DE871635C - Verfahren und Einrichtung zur UEberwachung der Gleichmaessigkeit eines laufend auf einem langgestreckten Formkoerper aus Isolierstoff aufgetragenen duennen Isolierueberzuges - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Uberwachung der Gleichmäßigkeit eines laufend auf einem langgestreckten Formkörper aus Isolierstoff aufgetragenen dünnen Isolierüberzuges In der Technik besteht häufig die Notwendigkeit, auf langgestreckten Formkörpern dünne Uberzüge anzubringen, um die Eigenschaften des Formkörpers, sei es in chemischer oder physilçalilscher Hinsicht im bestimmten Sinne zu beeinflussen. In der Elektrotechnik werden häufig Isolierstoffe zur Verbesserung ihrer Isolations- oder dielektrischen Eigensclhaften mit isolierenden Überzügen versehen.
• Bei der Herstellung von sog. selbstheilenden Kondensatoren, bei welchen auf einem Papierband od. dgl. dünne Metallbelegungen aufgebracht werden, ist es z. B. bekannt, die Papierbänder zunächst mit einem sehr dünnen Überzug eines isolierenden Lackes zu versehen, um eine geeignetere Unterlage für die nachfolgende Metallauflage zu schaffen.
• In diesem wie auch in anderen Fällen ist es wichtig, die Stärke des Isolierüberzuges zu überwachen, um eine vorgeschriebene Gleichmäßigkeit einhalten zu können. In dem bereits erwähnten Fall der Lackierung von Papierbändern geht man so vor, daß man den Lack mit Farbstoffen füllt und' durch Inaugenscheinnahme die Änderungen der Lackschichtstärke feststellt. Es ist einleuchtend, daß dieses Verfahren gewisse Nachteile aufweist und für eine betriebsmäßige Anwendung nicht geeignet ist, ganz abgesehen davon, daß es Mühe bereitet, einen wirklich elektrisch indifferenten Farbstoff zu finden, der den in diesem Fall zu stellenden Bedingungen genügt.
• Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, ein Verfahren bzw. eine Einrichtung zu finden, mit Hilfe welcher selbst bei großer Wandergeschwindigkeit des mit dem Überzug zu versehenden langgestreckten Formkörpers eine laufende und eindeutige Überfachung der Stärke des Isolierüberzuges und gegebenenfalls sogar eine selbsttätige Regelung möglich ist.
• Eine an sich nicht brauchbare Möglichkeit würde darin bestehen, den langgestreckten Formkörper mit dem aufgebrachten Überzug zusammen zwischen zwei Kondensatorplatten hindurchzuführen, so daß der Formkörper undi,der Isolierüberzug Teil des Dielektrikums dieses Kondensators sind, und nun aus den Kapazitätsschwankungen einen Schluß auf die Schichtstärke des Isolierüberzuges zu ziehen. Da nun die Stärkeschwankungen der langgestreckten Formkörper, also der Bänder oder Drähte od. dgl., in der Größenordnung oder Schwankungen der Überzugsstärke liegen, ilst, wie bereits bemerkt, dies es Verfahren nicht anwendbar. Unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Idee ist jedoch die erfindungsgemäße Aufgabe zu lösen, wenn man, wie es das Kennzeichen der Erfindung aussagt, den langgestreckten Formkörper kurz vor und kurz hinter der Auftragsstelle des Überzuges zwischen je zwei Kondens'atorb'elegun'gen hindurchführt und die Kapazitäten wider beiden Meßstellen in einer Wechselstrommeßbrücke derart auswertet, daß ihre Differenz als Maß für die aufgetragene Überzugsschichtstärke an einem Anzeigeinstrument beobachtet werden kann. Grundlegend für diese Lösung ist die Erfahrungstatsache, daß die Schicht stärke eines langgestreckten Formkörpers sich innerhalb weniger Meter, ungefähr bis zu 4 m, nicht ändert, so daß innerhalb dieses Bereichs mit einer konstanten Schichtstärke ides Isolierträgers gerechnet werden kann. Dadurch, Idaß man nun den Träger ohne und mit Überzug kapazitiv erfaßt und in der Meßbrücke die Kapazitätsdifferenz auswertet, wird somit die Überzugsschichtstärke direkt gemessen.
• Handelt es sich um Formkörper, beispielsweise aus Papier, deren Feuchtigkeitegehalt Schwankungen unterworfen ist, dann empfiehlt es sich, für die Messung eine Tonfrequenz höherer Ordnung zu verwenden oder den beiden kapazitiven Meßstellen Widerstände derartiger Größe parallel zu schalten, daß die dadurch bedingte Phase von der im Prüfling enthaltenen Feuchtigkeit höchstens unwesentlich beeinflußt wird.
• Nähere Erläuterungen des Erfindungsgegenstandes seien aus der Zeichnung entnommen. In der Fig. I ist mit a der langgestreckte Formkörper, beispielsweise ein Band, bezeichnet, das in Pfeilrichtung wandert. Das Band a wird über eine Führungsrolle b geführt und an dieser Stelle beispielsweise mittels einer Spritzeinrichtung c mit einem Überzug d versehen. Kurz vor dieser Stelle, an der der Überzug d angebracht wird, als auch kurz dahinter, wird der Formkörper a durch ein Kondensatorfeld e und f geführt. Diese beiden Kapazitäten e und J bilden die Zweige einer Wechselstrommeßbrücke, in der im weiteren noch die Widerstände g und h enthalten sind. Da auf dem verhältnismäßig kurzen Stück zwischen e und f eine Dickenschwankung des langgestreckten Formkörpers ci nicht auftritt, wird eine Anderung der Schichtstärke von d zu einer Änderung im Ausschlag des Anzeigeinstruments i Veranlassung geben, so daß diese Anzeigevorrichtung i zur Überwachung der Gleichmäßigkeit des aufgetragenen Überzuges 1 verwendet werden kann.
• In der Praxis zeigt sich, daß die kapazitiven Meßstellen, falls man sie in der Art aufbauen wollte, wie sie schematisch in der Fig. I dargestellt sind, eine zu kleine Kapazität aufweisen, als daß die Anlage mit Erfolg brauchbar wäre. Es hat sich daher zunächst als zweckmäßig herausgestellt, eine der Kondensatorbelegungen durch eine metallische Führungsrolle darzustellen, über welche der langgestreckte Formkörper geführt wird. In der Fig. 2 sind diese Führungsrollen mit k und l bezeichnet.
• Das Band m, das in Pfeilrichtung die Anlage durchwandert, liegt auf diesen Führungsrollen k und l dicht auf, so daß nur ein verhältnismäßig kleiner Lufteinschluß zwischen diesem Belag und dem Formkörper vorhanden ist. Die Gegenbelegung der kapazitiven Meßstellen kann nun ebenfalls aus einer Rolle bestehen, die den Formkörper an die Führungsrolle k und I anpreßt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß infolge der geringen Auflagefläche des Gegenbelages, also der Andrückrolle, die Kapazität der Meßstelle noch unzureichend klein ist. Man kann statt dessen den Gegenbelag durch einen dem Umfang der Führungsrolle zum Teil folgenden, auf dem Formkörper schleifenden Metallkörper darstellen, beispielsweise ein Metallband verwenden, das in der Art einer Bandbremse die Führungsrolle k und 1 umgibt. Die erzielte Kapazität ist wesentlich höher und reicht für den beabsichtigten Meßvorgang aus. Um Änderungen bzw. Beschädigungen des langgestreckten Formkörpers durch das Schleifen der Gegenbelegung zu verhindern, kann man das Metallband auch als endloses Band ausgestalten und mit dem Formkörper mitlaufen lassen. Dies ist in der Fig. 2 zugrunde gelegt. Die Gegenbelegung besteht aus den mitlaufenden endlosen Bändern es und o, die über entsprechende Führungsrollen geführt fest auf dem Formkörper m aufliegen und seiner Richtung im Bereich der Führungsrolle k und l zum Teil folgen.
• Darüber hinaus ist es möglich und zum Teil besonders vorteilhaft, die Gegenelektroden der kapazitiven Meßstellen mit einem isolierenden, eine hohe Dielektrizitätskonstante und ,eine hohe Schleiffestigkeit aufweisenden Überzug zu versehen. Eine einfache Lösung wird durch ein Aluminiumband gegeben, das mit einer Oxydschichtauflage bedeckt ist.
• Die Meßeinrichtung i der Fig. I kann nun dazu dienen, die Auftragsschichtstärke des isolierenden - Uberzuges auf dem Formkörper selbsttätig zu steuern, indem sie beispielsweise den Druck für die Spritzeinrichtung oder die Düsenöffnung steuert oder entsprechende Maßnahmen bei andersartigen Auftragseinrichtungen trifft.
• PATENTANSPRCHE: I. Verfahren zur Überwachung der Gleichmäßigkeit eines laufend auf einem langgestreckten Formkörper aus Isolierstoff, beispielsweise einem Papierband, aufgetragenen dünnen Isolierüberzuges, beispielsweise eines Lacküberzuges, dadurch gekennzeichnet, daß der langgestreckte Formkörper kurz vor und kurz hinter der Auftragsstelle des Überzuges zwischen je zwei Kondensatorbelegungen hindurchgeführt wird und daß die Kapazitäten der beiden Meßstellen in einer Wechselstrommeßbrücke derart ausgewertet werden, daß ihre Differenz als Maß für die aufgetragene Überzugsschichtstärke an einem Anzeigeinstrument beobachtet werden kann.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselstrommeßbrücke mit höherer Tonfrequenz betrieben wird.

   3 Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden kapazitiven Meßstellen derartige Widerstände parallel geschaltet werden, daß die dadurch bedingte Phasenlage, von der im Prüfling enthaltenen Feuchtigkeit höchstens unwesentlich beeinflußt wird.

   4. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Belegung der kapazitiven Meßstelle durch eine Führungsrolle für den langgestreckten'Formkörper dargestellt wird.

   5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenbelegung der kapazitiven Meßstelle aus einer den Formkörper an die Führungsrolle anpressenden Andrückrolle besteht.

   6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenbelegung der kapazitiven Meßstelle aus einem dem Umfang der Führungsrolle zum Teil folgenden, auf dem Formkörper schleifenden Metallkörper, z. B. einem Metallband, besteht.

   7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenbelegung der kapazitiven Meßstelle aus einem dem Umfang der Führungsrolle zum Teil folgenden, auf dem Formkörper fest aufliegenden und mitlaufenden endlosen Metallband besteht.

   8. Einrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenbelegung mindestens auf der mit dem Formkörper in Berührung stehenden Fl.äche mit einem Isolierüberzug vorzugsweise hoher Schleiffestigkeit und hoher Dielektrizitätskonstante versehen ist.

   9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenbelegung aus Aluminium mit Oxydüberzug besteht.

   10. Einrichtung nach Anspruch 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeinstrument der Wechselstrommeßbrücke die Auftragsschichtstärke des isolierenden Überzuges selbsttätig steuert.