FI97793C - Menetelmä ja laite materiaalirainan rullauksessa - Google Patents

Description

5 97793

Menetelmä ja laite materiaalirainan rullauksessa Förfarande och anordning vid rullning av en materialbana

Keksinnön kohteena on menetelmä materiaalirainan rullauksessa, jossa menetelmässä materiaalirainaa, erityisesti paperirainaa, rullataan hylsylle tai vastaavalle sylinterin, telan tai vastaavan ja muodostuvan rullan välisen rullausnipin kautta.

10

Keksinnön kohteena on myös laite materiaalirainan rullauksessa, jossa laitteessa materiaaliraina, erityisesti paperiraina, on sovitettu rullattavaksi hylsylle tai vastaavalle muodostuvan rullan ja sylinterin, telan tai vastaavan välisen rullausnipin kautta.

15

Tekniikan tasosta tunnetaan kiinnirullaimia, esim. kantotelaleikkureita ja pope-rullaimia, joilla materiaalirainaa rullataan kiinni telan ja muodostuvan rullan välisen rullausnipin kautta. Tekniikan tasosta on myös tunnettua järjestää kantotelaleikkuriin ilmakevennys.

20 Tällaisiin ratkaisuihin liittyvän tekniikan tason osalta voidaan viitata esim. FI-patenttihakemukseen 921789, jossa on esitetty tukitela-rullauskone pituusleikkauksella jaetun materiaalirainan akselitonta rullaamista varten hylsyille, jossa koneessa on kaksi tukitelaa, jolla 25 rullat lepäävät rullattaessa. Tässä järjestelyssä on välineet tukitelo-jen ja rullien rajoittaman tilan tiivistämiseksi ja ylipaineen muodostamiseksi.

Kuviossa A on esitetty eräs tekniikan tason mukainen ilmakevennetty 30 kantotelaleikkuri. Ilmakevennys aikaansaadaan tässä tekniikan tason mukaisessa ratkaisussa kantotelojen 11,12 väliin aiheutetulla ylipaineella P2, joka korostaa nopeassa aineradan W rullauksessa aina muutenkin ilmenevää ongelmaa eli ilman kulkeutumista rullausnipin N läpi rullautuvan materiaalirainan W ja jo rullassa 10 olevan materiaalin 35 väliin. Nämä ongelmat korostuvat erityisesti, kun rullataan materiaali-rainoja, jotka ovat huonosti kaasua läpäiseviä.

2 97793

Kun materiaalirainakerrosten väliin joutuu ilmaa, pienenevät kitkavoimat, joiden avulla materiaalirainakerrokset tarttuvat toisiinsa kiinni ja pysyvät toistensa suhteen paikallaan. Tilanteessa, jossa rainaker-rokset eivät lukitu toisiinsa nähden, rullasta muodostuu epästabiili, 5 koska rullan kerrokset pääsevät liikkumaan sivusuunnassa toisiinsa nähden, jolloin rulla "kaatuu". Jos kerrosten keskinäinen lukittuminen on erittäin huonoa, saattaa rullausytimeen kohdistuva puristusvoima, joka aiheutuu pääasiassa ratakireydestä, nousta niin korkeaksi, että se lopulta murskaa rullausytimenä käytetyn kartongista liimaamalla valmis-10 tetun putken.

Edellä kuvattua ongelmaa kuvaa myös oheinen tekniikan tasoa kuvaava kuvio B, jossa on kaaviollisesti esitetty materiaalirainan käyttäytymistä rullausnipissä kaaviollisena poikkileikkauksena urallisen kanto-15 telan 11 ja rullan 10 rullausnipistä. Urallisen kantotelan 11 urissa 21 vallitsee ulkopuolinen paine Pl. Kantotelan 11 pinnalle on asettunut rullautuva raina W, joka on tulossa kevennysalueelta, jossa vallitsee paine P2. Kuten kuviosta nähdään, kevennysalueella vallitseva paine P2 pyrkii painamaan rullautuvaa materiaalia W kantotelan 11 urien 21 poh-20 jaa kohti, jolloin muodostuu uria 21 vastaavat ylipaineiset taskut, joita myöten korkeapaineinen ilma pääsee muodostuvan rullan 10 raina-kerrosten W väliin.

Kuviossa C on esitetty kaaviollisesti tekniikan tasosta tunnettu tilan-25 ne, jossa rullattavan paperi-/kartonkiradan W poikkisuuntaisessa profiilissa, esimerkiksi paksuus-, kireys-, tiheysprofiilissa, on melko tiheää vihtelua, jolloin rullan 10 pinnasta 10' tulee "urallinen" tai muhkurainen. Koska rata W seuraa rullalle 10 tulleessaan rullaussylin-teriä 11, joka voi myös olla urallinen, rata W pyrkii oleman suora ja 30 näin ollen radan W ja kelattavan rullan 10 väliin jää rakoja 10" (ilma-taskuja), jotka edesauttavat ilman kulkeutumista rainarullan 10 kerrosten väliin.

Keksinnön päämääränä onkin esittää sellainen rullain, jossa ei esiinny 35 edellä kuvattuja ilman siirtymisestä aiheutuvia ongelmia materiaalirai-naa rullattaessa.

3 97793

Edellä esitettyjen ja myöhemmin selviävien päämäärien saavuttamiseksi on keksinnön mukaiselle menetelmälle pääasiallisesti tunnusomaista se, että menetelmässä rullattavan materiaalirainan mukana rullausnipin läpi tapahtuvaa ilman siirtymistä hidastetaan ja/tai ilman siirtyminen este-5 tään muodostamalla rullausnipin jälkeiselle kiilamaiselle alueelle ylipaine ,

Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan pääasiallisesti tunnusomaista se, että laitteessa rullattavan materiaalirainan mukana rul-10 lausnipin läpi tapahtuvan ilman siirtymisen hidastamiseksi ja/tai estämiseksi on rullausnipin jälkeiselle kiilamaiselle alueelle järjestetty ylipaine.

Keksinnössä ongelma on ratkaistu siten, että on estetty/hidastettu 15 ilman vaeltamista rullausnipin läpi.

Keksinnön mukaisesti tämä saadaan aikaan erään edullisen sovellusesimerkin mukaisesti siten, että muodostetaan heti rullausnipin jälkeiseen rullaussylinterin ja muodostuvan rullan muodostamaan kiilamaiseen ra-20 koon ylipainekammio, joka tasapainottaa kevennyspaineen ja normaalin ilmanpaineen välisen eron ja estää ilman kulkeutumista muodostuvaan rullaan. Erään toisen edullisen sovellusesimerkin mukaisesti puhalletaan korkeapaineista ilmaa edellä mainitulle rullausnipin jälkeiselle kiilamaiselle alueelle, jolloin saadaan aikaiseksi sama efekti.

25

Keksintöä on tässä selostuksessa selostettu lähinnä iIntakevennettyyn kantotelarullaimeen liittyen, mutta samaa perusajatusta voidaan käyttää myös muiden sellaisten rullaimien ja leikkureiden yhteydessä, joissa ilmaa vaeltaa materiaalirainan pinnan mukana muodostuvan rullan kerros-30 ten väliin. Näin saadaan eliminoitua rullan kaatumisilmiö tai sen lievempi muoto "patapäisyys" erittäin tiiviillä materiaalilaaduilla. Keksintö soveltuu erilaisten kiinnirullainten yhteydessä käytettäväksi, esim. sellaisten, joissa käytetään rullaussylinteriä ja jossa rullaus-sylinteri ja muodostuva rulla muodostavat rullausnipin.

35 4 97793

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioihin, joissa kuviossa 1 on esitetty kaaviollisesti keksinnön eräs edullinen sovel-5 lusesimerkki kantotelaleikkurissa, kuviossa 2 on esitetty kaaviollisesti keksinnön eräs toinen edullinen sovellusesimerkki kantotelaleikkurissa, ja 10 kuviossa 3 on esitetty kaaviollisesti keksinnön eräs edullinen sovellusesimerkki pope-rullaimessa.

Kuviossa 1 on esitetty kantotelarullain, jossa paperirulla 10 muodostuu kantotelojen 11 ja 12 kannattamana. Kantotelojen 11 ja 12 väliin alu-15 eelle 13 on muodostettu ilmakevennys, jossa vaikuttaa paine P2. Normaalia ilmanpainetta on merkitty viitemerkinnällä Pj. Rullattava paperi-raina W johdetaan ensimmäisen kantotelan 11 ja muodostuvan paperirullan 10 välisen nipin N kautta paperirullalle 10. Kantotelan 11 ja muodostuvan paperirullan 10 jälkeinen kiilamainen alue 20 on tiivistetty tii-20 viste-elimellä, esim. telalla 14, ja järjestetty ylipaineiseksi, jolloin alueella 20 vaikuttaa paine P3. Tällöin paperirainan W mukana ei pääse kulkemaan ilmaa ilma-kevennetyltä alueelta 13 muodostuvan rullan 10 kerrosten väliin, koska alueelle 20 muodostuva ylipainekammio tasapainottaa kevennyspaineen P2 ja normaalin ilmanpaineen Px välisen eron. 25

Kuvion 2 mukaisessa sovellusesimerkissä paperirataa W rullataan paperirullaksi 10 kantotelarullaimessa, joka on muodostettu kantoteloista 11 ja 12. Kantotelojen 11 ja 12 väliin on järjestetty ilmakevennysalue 13, jossa vaikuttaa paine P2. Ympäristössä vaikuttaa normaali ilmanpaine Ρχ. 30 Ensimmäisen kantotelan 11 ja muodostuvan paperirullan 10 välisen nipin N jälkeiseen kiilamaiseen alueeseen 20 puhalletaan ilmaa puhalluksena 15, jolloin kyseinen kiilamainen alue 20 muodostuu ylipaineiseksi, jolloin sen painearvo on P3. Näin ilmakevennysalueelta P2 ei pääse kulkeutumaan ilmaa paperirainan W mukana muodostuvan paperirullan 10 35 materiaalikerrosten väliin, koska alueella 20 vaikuttava ylipaine P3 ψ 97793 5 tasapainottaa ympäristön paineen Ρχ ja ilmakevennyspaineen P2 välisen eron.

Kuvion 3 mukaisessa sovellusesimerkissä paperirataa W rullataan paperi -5 rullaksi 10 pope-rullaimessa, jossa paperirata W johdetaan johtotelalta 9 rullaussylinterin 11 yli rullaussylinterin 11 ja muodostuvan paperirullan 10 väliseen rullausnippiin N, josta rata W johdetaan paperirullalle 10. Rullausnipin N jälkeiseen kiilamaiseen alueeseen 20 puhalletaan ilmaa puhalluksena 15 puhalluslaitteella 16, jolloin kyseinen 10 kiilamainen alue 20 muodostuu ylipaineiseksi, jolloin sen painearvo on P3. Näin rullausnippiä N edeltävältä alueelta ei pääse kulkeutumaan ilmaa paperirainan W mukana muodostuvan paperirullan 10 materiaaliker-rosten väliin.

15 Keksintöä on edellä selostettu vain eräisiin sen edullisiin sovellus-esimerkkeihin viitaten, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole kuitenkaan tarkoitus mitenkään ahtaasti rajoittaa. Monet muunnokset ja muunnelmat ovat mahdollisia seuraavien patenttivaatimuksien määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

20

Claims (12)

97793 τ'

1. Menetelmä materiaalirainan rullauksessa, jossa menetelmässä materi-aalirainaa (W), erityisesti paperirainaa, rullataan hylsylle tai vas- 5 taavalle sylinterin, telan (11) tai vastaavan ja muodostuvan rullan (10) välisen rullausnipin (N) kautta, tunnettu siitä, että menetelmässä rullattavan materiaalirainan (W) mukana rullausnipin (N) läpi tapahtuvaa ilman siirtymistä hidastetaan ja/tai ilman siirtyminen estetään muodostamalla rullausnipin (N) jälkeiselle kiilamaiselle 10 alueelle (20) ylipaine (P3).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä rullausnipin (N) jälkeinen kiilamainen alue (20) tiivistetään. 15

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiilamainen alue (20) tiivistetään telalla (14).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 20 että rullausnipin (N) jälkeinen ylipaineinen (P3) kiilamainen alue (20) järjestetään puhaltamalla mainitulle alueelle (20) ylipaineista ilmaa tai vastaavaa.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, t u n -25 n e t t u siitä, että menetelmässä muodostuvaa materiaalirullaa (10) kevennetään ennen rullausnippiä (N) järjestetyllä ylipaineistetulla (P2) alueella (13).

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, t u n -30 n e t t u siitä, että menetelmässä muodostuvaa materiaalirullaa (10) kannatetaan kahdella telalla (11,12), joiden väliin järjestetään muodostuvaa rullaa (10) keventävä ylipaineinen (P2) alue.

7. Laite materiaalirainan rullauksessa, jossa laitteessa materiaali- 35 raina (W), erityisesti paperiraina, on sovitettu rullattavaksi hylsylle tai vastaavalle muodostuvan rullan (10) ja sylinterin, telan (11) tai 97793 vastaavan välisen rullausnipin (N) kautta, tunnettu siitä, että laitteessa rullattavan materiaalirainan (W) mukana rullausnipin (N) läpi tapahtuvan ilman siirtymisen hidastamiseksi ja/tai estämiseksi on rullausnipin (N) jälkeiselle kiilamaiselle alueelle (20) järjestetty 5 ylipaine (P3).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteessa rullausnipin (N) jälkeinen kiilamainen alue (20) on tiivistetty. 10

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että kiilamainen alue (20) tiivistetty telalla (14).

10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että 15 rullausnipin (N) jälkeinen kiilamainen ylipaineinen (P3) alue (20) on järjestetty siten, että mainitulle alueelle (20) on sovitettu puhallettavaksi ylipaineista ilmaa tai vastaavaa.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 7-10 mukainen laite, t u n -20 n e t t u siitä, että laitteessa muodostuvan materiaalirullan (10) keventämiseksi on ennen rullausnippiä (N) järjestetty ylipaineistettu (P2) alue (13).

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 7-11 mukainen laite, t u n -25 n e t t u siitä, että laitteessa on kaksi materiaalirullaa (10) kannattavaa telaa (11,12), joiden välissä on rullaa (10) keventävä ylipaineinen (P2) alue (13) . 97793