DE10321770A1

DE10321770A1 - Calendered rubber coated cord strip checking method uses cameras on both sides of the strip and produces an automatic visual indication of flaws on the strip

Info

Publication number: DE10321770A1
Application number: DE2003121770
Authority: DE
Inventors: Dirk Gross; Helmut Loidl; Herbert Strobl; Franz Stuefer
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2004-12-02

Abstract

Rubber coated material strip(1) leaving the calender is monitored on both sides by cameras(6). The recorded data is then further processed to recognize local faults in the strip. Images received from the camera are processed and detected flaws are automatically marked by a visual, preferably color, mark. Each camera station(5) has illumination(7). An independent claim is included for the process equipment which includes two or more camera stations(5) for optical checking of both sides of a calendered strip.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überprüfen von kalandrierten Materialbahnen (Halbzeugen) aus beidseitig mit einer Kautschukmischungsschicht belegten Textil- oder Stahlfestigkeitsträgern.The The invention relates to a method and an apparatus for checking calendered material webs (semi-finished products) made from both sides with a rubber mixture layer occupied textile or steel reinforcement.

Derartige Materialbahnen werden in einem Kalander, insbesondere einem 4-Walzenkalander, hergestellt und durchlaufen nach dem eigentlichen Kalandriervorgang noch eine Anzahl weiterer Stationen in der Kalanderanlage. Dazu gehören beispielsweise ein Kühlturm, ein Speicher, ein Zugwerk und schließlich eine Querschneideeinrichtung und ein Wickelbock. Das Belegen von Stahlcorden, die dem Walzenkalander parallel zugeführt werden, unterscheidet sich wenig vom Prozess des Belegens von textilen Festigkeitsträgern, insbesondere textilen Gewebebahnen. Die Materialbahnen können auf Grund verschiedener Ursachen fehlerhaft sein, beispielsweise blanke Stellen aufweisen, an welchen die textilen Festigkeitsträger bzw. Stahlcorde von außen sichtbar sind. Diese Stellen können beispielsweise unbedeckte Stellen im Randbereich der Materialbahn sein, was darauf zurückzuführen sein kann, dass die Materialmengen in den Kalanderspalten nicht ausreichend waren. Kleinere Oberflächenfehler können auf eine falsche Einstellung der Belüftungsmesser zurückzuführen sein. Durch eine schlechte Positionierung der Messer zur Randbeschneidung können in den Randbereichen der Materialbahn ebenfalls blanke Festigkeitsträger sichtbar sein. Beschädigungen der gummierten Oberflächen können zu einzelnen blanken Festigkeitsträgern in der Materialbahn führen. Nur wenn der Maschinenführer zufällig einen Fehler erkennt, kann dieser manuell markiert werden und das fehlerhafte Materialstück später aussortiert werden. Dazu kommt, dass in jedem Prozessschritt nur eine Seite der Materialbahn gesehen wird und eine schadhafte Stelle auf der anderen Seite unter Umständen gar nicht erkannt wird. Die nachfolgend mit fehlerhaftem Halbzeug gefertigten Produkte, wie beispielsweise Fahrzeugluftreifen, können derartige Qualitätsmängel aufweisen, dass sie ausgeschieden werden müssen.such Material webs are produced in a calender, in particular a 4-roll calender and go through another after the actual calendering process Number of other stations in the calender system. These include, for example a cooling tower, a store, a train and finally a cross cutter and a changing frame. The coating of steel cords that the roll calender fed in parallel differs little from the process of covering textiles Reinforcing materials, especially textile fabric webs. The material webs can be on Be faulty for various reasons, for example bare Have points at which the textile reinforcement or Steel cords visible from the outside are. These places can for example, uncovered areas in the edge area of the material web, what can be attributed to it can that the amount of material in the calender nips is not sufficient were. Minor surface defects can may be due to incorrect adjustment of the ventilation meter. Bad positioning of the knives for edge trimming can bare reinforcements are also visible in the edge areas of the material web his. Damage to the rubberized surfaces can lead to individual bare reinforcements in the material web. Just if the machine operator accidentally made a mistake recognizes, this can be marked manually and the faulty piece of material later be sorted out. In addition, in each process step only one side of the web is seen and a damaged spot on the other hand, under certain circumstances is not recognized at all. The following with defective semi-finished products manufactured products, such as pneumatic vehicle tires, can have such quality defects, that they have to be eliminated.

Hier setzt nun die Erfindung ein, deren Aufgabe darin besteht, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welche eine zuverlässige Erkennung von fehlerhaften Stellen in Materialbahnen aus beidseitig mit einer Kautschukmischungsschicht belegten Textil- oder Stahlfestigkeitsträgern gewährleistet.Here now uses the invention, the object of which is to provide a device and a method is available to ask which one is reliable Detection of defective spots in material webs from both sides guaranteed with a rubber mixture layer textile or steel reinforcement.

Was das Verfahren betrifft wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die aus dem Kalander entlassene Materialbahn beidseitig mit Kameras optisch überwacht wird, deren aufgenommene Daten zur örtlichen Erkennung fehlerhafter Stellen in der Materialbahn weiterverarbeitet werden.What according to the invention, the method relates to the object set solved, that the material web released from the calender is on both sides with Cameras monitored optically the recorded data for the local detection of faulty locations processed in the material web.

Eine erfindungsgemäß ausgeführte Vorrichtung umfasst zumindest zwei Kamerastationen zur optischen Überprüfung der beiden Seiten der aus dem Kalander entlassenen Materialbahn.A Device designed according to the invention comprises at least two camera stations for optical inspection of the both sides of the material web released from the calender.

Fehlerstellen in der Materialbahn, beispielsweise blank liegende Festigkeitsträger, werden somit sofort erkannt, aufgezeichnet und für eine Überwachungsperson sichtbar gemacht. Der Kalanderführer wird daher in jedem Fall auf eine etwaige Fehlerstelle in den Materialbahn aufmerksam gemacht und kann, je nach Fehlerstelle, sogar sofort eine Abhilfe einleiten. Die Erfindung vermindert den Ausschuss an qualitativ mangelhaften Produkten und ist daher mit einem deutlichen Einsparungspotential verbunden.imperfections in the material web, for example bare reinforcement thus immediately recognized, recorded and visible to a surveillance person made. The calender leader will therefore in any case for a possible defect in the material web alerted and can, depending on the point of error, even immediately to initiate a remedy. The invention reduces waste poor quality products and is therefore with a clear Savings potential connected.

Von besonderem Vorteil bei der Erfindung ist die Möglichkeit der sofortigen, insbesondere automatischen Markierung von Fehlerstellen in der Materialbahn. Die Fehlerstellen sind somit später, insbesondere ebenfalls automatisiert, leicht auffindbar, sodass die entsprechenden Materialbahnteile aus dem Prozess entfernt werden können.Of A particular advantage of the invention is the possibility of immediate, in particular automatic marking of defects in the material web. The flaws are later, in particular also automated, easy to find, so that appropriate material web parts are removed from the process can.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist jede Kamerastation mindestens eine Kamera und eine Beleuchtungseinrichtung auf, sodass die Materialbahn in ihrer gesamten Breite überwacht werden kann. Dabei kann es erforderlich sein, pro Materialbahnseite zwei oder drei Kameras und mehr als eine Beleuchtungseinrichtung einzusetzen, um eine Überwachung und Überprüfung der Materialbahn über deren Breite sicherzustellen. Als Kameras eigenen sich insbesondere CCD-Zeilenkameras, welche eindeutige und über Displays anzeigbare Fehlersignale liefern.at a preferred embodiment According to the invention, each camera station has at least one camera and a lighting device so that the material web in its entire width monitored can be. It may be necessary for each side of the material web two or three cameras and more than one lighting device to be used for surveillance and review the Material web over ensure their width. Cameras are particularly suitable CCD line scan cameras, which have clear error signals that can be shown on displays deliver.

Zur Markierung kann eine Einrichtung eingesetzt werden, welche eine optische Markierung durch Aufbringen eines Farbtupfers oder dergleichen durchführt. Von Vorteil ist dabei, wenn die optische Markierung zu einem späteren Zeitpunkt während des Ablaufes des Prozesses automatisch erkannt werden kann, um ein fehlerhafte Materialstück automatisch ausscheiden zu können.to Marking can be used a device that a optical marking by applying a splash of color or the like. Of The advantage here is if the optical marking at a later time during the Process flow can be automatically detected to be a faulty one piece of material to be able to leave automatically.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der einzigen Zeichnungsfigur, 1, die schematisch einen Bereich einer Kalanderanlage zeigt, beschrieben.Further features, advantages and details of the invention are shown in the single drawing figure, 1 , which schematically shows an area of a calender system.

1 zeigt einige Bestandteile einer Kalanderanlage zum beidseitigen Belegen von Stahlcorden mit einer Kautschukmischungsschicht. Die hergestellte Materialbahn, ein sogenanntes Halbzeug, wird nach entsprechendem Zuschnitt beispielsweise im Gürtelaufbau von Fahrzeugluftreifen verwendet. Dargestellt sind ein 4-Walzenkalander bestehend aus vier Kalanderwalzen 2, ferner einer Measurexanlage 3 und ein Kühlturm 4. Dem Kühlturm 4 sind die weiteren Bestandteile der Anlage, die hier nicht dargestellt sind, nachgeordnet, beispielsweise ein Speicher, ein Zugwerk, eine Querschneideeinrichtung und ein Doppelwickelbock. Der Belegvorgang der Stahlcorde verläuft grundsätzlich derart, dass die von einem nicht gezeigten Stahlcordgatter abgewickelten, über eine nicht gezeigte Rillenwalze dem Walzenkalander parallel zugeführten Stahlcorde 1 in den Walzenspalt zwischen der zweiten und der dritten Kalanderwalze 2 eingeführt werden. In die beiden Walzenspalte zwischen der ersten und der zweiten Kalanderwalze 2 sowie der dritten und der vierten Kalanderwalze 2 wird Kautschukmischung zugeführt und zu zwei dünnen Bahnen ausgewalzt, welche im Walzenspalt zwischen der zweiten und dritten Kalanderwalze 2 in die von den Kalanderwalzen 2 mitgezogenen Stahldrähte hineingedrückt werden. 1 shows some components of a calender system for covering steel cords on both sides with a rubber mixture layer. The material web produced, a so-called semi-finished product, is used after being cut to size, for example, in the belt structure of pneumatic vehicle tires. A 4-roll calender is shown from four calender rolls 2 , also a Measurex system 3 and a cooling tower 4 , The cooling tower 4 are the other components of the system, which are not shown here, arranged downstream, for example a memory, a train, a cross cutting device and a double winding block. The coating process of the steel cords basically proceeds in such a way that the steel cords, which are unwound from a steel cord creel, not shown, are fed in parallel to the roller calender via a grooved roller, not shown 1 into the nip between the second and third calender rolls 2 be introduced. In the two nips between the first and second calender rolls 2 and the third and fourth calender rolls 2 rubber mixture is fed and rolled into two thin webs, which are in the nip between the second and third calender rolls 2 into that of the calender rolls 2 steel wires pulled in are pressed in.

Gemäß der Erfindung wird die den Kalander verlassende Materialbahn während ihres nachfolgenden Transportes bis zum Aufwickeln zumindest einmal und beidseitig mittels zumindest je einer Kamera 6 auf fehlerhafte Stellen, insbesondere blank liegende Stahlcorde, geprüft. Bei der dargestellten Ausführung sind jeweils zwei Kameras 6 und je eine Beleuchtungseinrichtung 7 Bestandteile von Kamerastationen 5. Die Anzahl der Kameras 6 und Beleuchtungseinrichtungen 7 pro Kamerastation 5 richtet sich nach dem jeweiligen Gegebenheiten, insbesondere nach der Breite der zu überprüfenden Materialbahn. Die Materialbahn wird vorzugsweise unmittelbar nach dem Kalandriervorgang beidseitig überprüft. Die verwendeten Beleuchtungseinrichtungen 7 sind vorzugsweise Lampen mit einer hohen Lichtintensität. Die Kameras 6 sind insbesondere CCD-Zeilenkameras, welche die Materialbahn optisch „abtasten" und bedingt durch die unterschiedliche Reflexion von Stellen mit blank liegenden Stahlcorden gegenüber der schwarzen Beschichtung diese fehlerhaften Stellen erkennen. Die von den Kameras 6 aufgenommenen Daten werden entsprechend weiterverarbeitet und beispielsweise auf einem Display oder dergleichen angezeigt. Die Art des Fehlersignals lässt Rückschlüsse auf den Fehlertyp und die Ursache des Fehlers zu. Eine in der Materialbahn ermittelte fehlerhafte Stelle kann entweder vom Maschinenführer manuell oder von einer Einrichtung automatisch markiert werden. Die Markierung kann beispielsweise eine Farbmarkierung an einer definierten Stelle neben der festgestellten fehlerhaften Stelle sein. Eine derartige Markierung kann später, wenn die Materialbahn vor ihrer Weiterverarbeitung zugeschnitten wird, automatisch erkannt werden und es kann das fehlerhafte Materialbahnstück ausgeschieden werden.According to the invention, the material web leaving the calender is at least once and on both sides by means of at least one camera during its subsequent transport until it is wound up 6 checked for defective areas, especially bare steel cords. In the embodiment shown, there are two cameras each 6 and one lighting device each 7 Components of camera stations 5 , The number of cameras 6 and lighting devices 7 per camera station 5 depends on the respective circumstances, in particular on the width of the material web to be checked. The material web is preferably checked on both sides immediately after the calendering process. The lighting equipment used 7 are preferably lamps with a high light intensity. The cameras 6 are, in particular, CCD line cameras which optically “scan” the material web and, due to the different reflection of locations with bare steel cords compared to the black coating, recognize these defective locations. Those from the cameras 6 Recorded data are processed accordingly and displayed, for example, on a display or the like. The type of error signal allows conclusions to be drawn about the type of error and the cause of the error. A faulty location determined in the material web can either be marked manually by the machine operator or automatically by a device. The marking can be, for example, a color marking at a defined location next to the faulty location identified. Such a marking can be automatically recognized later, when the material web is cut to size before it is further processed, and the faulty material web piece can be eliminated.

Es hat sich herausgestellt, dass mit der Erfindung eine Vielzahl von möglichen fehlerhaften Stellen in der Materialbahn zuverlässig erkannt werden kann. Die Kameras erkennen beispielsweise unbedeckte Stellen im Randbereich der Materialbahn, kleinere Oberflächenfehler, die beispielsweise bei einer nicht optimalen Einstellung der Belüftungsmesser auftreten können, sowie blanke Corde durch eine fehlerhafte Randbeschneidung. Mit der Erfindung lassen sich ferner auch einzelne blanke Corde durch eine örtliche Beschädigung der gummierten Oberfläche erkennen, sowie ein einzelner blank liegender Cord in oder quer zur Materialbahnlängsrichtung. Bei Fehlerstellen, die auf Mängel im Prozess zurückzuführen sind, kann gleich eingeschritten werden, beispielsweise kann das Messer für den Randbeschnitt richtig positioniert werden. Bislang wurden derartige Fehlerquellen oft längere Zeit nicht erkannt.It has been found that with the invention a variety of potential faulty points in the material web can be reliably recognized. The For example, cameras detect uncovered areas in the edge area the material web, minor surface defects, for example if the ventilation meter is not optimally adjusted, and bare cords due to incorrect edge trimming. Let with the invention also individual bare cords by a local one damage the rubberized surface recognize, as well as a single bare cord in or across to the material web longitudinal direction. In the event of defects that indicate defects are due in the process can be started immediately, for example the knife for the Edge trim should be positioned correctly. So far, such sources of error often longer Time not recognized.

Die Erfindung eignet sich gleichermaßen zum Erkennen von fehlerhaften Stellen in beidseitig beschichteten textilen Festigkeitsträgern.The The invention is equally suitable for recognizing faulty ones Places in textile reinforcements coated on both sides.

Claims

Method for checking calendered material webs (semi-finished products) made of textile or steel reinforcements coated on both sides with a rubber mixture, characterized in that the material web released from the calender is used on both sides with cameras ( 6 ) is optically monitored, the recorded data of which are further processed for the local detection of defective points in the material web.

A method according to claim 1, characterized in that defective points in the material web, in particular automatically, be marked.

Device for checking calendered material webs (semi-finished products) made of textile or steel reinforcements coated on both sides with a rubber mixture, characterized by at least two camera stations ( 5 ) for visual inspection of both sides of the material web released from the calender.

Device according to claim 3, characterized in that each camera station ( 5 ) at least one camera ( 6 ) and at least one lighting device ( 7 ) having.

Apparatus according to claim 3 or 4, characterized by signal processing and optical display of the image information of the cameras ( 6 ).

Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the cameras ( 6 ) Are CCD line scan cameras.

Device according to one of claims 3 to 6, characterized by a device for direct markable faulty spot in the material web.

Apparatus according to claim 7, characterized in that the marking is an optical marking, for example a color marking, is.