DE4442154A1 - Procedure for initiating an early role change - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Einleiten eines vorzeitigen Rollenwechsels einer von einer Hülse abzuwickelnden Warenbahn, insbesondere einer Papierbahn.The present application relates to a method to initiate an early role change a web to be unwound from a sleeve, especially a paper web.
Der Begriff "Hülse" steht stellvertretend für Tamboure, Wickelkerne aus Pappe oder Metall.The term "sleeve" stands for Drums, cardboard or metal winding cores.
Bei allen Wickelvorgängen, insbesondere in der Papierindustrie, werden immer größere Rollen angestrebt. Dies gilt für den Durchmesser und die Breite. Die Wickeltechnik stößt jedoch auf physikalische Grenzen, die eine vollständige Nutzung der aufgewickelten Warenbahnmenge nicht zulassen. Im Innern der Rollen, d. h. im sogenannten Kernbereich, direkt an oder direkt über der Hülse treten Zerstörungen, wie Bahnzerreißungen, sogenannte Kernplatzer oder auch Kreppfalten auf. Im nachfolgenden werden diese Erscheinungen als Fehlstellen bezeichnet. Weiter erschwerend ist, daß diese Fehlstellen nur statistisch mit stark schwankenden Häufigkeiten auftreten.In all winding processes, especially in the Paper industry are becoming bigger and bigger roles sought. This applies to the diameter and the Width. However, the wrapping technique belches open physical limits that a complete Do not use the wound web quantity allow. Inside the rolls, i.e. H. in the so-called core area, directly on or directly Destruction occurs over the sleeve, such as Path tearing, so-called core burst or Crepe folds on. The following are these Apparitions referred to as defects. Further complicating the fact that these flaws only statistically with widely fluctuating frequencies occur.
Zwangsläufig führt dies zu Abrissen der Warenbahn in den nachfolgenden Verarbeitungsmaschinen mit entsprechenden Stillständen und Materialverlusten. Aus Sicherheitsgründen wird daher die Rolle nicht vollständig weiterverarbeitet, sondern es wird eine beträchtliche Menge Restpapier auf der Hülse belassen, die dann als Ausschuß der Wiederverarbeitung zugeführt werden muß.This inevitably leads to the web being torn off in the following processing machines corresponding downtimes and material losses. For security reasons, the role is therefore not completely processed, but it will a substantial amount of residual paper on the sleeve leave it as a committee of the Reprocessing must be fed.
Wie Jühe in der DE-Literaturstelle:
Praxiserfahrungen bei der Herstellung breiter
Tiefdruckrollen mit großem Durchmesser,
veröffentlicht in: Das Papier, 45. Jahrgang 1991,
Heft 10a, Seiten V73 bis V78 berichtet, wurde
bereits versucht, auftretende Fehler, wie z. B.
Wickel falten und Riegel während des Anwickelns mit
stroboskopischer Beleuchtung für das menschliche
Auge sichtbar zu machen. Trotzdem wird auch
weiterhin eine beträchtliche Anzahl von Großrollen
auf Klinikrollern zu Kontrollzwecken umgewickelt,
um Anhaltspunkte für das evtl. Vorliegen von
Fehlstellen zu erhalten, die bzw. deren Entstehung
bisher von außen nicht festgestellt werden
konnten. Aus der erwähnten Literaturstelle geht
weiterhin hervor, daß "Problemstellen nahe der
Hülse (Kernplatzstellen)" offensichtlich erst
während der Abrollung entstehen, bei der
Aufwicklung also noch gar nicht erfaßt werden
können. Aus bei der Abrollung eines großen
Tambours festgestellten Temperaturänderungen, d. h.
einer systematischen Temperatursteigerung nahe
des Tambourkerns - als Folge von Druckwechsel -
und Biegebeanspruchungen sowie Gleitbewegungen im
Kern - wird die Vorstellung abgeleitet, ein
weiteres Prüfungs- und Beurteilungsverfahren für
die Wicklungstechnik zu entwickeln. Als Merkmale
für die Wicklungsqualität werden auf Seite V76,
rechte Spalte u. a. die Rollenhärte, die
Rollenstruktur, die Rollenoberfläche und die
Rollenform angegeben. Eine Anregung zur
Entwicklung einer Methode, die zur Feststellung
evtl. vorliegender Fehlstellen dienen könnte, wird
in der Literaturstelle noch nicht gegeben.Like Jühe in the DE reference:
Practical experience in the production of wide rotogravure rolls with a large diameter, published in: The paper, 45th year 1991, issue 10a, pages V73 to V78 reported, has already tried to correct errors such as. B. fold the wrap and make bars visible to the human eye during the wrapping with stroboscopic lighting. Nevertheless, a considerable number of large rolls on hospital scooters continue to be wrapped for control purposes in order to obtain clues for the possible presence of defects that the origin of which could not previously be determined. From the above-mentioned literature it further emerges that "problem areas near the core (core locations)" apparently only arise during unwinding, that is, they cannot yet be detected during winding. The idea of developing a further testing and assessment method for the winding technology is derived from the temperature changes detected during the unwinding of a large reel, i.e. a systematic temperature increase near the reel core - as a result of pressure changes and bending stresses as well as sliding movements in the core. On page V76, right column, the characteristics of the winding quality include the hardness of the roll, the structure of the roll, the surface of the roll and the shape of the roll. No suggestion for the development of a method that could be used to identify any defects is given in the literature.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das bei der Herstellung von Rollen mit großem Rollendurchmesser und großer Bahnbreite, insbesondere in der Papierindustrie, eine Möglichkeit zur frühzeitigen Ermittlung von im Kernbereich auftretenden Fehlstellen schafft, so daß die Herstellung von Großrollen bis zur Ausnutzung ihrer physikalischen Wickelgrenzen ermöglicht wird und die auf der Hülse notwendigerweise zu belassene Restlagenzahl minimiert wird.The object of the present invention is to achieve this to provide a process that in the manufacture of rolls with large Roll diameter and large web width, especially in the paper industry, a Possibility to determine im Creates core areas occurring defects, so that the production of large rolls up to Exploitation of their physical winding limits is made possible and that on the sleeve necessarily remaining number of layers is minimized.
Die Erfinder haben nun erkannt, daß innerhalb eines bestimmten, der Hülse benachbart liegenden Bereiches von jagen der Papierbahn gewisse Temperaturphänomene auftreten können, die sich zur frühzeitigen Erkennung von Fehlstellen ausnutzen lassen und die Einleitung eines Rollenwechsels ermöglichen, bevor es durch die Fehlstellen zu einem Abriß der Warenbahn kommt. Bei den erwähnten Temperaturphänomenen handelt es sich um punkt- oder flächenförmige Stellen mit um wenige Zehntel °C erhöhter Temperatur. Diese Stellen sind nicht zu verwechseln mit ringförmigen Temperaturerscheinungen, die ebenfalls im Kernbereich zu beobachten sind und im Vergleich zu den weiter von der Hülse entfernt liegenden Lagen einer Warenbahn eine erhöhte Temperatur aufweisen.The inventors have now recognized that within of a particular one lying adjacent to the sleeve Range of chasing the paper web certain Temperature phenomena can occur that lead to take advantage of early detection of defects let and initiate a role change allow before it through the flaws too a demolition of the web comes. With the mentioned Temperature phenomena are point or flat spots with a few tenths ° C increased temperature. These places are not to be confused with ring-shaped Temperature phenomena, which are also in the Core area are observed and compared to the layers further away from the sleeve have a high temperature on a web.
Unter Rückgriff auf die neu gewonnenen Erkenntnisse schlägt die Erfindung daher zur Lösung der gestellten Aufgabe ein Verfahren zum Einleiten eines vorzeitigen Rollenwechsels einer von einer Hülse abzuwickelnden Warenbahn, insbesondere einer Papierbahn, vor, das durch die Kombination der nachfolgenden Merkmale gekennzeichnet ist:Using the newly won The invention therefore proposes knowledge Solution to the problem a process for Initiate an early role change web to be unwound from a sleeve, especially a paper web, before that by the Combination of the following features is marked:
- - mit einer berührungslosen Temperaturmeßeinrichtung wird, während die Rolle beim Auf- oder Abwickelvorgang 100% bis 60% ihrer Masse aufweist, stirnseitig in einer Zone, die bis zu 150 mm in radialer Richtung von der Oberfläche der Hülse entfernt ist, die Temperatur gemessen,- with a non-contact Temperature measuring device is while the roll when winding or unwinding 100% to 60% their mass, face in a zone, which are up to 150 mm in the radial direction from the Surface of the sleeve is removed, the Temperature measured,
- - bei einer festgestellten Temperaturdifferenz von 0,5°C zwischen punkt- oder flächenförmigen Temperaturstellen innerhalb der Zone und den kühleren benachbarten Bereichen wird der radiale Abstand von der Hülsenoberfläche ermittelt,- at a determined temperature difference of 0.5 ° C between point or surface Temperature points within the zone and the cooler neighboring areas becomes the radial Distance from the sleeve surface determined,
- - der ermittelte Abstand wird zur Auslösung eines Signals, das den Rollenwechsel bei Erreichen des Abstandes auslöst, abgespeichert.- The determined distance is used to trigger a Signal that the role change when reaching the Distance triggers, saved.
Wie Versuche an den Aufwicklungen zweier
Papiermaschinen gezeigt haben, weist die an der
Stirnseite der Papierrolle gemessene
Temperaturentwicklung bei ca. 90% der Messungen
den folgenden typischen Verlauf auf, wobei es
keinen gravierenden Unterschied zwischen einzelnen
Flächengewichten - Rohpapiergewicht zwischen 32
bis 48 g/m² - oder Papiersorten gab:
Zunächst kommt das Papier mit einer hohen
Temperatur aus der Trockenpartie der
Papiermaschine. Im weiteren Verlauf der
Aufwicklung sinkt die Temperatur im Kernbereich
zunächst deutlich ab, je weiter sich der Tambour
vom Nip entfernt. Wächst die Masse der Papierrolle
über 60% der Endmasse der fertigen Rolle an,
klingt die Tendenz fallender Temperatur im
Kernbereich deutlich ab. Der Trend fallender
Temperaturen kehrte sich um, und die Temperatur
stieg in einer Zone, die ca. 5 bis 150 mm,
insbesondere 10 bis 80 mm, von der Oberfläche der
Hülse entfernt ist, an. Dabei bildete sich
innerhalb der Zone eine nur wenige mm breite
ringförmige Temperaturstelle im Randbereich der
Rolle. Festgestellte Temperaturdifferenzen von
0,5 °C an punkt- oder flächenförmigen Stellen
innerhalb der schmalen ringförmigen
Temperaturstelle - im Vergleich zu kühleren
benachbarten Bereichen der ringförmigen
Temperaturstelle - weisen auf Fehlstellen hin, die
bei der nachgeschalteten Abwicklung zu Abrissen
führen können.As tests on the windings of two paper machines have shown, the temperature development measured on the face of the paper roll shows the following typical course in approx. 90% of the measurements, whereby there is no serious difference between individual grammages - base paper weight between 32 to 48 g / m² - or types of paper:
First, the paper comes out of the dryer section of the paper machine at a high temperature. In the further course of winding, the temperature in the core area initially drops significantly the further the drum moves away from the nip. If the mass of the paper roll grows above 60% of the final mass of the finished roll, the tendency of falling temperature in the core area subsides significantly. The trend of falling temperatures reversed and the temperature rose in a zone which is approximately 5 to 150 mm, in particular 10 to 80 mm, from the surface of the sleeve. A ring-shaped temperature point just a few mm wide formed in the edge region of the roll within the zone. Detected temperature differences of 0.5 ° C at points or areas within the narrow, ring-shaped temperature point - in comparison to cooler adjacent areas of the ring-shaped temperature point - indicate defects which can lead to breaks in the subsequent processing.
Durch die Erkenntnis der Erfinder, wonach das Ausmaß der Temperaturerhöhung mit Fehlern im Kernbereich der Rolle gekoppelt ist, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren erstmals mittels Temperaturüberwachung das Erkennen von Fehlstellen. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des ersten Verfahrens erfolgt die Überwachung beider Stirnseiten der Rolle, da das Auftreten von Fehlstellen willkürlich im Randbereich auf einer der beiden Seiten erfolgen kann und keineswegs auf beiden Seiten gleichzeitig vorkommen muß.By the knowledge of the inventors, according to which Extent of temperature increase with errors in Core area of the role is coupled the method according to the invention for the first time Temperature monitoring the detection of Missing parts. With an advantageous Embodiment of the first method takes place Monitoring both end faces of the role, since that Occurrence of defects arbitrarily in the Edge area on one of the two sides can and in no way on both sides at the same time must occur.
Da sich gezeigt hat, daß zu Beginn der Abwicklung, genau wie gegen Ende der Aufwicklung an der Papiermaschine, die Ausbildung von punkt- oder flächenförmigen Erwärmungen im hülsennahen Randbereich der Rolle erfolgt, spielt es prinzipiell keine Rolle, ob die Temperaturüberwachung an der Auf- oder Abwicklung erfolgt.Since it has been shown that at the start of processing, just like towards the end of winding up on the Paper machine, the training of point or surface heating in the vicinity of the sleeve Edge area of the role occurs, it plays in principle it does not matter whether the Temperature monitoring on the winding or unwinding he follows.
Wird keine Auffälligkeit registriert, verläuft der Verarbeitungsvorgang wie vom Verarbeiter gewünscht und zur bestmöglichen Materialausnutzung optimiert. If no abnormality is registered, the Processing process as requested by the processor and for the best possible material utilization optimized.
Wird dagegen ein kritischer Wert angezeigt, d. h. eine ermittelte Temperaturdifferenz von 0,5 °C gegenüber kühleren benachbarten Bereichen, würde als einfachste Form des Reagierens, die Ausgabe eines Alarms für den Maschinenbetreiber als Hinweis auf eine Fehlstelle genügen.On the other hand, if a critical value is displayed, i.e. H. a determined temperature difference of 0.5 ° C towards cooler neighboring areas, would as the simplest form of reacting, the output an alarm for the machine operator as An indication of a defect is sufficient.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Automatisierung zur Einleitung eines vorzeitigen Rollenwechsels, wobei Steuersignale der Temperaturmeßeinrichtung einen Rollenwechselvorgang auslösen, hat sich jedoch aus naheliegenden Gründen als überlegen erwiesen.The automation provided according to the invention to initiate an early role change, wherein control signals of the temperature measuring device has triggered a role change process however, for obvious reasons, superior proven.
Die Erfinder stellten fest, daß bei gestrichenen Papieren die Ausbildung von punkt- oder flächenförmigen Stellen mit erhöhter Temperatur stärker ausgeprägt ist als bei ungestrichenem Papier. Es ergaben sich bei der Abrollung von gestrichenem LWC-Papier mit einem Flächengewicht von 75 g/m² zu Beginn der Abwicklung Temperaturdifferenzen bis zu 1,6 °C. Vorzugsweise wird die Temperatur der Rollen an beiden Stirnseiten gemessen.The inventors found that when deleted Papers the training of point or flat spots with increased temperature is more pronounced than in uncoated Paper. It resulted in the unwinding of coated LWC paper with a basis weight of 75 g / m² at the beginning of processing Temperature differences up to 1.6 ° C. Preferably the temperature of the rollers on both End faces measured.
Gemäß einem zweiten Vorschlag, wie er im Patentanspruch 3 angegeben ist, sieht die Erfindung zur Lösung der gestellten Aufgabe ein Verfahren zum Einleiten eines Rollenwechsels einer von einer Hülse abzuwickelnden Warenbahn, insbesondere einer Papierbahn in Rollendruckmaschinen vor, das durch die Kombination der nachfolgenden Merkmale gekennzeichnet ist:According to a second proposal, as in Claim 3 is specified, the Invention to solve the task Process for initiating a role change web to be unwound from a sleeve, especially a paper web in Web presses, which by the Combination of the following features is marked:
- - während die Rolle im Bereich von 100 mm von der Hülsenoberfläche entfernt bis zum Ende abgewickelt wird, wird oberhalb der abzuwickelnden Warenbahn eine berührungslose Temperaturmessung im Randbereich sowie im Mittenbereich der Rolle durchgeführt,- While the roll in the range of 100 mm from the Sleeve surface removed to the end is processed, is above the to be processed a contactless Temperature measurement in the edge area and in Middle area of the roll performed
- - durch Ermittlung einer Temperaturdifferenz im Randbereich der Rolle im Vergleich zum Mittenbereich von <0,5 °C wird durch von der Temperaturmeßeinrichtung ausgelöste Steuersignale ein vorgezogener Rollenwechsel eingeleitet.- by determining a temperature difference in the Edge area of the roll compared to the Middle range of <0.5 ° C is by the Temperature measuring device triggered Control signals an early role change initiated.
Obwohl die höhere Wärmeentwicklung im Kernbereich der Rolle bei großer Rollenmasse am Anfang des Abwickelprozesses entsteht, lassen sich lokal erwärmte Stellen, die auf Fehlstellen hinweisen, auch noch bei fortgeschrittenem Abwickelprozeß meßtechnisch erfassen. Dies gelingt, weil lokal erwärmte Stellen sich während der Abwicklung infolge eines Wärmeflusses gegenüber der Umgebung in einem größeren Bereich nachweisen lassen. Entscheidend ist dann die Temperaturdifferenz zwischen Rollenmitte und den Randbereichen. Das erfindungsgemäße zweite Verfahren ermöglicht demnach mittels Temperaturüberwachung das frühzeitige Erkennen von Fehlstellen auch dann, wenn kein stirnseitiger Zugang zur Rolle möglich ist, wie es bei der Abwickelstation von Rollendruckmaschinen häufig aus konstruktiven Gründen vorgegeben ist.Although the higher heat development in the core area the role with large roll mass at the beginning of the Development process can be created locally warmed spots that indicate defects, even with an advanced unwinding process measure. This works because it is local warmed up spots during processing due to heat flow to the environment have it demonstrated in a larger area. The decisive factor is the temperature difference between the center of the roll and the edge areas. The enables second method according to the invention therefore by means of temperature monitoring early detection of defects, if frontal access to the roll is not possible is like at the unwind station of Web presses often from constructive Reasons.
Bei dem erfindungsgemäßen zweiten Verfahren hatte sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Temperaturmessung durch eine Infrarotkamera, die mit einer Linearführung ausgestattet ist, traversierend über die gesamte Breite der Rolle erfolgen zu lassen. Ein Rechner wertet das Temperaturprofil über die ganze Breite der Rolle aus. Bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperaturdifferenz zwischen Mitten- und Randbereich der Rolle wird ein Steuersignal an die Wechselvorrichtung zum Auslösen des Wechselvorgangs ausgegeben.Had in the second method according to the invention proved to be particularly advantageous, the Temperature measurement by an infrared camera, the is equipped with a linear guide, traversing across the entire width of the roll to be done. A calculator evaluates that Temperature profile across the entire width of the roll out. If a specified one is exceeded Temperature difference between center and Edge area of the roll is a control signal to the Exchange device for triggering the Exchange process issued.
Erfindungsgemäß haben sich Infrarotkameras mit einer Auflösegenauigkeit von wenigstens 0,2 °C bewährt. Die Umgebungstemperatur, bei der die Messungen stattfinden, beträgt im Mittel 30 °C.According to the invention, infrared cameras have a resolution accuracy of at least 0.2 ° C proven. The ambient temperature at which the Measurements take place is on average 30 ° C.
Die erfindungsgemäßen Verfahren sind nicht nur auf das Wickeln von Warenbahnen aus Papier anwendbar. Auch beim Wickeln von Warenbahnen aus Kunststoffasern oder bei Folien entstehen mit wachsender Rollenmasse Erwärmungen im Kernbereich der Rolle.The methods of the invention are not only based on the winding of webs of paper applicable. Even when winding material webs out Plastic fibers or foils are created with growing role mass warming in the core area the role.
Die nachfolgenden Figuren dienen der näheren Erklärung der Erfindung. Es zeigen:The following figures serve the detailed explanation of the invention. Show it:
Fig. 1 die Stirnseite einer Rolle mit skizzenhafter Darstellung einer ringförmigen Temperaturstelle und einer punktförmigen Stelle mit erhöhter Temperatur, Fig. 1, the end face of a roll of sketch-like view of an annular body temperature and a point-shaped body at an elevated temperature,
Fig. 2 eine räumlich angeordnete schematische Darstellung des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Patentanspruch 1, Fig. 2 is a spatially arranged schematic representation of the first method of the invention according to claim 1,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens nach Patentanspruch 3, Fig. 3 is a schematic representation of the second process of the invention according to claim 3,
Fig. 4 und 5 Infrarot-Temperaturaufnahmen mit lokaler Temperaturerhöhung, aufgenommen von der Stirnseite der Rolle. FIGS. 4 and 5 infrared temperature recordings with local temperature elevation, taken from the end of the roll.
Fig. 1 zeigt die Stirnseite der fertig gewickelten Rolle (1) kurz vor dem Ausstoßen aus der nicht gezeichneten Aufwicklung einer Papiermaschine. Die Rolle (1) weist einen Fertigdurchmesser von dmax = 3,2 m und einen Innendurchmesser bzw. Hülsendurchmesser von dH = 560 mm auf. Der Bereich der Hülse (2) ist schraffiert gezeichnet. Eine wenige mm breite, als dicke Strichpunktlinie dargestellte ringförmige Temperaturstelle (5) befindet sich innerhalb der in radialer Richtung mit Z = 150 mm gezeichneten Zone. Der gestrichelt gezeichnete Kreis (4) entspricht 60%. des Fertigdurchmessers und gibt den zeitlichen Beginn der Temperaturüberwachung an. Mit Erreichen des Fertigdurchmessers weisen die Papierlagen der ringförmigen Temperaturstelle (5) eine um 1,3 °C höhere Temperatur als die direkt benachbarten Papierlagen auf. Die Stirnseite der Rolle (1) zeigt zudem eine lokale punktförmige Temperaturstelle (6), die gegenüber der ringförmigen Temperaturstelle (S) nochmals eine um 0,5 °C höhere Temperatur aufweist. Die Temperaturabstufung zwischen den Lagen der ringförmigen Temperaturstelle (5) und der lokalen erhöhten Temperaturstelle (6) sind aus Fig. 4 und 5 zu entnehmen. Fig. 1 shows the end face of the finished wound roll ( 1 ) shortly before ejection from the winding of a paper machine, not shown. The roller ( 1 ) has a finished diameter of d max = 3.2 m and an inner diameter or sleeve diameter of d H = 560 mm. The area of the sleeve ( 2 ) is hatched. A ring-shaped temperature point ( 5 ) a few mm wide and shown as a thick chain line is located within the zone marked Z = 150 mm in the radial direction. The dashed circle ( 4 ) corresponds to 60%. of the finished diameter and indicates the start of temperature monitoring. When the finished diameter is reached, the paper layers of the annular temperature point ( 5 ) have a temperature 1.3 ° C higher than the directly adjacent paper layers. The end face of the roller ( 1 ) also shows a local point-like temperature point ( 6 ) which, compared to the ring-shaped temperature point (S), again has a temperature which is 0.5 ° C higher. The temperature gradation between the positions of the annular temperature point ( 5 ) and the local elevated temperature point ( 6 ) can be seen from FIGS. 4 and 5.
Die perspektivische Darstellung der Rolle (1) in Fig. 2 zeigt die Lage einer ringförmigen Temperaturstelle (5) im Randbereich (R) der Rolle (1). Dieser Randbereich (R), an dem erhöhte flächen- oder punktförmige Temperaturstellen beobachtet werden, wird durch einen Hohlzylinder beschrieben, bei dem der Innendurchmesser = Außendurchmesser der Hülse (2) einer Wandstärke der Zone Z = 150 mm entspricht und der eine Höhe (7) von 1/8 der Rollenbreite (AB) aufweist. Der Hohlzylinder ist mit dünn ausgezogenen Linien gezeichnet, wogegen die ringförmige Temperaturstelle (5) wieder durch eine dicke strichpunktierte Linie dargestellt ist.The perspective view of the roller ( 1 ) in Fig. 2 shows the position of an annular temperature point ( 5 ) in the edge region (R) of the roller ( 1 ). This edge area (R), at which elevated surface or punctiform temperature points are observed, is described by a hollow cylinder in which the inside diameter = outside diameter of the sleeve ( 2 ) corresponds to a wall thickness of the zone Z = 150 mm and a height ( 7 ) of 1/8 of the roll width (AB). The hollow cylinder is drawn with thin solid lines, whereas the annular temperature point ( 5 ) is again represented by a thick dash-dotted line.
Die Infrarotkamera (8) ist in einem Abstand A = 1,5 m, gemessen von der Stirnseite der Rolle, angeordnet. Die Meßeinrichtung der Infrarotkamera gibt die Koordinaten des Ortes, d. h. den radialen Abstand von der Hülsenoberfläche bei Überschreiten einer hier eingestellten Temperaturdifferenz von 1°C an den Speicher (10) weiter. Die Wechseleinrichtung (11) der Abwicklung erhält die zuvor gespeicherten Koordinaten des Ortes und löst bei Erreichen des Ortes den vorgezogenen Rollenwechsel aus. Ermittelt die Meßeinrichtung der Infrarotkamera kleinere Temperaturdifferenzen, wird der Wechselvorgang erst bei vollständiger Ausnutzung der gewickelten Warenbahnlänge erfolgen.The infrared camera ( 8 ) is arranged at a distance A = 1.5 m, measured from the end of the roll. The measuring device of the infrared camera forwards the coordinates of the location, ie the radial distance from the sleeve surface when the temperature difference of 1 ° C. set here is exceeded, to the memory ( 10 ). The changeover device ( 11 ) of the processing receives the previously stored coordinates of the location and triggers the advance role change when the location is reached. If the measuring device of the infrared camera detects smaller temperature differences, the changing process will only take place when the wound length of the web is fully utilized.
Eine alternative Ausführungsform der Erfindung zeigt Fig. 3. Die Großrolle (1′) aus LWC-Papier mit den Dimensionen AB = 3,2 m Breite, dem Außendurchmesser dmax = 1.250 mm und dem Hülsendurchmesser dH = 150 mm, ist bereits bis auf Z′ = 100 mm Restdicke abgewickelt. Die zuvor bei maximaler Rollenmasse entstandene flächenförmige Temperaturstelle (6′) hat sich aufgrund der guten Isoliereigenschaften von Papier im Laufe der Abwickelzeit gegenüber der Umgebung nur gering abgeschwächt und läßt sich zudem in einem größeren Bereich nachweisen. Die traversierend, ständig messende Infrarotkamera (8′) nimmt über die Rollenbreite das Temperaturprofil auf. Ein intern arbeitender Rechner wertet die Temperaturdifferenz der Ränder (R), die ca. 1/8 der Rollenbreite ausmachen, gegenüber dem Mittenbereich der Rolle aus. Bei Vorliegen einer eingestellten Temperaturdifferenz gibt der Rechner ein Steuersignal auf den Eingang der Wechselvorrichtung (11′) weiter, die damit den vorzeitigen Rollenwechsel auslöst. Auch hier werden erfolgreich Bahnreißer durch Überwachung der Temperatureffekte beim Abwickeln vermieden.An alternative embodiment of the invention is shown in Fig. 3. The large roll ( 1 ') made of LWC paper with the dimensions AB = 3.2 m width, the outer diameter d max = 1,250 mm and the sleeve diameter d H = 150 mm, is already up to Z ′ = 100 mm residual thickness. The surface temperature point ( 6 ') that previously occurred at maximum roll mass has weakened only slightly in the course of the unwinding time due to the good insulating properties of paper and can also be demonstrated in a larger area. The traversing, constantly measuring infrared camera ( 8 ') records the temperature profile over the roll width. An internal computer evaluates the temperature difference of the edges (R), which make up about 1/8 of the roll width, compared to the central area of the roll. If there is a set temperature difference, the computer transmits a control signal to the input of the changing device ( 11 '), which thus triggers the premature role change. Here too, web breakers are successfully avoided by monitoring the temperature effects during unwinding.
Infrarot-Temperaturaufnahmen an rotierenden LWC- Rohpapieren sind in Fig. 4 und 5 dargestellt Zur besseren Orientierung sind in Fig. 5 der Hülsendurchmesser (dH) und die Zone (Z) angegeben. Fig. 4 zeigt den Ausschnitt einer flächenförmigen Temperaturstelle (6) im vergrößerten Maßstab. Die Grauabstufung der normalerweise farbigen Infrarotaufnahme zeigt bei Fig. 5 deutlich im Kernbereich der Rolle (1) die lokale, innerhalb einer ringförmigen Temperaturstelle (5) auftretende Temperaturstelle (6). Die Temperaturdifferenz zwischen ringförmiger Temperaturstelle (5) und lokaler flächenförmiger Temperaturstelle (6) beträgt 0,5 °C. Die benachbarten Papierlagen (12) weisen eine Temperatur von ca. 31,9°C auf.Infrared temperature recordings on rotating LWC base papers are shown in FIGS . 4 and 5. For better orientation, the sleeve diameter (d H ) and the zone (Z) are shown in FIG. 5. Fig. 4 shows the detail of a flat temperature point ( 6 ) on an enlarged scale. In FIG. 5, the gray gradation of the normally colored infrared image clearly shows the local temperature point ( 6 ) occurring within an annular temperature point ( 5 ) in the core area of the roll ( 1 ). The temperature difference between the annular temperature point ( 5 ) and the local flat temperature point ( 6 ) is 0.5 ° C. The adjacent paper layers ( 12 ) have a temperature of approximately 31.9 ° C.
Claims (5)
- - mit einer berührungslosen Temperaturmeßeinrichtung wird, während die Rolle beim Auf- oder Abwickelvorgang 100% bis 60% ihrer Masse aufweist, stirnseitig in einer Zone, die bis zu 150 mm in radialer Richtung von der Oberfläche der Hülse entfernt ist, die Temperatur gemessen,
- - bei einer festgestellten Temperaturdifferenz von 0,5 °C zwischen punkt- oder flächenförmigen Temperaturstellen innerhalb der Zone und den kühleren benachbarten Bereichen wird der radiale Abstand von der Hülsenoberfläche ermittelt,
- - der ermittelte Abstand wird zur Auslösung eines Signals, das den Rollenwechsel bei Erreichen des Abstandes auslöst, abgespeichert.
- the temperature is measured with a non-contact temperature measuring device, while the roll has 100% to 60% of its mass during the winding or unwinding process, in a zone which is up to 150 mm in the radial direction from the surface of the sleeve,
- - at a determined temperature difference of 0.5 ° C between point or area temperature points within the zone and the cooler neighboring areas, the radial distance from the sleeve surface is determined,
- - The determined distance is saved to trigger a signal that triggers the role change when the distance is reached.
- - während die Rolle im Bereich von 100 mm von der Hülsenoberfläche entfernt bis zum Ende abgewickelt wird, wird oberhalb der abzuwickelnden Warenbahn eine berührungslose Temperaturmessung im Randbereich sowie im Mittenbereich der Rolle durchgeführt,
- - durch Ermittlung einer Temperaturdifferenz im Randbereich der Rolle im Vergleich zum Mittenbereich von < 0,5 °C wird durch von der Temperaturmeßeinrichtung ausgelöste Steuersignale ein vorgezogener Rollenwechsel eingeleitet.
- - While the roll is unwound to the end in the area of 100 mm from the sleeve surface, a contactless temperature measurement is carried out above the web to be unwound in the edge area and in the middle area of the roll,
- - By determining a temperature difference in the edge area of the roll in comparison to the central area of <0.5 ° C, an early roll change is initiated by control signals triggered by the temperature measuring device.
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