FI62988B - Foerfarande foer limning - Google Patents

Description

62988

LIIMAUSMENETELMÄ - FÖRFARANDE FÖR LIMNING

Keksinnön kohteena on menetelmä isojen paperirullien tai vastaavien varustamiseksi rullapakkauksella, johon kuuluu pakkauskäärerullasta syötettävästä, jatkuvasta rainasta katkaistava, rullan vaipan ympäri kääritty pakkauskääre sekä rullan sisä -ja ulkopäätysuojät, jossa menetel mässä pakkauskääreen syötön ja pakattavan rullan ympäri käärimisen kanssa samanaikaisesti taitetaan rullan reunojen yli ulottuvat pakkauskääreen osat. Keksintö kohdistuu myös järjestelmään menetelmän soveltamiseksi.

Tunnetuissa paperirullien pakkausmenetelmissä on ongelmana riittävän lujan, vierittämistä ja esimerkiksi nosto-trukilla tapahtuvaa käsittelyä kestävän pakkauskääreen muodostaminen. Tunnetuissa menetelmissä ongelmaa on pyritty eliminoimaan lisäämällä rullan ympäri käärittyjen käärekerrosten lukumäärää. Käärekerrokset on tavallisesti kiinnitetty toisiinsa vain läheltä rullan päätyjä ja yleensä myös kääreen loppupäät on varustettu liimakiinnityksellä tai vastaavalla. Liikuteltaessa rullaa esimerkiksi nostotrukilla saattavat käärekerrokset siirtyä toisiinsa nähden. Rullapakkaukseen voi tällöin syntyä Jännityksen seurauksena repeytymiä. Näitten kautta vesi saattaa tunkeutua pakkaukseen ja turmella sen, mikä on tunnettu ongelma esimerkiksi kuljetettaessa rullia laivassa.

Rullapakkauksessa on tunnettua kiertää kääre pakattavan rullan ympäri siten, että muodostuu useita käärekerrok-sia. Tarvittava käärepituus lasketaan ennen käärintää esimerkiksi pakattavan rullan halkaisijan mitta-arvosta. Pakkauskääre mitataan tämän jälkeen lasketusta käärepi-tuudesta, ennen käärintää mitatun pakkauskäärerullan halkaisijasta ja käärerainan arvioidusta paksuudesta johdettuina pakkauskäärerullan kierroksina rullan ympäri. Haittana tässä menetelmässä on, että eri käärerullissa rainapaksuudet voivat vaihdella huomattavasti. Tällöin on seurauksena esimerkiksi, että ennakolta haluttua kääre- 2 62988 kerrosmäärää ylittävä käärepituus käytetään käärinnässä, mikä aiheuttaa tarpeetonta materiaali hukkaa. Haittaa on pyritty välttämään mm. siten, että ensimmäisen käärinnän jälkeen mitataan käärinnän tulos pakatusta rullasta ja rainan kulutus pakkausrullasta. Tästä on haittana, että mittausvaiheet lisäävät työmäärää ja aiheuttavat katkoksia rullanpakkauksessa.

Tunnetussa menetelmässä pakkauskääreen reunat on varustettu liimaraidalla, tai jotain muuta kiinnitystapaa on käytetty siten, että pakkauskääreen vierekkäiset tai kaikki kerrokset kiinnittyvät toisiinsa. Esimerkiksi kuulutusjulkaisussa FI 61293 on esitetty reunaliimaraitojen käyttö pakkauskääreen koko pituudelta. On osoittautunut, että siirrettäessä isoja pakattuja paperirullia esimerkiksi nostaen tai puskemalla vierittäen kääreeseen syntyy helposti repeämiä. Nämä syntyvät siten, että reunaliimaraito jen väliseltä, liimaamattomalta alueelta käärekerrokset pääsevät liikkumaan toisiinsa nähden aiheuttaen jännityksiä käärekerroksiin.

Keksinnön tarkoituksena on luoda menetelmä ja järjestelmä sen soveltamiseksi isojen paperirullien varustamiseksi rulla-pakkauksella, joka on käsittelyä kestävä ja vesitiivis. Tarkoituksena on samalla suorittaa pakkaaminen taloudellisesti siten, että käärinnässä käytetään edullisin käärepituus. Lisäksi tavoitteena on luoda menetelmä ja järjestelmä, jotka soveltuvat automatisoituun rullien pakkaukseen. Tavoitteet saavutetaan keksinnön mukaisen menetelmän avulla patenttivaatimuksessa 1 esitetyllä tavalla.

Suorittamalla käärepituuden valitsemiseksi tarvittavat halkaisijan, kerrosmäärän, rullan pyörimisen, painon, tunnetun rainapituuden, jonkin näiden yhdistelmän tai muiden rullan suureiden mittaukset peräkkäisinä mittauksina voidaan käärintää helposti valvoa jatkuvasti.

3 62988

Menetelmän mukaisesti saadaan taloudellisin pakkauskääre, kun juuri mitattu käärepituus katkaistaan rainasta. Erityisesti kosteudelta suojaava rullapakkaus saadaan siten, että pakkauskääreen reunaosat varustetaan sinänsä tunnetulla tavalla ainakin pääasiallisesti koko kääreen pituudelta reunaliimaraidalla tai vastaavalla kiinnityksellä, jolloin taiton yhteydessä pakkauskääreen kaikki taitetut kerrokset samalla tarttuvat tiiviisti toisiinsa pitäen taitokset yhdessä ja muodostaen taitoksen päälle liimattavan ulkopäätysuojän kanssa tiiviin kosteussulun. Lisäksi raina tai kääre varustetaan joko pitkittäisillä säädettävillä liimaraidoilla tai jonomaisilla, jaksot taisilla liimatäplillä, jotka tulevat reunaliimaraitojen väliin etukäteen valittuihin kohtiin rainan tai kääreen poikittaissuunnassa. Pakkauskääre voidaan katkaista rainasta joko ennen liiman siirtoa Tainalle, liiman siirron aikana tai ennen liiman siirtoa pakkauskääreelle.

Liimaraitojen tai vastaavien siirto voidaan järjestää siten, että ne levitetään tai aktivoidaan rainan tai pakkauskääreen syötön yhteydessä. Tällä tavoin liiman tuonti on edullisesti tahdistettu käärintään, mikä nopeuttaa koko prosessia. Kääreen tai rainan johtaminen rullan ympäri ja kiinnittäminen rullaan voidaan tehokkaasti suorittaa, kun pakkauskääreen tai rainan alkupää lyhyeltä matkalta pituussuunnassaan varustetaan ainakin yhdellä ympärivientiliimaraidalla tai -täplällä.

Pakkauskääreen käärekerrokset tartutetaan edullisesti toisiinsa käyttäen ainakin yhtä tukiliimaraitaa tai peräkkäisiä tukiliimatäpliä. Tällainen raita tai täplä-jono asetetaan sille kääreen osalle, joka seuraa ensimmäisen käärekerroksen jälkeen. Tukiliimaraidat tai täplät asetetaan määrätyn välimatkan päähän toisistaan kääreen poikittaissuunnassa reunaliimaraitojen väliselle osuudelle ja mahdollisesti kääreen molemmin puolin. Edullisin vierekkäisten tukiliimaraitojen tai “ 62988 täpläjonojen välinen etäisyys on vähintään 15 % kääreen leveydestä.

Pakkauskääreen loppupään kiinnitys tapahtuu varustamalla kääreen ^oppupää pitkittäisillä, lyhyillä loppuliima-raidoilla tai -täpläjonoilla. Edullinen vierekkäisten raitojen tai jonojen välimatka kääreen poikittaissuunnassa on korkeintaan 10 % kääreen leveydestä. Kääreen loppu- päähän tarvittavien raitojen tai jonojen ulottuvuus kääreen pituussuunnassa on yleensä enintään neljäsosa ylimmän käärekerroksen pituudesta.

Keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseksi tarkoitetun järjestelmän tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksessa 8. Järjestämällä asemointi- Ja varastointi-asemissa mittaussignaaleiksi muunnetut, rullan mitatut ulottuvuudet, liikesuureet ja/tai paino siirrettäväksi ja tallennettavaksi erilliseen prosessointiyksikköön, on pakattavan rullan sekä käärepituuteen vaikuttavat suureet helposti valvottavissa automaattisessa rullapakkaus-järjestelmässä. Prosessointiyksikössä käärepituus säädetään mitattuun arvoon, esimerkiksi kiertymiskulmaan verrannolliseksi. Käärepituus säädetään vähintään kahden mittaussignaalin ja pakattavan rullan ennalta valittua käärekerrosmäärää vastaavan ohjausarvon perusteella. Tällä tavoin mitatut rullasuureet ja valinnainen kerros-määrä on tehokkaasti valvottavissa. Kääreen katkaisu rainasta on järjestetty säätösignaalilla aktivoidulla, sinänsä tunnetulla katkaisulaitteella. Liimaraitojen levittäminen kääreen pituusuunnassa on järjestetty ainakin yhdellä rainan tai kääreen poikittaissuuntaan asetetulla liimauslaitelmalla. Liimauslaitelma voi olla suutinlaitelma tai vaihtoehtoisesti ns. rasteritela, joka sinänsä tunnetulla siirtolaitteella saatetaan kosketuksiin rainan tai kääreen kanssa. Liimauslaitelman syöttöelimet asettavat liimaa kääreelle prosessointiyksikköön ennalta asetettujen raitojen ohjausarvojen perusteella. Elimiin on 5 62988 tällöin luonnollisesti yhdistetty valvontaelimet, esimerkiksi liiman syöttöä ohjaavat säädettävät venttiilit, tai rasteritelan kosketusta rainaan ohjaavat laitteet, joihin johdetaan prosessointiyksiköstä tulevat ohjausarvoja vastaavat signaalit. Liiman syötön lopettamiseksi ennen kuin kääre ohittaa liimauslaitelman, on järjestelmässä ainakin yksi ohjauselin katkaistun kääreen takareunan ohikulkemisen havaitsemiseksi. Ohjauselin voi olla mikä tahansa sinänsä tunnettu laite, esimerkiksi valoherkkä ilmaisin toiminnallisesti yhdistettynä suoraan liimauslaitelman valvontaelimiin tai vaihtoehtoisesti prosessointiyksikköön, josta havaintoa vastaava ohjaussignaali siirretään liiman syötön katkaisemiseksi. Järjestelmässä on lisäksi sinänsä tunnetut elimet käärerullan pysäyttämiseksi pääasiassa välittömästi rainan katkaisun jälkeen.

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää periaatepiirroksena tunnetun tekniikan mukaista rullanpakkausmenetelmää, - kuvio 2 esittää erästä keksinnön mukaista järjestelyä liiman asettamiseksi pakkauskääreelle, - kuvio 3 esittää periaatepilrroksena rullapakkauksella varustettua isoa paperirullaa aksiaalileikkauksena, - kuvio 4 esittää osittaisena leikkauksena kuvion 3 mukaista pakattavaa rullaa päädystä katsottuna ja - kuvio 5 esittää erästä keksinnön mukaisen järjestelmän osaa. ,

Kuviossa 1 on pakattava rulla 1 varustettu sisäpäätysuojil-la 5. Rullan 1 käärintä suoritetaan pakkauskäärerullasta 6 62988 (ei tarkemmin esitetty piirroksessa) syötetyllä pakkaus-käärerainalla 3 siten, että rainan 3 rullan 1 yli menevät osat 7 taitetaan sisäpäätysuojien 5 päälle taitoksin 7a. Rainan reunaosien 7 taitto on järjestetty sinänsä tunnetulla taittolaitteella 21. Reunaliimaraita 9 tai reunatäpläjono syötetään rainalle 3 käyttäen liiman levityslaitetta 15. Rullan 1 kannatus-, pyöritys- tai siirtoelimiä ei ole kuviossa tarkemmin esitetty. Rainan 3 kulkusuunta on esitetty nuolella.

Kuviossa 2 pakattava rulla 1 kääritään pakkauskääreel-lä 4. Kuviossa havainnollisuuden vuoksi ei ole esitetty järjestelmän laitteita tai elimiä. Kääreeseen 4 levitetään pääasiassa koko kääreen 4 pituutta L vastaavat reunaliima-raidat 9 tai samaa pituutta vastaavat reunaliimatäpläjonot. Kääreen 4 viemiseksi rullan 1 ympäri on kääreen 4 alkupäässä ympärivientiliimaraidat 12 tai vaihtoehtoisesti ympärivientiliimatäplät. Kääreen 4 alkupäästä lukien vähintään rullan 1 vaipan ympärysmittaa eli vaipan ympäri käärityn kääreen 4 ensimmäistä kierrosta vastaavalta kohdalta aloitetaan tukiliimaraitojen 10 tai -täplien levittäminen kääreelle. Tukiliimaraidat 10 on sijoitettu määrätyn välimatkan päähän toisistaan kääreen poikittaissuunnassa. Esimerkiksi uloimpien, vierekkäisten raitojen välinen etäisyys on vähintään 15% kääreen 4 leveydestä. Kuviossa 2 esitetyt raidat 10 ovat likimain symmetrisesti kääreen 4 pitkittäisen keskiviivan suhteen. Raidat 10 voidaan järjestää myös epäsymmetrisesti. Pystyasennossa siirrettävässä pakatussa rullassa, voi tukiliimaraitojen 10 määrä olla keskiviivan molemmin puolin eri tai sama epäsymmetrisesti sijoitettuna. Juuri ennen kääreen 4 loppupäätä 14 alkavat loppuliimaraidat 11 tai -täpläjonot.

Kuviossa 3 on kaaviomaisesti esitetty pakattu rulla 1. Sisä-päätysuojan 5 ja ulkopäätysuojän 6 välissä ovat kääreen 4 taitokset 7a siten, että eri käärekerroksiin 8 tai 7 62988 8a kuuluvien taitosten tai päätysuojan 5 ja käärekerroksen 8a välissä on reunaliimaraidasta 9 muodostettu poimutettu liimaraita (vrt. kuvio 4). Poimutetut liimaraidat yhdessä päätysuojien 5 ja 6 kanssa muodostavat rullapakkauksen vesitiiviin päädyn. Kuviossa 4 on havainnollistettu reunaliima-raidan 9 asettelu vasten sisäpäätysuojaa 5 alinta kääre-kerrosta 8a vastaavassa taittovaiheessa.

Kuviossa 5 on esitetty eräs sovellutus liimauslaitelman ja kääreen 4 katkaisulaitteen sijoittelusta. Liimauslaitelma käsittää liimasäiliön 22, josta sinänsä tunnetulla tavalla liimanvientiputket on liiman johtamiseksi yhdistetty jakotukkiin 16 ja reunaliimauslaitelmaan 15. Jakotukista 16 liima johdetaan syöttöputkien 16 b kautta suutinyksikköi-hin, jotka kuviossa 5 on merkitty samalla viitenumerolla 16 kuin jakotukkikin. Suutinyksiköistä 16 liima levitetään suuttimien 18 kautta kääreelle 4 liimaraitoina 10 tai liimatäplien 13 muodostamina jonoina. Ympärivientiliima-raitojen 12 levittämiseksi yksi tai useampi suutin syöttää liimaa kääreelle 4. Loppuliimaraitojen 11 (kuvio 2) muodostamiseksi kaikkien suutinyksikköjen 16 suuttimet levittävät liimaa raitoina 11 tai täpläjonoina 13· Reuna- (- liimauslaitelman 15 suutinyksiköt on yhdistetty liima-säiliön 22 puolelta jakotukkiin, joka myös on yleisesti merkitty viitenumerolla 15. Reunaliimauslaitelman 15 ja liimauslaitelman 16 jakotukkeihin on yhdistetty mikroprosessoriin (ei näytetty) kytketyt signaalijohteet 15a ja 16a liiman syötön ohjausarvoja vastaavien ohjaussignaalien välittämiseksi liimauslaitelmien 15 Ja 16 ohjauselimiin, j esimerkiksi säätöventtiileihin. Katkaisulaitteessa 19 on mikroprosessoriin yhdistetty signaali johde 19a sekä liimaus- j laitelman 16 toimintaa ohjaava ohjauselin 20 (ei tarkemmin j esitetty kuviossa) kääreen 4 takareunan 14 havaitsemiseksi. Ohjauselin 20 voi olla yhdistetty laitelmaan 16 siten, että takareunan 14 havainnointia vastaava ohjaussignaali johdetaan suoraan laitelmaan 16, jossa olevat suuttimien toimintaa säätävät venttiilit sulkeutuvat estäen liiman levityksen .

8 62988

Keksintö ei rajoitu esitettyyn sovellutusmuotoon, vaan useita sen muunnelmia on järjestettävissä oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

j *

Claims (8)

9 62988

1. Menetelmä isojen paperirullien (1) tai vastaavien varustamiseksi rullapakkauksella, johon kuuluu pakkauskäärerullas-ta syötettävästä, jatkuvasta rainasta (3) katkaistava, rullan (1) vaipan ympäri kääritty pakkauskääre (4) sekä rullan (1) sisä- ja ulkopäätysuojät (5,6), jossa menetelmässä pakkauskääreen (4) syötön ja pakattavan rullan (1) ympäri käärimisen kanssa samanaikaisesti taitetaan rullan (1) reunojen yli ulottuvat pakkauskääreen (4) osat (7), tunnettu siitä, että rullan (1) ympäri käärittävä, etukäteen valittua ainakin yhden käärekerroksen (8a,8) kerroslukumäärää vastaava, rainan (3) pituussuuntainen käärepituus (L), katkaistaan irti rainasta (3), että pakkauskääreen (4) tai rainan (3) reunaosat varustetaan sinänsä tunnetulla tavalla ainakin pääsiallisesti koko kääreen (4) pituudelta (L) reunaliimaraidalla (9) tai vastaavalla tartunnan aikaansaavalla kerroksella siten, että pakkauskääreen (4) kaikki taitetut kerrokset (7a) taiton yhteydessä samalla tarttuvat tiiviisti toisiinsa pitäen taitokset (7a) yhdessä ja muodostaen taitoksen päälle liimattavan ulkopäätysuojän (6) kanssa tiiviin kosteus-sulun, ja että reunaliimaraitojen (9) väliin etukäteen valituilla kohdilla rainan (3) tai kääreen (4) poikittais-suunnassa raina (3) tai kääre (4) varustetaan pituussuunnassa säädettävästi liimaraidoilla (10,11,12) tai jonomaisesti järjestetyillä, jaksottaisilla liimatäplillä (13).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut liimaraidat (10,11,12) tai vastaavat (13) levitetään tai aktivoidaan rainan (3) tai pakkauskääreen (4) syötön yhteydessä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kääreen (4) tai rainan (3) johtamiseksi rullan 10 62988 (I) ympäri ja tartuttamiseksi rullaan (1) pakkauskääre (4) tai raina (3) pituussuunnassaan alkupäästä lukien lyhyeltä matkalta varustetaan ainakin yhdellä ympärivientiliima-raidalla (12) tai -täplällä.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kääre (4) tai raina (3) varustetaan ainakin yhdellä tukiliimaraidalla (10) tai peräkkäisillä -täplillä (13)> jotka pääsiallisesti ulottuvat kääreen (4) pituudelta, joka vastaa alimman käärekerroksen (8a) ' päälle käärittäviä kääre-kerroksia (8).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tukiliimaraidat (10) tai -täplät (13) järjestetään välimatkan päähän toisistaan kääreen (4) tai rainan (3) poikittaissuunnassa kääreen (4) keskiosalle ja/tai sen molemmin puolin, mieluimmin siten, että ulommaisten tukiliimaraitojen (10) tai -täplien (13) keskinäinen etäisyys on ainakin 15 % kääreen (4) poikittaissuuntaisesta ulottuvuudesta.

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kääre (4) varustetaan pituussuunnassaan loppupäästä lukien, käärepituutta (L) merkittävästi lyhyemmältä matkalta loppuliimaraidoilla (II) tai -täpläjonoilla siten, että vierekkäisten raitojen (11) tai Jonojen välimatka kääreen (4) poikittaissuunnassa on korkeintaan 10 % kääreen (4) poikittaissuuntaisesta ulottuvuudesta.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että raitojen (11) tai jonojen ulottuvuus kääreen (4) pituussuunnassa säädetään vastaamaan korkeintaan yhtä neljäsosaa ylimmän käärekerroksen (8) pituudesta käärittävän rullan (1) vaipan kiertosuunnassa mitattuna. 11 62988

8. Järjestelmä jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukaisen menetelmän soveltamiseksi, jossa on kääreen (4) syöttö-, katkaisu-(19) ja liimauslaitelmat (15,16,17), ja jossa laitelmien toimintojen ohjaus ja keskinäinen tahdistaminen on järjestetty ohjausyksiköillä ja ainakin kahta eri toimintaa säätelevällä prosessointiyksiköllä, esimerkiksi mikroprosessorilla tai vastaavalla, jossa säätösig-naalien välittämiseksi yksiköstä toiseen yksiköt on yhdistetty rakenteellisesti tai toiminnallisesti, tunnettu siitä, että mittaussignaaleiksi muunnetut, rullien (1) mitatut ulottuvuudet, liikesuureet ja/tai paino on järjestetty siirrettäväksi ja tallennettavaksi erilliseen prosessointiyksikköön, jossa ainakin kahdella mittausignaalilla ja pakattavan rullan (1) ennalta valittua käärekerros-määrää vastaavalla ohjausarvolla käärepituus (L) on säädetty käärerainarullasta mitattavaan arvoon, esimerkiksi kiertymiseen verrannollisena pituutena, ja kääre (4) järjestetty katkaistavaksi rainasta (3) säätösignaalilla aktivoidulla, sinänsä tunnetulla katkaisulaitteella (19), että kääreen (4) reunaliimaraitojen (9) ja/tai niiden välisten liimaraitojen (10,11,12) tai vastaavien (13) levittäminen kääreen (4) pituussuunnassa on järjestetty ainakin yhdellä rainan (3) tai kääreen (4) poikittais-suuntaan asetetulla liimauslaitelmalla (15,16,17), joka käsittää elimet (18) liiman syöttämiseksi kääreelle (4) prosessointiyksikköön ennalta asetettujen raitojen (9,10,11,12) ohjausarvojen määräämällä tavalla, että järjestelmässä on ainakin yksi ohjauselin kulkusuuntaan nähden katkaistun kääreen (4) takareunan (14) havaitsemiseksi ja liiman kääreelle (4) syötön lopettamiseksi ennen takareunan (14) liimauslaitelman (16,17) ohittamista. 12 62988