DE4116081A1 - METHOD FOR DETERMINING THE PARTICULAR RELATIVE WINDING DENSITY OF A FILM COIL REWINDED ON A ROLLER ROLLER AND A RULING METHOD FOR OBTAINING A CORRECTLY SELECTABLE, IN PARTICULAR RELATIVE WINDING DENSITY - Google Patents
METHOD FOR DETERMINING THE PARTICULAR RELATIVE WINDING DENSITY OF A FILM COIL REWINDED ON A ROLLER ROLLER AND A RULING METHOD FOR OBTAINING A CORRECTLY SELECTABLE, IN PARTICULAR RELATIVE WINDING DENSITYInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der insbe sondere relativen Wickeldichte einer auf einer Wicklerwalze auf gewickelten Folienbahn während der Produktion sowie ein Regel verfahren zur Erzielung einer entsprechend vorwählbaren insbe sondere relativen Wickeldichte und eine zugehörige Vorrichtung.The invention relates to a method for determining the esp special relative winding density on a winding roller wound film web during production as well as a rule procedure for obtaining a correspondingly selectable esp special relative winding density and an associated device.
In vielen technischen Bereichen müssen Folienbahnen aufgewickelt werden. Insbesondere auch bei der Folienherstellung wird die bei spielsweise in einer Breit- und/oder Querreckanlage gestreckte Folie auf einer Wicklerwalze aufgewickelt. Dies kann entweder nach dem sog. Spaltwickeln oder dem Kontaktwickeln erfolgen. Beim Spaltwickeln wird die Folienbahn an einer zur Wicklerwalze im Abstand liegenden Walze umgelenkt, wohingegen beim Kontakt wickeln die Kontaktwalze stets auf die äußerste aufgewickelte Schicht der aufgewickelten Folienbahn drückt. In many technical areas, film webs have to be wound up will. Especially when it comes to film production for example stretched in a wide and / or transverse stretching system Foil wound on a winder roller. This can either after so-called gap winding or contact winding. In the case of gap winding, the film web becomes a winder roller on one roller deflected at a distance, whereas on contact always wrap the contact roller on the outermost wound one Layer of the wound film sheet presses.
Die relative spezifische Wickeldichte hängt letztendlich von den auf die aufzuwickelnde Folie von der Wicklerwalze ausgeübten Zugkräften, von der Aufwickelgeschwindigkeit der Wicklerwalze wie aber auch gegebenenfalls von den von einer mit der Wickler walze zusammenwirkenden Kontaktwalze auf die aufzuwickelnde Fo lienbahn ausgeübten Anpreßkräfte ab. Zudem wird die relative Wickeldichte auch durch Reibungen und Friktionen, z. B. aus La gerführungen sowie aus Friktionszunahmen durch Gewichtszunahme des Wickelballens etc. beeinflußt. Weitere Einflüsse sind die Reibungskoeffizienten, Oberflächenrauhigkeiten und das elektro statische Verhalten der Folie.The relative specific winding density ultimately depends on the exerted on the film to be wound up by the winder roller Tensile forces, from the winding speed of the winder roller as well as, if applicable, of the one with the winder roller cooperating contact roller on the Fo to be wound lienbahn exerted contact forces. In addition, the relative Winding density also due to friction and friction, e.g. B. from La guides as well as from increases in friction due to weight gain of the wrapping bale, etc. Other influences are that Friction coefficients, surface roughness and the electro static behavior of the film.
Für viele Einsatzfälle ist es wichtig, die relative Wickeldichte zu ermitteln bzw. sicherzustellen, daß die Werte für verschiedene, auf mehreren Wicklerwalzen aufgewickelten Wickelballen gleich sein sollen. Spezifische Meßmethoden gibt es jedoch nicht. Nach bisher bekanntgewordenen Verfahren werden beispielsweise die von der Wickelwalze auf die aufzuwickelnde Folie eingeleiteten Zugkräfte gemessen, um hierüber eine spezifische Wickeldichte zu erzielen. Dies kann beispielsweise über den Stromverbrauch des die Wickelwalze antreibenden Motors erfolgen. Allerdings ist die Fehlerabweichung relativ groß, da in die nur indirekt über die verbrauchte Leistung ermittelbaren Zugkräfte auch die Verlustlei stungen eingehen, die zur Überwindung der auftretenden Reibun gen und Friktionen benötigt werden.For many applications it is important to consider the relative winding density determine or ensure that the values for different, the same bale wrapped on several winder rolls should be. However, there are no specific measurement methods. To previously known methods are, for example introduced from the winding roller onto the film to be wound up Tensile forces measured in order to achieve a specific winding density achieve. This can be done, for example, via the power consumption of the the winding roller driving motor take place. However, that is Error deviation relatively large, since only indirectly via the used power ascertainable tractive forces also the loss loss stungen to overcome the friction conditions and friction are required.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, die Nach teile nach dem Stand der Technik zu überwinden und ein verbes sertes Meßverfahren zur Ermittlung der Wickeldichte, insbesondere der relativen Wickeldichte einer auf eine Wicklerwalze aufzu wickelnden Folienbahn bzw. ein verbessertes Regelverfahren zur Erzielung einer vorwählbaren gewünschten, insbesondere relativen Wickeldichte und eine zugehörige Vorrichtung zu schaffen.The object of the present invention is therefore the After to overcome parts according to the prior art and a verbes sertes measuring method for determining the winding density, in particular the relative winding density of one on a winder roller winding film web or an improved control process for Achieve a preselectable desired, especially relative To create winding density and an associated device.
Die Aufgabe wird bezüglich des Meßverfahrens entsprechend den im Anspruch 1, bezüglich des Regelverfahrens entsprechend den im Anspruch 8 und bezüglich der Vorrichtung entsprechend den im Anspruch 10 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausge staltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The task is carried out according to the measuring method in claim 1, with respect to the control method according to the in Claim 8 and with respect to the device according to the Claim 10 specified features solved. Advantageous Ausge Events are specified in the subclaims.
Durch die vorliegende Erfindung wird es erstmals möglich, die relative Wickeldichte mit bisher nicht gekannter Genauigkeit festzustellen, und dies kontinuierlich, und bei Bedarf in Abhän gigkeit der so bestimmten Wickeldichte eine entsprechende Rege lung für die Wickelwalze bzw. einer damit gegebenenfalls zusam menwirkenden Kontaktwalze oder anderen paarweise zusammenwir kenden Kontaktwalzen zu schaffen, damit eine vorgewählte ge wünschte Wickeldichte mit möglichst geringer Abweichung bei einer aufzuwickelnden Folienbahn realisierbar ist.The present invention makes it possible for the first time to relative winding density with unprecedented accuracy determine, and this continuously, and if necessary depending a corresponding amount of rain tion for the winding roller or a possibly together therewith interacting contact roller or other in pairs kenden contact rollers to create a preselected ge desired winding density with as little deviation as possible windable film web can be realized.
Beim erfindungsgemäßen Meßverfahren wird zum einen die Dicke und Aufwickelgeschwindigkeit der aufzuwickelnden Folienbahn so wie der Durchmesser des aufgewickelten Wickelballens gemessen. Dadurch läßt sich die tatsächlich aufgewickelte Menge der Folien bahn mit dem rein theoretisch maximal erzielbaren Wert verglei chen. Dieser maximal erzielbare theoretische Wert ergibt sich durch den gemessenen Außendurchmesser des Wickelballens, wobei unter Abzug des Volumens der Wicklerwalze das maximal theore tisch mögliche Wickelvolumen auf dem Wickelballen in Abhängig keit des Außendurchmessers ermittelbar ist. Das Besondere an dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vor allem, daß die ermittelten Meßwerte im sog. In-line-Verfahren ermittelt werden, und so nicht nur die relative Wickeldichte nicht nur in Abhängigkeit des fertig aufgewickelten Wickelballens, sondern vor allem auch die Wickel dichte in den unterschiedlichen durchmesserabhängigen Lagen über die gesamte Dicke des Wickelballens ermittel- und auswertbar ist.In the measuring method according to the invention, on the one hand, the thickness and winding speed of the film web to be wound measured as the diameter of the wound bale. This allows the amount of film actually wound up compared the theoretically maximum achievable value chen. This maximum achievable theoretical value results by the measured outside diameter of the bale, where subtracting the volume of the winder roller, the maximum theoretical Depending on the table, the possible wrapping volume on the wrapping bale speed of the outer diameter can be determined. The special thing about that The method according to the invention is above all that the determined Measured values are determined in the so-called in-line method, and not so only the relative winding density not just depending on the finished wound bale, but above all the wrap density in the different diameter-dependent layers the entire thickness of the wrapping bale can be determined and evaluated.
Anstelle einer Folienbahn-Längenmeßeinrichtung kann auch die Vorschubgeschwindigkeit der aufzuwickelnden Folienbahn wie aber auch die Zeitdauer für den Wickelvorgang gemessen und darüber die Länge der aufzuwickelnden Folienbahn ermittelt werden. Instead of a foil length measuring device, the Feed speed of the film web to be wound up like also measured the length of time for the winding process and above the length of the film web to be wound is determined.
Anstelle einer Dickenmessung kann auch das Flächengewicht der aufzuwickelnden Folienbahn durch entsprechende Meßeinrichtung gemessen werden.Instead of a thickness measurement, the basis weight of the film web to be wound up by appropriate measuring device be measured.
Schließlich kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Foliendicke bzw. das Flächengewicht über die Breite der auf zuwickelnden Folienbahn in mehreren Sektionen aufgeteilt gemes sen werden.Finally, in a particularly preferred embodiment the film thickness or basis weight across the width of the merged foil web divided into several sections will be.
Dadurch können sogar Foliendicken-Schwankungen über die Breite der Folienbahnen gemessen werden, wodurch sich die Wickeldichte sektionsweise über die Breite ermitteln läßt.This can even cause film thickness fluctuations across the width of the film webs are measured, which changes the winding density section by width can be determined.
Schließlich kann das hierüber im In-line-Verfahren durchgeführte Meßverfahren auch als Grundlage für ein entsprechendes Regelver fahren dienen, um nämlich die im In-line-Verfahren ermittelten Daten zur entsprechenden Regelung und Ansteuerung eines Wickel vorganges heranzuziehen. Darüber läßt sich nämlich dann vor al lem in Nachfolge zu einer Sollkurve für die gewünschte spezifische Wickeldichte während jeden Schrittes des Wickelvorganges bei stets zunehmenden und wachsenden Durchmesser des Wickelballens eine Regelung dahingehend vornehmen, daß in Abhängigkeit des wach senden Ballendurchmessers stets die gewünschte spezifische und vom Ballendurchmesser abhängige Wickeldichte erzielt wird.Finally, this can be done in-line Measuring method also as the basis for a corresponding control ver drive serve, namely those determined in the in-line method Data for the corresponding regulation and control of a winding process. About it can then namely before al lem in succession to a target curve for the desired specific Winding density during every step of the winding process at all times increasing and growing diameter of the wrapping bale one Make regulation so that depending on the awake always send the desired specific and bale diameter winding density dependent on the bale diameter is achieved.
Unter dem Begriff "relative Dichte" wird das Verhältnis des tat sächlichen Gewichtes der aufgewickelten Folienbahn im Verhältnis zu dem rein theoretisch möglichen Voll-Gewicht des Ballens ohne Lufteinschlüsse bei gleichem Ballen-Außendurchmesser verstanden. Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind deshalb auch die Be griffe "Wickeldichte" im Sinne einer tatsächlichen Wickeldichte wie aber auch die Begriffe "Wickelgewicht", d. h. das Gewicht der tat sächlich aufgewickelten Folienbahn in patentrechtlicher Hinsicht glatt äquivalente Begriffe. Denn auch bei Feststellung bzw. Er mittlung des tatsächlichen Gewichtes kann dieses zu dem rein theoretisch maximal möglichen Gewicht eines gleichgroßen Ballens in Verhältnis gesetzt werden, um darüber wieder die entsprechen de relative Wickeldichte zu erhalten.The term "relative density" is the ratio of tat the actual weight of the wound film web in the ratio to the purely theoretically possible full weight of the bale without Inclusions of air with the same bale outer diameter understood. For the purposes of the present invention, therefore, the Be handle "winding density" in the sense of an actual winding density like but also the terms "winding weight", i.e. H. the weight of the did patent film smooth equivalent terms. Because even if he or she is found averaging the actual weight can add this to the pure theoretically maximum possible weight of a bale of the same size be related in order to correspond again about that to obtain the relative winding density.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im ein zelnen:Further advantages, details and features of the invention result emerge from the following with reference to the attached Figures explained embodiments. Here show in a individual:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Wicklerwalze mit einer Kontaktwalze und einer auf zuwickelnden Folienbahn; Figure 1 is a schematic perspective view of a winder roller with a contact roller and a film web to be wound.
Fig. 2 eine schematische Stirnseitenansicht eines abge wandelten Ausführungsbeispieles für ein sog. "Spalt wickeln"; Fig. 2 is a schematic end view of a modified embodiment for a so-called "wrap gap";
Fig. 3 eine Schaltanordnung zur Ermittlung eines Diagram mes bezüglich der gemessenen relativen Wickeldichte wie zur Regelung einer Wicklervorrichtung. Fig. 3 shows a circuit arrangement for determining a Diagram mes with respect to the measured relative winding density as for controlling a winding device.
In Fig. 1 ist eine aufzuwickelnde Folienbahn 1 mit einer Folien bahn-Breite FB gezeichnet, die mit einer Vorschub- oder Anlegege schwindigkeit v auf eine Wicklerwalze 3 aufgewickelt wird.In Fig. 1, a film web 1 to be wound is drawn with a film web width FB, which is wound with a feed speed or feed speed V onto a winder roller 3 .
Im gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Aufwicklung der Fo lienbahn 1 nach dem sog. Kontaktwickeln, wobei die Folienbahn 1 an einer Kontaktwalze 5 umgelenkt wird, die stets mit der Kon taktkraft PK auf die jeweils äußerste Lage des auf der Wickel walze 3 befindlichen Wickelballens 7 drückt.In the illustrated embodiment, the winding of the Fo carried lien web 1 after the so-called. Contact wrapping, wherein the film web is deflected at a contact roller 5 1, which pushes always clock force with the Kon P K on each outermost layer of the 3 winding bale 7 being roll on the winding .
Die Wickelwalze 3 wird dabei in geeigneter Weise angetrieben und dreht sich mit einer vorwählbaren, gegebenenfalls mit zunehmen dem Durchmesser des Wickelballens 7 sich ändernden Drehge schwindigkeit, so daß stets eine bestimmte Wickelzug-Kraft KW auf die aufzuwickelnde Folienbahn 1 wirkt. The winding roller 3 is driven in a suitable manner and rotates with a preselectable, possibly increasing with increasing the diameter of the winding bale 7 rotating speed, so that a certain winding tension force K W always acts on the film web 1 to be wound up.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist ferner ein Foliendicken- bzw. Folienflächengewicht-Meßgerät 9, ein Folienbahn-Längenmeßgerät 11 und ein Wickelballen-Dickenmeßgerät 13, nachfolgend auch als Durchmesser-Meßgerät 13 bezeichnete Einrichtung vorgesehen.In the exemplary embodiment shown, a film thickness or sheet basis weight measuring device 9 , a film web length measuring device 11 and a wrap thickness measuring device 13 , hereinafter also referred to as a diameter measuring device 13 , are provided.
Während des Betriebes wird bei noch unbewickelter Wicklerwalze 3 die in Fig. 3 schematisch dargestellte Meß- und Auswertelek tronik 15 sowie der Wickelvorgang selbst gestartet. Es werden also über das Foliendicken-Meßgerät 9 die Foliendicke FD, bei spielsweise über die gemessene Umdrehung der Kontaktwalze 5 oder ein separates Längenmeßgerät 11 von Beginn an die aufgewickelte Folienbahn-Länge FL sowie der zunehmend wachsende Außendurch messer DW des Wicklerballens 7 über das Wickelballen-Dickenmeß gerät 13 gemessen. Darüber kann als Ausgangswert auch der Außenumfang bzw. der Durchmesser dw der unbewickelten Wick lerwalze 3 gemessen oder ansonsten - wenn er bekannt ist - als Konstante in die Meß- und Auswertelektronik 15 eingegeben wer den.During operation, the measuring and evaluation electronics 15 shown schematically in FIG. 3 and the winding process itself are started when the winder roller 3 is still unwound. So there are the film thickness measuring device 9, the film thickness F D , for example, the measured rotation of the contact roller 5 or a separate length measuring device 11 from the beginning of the wound film web length F L and the increasingly growing outside diameter D W of the wrap bale 7 the wrap thickness gauge 13 measured. In addition, the outer circumference or the diameter d w of the unwrapped winding roller 3 can also be measured as an initial value or, if known, otherwise entered as a constant in the measuring and evaluation electronics 15 .
Die Auswertung erfolgt nach der FormelThe evaluation follows the formula
wobei BRfl die stirnseitige Ringfläche des Wickelballens dar stellt.where B Rfl represents the end face of the wrapping bale .
Diese kann wiederum durch Messung des Radius oder Durchmessers mittels des Wickelballen-Dickenmeßgerätes 13 gemäß der Formel er halten werden:This can in turn be obtained by measuring the radius or diameter by means of the wrapping thickness measuring device 13 according to the formula:
BRf = (DW² - dw²) × π/4B Rf = (D W ² - d w ²) × π / 4
Anstelle der Folienlänge kann aber auch die Folienbahn-Vorschub oder Anlage-Geschwindigkeit v sowie die seit Beginn des Wickel vorganges vergangene Zeit über einen separaten Zeitmesser gemes sen werden, woraus sich ebenfalls wieder die stets aktuell auf die Wicklerwalze 3 aufgewickelte Länge der Folienbahn gemäß der GleichungInstead of the film length, however, the film web feed or line speed v and the time elapsed since the start of the winding process can also be measured using a separate timer, which also results in the length of the film web that is always wound up on the winding roller 3 according to the equation
FL = v × tF L = v × t
bzw.respectively.
ergibt, wobei t der Wert für die vergangene Zeit seit Start der laufenden Wickelrolle beträgt.results, where t is the value for the elapsed time since the start of the running winding roll is.
Schließlich kann mit dem Meßgerät 9 gegebenenfalls nicht die Fo liendicke, sondern das Folienflächengewicht GFfl ermittelt werden. In diesem Falle ist es erforderlich, um die insbesondere relative Wickeldichte zu erzielen, daß das so gemessene Folienflächenge wicht durch das spezifische Gewicht des Folienbahn-Materials di vidiert wird, so daß sich die relative Wickeldichte gemäß der folgenden Formel ergibt:Finally, with the measuring device 9 , it may not be possible to determine the film thickness, but rather the film basis weight G Ffl . In this case, in order to achieve the relative winding density in particular, it is necessary that the film surface weight measured in this way is divided by the specific weight of the film web material, so that the relative winding density is obtained according to the following formula:
Die o. g. Meßgrößen werden dabei kontinuierlich oder in diskre ten, möglichst geringen Zeitabständen fortlaufend gemessen, um so während des Wickelvorganges selbst stets nicht nur das spezifi sche Gewicht des Gesamtballens am Ende des Wickelvorganges, sondern die relative Wickeldichte in Abhängigkeit der verschiede nen Durchmesser-Abschnitte des Wickelballens 7 zu erhalten.The above-mentioned measured quantities are measured continuously or at discreet, as short time intervals as possible, so that not only the specific weight of the total bale at the end of the wrapping process, but also the relative wrapping density depending on the various diameters of the diameters during the wrapping process itself Obtain wrapping bales 7 .
Durch diese Meßgrößen läßt sich dann in Abhängigkeit des Durch messers des Wickelballens 7 die relative Wickeldichte ermitteln, wie sie sich beispielsweise auf dem Anzeigegerät 17 gemäß Fig. 3 darstellen läßt. These measured variables can then be used to determine the relative winding density as a function of the diameter of the winding bale 7 , as can be shown, for example, on the display device 17 according to FIG. 3.
Aus den oben gemachten Ausführungen geht auch hervor, daß die Folienbreite in die Gleichung nicht eingeht oder aber sowohl bei der Ermittlung des Flächengewichtes der Folienbahn als auch des rein theoretischen Gewichtes des Wickelballens berücksichtigt werden müßte und somit zu keiner Veränderung des Meßergebnisses führt.From the statements made above it also appears that the Foil width is not included in the equation or both at the determination of the basis weight of the film web and the the theoretical weight of the wrapping bale is taken into account should be and therefore no change in the measurement result leads.
Schließlich kann die Foliendicke bzw. das Folienflächengewicht nicht nur im Sinne einer Meßgröße für die gesamte Folienbreite, sondern für verschiedene in Querrichtung der Folienbahn geglie derte Foliensektionen gemessen werden. Daraus läßt sich dann ein Mittelwert bilden oder aber die Meßergebnisse für die Foliendicke bzw. das Folienflächengewicht werden mit der jeweiligen Folien sektionsbreite ΔFB multipliziert und die o. g. Formeln dann über die gesamte Folienbreite FB dividiert oder sektionsweise darge stellt werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 sind 6 separat vermessene Sektionen A bis F vorgesehen.Finally, the film thickness or film basis weight can be measured not only in the sense of a measured variable for the entire film width, but for various film sections which are divided in the transverse direction of the film web. This can then be used to form an average or the measurement results for the film thickness or film basis weight are multiplied by the respective film section width ΔF B and the above formulas are then divided over the entire film width F B or are displayed section by section. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, 6 separately measured sections A to F are provided.
Die so gemessenen und ermittelten Werte für die relative Wickel dichte können aber nicht nur ausgelesen und angezeigt werden, sondern können gleichzeitig auch als Regel- und Stellgrößen zum Antrieb der Wickelwalze 3 und einer damit gegebenenfalls zusam menwirkenden Kontaktwalze 5 verwandt werden, um nämlich einmal die Wickelzug-Kräfte KW an der Wickelwalze wie auch den Anpreß druck PK an der Kontaktwalze entsprechend zu steuern, damit die stets gemessene relative spezifische Wickeldichte ρ einer vor wählbaren Sollkurve entspricht.The measured and determined values for the relative winding density can not only be read out and displayed, but can also be used at the same time as control and manipulated variables for driving the winding roller 3 and a contact roller 5 , which may co-operate therewith, namely once the winding tension -Control forces K W on the winding roller as well as the contact pressure P K on the contact roller accordingly, so that the measured relative specific winding density ρ corresponds to a pre-selectable target curve.
In der Zeichnungen sind die spezifischen Antriebsorgane für die Wickelvorrichtung wie die Stellglieder zur Erzeugung der Anpreß kräfte durch die Kontaktwalze der Einfachheit halber nicht darge stellt. Anstelle des in Fig. 1 nur schematisch dargestellten Wickelballen-Dickenmeßgerätes 13 in Form einer auf einem Schlit ten längs einer Führung mit zunehmendem Ballendurchmesser unter Anlage eines Tastfingers oder einer Rolle verfahrbaren Meßgerä tes können aber ebenso optische oder andere sensorische Meßge räte eingesetzt werden, um den zunehmenden Radius, den Durch messer oder andere repräsentative Werte für den anwachsenden Ballendurchmesser messen zu können. Eine ebenfalls sehr elegante Methode zur Bestimmung des während des Wickelvorganges ständig größer werdenden Wickeldurchmessers besteht darin, zum einen die Folienbahn-Vorschubgeschwindigkeit v und zum anderen die Rota tionsgeschwindigkeit Ω zu messen. Denn mit zunehmend größer werdendem Wickeldurchmesser selbst bei beispielsweise unverän derter, d. h. konstant bleibender Folienbahn-Vorschubgeschwindig keit v, nimmt die Rotationsgeschwindigkeit der Wickelwalze 3 ab, so daß aus dem sich veränderenden Verhältnis auf die aktuelle Größe des Wickelballendurchmessers geschlossen werden kann. Die se Auswertmethode ist in Fig. 1 für eine Auswertelektronik 13′ strichliert dargestellt.In the drawings, the specific drive elements for the winding device such as the actuators for generating the contact pressure forces through the contact roller for the sake of simplicity is not Darge. Instead of the winding bale thickness gauge 13 shown only schematically in Fig. 1 in the form of a on a Schlit th along a guide with increasing bale diameter under the touch of a finger or a roller movable measuring device but optical or other sensory measuring devices can also be used to the increasing radius, the diameter or other representative values for the increasing bale diameter. Another very elegant method for determining the winding diameter that is constantly increasing during the winding process is to measure the film web feed speed v on the one hand and the rotation speed Ω on the other hand. Because with increasing winding diameter even with, for example, unchanged, ie constant film web feed speed v, the rotational speed of the winding roller 3 decreases, so that the current size of the winding bale diameter can be concluded from the changing ratio. This evaluation method is shown in dashed lines in Fig. 1 for evaluation electronics 13 '.
In Fig. 2 ist in schematischer Stirnseitenansicht ein Beispiel für ein Spaltwickeln gezeigt, bei welchem die dort gezeigte Umlenk walze 5′ nicht in unmittelbarem Kontakt mit der Wickelwalze 3 steht.In Fig. 2, an example of a slit winding is shown in a schematic front view, in which the deflection roller shown there 5 'is not in direct contact with the winding roller 3 .
Aber auch in einem derartigen Ausführungsbeispiel kann gestützt auf das oben erläuterte Meßverfahren ein entsprechendes Regel verfahren unter Erzeugung der gewünschten, von der Wickelwalze 3 aufzubringenden Wickelzugkräfte KW durchgeführt werden.But even in such an embodiment, based on the measuring method explained above, a corresponding control method can be carried out to generate the desired winding tensile forces K W to be applied by the winding roller 3 .
Das erfindungsgemäße Meß- und Regelverfahren sowie die zugehö rige Vorrichtung sind für den Fall beschrieben worden, daß die einzelnen Verfahrensschritte entweder kontinuierlich oder in dis kreten zeitlichen Schritten durchgeführt wurden. Dabei wurde u. a. kontinuierlich oder in diskreten zeitlichen Schritten auch die Foliendicke gemessen, die sich ändern kann. Die in Anspruch 1 angegebene Formel zur Berechnung der relativen Wickeldichte in Abhängigkeit des Produktes von FD×FL wird in der Praxis be vorzugt so umgesetzt, daß bei einer in diskreten zeitlichen Schritten erfolgenden Messen sich das vorstehend genannten Pro dukt zusammensetzt aus der nachfolgend wiedergegebenen Summe von EinzelproduktenThe measurement and control method according to the invention and the associated device have been described in the event that the individual method steps were carried out either continuously or in discrete temporal steps. The film thickness, which can change, was measured continuously or in discrete temporal steps. The formula given in claim 1 for calculating the relative winding density as a function of the product of F D × F L is preferably implemented in practice in such a way that in the case of measurements taking place in discrete temporal steps, the above-mentioned product is composed of the product reproduced below Sum of individual products
Σ (FD)i × (ΔFL)i Σ (F D ) i × (ΔF L ) i
D.h., daß in diskreten zeitlichen Abständen stets die spezifische Foliendicke gemessen und mit dem in der Zeiteinheit weiterbeweg ten Folien-Teillängenabschnitt ΔFL multipliziert wird. Summiert wird über die gesamte Länge der aufgewickelten Folienbahn.This means that the specific film thickness is always measured at discrete time intervals and multiplied by the film partial length section ΔF L, which is moved further in the time unit. Totaling is carried out over the entire length of the wound film web.
Anstelle der vorstehend wiedergegebenen Summe kann insbesondere bei kontinuierlicher Messung zu einer integrativen Auswertung ge mäß der nachfolgenden FormelInstead of the sum shown above, in particular with continuous measurement for an integrative evaluation according to the following formula
übergegangen werden.be passed over.
Möglich ist aber natürlich auch eine Mittelung des Wertes FD be züglich aller Meßwerte, um dann durch Multiplikation mit der Ge samtlänge FL den entsprechenden Flächenwert zu erhalten.Of course, it is also possible to average the value F D with respect to all measured values, in order then to obtain the corresponding area value by multiplying the total length F L.
Sollte in bestimmten Fällen die Bestimmung der relativen Wickel dichte nur für den insgesamt aufgewickelten Wickelballen von In teresse sein und sollte dabei zudem die Foliendicke um einen Mittelwert möglichst gering variieren, so wäre es unter Umständen auch ausreichend, nur einen einmal gemessenen oder voreingege benen Wert für die Foliendicke anzusetzen, und dabei nur die Ge samtlänge der aufzuwickelnden Folienbahn und nur den endgülti gen Ballendurchmesser nach Beendigung des Wickelvorganges (oder eine damit in Beziehung stehende Durchmessergröße) einmal zu messen, um daraus die relative Wickeldichte zu bestimmen. Mit anderen Worten könnte in diesem Falle auf eine kontinuierliche oder in diskreten zeitlichen Schritten erfolgende Messung der Foliendicke (oder damit in Beziehung stehender Größen) der Fo lienbahn sowie eine kontinuierliche oder in diskreten zeitlichen Schritten erfolgende Messung des aufgewickelten Ballendurchmes sers etc. verzichtet werden. Es wird ausdrücklich betont, daß auch diese Ausführungsform zur Erfindung gehört.In certain cases, the determination of the relative winding should density only for the total wrapped bale from In interest and should also be the film thickness by one Vary the mean as little as possible, it would be under certain circumstances also sufficient, only once measured or pre-entered value for the film thickness, and only the Ge total length of the film web to be wound and only the final bale diameter after the wrapping process (or a related diameter size) once measure to determine the relative winding density. With in other words, in this case, it could be continuous or measurement of the Foil thickness (or related sizes) of Fo lienbahn as well as a continuous or in discrete temporal Measurement of the wound bale diameter sers etc. can be dispensed with. It is expressly emphasized that this embodiment also belongs to the invention.
Claims (12)
- - vorzugsweise fortlaufende kontinuierliche oder in diskreten zeitlichen Schritten erfolgende Messung der Foliendicke der aufzuwickelnden Folienbahn,
- - Messung, insbesondere fortlaufende kontinuierliche oder in diskreten zeitlichen Schritten erfolgende Messung der Gesamt länge der aufzuwickelnden Folienbahn,
- - vorzugsweise fortlaufende kontinuierliche oder in diskreten zeitlichen Schritten erfolgende Messung des aufgewickelten, zu mindest des endgültig aufgewickelten Ballendurchmessers, -ra dius bzw. -Durchmesser- oder -Radiuszuwachses,
- - und Berechnung der Wickeldichte gemäß der Formel wobei FD die Foliendicke, FL die gesamte Folienlänge und BRfl die stirnseitige Ringfläche des auf der Wicklerwalze aufge wickelten Wickelballens darstellt.
- - preferably continuous measurement of the film thickness of the film web to be wound, continuously or in discrete temporal steps,
- Measurement, in particular continuous measurement of the total length of the film web to be wound up, or in discrete temporal steps,
- - preferably continuous, continuous or in discrete temporal steps, measurement of the wound up, at least the finally wound up bale diameter, radius or diameter or radius increase,
- - and calculation of the winding density according to the formula where F D is the film thickness, F L is the total film length and B Rfl is the end-face ring surface of the wrapped bale wound on the winder roll.
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