DE1957485B2

DE1957485B2 - Verfahren zur messung der bahnspannung

Info

Publication number: DE1957485B2
Application number: DE19691957485
Authority: DE
Inventors: Peter Dr.; Schweicher Wolfgang; 5090 Leverkusen; Gref Hans Dr. 5000Köln; Frenken Hans 5090 Leverkusen; Assenmacher Peter 5072 Schildgen; Westen Dietmar 5670 Opladen Herzhoff
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1969-11-15
Filing date: 1969-11-15
Publication date: 1976-11-25
Also published as: BE758342A; DE1957485A1; CH518538A; JPS5341546B1; GB1299233A; US3677076A; FR2069446A5

Description

Unterdruck als Ausgangsgröße zur Ermittlung der 25 kommt noch, daß die Resonanz während des Ferti-Bahnspannung (SJgemessen wird. gungsoro.-esses zu Produktschäden führen kann. Insbe-

wird und die Auslenkung (d) zur ursprünglich ebenen, beide Walzen (3,4) berührenden Bahn (t) als Ausgangsgröße zur Ermittlung der Bahnspannung (S) gemessen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkung (d) zur ursprünglich ebenen, beide Walzen (3, 4) berührenden Bahn (1) konstant gehalten und der hierfür erforderliche

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkung der Bahn (1) mit Hilfe des Umschlingungswinkels (λ) der Walzen (3,4) gemessen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkung (d)atr Bahn (1) von mindestens einem berührungslosen Abtastelement (2) gemessen wird.

D:e Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen und Regeln der Bahnspannung, wobei die Auslenkung der Bahn infolge eines einseitigen Unterdruckes gemessen wird.

Beim Führen von Bahnen in Maschinen will man den Bahnspannungsverlauf aus den verschiedensten Gründen örtlich messen und regeln. Besonders wichtig sind Bahnspannungsmeßvorrichtungen in photographischen Begieß- und Trocknungsanlagen. Dabei sollte die Bahn sondere ist aber bei Trocknungsprozessen, wie sie bei der Filmbegießung vorliegen, mit Änderungen der Resonanzen während der Trocknung nicht zu rechnen, so daß die Messung in einem solchen Fall ohne großen Aufwand zu verwerten ist.

Ein gebräuchliches Verfahren zum Feststellen der Bahnspannung bei umlaufenden Bahnen ist das Messen der auf eine Walze ausgeübten Kraft und des Umschlingungswinkels, aus denen sich dann die spezifische Bahnspannung unter Berücksichtigung der Bahnbreite ermitteln läßt.

Das Verfahren läßt sich nur mit beidseitig über Walzen laufende Bahnen ausführen, damit scheidet es für oberflächenempfindliche, insbesondere einseitig begossene Filme aus. Außerdem ist es zu träge, da die Masse der zu bewegenden Walze groß ist. Auch setzt die Meßmethode eine bestimmte Bahnführung voraus, so daß sie nicht überall eingesetzt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Messung von Bahnspannungen an durchlaufenden Bahnen zu finden, welches zur Regelung derselben geeignet ist, wobei eine Flachseite der Bahn wegen ihrer Empfindlichkeit während der gesamten

in den einzelnen Abschnitten mit unterschiedlichen 50 Messung nicht berührt werden darf.

Bahnspannungen geführt werden können. Außerdem darf die Bahn nur auf der der photographischen Schicht abgewandten Seite mit den Walzen in Berührung kommen.

Es gibt eine ganze Reihe von
Spannung einer Bahn zu messen.

So beschreibt die GB-PS 4 45 761 ein Verfahren, bei dem eine unbewegte Bahn, die allseitig am Rand eines geschlossenen Gefäßes anliegt, durch Vakuum in einen geschlossenen Raum ausgelenkt wird, wobei
Auslenkung mechanisch abgegriffen wird.

Diese Vorrichtung funktioniert nur bei unbewegten Objekten, denn bei durchlaufenden Bahnen würde die Oberfläche durch Schleifen am Rand und am mechani-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die kontinuierlich laufende Bahn zwischen zwei Walzen mit Unterdruck angesaugt wi'd und daß die Auslenkung d im Vergleich zur ursprünglich ebenen, Verfahren, die 55 beide Walzen berührenden Bahn als Ausgangsgröße zur Ermittlung der Bahnspannung S gemessen wird, gemäß der dann die Bahnspannung Sgeregelt werden kann.

Überraschend zeigte sich, daß trotz der beim Durchlauf der Bahn erforderlichen Randspalten die die 60 Bandspannung auch bei kleinen Einsaugtiefen einwandfrei gemessen werden kann. Das System spricht schnell und sanft an, so daß insbesondere bei dynamischen Beanspruchungen Beschädigungen empfindlicher Pro

dukte, wie Filme, vermieden werden. Die Vorrichtung sehen Abgriff der Auslenkung beschädigt werden. 65 erfordert wenig Raum und kann in jeder beliebigen Außerdem kann nur eine dreidimensionale Verformung Bahnlage eingebaut werden. Der Aufbau der Konstrukgemessen werden, die gibt aber für durchlaufende tion ist einfach. Die wesentlichen Bauteile sind Bahnen keine brauchbare Aussage. Standardelemente, die leicht instand zu halten sind.

Weiter ist es einfach, die Bahnspannung S aus dem der aus den Walzen 3 und 4 und dem Hohlsaugerkasten

! Jnterdruck ρ und dem Einsaugradius R zu ermitteln. Sie 5 besteht Der Unterdruck ρ im Hohlsauger — erzeugt

ergibt sich aus der Beziehung durch den Ventilator 6 — bewirkt ein Einsaugen der

_ _ _Q Bahn auf eine bestimmte, der Bahnspannung entspre-

b- ρ χ K. ₅ cheiide Auslenkung d

Werden in diese Formel die entsprechenden Dimensio- Mit dieser Anordnung läßt sich die Bahnspannung so nen eingesetzt, so folgt daraus, daß die Bahnspannung 5 ermitteln, daß über den drehzahlveränderlichen Ventiladirekt als spezifische Bahnspannung in kp/m anWien tor der Unterdruck im Hohlsaugerkasten unabhängig muß. Die obige Beziehung gilt streng nur für dünne von Bahnspannung bzw. Einsaugtiefe auf konstanten Materialballen, bei denen der Materialwiderstand io vorgegebenen Sollwert geregelt wird und die Einsaugvernachlässigt werden kann. Bei Materialien mit tiefe d und damit die Krümmung der Bahn gemessen größerem Walkwiderstand muß dies bei Aufnahme der wird. Die Auslenkung d kann dann direkt in die Eichkurve mitberücksichtigt werden. Bahnspannung umgeeicht werden.

In einer alternativen Ausführung wird der Unterdruck Mit der gleichen Anordnung kann der Abstand D und

konstant gehalten und die Auslenkung d zur Ursprung- 15 damit die Auslenkung dder Bahn über den Fühler 2 auf

Hch ebenen, beide Walzen berührenden Bahn als einen konstanten Wert gehalten werden. Die Bahnspan-Ausgangsgröße zur Ermittlung der Bahnspannung S nung ist dann direkt proportional dem Unterdruck. Die

gemessen. zugehörige Regelvorrichtung besteht aus dem Regler 8

Die Beibehaltung des Unterdruckes sowie die und dem drehzahlgeregelten Motor 9, der mit dem

Messung der Auslenkung ist technisch einfach zu 20 Ventilator 6 gekoppelt ist. Wird beispielsweise die

verwirklichen. vorgegebene Auslenkung d durch höhere Bahnspan-

In einer anderen Alternative wird die Auslenkung d nung verringert, so gibt der Regler dem Gleichstromzur ursprünglich ebenen, beide Walzen berührenden Motor und damit dem gekoppelten Ventilator Befehl zu Bahn konstant gehalten und der hierfür erforderliche schnellerem Lauf. Der Unterdruck im Hohlsauger Unterdruck als Ausgangsgröße zur Ermittlung der 25 erhöht sich so weit, bis die vorgegebene Auslenkung Bahnspannung Sgemessen. wieder erreicht ist. Bei Verkleinerung der Bahnspan-Auf diese Art und Weise ist es möglich, die nung wiederholt sich der Vorgang in umgekehrter Auslenkung in einen günstigen Bereich für die Messung Richtung. Der jeweils sich einstellende Unterdruck im zuhalten. Hohlsaugerkasten ist nun ein Maß für die Bahnspan-

Eine weitere Alternative ist dadurch gekennzeichnet, 30 nung S; dieser Wert wird also bei der Messung erfaßt

daß die Auslenkung der Bahn mit Hilfe des Umschlin- und in die Bahnspannung umgeeicht,

gungswinkels cn. der Walzen gemessen wird. Weiter ist es möglich, bei ähnlichen Anordnungen den

Diese Alternative ist besonders vorteilhaft, wenn eine Umschlingungswinkel α, den die Bahn mit einer der

Seite, zum Beispiel die begossene Seite bei Filmen, licht- Walze bildet, zu messen, wenn z. B. eine hohle Walze

und/oder berührungsempfindlich ist, so daß eine 35 verwendet wird, deren Mantelfläche mit kleinen

Messung durch aufgeblasene Luft oder Lichtstrahlen Löchern versehen ist und deren Innenraum mit einem

bestimmter Wellenlänge zu Produktschädigungen führt. Druckmeßsystem in Verbindung steht. Bei konstantem

Eine Verbesserung besteht darin, daß die Auslenkung Unterdruck im Hohlsaugerkasten sind dann die

d der Bahn von mindestens einem berührungslosen Leckverluste proportional der Zahl der nicht durch die

Abtastelement gemessen wird. 40 Bahn abgedeckten Löcher und damit proportional zu

Bei einem berührungslosen Abtastelement wird eine 360 —α, so daß sich der Umschligungswinkel α aus den

Beschädigung, die ein direkter Abgriff mit sich bringen Leckverlusten bestimmen läßt. Der Umschlingungswin-

kann, vermieden. kel steht aber wiederum in einem festen Zusammenhang

Anhand e^;ner Zeichnung sei nun das erfindungsgemä- mit der Bahnspanriung.

ße Verfahren näher erläutert. 45 Jedes dieser Meßsysteme kann dazu verwendet

Die Material'oahn 1, deren Spannung S gemessen werden, den Antrieb der Bahn so zu regeln, daß eine

werden soll, wird über einen Walzenhohlsauger geführt, gewünschte Bahnspannung eingehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: In der DT-AS 10 55 349 ist eine Vorrichtung dargestellt, bei der die Bahn durch einen Luftstrahl ausgelenkt wird und die dadurch an der Meßdüse geänderten Druckverhältnisse indirekt zur Bestimmung der Bahnspannung verwendet werdea. Die durch den Luftstrahl entstehenden dreidimensionalen Verformungen geben kein echtes Maß für die Bahnspannung in Laufrichtung. Die !aufgeblasene Luft kann zu Beschädigungen einer empfindlichen Oberflä-

1. Verfahren zum Messen oder Regeln der Bahnspannung, wobei die Auslenkung der Bahn infolge eines einseitigen Unterdruckes gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierlich laufende Bahn (1) zwischen zwei Walzen (3, 4) mit Unterdruck angesaugt wird und

daß die Auslenkung (d) im Vergleich zur Ursprung- io ehe, wie sie z. B. bei einer Filmbeschichtung vorliegt, lieh ebenen, beide Walzen berührenden Bahn (1) als führen. Andererseits ist es nicht möglich, die unbegosse-Ausgangsgröße zur Ermittlung der Bahnspannung ne Seite anzublasen, denn dann müßten ja die (S) gemessen wird, gemäß der dann die Bahnspan- notwendigen, gegenüberliegenden Stützrollen auf der nung (^geregelt werden kann. empfindlichen Seite der Bahn laufen, was wiederum zu

2. Verfahren nach Anspruch t, dadurch gekenn- 15 Produktverletzungen führen kann.

zeichnet daB der Unterdruck konstant gehalten In der US-PS 33 94 587 ist ein Verfahren beschrieben.

bei dem die Bahnstrecke zwischen zwei benachbarten Walzen akustisch bis zur Resonanz angeregt wird. Die Bahnspannung läßt sich dann aus der freien Bahnlänge und der Resonanzfrequenz bestimmen.

Das Verfahren hat: den Nachteil, daß die Bahn zwischen den auf verschiedenen Seiten anliegenden Walzen geführt werden muß, was bei Bahnen mit empfindlicher Oberfläche problematisch ist. Hinzu