FI104367B - Pysäytin/työnnin paperirullien käsittelemiseen - Google Patents

Description

104367

Pysäytin/työnnin paperirullien käsittelemiseen Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon 5 mukainen sähkömekaanisella toimilaitteella varustettu rul-lapysäytin ja -työnnin erityisesti paperirullia varten.

Paperitehtaissa tarvitaan laajoja kuljetinjärjestelmiä rullien siirtoon esimerkiksi pituusleikkurilta pakkauslin-10 jalle ja edelleen varastoon. Kuljetinjärjestelmään kuuluu muun muassa lamellikuljettimia, vaunukuljettimia, ramppeja ja erilaisia laitteita, joilla rullia voidaan siirtää kul-jettimelta toiselle ja pakkauskoneisiin. Näihin siirtolaitteisiin kuuluu erilaisia työntimiä ja pysäyttimiä, joiden 15 avulla rulla pusketaan liikkeelle ja se pysäytetään hallitusti haluttuun paikkaan. Työnnin on laite, jolla paperirulla työnnetään kuljettimelta vierimään tasolle. Pysäytin on laite, jolla tasolta vierivä paperirulla pysäytetään kuljettimelle. Yleisemmin rullanpysäyttimenä käytetään 20 toisesta päästään nivelöityä vartta, jonka liikettä halli-.V: taan paineilmasylinterillä. Tälläinen pysäytin toimii si- ten, että rulla osuu vieriessään pysäyttimen varren päässä olevaan kosketusrullaan ja alkaa painaa pysäyttimen vartta liikesuuntaansa. Varsi liikuttaa puolestaan paineilmasylin-.•t 25 teriä, jonka liikesuunnan puoleiseen poistokanavaan on liitetty kuristinventtiili. Kuristus hidastaa sylinterin # · · '·' ' männän ja siten myös pysäyttimen varren liikettä ja jarrut taa siten rullan nopeuden nollaan. Sylinteri palautetaan · : '·· alkuasentoonsa johtamalla paineilmaa sylinterin toiseen • · · V : 30 kammioon. Tätä paluuliikettä voidaan käyttää myös rullan * SV. työntämiseen uudelleen liikkeelle esim. käärintäasemalta.

• · • « · • · • «

Perinteisellä rullan pysäyttimellä on koko pysäytysliike-matkan lähes sama nopeus. Tänä päivänä paperitehtaissa on 35 kokoero maksimi- ja minimirullakoon välillä hyvin suuri, tyypillisesti nykyaikaisemmissa tehtaissa jopa 200 - 8000 2 104367 kg. Siitä, että pysäyttimellä on vakiosuuruinen pysäytysno-peus koko pysäytysmatkan ajan aiheutuu useita haittoja. Paperirullan kosketus pysäyttimen kosketusrallaan on osu-mishetkellä raju ja rullan pintakerrokset saattavat vauri-5 oitua käyttökelvottomiksi. Rullaan kohdistuu osumishetkellä suuri iskuimpulssi, joka aiheuttaa muodonmuutoksia ja mahdollisesti paperirainan katkeamisia. Pysäytin on lisäksi hidas, koska sen liikenopeus on sama koko pysäytysmatkan ajan. Siirrettävien rullien nopeus on pidettävä pienenä, 10 koska pysäyttimien teho on edellä mainituista syistä johtuen pidettävä riittävän pienenä, jotta rullavaurioita ei tapahtuisi. Tämä johtaa pitkään rullien läpimenoaikaan ja alentaa huomattavasti siirtolinjaston nopeutta. Välipysäyt-timiä ja hidastimia tarvitaan paljon rullien nopeuksien 15 säätelemiseksi.

yhdysvaltalaisessa patenttijulkaisussa 5,314,295 on kuvattu pneumaattinen rullanpysäytin, jossa pysäyttimen jarrutus-liikettä ohjataan pulssiohjatulla sulkuvent.tiilillä. Tällä 20 tavoin jarrutusvoimaa voidaan hallita tarkemmin ja pysäyt- timen nopeuden ja jarrutusvoiman säädön vasteaika on no- « peampi. Ratkaisun avulla voidaan rajoittaa myös pysäyttimen t · paluu-liikkeen aikana tapahtuvan paineilman kokoonpuristu- « · t<ti; misen aiheuttamaa rekyyliä.

• · 25 t ·..

Perinteisesti työnninosan ja pysäytinosan liike aikaan saa- • · · ’·* * daan paineilma- tai hydraulisylintereillä. Joissakin olo suhteissa, esimerkiksi kylmässä ja kuumassa pneumaattisesti • · ; *·· ja hydraulisesti toimivilla rullatyöntimilLä ja -pysäytti- • * · ' 30 millä on omat ongelmansa. Erityisesti pneumaattisilla lait- •V. teillä ongelmana on työilmaan kerääntyvä vesi ja kylmissä • · *..! varastoissa ja vastaavissa tiloissa toimivissa laitteissa "* on käytettävä tehokkaita veden erottimia jäätymisen estämi- .,‘5' seksi. Hydraulisten laitteiden ongelmana on työnesteen *:·: 35 viskositeetin vaihtelu lämpötilan mukaan. Kummallakin lai- tetyypillä ongelmia lisää se, että laitteiden toimintavälit 3 104367 ovat suhteellisen lyhyet, jolloin työväliaineen ja laitteiston lämpötilat eivät pääse tasaantumaan.

Tämän keksinnön tarkoituksena on korvata rullatyöntimien ja 5 -pysäyttimien pneumatiikka ja hydrauliikka ja aikaan saada sähkömekaanisesti toimiva pysäytin/työnnin.

Keksintö perustuu siihen, että pysäyttimen ja työntimen tarvittavat liikkeet toteutetaan sähkömekaanisesti jarrulla 10 varustetulla vaihdemoottorilla ja kampimekanismilla.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle pysäytin/ työntimelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

15

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja paperirullien käsittelyssä ja kuormauksessa.

Tämän keksinnön mukaisella laitteella pysäytin- ja työn- 20 ninosan rullaan kohdistamaa liikettä voidaan tasaisesti hidastaa tai kiihdyttää levyjarrulla varustetun vaihdemoot- .···, torin avulla, mikä vähentää rullavaurioita oleellisesti.

« «

Pysäytinvartta voidaan liikuttaa tarkasti kuormittamattoma- « « , nakin, joten sen nopeus on helppo asettaa samaksi kuin m\ ' 25 rullan nopeus osumahetkellä. Pysäyttimen liikevastusta J * ^ • “ voidaan säätää sopivaksi vaihdemoottorin levyjarrun moment- V * tia säätämällä halutulle tasolle. Jos rulla törmää pysäyt- timeen niin pysäytinosan vaihdemoottorin jarru luistaa ja ·♦ J pysäytinvoima on riittävän pieni. Moottoria ohjataan säh- »T: 30 köisen ohjauslaitteen avulla ja säätömahdollisuudet ovat • varsin suuret, koska ohjauslaitteisto voidaan valita halu-tun säätötarpeen mukaisesti niin monipuoliseksi kuin tarvi- • * taan. Siten pysäyttimen liike voidaan helposti asettaa *!' kosketushetkellä suureksi ja hidastuvuus voi noudattaa ·:·: 35 haluttua vastetta. Etuna pneumaattiseen järjestelmään näh den on se, että pysäytin ei potkaise rullaa takaisin ko- 4 104367 koonpuristuvan työilman vaikutuksesta. Lisäksi vaihdemoot- torilla toimiva pysäytin ja työnnin on toimintavarma niin kylmissä kuin kuumissakin olosuhteissa. Laite on pneumaattisia järjestelmiä huomattavasti yksinkertaisempi ja sen 5 avulla pysäytys-/siirtotapahtuma on paremmin hallittavissa kaikissa olosuhteissa. Keksinnön mukainen järjestelmä voi- j ! daan helposti lisätä olemassa oleviin pneumatiikalla ja hydrauliikalla toimiviin pysäyttimiin ja työntimiin modernisointien yhteydessä.

10

Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin oheisten piirustusten avulla.

Kuvio 1 esittää yhtä keksinnön mukaista latt.ianpäällistä 15 sähkömekaanisesti toimivaa työnnintä sivultet.

Kuvio 2 esittää yhtä keksinnän mukaista lattianpäällistä sähkömekaanisesti toimivaa pysäytintä sivulta.

20 Kuvio 3 esittää yhtä lattianalapuolista sähkömekaanisesti toimivaa työnnintä sivulta.

• i » « ' • « f 4 *

Kuvio 4 esittää yhtä keksinnön mukaista lattianalapuolista • « ; sähkömekaanisesti toimivaa pysäytintä sivulta.

.1 ’ 25 t ·..

*4„ Seuraavassa esitettävät laitteet toimivat sekä pysäyttiminä f » ( että työntiminä ilman rakenteellisia muutoksia. Selvyyden vuoksi eri toiminnat on esitetty erillisinä ja erillisten • · : '·· kuvioiden avulla.

41» ; ϊ : 30 « ··*·, Kuviossa 1 on esitetty tehtaan lattiapinnan yläpuolelle • * \.*t sovitettu rullantyönnin. Tällaisessa työntimessä on tukeva ‘Γ runko 2, jonka yläosa kääntyy likimain pysäytettävän rullan keskilinjan kohdalle. Rungon 2 uloimpaan risunaan on kiinni-35 tetty laakeri 8, jonka avulla työnninvarsi 1 on kiinnitetty runkoon 2. Kaareva työnninvarsi 1 ulottuu laakerointikoh- 5 104367 dasta alaspäin ja sen päässä on kosketusrulla 9. Työnnin-varren 1 noin työnninvarren puolessa välissä on laakeri 10. Laakerointikohtaan on kiinnitetty kiertokanki 5, jonka päähän on kiinnitetty vaihdemoottorin 3 akselilla oleva kampi 5 4. Työnninvarren päässä on kosketusrulla 9, joka on yleensä telamainen ja se on sovitettu työnninosan 1 päässä olevien laakerien varaan. Kuviossa 1 työnnin on sijoitettu kuljettimen 11 yhteyteen. Käsiteltävien rullien 6 äärikoot on esitetty katkoviivalla hahmoteltuina. Työntimen loppuasento 10 on samoin esitetty katkoviivoilla. Kuviossa 1 on esitetty tasoraja 7, jota painaessaan rulla 6 käynnistää työntimen paluuliikkeen takaisin alkuasentoon.

Rullan 6 työnninvaihetapahtuman kulku on seuraavanlainen 15 tälläistä järjestelyä käytettäessä. Rulla 6, jonka massa on esimerkiksi pakkauslinjan ohjausjärjestelmän kautta tiedossa, pysähtyy kuljettimella 11 työntimen kohdalle. Työntö-liike alkaa siitä kun vaihteen 3 akselilla oleva kampi 4 kiertyy, sähkömoottorin voimalla, nuolen (myötäpäivään) 20 suuntaan ja kiertokangen 5 välityksellä työnninosa 5 työn-V. tyy eteen ja työntää rullan 6 tasolle. Työntimen paluulike /··, alkaa siitä, kun rulla 6 painaa tasolla olevaa tasorajaa 7.

t ·

Paluuliikkeessä kampi 4 kiertyy samaa rataa vastapäivään

» V

. takaisin tai nopeampana liikkeenä lyhyemmän kiertomatkan ' » I I f 25 takia myötäpäivään alkuasentoon. Sähkömoottoria on edullis- • · • ’’ ta ohjata invertterikäytöllä, mutta muitakin ohjauslaittei- «·< : ta kuten taajuusmuutajia voidaan käyttää.

{*·.. Kuviossa 2 on esitetty tehtaan lattiapinnan yläpuolelle 30 sovitettu rullanpysäytin. Laite on sijoitettu kuljettimen • 11 yhteyteen ja vastakkaisella puolella kuljetinta on taso- f » raja 7, johon osuessaan rullat 6 käynnistävät pysäyttimen j ; *;r toiminnan. Pysäyttimen toimintatapahtuman kulku on seuraa- ‘1' vanlainen tälläistä järjestelyä käytettäessä. Alkuasento on '··; 35 kuvan 2 mukainen. Kiertokangella 5 on ennalta määrätty kul ma. Pysäyttimelle tuleva rulla 6 painaa tasorajaa 7 jolloin 6 104367 kampi 4 lähtee hitaasti kiertymään vastapäivään ja liikuttaa pysäytinosan 1 taaksepäin, jolloin pysäytin saattaa . rullan 6 kuljettimelle 11. Pysäyttimen paluulike tapahtuu samaa rataa takaisin rullan 6 lähdettyä eteenpäin. Pysäyt-5 timelle tulevien rullien 6 nopeudet ovat kokovaihteluista huolimatta melko tarkasti samat, joten pysäyttimen perääntymisen alkunopeus voidaan valita kaikille rullille samaksi. Laitteen sähkömoottori on varustettu levyjarrulla, joka säädetään painavimman rullan mukaan siten, että jarru luis-10 taa mikäli rulla osuu pysäyttimeen liian suurella nopeudella. Säädettävällä jarrulla luistorajaa voidaan tarvittessa muuttaa.

Kuviossa 3 on esitetty tehtaan lattiapinnan alapuolelle 15 sovitettu rullantyönnin. Tällaisessa työntimessä runko 2 on sijoitettu lattiatason 11 alapuolelle. Rungon yläosaan on kiinnitetty laakeri 8, jonka avulla työnninosan varsi 1 on kiinnitetty runkoon 2. Koukkumainen työnninvarsi i ulottuu laakerointikohdasta ylöspäin ja sen päässä on kosketusrulla 20 9. Työnninvarsi 1 on laakeroitu tyvestään k.lertokankeen 5, joka on puolestaan laakeroitu vaihdemoottorilla 3 olevaan kampeen 4. Kuviossa 3 on työnnin sijoitettu kuljettimen li yhteyteen. Työntimen ja rullan 6 alkuasento on esitetty « · kiinteällä viivalla ja loppuasento katkoviivalla.

*...: 25 .* Rullan 6 työnninvaihetapahtuman kulku on seuraavanlainen • · tälläistä järjestelyä käytettäessä. Rulla 6, pysähtyy kul-V * jettimella 11 työntimen kohdalle. Työntöliike alkaa siitä kun vaihteen 3 akselilla oleva kampi 4 kiertyy sähkömootto- • *·· 30 rin voimalla nuolen suuntaan (myötäpäivään) ja kiertokangen 5 välityksellä työnninosa 1 työntyy ylöspäin ja työntää rullan 6 tasolle. Työntimen paluuliike alkaa siitä, kun • · rulla 6 painaa tasolla olevaa tasorajaa 7. Paluuliikkeessä • · kampi 4 kiertyy samaa rataa vastapäivään takaisin.

·:· 35 • · «· :··: Kuviossa 4 on esitetty tehtaan lattiapinnan alapuolelle 7 104367 sovitettu rullanpysäytin. Laitteen rakenne vastaa työnnin-tä. Pysäyttimen toimintatapahtuman kulku on seuraavanlainen tälläistä järjestelyä käytettäessä. Alkuasento on kuvan 4 mukainen (ehjä viivoitus). Kiertokangella 5 on ennalta mää-5 rätty kulma. Kuljettimelle tuleva rulla 6 painaa tasorajaa 7, jolloin kampi 4 lähtee hitaasti kiertymään vastapäivään ja liikuttaa pysäytinosaa 1 taaksepäin ja pysäytinosa saattaa rullan 6 kuljettimelle 11. Pysäyttimen paluuliike tapahtuu samaa rataa takaisin. Alapuolinen pysäytinkin on 10 varustettu jarrulla, jonka jarruvoima asetetaan suurimman rullan mukaan.

Edellä kuvatun lisäksi tällä keksinnöllä on muitakin suoritusmuotoja. Olennaista on se, että keksinnön mukaisella 15 laitteella pyritään korvaamaan sähkömekaanisesti pneumatiikka ja hydrauliikka perinteisinä pysäytin- ja työn-ninosien liikkeiden aikaansaajina. Rullien pysäyttämisen lisäksi tätä laitetta voidaan käyttää vierimisnopeuden hidastamiseen, jolloin pysäytinvarren on taituttava rullan 20 kulkutieltä, rullien annosteluun ja muihin rullankäsitte-lytehtäviin. Laitteen mekaaninen toteutus on edullisinta V. tehdä edellä kuvatulla suhteellisen yksinkertaisella kampi- ,···. koneistolla, mutta muitakin mekanismeja voidaan käyttää, I « esimerkiksi kämmen tilalla voi olla epäkesko tai hammas-, 25 tanko- ja -pyörämekanismi, jolla sähkömoottorin pyörimis- m\ * liike välitetään sopivalla välitysssuhteella pysäytin- • 9 : /työnninvarrelle. Levyjarrun sijasta voidaan käyttää muita- • · · *· * kin jarrulaitteita.

• 9 • · • · · • « * « · · • · · ♦ · « * * * • * • * 9 m * 9 · « · t · • · · · • · * · ·

Claims (5)

104367 δ

1. Sähkömekaaninen rullantyönnin/-pysäytin paperi- ja kar-tonkirullien (6) käsittelyyn, joka pysäytin/työnnin käsit- 5 tää -rungon (2) , -ainakin yhden nivelellä (8) runkoon (2) sovitetun 10 pysäytin-/työnninvarren (1), jonka toiseen päähän on sovitettu pysäytettävään rullaan (6) koskettava elin (9), - toimilaitteen pysäytin-/työnninvarren (1) 15 liikuttamiseksi halutussa rullan (6) liikesuunnas sa, tunnettu siitä, että 20. toimilaite pysäytin-/työnninvarren (1) '·' * liikuttamiseksi käsittää toisesta päästään työnnin-/pysäytinvarteen liitetyn tangon (5) ja elimet (4) sähköisesti ohjatun sähkömoottorin (3) ’:·! pyörimisliikkeen välittämiseksi tangon (5) avulla 25 pysäytin-/työnninvarrelle (1). f · * • · · • · ·

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rullantycnnin/pysäytin, • · tunnettu siitä, että toimilaite käsittää vaihdemoottorin • I I r • · · (3) ja sen ulostuloakselille sovitetun kämmen (4), joka on *. * 30 liitetty kiertokankeen (5), jonka toiseen päähän on liitet- ty pysäytin-/työnninvarsi (l) . • · φ • · • t • · ·

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rullantyönnin/pysäytin, » I I tunnettu siitä, että tanko (5) on hammastariko ja välitysme-35 kanismi on hammaspyörä. 104367

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen rullantyönnin/pysäytin, tunnettu siitä, että vaihdemoottori (3) on varustettu jarrulla, joka on säädettävissä luistamaan määrätyllä momentilla. 5

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen rullantyönnin/pysäytin, tunnettu siitä, että laitteen sähkö-moottorin ohjauslaite on invertterikäyttö. i · · • · r · · I · · rt· i · t I t t I t · t · t -? t · • m i · · r · » i · tl I f I ( < I I 104367