FI126602B - Laite päänvientinauhan käsittelemiseksi kuiturainakoneessa - Google Patents

Description

LAITE PÄÄNVIENTINAUHAN KÄSITTELEMISEKSI KUITURAINAKONEESSA

Keksinnön kohteena on laite päänvientinauhan käsittelemiseksi kuiturainakoneessa.

Suomalaisessa hyödyllisyysmallissa numero 9740 esitetään laite päänvientinauhan käsittelemiseksi kuiturainakoneessa. Itse asiassa laite on usean erilaisen laitteen muodostama kokonaisuus. Laitteella kuljetetaan, ohjataan ja kiristetään pään-vientinauhaa sekä myös katkaistaan päänvientinauha.

Esitetyssä laitteessa on päästy eroon kääntyvistä puhallusle-vyistä, jotka katkaisun lisäksi ohjaavat päänvientinauhaa. Silti tarvitaan erillinen katkaisulaite päänvientinauhan katkaisemiseen. Lisäksi edelleen lukuisat puhallukset muodostavat pitkän ja löysän hännän päänvientinauhaan ja etäisyys päänvientinauhan irrotuskohdasta varsinaiselle päänvientivälineelle on pitkä. Tämä lisää päänviennin epäonnistumisriskiä. Lisäksi laite soveltuu huonosti paksuille tai sitkeille kuiturainalaaduille.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada päänvientinauhan käsittelemiseksi kuiturainakoneessa uudenlainen laite, joka on aikaisempaa toimintavarmempi ja joka soveltuu erilaisille kuiturainalaaduille. Tämän keksinnön mukaisen laitteen tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista. Keksinnössä yllättäen rajoitetaan päänvientinauhan liikettä. Siten päänvientinauhaa voidaan käsitellä entistä tarkemmin, mutta aikaisempaa yksinkertaisemmilla välineillä. Tämä yksinkertaistaa päänvientiä ja samalla varmistetaan päänviennin onnistuminen. Itse laite on yksinkertainen ja se voidaan sijoittaa osaksi erilaisia pään-vientisovitelmia. Samalla päänvientinauha saadaan hallitusti katkaistua. Katkaisun jälkeen päänvientinauha saadaan vietyä eteenpäin entistä varmemmin.

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin eräitä keksinnön sovelluksia kuvaaviin piirroksiin, joissa

Kuva la esittää periaatepiirroksena keksinnön mukaisen laitteen sivulta katsottuna,

Kuva Ib esittää kuvan la laitteen muunnoksen,

Kuva le esittää keksinnön mukaisen laitteen etuviistosta katsottuna,

Kuva Id esittää keksinnön mukaisen laitteen osana päänvien-tisovitelmaa,

Kuva 2 esittää keksinnön mukaisella laitteella varustetun päänvientisovitelman päänvientiä aloitettaessa,

Kuva 3 esittää kuvan 2 päänvientisovitelman muunnosta pään- viennin aikana,

Kuva 4a esittää kuvan 3 päänvientisovitelman muunnosta pään-viennin edetessä,

Kuva 4b kuvan 4a päänvientisovitelman päältä katsottuna.

Kuvassa la esitetään keksinnön mukainen laite sivulta katsottuna. Laite on tarkoitettu päänvientinauhan käsittelemiseksi kuiturainakoneessa. Keksinnön mukaan laite on jarru, joka on sovitettu päänvientinauhan liikkeen hidastamiseksi. Tarkemmin sanottuna laite on ilmajarru 10, johon kuuluu jarrulevy 11 päänvientinauhan 12 liikkeen hidastamiseksi. Laitteella voidaan hidastaa, käytännössä jopa pysäyttää päänvientinauhan liike, mikä poikkeaa täysin tunnetusta tekniikasta, jossa päänvien-tinauhaa pyritään aina viemään eteenpäin ja pitämään mahdollisimman kireänä. Sopivasti päänvientinauhaa hidastamalla voidaan entistä paremmin hallita päänvientiä aikaisempaa yksinkertaisemmilla laitteilla.

Laitetta käytetään kuiturainakoneen päänviennissä, jossa rainas-ta leikattua päänvientinauhaa kuljetetaan kuiturainakoneen läpi tuotantoa aloitettaessa. Kuiturainakoneita ovat paperikoneiden lisäksi muun muassa kartonkikoneet. Varsinkin kartongeilla ja paksuilla paperilaaduilla käytetään lisäksi mekaanista päänvien-tinauhan katkaisua kohdissa, joissa päänvientinauha ajetaan alas. Näin siksi, että alasajokohdasta päänvientiä jatkettaessa, on päänvientinauha katkaistava.

Keksinnön mukainen jarrulevy 11 on ilmaa läpäisevä levymäinen rakenne 13, jonka päänvientinauhan puolta vastakkaiselle puolelle on järjestetty alipainevälineet 14. Alipainevälineillä muodostettu alipaine ulottuu jarrulevyn 11 läpi, jolloin päänvientinauha tarttuu jarrulevyn pintaan ja samalla hidastuu lopulta pysähtyen. Pysäyttämisestä seuraa päänvientinauhaan yllättävä käyttäytyminen, jota kuvataan tarkemmin päänvien-tisovitelmien yhteydessä.

Alipaine voidaan muodostaa eri tavoin. Esitetyissä sovelluksissa alipainevälineisiin 14 kuuluu puhalluslevy 15, jonka jarrulevyn 11 puoleiselle pinnalle on sovitettu avautumaan ilmapuhallus 16. Ilmapuhallus 16 on kohdistettu puhalluslevyn 15 pintaa myöten, jolloin muodostuu coandaefekti. Käytännössä ilmapuhallus muodostaa ilmavirtauksen, joka vie ilman mennessään jarrulevyn ja puhalluslevyn välistä. Tällöin tähän tilaan muodostuu paikallinen ja voimakas alipaine, joka ulottuu jarrulevyn läpi aikaansaadaan keksinnön mukaisen yllättävästi toimivan ilmajarrun.

Kuvissa la, Ib ja le ilmapuhallus 16 muodostetaan puhallussuut-timella 17. Puhallussuutin voi muodostua esimerkiksi rakosuutti-mesta tai suutinrei'istä. Tässä sekä jarrulevy 11 että puhallus-levy 15 on kiinnitetty puhallussuuttimeen 17. Tämä on erittäin yksinkertainen rakenne. Lisäksi jarrulevyn 11 ja alipaineväli-neiden 14 välissä on tukivälineet 18. Tällöin puhalluslevyn ja jarrulevyn välinen etäisyys pysyy muuttumattomana kuormituksesta ja alipaineesta huolimatta. Käytännössä laitteen molemmat reunat on suljettu sivuseinin, jolloin vältetään laitteen tehoa heikentävät ilman sivuvirtaukset (ei esitetty). Ilmapuhallus seuraa puhalluslevyä vaikuttamatta päänvientinauhan kulkuun. Siten puhalluslevy ja ilmapuhallus voidaan sijoittaa vaikka poik- kisuuntaisesti päänvientinauhan suhteen tai jopa sitä vastaan. Tällöin ilmapuhallus voidaan suunnata sinnepäin, missä siitä on vähiten haittaa. Voidaan myös järjestää reunoilta ja osin pohjaltaan avoin tila, josta on puhallus tasosta poispäin. Tällöin laite toimii ejektoriperiaatteella. Tarkemmin sanottuna perforoidun jarrulevyn alla voi olla suljettu tila, jonka jollain kohdalla on ainakin yksi aukko ejektoripuhallukselle kyseisestä tilasta. Käytännössä ilmaa läpäisevä levymäinen rakenne 13 on verkko tai perforoitu levy. Ilmanläpäisevyydellä voidaan vaikuttaa jarru-tustehoon. Mitä avoimempi jarrulevy, sitä tehokkaampi ilmajarru. Perforointia alueellisesti kohdistamalla voidaan jarrulevyllä myös aikaansaada päänvientinauhaan paikallisesti suurempi pito. Esimerkiksi jarrulevyn alussa voi olla suuremmat reiät kuin lopussa. Tällöin alkuun muodostuu voimakkaampi alipaine, joka ottaa päänvientinauhan välittömästi otteeseen.

Perforoitu levy voi olla myös hieman ulompana, jolloin myös puhallussuuttimen päälle saadaan ulottumaan alipaine aivan laitteen etureunaan välittömästi katkaisulaitteen viereen (kuva Ib) . Kahdella keksinnön mukaisella laitteella on mahdollista ottaa päänvientinauha kiinni katkaisukohdan molemmin puolin. Tällöin tosin eteenpäin vietävän reunan puhallus tulisi sammuttaa katkaisun yhteydessä.

Kuvassa Id esitetään päänvientisovitelma, jonka osaksi keksinnön mukainen laite on sijoitettu. Tässä laitteeseen kuuluu passiiviset katkaisuvälineet 19, jotka on järjestetty ilmajarrun 10 yhteyteen. Tällöin päänvientinauha saadaan katkaistua entistä yksikertaisemmin ja varmemmin. Lisäksi laitteeseen kuuluu päänvientivälineitä 20, jotka on sovitettu päänvientinauhan kulkusuunnassa ilmajarrun 10 jälkeen. Tällöin katkaistu päänvientinauha saadaan vietyä hallitusti eteenpäin. Tässä ilmajarru 10 on sovitettu kiinteäksi osaksi päänvientivälineitä 20. Tällöin päänvientisovitelmasta muodostuu entistä yksinkertaisempi ja aikaisempaa vähemmän tilaa vaativa.

Kuvassa 2 esitetään päänvientisovitelman toimintaa. Päänviennin alkuvaiheessa päänvientivälineet ovat etäällä kuivatussylinte-ristä 21. Kuivatussylinterin kohdalla voi olla jokin muu kone-elin kuten esimerkiksi tela. Päänvientinauha 12 ajetaan alas kaapimella 22 ja kiristetään alaspitopuhalluksella 23. Tässä laitteeseen kuuluu aktiiviset katkaisuvälineet 24, jotka on järjestetty ilmajarrun 10 yhteyteen. Aktiiviset katkaisuvälineet muodostuvat tässä yhdestä tai useammasta pyörivästä terästä 25, joiden alapuolella on keksinnön mukainen ilmajarru 10. Pyörivän terän sijasta voidaan käyttää passiivista katkaisulaitetta, joka kuvan Id sovelluksessa muodostuu ilmajarruun 10 sovitetusta kiinteästä terästä 26. Ohuemmilla rainalaaduilla päänvientinauha katkeaa myös ilman terää, kun päänvientinauha on alipainehihna-kuljettimen vedossa. Keksinnössä edullisesti päänvientivälineet 20 yhdessä ilmajarrun 10 kanssa on järjestetty kuiturainakoneen suhteen liikutettavaksi kokonaisuudeksi. Tällöin päänvientivälineet voidaan siirtää kerralla lepoasentoon pois likaantumasta ja rikkoutumasta. Kuvassa 2 on myös esitetty ympyrällä kuivatussylinterin 21 vieressä oleva tukisauva 27. Vastaavalla kohdalla voi olla ohjaustela. Runko- ja tukirakenteet jätetään kuvissa esittämättä.

Keksinnön mukainen yllättävä keino pysäyttää päänvientinauha jarrulevyn päälle antaa viereisille katkaisuvälineille liikkumattoman kohdan, estää hylkyyn menevää päänvientinauhaa nousemasta mukaan kaksoishännäksi ja auttaa tulevaa päänvientinauhaa laskostumaan oikeasta kohdasta seuraaville päävientivälineille.

Kuvissa Id ja 2 varsinaiset päänvientivälineet muodostuvat alipainehihnakul j ettimesta . Kuvassa 3 käytetään päänvientilevyj ä 28. Tässä ilmajarrun 10 ilmapuhallus 16 on päällä ja päänvientivälineet 20 työasennossa. Tällöin päänvientinauha 12 tarttuu jarrulevyyn 11. Samalla kuivatussylinteriltä 21 tuleva päänvien- tinauha 12 laskostuu välittömästi jarrulevyn 11 puhalluksen ansiosta päänvientilevyjen 28 puhallusten ulottuville. Päänvien-tivälineitä ennen voi myös olla puhalluspillejä, jotka puhaltavat poispäin kuivatussylinteristä laskostaen päänvientinauhaa. Kuvan 3 sovelluksessa on katkaisulaite, joka katkaisee päänvien-tinauhan 12, kun päänvientinauhan 12 pää on kiinni jarrulevyn 11 pinnalla ja päänvientilevyjen 28 puhallukset vetävät päänvientinauhaa 12 kireälle. Päänvientinauhan ollessa paikoillaan voidaan käyttää erilaisia katkaisulaitteita. Katkaisulaite voi olla esimerkiksi iskevä terä, siimaleikkuri tai vesisuihku. Kuvassa 4a päänvientinauha 12 on katkaistu ja sitä syötetään päänvientilevyjen 28 puhalluksilla kohti köysinippiä 29. Köy-sinippi 29 voi olla myös kääntyvä, jolloin köysikita voidaan kääntää päänvientivälineiden 20 jatkoksi (kuva 4b). Päänviennin jälkeen köysinippi kääntyy jälleen konesuuntaiseksi. Päänvientinauha voidaan syöttää myös suoraan seuraaville koneenosille kuten kalanteriin, liimapuristimeen tai kudoksen ja telan väliin.

Keksinnön mukaisella laitteella voidaan kaikki päänvientiväli-neet käynnistää samanaikaisesti ilman tarvetta esimerkiksi jaksottaa ilmapuhalluksia. Esimerkiksi kuvassa 2 ilmajarrun 10 ilmapuhallus 16, pyörivä terä 25 ja alipainehihnakuljetin voivat olla päällä, kun päänvientisovitelmaa aletaan siirtämään kohti kireälle vedettyä päänvientinauhaa 12. Tavallisesti alipainehih-nakuljetinta pyöritetään nopeudella, joka on päänvientinauhan nopeutta suurempi. Tällöin alipainehihnakuljettimen vetämänä päänvientinauha kiristyy ja katkeaa.

Kuvissa 3 ja 4a päänvientinauhan hallittua laskostumista edesautetaan uusilla muotoilluilla puhalluslevyillä 30. Tässä muotoillut puhalluslevyt 30 on sijoitettu tasomaisten päänvientilevyjen 28 yläpuolelle. Yleisesti sanottuna päänvientisovitelmassa on ainakin yksi tasosuuttimella 31 varustettu muotoiltu puhallusle-vy 30. Toisin sanoen puhalluslevy on muotoiltu sisältäen levyn muotoiluja ja tasosuuttimen puhallukset avautuvat tasoon ilman olaketta. Kuvissa 3 ja 4a tasosuutinta 31 kuvataan kolmiolla. Kuvan 3 mukaisesti ensimmäinen ilmapuhallus voidaan kuitenkin muodostaa perinteisenmallisella olakkeesta avautuvalla rap-pusuuttimella 32, jolla päänvientinauha 12 saadaan muotoillun puhalluslevyn 30 otteeseen. Kuvissa 3 ja 4a rappusuutinta 32 kuvataan neliöllä. Tosin olake ja siihen sijoitettu suutin voi olla missä kohtaa muotoiltua puhalluslevyä tahansa riippuen puhalluslevyn geometriasta ja tilanteesta. Lisäksi yksi olakkee-seen sijoitettu suutin voi olla kussakin muotoillussa puhallus-levyssä, jossa on myös yksi tai useampi tasosuutin, kuten kuvassa 3 esitetään.

Muotoillun puhalluslevyn alussa voi olla aluksi suorakin osuus sekä esimerkiksi rako ilman poistamiseksi puhalluslevyltä. Toisaalta ennen muotoiltua puhalluslevyä voi olla lyhyt perinteinen rakosuuttimella varustettu puhalluslevy, jolloin ylimääräinen ilma voi poistua ennen keksinnön mukaista muotoiltua puhalluslevyä. Tällöin päänvientinauha 12 voidaan kiristää ensimmäisen puhalluksen ja kaapimen 22 alaspitopuhalluksen 23 välille ennen katkaisua.

Aloituksen jälkeen tasosuutinten väli voi olla tavanomaista pitempi, koska kaarevasta puhalluslevyn muotoilusta huolimatta tasosuuttimesta puhallettu ilma seuraa paremmin puhalluslevyn pintaa kuin perinteisellä rappusuuttimella. Siten tasosuuttimil-la saavutetaan enemmän vientipituutta suutinta kohti. Lisäksi tasosuuttimia käyttämällä päänvientinauha pysyy yllättäen myös kuperasti kaarevan puhalluslevyn pinnalla.

Puhalluslevyn muotoilu voi muuttua vientipituuden matkalla. Edullisesti puhalluslevy on ainakin kaareva mahdollisesti muuttuvalla kaarevuussäteellä. Tällöin aluksi kaareva puhallus-levy oikenee jopa tasopinnaksi, jolloin päänvientinauhaa voidaan helposti ohjata ylös- tai alaspäin. Toisin sanoen muotoillulla puhalluslevyllä voidaan helposti kääntää päänvientinauhaa kulkuiinj allaan.

Kaarevassa muodossa voi olla myös kaarretta tai kiertoa. Tällöin päänvientinauhaan voidaan kohdistaa myös sivusuuntainen liike-komponentti. Käytännössä puhalluslevy voi kaartua sivusuuntaan ja kaarteen yksi sivu voi olla toista sivua lyhempi ainakin osalla puhalluslevyn matkalla. Vastaavasti puhalluslevyä voidaan kiertää pituusakselinsa suhteen loivalle kierteelle kaarevuuden lisäksi. Tällöin päänvientinauhaa voidaan ohjata niin korkeus-kuin sivusuunnassakin.

Edullisesti muotoiltu puhalluslevy on päänvientinauhan kulkusuunnassa pidempi kuin päänvientinauhan leveys. Tällöin aikaansaadaan hyvä ohjausvaikutus. Kaarevuudella ja kierrolla saavutetun ohjausvaikutuksen lisäksi puhalluslevyssä voi olla sivutukivälineet 33 ainakin yhdellä sivulla. Sivutukivälineet voivat olla kiinni puhalluslevyssä tai välin päässä puhallusle-vystä. Puhalluslevyn mukaisesti sivutukivälineissä voi olla muotoiluja. Tällöin päänvientinauha saadaan keskitettyä puhalluslevyn päälle.

Sivutukivälineet voivat olla esimerkiksi suoria tai kaarevia levyä, rullia, tankoja tai jopa puhalluksia puhalluslevyn tasoa vasten kohtisuorassa. Kuvassa 4b esitetään sivutukivälineet 33, jotka muodostuvat välin päähän puhalluslevystä asetetusta suorasta levystä 34. Edullisesti suora levy on kuiturainakoneen keskilinjan puolella, jolloin vältetään päänvientinauha tipahtaminen pois köysiltä levyn estäessä päänvientinauhan oikenemisen. Lisäksi edullisesti levy tai muu sivutukiväline on myös pienen välin päässä muotoillusta puhalluslevystä. Tällöin suuttimista tullut puhallusilma voi poistua puhalluslevyn sivuille päänvientinauhan häiriintymättä.

Keksinnön mukainen laite on yksinkertainen ja pienikokoinen. Se vaatii vähän tilaa ja se voidaan sijoittaa lähelle pyörivää kone-elintä. Lisäksi laite voidaan sovittaa osaksi päänvien-tisovitelmaa, joka voidaan muodostaa entistä kompaktimmaksi. Laite voidaan sijoittaa monenlaisiin positioihin ja eri asentoi hin. Tapauskohtaisesti laiteen rakennetta voidaan helposti muuttaa. Päänvientinauhan jarrutus laskostaa päänvientinauhan hallitusti. Samalla päänvientinauha katkeaa kulkien ilman löysää häntää eteenpäin. Lisäksi laitetta voidaan soveltaa kaikille paperi- ja kartonkilajeille ja -vahvuuksille. Laitteen ja koko päänvientisovitelman ilmapuhallukset aikaansaadaan pienellä ilmamäärällä ja niitä voidaan ohjata yksinkertaisilla venttiileillä, joiden lukumäärä on myös pieni.

Claims (8)

1. Laite päänvientinauhan käsittelemiseksi kuiturainakonees-sa, joka laite on ilmajarru (10) päänvientinauhan (12) liikkeen hidastamiseksi, tunnettu siitä, että ilmajarruun (10) kuuluu perforoitu jarrulevy (11), joka on ilmaa läpäisevä levymäinen rakenne (13), jonka päänvientinauhan puolta vastakkaiselle puolelle on järjestetty alipainevälineet (14), joihin kuuluu puhalluslevy (15), jonka jarrulevyn (11) puoleiselle pinnalle on sovitettu avautumaan ilmapuhallus (16).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että jarrulevyn (11) ja alipainevälineiden (14) välissä on tukivälineet (18) .

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että perforoitu jarrulevy (11) on verkko.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu passiiviset katkaisuvälineet (19), jotka on järjestetty ilmajarrun (10) yhteyteen.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu aktiiviset katkaisuvälineet (24) , jotka on järjestetty ilmajarrun (10) yhteyteen.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu päänvientivälineitä (20), jotka on sovitettu päänvientinauhan kulkusuunnassa ilmajarrun (10) j älkeen.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että ilmajarru (10) on sovitettu kiinteäksi osaksi päänvientivälineitä (20) .

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että päänvientivälineet (20) yhdessä ilmajarrun (10) kanssa on järjestetty kuiturainakoneen suhteen liikutettavaksi kokonaisuudeksi. PATENTKRAV