FI85839C - Foerfarande foer formning av rullar av hoptryckbara material. - Google Patents

Description

1 85839

Menetelmä rullien muodostamiseksi kokoonpuristuvista aineista

Keksinnön kohteena on menetelmä, jonka avulla voidaan muodostaa rullia materiaaleista, jotka ovat kokoonpuristuvia, erikoisesti huopalevyistä, jotka perustuvat mineraalikuituihin ja jotka on tarkoitettu rakennusten lämpö- ja/tai äänieristykseen.

Huopalevyjä, jotka ovat mineraalikuituja, erikoisesti lasikuituja, yhdistettynä hartsiin, joka on useimmiten fenoli-hartsia, käytetään yleisesti ullakoiden, seinien tai lattioiden eristämiseen. Aineen lämpövastus on suhteessa sen paksuuteen ja nykyajan vaatimuksista johtuen kaupassa on sen vuoksi yhä paksumpia tuotteita, 7-16 cm, jopa 25 cm paksuisia. Viime aikoina on toisaalta kehitetty lasikuituja, joiden lämmönjohtokyky on hyvin pieni ja jotka ovat erikoisen hienojakoisia, joten on käsiteltävä huopalevyjä, joiden tilavuusmassa on pieni ja jotka ovat yhä paksumpia.

Käsittely käsittää tavallisesti sen, että kääritään huopale-vyä puristuksen alaisena niin, että muodostuu lieriömäinen rulla, jonka aukikiertyminen jälkeenpäin estetään paperi-tai muovipäällyksen avulla. Tämän menetelmän toteuttamista varten oleva laite on selostettu esimerkiksi FR-patentissa 2 553 744. Tällaisessa laitteessa tapahtuu kääriminen tilassa, jota rajoittavat kolme elintä: tuova kuljetin, pystykul-jetin eli valssi, jonka huovan kanssa kontaktissa oleva pinta muodostaa tuovan kuljettimen kanssa noin 40-80°, mieluimmin noin 60°, kulman, ja tiivistysvalssi, joka loittonee progressiivisesti niin, että käärimisen edistymisen myötä rullan käytössä oleva tila suurenee, ja jota pidetään kiertoliikkeessä vastakkaiseen suuntaan pystykuljettimen etenemissuuntaan nähden.

2 85839

Mainitun julkaisun opetuksen mukaan on kääriminen tasaisempaa koko levyn pituudelta, jos huopaan kohdistuva tiivistäminen ei ole tulosta passiivisesta vaikutuksesta, vaan päinvastoin tiivistysvalssin liikkumista säädetään ennalta päätetyn ohjelman mukaisesti niin, että käärityn huovan jokaiseen kierteeseen tulee määrätty paksuus, mieluimmin vakiosuuruinen tai heikosti pienenevä sitä mukaa kuin kääriminen edistyy. Ohjelman parametreinä ovat mieluimmin käärityn levyn pituus ja sen a 1kupaksuus.

Tällä tavalla menetellen saadaan koko huopalevyn pituudelta tasaisempi huopalevyn tiivistyminen ja sen johdosta purkamisen jälkeen samaten tasaisempi paksuuden palautuminen, minkä ansiosta voidaan operoida tuotteen sietämällä maksimaalisella tiivistysasteella ja käyttää lievempää käsittelyä.

Tiivistyksen seurannan välttämättömyyteen tulee lisäksi vielä huovan hyvä pingottuminen joka kierteessään. Jos tiivistys-valssi ei pingota huopaa oikein, huomataan teollisuuden kä-sittelylinjoilla epäyhtenäisten rullien valmistuminen, rullien läpimitta on suurempi kuin nimel1isläpimitta, tai ne eivät ole lieriömäisiä, vaan kuten katkaistut pölkynpäät. Nämä epäyhtenäiset rullat eivät helpota seuraavia käsιttelyoperaa-tioita ja erikoisesti lastin tekemistä ja purkamista automaattien avulla. FR-patenttihakemuksessa 86 03415 on osoitettu, että nämä vaikeudet on laskettava pääasiassa tiivis-tysvalssin pinnan laadun syyksi. Tässä julkaisussa ehdotetaan kumityyppisen kuvioiden päällysteen hylkäämistä, jota yleisesti käytetään tiivistysvalesissa, ja tämän jälkimmäisen varustamista epäorgaanisella päällystyksellä, joka kestää hankausta ja muodostaa pinnan epätasaisuuksia. Tämä päällystys muodostuu ensimmäisestä molybdeenikerroksesta, joka on levitetty sähköpurkausmetalloinnilla ja sen päälle on levitetty samaten sähköpurkausmetalloinni1la toinen kerros, joka muodostuu esimerkiksi korundirakeista, joiden paksuus ei ylitä yhtä millimetriä. Näiden pienten epätasaisuuksien lisäksi on huovan I: 3 8 5 8 o 9 kanssa kontaktiin tulevassa pinnassa mieluimmin säännölliseksi tehtyjä kuvioita, jotka ovat 2-10 mm syviä ja korkeintaan 20 mm:n päässä toisistaan.

Tällä tavoin valmistetun tiivistysvalssin kestoikä on yli 500 h verrattuna 150 käyntituntiin, jotka tavallisesti saadaan kumipäällysteisillä valsseilla. Kuluminen on siis paljon vähäisempää ja valssin pinnan tilan vaihteluita ajan mittaan on paljon helpompi kontrolloida, niin että on mahdollista kompensoida se ainakin osittain muuttamalla tiivistysvales in nopeutta muiden kahden kuljettimen nopeuksiin nähden, eli käytännössä kiihdyttää tiivistysvales in nopeutta.

Tulokset eivät kuitenkaan ole vielä täysin tyydyttäviä, mitä suurempi on tiivistysvalsein nopeus, sitä enemmän lisääntyvät leikkausilmiöt tuotteessa ja siis sen turmeltuminen. Tällaisen turmeltumisen vuoksi, vaikka se pysyisikin siedettävissä rajoissa, ei voida työskennellä vakioparametrien kanssa, eli rullien käsittelyn myöhempien vaiheiden melko yksinkertaista automaatiota varten on siis välttämätöntä, että niiden dimensiot ovat identtisinä toistuvia.

Lisäksi on osoitettu, että käärimisen laatu ei ole tarkkojen laatukriteerioiden mukaista silloinkaan, kun tiivistysvalsein karkeus on täysin vakio ja puristumista kontrolloidaan FR-pa-tenttihakemuksen 2 553 744 opetuksen mukaisesti. Ensiksikin on havaittu, että silloin kun tuotteeseen kohdistetaan hyvin korkeita puristusasteita, vaikka rajoitutaan luonnollisesti hyväksyttäviin asteisiin ottamalla huomioon mineraalikuitu-huovan kokoonpuristuvuus ja sen kimmoisuus, huovan alkupää on enemmän tai vähemmän pilalla, sillä tiivistysvalssi hajottaa huopaa tai irrottaa voimapaperipäällyksen, joka on tarkoitettu toimimaan höyryn esteenä. Tämän auttamiseksi on tarpeen pienentää puristusastetta ja tällä tavoin menetetään tuotannossa osa eduista, jotka liittyvät kuitujen poikkeukselliseen laatuun .

4 85339

Toinen haitta havaitaan paksujen, esimerkiksi 160-200 mm, ja lyhyiden (4-7 metriä pitkien) huopalevyjen rullalle käärimisen aikana. Tässä tapauksessa viimeisen käärityn kierteen paksuus tulee huomattavan suureksi suhteessa rullan läpimittaan, joka on silloin kierukanmuotoinen eikä pyöreä poikkileikkaukseltaan. Jos rullaa koossa pitävän päällyksen asettaminen ei ole täydelleen synkronisoitua, mitä ei voida systemaattisesti välttää hyvin nopean työtahdin vuoksi, saattaa olla, että päällystysalue ja päällyksen liimaus sattuvat lisäksi tähän raollaan olevaan, viimeisen käärityn kierteen alueeseen, mikä saa aikaan heikon pakkauksen.

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä, jossa ei ole edellä mainittuja varjopuolia. Menetelmän avulla voidaan muodostaa rullia kokoonpuristuvien aineiden levyistä, erikoisesti mineraalikuituihin perustuvista huopalevyis-tä, kuten lasivillalevyistä. Tämän menetelmän mukaan kokoonpuristuvasta aineesta tehty levy kuljetetaan jatkuvana tilaan, jota rajoittavat kolme elintä, jotka pannaan liikkeeseen, joka saa levyn kääriytymään itsensä ympärille peräkkäin kontaktissa kunkin elimen kanssa, joista levyä koskettavista elimistä ensimmäinen on syöttökuljetin ja kolmas mainituista elimistä on tiivistysvalssi, joka siirtyy siten, että rullan käytössä oleva tila sen muodostumisen - aikana kasvaa progressiivisesti.

Menetelmälle on tunnusomaista se, että mainitun tiivistys-valssin pyörimisnopeus on edeltäkäsin määrätyn ohjelman mukainen, jossa parametreinä ovat jo rullalle käärityn levyn pituus ja levyä syöttävän kuljettimen nopeus, jolloin tii-vistysvalssin nopeus V]_ on pienempi kuin levyä syöttävän . . kuljettimen nopeus V2 alkuvaiheen aikana, jota kutsutaan rullan sydämen muodostumisvaiheeksi, ja sen jälkeen suurempi kuin V2 varsinaisen rullalle käärimisvaiheen aikana.

5 85839

Rullan lopullisen pakkausvaiheen ja rullan tasoitteluvaiheen aikana on tiivistysvalssin nopeus mieluimmin uudestaan pienempi kuin levyä tuovan kuljettimen nopeus.

Rullan sydämen muodostava kääritty levyn osa ei mieluimmin ylitä 30 % käärityn levyn kokonaispituudesta. Toisaalta tasoitteluvaihe tulee mieluimmin sen jälkeen, kun levy on täydelleen kääritty ja vastaa suojaavan paperi- tai muovi-kääreen paikalleenpanemista. Tämä tasoittelu varmistaa rullien suuremman yhdenmukaisuuden ja sen ansiosta voidaan levittää hyvin esiliimatun päällyksen osa.

Keksinnön mukaisesti menetellen saadaan täysin lieriömäisiä rullia ja ennen kaikkea huovan ensimmäisten kierteiden eli niiden kierteiden, jotka muodostavat rullan sydämen, käärimisen laatu on erinomainen.

Muut täydentävät tyypilliset ominaisuudet on selostettu yksityiskohtaisemmin viitaten liitteenä oleviin piirustus-sivuihin, joissa: kuvio 1 on kaavamainen esitys keksinnön toteutukseen käytettävästä rullaimesta; kuvio 2 esittää lasivillalevyä käärimisen aikana silloin kun tiivistysvalssin nopeus pidetään vakiona (kaavakuva 2.1), rullan sydämen muodostamisen aikana (kaavakuva 2.2), varsinaisen käärimisvaiheen aikana (kaavakuva 2.3) ja tasoitteluvaiheen aikana (kaavakuva 2.4), kuvio 3 esittää kaavakuvia, jotka vastaavat kuviota 2, mutta tällä kertaa tiivistysvalssin nopeutta ohjataan keksinnön mukaisesti; kuvio 4 esittää kaavakuvia, jotka vastaavat kuvioita 2 ja 3, mutta tiivistysnopeutta säädellään toisella tavalla; ja kuvio 5 esittää tiivistysvalssin nopeuden kolmatta säätely-tapaa.

6 85839

Kuvio 1 on kaavamainen esitys rullaimeeta, joka on FR-paten-tin 2 553 744 julkaisun ohjeen mukainen. Mineraalikuitulevy, mieluimmin lasivi1lalevy, valmistetaan tekniikasta hyvin tunnetulla tavalla, esimerkiksi sentrifugoimalla sulaa lasia ja vetämällä kaasun avulla muodostuneet säikeet. Kuidut impregnoidaan lämmössä kovettuvan sideaineen avulla mieluimmin ennen kuin ne kootaan kuljettime11e alipaineessa, ja näin muodostunut levy siirretään polymerointiuuniin. Uunista poistamisen jälkeen levyjen reunat leikataan ja levy sahataan pätkiksi, joiden pituudet ja leveydet valitaan tuotteen tarkoituksen perusteella. Voimapaperi- tai aluminoitu paperilevy liimataan mahdollisesti lasivillalevyn toiselle puolelle esteeksi vesihöyryn läpipääsylle. Vaikka kuitujen valmistaminen ei itsessään kuulu keksintöön, on kuitenkin muistettava, että 3 keveiden huopien, joiden tilavuusmassa ei ylitä 30 kg/m , valmistusmäärät ovat tavallisesti hyvin suuria, esimerkiksi 160 tonnia päivässä vedettyjä kuituja. Tällaisilla valmistusmäärillä on rullaimien kuljetinten nopeuksien oltava noin 100 metriä minuutissa, jopa toisinaan noustava yli 120 metriin minuutissa. Tämä merkitsee sitä, että lasikuituievyn kääriminen ja rullan pakkaaminen suojapää1lykseen on suoritettava samalla työtahdilla, mikä paljastaa nopeasti kaikki menetelmän puutteet .

On tietenkin mahdollista käyttää useampia rullaimia, mutta huolto- ja työvoimakulut moninkertaistuvat sen vuoksi.

Lasivillahuopa 1 siirretään rullaimen tuovan kuljettimen 2 päälle, mieluimmin päätön levy, jonka panee liikkeelle moottori 3, jonka teho siirtyy rumpuun 4 voimansiirtohihnan 5 avulla. Huopa kuljetetaan tällä tavoin nuolen suunnassa rajoitettuun tilaan 6 saakka. Kuljetin 2 on mieluimmin varustettu aiipainelaatikolla, jota ei ole tässä esitetty, ja joka estää huovan liukumisen.

li 7 8 5 S 3 9

Huopa joutuu sitten kontaktiin toisen kuljettimen 7 kanssa, o o joka muodostaa tuovan kuljettimen 2 kanssa 40 - 80 , mieluim-o min noin 60 kulman. Kuljettimen 7 liikkumista säätelee samaten moottori 3 deformoituvan voimansiirtojohdon välityksellä, jota ei ole esitetty tässä. Kuljetinta 7 voidaan väistää nuolen "f" suuntaan sen tukivarren 8 pyörimisen avulla akselin 9 ympäri väkivivun 10 avulla, jota kannattaa rullaimen rungon 11 yläosa siten, että rulla vapautuu tilasta 6 sen jälkeen kun se on pakattu suojapää1lykseen, jolloin rulla putoaa viistolle tasolle 12 ennen kuin sen ottavat muut kuljettimet nostotelineelle.

Runko 11 kannattaa samaten kahta vartta 13, jotka kehystävät tukivartta 8 ja niiden päiden väliin on kiinnitetty kaksi valssia 14 ja 15, joita pyöritetään toistensa vastasuuntiin, ja valssi 15, jota kutsutaan tiivistysvalssiksi estää huovan 1 etenemisen ja pakottaa sen kääriytymään.

Varsi 13, jonka jatkeena ovat vastapainot 16, liikkuu tuen 19 päällä olevan niveltyneen väkivivun varren 17 avulla. Sen lisäksi varren 13 akselin 20 alkukorkeutta säätelee ruuvimoot-torl 21.

Kuviossa 1 on samaten esitetty kaavamaisesti esiliimattuja suojapäällyksiä tuovat elementit, jotka siirtyvät tunnetulla tavalla kuljettimelta 22 hihnoille 23, jotka asettavat päällyksen rajatussa käärimistilasea.

Rullaimen mainitut elimet on esitetty ainoastaan asian havainnollistamiseksi ja ne voidaan korvata vastaavilla elementeillä poistumatta keksinnön piiristä. Siten pystykuljetin 7 voidaan korvata suuren läpimitan omaavalla valssilla, vaikka tätä ei pidetä parhaana ratkaisuna, sillä kontaktipinta huo-palevyn kanssa tällöin pienenee.

θ 85859

Jo useasti mainitun FR-2 553 744:n ohjeen mukaisesti väkivipu 17, joka ohjaa tiivistyevalssin 15 siirtymistä, noudattaa edeltäkäsin määrättyä ohjelmaa, jossa parametreinä käytetään erikoisesti jo käärityn huopalevyn pituutta, jonka pituuden tuntoelin 24 paikallistaa joka hetki. Muut tuntoelimet, joita ei ole tässä esitetty, paikallistavat tiivistysvalesin aseman ja tuovan kuljettimen 2 nopeuden.

Edullisimpana pidetyllä tavalla ja FR-patenttihakemuksen 86 03415:n ohjeen mukaisesti on tiivietysvai ss in 15 kontaktipinta huovan kanssa epäorgaanisen, hankausta kestävän päällyksen peittämä, joka muodostaa epätasaisuuksia ja on mieluimmin korundirakeita, jotka on pantu sähköpurkauksen alaisella metalloinnilla saadulle molybdeenialustalle. Huovan kanssa kontaktiin tuleva pinta muodostuu mieluimmin sarjasta tankoja, jotka on ruuvattu valssin päälle ja päällystetty kuten edellä on ilmoitettu. Tällainen tiivietysvalesi kiinnittyy hyvin huopaan, vieläpä höyrysuoja1la päällystettyyn, eikä myöskään turmellu kuin hyvin hitaasti.

On kuitenkin todettu, että tulokset eivät ole aina tyydyttäviä, vaikka työskennelläänkin puristusohjelman kanssa ja käyttäen tiivistysvalssia, jonka pinta on hyväkuntoinen. Eräs vikaesimerkki on esitetty liioitellulla tavalla kuviossa 2.

Kaavakuva 2.1 esittää huoparullan käsittelyn aikana tiivie-tysvalssin nopeutta (viiva 25) ja pystykuljettimen nopeutta (pisteviiva 26). Ordinaatan arvot vastaavat tuovan kuljettimen nopeuden prosenttilukuja, kuten edellä on esitetty, nopeus mitataan joka hetkellä ja se toimii vertailuna. Tässä on menetelty aikaisemman tekniikan mukaisesti ja pystykuljetti-men nopeus on 5 X suurempi kuin tuovan kuljettimen nopeus ja tiivistysvalssi pyörii vakionopeudella, joka on sama kuin tuovan kuljettimen.

li 9 8 5 υ 3 9

Kaavakuva 2.2 esittää selventävän kuvan laitteesta käärimis-alueella aivan tämän alussa. Huopa 1 etenee kohti aluetta 6 tässä pienennettynä pienimpään dimensioonsa ja vastavalssi 15 ei ole vielä alkanut loitota. Etenemisensä aikana huopa 1 törmää aivan ensiksi valssiin 14, joka pakottaa huovan kääri-misaluetta kohti ja puristaa sitä voimakkaasti. Heti kun huopa ei enää ole kontaktissa tämän valssin 14 kanssa, se saa takaisin iskusitkeytensä ansiosta osan tilavuudestaan, mutta tiivistysvalesi 15 korjaa sen heti. Kun tämä pyörii samalla nopeudella kuin tuova kuljetin 2, on huovan pintakerroksilla taipumus hajota, mikä on erikoisen haitallista silloin kun huopa on varustettu kaasua eristävällä päällyksellä. Huomattakoon kuitenkin, että valssin 15 tiivistävä vaikutus lieventää suuressa määrin tätä haitallista vaikutusta.

Käärimisen edistyessä tiivistysvalesi 15 loittonee, kuten huomataan kaavakuvista 2.3 ja 2.4. Ei ole siis enää pelättävissä hajoamista. Päin vastoin, vaikka kiinnittyminen tiivis-tyevalesiin 15 on hyvänlaatuista, muodostumassa olevalla rullalla on jonkin verran taipumus seurata pystysuoraa kuljetin-ta 7, joka on nopeampi, ja muodostuu kärki 27.

Kun koko huopalevy on kääritty (kaavakuva 2.4) ja rullan suo-japäällys on levitetty, huomataan että rullassa on toinen esiinpistävä osa 28, tuovan kuljettimen 2 avulla etenevän huovan painumajälki. Tämä esiinpistävä osa 28 johtuu liian heikosta käärityn huovan viimeisen kierteen tiivistämisestä tai tiivistyevalssin liian suuresta nopeudesta.

Unohtamatta että käärimisen häiriöiden esiintymistä on voimakkaasti liioiteltu näissä kaavakuvissa, saadaan lopuksi rulla, jonka poikkileikkaus ei ole pyöreä, vaan esittää kol-mihaaraista tähteä. Jos tämä ilmiö on tarpeeksi voimakas, huovan mekaaniset ominaisuudet huononevat näistä deformaatioista, erikoisesti sen väsymys- ja leikkauslujuuden kannalta katsoen. Valmiit rullat voivat lisäksi olla jonkin verran ίο 85 8 59 kartiomaisia, mikä aiheuttaa käeittelypulmia. Toinen vakavampi haitta on se, että huopa ei ole tiivistetty joka kohdastaan identtisesti, vaan siinä esiintyy ylitiivistettyjä alueita, joilla paksuuden palaaminen pakkauksen avaamisen jälkeen on pienempi kuin muissa alueissa. Tällöin on muutettava joitakin säätelyarvoja tuotantolinjalla joko säätelemällä huovan saamaa ylipaksuutta tai nostamalla sen tiheyttä tai käytettyjen kuitujen hienoutta.

Nämä haitat voidaan välttää, jos menetellään keksinnön mukaan kuten on esitetty kuviossa 3. Kuten kaavakuvassa 3.1 esitetään, pystykuljettimen 7 nopeus (käyrä 29) pidetään vakiona ja se on 5 * suurempi kuin tuovan kuljettimen 2 nopeus, jota pidetään aina vertailuarvona. Tiivietysvalesin 15 nopeutta (käyrä 30) sitä vastoin moduloidaan käärimisen edistymisen ja vertailuku1jettimen nopeuden funktiona.

Kaikkein yksinkertaisimmassa tapauksessa, joka esitetään tässä, modulointi tapahtuu kolmena ajankohtana. Ajankohtana 0 - tj pidetään tiivistysva1es in nopeus hieman alempana kuin tuovan kuljettimen 2 nopeus V2 . Hyviä tuloksia saadaan, kun nopeus Vj on noin 95 % laista tämän ensimmäisen vaiheen aikana. Tämän johdosta tiivistysvalssin kiinnittyminen tuotteeseen on hieman heikompi jopa hyvin korkeilla puristusar-voilla; tällä tavoin vältetään huovan etureunan hajoaminen ja mahdollinen höyrysuojuksen rypistyminen. Tiivistysva1sei jarruttaa tällä tavoin tuotetta ja sillä on tarvittava aika kääriytyä rullalle itsensä ympärille. Tällä tavoin tämän käynnistysvaiheen aikana syntyy rullan sydän, jonka ympärille kääriytyvät seuraavat kierteet. Tämän aloitusvaiheen aikana kääriytyy rullalle 5-30 % käärityn levyn pituudesta.

Ajanjaksona tj - t2 tiivistysvalssin nopeus Vj lisääntyy selvästi ja vakiintuu välille 105-110 % tuovan kuljettimen nopeudesta V2 . Tämä nopeuden vaihtelu voidaan toteuttaa yhdistämällä vaihtovirtamoottoriin, joka käyttää tiivistysvaise ia, li li 8 5 8 ό 9 taajuuden variaattori ja eitä säätelevä anal°?^nen kortti.

Tämä vaihtovirtamoottori voidaan korvata tasavirtamoottorilla, jossa on vakiomomentti ja jonka nousuaika on edullisesti no peampi. Tämä toinen, suuremman nopeuden vaihe päättyy hetkel lä t3, silloin kun koko levy on kääriytynyt rullalle. Koska rullan sydän on muodostunut ensimmäisessä vaiheessa erittäin hyvin, kierteiden voimakas puristaminen on 8illoin mahdollista ilman huoparullan epämuodostumariskiä. Sitä paitsi tama tiivistysvalssin suurempi nopeus antaa mahdo11isuuden kompensoida levyn mahdollinen liukuminen tuovan kuljettimen 2 päällä, joka liukuminen muuten voisi aiheuttaa laskosten syntymisen .

Tämän toisen vaiheen päättyessä on levy 1 täydelleen kääriytynyt rullalle ja sen jälkeen suoritetaan rull»n pakkaaminen muovipäällykseen. Tässä kolmannessa vaiheessa palautetaan tiivistysva1ss in nopeus uudestaan noin 95 X:iin tuovan kul jettimen nopeudesta Vg, tällöin päällyksen pyörimisnopeus hidastuu ja se pingottuu siten, että huoparullan hyvä tasoittaminen on mahdollista. Tämän ansiosta vähenee myös rullien deformaatio suuren paksuuden omaavien tuotteiden tapauksessa, joilta on vaikea litistää viimeistä kierrettä. Tämä viimeinen tasoitusvaihe, ajanjaksosta t3 ajanjaksoon t3 tapahtuu mieluimmin ainakin kolmea täydellistä huoparullan pyörähdystä vastaavana aikana. Tämä hidastus synnyttää huomattavan eron huoparullan pyörimisnopeuden ja tiivistysvalssin nopeuden välille, mikä suosii huoparullan poistumista kaltevalle tasolle 12 heti, kun kuljetin 7 on loitonnut kauemmaksi.

Kuten erikoisesti kaavakuva 3.4 osoittaa, saatu rulla muodostuu yhtäläisistä kierteistä, jotka ovat kääriytyneet kuten samankeskeisten sylintereiden muodostamissa generaattoreissa.

Tällaisen rullien muodostamismenetelmän tehokkuuden testaamiseksi käärittiin rullalle lasikuitulevyjä, jotka olivat 11 m pitkiä, 1,20 m leveitä ja 80 mm paksuisia. Muodostettiin rul— i2 8 5839 lia, jotka olivat 500 mm läpimitaltaan, mikä vastaa tiivietys-astetta 4,5. Sitten levyt levitettiin auki ja leikattiin neliöiksi. Menettelemällä aikaisemman tekniikan mukaan (kuvio 2) tai keksinnön mukaan saatiin molemmissa tapauksissa keskimääräiseksi paksuuden palautumiseksi 129 %. Sitä vastoin mittojen hajautuma on paljon suurempi ensimmäisessä tapauksessa (keskihajonta 8,5) kuin toisessa (keskihajonta 6,8) mikä osoittaa, että rullausolosuhteet ovat paljon stabiilimmat. Yhtäältä on mahdollista vähentää jonkin verran tuotteiden pin-tapainoa, paksuuden palautuminen ei saa missään tapauksessa olla alle 105 X nimel1ispaksuudesta, ja toisaalta rullat ovat paljon yhdenmukaisempia, mikä helpottaa kuljetuskuormien tekemistä ja varastointia ja esimerkiksi käsittelyä robottien avulla.

Edellä on esitetty, että tiivistysvalssin nopeus vaihtelee käärimisvaiheiden mukaan välillä 95-110 X tuovan kuljettimen nopeudesta. Nämä arvot ovat ääriarvoja, kuten kaavakuvat 4.2, 4.3 ja 4.4 kuviossa 4 osoittavat. Kaavakuvassa 4.1 on uudelleen esitetty tiivistysvalssin nopeusohjelma ajan kuluessa. Käynnistysvaiheessa valitaan tiivistysvalssin nopeudeksi noin 90 X tuovan kuljettimen nopeudesta. Kuten kaavakuva 4.2 esittää, huopalevyllä ei ole taipumusta tällöin kääriytyä itsensä ympärille, vaan päinvastoin levy kiinnittyy kuljettimeen 7 ja pyrkii poistumaan käärimisalueelta. Levyn etuosa joutuu voimakkaisiin jännityksiin ja jatko-operaatioissa ei saada tiivistä sydäntä. Jos toisessa vaiheessa tiivistysvalssin nopeutta lisätään hyvin voimakkaasti ja se on noin 115 % tuovan kuljettimen nopeudesta, on tiivistysvalssin tarttuminen erittäin voimakasta ja rullan muoto on muodoetumisenea aikana lähes kolmiomainen, joka muoto korostuu tasoitusvaiheessa, joe tiivistysvalssin nopeutta alennetaan uudestaan paljon (90 X V2:eta).

Il i3 85 839

Keksinnön mukaisen toteutusesimerkin mukaan ehdotetaan kuviossa 3 tiivistysva1se in pyörimisnopeudeksi koImivaiheohje1-maa: alkuvaihe, käärimisvaihe, lopullinen tasoitusvaihe. Kyseessä on tiivistyeva1ssin nopeuden yksinkertaistettu kont-ro1oimis tyyppi, mutta sen ansiosta voidaan saada jo huomattava käärimislaadun parannus. Pidetään kuitenkin parhaana menetellä hieman monimutkaisemmalla tavalla, noudattamalla kuviossa 5 kaavamaisesti esitettyä nopeusohjelmaa, jossa on ainakin 4 tasoa .

Ensimmäisessä ajanjaksossa (0 - T1> tiivistyeva1ss in nopeus (alkunopeus) on mieluimmin 95 X tuovan kuljettimen nopeudesta. Kuten kuviossa 3 havainnollistetussa tapauksessa tätä nopeutta pidetään yllä aika, joka tarvitaan täysin muodostuneen rullan sydämen tekemiseen, jonka päälle voivat kääriytyä seu-raavat kierteet. Ns lyhyillä huopalevyi1lä <4-7 m) kääritään rullalle noin 30 X levyn pituudesta tällä alkunopeudella. Pi-temmillä levyillä sydän muodostuu suunnilleen kahdesta ensimmäisestä levyn metristä. Huopalevyn etureuna ei joudu hajoamaan ja vältytään höyrysuojan rikkoutumiselta tai rypietymi-seltä.

Sitten siirrytään varsinaiseen käärimievaiheeseen, joka tapahtuu kahdessa vaiheessa. Ajanjaksolla - T2 valitaan tii-vistysvalssin nopeus samaksi tai hieman suuremmaksi <105 X) kuin tuovan kuljettimen nopeus, mikä mahdollistaa progressiivisen nopeuden kasvun, sillä äkillinen kiihdytys voisi olla vahingoksi huovalle. Noin 20 X levyn pituudesta kääritään tällä tavoin. Tämä käärimisvaihe jatkuu ajanjaksosta T2 ajanjaksoon T3 saakka, kunnes levyn kääriminen on tapahtunut täydelleen, työskennellen suurella tiivistysvalssin nopeudella, joka on välillä 105-110 X tuovan kuljettimen nopeudesta. Jos on käytettävissä nopeusvariaattori, jonka avulla se on mahdollista, voidaan siirtyä alkunopeudesta tähän suureen nopeuteen käärimisessä ei ainoastaan yhdessä ainoassa tasossa <Ti - T2) vaan peräkkäisissä tasoissa, tai jopa jatkuvana.

i4 85839

Kun levy on kääritty rullalle, siirrytään muodostuneen rullan pakkaukseen ja tasoitteluun, mikä tapahtuu tiivistysvalssin hidastetulla nopeudella, noin 95 % tuovan kuljettimen nopeudesta. Tämän neljännen vaiheen jälkeen voidaan vielä tiivis-tysvaleeia äkillisesti jarruttaa, minkä avulla voidaan määrätä hyvin tarkkaan pakatun rullan ulostyöntöhetki.

Näiden nopeusohjeImien täsmällinen määrääminen on erikois-henkilökunnan tehtävä kullekin tuotetyypi11e. On edullista yhdistää tällä tavoin varastointivälineet ja laadittujen eri nopeusohjelmien automaattiset kutsut. Lisäksi nämä ohjelmat voivat edullisesti ottaa huomioon tiivistysvalssin kulumiste-kijän, niin että nopeutta pienennetään systemaattisesti, jos sen epätasaisuudet ovat liian voimakkaat, kuten siinä tapauksessa että on aivan uusi valssi, josta ei puree ole poistunut ja päinvastoin lisätään nopeutta silloin kun valssi tulee vähemmän klinnitarttuvaksi kulumisensa takia.

li

Claims (8)

15 85839

1. Menetelmä, jonka avulla voidaan muodostaa rullia kokoonpuristuvien aineiden levyistä, erikoisesti mineraalikuituihin perustuvista huopalevyistä siten, että aineesta tehty levy (1) kuljetetaan jatkuvana tilaan (6), jota rajoittavat kolme elintä (2, 15, 7), jotka pannaan liikkeeseen, joka saa levyn kääriytymään itsensä ympärille peräkkäin kontaktissa kunkin elimen kanssa, joista levyä koskettavista elimistä ensimmäinen on syöttökuljetin (2) ja kolmas mainituista elimistä on tiivistysvalssi (15), joka siirtyy siten, että rullan käytössä oleva tila (6) sen muodostumisen aikana kasvaa progressiivisesti, tunnettu siitä, että mainitun tiivistysvalssin (15) pyörimisnopeus on edeltäkäsin määrätyn ohjelman mukainen, jossa parametreinä ovat jo rullalle käärityn levyn pituus ja levyä syöttävän kuljettimen (2) nopeus, jolloin tiivistysvalssin (15) nopeus on pienempi kuin levyä syöttävän kuljettimen (2) nopeus V2 alkuvaiheen aikana, jota kutsutaan rullan sydämen muodostumisvaiheeksi, ja sen jälkeen suurempi kuin V2 varsinaisen rullalle kääri-misvaiheen aikana.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tiivistysvalssin (15) nopeus pidetään pienempänä kuin V2 viimeisessä pakkaus- ja tasoitusvaiheessa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu rullan sydämen muodostumisvaiheeksi kutsuttu vaihe vastaa korkeintaan 30 % rullalle käärittävän levyn pituudesta.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että viimeinen tasoitus- ja pakkausvaihe tapahtuu sen jälkeen kun levy on täydelleen kääritty, rullan suoja-päällyksen paikoilleen panon aikana.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkuvaiheen aikana nopeus on suurempi tai yhtä suuri kuin 95 % nopeudesta V2· 16 85339

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että varsinaisen käärimisvaiheen aikana nopeus Vj on korkeintaan 110 % nopeudesta V2-

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että varsinaisessa käärimisvaiheessa on itsessään ainakin kaksi vaihetta, ensimmäinen vaihe (T^-T2), jolloin tiivistysvalssin nopeus kasvaa ja valitaan väliltä 100-105 % syöttökuljettimen nopeudesta, ja vastaa suunnilleen huopalevyn 20 %:n käärimistä, ja toinen vaihe (T2-T3), jolloin nopeus on suuri (välillä 105-110 % syöttökul jettimen nopeudesta).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sen jälkeen kun rulla on pakkauksessaan, tiivis-tysvalssia jarrutetaan siten, että saadaan aikaan rullan äkillinen sinkoaminen pois. 85839