CN114761339A - 用于检测薄膜幅材中的局部增厚的测量装置和方法 - Google Patents

Abstract

提供用于检测薄膜幅材（20）、尤其是挤出薄膜和/或共挤薄膜中的局部增厚的测量装置，所述测量装置具有用于在可沿着移动的薄膜幅材（20）处滚压的第一辊（14）、用于在可沿着移动的薄膜幅材（20）处滚压的第二辊（18），所述第二辊能够间接地经由所述薄膜幅材（20）支撑在所述第一辊（14）处，其中所述第二辊（18）在可沿着移动的薄膜幅材（20）的厚度方向上、尤其是在垂直方向上柔性地被引导以及用于检测所述第二辊（18）的距离的相对于所述第一辊（14）和/或相对于所述可沿着移动的薄膜幅材（20）位置固定的至少一个距离传感器（24）。通过由薄膜幅材（20）的局部增厚在所述薄膜幅材（20）的厚度方向上可偏移的第二辊（18）使得能够快速且简单地检测薄膜幅材（20）中的局部增厚。

Description

用于检测薄膜幅材中的局部增厚的测量装置和方法

技术领域

本发明涉及一种测量装置和方法，借助于所述测量装置和方法可以检测薄膜幅材、尤其是挤出薄膜和/或共挤薄膜中的局部增厚。

背景技术

在通过挤出和/或共挤制造薄膜幅材时可能发生在薄膜幅材中出现疙瘩状增厚，所述疙瘩状增厚可能例如由于由材料堆积或由在薄膜幅材的材料中脏物的包含而引起的生产瑕疵而形成。存在能够快速且简单地检测薄膜幅材中的局部增厚的持续需求，例如以便能够分离薄膜幅材的这种有缺陷的长度区域。

发明内容

本发明的任务是说明使得能够快速且简单地检测薄膜幅材中的局部增厚的措施。

根据本发明，通过具有权利要求1的特征的测量装置和具有权利要求7的特征的方法来解决该任务。本发明的优选设计方案在从属权利要求和以下描述中予以说明，所述从属权利要求和描述分别能够单独地或以组合的方式表示本发明的方面。

本发明的一个方面涉及一种用于检测薄膜幅材、尤其是挤出薄膜和/或共挤薄膜中的局部增厚的测量装置，所述测量装置具有用于在优选地可沿着辊移动的薄膜幅材处滚压（Abrollen）的第一辊；用于在可沿着移动的薄膜幅材处滚压的第二辊，所述第二辊能够间接地经由所述薄膜幅材支撑在所述第一辊处，其中所述第二辊在可沿着移动的薄膜幅材的厚度方向上、尤其是在垂直方向上柔性地被引导；以及用于检测所述第二辊的距离的相对于所述第一辊和/或相对于可沿着移动的薄膜幅材位置固定的至少一个距离传感器。

当薄膜幅材在第一辊和第二辊之间被引导穿过时，可能的是，薄膜幅材的局部增厚可能将第二辊沿其线性引导装置从第一辊推开。由此，第二辊相对于第一辊得到距离变化，所述距离变化可以由至少一个距离传感器检测。如果由距离传感器检测的距离变化超过预定义的阈值，则可以由此检测到薄膜幅材的以下长度区域，即所述长度区域在薄膜幅材的厚度方面不符合所需要的质量要求。借助于第二辊，可以同时在整个宽度上扫描薄膜幅材并且检查局部增厚。在此情况下充分利用以下认识，即根本不需要知道增厚在宽度方向上的准确位置和/或增厚的准确形状和尺寸。如果应该在稍后的时间点消除薄膜幅材中的增厚，则无论如何从通常作为连续材料存在的薄膜幅材中切掉具有增厚的相应长度区域，并且必要时将切割边相互连接。附加地或可替代地可能的是，如果作为连续材料存在的薄膜幅材应该稍后被分开，则作为废品取掉存在增厚的那个分开的薄膜块。对于这些措施，仅需要知道具有被识别为缺陷的增厚的长度区域，这可以借助于第二辊快速且简单地实现，所述第二辊可以在薄膜幅材的厚度方向上线性地移位。通过由薄膜幅材的局部增厚在薄膜幅材的厚度方向上可偏移的第二辊使得能够快速且简单地检测薄膜幅材中的局部增厚。

例如，第二辊可以在线性引导装置中可旋转地被引导。线性引导装置尤其是在薄膜幅材的厚度方向上对准，即在薄膜幅材的位于第一辊和第二辊之间的长度区域的表面法线的方向上对准。优选地，第二辊可以在垂直方向上偏移（verlagerbar），使得尤其是第二辊以其自重在重力方向上支撑在第一辊上。薄膜幅材中的局部增厚于是可能使第二辊逆着重力方向偏移。附加地或可替代地，第二辊可以借助于弹簧压向第一辊。尤其是，第二辊在线性偏移时以借助于阻尼元件阻尼的方式被引导，优选地以便阻尼振动和/或避免从薄膜幅材或从增厚上剥离。尤其是，第一辊仅可旋转地安放并且在薄膜幅材的厚度方向上位置固定地被保持。可以通过支撑在第一辊上的第二辊来补偿测量装置的自然振动，因为两个辊在自然振动时同样地被偏移并且第二辊相对于第一辊的相对位置在自然振动时保持恒定。由此，第二辊相对于第一辊在薄膜幅材的厚度方向上的相对位置的变化基本上仅仅由薄膜幅材中的局部增厚引起。

尤其是，至少一个距离传感器被配置为非接触式测量传感器、尤其是激光测距仪，其中对于至少一个距离传感器，第二辊完全遮蔽第一辊和/或薄膜幅材。由此，至少一个距离传感器可以设置在第二辊的背离（wegweisenden）第一辊的后面的区域中。由此，距离传感器可以设置在距离传感器不会干扰测量装置的其他部件和薄膜幅材的结构空间中。由于第二辊与第二辊相对于第一辊沿着线性引导装置在薄膜幅材的厚度方向上的相对位置无关地遮蔽第一辊和/或薄膜幅材，因此可以可靠地避免由第一辊对距离传感器的测量结果的影响。由此可以可靠地避免由距离传感器发出的测量信号至少部分地被第一辊和/或薄膜幅材反射的情形。由于距离传感器不直接、而是仅间接地通过第二辊扫描薄膜幅材，因此可以减少距离传感器的数量和/或距离传感器的复杂性。在此情况下，充分利用以下认识：薄膜幅材的局部增厚使第二辊作为整体线性地移位，使得距离传感器仅需要检测第二辊的距离变化。为此，如果仅恰好一个距离传感器沿第二辊的纵向延伸观察所述第二辊的任何一个点，就可以已经足够了。优选地设置二至六个、特别优选地三至五个距离传感器。尤其是，所述至少一个距离传感器被配置用于检测至少12.0μm、尤其是至少10.0μm、优选地至少8.0μm、进一步优选地至少5.0μm并且特别优选地至少3.0μm的第二辊在薄膜幅材的厚度方向上的距离变化，这借助于配置为激光测距仪的距离传感器容易地是可能的。

优选地，第一辊可旋转地安放在第一框架部分中，其中所述第二辊可旋转地安放在第二框架部分中并且线性地被引导，其中所述第二框架部分在闭合位置和打开位置之间可转动地与第一框架部分耦合，其中尤其是所述第二框架部分能够在闭合位置中以防运动的方式（bewegungsfest）与所述第一框架部分锁定（arretierbar）。可以向上翻起测量装置用于维护工作和/或用于穿入薄膜幅材。为此，例如可以设置止动缓冲器、例如橡胶缓冲器，所述第二框架部分在到达打开位置时可以碰在所述止动缓冲器上。附加地或可替代地，可以设置止动缓冲器、例如橡胶缓冲器，第二框架部分在到达闭合位置时可以碰在所述止动缓冲器上。由此，第二框架部分的最终位置可以以限定的方式预先给定，并且可以避免由于过猛碰撞而造成的损坏。通过在闭合位置中将第二框架部分与第一框架部分锁定，例如通过夹持（Verclippsung）、夹紧、旋紧、闩锁等方式，可以实现位置固定的紧固，使得测量装置只能作为整体由于自然振动而振动。由此可以避免由于测量装置的自然振动引起的第二辊相对于第一辊的相对运动。盖板、例如具有所安置的表面元件的铝槽型材可以与框架部分紧固，以便包围辊和距离传感器。由此避免可能影响测量的脏物侵入。此外，在使用激光用于至少一个距离传感器时，可以避免激光射出并且保证足够的工作保护。第一框架部分和第二框架部分可以通过气压弹簧等相互耦合，以便阻尼测量装置向上翻起和/或合上。

至少一个距离传感器特别优选地与第二框架部分紧固。如果第二框架部分位置固定地与第一框架部分紧固，则如果距离传感器检测到第二辊相对于第二框架部分的距离变化，则是足够，因为这与第二辊相对于第一框架部分和第一辊的距离变化相同。由此可以降低测量技术的复杂性并且可以将至少一个距离传感器容易地定位在非关键的结构空间中。

尤其是，设置与至少一个距离传感器耦合的评估装置，其中所述评估装置被配置用于在所述第二辊相对于所述至少一个距离传感器的距离变化超过预先给定的阈值的情况下输出信号，其中所述信号能够由可连接到所述评估装置上的用于标记薄膜幅材的被评价为有缺陷的长度区段的标记装置和/或可连接到评估装置上的用于分离薄膜幅材的被评价为有缺陷的长度区段的切割装置进一步处理。评估装置可以例如将由至少一个距离传感器测量的第二辊的距离变化与阈值进行比较，以便避免太敏感的反应并且允许薄膜幅材的可忽略的厚度波动。如果评估单元确定由局部增厚引起的缺陷，其方式是所检测的距离变化超过阈值，则评估单元可以通过所生成的信号来促使合适的措施。例如可以借助于信号促使标记装置通过粘贴的标签来标记薄膜幅材的有缺陷的长度区域。借助于该标签和/或由评估装置发送的信号，切割装置可以切掉有缺陷的长度区域。

本发明的另一方面涉及一种用于输送薄膜幅材、尤其是挤出薄膜和/或共挤薄膜的输送分段，所述输送分段具有用于推进所述薄膜幅材的推进装置、可以如上所描述的那样构造和改进的用于检测引导通过所述测量装置的薄膜幅材中的局部增厚的测量装置、连接在所述测量装置上游的用于分离脏物、尤其是用于通过至少一个所施加的离子云中和静电荷和/或吸走脏物的幅材清洁装置，其中尤其是所述测量装置作为整体单独地被支撑和/或被安装弹簧。幅材清洁装置例如可以移除以静电方式附在薄膜幅材处的脏物，使得测量装置仅检测薄膜幅材的局部增厚形式的不能再移除的脏物。通过单独地支撑和/或给整个测量装置安装弹簧，可以将测量装置与输送分段的其余部件的自然振动去耦。由此避免可能影响测量的不必要的振动和/或冲击。通过由薄膜幅材的局部增厚在薄膜幅材的厚度方向上可偏移的第二辊使得能够快速且简单地检测薄膜幅材中的局部增厚。

本发明的另一方面涉及一种用于尤其是借助于可以如上所描述的那样构造和改进的测量装置检测薄膜幅材、尤其是挤出薄膜和/或共挤薄膜中的局部增厚的方法，所述方法具有步骤：在第一辊和支撑在所述第一辊上的第二辊之间使薄膜幅材移动穿过，其中所述第二辊在可沿着移动的薄膜幅材的厚度方向上、尤其是在垂直方向上柔性地被引导，检测由局部增厚引起的所述第二辊相对于第一辊的距离变化，并且在检测到超过预先给定的阈值的第二辊的距离变化的情况下，输出信号，其中尤其是能够由用于标记所述薄膜幅材的被评价为有缺陷的长度区段的标记装置和/或用于分离薄膜幅材的被评价为有缺陷的长度区段的切割装置进一步处理。通过由薄膜幅材的局部增厚在薄膜幅材的厚度方向上能偏移的第二辊使得能够快速且简单地检测薄膜幅材中的局部增厚。此外，该方法可以如上所描述的那样构造和改进。

附图说明

下面参考附图根据优选实施例示范性地阐述本发明，其中下面所示的特征不仅可以分别单独地而且可以以组合的方式表示本发明的方面。其中：

图1示出测量装置的示意性部分剖切前视图，

图2示出具有图1的测量装置的输送分段的示意性部分剖切侧视图，和

图3示出具有处于打开状态的测量装置的图2的输送分段的示意性部分剖切侧视图。

具体实施方式

图1中所示的测量装置10具有可旋转地安放在下部第一支架12中的第一辊14和可旋转地安放在上部第二支架16中的第二辊18。在第一辊14和支撑在第一辊12上的第二辊18之间，薄膜幅材20可以由推进装置引导穿过。第二辊18附加地借助于线性引导装置22在薄膜幅材20的厚度方向上柔性地被引导，所述厚度方向在本实施例中与垂直方向重合。如果薄膜幅材20应该具有局部增厚，则当穿过辊14、18之间传送薄膜幅材20时，这种增厚可能在厚度方向上逆着重力方向将第二辊18从第一辊14推开。借助于与第二支架16连接的至少一个距离传感器24，第二辊18的这种偏移可以作为距离变化被测量。在此情况下，第二辊18相对于距离传感器24的距离缩短对应于由薄膜幅材20的局部增厚引起的第二辊18相对于第一辊14和/或相对于薄膜幅材的距离增大。如果由距离传感器24测量的距离变化超过借助于预定义的阈值映射的可忍受程度，则可以标记和/或切掉薄膜幅材20的由此被标识为有缺陷的长度区段。

如在图2中所示，为传送薄膜幅材20设置的输送分段26可以具有连接在测量装置10上游的幅材清洁装置28。幅材清洁装置28可以吸走和/或吹除薄膜幅材20的表面上的脏物。尤其是，幅材清洁装置28可以通过以下方式移除静电粘附的脏物，即幅材清洁装置28将至少一个离子云施加到薄膜幅材20的表面上，以便中和静电粘附的脏物并且能够更容易地分离所述静电粘附的脏物。

第一支架12和第二支架16可以通过铰链30以可转动的方式彼此耦合。在图2中所示的闭合位置，第二支架16此外可以位置固定地与第一支架12连接，尤其是以可拆卸地锁定的方式连接，以便测量装置10的自然振动在两个辊14、18处相同地出现，在图3中所示的测量装置10的打开位置，第二支架16向上翻起约90°。在此情况下，第二支架16可以靠在橡胶缓冲器32上，所述橡胶缓冲器32限定在打开位置中的最终位置。第二支架16的转动运动可以借助于紧固在第一支架12处和第二支架16处的气压弹簧34来阻尼。

Claims (7)

1.一种用于检测薄膜幅材（20）、尤其是挤出薄膜和/或共挤薄膜中的局部增厚的测量装置，所述测量装置具有

用于在可沿着移动的薄膜幅材（20）处滚压的第一辊（14），

用于在可沿着移动的薄膜幅材（20）处滚压的第二辊（18），所述第二辊能够间接地通过所述薄膜幅材（20）支撑在所述第一辊（14）处，

其中所述第二辊（18）在可沿着移动的薄膜幅材（20）的厚度方向上、尤其是在垂直方向上柔性地被引导，以及

相对于所述第一辊（14）和/或相对于可沿着移动的薄膜幅材（20）位置固定的用于检测所述第二辊（18）的距离的至少一个距离传感器（24）。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述至少一个距离传感器（24）被配置为非接触式测量传感器、尤其是激光测距仪，其中所述第二辊（18）对于所述至少一个距离传感器（24）完全遮蔽所述第一辊（14）和/或所述薄膜幅材（20）。

3.根据权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于，所述第一辊（14）可旋转地安放在第一框架部分（12）中，其中所述第二辊（18）可旋转地安放在第二框架部分（16）中并且线性地被引导，其中所述第二框架部分（16）在闭合位置和打开位置之间可转动地与所述第一框架部分（12）耦合，其中尤其是所述第二框架部分（16）能够在闭合位置中以防运动的方式与所述第一框架部分（12）锁定。

4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，所述至少一个距离传感器（24）与所述第二框架部分（16）紧固。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的测量装置，其特征在于，设置与所述至少一个距离传感器（24）耦合的评估装置，其中所述评估装置被配置用于在所述第二辊（18）相对于所述至少一个距离传感器（24）的距离变化超过预先给定的阈值的情况下输出信号，其中所述信号能够由可连接到所述评估装置上的用于标记所述薄膜幅材（20）的被评价为有缺陷的长度区段的标记装置和/或可连接到评估装置上的用于分离所述薄膜幅材（20）的被评价为有缺陷的长度区段的切割装置进一步处理。

6.一种用于输送薄膜幅材（20）、尤其是挤出薄膜和/或共挤薄膜的输送分段，所述输送分段具有用于推进所述薄膜幅材（20）的推进装置、根据权利要求1至5中任一项所述的用于检测引导通过所述测量装置（10）的薄膜幅材（20）中的局部增厚的测量装置（10）、连接在所述测量装置（10）上游的用于分离脏物、尤其是用于通过至少一个所施加的离子云中和静电荷和/或吸走所述脏物的幅材清洁装置（28），其中尤其是所述测量装置（10）作为整体单独地被支撑和/或被安装弹簧。

7.一种用于尤其是借助于根据权利要求1至5中任一项所述的测量装置（10）检测薄膜幅材（20）、尤其是挤出薄膜和/或共挤薄膜中的局部增厚的方法，所述方法具有步骤：

在第一辊（14）和支撑在所述第一辊（14）上的第二辊（18）之间使所述薄膜幅材（20）移动穿过，其中所述第二辊（18）在可沿着移动的薄膜幅材（20）的厚度方向上、尤其是在垂直方向上柔性地被引导，

检测由局部增厚引起的所述第二辊（18）相对于所述第一辊（14）的距离变化，并且

在检测到所述第二辊（18）的超过预先给定的阈值的距离变化的情况下，输出信号，其中尤其是所述信号能够由用于标记所述薄膜幅材（20）的被评价为有缺陷的长度区段的标记装置和/或用于分离所述薄膜幅材（20）的被评价为有缺陷的长度区段的切割装置进一步处理。

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