FI90332B - Menetelmä rullan, varsinkin paperirullan, käärimiseksi elastisella materiaalilla, kuten paperirainalla tai muovikalvolla - Google Patents

Description

90332

MENETELMÄ RULLAN, VARSINKIN PAPERIRULLAN, KÄÄRIMISEKSI ELASTISELLA MATERIAALILLA, KUTEN PAPERIRAINALLA TAI MUOVIKALVOLLA

5 Tämän keksinnön kohteena on menetelmä rullan, varsinkin paperirullan, käärimiseksi jatkuvalla elastisella materiaalilla, kuten paperirainalla tai muovikalvolla, jossa menetelmässä rullaa pyörittämällä kääritään kääremateriaali rullan ympärille, ja jossa menetelmässä kääremateriaalia kiristetään 10 olennaisesti välittömästi ennen rullaa sijaitsevassa jarru-tuskohdassa.

Paperirullat, jäljempänä rullat, kääritään elastiseen pak-kauskääreeseen, tavallisimmin kraftliner-kartonkiin tai muo-15 vikalvoon tai molempiin. Yleisesti käytetään myös sellaista kääremateriaalia, jossa em. materiaalit on laminoitu yhteen ns. "sandwich"-kääremateriaaliksi. Muovikalvon tehtävänä rullan käärinnässä on toimia kosteussulkuna suojaamaan rullia ulkoiselta kosteudelta ja kraftliner-kartonki antaa tarvit-20 tavan kosketussuojauksen kuljetusta ja käsittelyä varten mm. lastattaessa rullia pihtitrukeilla kuljetusketjun eri vaiheissa.

Rullapakkauksen käsittelykestävyyden kannalta on tärkeää, 25 että kääremateriaali on tiukasti rullan ympärillä eikä siinä ole "vekkejä", joista pakkausvauriot voisivat saada alkunsa esimerkiksi trukin pihdin tarttuessa niihin tai rullien hangatessa toisiinsa kuljetuksen aikana. Lisäksi vekit voivat aiheuttaa painumamerkkausta rullassa olevaan paperiin.

30

Rulla kääritään tavallisimmin elastiseen kääremateriaaliin siten, että rullaa pyöritetään telojen päällä ja kääre syötetään jatkuvana rainana syöttönipillä ja kuljettimilla ja/tai painovoimalla rullan ja telojen väliseen nippiin ja kääreen 35 alkupää kiinnitetään rullaan tavallisimmin liimatartunnalla.

Käärettä kiristetään käärinnän aikana käärintäaseman ja syöt-töyksiköiden välillä, jotta saadaan tiukka pakkaus. Kääreen 90332 kireys säädetään käärintätelojen ja syöttönipin keskinäisen nopeuden avulla ja/tai aukirullausaseman pyörintää jarruttamalla.

5 Kääremateriaalia kierretään rullan ympäri tavallisimmin 2-4 kierrosta, katkaistaan tunnetuilla menetelmillä ja kerrokset liimataan toisiinsa ainakin loppupäästä, mikä sulkee pakkauksen. Ylimenevät kääreen reunat taitetaan viikkauslaitteella ja niiden päätyihin laitetaan päätylaput suojaksi.

10 Käärittäessä rullia on erittäin yleistä, että kääreeseen syntyy vekkejä, joiden kohdalta pakkaus rikkoutuu helposti rullia käsiteltäessä. Tämä ongelma on sitä yleisempi mitä leveämpiä rullat ovat. Rullakääreet on useasti painettu tehtaan 15 tunnuksilla ja ne toimivat näin myös tehtaan "käyntikorttei-na". Ryppyinen rullakääre on ruma ja siten myös tuotteen ja tehtaan imagon kannalta huono.

Edellä esitetty vekkiongelma syntyy ohjattaessa kääreen alku-20 pää rullan ja pyöritystelan väliseen nippiin ja edelleen rullan ympärille. Kääreen etureuna on kohtisuora syöttösuuntaan nähden ja se on tavallisesti käyristynyt rullattuna ollessaan ja se myös taipuu pituussuunnassa helposti alkusyöttövaihees-sa. Kääreen etureunan syöttö takaapäin työntämällä rullan ja 25 pyöritystelan väliin on vaikea hallita mm. edellämainituista kääreen käyristymisestä ja taipumisesta johtuen, jolloin etu-reuna menee rullan ja telojen välisessä nipissä helposti vinoon asentoon rullan akselilinjaan nähden. Rulla pyörityste-lojen päällä ollessaan asettuu usein vähän vinoon asentoon, 30 joka aiheuttaa myös jäljempänä esitetyn ongelman. Käärinnän edistyessä käärettä kiristetään pyöritystelojen ja syöttönipin ja/tai aukirullausaseman välillä ja kääreen alkupään ja/tai rullan vinoonasettumisen johdosta kääreeseen syntyy leveyssuunnassa epätasainen ja vino kiristys. Tästä vinosta 35 kiristymisestä aiheutuu elastiseen kääreeseen kiristyssuun-taisia aaltomaisia poimuja, jotka muodostavat rullan ja pyöritystelojen välissä edellä mainitut haitalliset vekit rulla-pakkaukseen. Tämä vekkausilmiö muodostuu sitä helpommin mitä 3 90332 veltompi kääremateriaali on. Erityisen ongelmallinen tämä seikka on käytettäessä notkeaa kierrätyskuidusta tehtyä ns. "testliner" käärettä tai muovikalvoa.

5 Tämän keksinnön tehtävänä on aikaansaada uusi menetelmä rullan käärimiseksi, johon menetelmään ei liity edellä selitettyä, tunnetussa tekniikassa ilmenevää vekkiongelmaa. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että kääre-materiaalia kiristetään olennaisesti koko sen rullalle kierit) tymisen ajan, ja että kääremateriaalin syöttösuunnassa ennen jarrutuskohtaa kääremateriaali saatetaan löysäksi, käytännössä mutkalle, jolloin kääremateriaaliraina asettuu leveys-suuntaiseen kireystasapainoasentoon, ja jolloin käärintä pääsee tapahtumaan hieman spiraalimaisesti. Tällöin jarrutta-15 minen kiristää ja oikaisee kääremateriaalia tasaisesti leveyssuunnassa ja samalla sen etupuolella löysällä mutkalla oleva jatkuvan kääremateriaalirainan osa sallii sen asettua leveyssuunnassa vapaasti mahdollistaen tasaisen kiristymisen. Jarrutuskohdan on edullista olla mahdollisimman lähellä kää-20 rintäasemaa. Todettakoon vielä, että löysä mutka myös oikaisee kääremateriaalia leveyssuunnassa ja siten auttaa sen suorana pysymisessä.

Keksinnön edullisille toteutusmuodoille on tunnusomaista se, 25 mitä on määritelty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa 2 ja 3. Oleellista keksinnön eri toteutusmuodoissa on se, että kääreen tasainen kiristys tehdään mahdollisimman myöhään ennen sen kiertymistä rullan ympärille siten, että kääre asettuu leveyssuuntaiseen kireystasapainoasentoon vapaasti sen 30 alkupään mukaan ja että kääreen syöttöyksikön, tavallisimmin nipin, ja pyöritystelojen nopeus asetetaan siten, että kääre on löysästi mutkalla ennen jarrutuskohtaa. Tällä järjestelmällä vältetään kääreen vinokiristys ja siitä aiheutuva vek-kaantuminen, jolloin tuloksena on sileä ja kestävä rullapak-35 kaus.

Jarruna on mahdollista käyttää yksi- tai kaksipuolista, poik-kisuuntaista, huulityyppistä tai imupalkkityyppistä laahaus- 4 90332 jarrua. Kääremateriaalin kiristys rullan ympärille voidaan tehdä esimerkiksi laahausjarruttama11a, ja nopeudensäädöllä aikaansaadaan kääreeseen tarvittava löysä mutka, joka sallii kääremateriaalin asettua leveyssuuntaiseen kireystasapaino-5 asentoon. On myös mahdollista käyttää muunlaisia kiristys-tapoja, esimerkiksi nippijarrua, joka asettuu joustavasti ja sallii kääreen asettua leveyssuuntaiseen kireystasapainoasen-toon. Tyypillistä kaikissa ratkaisuissa on, että käärintä pääsee tapahtumaan hieman spiraalimaisesti, mikä näkyy kää-10 reen reunaosan siirtymisenä kierroksien välillä, joka seikka on korostetusti esitetty piirustuksessa. Tällä seikalla ei kuitenkaan ole merkitystä rullapakkauksen lopputuloksen kannalta, koska reunaosat taitetaan rullan päätyihin.

15

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin edullisen toteutusmuotoesimerkin avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa 20 Kuvio 1 esittää kaaviomaisesti ja sivulta katsottuna erästä keksinnön mukaisen menetelmän toteuttavaa laitteistoa kääreen alkusyöttövaiheessa.

Kuvio 2 esittää kaaviomaisesti ja sivulta katsottuna erästä 25 keksinnön mukaisen menetelmän toteuttavaa laitteistoa rullan käärintätilanteessa.

Kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaista laitteistoa ylhäältä katsottuna rullan käärintätilanteessa.

30

Kuvioissa on viitenumerolla 1 merkitty rullaa, esimerkiksi paperirullaa, joka kääritään elastisella materiaalilla 2, esimerkiksi paperirainalla tai muovikalvolla tai näiden yhdistelmällä. Kääremateriaalia 2 puretaan rullalta 3 syöt-35 tönipin 4 ja kuljettimen 5 kautta rullan 1 ja sitä kannatta-van/pyorittävän telan 6 väliseen nippiin ja edelleen rullan 1 ja telan 7 väliseen toiseen nippiin. Kääremateriaalin alkupää 9 esimerkiksi liimataan kiinni rullaan. Kun rulla pyörii, 90332 kääremateriaali kääriytyy rullaan ympärille esimerkiksi 2-4 kierrosta, jonka jälkeen kääreen katkaistu loppupää liimataan kiinni alempaan kääremateriaalikerrokseen, ettei kääremateriaali pääse purkautumaan. Kuvioissa 1 ja 2 on siis se ero, 5 että kuvion 1 tilanteessa kääremateriaalin 2 alkupää 9 on vasta menossa rullan 1 ja telan 6 väliseen nippiin, kun taas kuvion 2 tilanteessa käärintä on jo alkanut. On huomattava, että laahausjarru 8 aktivoidaan vasta, kun kääremateriaalin etureuna 9 on mennyt rullan 1 ja telan 6 väliseen nippiin.

10 Toisin sanoen kuvion 1 tilanteessa jarru 8 ei vielä toimi.

On tietenkin erittäin tärkeätä, että kääremateriaali tulee rullalle kireänä. Nykyisin kääremateriaalia, kuten aiemmin mainittiin, kiristetään käärintäaseman ja syöttöyksiköiden 15 välillä. Jos, kuten yleensä tapahtuu, kääreen alkupää 9 sen vaikeasta hallittavuudesta johtuen lähtee hieman vinoon (kulma a kuviossa 3) rullalle, syntyy epätasaisen kiristyksen johdosta kääreeseen vekkejä. Tämän ongelman poistamiseksi on keksinnössä järjestetty jarru 8 ennen käärintäasemaa. Esimer-20 kiksi laahausjarruna eli periaatteessa kitkajarruna käytetään yksi- tai kaksipuolista, poikkisuuntaista, huulityyppistä tai imupalkkityyppistä laahausjarrua. Kuvioiden mukaisessa toteu-tusmuotoesimerkissä laahausjarru 8 on alipainetoiminen, nk. imujarru. Laahausjarru 8 on sijoitettu mahdollisimman lähelle 25 käärintäasemaa. Joka tapauksessa jarrun 8 tulisi sijaita rullan 1 ja telan 6 välisestä nipistä korkeintaan kääreen leveyden suuruisella etäisyydellä. Mikäli etäisyys kasvaa suuremmaksi, ei kääreen leveyssuuntaiseen kireystasapainoasemaan asettuminen tapahdu toivotulla tavalla. Laahausjarrun sijasta 50 jarruna voidaan käyttää myös rakenteeltaan kireystasapainoon asettuvaa nippijarrua, imutelaa tai muita patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosan toteuttavia kiristysratkaisuja. Yhtä oleellista kuin jarru on keksinnössä se, että ennen jarrua 8 kääremateriaalin 2 annetaan olla löysällä mutkalla 10. Tämä 55 toteutetaan esimerkiksi siten, että syöttönipin 4 antama kääremateriaalin nopeus v2 säädetään hieman suuremmaksi kuin rullan 1 pyörimisnopeus v^ 6 90332

Keksintö ei siis pyri eliminoimaan sitä seikkaa, että kääreen alkupää 9 yleensä menee hieman vinoon rullalle. Sen sijaan pyritään poistamaan tästä vinosyötöstä aiheutuva, nykyisin erittäin kiusalliseksi koettu vekkiongelma. Laahausjarrutuk-5 sella 8 kiristetty kääremateriaali asettuu leveyssuuntaiseen kireystasapainoasentoon 11 ja oikenee kääremateriaalin poik-kisuunnassa suoraksi, koska ennen laahausjarrua kääremateriaali on löysällä mutkalla 10. Mikäli kääremateriaali olisi kireällä ennen laahausjarrua, ei tasapainoon asettumista ja 10 oikaisua tapahtuisi, vaan syntyisi vekkejä.

Kuten kuviosta 3 havaitaan, kääremateriaali 2 voi mennä hieman vinossa asennossa (kulma a) rullan 1 päälle (kuviossa 3 rullan 1 päädyt on merkitty katkoviivoilla 12), mistä aiheu-15 tuu se jo aiemmin mainittu seikka, että käärintä tapahtuu hieman spiraalimaisesti 13, mikä kuviossa 3 näkyy kääreen reunaosien liioiteltuna siirtymisenä kierroksien välillä. Kuten niinikään jo aiemmin mainittiin, tällä seikalla ei kuitenkaan ole haitallista merkitystä lopputuloksen kannalta, 20 vaan hieman spiraalimainen käärintä on keksinnön mukaisen järjestelmän käytännön lopputulos.

Käärinnän loppuvaiheessa kääremateriaali 2 katkaistaan sinänsä tunnetuilla menetelmillä, jolloin loppupään löysyys 25 säilyy ja edellä selitetty toiminto jatkuu kääreen loppupää-hän saakka. Tuloksena on tällöin sileä ja tiukka rullankää-rintä. Kääreen liimaus tapahtuu myös sinänsä tunnetuilla tavoilla. Edelleen on mahdollinen sellainen järjestely, jossa kääreen katkaisu ja liimanlevitys tehdään em. jarrutuskoh-30 dassa tai välittömästi sen jälkeen.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei ole rajoittunut edelläesitettyihin sovellutusmuotoesimerkkeihin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patenttivaatimusten puit-35 teissä, esimerkiksi siten, että kääreen löysä mutka voi olla ylös- tai alaspäin.

Claims (3)

7 PATENTTIVAATIMUKSET ^0 332

1. Menetelmä rullan (1), varsinkin paperirullan, käärimi- 5 seksi jatkuvalla elastisella materiaalilla (2), kuten paperi-rainalla tai muovikalvolla, jossa menetelmässä rullaa (1) pyörittämällä kääritään kääremateriaali (2) rullan ympärille, ja jossa menetelmässä kääremateriaalia kiristetään olennaisesti välittömästi ennen rullaa sijaitsevassa jarrutuskoh-10 dassa (8), tunnettu siitä, että kääremateriaalia (2) kiristetään olennaisesti koko sen rullalle (l) kiertymisen ajan, ja että kääremateriaalin (2) syöttösuunnassa ennen jar-rutuskohtaa (8) kääremateriaali (2) saatetaan löysäksi, käytännössä mutkalle, (10), jolloin kääremateriaaliraina asettuu 15 leveyssuuntaiseen kireystasapainoasentoon (11), ja jolloin käärintä pääsee tapahtumaan hieman spiraalimaisesti (13) .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kääremateriaalin (2) löysäksi mutkalle saattami- 20 nen toteutetaan rullan pyöritystelojen (6, 7) ja kääremateriaalia (2) syöttävän syöttöjärjestelmän (4) keskinäisellä nopeussäädöllä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että kääremateriaalin (2) syöttö- nopeus v2 säädetään suuremmaksi kuin rullan (1) pyörimisnopeus v^. β 90332