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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung
einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn.
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Am
Auslauf von Auftragswerken zur Beschichtung von bahnförmigen Materialien
tritt durch den so genannten Filmsplittingeffekt häufig ein
Nebeln des Auftragsfluids auf, das beispielsweise Wasser, Farbe,
Stärke
und/oder dergleichen umfassen kann. Dieses auch als "Misting" bezeichnete Nebeln wird
neben der Geometrie und den Betriebsparametern des Auftragswerks
auch von der Konsistenz des Auftragsmediums und, insbesondere bei
Papier- oder Karton, auch von den Eigenschaften des bahnförmigen Trägermaterials
beeinflusst. Hierdurch können
einerseits erhebliche Mengen an Auftragsmedium verloren gehen, während andererseits
die Umgebung teilweise erheblich verschmutzt wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die zuvor genannten Nachteile
beseitigt sind. Dabei soll insbesondere auch eine Möglichkeit
bereitgestellt werden, den so genannten Filmsplittingeffekt, wie
er insbesondere während
des Hochgeschwindigkeitsstreichens auftritt, auf ein Minimum zu
reduzieren.
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Diese
Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass sie ein Messsystem
zur Erfassung des in einem Überwachungsbereich
bei der Herstellung bzw. Behandlung der laufenden Materialbahn gebildeten
Nebels aufweist, das wenigstens einen Signalgeber zur Erzeugung
wenigstens eines durch die Nebelmenge oder -dichte beeinflussbaren,
in den Überwachungsbereich
auszusendenden Signals und wenigstens einen Signalempfänger zum
Empfang des durch den Über wachungsbereich
hindurch getretenen Signals umfasst. Dabei sind bevorzugt Mittel vorgesehen,
um anhand des empfangenen Signals auf die in dem Überwachungsbereich
vorhandene Nebelmenge bzw. -dichte zu schließen.
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Aufgrund
dieser Ausbildung ist auf einfache und zuverlässige Weise insbesondere eine
Online-Überwachung
von Bereichen möglich,
in denen es bei der Herstellung bzw. Behandlung der laufenden Materialbahn
zu einer Nebelbildung kommt. Dies ist beispielsweise im Bereich
von Auftragswerken der Fall. So kann beispielsweise bei einer Anwendung der
Erfindung bei solchen Auftragswerken das erhaltene Messergebnis
zur Reduzierung des so genannten Filmsplittingeffekts herangezogen
werden.
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Gemäß einer
bevorzugten praktischen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugt
der Signalgeber zumindest ein in den Überwachungsbereich auszusendendes
elektromagnetisches Signal. Dabei kann der Signalgeber beispielsweise
zumindest ein in den Überwachungsbereich auszusendendes
Mikrowellensignal und/oder zumindest ein in den Überwachungsbereich auszusendendes
Radiowellensignal erzeugen.
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In
bestimmten Fällen
ist es auch von Vorteil, wenn der Signalgeber zumindest ein in den Überwachungsbereich
auszusendendes akustisches Signal erzeugt. Dabei kann er insbesondere
zumindest ein in den Überwachungsbereich
auszusendendes Ultraschallsignal erzeugen.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
erzeugt der Signalgeber zumindest ein in den Überwachungsbereich auszusendendes
Lasersignal.
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Von
Vorteil ist insbesondere auch, wenn mehrere senkrecht zur Bahnlaufrichtung
und insbesondere senkrecht zur Breitenrichtung der Materialbahn
aufeinander folgende Signalgeber und/oder mehrere senkrecht zur
Bahnlaufrichtung und insbesondere senkrecht zur Breitenrichtung
der Materialbahn aufeinander folgende Signalempfänger vorgesehen sind.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann auch wenigstens ein senkrecht zur Bahnlaufrichtung und insbesondere
senkrecht zur Breitenrichtung der Materialbahn traversierbarer Signalgeber
und/oder ein senkrecht zur Bahnlaufrichtung und insbesondere senkrecht
zur Breitenrichtung der Materialbahn traversierbarer Signalempfänger vorgesehen
sein.
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Signalgeber
und Signalempfänger
sind zweckmäßigerweise
auf einander gegenüberliegenden
Seiten des Überwachungsbereichs
angeordnet. Dabei kann der Signalgeber auf der Führerseite oder auf der Triebseite
angeordnet sein.
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Gemäß einer
zweckmäßigen praktischen Ausführungsform
ist auf die Sendeseite des Signalgebers und/oder auf die Empfangsseite
des Signalempfängers
jeweils ein an beiden Enden offenes, mit Luft gespültes Schutzrohr
aufgesetzt. Damit kann eine Verschmutzung des Signalgebers bzw.
Signalempfängers
zuverlässig
vermieden werden.
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Das
jeweilige Schutzrohr ist zweckmäßigerweise
im Bereich seines der Sendeseite des Signalgebers bzw. im Bereich
seines der Empfangsseite des Signalempfängers zugewandten Endes mit
wenigstens einer seitlichen Luftzuführöffnung versehen.
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Eine
bevorzugte praktische Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zeichnet sich dadurch aus, dass sie ein Auftragswerk zur Beaufschlagung
der laufenden Materialbahn mit einem Auftragsfluid umfasst und der
Signalgeber und der Signalempfänger
im Auslaufbereich des Auftragswerks vorgesehen sind.
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Weist
das Auftragswerk einen zwischen zwei Walzen gebildeten Nip auf,
so sind der Signalgeber und der Signalempfänger vorzugsweise in Bahnlaufrichtung
hinter dem Nip angeordnet.
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Von
Vorteil ist insbesondere auch, wenn das Messsystem als Online-Messsystem
vorgesehen ist.
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Das
Messsystem kann insbesondere in ein Nebelsteuer- und/oder Nebelregelsystem
integriert sein.
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Die
Erfindung ist insbesondere bei Auftragswerken zur Beschichtung von
bahnförmigen
Materialien anwendbar, bei denen aufgrund des so genannten Filmsplittingeffekts
häufig
ein Nebeln des Auftragsfluids, das beispielsweise Wasser, Farbe,
Stärke
und/oder dergleichen umfassen kann, auftritt. Dieses auch als "Misting" bezeichnete Nebeln
wird neben der Geometrie und den Betriebsparametern des Auftragswerks
auch von der Konsistenz des Auftragsmediums und, insbesondere bei
Papier oder Karton, auch von den Eigenschaften des bahnförmigen Trägermaterials
beeinflusst. Dabei können
einerseits erhebliche Mengen des Auftragsmediums verloren gehen,
während
andererseits die Umgebung teilweise erheblich verschmutzt wird.
Mit der Erfindung kann dem auf einfache und zuverlässige Weise
entgegengewirkt werden, wobei die durch das erfindungsgemäße Messsystem
erhaltenen Messwerten insbesondere zur Minimierung des Filmsplittingeffekts
herangezogen werden können.
Dazu liefert das Messsystem zweckmäßigerweise ein insbesondere
elektronisch auswertbares Signal, das vorteilhafterweise zu der
Stärke
des Misting- oder Filmsplittingeffekts direkt proportional ist.
Am Auslauf des betreffenden Auftragswerks kann daher vorteilhafterweise
führer-
oder triebseitig ein Signalgeber angebracht werden, der ein Signal
durch den vom so genannten "Misting" betroffenen Bereich
sendet. Die Signalart wird zweckmäßigerweise so gewählt, dass das
Signal durch den Fluidnebel abgeschwächt wird. Durch den z. B. auf
der gegenüberliegenden
Seite des Auftragswerks positionierten Signalempfänger kann
dann die Signalstärke
erfasst werden, die Informationen über die Menge und/oder Dichte
des Fluidnebels liefert.
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Es
können
beispielsweise mehrere Signalgeber und Signalempfänger eingesetzt
werden, um die gesamte Breite des Nebelgebiets zu erfassen. Alternativ
oder zusätzlich
kann auch wenigstens ein traversierender Signalgeber und/oder wenigstens
ein traversierbarer Signalempfänger
vorgesehen sein, insbesondere um bei verschiedenen Ablösepunkten umpositioniert
werden zu können.
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Um
eine Verschmutzung von Signalgeber und Detektor zu vermeiden, kann
jeweils ein Schutzrohr aufgesetzt werden, das mit Luft gespült ist.
Dem jeweiligen Schutzrohr können
also Mittel zur Luftspülung
zugeordnet sein.
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Bei
der betreffenden Vorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung
einer Materialbahn kann es sich insbesondere um ein Auftragswerk
zur Beschichtung von bahnförmigen
Materialien handeln. Als Auftragswerk kann beispielsweise ein Speedsizer,
eine Hochgeschwindigkeitsstreichmaschine, eine Filmpresse oder dergleichen
vorgesehen sein. Es kann beispielsweise der Bereich des sich öffnenden
Nips beispielsweise auf den Filmsplittingeffekt und/oder auf eine
Tröpfchenbildung
hin überwacht werden.
Der insbesondere hinsichtlich seiner Menge und/oder Dichte zu erfassende
Nebel kann insbesondere Wasser, Farbstoff, Öl und/oder dergleichen enthalten.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher
erläutert;
in dieser zeigen:
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1 eine
vereinfachte schematische Seitenansicht eines Auftragswerks,
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2 eine
schematische Draufsicht des Auftragswerks gemäß 1 und
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3 eine
schematische Seitenansicht eines Signalgebers mit zugeordnetem Schutzrohr.
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1 zeigt
als Beispiel für
eine Vorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung einer Materialbahn
ein Auftragswerk 10 zur Beaufschlagung der laufenden Materialbahn 12 mit
einem Auftragsfluid. Bei der Materialbahn 12 kann es sich
insbesondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln.
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Die
Vorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung der Materialbahn
bzw. im vorliegenden Fall das Auftragswerk 10 weist ein
Messsystem 14 zur Erfassung des in einem Überwachungsbereich 16 bei der
Herstellung bzw. Behandlung der laufenden Materialbahn 12 gebildeten
Nebels 18 auf.
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Dabei
umfasst das Messsystem 14 wenigstens einen Signalgeber 20 zur
Erzeugung wenigstens eines durch die Nebelmenge oder -dichte beeinflussbaren,
in den Überwachungsbereich 16 ausgesandten
Signals 22 und wenigstens einen Signalempfänger 24 (vgl.
auch 2) zum Empfang des durch den Überwachungsbereich 16 hindurch
getretenen Signals 22.
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Dabei
können
Mittel wie beispielsweise eine elektronische Auswerteeinheit 26 oder
dergleichen vorgesehen sein, um anhand des empfangenen Signals 22 auf
die in dem Überwachungsbereich 16 vorhandene
Nebelmenge bzw. -dichte zu schließen.
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Ein
jeweiliger Signalgeber 20 kann beispielsweise zumindest
ein in den Überwachungsbereich 16 auszusendendes
elektromagnetisches Signal erzeugen. Dabei kann insbesondere zumindest
ein in den Überwachungsbereich 16 auszusendendes
Mikrowellensignal erzeugt werden. Ein jeweiliger Signalgeber 20 kann
beispielsweise auch zumindest ein in den Überwachungsbereich 16 auszusendendes
Radiowellensignal erzeugen.
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Denkbar
ist insbesondere auch, dass ein jeweiliger Signalgeber 20 zumindest
ein in den Überwachungsbereich 16 auszusendendes
akustisches Signal erzeugt. Dabei kann insbesondere ein in den Überwachungsbereich
auszusendendes Ultraschallsignal erzeugt werden.
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Grundsätzlich ist
beispielsweise auch eine solche Ausführung denkbar, bei der ein
jeweiliger Signalgeber 20 zumindest ein in den Überwachungsbereich 16 auszusendendes
Lasersignal erzeugt.
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Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind mehrere senkrecht zur Bahnlaufrichtung L und senkrecht zur
Breitenrichtung B (vgl. 2) der Materialbahn 12 aufeinander
folgende Signalgeber 20 und mehrere senkrecht zur Bahnlaufrichtung
L und senkrecht zur Breitenrichtung B der Materialbahn 12 aufeinander
folgende Signalempfänger 24 vorgesehen.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann auch wenigstens ein senkrecht zur Bahnlaufrichtung L und insbesondere
senkrecht zur Breitenrichtung B der Materialbahn 12 traversierender
Signalgeber und/oder wenigstens ein senkrecht zur Bahnlaufrichtung
L und insbesondere senkrecht zur Breitenrichtung B der Materialbahn 12 traversierbarer
Signalempfänger 24 vorgesehen
sein (vgl. insbesondere 2).
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Wie
insbesondere der 2 entnommen werden kann, können Signalgeber 20 und
Signalempfänger 24 insbesondere
auf einander gegenüberliegenden
Seiten des Überwachungsbereichs
angeordnet sein. Dabei kann der Signalgeber 20 auf der Führerseite
oder auf der Triebseite angeordnet sein.
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Wie
insbesondere anhand der 1 zu erkennen ist, können der
bzw. die Signalgeber 20 und der bzw. die Signalempfänger 24 insbesondere
im Auslaufbereich des Auftragswerks 10 vorgesehen sein.
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Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel weist
das Auftragswerk 10 einen zwischen zwei Walzen 28 gebildeten
Nip 30 auf. Dabei sind der bzw. die Signalgeber 20 und
der bzw. die Signalempfänger 24 in
Bahnlaufrichtung L hinter dem Nip 30 angeordnet.
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Wie
anhand der 1 zu erkennen ist, können der
oder die Signalgeber 20 und der oder die Signalempfänger 20 im
Auslaufbereich des Auftragswerks 10 und dabei beispielsweise
im äußersten
Bereich des sich öffnenden
Austrittsspalts vorgesehen sein.
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Das
Messsystem 14 kann insbesondere als Online-Messsystem vorgesehen
sein. Dabei kann es vorteilhafterweise in ein Nebelsteuer- und/oder
Nebelregelsystem integriert sein.
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2 zeigt
das Auftragswerk 10 gemäß 1 in
schematischer Draufsicht. Einander entsprechenden Teilen sind gleiche
Bezugszeichen zugeordnet. Wie anhand der Pfeile 32 angedeutet,
kann alternativ oder zusätzlich
auch wenigstens ein traversierender Signalgeber 20 und/oder
wenigstens ein traversierender Signalempfänger 24 vorgesehen sein.
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3 zeigt
in schematischer Seitenansicht einen Signalgeber 20, auf
dessen Sendeseite 34 ein an beiden Enden offenes, mit Luft
gespültes
Schutzrohr 36 aufgesetzt ist.
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Dabei
ist das Schutzrohr 36 im Bereich seines der Sendeseite 34 des
Signalgebers 20 zugewandten Endes mit wenigstens einer
seitlichen Luftzuführöffnung 38 versehen.
Werden mehrere Signalgeber 20 eingesetzt, wie dies beispielsweise
in der 1 angedeutet ist, so kann jedem der Signalgeber 20 jeweils
ein solches Schutzrohr 36 zugeordnet sein.
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Entsprechend
kann auch auf die Empfangsseite eines jeweiligen Signalempfängers 24 jeweils ein
solches an beiden Enden offenes, mit Luft bespültes Schutzrohr 36 aufgesetzt
sein. In diesem Fall ist das jeweilige Schutzrohr 36 zweckmäßigerweise
im Bereich seines der Empfangsseite des betreffenden Signalempfängers 24 zugewandten
Endes mit wenigstens einer seitlichen Luftzuführöffnung 38 versehen.
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- 10
- Vorrichtung,
Auftragswerk
- 12
- Materialbahn
- 14
- Messsystem
- 16
- Überwachungsbereich
- 18
- Nebel
- 20
- Signalgeber
- 22
- Signal
- 24
- Signalempfänger
- 26
- Elektronische
Auswerteeinheit
- 28
- Walze
- 30
- Nip
- 32
- Pfeil
- 34
- Sendeseite
- 36
- Schutzrohr
- 38
- Luftzuführöffnung
- B
- Breitenrichtung
- L
- Bahnlaufrichtung