiilia sivukuvantona, kuva 4 esittää kuvan 3 kuljetusprofiilia poikki-15 leikkauksena linjaa IV-IV pitkin, kuva 5 esittää keksinnön mukaisen laitteen rul-laustelan päätyä telan pyörimisakselia vastaan kohtisuorana etukuvantona, 20 kuva 6 esittää keksinnön mukaisen laitteen nauhan päätä ja kuva 7 esittää keksinnön mukaisen laitteen erästä 25 vaihtoehtoista rullaustelan ja rullaus- sylinterin suoritusmuotoa.

Kuvissa 1 ja 2 esitetty laite käsittää kannattimessa 13 pyörivän rullaussylinterin 14, jonka kautta viite-30 numerolla 12 merkitty raina kiertyy varsinaiselle paperirullalle 22. Rullaussylinterin 14 yläpuolella sijaitsee rullaustela 15 uutta paperirullaa varten. Laite käsittää lisäksi myöhemmin tarkemmin kuvattavan kuljetusprofiilin 5 rainan katkaisussa käytettävän 35 nauhan johtamiseksi rullaussylinterin 14 ja edellä 5 82017 mainitun rullaustelan 15 väliin. Tätä väliä on kuvassa 1 merkitty viitenumerolla 16.

Kuvassa 2 on syötettävää nauhaa 9 kuvattu katkovii-5 voilla. Nauhaa syötetään kuljetusprofiilia 5 pitkin syöttökoneistolla 1/ joka sisältää syöttölaitteen 2, joka annostelee nauhan varastorullalta 17, jarrun 3, joka estää annostellun nauhan vapaan purkautumisen ja ja nauhan katkaisimen 4, joka automaattisesti katkai-10 see nauhan 9 oikeanpituiseksi rainan katkaisun jälkeen. Kuljetusprofiili 5 sijaitsee suurimmaksi osaksi rainan 12 alapuolella ja poikittain sen kulkusuuntaan nähden. Kuljetusprofiilin 5 toinen pää ulottuu rul-laussylinterin 14 ja rullaustelan 15 päätyjen kohdal-15 la rainan reunan ulkopuolelle lähelle rullaussylinte-rin 14 ja rullaustelan 15 väliä 16.

Kuvissa 5 ja 6 on esitetty tarkemmin nauhan 9 ja rullaustelan 15 rakenne. Rullaustelan vaippapintaan on 20 järjestetty tarramateriaalia oleva alue siten, että rullaustelan 15 pinta on päällystetty telan kehän suuntaisella tarramateriaalivyöhykkeellä 11, joka kulkee telan koko kehän ympäri kohtisuoraan telan pyörimisakseliin nähden. Tarramateriaalivyöhyke si-25 jaitsee telan vaipan reunassa ja vyöhykkeen käsittämän tarramateriaalin pinta on rullaustelan muun vaip-papinnan tasossa. Tämä tarramateriaali järjestetään rullaustelan 15 pintaan sopivimmin siten, että telan vaippapintaan järjestetään telan koko kehän ympäri 30 telan pyörimisakselia vastaan kohtisuorassa suunnassa kulkeva ura, jota kuvassa 5 on merkitty viitenumerolla 23 ja johon tarramateriaali 11 kiinnitetään. Kuvassa 6 esitetty nauhan 9 pää käsittää tarramateriaa-lialueen 10. Tämä on saatu nauhan päähän siten, että 35 päähän on kiinnitetty sopivan levyinen ja pituinen 6 82017 tarramateriaalipala 10. Tarramateriaalipalan 10 leveys voi olla yhtä suuri tai pienempi kuin telassa 15 sijaitsevan tarramateriaalivyöhykkeen 11 leveys. Tar-ramateriaalit 10 ja 11 on valittu siten, että ne 5 tarttuvat toisiinsa mekaanisesti, ja tällaisia materiaaleja on käytössä muissa yhteyksissä. Kummankaan tarramateriaalin tartuntapinnalla ei ole liimaa, joka aiheuttaisi nauhan tai paperirainan takertumista tai sitoisi pölyä itseensä. Tarramateriaalit tarttuvat 10 kuitenkin toisiinsa kuten liimattavat pinnat. Tarra-materiaaleille on lisäksi ominaista se, että ne irtoavat suhteellisen helposti vetojännityksen vaikutuksesta kohtisuorassa niiden tasoa vastaan, mutta niiden tartuntapintojen tasojen suuntaiset irtoamis-15 voimat, eli käyttötilanteessa telan 15 pinnan suuntaiset voimat ovat moninkertaiset. Nauhan 9 päässä olevan tarramateriaalin 10 tartuntapinta on muodostettu joustavista ohuista muovikoukuista, ja tämä pinta pystyy tarttumaan pintaan, jossa on toisistaan 20 irrallaan olevia kuituja, mutta toisaalta luistaa hyvin kovilla pinnoilla, minkä ansiosta nauha 9 ei pyri tarttumaan muihin pintoihin kuin sellaisiin, joihin tartuntaa varten on nimenomaisesti järjestetty tarra-materiaalia. Telan 15 käsittämän tarramateriaalin 11 25 tartuntapinta muodostuu puolestaan tyypillisesti ohutkuituisesta huopamaisesta materiaalista, johon nauhan tarramateriaali 10 tarttuu helposti.

Keksinnön mukainen laite toimii seuraavasti: Valmis-30 teltaessa radan 12 katkaisua syötetään nauhaa 9 sopiva määrä syöttökoneistolla 1 kuljetusprofiilia 5 pitkin rullaussylinterin 14 ja rullaustelan 15 tässä vaiheessa avoimeen väliin eli nippiin 16. Kuljetus-profiilin 5 pää, josta nauhan 9 pää tulee ulos, si-35 jaitsee telan 15 leveyssuunnassa tarramateriaalivyöhykkeen 11 kohdalla rainan 12 reunan ulkopuolella.

7 82017

Radan katkaisu aloitetaan siten, että rullaustela 15, joka on aikaisemmin kiihdytetty vastaavaan kehänopeu-teen kuin rullaussylinteri 14, lasketaan kiinni rai-naan 12 rullaussylinterin 14 päälle kuvassa 1 katko-5 viivoilla esitettyyn asemaan. Laitteet rullaustelan kiihdyttämiseksi ja ohjaamiseksi ovat yleisesti tunnettuja eikä niitä sen vuoksi ole tässä tarkemmin esitetty.

10 Nipin 16 sulkeutuessa jää nauhan 9 pää rullaustelan 15 ja rullaussylinterin 14 väliin ja tarramateriaali-alueet 10 ja 11 tarttuvat toisiinsa. Nauha 9 kiertyy tämän jälkeen normaalisti rullaustelan 15 ympäri ja kiristyy, jolloin se irtoaa vapaasta päästään alkaen 15 kuljetusprofiilista 5 ja pingoittuu nipin 16 ja syöt tölaitteen 2 välille lyöden radan 12 poikki ja johtaen katkaisukohtaa seuraavan radan pään rullauste-lalle 15.

20 Keksintö mahdollistaa nauhan 9 pään ajamisen myös suljettuun nippiin, jossa rullaustelalla 15 on sama kehänopeus kuin rullaussylinterillä 14. Nauhan 9 tar-ramateriaali 10 tarttuu helposti myös tällöin rullaustelan 15 tarramateriaaliin 11.

25

Kuvassa 7 on esitetty eräs vaihtoehtoinen rullaus-telan ja rullaussylinterin suoritusmuoto. Tässä tapauksessa rullaussylinterissä 14 on ura 24, joka kulkee sylinterin 14 koko kehän ympäri kohtisuoraan sylin- .

30 terin pyörimisakseliin nähden, ja jonka pohja on rullaussylinterin muun vaippapinnan tasoa syvempänä, ja rullaustelan 15 tarramateriaalivyöhykkeen 11 pinta on telan 15 muun vaipppapinnan tasoa korkeammalla ja sijaitsee uraa 24 vastapäätä telan 15 vaipan reunassa 35 kulkien myös telan koko kehän ympäri kohtisuoraan te- β 82017 lan pyörimisakseliin nähden. Myös tällä järjestelyllä saadaan aikaan nipin 16 täydellinen sulkeutuminen.

Kuvissa 3 ja 4 on esitetty yksityiskohtaisemmin kul-5 jetusprofiilin 5 rakenne, jota on tarkemmin selostet tu myös hakijan samanaikaisesti tämän hakemuksen kanssa tekemässä toisessa patenttihakemuksessa. Kul-jetusprofiili 5 on suljettu pitkänomainen kotelo, jonka muodostavat runko 6, jossa on ura 20 nauhan 9 10 pituussuuntaista vientiä varten sekä uran 20 peittävät, runkoon kiinnitetyt taipuisat sulkuliuskat 8. Rungon ura 20 on sopivasti mitoitettu nauha-tarrapa-layhdistelmän mittojen mukaiseksi. Sulkuliuskat on kiinnitetty uran molemmille puolille ja ne peittävät 15 osittain toisensa. Sulkuliuskat ovat joustavaa materiaalia ja mahdollistavat nauhan 9 ulostulon liuskojen välistä radan katkaisuhetkellä. Sulkuliuskojen tarkoitus on lisäksi suojata kuljetusprofiilia pölyltä.

20

Kuljetusprofiilin molemmilla puolilla on sen suuntaiset jakoputket 7, joista on johdettu ilmasuuttimia 21 tietyin välimatkoin rungon 6 uraan 20 sekä uran vastakkaisiin sivuseinämiin että uran pohjaan avautuvik-25 si. Ilmasuuttimet on suunnattu viistosti nauhan kulkusuuntaan. Syötettäessä nauhaa kuljetusprofiilissa johdetaan uraan 20 jakoputkilla 7 ilmaa, joka estää nauhan seinäkosketusta urassa muodostamalla ilmatyynyn pintojen väliin ja työntää samalla nauhan päätä 30 kuljetussuuntaan. Ilman nopeus järjestetään suurem maksi kuin nauhan syöttönopeus ja se voi olla tällöin 10-50 m/s nauhan nopeuden ollessa 0,1-1,0 m/s. Nauhan päähän kiinnitetty tarramateriaalipala 10 muodostaa nauhan päähän samalla ilmalle sopivan virtausvastuk-35 sen ja paine-eron edesauttaen nauhan pään vientiä.

9 82017

Keksintöä ei ole pyritty mitenkään rajoittamaan vain edellisessä selityksessä esitettyyn suoritusmuotoon, vaan sitä voidaan vaihdella patenttivaatimusten esittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Esimerkik-5 si kuvien 5 ja 7 rakennepiirteitä voidaan yhdistää, jolloin sekä rullaustelassa 15 että rullaussylinte-rissä 14 on vastakkaiset urat, vastaavasti 23 ja 24. Keksinnön mukaisessa laitteessa voidaan nauhan vientiin käyttää myös muunlaisia oheislaitteita kuin 10 edellä esitetty kuljetusprofiili. Myös rullaustelan pintaan ja nauhaan järjestetyt alueet voivat olla muunlaista mekaanisesti toisiinsa tarttuvaa materiaalia kuin edellä mainittu muovikoukku/huopa-pari. Lisäksi edellisessä selostuksessa on muut jälkipään 15 oheislaitteet, kuten täyteen tulleen paperirullan siirtolaitteet sekä uuden rullaustelan siirtolaitteet jätetty vähemmälle huomiolle, koska nämä ovat keksinnöstä riippumattomia oheislaitteita ja tällaisina laitteina voidaan käyttää alalla yleisesti tunnettuja 20 ratkaisuja, esim. SE-patentissa 447 816 esitettyjä laitteita.

Claims (8)

10 8201 7

1. Laite rainan (12) katkaisemiseksi paperi- tai kar- tonkikoneessa, joka laite käsittää nauhan (9), elimet (2, 5) nauhan syöttämiseksi rullaustelan (15) ja rul-laussylinterin (14) väliin (16) sekä elimet (10, 11) 5 nauhan kiinnittämiseksi rullaustelan (15) pintaan ja rainan leikkaamiseksi rullaustelan (15) leveydelle spi-raalimaisesti kiertyvän nauhan (9) avulla ja leikkaus-kohtaa seuraavan rainan (12) vapaan pään kiertämiseksi sen mukana rullaustelan ympärille, tunnettu 10 siitä, että elimet nauhan (9) kiinnittämiseksi rullaus-telan pintaan käsittävät rullaustelaan (15) ja nauhaan (9) järjestetyt alueet (11, 10), jotka ovat toisiinsa mekaanisesti tarttuvaa tarramateriaalia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnet- 15. u siitä, että rullaustelan (15) pinta on päällys tetty telan kehän suuntaisella tarramateriaalivyöhyk-keellä (11).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnet- t u siitä, että tarramateriaalivyöhyke (11) kulkee 20 rullaustelan (15) koko kehän ympäri.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että rullaustelan (15) vaippapinta käsittää uran (23), johon tarramateriaali (11) on kiinnitetty.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnet- t u siitä, että rullaustelan tarramateriaalin (11) pinta on korkeintaan rullaustelan muun vaippapinnan tasossa. 11 82017

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että rullaussylinterin (14) vaippapinta käsittää uran (24) ja rullaustelan (15) tarramateriaalialue (11) sijaitsee rullaustelassa rul- 5 laussylinterin uraa (24) vastapäätä.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että nauhan (9) tarrama-teriaali (10) on irrallaan olevia kuituja käsittävään pintaan tarttuvaa materiaalia.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnet- t u siitä, että nauhan (9) tarramateriaalin (10) pinta käsittää joustavia ohuita koukkuja, edullisesti muovimateriaalista, ja rullaustelan (15) tarramateriaa-li (11) on kuituja käsittävää huopamaista materiaalia. 12 82017