FI110424B - Rullain ja menetelmä rainan rullaamiseksi - Google Patents

Description

110424

Rullain ja menetelmä rainan rullaamiseksi

Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää rainan rullaamiseksi. Tällaisen menetelmän mu-5 kaan voidaan rullaustapahtuma rullanvaihtoineen hallita hyvin tehokkaasti ja minimoida häiriötekijät. Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 6 johdannon mukaista rainan rullainta.

Ennestään tunnetaan paperikoneen tai vastaavan kiinnirullaimia, joissa 10 rullattava raina johdetaan rullaussylinterin ylitse sen ja muodostuvan rullan muodostaman nipin lävitse muodostuvalle rullalle. Tyypillisesti muodostuva rulla valmistuu ns. tampuuritelan ympärille, joka on päis-tänsä tuettu laakereilla ns. rullauskiskoille, joita pitkin tampuuritela ja siinä oleva rulla pääsee vierimään laakeripesien välityksellä.

15

Rainamaisten materiaalien rullaimia käytetään jatkuvana rainana tulevan materiaalin rullaamiseksi tiiviiksi rullaksi, jotta se voidaan siirtää jatkokäsittelyyn. Paperirainan rullaimissa rullataan paperikoneesta, pääl-lystyskoneesta tai muusta vastaavasta paperinkäsittelylaitteistosta tule-20 vaa jatkuvaa paperirainaa rullausakselin eli tampuuritelan ympäri rullalle. Esimerkiksi ns. pope-rullaimessa tai keskiökäyttöavusteisessa : ’·· pope-rullaimessa suoritetaan kalanterin jälkeen valmiin paperin rullaus • · rullausakselin ympärille. Raina tuodaan rullalle pyöriväksi järjestetyn rullaussylinterin kautta, jota vasten rullausakselia kuormitetaan rul-·:··: 25 lausakselin yhteydessä olevalla kuormituslaitteella.

* » ·

Raina tulee rullausakselille puristuen rullan edellisten kerrosten ja rullaussylinterin vaippapinnan väliin. Tässä kohdassa, jossa raina tulee . kosketuksiin rullan edellisten kerrosten kanssa, rainaan vaikuttaa em.

30 kuormituslaitteen johdosta tietty nippikuorma, viivapaine. Nykyisissä • · ·;·’ rullaintyypeissä myös rullausakseli on keskiökäyttöinen, ja rullausakse-

Iin momentilla voidaan vaikuttaa myös rullattavan rainan kehävoimaan. Rullaussylinterin ja rullan välisellä rullausnipillä estetään ensisijaisesti ' . ilman pääsy rullaan. Rainaan kohdistettavaa kuormitusta ohjaamalla 35 voidaan kuitenkin ohjata myös syntyvän rullan tiukkuutta, ja lisäksi kuormitusta pyritään muuttamaan rullauksen aikana, jotta rullan tiukkuus olisi rullan paperilaji- ja jälkikäsittelykohtaisten laatuvaatimusten 110424 2 mukainen eri kohdissa rullan sädettä. Rullaustapahtumaa ohjataan välillisesti rullausparametrejä (viivakuorma, ratakireys, kehävoima ja rul-lausvoima) säätämällä. Säätö suoritetaan tavallisesti tietyllä ohjelmalla. Rullauksen päätavoitteena on rullata jatkuvasta paperirainasta rulla, jo-5 ka täyttää rullausprosessin ja jatkokäsittelyn sille asettamat ehdot käsi-teltävyyden ja sitä kautta rullan rakenteen kuten myös paperin laadun suhteen. Paperikoneiden nopeudet ovat nykyisin yleisesti 20 m/s tai yli, ja pyrkimyksenä on luonnollisesti saavuttaa yhä suurempia nopeuksia. Rullauslaitteiston tulee toimia keskeytyksettä ja ottaa vastaan paperi-10 koneen edeltävistä osista tulevaa jatkuvaa paperirainaa.

Vanhan rullan tultua täyteen raina täytyy katkaista ja aloittaa katkaisu-kohdan jälkeen tulevan rainan kiertäminen uuden rullausakselin ympärille. Käytännössä tämä tapahtuu siten, että rullausakselin ympärille 15 muodostuneen paperirullan kasvettua täyteen mittaansa siirretään, tavallisesti samanaikaisesti ja rullaussylinterin yläpuolelta, uusi tyhjä rul-lausakseli rullaussylinterin pinnalle paperirainan jäädessä näiden väliin. Täysi paperirulla viedään irti rullaussylinteristä ja tämän jälkeen paperisina katkaistaan jollain sopivalla tavalla ja katkaisukohdan jälkeinen 20 rainan pää ohjataan tyhjän rullausakselin kehälle, johon alkaa nyt kerääntyä uutta rainaa rullaksi. Uusi rullausakseli siirretään sen jälkeen : '·· erillisten lineaarijohteiden päällä kulkevaan rullausvaunuun tai vaaka- • · i suorien rullauskiskojen päälle. Täyteen tullut rulla siirretään esimerkiksi siirtolaitteella rullauskiskoja pitkin poistoasemaan ja samalla uusi rul- ·:·: 25 lausakseli tuodaan rullauskiskoille. Alkurullauksen aikana kuormitusta :Y: ohjataan alkurullauslaitteen voimalaitteiden avulla ja rullausakselin siir- • * ryttyä esimerkiksi rullausvaunuun kuormitusta ohjataan rullausvaunuun kytkettyjen voimalaitteiden avulla, tavallisesti paineväliainetoimisten sy-. linterien avulla.

.··/ 30

Esimerkiksi patentissa US 4634068 on esitetty rullauslaitteisto, jossa : tyhjä tela lasketaan rullaussylinteriin kiinni. Lisäksi erikseen mainitta- koon patentin US 4634068 alkurullauslaitteen voimalaitteet eli erilliset ' . kuormitussylinteri ja kevennyssylinteri, sekä rullausakselin ollessa rul- . 35 lauskiskojen päällä kuormitussylinteri, joka painaa akselia rullaussylin- teriä vasten. Käytetty hydraulisylinteri on kytketty esimerkiksi rullaimen runkoon kääntyviksi nivelöityihin kääntövarsiin.

110424 3

Rainan ominaisuudet vaikuttavat rullan laatuun. Esimerkiksi yleisimmät huonon ratakireysprofiilin aiheuttamat rullausongelmat ovat radan löysien kohtien, yleensä reunojen, vekkiintyminen rullausnipissä tai rul-5 lausnipeissä, koska rata on löysältä kohdalta pitempi kuin kireältä. Reunojen löysyys aiheuttaa myös huonon reuna-alueen rullaan ja tämän seurauksena pituusleikkureilla vaikeasti rullattavia, huonolaatuisia reunamilla, joiden ongelmat tulevat esiin rullien käytössä, esimerkiksi painokoneissa. Jos ratakireysprofiili on erittäin vaihteleva tai esim. tois-10 puoleinen, se voi johtaa korkean ratakireyden käyttöön varmuuden vuoksi, mikä rasittaa radan kireitä kohtia enemmän ja lisää ratakatko-jen määrää.

Eräässä rullaimen ohjauspiirissä, joka on esitetty US-patentissa 15 5285979, kuormitus tapahtuu rullaimen rungossa lineaarijohteita pitkin liikkuvan vaunun avulla, johon vaunuun kuormittavaa voimalaite on kytketty. Julkaisussa rullausakseli on järjestetty vaunuun kääntyväksi nivelöityyn kääntövarteen, joka kuormituksen aikana pysyy kuitenkin paikallaan ja jota käytetään vain poistettaessa täyteen tullut rulla kään-20 tämällä kääntövarsia poistosuuntaan erityisillä poistosylintereillä. Em. voimalaitteen avulla huolehditaan halutusta kuormitusvoimasta tai rul-: ” lausakselin siirrosta rullaussylinteristä kauemmaksi sitä mukaa, kun rullan koko kasvaa. Alkurullauslaitteessa tämä voi tapahtua myös eril-listen kevennyssylinterien avulla, kuten patentissa US 4634068 on ·:··: 25 esitetty. Kevennyssylinterien avulla voidaan kompensoida maan veto- voiman vaikutusta rullaussylinteriin ja siten niitä käytetään ns. profiloin- • · tiin. Tavallista on myös se, että alkurullauslaitteessa kuormitus, keventäminen ja rullausakselin aseman säätö suhteessa rullaussylinteriin hoidetaan yhden kaksitoimisen paineväliainetoimisen sylinterin avulla.

!..* 30 • * US-patentissa 5285979 on kuvattu myös hydraulisylinterin käyttö erik-seen siinä tapauksessa, että rullaussylinteri ja kasvava rulla pidetään halutun välimatkan päässä toisistaan, jolloin valokennon avulla saa-daan siirron aiheuttava signaali. Varsinaiseen kuormitusvoimaan vai-. 35 kuttaa monta tekijää, kuten voimalaitteen liikkeestä aiheutuva kitka ja sen lisäksi vielä rullausakselia kannattavan rakenteen liikekitka sen liikuttelun aikana. Huomattakoon vielä, että virransäätöeliminä toimii ser 110424 4 voventtiili, joka ohjaa voimalaitteena toimivaa sylinteriä, joka edelleen ohjaa vain toista vaunua.

Tunnetaan myös rullaimia, kuten on esitetty EP-patentissa 604558, jota 5 vastaa US-patentti 5393008. Patentissa on esitetty rullauskiskojen suuntaisiin johteisiin lineaarisesti liikkuviksi järjestetyt vaunut, joiden asema määrätään rullaimen rungon ja vaunujen väliin kytkettyjen hyd-raulisylinterien avulla. Näiden hydraulisylinterien avulla säädetään samalla siten myös rullausakselin sijaintia suhteessa rullaussylinteriin.

10 Vaunuihin on järjestetty erilliset painolaitteet, jotka painavat säädettävällä voimalla rullausakselin päädyissä olevia, rullauskiskoilla lepääviä laakeripesiä rullaussylinterin suuntaan tarvittavan nippipaineen aikaansaamiseksi. Toisella puolella laakeripesää on vaunuissa lisäksi paikoi-tuslaitteet, joiden avulla rullausakselin sijaintia vaunuissa voidaan tar-15 kemmin säätää. Tunnetaan myös DE-julkaisun 4201326 mukainen rullain, jossa on liikuteltava laakeripukki, jolla rullausakseli lepää.

Edellä kuvatuissa tapauksissa mm. rullausvaunun, alkurullauslaitteis-ton ja kuormituslaitteiston ohjaamisessa käytetään tyypillisesti hyd-20 raulisylintereitä pareittain, rullausakselin eri päiden ohjaamiseksi. Tällöin päiden ohjaus on järjestetty esimerkiksi yhtenäisen vaunun tai : " kunkin pään yhteyteen järjestetyn itsenäisesti liikkuvan vaunun avulla.

Lisäksi tällöin on mahdollista järjestää viivakuormitus konerullan ja rul-laussylinterin välillä vaihtelevaksi myös paperiradan poikittaissuun-·:·: 25 nassa. Edellä kuvatun perusteella on selvää, että luotettavan toiminnan kannalta myös voimalaitteiden ohjaus on oltava luotettavaa ja yksin-kertaista.

>>t>; Tunnettuun tekniikkaan liittyy kuitenkin huomattavia ongelmia ja epä- 30 kohtia. Niinpä tällaisilla rullaimilla syntyy häiriötekijöitä rullausproses-;·’ siin. Tampuuritelojen vierintäpinnat, jotka siis toimivat mm. tukivoimaa välittävinä pintoina rullan kannatuksessa rullauksen aikana, joutuvat suurelle koetukselle tampuuriteloja käsiteltäessä ja käytettäessä. Nämä pinnat ajan kuluessa saattavat helposti myös vaurioitua, mikä vielä en-. 35 tisestään heikentää tilannetta. Vaikka pinnat pysyisivät suhteellisen hyvässäkin kunnossa, syntyy vierinnässä aina kitkaa, johon vaikutta- 110424 5 van tekijänä on myös koko ajan kasvavan rullan massa. Tämä kitka vaikuttaa rullausprosessin hallintaan, kuten viivakuorman säätöön.

Rainan rullauksessa yksi suurimpia häiriötekijöitä viivakuormassa ja 5 sen hallinnassa ovat siis nimenomaan rullan kasvaessa konerullan siirtymisestä aiheutuvat kitkojen muutokset.

Rullaustapahtumassa oleellinen osatapahtuma on rullan vaihto sekä valmistuneen rullan pyörimisliikkeen pysäyttäminen. Tällöin, koska ky-10 seessä on jatkuvatoiminen kiinnirullain, on rulla ainakin rullaa pysäytettäessä irrotettava nippikontaktista varsinaisen rullausnipin muodostavasta rullaussylinteristä. Tällöin on edullista muodostaa erillinen nippi painolaitteella rullan pintakerrosten sitomiseksi ja ilman pääsyn estämiseksi rullan kerrosten väliin. Tällainen painolaite, kuten tela on kuiten-15 kin usein käyttöhenkilökunnan kulun kannalta hankala, koska se tyypillisesti on sijoitettuna hieman konetason yläpuolelle. Tällainen painolaite voidaan sijoittaa ja tukea erillisesti liikuteltavissa olevan laitteiston, kuten kelkkarakenteen ja johteiden välityksellä, jolloin se on ajettavissa eteen, ts. rullaussylinterin läheisyyteen. Tällainen ratkaisu on kuitenkin 20 monimutkainen ja sekvenssiaikoja kasvattava. Keksinnön tarkoituksena onkin esittää uusi ratkaisu mm. tähän ongelmaan, jolla ratkaisulla : ’·· rullaimen käytettävyys on entistä parempi ja rakenne yksinkertaisempi.

I · • · ·

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnetun tekniikan ·:··: 25 epäkohdat ja saada aikaan aivan uudenlainen ratkaisu, jolla rullaus- prosessin hallinta paranee. Varsinkin sellaisilla rullaimilla, jossa rullaus uudelle tampuuritelalle aloitetaan ensimmäisellä tukilaitteistolla kuten ns. alkurullauslaite ja rullausta jatketaan toisella tukilaitteistolla ts. rul-. lauksen aikana vaihdetaan tampuuritelaa ja rullaa tukeva/kuormittava 30 elin, esillä oleva keksintö antaa aivan uudenlaisen mahdollisuuden hallita rullausprosessia kokonaisvaltaisesti.

• * ·

Myös varsinkin sellaisilla rullaimilla, jossa vaihtotilanteessa tai täyttä ‘ . rullaa pysäytettäessä joudutaan rulla irrottamaan varsinaisesta rullaus- 35 nipistä (vaikkakin vaihtoehtoisesti tuomaan toinen painolaite rullan kanssa nippikosketukseen) liikuttamalla itse rullaa, esillä oleva keksintö antaa tehokkaan ratkaisun hallita rullausprosessia kokonaisvaltaisesti.

110424 6

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että tampuuritela lepää ja/tai sitä tuetaan oleellisesti koko ruliaussylinterin nippi kiinni- rullausprosessin ajan oleellisesti paikallaan samaan tukipintaan nähden.

5 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle rainan rullaamiseksi on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle rainan rullaimelle on pääasiallisesti tunnus-10 omaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa.

Esillä olevan keksinnön puitteissa tarkoitetaan paperikoneella varsinaisen paperikoneen lisäksi kartonki- sellunkuivatus ym. vastaavia koneita 15 kuin myös paperin jatkojalostuskoneita kuten päällystyskoneita tai ka-lantereita jne, ja paperilla kaikkia näillä laitteilla valmistettavissa olevia rainamaisia materiaaleja.

Keksinnön ensimmäisen edullisen suoritusmuodon mukaan paperiko-20 neen kiinnirullain käsittää ainakin pyöritettäväsi tuetun käytöllä varustetun ruliaussylinterin, jonka ylitse raina kulkee rullauksen aikana, ja : joka muodostaa nipin muodostuvan rullan kanssa ainakin osan aikaa V·! rullauksen kuluessa. Keksinnön mukaisesti olennaisen välittömästi (ts.

ainakin sellaisen ajan kuluessa, jolla ei ole olennaista haitallista vaiku-·;·: 25 tusta rullauksen kulkuun) rullan vaihdon, joka voidaan suorittaa sinänsä tunnetuin menetelmin ja laittein, jälkeen tai ennen vaihtoa, tyhjä tam-

• I

puuritela, jolle rullaus siirtyy tuodaan tukipinnan yhteyteen, jolla tuki-pinnalla tampuuritela lepää ja/tai sitä tuetaan oleellisesti koko rullaus-prosessin ajan oleellisesti paikallaan samaan tukipintaan nähden. Kek-30 sinnön mukaisesti tämä tukipinta on järjestetty elimeen, kuten kelkkaan *:·’ tai vastaavaan, joka on sovitettu liikuteltavasti ruliaussylinterin lähei- v..: syyteen sijoitetulle tukirakenteelle, joka edullisesti ulottuu rullaussylinte- ristä paperin kulkusuunnassa ja on sovitettu sylinterin molempien päi-den läheisyyteen.

Keksinnön mukaisesti rullaustapahtuman aikana tampuuritela ja siinä oleva/sille muodostuva rulla on siis tuettuna tukipintaan joka on sovi- 110424 7 tettu liikkumaan poispäin rullaussylinteristä sitä mukaan, kun rullattava rulla kasvaa. Tällöin tampuuritela ei vieri rullauksen aikana, jolloin muodostuvan rullan ja rullaussylinterin nippi pidetään kiinni, vaan sitä hallitusti siirretään kelkan tukemana, tarvittaessa ja edullisesti erillisen 5 rullausvaunun avulla.

Keksinnön mukaisen erään suoritusmuodon mukainen rullain käsittää ainakin rullaussylinterin tai vastaavan ja sen läheisyyteen oleellisesti kohtisuoraan sylinteristä, sen päiden läheisyyteen sovitetut tukiraken-10 teet tampuuritelan ja muodostuvan rullan kannattamiseksi rullauksen aikana ja sen jälkeen. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti tukirakenteet tampuuritelan ja muodostuvan rullan kannattamiseksi käsittävät tukirakenteen yhteydessä tukilaitekokonaisuuden, joka käsittää ainakin osan tukirakenteen yläpinnasta vierintäkisko- tai vastaa-15 vaa pintaa, jolla tampuuritela ja siinä oleva rulla voi vieriä ja ainakin toisen osan tukipintaa, kuten kelkan tai vastaavan järjestelyn, joka tuki-pinta on liikuteltavissa rullaussylinterin suhteen rullaussylinterin toiminnallisesta läheisyydestä tukirakenteen vierintäkisko- tai vastaavan pinnan läheisyyteen. Edullisesti liikuteltavissa oleva tukipinta ja vierintä-20 kisko- tai vastaava pinta ovat oleellisesti samalla vertikaalisella tasolla. Keksinnön mukaisesti tampuuritela ja sille muodostuva rulla on tuet-: ·· tuna rullausprosessin aikana liikuteltavissa olevan tukipinnan avustuk- :.'*i sella ja rullan vaihdon aikana ja/tai sen jälkeen täysi rulla voidaan vie- .j· rittää vierintäkisko- tai vastaavan pinnan välityksellä.

·:··! 25 Pääperiaatteeltaan rullaustapahtuma voi hyödyntää tunnettuja mene-telmiä ja laitteita. Rullauksen aloitusvaiheessa uudelle tampuuritelalle voidaan keksinnön mukaisesti uusi tampuuritela laskea suoraan liiku-itii. teltavissa olevalle tukipinnalle, kuten kelkalle, joka on ohjattu jo val- 30 miiksi alkuasemaan (eteen). Rullan kasvaessa tampuuria ei keksinnön mukaisesti vieritetä kiskoilla, vaan sitä tarvittaessa liikutetaan lineaari-johteilla kelkan kyydissä. Näin siis tampuuri telaa tuetaan koko varsi-naisen rullausprosessin ajan oleellisesti paikallaan samaan tukipintaan nähden. Aukaistaessa rullausnippi rullaussylinterin ja rullan välillä 35 vaihtotilanteessa siirretään tampuuri pois liikuteltavissa olevalta tuki- , I t · i pinnalta kiinteille kiskoille tai vastaaville, jolloin liikuteltavissa olevat tu-kipinnat siirretään eteen alkuasemaan, rullaussylinterin läheisyyteen, i 104.24 8 jolloin uusi tampuuritela voidaan laskea suoraan liikuteltavissa olevan tukipinnan päälle.

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Keksinnön mukai-5 sella ratkaisulla saadaan olosuhteen huomattavasti paremmin hallittaviksi, kun kitkat ovat käytännössä vakiota ja näin olosuhteet stabiloituvat keksinnön avulla.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla samalla 10 oheisiin piirustuksiin, joissa: kuviossa 1 on esitetty esimerkin omaisesti eräs keksinnön mukaisen ratkaisun suoritusmuoto, 15 kuviossa 2 on esitetty esimerkin omaisesti eräs keksinnön mukaisen kelkan tai liikuteltavan tukipinnan suoritusmuoto, kuviossa 3 on esitetty kaavamaisesti eräs keksinnön mukainen rullaus-ratkaisu sekä menetelmä rullauksen yhteydessä, 20 kuviossa 4 on esitetty sivukuvantona tekniikan tason mukainen rainan : " rullain.

Kuviossa 1 on esitetty rullauskelkallisen rullaimen periaatepiirros ·:··: 25 (huom. varsinaiset rullausvaunut eivät näy ja rullausvaunujen ). Rullain ;y: 1 käsittää tukirakenteet 2 rullaussylinterin 5 takana rainan kulkusuun- nassa. Tukirakenteet 2 muodostuvat rullaussylinterin molempien päiden läheisyydessä olevista rakenteista. Tukirakenteet 2 tampuuritelan . ja muodostuvan rullan kannattamiseksi käsittävät tukirakenteen yhtey- 30 dessä tukilaitekokonaisuuden, joka käsittää ainakin osan tukirakenteen

• I

*”* yläpinnasta vierintäkisko- tai vastaavaa pintaa 3, jolla tampuuritela ja : siinä oleva rulla voi vieriä ja ainakin toisen osan tukipintaa, kuten kel- kan 4 tai vastaavan järjestelyn, joka tukipinta on liikuteltavissa rullaus-’ . sylinterin suhteen rullaussylinterin 5 toiminnallisesta läheisyydestä tuki- 35 rakenteen vierintäkisko- tai vastaavan pinnan 3 läheisyyteen. Edulli- , t * * · sesti liikuteltavissa oleva tukipinta ja vierintäkisko- tai vastaava pinta ovat oleellisesti samalla vertikaalisella tasolla. Keksinnön mukaisesti 110424 9 tampuuritela ja sille muodostuva rulla on tuettuna rullausprosessin aikana liikuteltavissa olevan tukipinnan 4 avustuksella ja rullan vaihdon aikana ja/tai sen jälkeen täysi rulla voidaan vierittää vierintäkisko- tai vastaavan pinnan välityksellä.

5

Kuviossa 2 on esitetty eräs suoritusmuoto keksinnön mukaisesta kelkasta 4. Kelkka on tuettuna tukirakenteeseen 2 johteiden 41 ja 42, jotka johteet on sovitettu toinen tukirakenteen pystypinnalle ja toinen yläpinnalle, jolloin voimien hallinta on optimaalista. Muodostuva rulla on 10 kymmeniä tonneja painava, joten rakenteen tulee olla hyvin kestävä ja vahva. Kelkka 4 käsittää tukipinnan 44, joka on keksinnön mukaisesti leveydeltään oleellisesti yhtä leveä kuin kiinteä kisko-osuus 3, joka on tähän kuvattu lähelle kelkkaa vaikka tosiasiassa se on kauempana. Kiinteä kisko-osuus 3 ja kelkan tukipinta 4 ovat vastinpinnoiltaan 45 15 siten muotoillut, että tuotaessa kelkka kiinni kiinteään kisko-osuuteen muodostuu ainakin osan matkaa oleellisesti kiskon suunnassa ulottuva liitossauman osuus 45’, joka voi toki olla myös tietyssä kulmassa kiinteään kisko-osuuteen nähden. Kuviossa 1 on esitetty osakuvantona erä toinen suoritusmuoto liitossaumasta 45’. Tässä on lisäksi esitetty 20 päätyvaimennuselimet, kuten kumit liitostapahtuman pehmentämiseksi. Kelkka 4 on siten muotoiltu, että tukipinta käsittää korotuksen 46 tukipinnan rullaussylinterin puoleisessa päässä. Lisäksi kelkkaan järjes-tetty tila 47 tampuuritelan kytkimelle. Kelkka käsittää myös mekaaniset ..;·' lukituslaitteet tampuuritelan lukitsemiseksi kelkan yhteyteen.

·;·! 25 : Kelkka sovitetaan liikkuvasti lineaarijohteille 41, 42, jotka voivat kan- natella koko konerullan massan. Kelkka varustetaan esimerkiksi pai-neilmasylinteriohjauksella 43, jolla se voidaan mm. palauttaa alkuase-maan (eteen) uutta tampuuritelaa varten. Rullauskelkan 4 tukipinta voi- I f t...t 30 daan asettaa myös kulmaan, esim. 1 - 3°, jolloin osa viivakuormasta •f* tuotetaan tampuurin omalla massalla. Kelkan liikematka on niin sovi- vj tettu, että se riittää maksimikokoisen konerullan rullaamiseen.

* »· I ·

Kuvion 1 tilanteessa uusi tampuuritela on laskettu kelkalle 4, ja täysi . 35 rulla on ennen tätä luovutettu kiinteän kisko-osuuden 3 kannatettavaksi. Rullan vaihto suoritetaan ja rullausta jatketaan kelkan tukemana edelleen. Keksinnön mukaisesti koko rullaustapahtuma rullaussylinterin 110424 10 nippi kiinni suoritetaan siis vierittämättä tampuuria kiskoilla. Vaihtotilanteessa, jossa täysi rulla siirretään kiinteän kisko-osuuden kannatettavaksi, rullausaika täydelle rullalle on niin lyhyt, että tampuuria ei oleellisesti tarvitse vierittää rullauksen aikana. Nippi auki -rullauksessa 5 tuodaan täyden rullan yhteyteen erillinen painolaite.

Kuviossa 3 on esitetty kaaviomaisesti rullain 30, josta tässä on esitetty vain osa sen komponenteista selvyyden vuoksi. Rullaimelle rullataan paperikoneelta tulevaa rainaa W rullaksi R. Rullat muodostetaan tam-10 puuritelojen ympärille, tampuuritelat ovat edullisesti keskiökäytöillä varustetut. Muodostuvaa rullaa tuetaan rullauksen aikana laitteistolla, rullausvaunuilla 33, jotka käsittävät elimiä 36 tampuurin tukemiseksi, kuten lukitusleuat ja/tai ohjaimet.

15 Rullauksen aikana muodostuva rulla kasvaa, jolloin tampuuritelaa ja rulla siirretään rullaussylinteriin 31 nähden tarpeen mukaan (a). Tässä on esitetty rullan siirtäminen, mutta yhtä hyvin voidaan siirtää myös rullaussylinteriä ja pitää muodostuva rulla paikoillaan. Kuviossa (b) on muodostuva rulla irrotettu nippikontaktista rullaussylinterin 31 kanssa, 20 jolloin muodostetaan apunippi 34 painotelalla. Keksinnön mukaisesti painoteta 34 on yhdistetty rullausvaunun kanssa tahdistetusti liikutelta- ; ·· vasti, edullisesti suoraan kiinnitetty rullausvaunuun tai sen yhteydessä •’ olevaan elimeen 37, kuten tukitankoon tai vastaavaan. On ymmärret- ··· tävä, että molemmissa päissä rullainta (hoito- ja käyttöpuoli) on vas- *»* · 25 taavanlaiset ratkaisut. Painotela 34 on liikuteltavasti sovitettu tukitan-koon 37, jolloin se voi suorittaa lineaarista liikettä. Painotelan liike ja > i · kuormitus rullaa vasten toteutetaan voimalaitteella 35, joka voi olla hyd-rauli- tai vastaava sylinteri. Kuvion 3 mukaisen rullaimen ajotapame-netelmä toteutetaan seuraavasti. Pääasiallisesti oleellista on se, että : '' 30 rullaa ainakin vaihdon aikana tukeva järjestely, kuten rullausvaunu tai vastaava ajetaan rullaussylinterin läheisyyteen oleellisen välittömästi . rullan vaihdon jälkeen, jossa rullausvaunujen ja niihin liitetyn painolait- .···. teen, edullisesti telan, “kotiasema" on edessä rullaussylinterin lähei- syydessä. Vaihtotilanteessa (b) rullausvaunuun tuettu painotela on ’ ‘ 35 ajettu voimalaitteella 35 nippikontaktiin rullan kanssa. Kun vaihto on suoritettu ja täysi rulla ainakin pääosin pysäytetty (= apunippi telalla 34 voidaan avata), lasketaan rullausvaunun ohjaimet ja/tai lukitusleuat 36 110424 11 alas ja ajetaan rullausvaunu ja siis myös painotela rullaussylinterin läheisyyteen (c). Saman aikaisesti rullaus on jo käynnissä esim. alkurul-lauslaitteella 32. Tässä alkurullauslaite on käännettävästi sovitettu rullaussylinterin läheisyyteen, mutta se voi olla myös pääasiassa lineaari-5 liikkeellä toimiva “ylhäältä-alas“ tampuuritelaa kuljettava laite. Rullaus tapahtuu sopivan aikaa alkurullauslaitteen tukemana (d) ja tänä aikana rullausvaunu painoteloineen ajettuna rullaussylinterin läheisyyteen, jolloin alue A tukirakenteiden/rullaimen takana/välissä on vapaa ja siellä on mahdollista liikkua painotelan ja rullausvaunun mekanismien 10 haittaamatta. Tilanteessa (e) on rullan tuenta ja kuormitus siirretty alku-rullauslaitteelta 32 rullausvaunulle 33. Tässä painotela on vielä irti nip-pikontaktista, mutta se voidaan tarvittaessa ajaa kiinni rullan pintaan voimalaitteella 35. Telan 34 sijasta voidaan käyttää myös ns. harjapai-nolaitetta.

15

Kuviossa 4 on yksinkertaistettuna periaatekuvantona esitetty sinänsä tunnettu paperirainan rullain sivusta päin katsottuna. Rullaimessa on tunnetusti pyöritettävä rullaussylinteri C, jonka avulla paperikoneelta, päällystyskoneelta tai muusta paperinkäsittelylaitteistosta tulevaa jatku-20 vaa paperirainaa W rullataan rullausakselin T1 ympärille konerullaksi R. Rullaa R kuormitetaan rullaussylinteriä C vasten kohdistamalla rul-lausakseliin T1 halutun suuruinen, rullaussylinteriä C kohti suuntautuva voima F1. Tämä saa aikaan rullan R ja rullaussylinterin C väliin rul-lausnipin N1, jossa on kuormituksen seurauksena tietynsuuruinen nip-·;·: 25 pipaine. Myös rullausakselissa T1 on edullisesti keskiökäyttö, jolloin ky- •V: symyksessä on keskiökäyttöavusteinen pope-rullain, jossa myös rul- ; lausakselin T1 momentilla voidaan vaikuttaa syntyvän rullan R laatuun.

Kuviossa 4 on esitetty myös rullaimen alkurullauslaitteiston avulla rul-laussylinterin C yhteyteen tuotu rullausakseli T2. Rullausakselia T2 30 kuormitetaan rullaussylinteriä C vasten kohdistamalla rullausakseliin T2 ;·’ halutun suuruinen, rullaussylinteriä C kohti suuntautuva voima F2. Tä- vJ mä saa aikaan rullausakseliin T2 ja rullaussylinterin C väliin rullausni- pin N2, jossa on kuormituksen seurauksena tietynsuuruinen nippipaine. Nippipaineeseen vaikuttaa tässä tapauksessa myös rullausakseliin T2 . 35 paino.

110424 12

Rullaussylinteri C on sinänsä tunnetusti laakeroitu tukialustan, esim. tehtaan lattiatason suhteen kiinteäasemaiseen rullaimen runkoon K1. Rullausakseli T1 on puolestaan sijoitettu sinänsä tunnetusti laakeroi-dusti rullaimen rullauskiskojen K2 päälle, joiden varassa rullausakselin 5 T1 päät niiden laakeripesien kohdalla lepäävät, ja jotka kannattavat samalla rullan R painoa. Rungossa K1 olevassa johteessa K3 liikkuvan vaunun V sinänsä tunnetusti laakeroitujen tukien V1 avulla siirretään rullausakselia T1 ja samalla rullaa R rullaimen pituussuunnassa (nuoli X). Vaunu V siirtyy myös rullaimen pituussuunnassa ja on sellaista 10 tyyppiä, että rullaussylinterin C mahdollisesti vastaanottamaa painoa lukuunottamatta rullauskisko K2 kannattaa rullausakselin T1 ja rullan R koko painoa. Vaunu V on järjestetty sinänsä tunnetulla tavalla liikkumaan lineaariliikettä rullaussylinterin C suhteen rullan R siirtämiseksi ja liikemahdollisuus on kumpaankin suuntaan, eli vaunua V voidaan liikut-15 taa tarvittaessa edestakaisin (nuoli X) kaksitoimisten sylinterien avulla. Vaunu V voi liikkua kiinteiden lineaarijohteiden päällä tai kiskojen ohjaamina. Vaunuun V siinä olevan nivelpisteen suhteen kääntyviksi nive-löidysti kiinnitettyä tukea V1 tai sen osia voidaan siirtää vielä erillisten hydraulisylinterien avulla (ei esitetty kuviossa) esimerkiksi valmiin rullan 20 siirtämiseksi pois vaunun V yhteydestä.

Kuvioon 4 viitaten halutun nippikuorman (nippipaineen) aikaansaami-• seksi rullaa R kuormitetaan rullaussylinteriä C vasten ennalta määrä- tyllä kuormitusvoimalla F1 vaikuttamalla voimalaitteilla VL1 ja VL2 rul-··: 25 lausakseliin T1, seuraavassa voimalaitteesta VL1 tai VL2 käytetään myös nimitystä toimilaite VL1 tai VL2. Samalla tavalla aikaansaadaan kuormitusvoima F2 voimalaitteilla VL11 ja VL12. Voimalaitteet VL1 ja VL2, joita on yksi rullan R molemmilla puolilla, kuten myös voimalait-. teitä VL11 ja VL12, vaikuttavat sinänsä tunnetulla tavalla rullausakselin 30 T1 tyypillisesti vaunussa V tai rullauskiskojen kannatuksella oleviin laa-;·’ keripesiin. Seuraavassa voimalaitteesta VL11 tai VL12 käytetään myös '· nimitystä toimilaite VL11 tai VL12. Rullausakselia T1 siirretään puo-

"\i lestaan rullaussylinteristä C etäämmälle rullan R kasvaessa eli rullan R

säteen suuretessa siirtämällä vaunuja V voimalaitteilla VL1 ja VL2.

, 35 Rullauksen edetessä voimalaitteilla VL1 ja VL2 saadaan aikaan haluttu nippikuormitus ja siirretään vaunua V sitä mukaa, kun rullan R paksuus 110424 13 kasvaa. Rullausvaunuja V on siirrettävä tahdistetusti, mikä aiheuttaa erityisiä vaatimuksia ohjauspiirille ja voimalaitteiden toiminnalle.

Ammattimiehelle on selvää, että keksintöä ei ole rajoitettu vain ylläesi-5 tettyyn erääseen edulliseen suoritusmuotoon, vaan voi vaihdella patenttivaatimuksien puitteissa.

I ·

Claims (10)

110424

1. Menetelmä rainan rullaamiseksi, jossa menetelmässä rainaa rulla-5 taan tampuuritelan ympärille tampuuritelan ja rullaussylinterin tai vastaavan elimen (5) muodostaman rullausnipin kautta, tampuuritelalle muodostuvaa rullaa kannatellaan ainakin tampuuritelan päistä, ja rullauksen edetessä muodostuvan rullan ja tampuuritelan asemaa muutetaan rainaa ohjaavaan elimeen (5) nähden, jolloin menetelmässä tam- 10 puuritela lepää ja/tai sitä tuetaan oleellisesti koko rullaussylinterin tai vastaavan elimen (5) nippi kiinni -rullausprosessin ajan oleellisesti paikallaan samaan liikuteltavissa olevaan tukipintaan (44) nähden, tunnettu siitä, että menetelmässä tampuuritela on tuettuna tukipintaan (44), jolla tampuuritela voi vieriä. 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tukipintaa (44), johon muodostuva rulla on tuettuna, liikutetaan poispäin rullaussylinteristä tai vastaavasta elimestä (5) rullattavan rullan kasvaessa. 20

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rullauksen aloitusvaiheessa uusi tampuuritela lasketaan liikutelta- » « vissa olevalle tukipinnalle (44). MM v# 25

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1—3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihtotilanteessa rullaussylinterin tai vastaavan elimen (5) ja > · ·’ ' rullan välinen rullausnippi avataan ja siirretään tampuuritela liikutelta vissa olevalta tukipinnalta (44) kiinteille kiskoille tai vastaaville (3). » I

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1—4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihtotilanteessa liikuteltavissa oleva tukipinta (44) siirretään > I · alkuasemaan rullaussylinterin tai vastaavan elimen (5) läheisyyteen ja uusi tampuuritela lasketaan mainitun liikuteltavissa olevan tukipinnan (44) päälle.

6. Rainan rullain, joka käsittää ainakin rullaussylinterin tai vastaavan elimen (5) rainan ohjaamiseksi rullalle ja tukirakenteet (2) tampuurite- ·:··: 35 110424 lan ja muodostuvan ja/tai valmiin rullan kannattelemiseksi, jolloin rullain käsittää tukilaitekokonaisuuden, joka käsittää ainakin osan tukipintaa (44), kuten kelkan tai vastaavan järjestelyn (4) tukipintaa (44), joka on järjestetty liikuteltavaksi, tunnettu siitä, että tukilaitekokonaisuus kä-5 sittää lisäksi ainakin osan tukirakenteen (2) yläpinnan vierintäkiskopin-taa tai vastaavaa pintaa (3), jolla tampuuritela ja siinä oleva rulla voi vieriä, ja että mainittu tukipinta (44) on järjestetty liikuteltavaksi rullaus-sylinterin (5) suhteen ainakin rullaussylinterin (5) toiminnallisesta läheisyydestä tukirakenteen (2) vierintäkiskopinnan tai vastaavan pinnan (3) 10 läheisyyteen, ja että tampuuritela ja siinä oleva rulla voi vieriä mainitulla tukipinnalla (44).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen rullain, tunnettu siitä, että liikuteltavissa oleva tukipinta (44) ja vierintäkiskopinta tai vastaava pinta (3) 15 on sovitettu oleellisesti samalle vertikaaliselle tasolle.

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen rullain, tunnettu siitä, että liikuteltavissa oleva tukipinta (44) on muodostettu kelkkaan (4), joka on tuettuna tukirakenteeseen (2). 20

9. Jonkin patenttivaatimuksen 6—8 mukainen rullain, tunnettu siitä, ·.: että liikuteltavissa oleva tukipinta (44) on sovitettu leveydeltään oleelli- sesti yhtä leveäksi kuin kiinteä kisko-osuus (3). · · * > ♦ i V< 25

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen rullain, tunnettu siitä, että kiinteä kisko-osuus (3) ja liikuteltavissa oleva tukipinta (44) ovat vastin-’ * pinnoiltaan (45) siten muotoillut, että tuotaessa kelkka (4) kiinni kiinte ään kisko-osuuteen (3) muodostuu ainakin osan matkaa oleellisesti kiskon suunnassa ulottuva liitossauman osuus (45'). 30 » > ► · ♦ 110424