EP1394322A1 - Calender and process for treating a web of material - Google Patents
Calender and process for treating a web of material Download PDFInfo
- Publication number
- EP1394322A1 EP1394322A1 EP03017245A EP03017245A EP1394322A1 EP 1394322 A1 EP1394322 A1 EP 1394322A1 EP 03017245 A EP03017245 A EP 03017245A EP 03017245 A EP03017245 A EP 03017245A EP 1394322 A1 EP1394322 A1 EP 1394322A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- sensor
- roller
- calender
- web
- calender according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
- D21G1/0073—Accessories for calenders
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
- D21G9/0009—Paper-making control systems
Definitions
- the invention relates to a calender for treating a Material web with several rollers in one Press direction interact and at least between themselves form a nip, through which a web path leads and with a sensor arrangement that is at least has a sensor that at least for detection a predetermined property of the material web suitable is.
- the invention further relates to a method for treating a material web in which the material web passed through a roll stack and with Pressure is applied in a press direction, whereby predetermined measured values are detected by at least one sensor become.
- the invention is based on a paper web described as an example of a material web. she is but can also be used with other material webs, for example Cardboard webs that are similar in one Calenders are treated.
- Paper webs are made in the course of their manufacture guided a calender and there with an elevated Pressure and often with an elevated temperature applied. Through this pressure and temperature application you want certain properties of the paper web adjust or improve, for example surface properties, like gloss and smoothness, or a Uniform thickness profile transverse to the web running direction.
- the sensor arrangement has a sensor which is used to detect a predetermined property is suitable. For example such a sensor can control the smoothness or gloss measure the surface of the paper web, the thickness, the Humidity, temperature or other properties.
- a sensor is used that is transverse is moved to the direction of travel of the material web, that is approximately parallel to the axes of the calender Rollers. This is much cheaper than using a sensor that is simultaneously the corresponding over the entire width of the paper web Records measured values.
- the invention has for its object the monitoring options in the calender in a simple way expand.
- This task is performed on a calender of the type mentioned at the beginning Art solved in that the sensor has a detection side has, on which an air cushion can be generated is.
- the air cushion allows the sensor to be used high accuracy at a desired distance to bring to the surface and hold there. In order to highly accurate measurement results are possible without a Intervention in the treatment of the material web is required is.
- the senor is a sensor housing and has a sensor carrier which with the sensor housing encloses a pressure chamber and is movable with the Sensor housing is connected, with nozzles on the sensor carrier are provided, the air in a space between feed the sensor carrier and the area to be monitored. So the nozzles build a cushion of compressed air between them the sensor carrier and the area to be monitored on. At the same time, a pressure in the pressure chamber the sensor carrier towards the one to be monitored Surface advanced. This is possible thanks to the mobile Connection between the sensor carrier and the sensor housing, which can be formed for example by a bellows or a membrane.
- the nozzles with a blow chamber stay in contact.
- the senor be flexible is suspended and the air cushion on a curved Surface is self-adjusting.
- the The sensor is therefore in the total area to be monitored Surface moves.
- the actual adjustment of the Sensor carrier opposite the surface takes place over the Air cushion. This makes the accuracy requirements to the positioning drive of the sensor.
- the sensor is preferably a contactless one Sensor trained. Accordingly, is not only for positioning the sensor on the one to be monitored There is no need to touch this surface, but also for the actual measurement. The The properties are therefore determined without one Intervention in the treatment of the material web.
- the sensor is preferably designed as an optical sensor with a light source and a light receiver, the reflected light from the light source detected.
- a sensor is primarily a gloss sensor suitable.
- the senor with a Movement component movable parallel to the direction of the press is. This makes it possible to connect the sensor to different Place in the running direction of the material web in the calender to position.
- a movable sensor can be designed without an air cushion. So you are no longer rely on the properties you want to determine the material web at only one position for example at the outlet. One is rather free to determine these properties in other places. This can be used to check, for example, whether a desired treatment effect on a certain position already the desired success had or not. This extends the possibilities the calender control. One can see the effect of the treatment capture the material web practically after each nip and, if appropriate control options are available are treating the web of material in everyone Targeted control of nip.
- the sensor arrangement preferably has on both sides of the roll stack at least one parallel to Press direction movable sensor. So that's it possible to suit both sides of the material web accordingly monitor.
- the two sensors can, but must are not moved in the same way, i.e. it is possible, a measurement at a first position with a sensor in the calender, while the sensor on the opposite Another side of the roll stack Position measures.
- the web running path is preferably at least a nip over a guide roller and the sensor can be positioned in relation to the peripheral surface of the guide roller. This improves the measurement options.
- On the The material web lies in the peripheral surface of the guide roller a defined position. You can at this position usually do not flutter. If the sensor opposite positioned on the peripheral surface of the guide roller then it automatically has a defined distance to the surface of the material web. This improves the Reliability of the measurement results.
- the sensor is preferably additionally movable in such a way that that its distance from the roll stack is perpendicular to Press direction changed.
- the Guide rollers not all in one plane parallel to the plane of the roll stack. You can have different distances from the roll stack. It is also possible to use the sensor at positions to measure that is not directly on the guide rollers are arranged. The measurement or detection options are expanded considerably.
- the senor is opposite the peripheral surface of a roller can be positioned.
- the Circumferential surface of the roller in the area of the sensor is not is covered by the material web.
- the last option is in some Cases early on, when the Roller is worn out and needs to be replaced.
- the sensor on the roller is the planning for the Maintenance of the calender simplified. After all, you can the measured values determined on the roller with those on the Material values determined correlate in order to check whether a certain influence on the material web to the extent desired. If this is not the case, then this is a sign for an error that has occurred. This mistake or this disturbance does not necessarily have to be its cause in the roller being examined. It can also be used on others Places occur.
- the sensor is in this case just a tool to show that a Malfunction has occurred.
- the sensor is preferably also transverse to the direction of web travel displaced. So the sensor is initially in movable in a plane parallel to the plane in which the Roll axes of the roll stack lie. If still the distance to the roll stack is variable, then the sensor in the area of the calender is more or less freely three-dimensionally movable in space.
- a guide is arranged on which the sensor load-bearing carriage can be moved parallel to the direction of the press is.
- This is a relatively simple construction Possibility to close the sensor parallel to the press direction move while ensuring that certain Position specifications for the sensor with a relatively large Accuracy can be maintained, for example the distance from the peripheral surface of a guide roller or a calender roll.
- Linear drive with a direction of movement perpendicular to Press direction is arranged.
- This linear actuator allows the sensor to be brought closer to the roll stack or to remove it further from the roll stack. This makes it possible to measure different results Positions and on different surfaces win, for example on the surface of a roller and on the surface of the material web.
- the sensor is preferably provided with an evaluation device connected to a first storage device has, in the sensor measured values from different measuring points can be stored parallel to the direction of the press.
- the evaluation device it is therefore possible to Material properties at different positions of the calender and thus determine whether a desired change in the material web in one expected dimensions occur or not. For example, if you the shine or smoothness after each nip can then grasp by comparing this Values in front of and behind each nip determine whether the nip actually had the desired effect or whether one or both of the rollers forming the nip are exchanged got to.
- Other evaluation options where the property values of the material web at different Positions of the calender are also compared possible.
- the evaluation device preferably has a second one Storage device in which sensor measured values of different measuring times can be stored.
- the term the storage device is functional here understand.
- the first storage device and the second Storage device can be physically in the same Component may be arranged, for example in the working memory a computer or other control device. If you make it possible to get readings recorded and saved at different measuring times, then the property values of the material web can be track over a longer period of time. So that's it possible to make a statement about the degree of wear of the calender hold true. If it turns out that the web properties deteriorate and under drop a predetermined limit, then it can be displayed be to take maintenance measures in the calender and replace one or the other roller.
- At least one roller preferably has one Vibration sensor on that with the evaluation device is connected, wherein the evaluation device Has filter, which is a sequence of sensor measured values filters based on the signal from the vibration sensor.
- the evaluation device has filter, which is a sequence of sensor measured values filters based on the signal from the vibration sensor.
- the evaluation device it is not essential required that the sensor be movable. you can filter the sensor output signal based on carry out the signal of the vibration sensor, if only a fixed sensor is available is. In many cases it can be observed that in There is a fault in the sensor output signal. This disorder can have various causes. A possible cause is the vibration of a roller. A Such a vibration can possibly occur propagate the whole calender and other rollers influence. If you look at at least one roller provides a vibration sensor, then you can Detect vibration. If you look at the output signal of the sensor based on such an oscillation signal filters, it is found that part of the interference in the Sensor output signal disappears. This allows a much more accurate one with relatively little effort Measure
- At least one nip is preferably a material web influencing device assigned and the sensor depending on its position with the Material web influencing device coupled. Also this coupling is to be understood functionally. If the Sensor is arranged behind a nip, for example, then the sensor is integrated into a control loop, with the material web influencing device or works in the nip as an actuator. You can then leave the sensor in position until have set the desired property values and are stable. Then the sensor can be moved to another position be traversed to also there when hiring of properties to help.
- the material web influencing devices can vary greatly be trained. It can be steam or nozzle humidifiers act to tempering devices in or in front of the nip or around pressure shoes at a Deflection adjusting roll.
- the sensor is preferably provided with a scanning device connected, which has a sampling frequency that is larger than a barring frequency.
- the output signal of the sensor is not analog, but digitally processed. This requires a facility the sensor output signal analog / digital converts.
- This device samples the output signal from, i.e. determines the value of the output signal to a predetermined time, and stores this value until the next predetermined time again a determination of the value of the sensor output signal is required. If you look at this sampling frequency relatively high, you are able to make changes on the material web or on the surface a roller with a relatively small wavelength to capture.
- the task is in a method of the aforementioned Art solved in that the sensor parallel to Press direction can be moved to different measuring positions is. So you are able to control the properties the material web at different positions of the calender in the running direction of the material web. This makes it possible to develop the monitoring properties when passing through the material web to grasp through the calender.
- At least one measuring position on the surface of the material web and at least one measuring position on the surface of a roll of the roll stack be selected. This enables you to determine not only the properties of the surface of the material web, but also the properties on the surface of a roller with the same sensor. Since the surface properties of a roller have a direct influence on the properties of the material web, it is possible in this way to detect faults at a relatively early stage, which have an effect on the properties of the material web only later.
- the measured values of the sensor are preferably compared with one another at different measuring positions. This enables you to determine the development of the properties, such as gloss or smoothness, as they pass through the calender. The observation of such a development gives in many cases a better insight into the working of the calender than only the determination of the corresponding property after passing through the entire calender. Accordingly, the possibilities for intervention in the treatment of the material web increase.
- a predetermined one Time a basic curve for measured values of the sensor created different measuring positions and in time the following sections the measured values of the sensor compared to the base curve.
- the base curve then forms, for example, the smoothness values of the material web when passing through the calender behind every nip. If you now the determined measured values, you can with the Compare the measured values of the original calender arrangement and recognize relatively quickly where and how change the measured values. From the change can be then gain information where the reason for that Change is to be sought. You can get this information then use for maintenance purposes.
- measuring positions depending on the comparison. If For example, finds that there is a measurement behind a nip worsened compared to the base curve, then it makes sense to approach the measuring position in front of the nip, to see if the deterioration from this nip or caused by another nip becomes. Accordingly, the sensor can, so to speak Back or advance to the point of failure.
- Measurement values of the sensor are preferably compared different times with each other. This too is a way to identify faults at an early stage.
- the temporal course of properties allows a statement about the need for maintenance in the calender make.
- At least one movement is preferably determined. and / or force parameters on at least one roller and evaluates the measured values of the sensor taking into account of the movement and / or force parameter.
- the measurement of gloss is the measurement of gloss to a high degree depending on the accuracy with which the sensor is compared the surface whose gloss is to be determined is. If there is an oscillation in the roller trains, then there will be a periodic approach and removal of the sensor from the roller or Roll result from the sensor, which affects the measurement result. Now if you have the information on this Has vibration, then you can use the measurement signal accordingly filter and in this way a much more precise one Get a picture of the gloss gradient.
- the measurement values of the sensor are preferably also sensed a frequency that is greater than a barring frequency is. This makes it possible to identify barring phenomena early on to recognize who is on the surface of a Form roller or in the material web. Barring phenomena are expressed, for example, in the fact that cross stripes with different on the material web Properties. You can e.g. different Have gloss values. Corresponding properties can also be detected on the surface of a roller. However, this requires that the scanning of the corresponding measured values at such short intervals that occurs between the times surface that has been run through is shorter than half a surface Wavelength of the Barring phenomenon.
- a calender 1 shown in FIG. 1 has a stack from several rollers 2-9, of which the upper End roller 2 and the lower end roller 9 as deflection adjustment rollers are trained. Adjacent Rolls form nips 10-16 between them, through which one Material web, in the present embodiment Paper web 17 is guided. The paper web 17 is in pressurized the nips 10-16 with increased pressure. additionally it is possible to have the paper web 17 in the nips 10-16 to also apply an elevated temperature if one of the rolls delimiting a nip 10-16 each is designed as a heated roller.
- the paper web 17 is via an input guide roller 18 before entering the first nip 10 and via an exit guide roller 19 after leaving the last Nip 16 led. Between the first nip 10 and the last nip 16 is the paper web 17 over a number guided by guide rollers 20-25, so that the paper web 17th has contact with rollers 2-9 only in the nips, otherwise but lifted off the surface of rollers 2-9 is.
- a gloss sensor 26 is arranged behind the last nip 16, the one on a holder 27 transverse to the web running direction, i.e. in Fig. 1 perpendicular to the plane of the drawing, movable is.
- the gloss sensor 26 is determined by continuous Travel back and forth across the width of the paper web 17 the gloss on the surface of the paper web 17.
- the gloss sensor 26 is arranged so that it Paper web 17 scans at a position in which it rests on the output guide roller 19.
- the gloss sensor 26 located at the exit of the calender 1 is arranged, one can check whether the paper web 17 have been treated as a whole is, i.e. whether it has received the desired gloss. If the desired gloss is not available, is it is relatively difficult to do the necessary without much effort Information about the fault or error receive.
- the gloss sensor 28 is arranged at the front end of a carrier 29.
- the Carrier 29 is in the direction of a linear drive 30 a double arrow 31 movable, i.e. he can on the Roll stack of rolls 2-9 moved to or away from it become.
- a roller plane 32 is defined.
- the roller plane 32 is a plane in which the axes of the rollers 2-9 are arranged. Act in this roller plane 32 also the forces acting on the paper web 17, i.e. the rollers 2-9 are not shown with Averaged along the roller plane 32. Accordingly, there is a press direction 33 that is represented by a double arrow.
- the linear drive 30 thus ensures that the gloss sensor 28 is vertical can be shifted to the roller plane 32.
- the linear drive 30 is arranged on a slide 34, the parallel in the direction of a double arrow 35 is shiftable to the press direction 33.
- the Carriage 34 arranged on a guide 36 which in the present case is designed as a threaded spindle.
- the guide 36 accordingly has an external thread on that engages with an internal thread on the carriage 34 stands.
- a corresponding one Drive for the guide 36 is in one second carriage 37 is provided, in which the guide 36 is stored with its lower end.
- a corresponding one Carriage 38 is provided for the upper end of the guide 36.
- the two slides 37, 38 are in turn again stored on guides 39, 40, which also can be designed as threaded spindles and drives 41, 42 have synchronized with each other are so that the carriage 34 also transversely to the web running direction shifted in the direction of a double arrow 43 can be parallel to the axes of the rollers 2-9.
- the gloss sensor 28 in the area of the calender 1 more or less arbitrarily can be moved three-dimensionally. So he can be based on the representation of FIG. 2 upwards and move down, left, and right (Double arrows 35, 43). In addition, he can also be in Move direction of the double arrow 31 (Fig. 1), i.e. to Roller level 32 or away from it.
- a corresponding sensor 28 ' is on the opposite Side of the roll stack 2-9 arranged. On a further explanation is omitted here. Parts to those the opposite side are here provided with deleted reference numerals.
- the gloss sensor 28 'can be positioned that he determines the gloss of the paper web 17, if this over the guide rollers 21, 23 or 25th running.
- the gloss sensor 28 'can also be used to the gloss of the surface of rollers 3, 5, 7 or 9 to investigate.
- the gloss sensor 28 has a sensor housing 44 and a sensor carrier 45, which is connected via a membrane 46 are interconnected.
- the sensor housing 44, the Sensor carrier 45 and membrane 46 enclose one Pressure chamber 47, the one not shown Line supplied with air under a predetermined pressure can be.
- Nozzles 48 are provided on the sensor carrier 45 open to the opposite peripheral surface of the roller 4.
- the nozzles 48 are connected to a blow chamber 49, also about not shown Means can be supplied with pressure. Generate the nozzles 48 therefore between the sensor carrier 45 and the roller 4 a compressed air cushion that is too close an approach of the sensor carrier 45 to the surface of the roller 4 prevented. If necessary, the blow chamber 49 via a Throttle (not shown in detail) with the pressure chamber 47 are connected.
- the surface of the roller 4 is curved, this results in due to the arrangement of the nozzles 48 on both sides of The apex of the curvature is a self-aligning alignment of the sensor 28 to the surface of the roller 4. Accordingly can the sensor housing 44 with the carrier 29th via a ball joint 50 shown only schematically be connected. The orientation of the sensor carrier 45 to the surface of the roller 4 is then only limited by the corresponding positioning of the carrier 29.
- a light source 51 for example, is on the sensor carrier 45 arranged in the form of light emitting diodes (LEDs).
- the Light source 51 sends its light through two lenses 52, 53 and a prism 54 on the surface of the roller 4. This is represented schematically by a beam 55.
- the beam 55 is reflected on the surface of the roller 4 and passes through a prism 56 and another Lens 57 to a detector arrangement 58, for example an arrangement of photo semiconductors.
- the strength with which the light beam 55 reflects is a measure of the gloss of the surface of the roller 4th
- nip In addition to examining the gloss increase from nip to One can also nip the course of the gloss over time determine over a predetermined operating period. For example is examined at predetermined intervals the gloss of the paper web 17 at the same positions. Then if you can see a decrease in gloss, this is also a sign that maintenance work on the calender are necessary. Since you take these measurements but at different measuring positions, you can also get information about where special maintenance work is required. In in most cases, the surfaces of the rollers do not wear evenly, so that one can if necessary replace only one or a few rollers and have to revise.
- the Sensor 28 is coupled to an analog / digital converter 62, in which the analog output signal of the sensor 28 is scanned.
- the sampling frequency is there so large that surface areas of the rollers or the Surface of the paper web 17 at relatively short intervals be scanned, i.e. the gloss information is there available at short spatial intervals. This spatial distances are so small that they are shorter than the wavelength of a Barring phenomenon, i.e. of Streaks that appear after a certain period of operation Form calenders in general.
- the output signal of the A / D converter 62 is now in one Memory 63 stored.
- the memory 63 has one first memory area 63a, in which the output signals stored in one position for different times become. From there you can use a shift register 64 read out and a corresponding evaluation are shown on a display 65. Instead of discrete elements shown can of course also implement another type of evaluation device, for example by using a personal computer with a central processor (CPU).
- CPU central processor
- a second storage area 63b stores gloss measurement values the paper web 17 which is in a predetermined Period recorded at different measuring positions have been.
- a comparator device 66 provided the gloss levels and their increase compares the different measuring positions.
- the output signal of the comparator device 66 can also be used to drive the position of the gloss sensor 28 with positioning information provided, for example with control signals for the drives 41, 42, 34, 30.
- the comparator device is accordingly 66 connected to a drive control A. If, for example, it turns out that the The increase in gloss behind the third nip 12 was unsatisfactory then the gloss sensor 28 becomes the third Roll 4 move to their surface properties determine.
- the output of the comparator 66 is also connected with a web control device B.
- Die Web influencing device B can, for example, be a Nozzle or steam humidifier (not shown in detail) exhibit. You can use heating elements for heated rollers or it can have pressure shoes for the deflection adjusting rollers exhibit. In all cases the influencing device with the gloss sensor install in a control loop and then the influence Change until a desired gloss value is achieved has been. The setting then usually remains stable, so that the gloss sensor 28 of a new one Task, for example determining the gloss another place, can be fed.
- the roller 4 has a Vibration sensor 68 on the vibrations of the roller in the direction of the press 33 and in the direction of the double arrow 31 determined.
- the vibration sensor 68 is with the A / D converter 62 or another part of the evaluation device 70 coupled. It then forms with the A / D converter 62 a filter, i.e. Changes in the output signal of the sensor 28 with the help of the vibration information from the vibration sensor 68 in relation set so that interference only on the Vibrations of the roller 4 are eliminated can be.
- rollers 2, 3 and 5-9 can of course also be used be provided with appropriate vibration sensors.
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kalander zum Behandeln einer Materialbahn mit mehreren Walzen, die in einer Pressenrichtung zusammenwirken und zwischen sich mindestens einen Nip bilden, durch den ein Bahnlaufpfad geführt ist, und mit einer Sensoranordnung, die mindestens einen Sensor aufweist, der zur Erfassung mindestens einer vorbestimmten Eigenschaft der Materialbahn geeignet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Behandeln einer Materialbahn, bei dem die Materialbahn durch einen Walzenstapel geleitet und mit Druck in einer Pressenrichtung beaufschlagt wird, wobei vorbestimmte Meßwerte durch mindestens einen Sensor erfaßt werden.The invention relates to a calender for treating a Material web with several rollers in one Press direction interact and at least between themselves form a nip, through which a web path leads and with a sensor arrangement that is at least has a sensor that at least for detection a predetermined property of the material web suitable is. The invention further relates to a method for treating a material web in which the material web passed through a roll stack and with Pressure is applied in a press direction, whereby predetermined measured values are detected by at least one sensor become.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine Materialbahn beschrieben. Sie ist jedoch auch bei anderen Materialbahnen verwendbar, beispielsweise Kartonbahnen, die auf ähnliche Weise in einem Kalander behandelt werden.The invention is based on a paper web described as an example of a material web. she is but can also be used with other material webs, for example Cardboard webs that are similar in one Calenders are treated.
Papierbahnen werden im Verlaufe ihrer Herstellung durch einen Kalander geleitet und dort mit einem erhöhten Druck und vielfach auch mit einer erhöhten Temperatur beaufschlagt. Durch diese Druck- und Temperaturbeaufschlagung möchte man gewisse Eigenschaften der Papierbahn einstellen oder verbessern, beispielsweise Oberflächeneigenschaften, wie Glanz und Glätte, oder ein Dickenprofil quer zu der Bahnlaufrichtung vergleichmäßigen. Um zu überprüfen, ob die Papierbahn nach dem Durchlaufen des Kalanders die gewünschten Eigenschaften hat, ist eine Sensoranordnung vorgesehen. Die Sensoranordnung weist einen Sensor auf, der zur Erfassung einer vorbestimmten Eigenschaft geeignet ist. Beispielsweise kann ein derartiger Sensor die Glätte oder den Glanz der Oberfläche der Papierbahn messen, die Dicke, die Feuchte, die Temperatur oder andere Eigenschaften. Vielfach verwendet man hierbei einen Sensor, der quer zur Laufrichtung der Materialbahn bewegt wird, also etwa parallel zu den Achsen der den Kalander bildenden Walzen. Diese Vorgehensweise ist weitaus kostengünstiger als die Verwendung eines Sensors, der gleichzeitig über die gesamte Breite der Papierbahn die entsprechenden Meßwerte aufnimmt.Paper webs are made in the course of their manufacture guided a calender and there with an elevated Pressure and often with an elevated temperature applied. Through this pressure and temperature application you want certain properties of the paper web adjust or improve, for example surface properties, like gloss and smoothness, or a Uniform thickness profile transverse to the web running direction. To check whether the paper web after the Pass through the calender the desired properties has a sensor arrangement is provided. The sensor arrangement has a sensor which is used to detect a predetermined property is suitable. For example such a sensor can control the smoothness or gloss measure the surface of the paper web, the thickness, the Humidity, temperature or other properties. In many cases, a sensor is used that is transverse is moved to the direction of travel of the material web, that is approximately parallel to the axes of the calender Rollers. This is much cheaper than using a sensor that is simultaneously the corresponding over the entire width of the paper web Records measured values.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Überwachungsmöglichkeiten im Kalander auf einfache Weise zu erweitern.The invention has for its object the monitoring options in the calender in a simple way expand.
Diese Aufgabe wird bei einem Kalander der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Sensor eine Erfassungsseite aufweist, an der ein Luftkissen erzeugbar ist.This task is performed on a calender of the type mentioned at the beginning Art solved in that the sensor has a detection side has, on which an air cushion can be generated is.
Mit Hilfe eines Luftkissens ist es möglich, den Sensor zuverlässig an der zu überwachenden Oberfläche abzustützen, ohne daß ein Eingriff in diese Oberfläche notwendig ist. Das Luftkissen erlaubt es, den Sensor mit einer hohen Genauigkeit in eine gewünschte Entfernung zu der Oberfläche zu bringen und dort zu halten. Damit werden hochgenaue Meßergebnisse möglich, ohne daß ein Eingriff in die Behandlung der Materialbahn erforderlich ist.With the help of an air cushion, it is possible to use the sensor reliably supported on the surface to be monitored, without any intervention in this surface is. The air cushion allows the sensor to be used high accuracy at a desired distance to bring to the surface and hold there. In order to highly accurate measurement results are possible without a Intervention in the treatment of the material web is required is.
Hierbei ist bevorzugt, daß der Sensor ein Sensorgehäuse und einen Sensorträger aufweist, der mit dem Sensorgehäuse einen Druckraum umschließt und beweglich mit dem Sensorgehäuse verbunden ist, wobei am Sensorträger Düsen vorgesehen sind, die Luft in einen Raum zwischen dem Sensorträger und der zu überwachenden Fläche einspeisen. Die Düsen bauen also ein Druckluftpolster zwischen dem Sensorträger und der zu überwachenden Fläche auf. Gleichzeitig wird durch einen Druck im Druckraum der Sensorträger in Richtung auf die zu überwachende Fläche vorgeschoben. Möglich ist dies durch die bewegliche Verbindung zwischen dem Sensorträger und dem Sensorgehäuse, die beispielsweise gebildet sein kann durch einen Balgen oder eine Membrane. Dementsprechend erfolgt die Bewegung des Sensorträgers auf die Fläche zu, bis ein Gleichgewicht zwischen den Kräften erreicht ist, die einerseits vom Druck im Druckraum und andererseits vom Druck des Druckluftpolsters erzeugt werden. Da der Druck in dem Raum zwischen dem Sensorträger und der zu überwachenden Fläche in erheblichem Maße von dem Spalt zwischen dem Sensorträger und der zu überwachenden Fläche abhängt, läßt sich auf diese Weise dieser Spalt und damit die Entfernung des Sensorträgers von der Fläche mit einer relativ hohen Genauigkeit einstellen.It is preferred that the sensor is a sensor housing and has a sensor carrier which with the sensor housing encloses a pressure chamber and is movable with the Sensor housing is connected, with nozzles on the sensor carrier are provided, the air in a space between feed the sensor carrier and the area to be monitored. So the nozzles build a cushion of compressed air between them the sensor carrier and the area to be monitored on. At the same time, a pressure in the pressure chamber the sensor carrier towards the one to be monitored Surface advanced. This is possible thanks to the mobile Connection between the sensor carrier and the sensor housing, which can be formed for example by a bellows or a membrane. This is done accordingly the movement of the sensor carrier towards the surface, until a balance between the forces is reached is that on the one hand from the pressure in the pressure chamber and on the other hand generated by the pressure of the compressed air cushion. Because the pressure in the space between the sensor carrier and of the area to be monitored to a considerable extent by the Gap between the sensor carrier and the one to be monitored Surface depends, this way this can be Gap and thus the removal of the sensor carrier from of the surface with a relatively high accuracy.
Hierbei ist bevorzugt, daß die Düsen mit einer Blaskammer in Verbindung stehen. In der Blaskammer läßt sich der entsprechende Druck vorrätig halten, so daß immer genügend Luft zur Verfügung steht, um das Luftkissen mit dem erforderlichen Druck aufbauen zu können.It is preferred that the nozzles with a blow chamber stay in contact. In the blow chamber you can keep the appropriate pressure in stock so that always enough air is available to the air cushion to build with the necessary pressure.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Sensor flexibel aufgehängt ist und das Luftkissen an einer gekrümmten Oberfläche selbstjustierend ausgebildet ist. Der Sensor wird also insgesamt in den Bereich der zu überwachenden Fläche bewegt. Die eigentliche Justierung des Sensorträgers gegenüber der Fläche erfolgt über das Luftkissen. Dadurch werden die Genauigkeitsanforderungen an den Positionierantrieb des Sensors herabgesetzt.It is particularly preferred that the sensor be flexible is suspended and the air cushion on a curved Surface is self-adjusting. The The sensor is therefore in the total area to be monitored Surface moves. The actual adjustment of the Sensor carrier opposite the surface takes place over the Air cushion. This makes the accuracy requirements to the positioning drive of the sensor.
Vorzugsweise ist der Sensor als berührungslos arbeitender Sensor ausgebildet. Dementsprechend ist nicht nur für die Positionierung des Sensors an der zu überwachenden Fläche eine Berührung mit dieser Fläche entbehrlich, sondern auch für die eigentliche Messung. Die Ermittlung der Eigenschaften erfolgt also ohne einen Eingriff in die Behandlung der Materialbahn.The sensor is preferably a contactless one Sensor trained. Accordingly, is not only for positioning the sensor on the one to be monitored There is no need to touch this surface, but also for the actual measurement. The The properties are therefore determined without one Intervention in the treatment of the material web.
Vorzugsweise ist der Sensor als optischer Sensor ausgebildet mit einer Lichtquelle und einem Lichtempfänger, der reflektiertes, von der Lichtquelle stammendes Licht erfaßt. Ein derartiger Sensor ist vor allem als Glanzsensor geeignet.The sensor is preferably designed as an optical sensor with a light source and a light receiver, the reflected light from the light source detected. Such a sensor is primarily a gloss sensor suitable.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Sensor mit einer Bewegungskomponente parallel zur Pressenrichtung bewegbar ist. Damit ist es möglich, den Sensor an verschiedenen Stellen in Laufrichtung der Materialbahn im Kalander zu positionieren. Ein so beweglicher Sensor kann auch ohne Luftkissen ausgebildet sein. Man ist also nicht mehr darauf angewiesen, die gewünschten Eigenschaften der Materialbahn nur an einer Position zu ermitteln, beispielsweise am Auslauf. Man ist vielmehr frei, diese Eigenschaften an anderen Stellen zu ermitteln. Dies kann man beispielsweise ausnutzen, um nachzuprüfen, ob eine gewünschte Behandlungswirkung an einer bestimmten Position bereits den gewünschten Erfolg gehabt hat oder nicht. Dies erweitert die Möglichkeiten der Kalandersteuerung. Man kann die Wirkung der Behandlung der Materialbahn praktisch nach jedem Nip erfassen und, falls entsprechende Steuerungsmöglichkeiten vorhanden sind, die Behandlung der Materialbahn in jedem Nip gezielt steuern.It is preferably provided that the sensor with a Movement component movable parallel to the direction of the press is. This makes it possible to connect the sensor to different Place in the running direction of the material web in the calender to position. Such a movable sensor can be designed without an air cushion. So you are no longer rely on the properties you want to determine the material web at only one position for example at the outlet. One is rather free to determine these properties in other places. This can be used to check, for example, whether a desired treatment effect on a certain position already the desired success had or not. This extends the possibilities the calender control. One can see the effect of the treatment capture the material web practically after each nip and, if appropriate control options are available are treating the web of material in everyone Targeted control of nip.
Vorzugsweise weist die Sensoranordnung auf beiden Seiten des Walzenstapels mindestens einen parallel zur Pressenrichtung bewegbaren Sensor auf. Damit ist es möglich, beide Seiten der Materialbahn entsprechend zu überwachen. Die beiden Sensoren können, müssen aber nicht gleichartig bewegt werden, d.h. es ist möglich, mit einem Sensor eine Messung an einer ersten Position im Kalander vorzunehmen, während der Sensor auf der gegenüberliegenden Seite des Walzenstapels an einer anderen Position mißt. The sensor arrangement preferably has on both sides of the roll stack at least one parallel to Press direction movable sensor. So that's it possible to suit both sides of the material web accordingly monitor. The two sensors can, but must are not moved in the same way, i.e. it is possible, a measurement at a first position with a sensor in the calender, while the sensor on the opposite Another side of the roll stack Position measures.
Bevorzugterweise ist der Bahnlaufpfad nach mindestens einem Nip über eine Leitwalze geführt und der Sensor ist gegenüber der Umfangsfläche der Leitwalze positionierbar. Dies verbessert die Meßmöglichkeiten. Auf der Umfangsfläche der Leitwalze liegt die Materialbahn in einer definierten Position fest. Sie kann an dieser Position in der Regel nicht flattern. Wenn der Sensor gegenüber der Umfangsfläche der Leitwalze positioniert wird, dann hat er automatisch einen definierten Abstand zur Oberfläche der Materialbahn. Dies verbessert die Zuverlässigkeit der Meßergebnisse.The web running path is preferably at least a nip over a guide roller and the sensor can be positioned in relation to the peripheral surface of the guide roller. This improves the measurement options. On the The material web lies in the peripheral surface of the guide roller a defined position. You can at this position usually do not flutter. If the sensor opposite positioned on the peripheral surface of the guide roller then it automatically has a defined distance to the surface of the material web. This improves the Reliability of the measurement results.
Bevorzugterweise ist der Sensor zusätzlich so bewegbar, daß er seine Entfernung vom Walzenstapel senkrecht zur Pressenrichtung verändert. Mit dieser Ausführungsform hat man relativ weitgehende Möglichkeiten bei der Ausgestaltung des Kalanders. Beispielsweise müssen die Leitwalzen nicht alle in einer Ebene parallel zur Ebene des Walzenstapels positioniert sein. Sie können durchaus unterschiedliche Entfernungen zum Walzenstapel aufweisen. Auch ist es möglich, mit dem Sensor an Positionen zu messen, die nicht unmittelbar an den Leitwalzen angeordnet sind. Die Meß- oder Erfassungsmöglichkeiten werden dadurch ganz erheblich erweitert.The sensor is preferably additionally movable in such a way that that its distance from the roll stack is perpendicular to Press direction changed. With this embodiment you have relatively extensive design options of the calender. For example, the Guide rollers not all in one plane parallel to the plane of the roll stack. You can have different distances from the roll stack. It is also possible to use the sensor at positions to measure that is not directly on the guide rollers are arranged. The measurement or detection options are expanded considerably.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Sensor gegenüber der Umfangsfläche einer Walze positionierbar ist. Insbesondere ist hierbei besonders bevorzugt, daß die Umfangsfläche der Walze im Bereich des Sensors nicht von der Materialbahn abgedeckt ist. Man verwendet den Sensor also nicht nur dafür, die Oberflächenqualität der Materialbahn zu erfassen. Man kann den gleichen Sensor auch dazu verwenden, die entsprechende Oberflächenqualität einer Walze zu erfassen. Wenn der Kalander dazu verwendet werden soll, die Oberfläche der Materialbahn mit einem vorbestimmten Glanz und/oder einer vorbestimmten Glätte zu versehen, dann ist es erforderlich, daß man Walzen verwendet, deren Oberflächen einen bestimmten Glanz bzw. eine bestimmte Glätte aufweisen. Man kann den Sensor nun einerseits dafür verwenden, den Glanz an der Oberfläche der Materialbahn zu ermitteln. Man kann den Sensor andererseits auch so positionieren, daß er den Glanz bzw. die Glätte an der Oberfläche der Walze erfaßt. Die letzte Möglichkeit gibt in manchen Fällen frühzeitig einen Aufschluß darüber, wann die Walze verschlissen ist und ausgetauscht werden muß. Mit dem Sensor an der Walze wird also die Planung für die Wartung des Kalanders vereinfacht. Schließlich kann man die an der Walze ermittelten Meßwerte mit den an der Materialbahn ermittelten Meßwerten korrelieren, um zu überprüfen, ob eine bestimmte Beeinflussung der Materialbahn im gewünschten Umfang stattgefunden hat. Falls dies nicht der Fall ist, dann ist dies ein Zeichen dafür, daß ein Fehler aufgetreten ist. Dieser Fehler oder diese Störung muß nicht unbedingt ihre Ursache in der untersuchten Walze haben. Sie kann auch an anderen Stellen auftreten. Der Sensor ist in diesem Fall lediglich ein Hilfsmittel, um aufzuzeigen, daß eine Störung aufgetreten ist.It is particularly preferred that the sensor is opposite the peripheral surface of a roller can be positioned. In particular, it is particularly preferred that the Circumferential surface of the roller in the area of the sensor is not is covered by the material web. You use that So sensor not only for surface quality of the material web. You can do the same Sensor also use the appropriate surface quality to detect a roller. If the calender to be used, the surface of the material web with a predetermined gloss and / or one to provide predetermined smoothness, then it is necessary that one uses rollers, the surfaces of which one have a certain gloss or a certain smoothness. You can now use the sensor on the one hand Determine gloss on the surface of the material web. On the other hand, you can also position the sensor that the gloss or smoothness on the surface of the Roller detected. The last option is in some Cases early on, when the Roller is worn out and needs to be replaced. With the sensor on the roller is the planning for the Maintenance of the calender simplified. After all, you can the measured values determined on the roller with those on the Material values determined correlate in order to check whether a certain influence on the material web to the extent desired. If this is not the case, then this is a sign for an error that has occurred. This mistake or this disturbance does not necessarily have to be its cause in the roller being examined. It can also be used on others Places occur. The sensor is in this case just a tool to show that a Malfunction has occurred.
Bevorzugterweise ist der Sensor auch quer zur Bahnlaufrichtung verlagerbar. Der Sensor ist also zunächst in einer Ebene parallel zu der Ebene beweglich, in der die Walzenachsen des Walzenstapels liegen. Wenn auch noch die Entfernung zu dem Walzenstapel veränderlich ist, dann ist der Sensor im Bereich des Kalanders mehr oder weniger frei dreidimensional im Raum beweglich.The sensor is preferably also transverse to the direction of web travel displaced. So the sensor is initially in movable in a plane parallel to the plane in which the Roll axes of the roll stack lie. If still the distance to the roll stack is variable, then the sensor in the area of the calender is more or less freely three-dimensionally movable in space.
Vorzugsweise ist auf mindestens einer Seite des Walzenstapels eine Führung angeordnet, an der ein den Sensor tragender Schlitten parallel zur Pressenrichtung bewegbar ist. Dies ist eine konstruktiv relativ einfache Möglichkeit, den Sensor parallel zur Pressenrichtung zu bewegen und gleichzeitig sicherzustellen, daß bestimmte Positionsvorgaben für den Sensor mit einer relativ großen Genauigkeit eingehalten werden können, beispielsweise die Entfernung von der Umfangsfläche einer Leitwalze oder einer Kalanderwalze.Preferably is on at least one side of the roll stack a guide is arranged on which the sensor load-bearing carriage can be moved parallel to the direction of the press is. This is a relatively simple construction Possibility to close the sensor parallel to the press direction move while ensuring that certain Position specifications for the sensor with a relatively large Accuracy can be maintained, for example the distance from the peripheral surface of a guide roller or a calender roll.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß am Schlitten ein Linearantrieb mit einer Bewegungsrichtung senkrecht zur Pressenrichtung angeordnet ist. Dieser Linearantrieb erlaubt es, den Sensor näher an den Walzenstapel anzunähern oder ihn weiter vom Walzenstapel zu entfernen. Damit ist es möglich, Meßergebnisse an unterschiedlichen Positionen und an unterschiedlichen Oberflächen zu gewinnen, beispielsweise an der Oberfläche einer Walze und an der Oberfläche der Materialbahn.It is particularly preferred here that on the carriage Linear drive with a direction of movement perpendicular to Press direction is arranged. This linear actuator allows the sensor to be brought closer to the roll stack or to remove it further from the roll stack. This makes it possible to measure different results Positions and on different surfaces win, for example on the surface of a roller and on the surface of the material web.
Bevorzugterweise ist der Sensor mit einer Auswerteeinrichtung verbunden, die eine erste Speichereinrichtung aufweist, in der Sensor-Meßwerte von verschiedenen Meßstellen parallel zur Pressenrichtung speicherbar sind. Mit der Auswerteeinrichtung ist es daher möglich, die Materialbahn-Eigenschaften an verschiedenen Positionen des Kalanders zu erfassen und damit festzustellen, ob eine gewünschte Veränderung der Materialbahn in einem zu erwartenden Maße eintritt oder nicht. Wenn man beispielsweise den Glanz oder die Glätte nach jedem Nip erfassen kann, dann kann man durch den Vergleich dieser Werte vor und hinter jedem Nip feststellen, ob der Nip tatsächlich die gewünschte Wirkung gehabt hat oder ob man eine oder beide der den Nip bildenden Walzen austauschen muß. Andere Auswertemöglichkeiten, bei denen man die Eigenschaftswerte der Materialbahn an verschiedenen Positionen des Kalanders vergleicht, sind ebenfalls möglich. Beispielsweise kann man überprüfen, ob eine bestimmte Beeinflussung der Materialbahn, beispielsweise durch Feuchtigkeit oder Temperatur, in einem Nip die gewünschte Wirkung gehabt hat oder nicht. Eine derartige Überprüfungsmöglichkeit ist in der Regel nicht gegeben, wenn man den Eigenschaftswert erst am Ende des Kalanders ermittelt. Man kann die Auswerteeinrichtung auch mit Sensoren verwenden, die nicht beweglich sind, wenn man an einer ausreichenden Anzahl von Meßstellen derartige Sensoren vorsieht.The sensor is preferably provided with an evaluation device connected to a first storage device has, in the sensor measured values from different measuring points can be stored parallel to the direction of the press. With the evaluation device it is therefore possible to Material properties at different positions of the calender and thus determine whether a desired change in the material web in one expected dimensions occur or not. For example, if you the shine or smoothness after each nip can then grasp by comparing this Values in front of and behind each nip determine whether the nip actually had the desired effect or whether one or both of the rollers forming the nip are exchanged got to. Other evaluation options where the property values of the material web at different Positions of the calender are also compared possible. For example, you can check whether a certain influence on the material web, for example by moisture or temperature, in one Nip has had the desired effect or not. Such a possibility of checking is usually not given if the property value is only on Determined end of the calender. You can use the evaluation device also use with sensors that are not movable if you have a sufficient number of Measuring points provides such sensors.
Vorzugsweise weist die Auswerteeinrichtung eine zweite Speichereinrichtung auf, in der Sensor-Meßwerte von verschiedenen Meßzeitpunkten speicherbar sind. Der Begriff der Speichereinrichtung ist hier funktional zu verstehen. Die erste Speichereinrichtung und die zweite Speichereinrichtung können physikalisch in dem selben Bauelement angeordnet sein, beispielsweise im Arbeitsspeicher eines Computers oder einer anderen Steuerungseinrichtung. Wenn man es ermöglicht, daß man Meßwerte zu verschiedenen Meßzeitpunkten erfaßt und speichert, dann lassen sich die Eigenschaftswerte der Materialbahn über einen längeren Zeitraum verfolgen. Damit ist es möglich, eine Aussage über den Abnutzungsgrad des Kalanders zu treffen. Wenn sich herausstellt, daß sich die Materialbahn-Eigenschaften verschlechtern und unter eine vorbestimmte Grenze absinken, dann kann es angezeigt sein, Wartungsmaßnahmen im Kalander zu treffen und die eine oder andere Walze auszutauschen.The evaluation device preferably has a second one Storage device in which sensor measured values of different measuring times can be stored. The term the storage device is functional here understand. The first storage device and the second Storage device can be physically in the same Component may be arranged, for example in the working memory a computer or other control device. If you make it possible to get readings recorded and saved at different measuring times, then the property values of the material web can be track over a longer period of time. So that's it possible to make a statement about the degree of wear of the calender hold true. If it turns out that the web properties deteriorate and under drop a predetermined limit, then it can be displayed be to take maintenance measures in the calender and replace one or the other roller.
Bevorzugterweise weist mindestens eine Walze einen Schwingungsaufnehmer auf, der mit der Auswerteeinrichtung verbunden ist, wobei die Auswerteeinrichtung einen Filter aufweist, der eine Folge von Sensor-Meßwerten anhand des Signals des Schwingungsaufnehmers filtert. Auch bei dieser Auswerteeinrichtung ist es nicht unbedingt erforderlich, daß der Sensor beweglich ist. Man kann die Filterung des Sensor-Ausgangssignals anhand des Signals des Schwingungsaufnehmers auch dann vornehmen, wenn lediglich ein positionsfester Sensor vorhanden ist. In vielen Fällen läßt sich beobachten, daß im Ausgangssignal des Sensors eine Störung vorhanden ist. Diese Störung kann verschiedene Ursachen haben. Eine mögliche Ursache ist die Schwingung einer Walze. Eine derartige Schwingung kann sich unter Umständen durch den ganzen Kalander fortpflanzen und auch andere Walzen beeinflussen. Wenn man nun an mindestens einer Walze einen Schwingungsaufnehmer vorsieht, dann kann man diese Schwingung erfassen. Wenn man nun das Ausgangssignal des Sensors anhand eines derartigen Schwingungssignals filtert, stellt man fest, daß ein Teil der Störungen im Sensor-Ausgangssignal verschwindet. Dies gestattet es, mit relativ geringem Aufwand eine wesentlich genauere Messung der Eigenschaftswerte vorzunehmen.At least one roller preferably has one Vibration sensor on that with the evaluation device is connected, wherein the evaluation device Has filter, which is a sequence of sensor measured values filters based on the signal from the vibration sensor. With this evaluation device, too, it is not essential required that the sensor be movable. you can filter the sensor output signal based on carry out the signal of the vibration sensor, if only a fixed sensor is available is. In many cases it can be observed that in There is a fault in the sensor output signal. This disorder can have various causes. A possible cause is the vibration of a roller. A Such a vibration can possibly occur propagate the whole calender and other rollers influence. If you look at at least one roller provides a vibration sensor, then you can Detect vibration. If you look at the output signal of the sensor based on such an oscillation signal filters, it is found that part of the interference in the Sensor output signal disappears. This allows a much more accurate one with relatively little effort Measurement of property values.
Vorzugsweise ist mindestens einem Nip eine Materialbahn-Beeinflussungseinrichtung zugeordnet und der Sensor wird in Abhängigkeit von seiner Position mit der Materialbahn-Beeinflussungseinrichtung gekoppelt. Auch diese Kopplung ist funktional zu verstehen. Wenn der Sensor beispielsweise hinter einem Nip angeordnet wird, dann wird der Sensor in einen Regelkreis eingebunden, der mit der Materialbahn-Beeinflussungseinrichtung vor oder in dem Nip als Stellglied arbeitet. Man kann dann den Sensor solange an der Position belassen, bis sich die gewünschten Eigenschaftswerte eingestellt haben und stabil sind. Danach kann der Sensor an eine andere Position verfahren werden, um dort ebenfalls bei der Einstellung der Eigenschaften zu helfen. Die Materialbahn-Beeinflussungseinrichtungen können dabei höchst unterschiedlich ausgebildet sein. Es kann sich um Dampf- oder Düsenfeuchter handeln, um Temperiereinrichtungen in oder vor dem Nip oder um Druckschuhe bei einer Durchbiegungs-Einstellwalze.At least one nip is preferably a material web influencing device assigned and the sensor depending on its position with the Material web influencing device coupled. Also this coupling is to be understood functionally. If the Sensor is arranged behind a nip, for example, then the sensor is integrated into a control loop, with the material web influencing device or works in the nip as an actuator. You can then leave the sensor in position until have set the desired property values and are stable. Then the sensor can be moved to another position be traversed to also there when hiring of properties to help. The material web influencing devices can vary greatly be trained. It can be steam or nozzle humidifiers act to tempering devices in or in front of the nip or around pressure shoes at a Deflection adjusting roll.
Vorzugsweise ist der Sensor mit einer Abtasteinrichtung verbunden, die eine Abtastfrequenz aufweist, die größer als eine Barring-Frequenz ist. In vielen Fällen wird das Ausgangssignal des Sensors nicht analog, sondern digital verarbeitet. Hierzu ist eine Einrichtung notwendig, die das Sensor-Ausgangssignal analog/digital wandelt. Diese Einrichtung tastet das Ausgangssignal ab, d.h. ermittelt den Wert des Ausgangssignals zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, und speichert diesen Wert so lange ab, bis zum nächsten vorbestimmten Zeitpunkt erneut eine Ermittlung des Wertes des Sensor-Ausgangssignals erforderlich ist. Wenn man nun diese Abtastfrequenz relativ hoch wählt, ist man in der Lage, auch Änderungen auf der Materialbahn oder auf der Oberfläche einer Walze mit einer relativ kleinen Wellenlänge zu erfassen. Wenn man beispielsweise bei einer Umdrehung einer Walze 500 oder mehr Abtastungen vornimmt, ist man in der Lage, Änderungen zu erfassen, die sich am Umfang der Walze mit einer Wellenlänge von 1/200 der Umfangslänge der Walze ausbilden. Mit dieser hohen Abtastfrequenz ist es also möglich, Barring-Erscheinungen, die sich an der Walze ausbilden, relativ frühzeitig zu erfassen.The sensor is preferably provided with a scanning device connected, which has a sampling frequency that is larger than a barring frequency. In many cases the output signal of the sensor is not analog, but digitally processed. This requires a facility the sensor output signal analog / digital converts. This device samples the output signal from, i.e. determines the value of the output signal to a predetermined time, and stores this value until the next predetermined time again a determination of the value of the sensor output signal is required. If you look at this sampling frequency relatively high, you are able to make changes on the material web or on the surface a roller with a relatively small wavelength to capture. For example, if you have one revolution one roll takes 500 or more scans able to capture changes that vary in scope the roller with a wavelength of 1/200 of the circumferential length the roller. With this high sampling frequency So it is possible to have barring appearances train on the roller to grasp relatively early.
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Sensor parallel zur Pressenrichtung zu unterschiedlichen Meßpositionen verfahrbar ist. Man ist also in der Lage, die Eigenschaften der Materialbahn an unterschiedlichen Positionen des Kalanders in Laufrichtung der Materialbahn zu erfassen. Damit ist es möglich, die Entwicklung der zu überwachenden Eigenschaften beim Durchlaufen der Materialbahn durch den Kalander zu erfassen.The task is in a method of the aforementioned Art solved in that the sensor parallel to Press direction can be moved to different measuring positions is. So you are able to control the properties the material web at different positions of the calender in the running direction of the material web. This makes it possible to develop the monitoring properties when passing through the material web to grasp through the calender.
Hierbei ist bevorzugt, daß man mindestens eine Meßposition
an der Oberfläche der Materialbahn und mindestens
eine Meßposition an der Oberfläche einer Walze des Walzenstapels
wählt. Man ist damit in der Lage, nicht nur
die Eigenschaften der Oberfläche der Materialbahn, sondern
auch die Eigenschaften an der Oberfläche einer
Walze mit dem gleichen Sensor zu ermitteln. Da die
Oberflächeneigenschaften einer Walze unmittelbaren Einfluß
auf die Eigenschaften der Materialbahn haben, ist
es auf diese Weise möglich, bereits relativ frühzeitig
Störungen zu erkennen, die sich erst später auf die Eigenschaften
der Materialbahn auswirken.
Vorzugsweise vergleicht man die Meßwerte des Sensors an
unterschiedlichen Meßpositionen miteinander. Damit ist
man in der Lage, die Entwicklung der Eigenschaften,
beispielsweise des Glanzes oder der Glätte, beim Durchlaufen
durch den Kalander zu ermitteln. Die Beobachtung
einer derartigen Entwicklung gibt in vielen Fällen einen
besseren Aufschluß über die Arbeitsweise des Kalanders
als lediglich die Ermittlung der entsprechenden
Eigenschaft nach dem Durchlauf durch den gesamten Kalander.
Dementsprechend erhöhen sich die Eingriffsmöglichkeiten
bei der Behandlung der Materialbahn.It is preferred that at least one measuring position on the surface of the material web and at least one measuring position on the surface of a roll of the roll stack be selected. This enables you to determine not only the properties of the surface of the material web, but also the properties on the surface of a roller with the same sensor. Since the surface properties of a roller have a direct influence on the properties of the material web, it is possible in this way to detect faults at a relatively early stage, which have an effect on the properties of the material web only later.
The measured values of the sensor are preferably compared with one another at different measuring positions. This enables you to determine the development of the properties, such as gloss or smoothness, as they pass through the calender. The observation of such a development gives in many cases a better insight into the working of the calender than only the determination of the corresponding property after passing through the entire calender. Accordingly, the possibilities for intervention in the treatment of the material web increase.
Hierbei ist bevorzugt, daß man zu einem vorbestimmten Zeitpunkt eine Basiskurve für Meßwerte des Sensors an unterschiedlichen Meßpositionen erstellt und in zeitlich darauf folgenden Abschnitten die Meßwerte des Sensors mit der Basiskurve vergleicht. Beispielsweise kann man die Basiskurve nach der Inbetriebnahme des Kalanders oder nach einem Walzenwechsel erstellen, also zu einem Zeitpunkt, an dem man davon ausgehen kann, optimale Behandlungsergebnisse zu erzielen. Die Basiskurve bildet dann beispielsweise die Glättewerte der Materialbahn beim Durchlaufen durch den Kalander hinter jedem Nip ab. Wenn man nun zu späteren Zeitpunkten die entsprechenden Meßwerte ermittelt, kann man sie mit den Meßwerten der ursprünglichen Kalander-Anordnung vergleichen und relativ schnell erkennen, wo und wie sich die Meßwerte verändern. Aus der Veränderung läßt sich dann eine Information gewinnen, wo der Grund für die Veränderung zu suchen ist. Diese Information kann man dann für Wartungszwecke verwenden.Here, it is preferable to go to a predetermined one Time a basic curve for measured values of the sensor created different measuring positions and in time the following sections the measured values of the sensor compared to the base curve. For example the base curve after commissioning the calender or create after a roll change, so too at a time when you can assume optimal Achieve treatment results. The base curve then forms, for example, the smoothness values of the material web when passing through the calender behind every nip. If you now the determined measured values, you can with the Compare the measured values of the original calender arrangement and recognize relatively quickly where and how change the measured values. From the change can be then gain information where the reason for that Change is to be sought. You can get this information then use for maintenance purposes.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß man Meßpositionen in Abhängigkeit von dem Vergleich anfährt. Wenn man beispielsweise feststellt, daß sich ein Meßwert hinter einem Nip im Vergleich zur Basiskurve verschlechtert, dann ist es sinnvoll, die Meßposition vor dem Nip anzufahren, um festzustellen, ob die Verschlechterung durch diesen Nip oder durch einen anderen Nip verursacht wird. Dementsprechend kann sich der Sensor sozusagen bis zur Störungsstelle zurück- oder vortasten.It is particularly preferred here that measuring positions depending on the comparison. If For example, finds that there is a measurement behind a nip worsened compared to the base curve, then it makes sense to approach the measuring position in front of the nip, to see if the deterioration from this nip or caused by another nip becomes. Accordingly, the sensor can, so to speak Back or advance to the point of failure.
Bevorzugterweise vergleicht man Meßwerte des Sensors zu unterschiedlichen Zeitpunkten miteinander. Auch dies ist eine Möglichkeit, um frühzeitig Störungen zu erkennen. Der zeitliche Verlauf von Eigenschaften erlaubt eine Aussage über die Notwendigkeit, im Kalander Wartungsarbeiten vorzunehmen.Measurement values of the sensor are preferably compared different times with each other. This too is a way to identify faults at an early stage. The temporal course of properties allows a statement about the need for maintenance in the calender make.
Vorzugsweise ermittelt man mindestens einen Bewegungs- und/oder Kraftparameter an mindestens einer Walze und wertet die Meßwerte des Sensors unter Berücksichtigung des Bewegungs- und/oder Kraftparameters aus. Beispielsweise ist die Messung des Glanzes in einem hohen Maße abhängig von der Genauigkeit, mit der der Sensor gegenüber der Fläche, deren Glanz ermittelt werden soll, positioniert ist. Wenn sich nun in der Walze eine Schwingung ausbildet, dann wird sich eine periodische Annäherung und Entfernung des Sensors von der Walze bzw. der Walze vom Sensor ergeben, die das Meßergebnis beeinflußt. Wenn man nun die Informationen über diese Schwingung hat, dann kann man das Meßsignal entsprechend filtern und auf diese Weise ein wesentlich genaueres Bild von dem Glanzverlauf gewinnen.At least one movement is preferably determined. and / or force parameters on at least one roller and evaluates the measured values of the sensor taking into account of the movement and / or force parameter. For example is the measurement of gloss to a high degree depending on the accuracy with which the sensor is compared the surface whose gloss is to be determined is. If there is an oscillation in the roller trains, then there will be a periodic approach and removal of the sensor from the roller or Roll result from the sensor, which affects the measurement result. Now if you have the information on this Has vibration, then you can use the measurement signal accordingly filter and in this way a much more precise one Get a picture of the gloss gradient.
Vorzugsweise tastet man die Meßwerte des Sensors mit einer Frequenz ab, die größer als eine Barring-Frequenz ist. Damit ist es möglich, frühzeitig Barring-Erscheinungen zu erkennen, die sich an der Oberfläche einer Walze oder in der Materialbahn ausbilden. Barring-Erscheinungen äußern sich beispielsweise darin, daß sich auf der Materialbahn Querstreifen mit unterschiedlichen Eigenschaften ergeben. Sie können z.B. unterschiedliche Glanzwerte haben. Entsprechende Eigenschaften kann man auch an der Oberfläche einer Walze erfassen. Hierzu ist es allerdings erforderlich, daß die Abtastung der entsprechenden Meßwerte in so kurzen Abständen erfolgt, daß die zwischen den Zeitpunkten durchgelaufene Oberfläche kürzer ist als eine halbe Wellenlänge der Barring-Erscheinung.The measurement values of the sensor are preferably also sensed a frequency that is greater than a barring frequency is. This makes it possible to identify barring phenomena early on to recognize who is on the surface of a Form roller or in the material web. Barring phenomena are expressed, for example, in the fact that cross stripes with different on the material web Properties. You can e.g. different Have gloss values. Corresponding properties can also be detected on the surface of a roller. However, this requires that the scanning of the corresponding measured values at such short intervals that occurs between the times surface that has been run through is shorter than half a surface Wavelength of the Barring phenomenon.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht eines Kalanders,
- Fig. 2
- eine Vorderansicht II nach Fig. 1,
- Fig. 3
- eine Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus eines Sensors,
- Fig. 4
- eine Basiskurve und eine Meßwertekurve und
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung einer Auswerteeinrichtung.
- Fig. 1
- a schematic side view of a calender,
- Fig. 2
- 2 shows a front view II according to FIG. 1,
- Fig. 3
- a representation to explain the structure of a sensor,
- Fig. 4
- a base curve and a measured value curve and
- Fig. 5
- a schematic representation of an evaluation device.
Ein in Fig. 1 dargestellter Kalander 1 weist einen Stapel
aus mehreren Walzen 2-9 auf, von denen die obere
Endwalze 2 und die untere Endwalze 9 als Durchbiegungseinstellwalzen
ausgebildet sind. Jeweils benachbarte
Walzen bilden zwischen sich Nips 10-16, durch die eine
Materialbahn, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine
Papierbahn 17, geführt wird. Die Papierbahn 17 wird in
den Nips 10-16 mit erhöhtem Druck beaufschlagt. Zusätzlich
ist es möglich, die Papierbahn 17 in den Nips 10-16
auch mit einer erhöhten Temperatur zu beaufschlagen,
wenn eine der jeweils einen Nip 10-16 begrenzenden Walzen
als beheizte Walze ausgebildet ist.A
Die Papierbahn 17 ist über eine Eingangsleitwalze 18
vor dem Einlauf in den ersten Nip 10 und über eine Ausgangsleitwalze
19 nach dem Auslaufen aus dem letzten
Nip 16 geführt. Zwischen dem ersten Nip 10 und dem
letzten Nip 16 ist die Papierbahn 17 über eine Anzahl
von Leitwalzen 20-25 geführt, so daß die Papierbahn 17
nur in den Nips Kontakt mit den Walzen 2-9 hat, im übrigen
aber von der Oberfläche der Walzen 2-9 abgehoben
ist.The
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß
die Papierbahn 17 durch den Kalander 1 geführt wird,
damit sie einen erhöhten Glanz erhält. Um den erzielten
Glanz zu ermitteln, ist am Ausgang des Kalanders, d.h.
hinter dem letzten Nip 16, ein Glanzsensor 26 angeordnet,
der auf einem Halter 27 quer zur Bahnlaufrichtung,
d.h. in Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene, verfahrbar
ist. Der Glanzsensor 26 ermittelt also durch kontinuierliches
Hin- und Herfahren über die Breite der Papierbahn
17 den Glanz an der Oberfläche der Papierbahn
17. Der Glanzsensor 26 ist so angeordnet, daß er die
Papierbahn 17 an einer Position abtastet, in der sie
auf der Ausgangsleitwalze 19 aufliegt. In the present exemplary embodiment it is assumed that
the
Mit dem Glanzsensor 26, der am Ausgang des Kalanders 1
angeordnet ist, kann man überprüfen, ob die Papierbahn
17 insgesamt in der gewünschten Weise behandelt worden
ist, d.h., ob sie den gewünschten Glanz erhalten hat.
Sollte der gewünschte Glanz nicht vorhanden sein, ist
es ohne größeren Aufwand relativ schwierig, die notwendigen
Informationen über die Störung oder den Fehler zu
erhalten.With the
Um diesem Problem abzuhelfen und im übrigen die Überwachungsmöglichkeiten
im Kalander zu verbessern, ist ein
weiterer Glanzsensor 28 vorgesehen. Der Glanzsensor 28
ist am vorderen Ende eines Trägers 29 angeordnet. Der
Träger 29 ist durch einen Linearantrieb 30 in Richtung
eines Doppelpfeils 31 bewegbar, d.h. er kann auf den
Walzenstapel der Walzen 2-9 zu bzw. von ihm weg bewegt
werden. Um die nachfolgende Erläuterung zu vereinfachen,
wird eine Walzenebene 32 definiert. Die Walzenebene
32 ist eine Ebene, in der die Achsen der Walzen
2-9 angeordnet sind. In dieser Walzenebene 32 wirken
auch die auf die Papierbahn 17 wirkenden Kräfte, d.h.
die Walzen 2-9 werden mit nicht näher dargestellten
Mitteln entlang der Walzenebene 32 zusammengedrückt.
Dementsprechend gibt es eine Pressenrichtung 33, die
durch einen Doppelpfeil dargestellt ist. Der Linearantrieb
30 sorgt also dafür, daß der Glanzsensor 28 senkrecht
zur Walzenebene 32 verlagert werden kann.To remedy this problem and the monitoring options
to improve in the calender is a
Another
Der Linearantrieb 30 ist auf einem Schlitten 34 angeordnet,
der in Richtung eines Doppelpfeiles 35 parallel
zur Pressenrichtung 33 verlagerbar ist. Hierzu ist der
Schlitten 34 an einer Führung 36 angeordnet, die im
vorliegenden Fall als Gewindespindel ausgebildet ist. The
Die Führung 36 weist dementsprechend ein Außengewinde
auf, das mit einem Innengewinde am Schlitten 34 in Eingriff
steht. Durch ein Verdrehen der Führung 36 läßt
sich also der Schlitten 34 parallel zur Pressenrichtung
33 in Richtung des Doppelpfeils 35 verlagern. Ein entsprechender
Antrieb für die Führung 36 ist in einem
zweiten Schlitten 37 vorgesehen, in dem die Führung 36
mit ihrem unteren Ende gelagert ist. Ein entsprechender
Schlitten 38 ist für das obere Ende der Führung 36 vorgesehen.
Die beiden Schlitten 37, 38 sind ihrerseits
wiederum auf Führungen 39, 40 gelagert, die ebenfalls
als Gewindespindeln ausgebildet sein können und Antriebe
41, 42 aufweisen, die miteinander synchronisiert
sind, so daß der Schlitten 34 auch quer zur Bahnlaufrichtung
in Richtung eines Doppelpfeiles 43 verlagert
werden kann, also parallel zu den Achsen der Walzen 2-9.The
Auf diese Weise ist es möglich, daß der Glanzsensor 28
im Bereich des Kalanders 1 mehr oder weniger beliebig
dreidimensional bewegt werden kann. Er läßt sich also
bezogen auf die Darstellung der Fig. 2 nach oben und
nach unten sowie nach links und nach rechts bewegen
(Doppelpfeile 35, 43). Zusätzlich läßt er sich auch in
Richtung des Doppelpfeils 31 bewegen (Fig. 1), d.h. zur
Walzenebene 32 hin oder von ihr weg.In this way, it is possible for the
Ein entsprechender Sensor 28' ist auf der gegenüberliegenden Seite des Walzenstapels 2-9 angeordnet. Auf eine nähere Erläuterung wird hier verzichtet. Teile, die denen der gegenüberliegenden Seite entsprechen, sind hier mit gestrichenen Bezugszeichen versehen. A corresponding sensor 28 'is on the opposite Side of the roll stack 2-9 arranged. On a further explanation is omitted here. Parts to those the opposite side are here provided with deleted reference numerals.
Man kann nun den Glanzsensor 28 so positionieren, daß
er den Glanz auf der Oberfläche einer Walze 4 ermittelt.
Man kann den Glanzsensor 28' auch so positionieren,
daß er den Glanz der Papierbahn 17 ermittelt und
zwar dort, wo die Papierbahn 17 auf der Leitwalze 21
aufliegt.You can now position the
Durch eine entsprechende Verlagerung kann man dann den
Glanzsensor 28 auch so positionieren, daß er den Glanz
der Oberfläche der Papierbahn ermittelt, wenn die Papierbahn
über die Leitwalze 20, 22 oder 24 läuft. Man
kann den Glanzsensor 28 auch so positionieren, daß er
den Glanz an der Oberfläche der Walzen 2, 4, 6 oder 8
ermittelt.By a corresponding shift you can then
Position the
In ähnlicher Weise kann man den Glanzsensor 28' so positionieren,
daß er den Glanz der Papierbahn 17 ermittelt,
wenn diese über die Leitwalzen 21, 23 oder 25
läuft. Man kann den Glanzsensor 28' auch dazu verwenden,
den Glanz der Oberfläche der Walzen 3, 5, 7 oder 9
zu ermitteln.Similarly, the gloss sensor 28 'can be positioned
that he determines the gloss of the
Der nähere Aufbau eines derartigen Glanzsensors 28 wird
anhand von Fig. 3 erläutert.The detailed structure of such a
Fig. 3 zeigt den Glanzsensor 28 in schematischer Darstellung.
Der Glanzsensor 28 weist ein Sensorgehäuse 44
und einen Sensorträger 45 auf, die über eine Membran 46
miteinander verbunden sind. Das Sensorgehäuse 44, der
Sensorträger 45 und die Membran 46 umschließen einen
Druckraum 47, der über eine nicht näher dargestellte
Leitung mit Luft unter einem vorbestimmten Druck versorgt
werden kann. 3 shows the
Am Sensorträger 45 sind Düsen 48 vorgesehen, die sich
zur gegenüberliegenden Umfangsfläche der Walze 4 öffnen.
Die Düsen 48 stehen in Verbindung mit einer Blaskammer
49, die ebenfalls über nicht näher dargestellte
Mittel mit Druck versorgt werden kann. Die Düsen 48 erzeugen
daher zwischen dem Sensorträger 45 und der Walze
4 ein Druckluftpolster, das eine zu starke Annäherung
des Sensorträgers 45 an die Oberfläche der Walze 4 verhindert.
Gegebenenfalls kann die Blaskammer 49 über eine
Drossel (nicht näher dargestellt) mit dem Druckraum
47 in Verbindung stehen.
Auf den Sensorträger 45 wirken dann zwei Kräfte, nämlich
zum einen die Kräfte, die vom Druck in der Druckkammer
47 verursacht werden, und zum anderen die Kräfte,
die vom Druck der Luft zwischen dem Sensorträger 45
und der Oberfläche der Walze 4 verursacht werden. Wenn
beide Kräfte im Gleichgewicht stehen, dann hat der Sensorträger
45 eine stabile Lage, in der er aufgrund der
herrschenden Druckverhältnisse relativ genau einen vorbestimmten
Abstand zur Oberfläche der Walze 4 einnehmen
kann.Two forces then act on the sensor carrier 45, namely
on the one hand the forces caused by the pressure in the
Da die Oberfläche der Walze 4 gekrümmt ist, ergibt sich
aufgrund der Anordnung der Düsen 48 beidseits vom
Scheitel der Krümmung eine selbstjustierende Ausrichtung
des Sensors 28 zur Oberfläche der Walze 4. Dementsprechend
kann das Sensorgehäuse 44 mit dem Träger 29
über ein nur schematisch dargestelltes Kugelgelenk 50
verbunden sein. Die Ausrichtung des Sensorträgers 45
zur Oberfläche der Walze 4 ist dann nur beschränkt von
der entsprechenden Positionierung des Trägers 29 abhängig.Since the surface of the roller 4 is curved, this results in
due to the arrangement of the
Am Sensorträger 45 ist eine Lichtquelle 51, beispielsweise
in Form von Leuchtdioden (LEDs) angeordnet. Die
Lichtquelle 51 sendet ihr Licht durch zwei Linsen 52,
53 und ein Prisma 54 auf die Oberfläche der Walze 4.
Dies ist schematisch durch einen Strahl 55 dargestellt.
Der Strahl 55 wird an der Oberfläche der Walze 4 reflektiert
und gelangt durch ein Prisma 56 und eine weitere
Linse 57 zu einer Detektoranordnung 58, beispielsweise
eine Anordnung aus Foto-Halbleitern.A
Durch die beiden Prismen 54, 56 wird gleichzeitig ein
Referenzstrahl 59 erzeugt, der von der Detektoranordnung
genauso ausgewertet wird, wie der Meßstrahl 55.Through the two
Die Stärke, mit der der Lichtstrahl 55 reflektiert
wird, ist ein Maß für den Glanz der Oberfläche der Walze
4.The strength with which the
Man kann nun den Glanzsensor 28 (gleiches gilt natürlich
auch für den Glanzsensor 28' auf der gegenüberliegenden
Seite des Walzenstapels) dazu verwenden, den
Glanz der Papierbahn 17 zu ermitteln und zwar im Grunde
nach jedem der Nips 10-16. Hierbei kann man mit guter
Näherung davon ausgehen, daß die Betriebsbedingungen
des Kalanders 1 über einen vorbestimmten, kurzen Zeitraum
stabil sind, d.h. man kann beispielsweise den
Glanz der Papierbahn hinter dem ersten Nip 10, dem
dritten Nip 12 und dem fünften Nip 14 messen, indem der
Glanzsensor 28 den Leitwalzen 20, 22, 24 gegenüber positioniert
wird. Entsprechende Messungen kann man auf
der gegenüberliegenden Seite der Papierbahn 17 mit dem
anderen Glanzsensor 28' durchführen. Wenn man eine derartige
Messung zu einem definierten Startzeitpunkt
durchführt, beispielsweise bei der Inbetriebnahme des
Kalanders 1 oder nach einem Walzenwechsel, dann kann
man eine Basiskurve 60 erzeugen, wie sie schematisch in
Fig. 4 dargestellt ist. Diese Basiskurve 60 stellt die
Zunahme des Glanzes G in Abhängigkeit von der Anzahl
der durchlaufenden Nips dar. Nach dem letzten Nip (dem
siebten Nip 16) hat die Papierbahn 17 den höchsten
Glanz.You can now use the gloss sensor 28 (the same applies of course
also for the gloss sensor 28 'on the opposite
Side of the stack of rollers)
To determine the gloss of the
Wenn man nun im Betrieb erneut derartige Messungen
durchführt und den Glanz G der Papierbahn 17 nach jedem
Nip ermittelt, kann man feststellen, ob sich die Oberflächeneigenschaften
der Walzen negativ verändert haben.
Beispielsweise ist eine Kurve 61 aufgetragen, in
der der Glanz G in Abhängigkeit von der Zahl der durchlaufenden
Nips aufgetragen ist, allerdings zu einem
späteren Zeitpunkt. Man kann nun erkennen, daß die
Glanzzunahme hinter dem dritten Nip 12 etwas hinter den
Erwartungen zurückbleibt. Dies ist ein relativ deutliches
Indiz dafür, daß die Walze 4, die an und für sich
zu einer Glanzerhöhung beitragen sollte, nicht mehr so
arbeitet, wie dies vorgesehen ist. Man kann dann den
Glanzsensor 28 zurück zu der Walze 4 fahren und deren
Oberfläche untersuchen. Dabei kann sich dann beispielsweise
herausstellen, daß die Walze 4 verschlissen ist
und ausgetauscht werden muß. Eine derartige Erkenntnis
kann man mit der gewünschten Zuverlässigkeit nicht gewinnen,
wenn man den Glanz der Papierbahn 17 nur am
Auslauf des Kalanders 1 untersucht. If you take such measurements again in operation
performs and the gloss G of the
Neben der Untersuchung der Glanzsteigerung von Nip zu
Nip kann man auch den zeitlichen Verlauf des Glanzes
über eine vorbestimmte Betriebsperiode ermitteln. Beispielsweise
untersucht man in vorbestimmten Abständen
an gleichen Positionen den Glanz der Papierbahn 17.
Wenn man dann eine Abnahme des Glanzes beobachten kann,
ist dies ebenfalls ein Zeichen dafür, daß Wartungsarbeiten
am Kalander notwendig sind. Da man diese Messungen
aber an unterschiedlichen Meßpositionen vornimmt,
kann man zusätzlich noch die Information darüber gewinnen,
wo speziell Wartungsarbeiten erforderlich sind. In
den meisten Fällen werden sich die Oberflächen der Walzen
nicht gleichmäßig verschleißen, so daß man gegebenenfalls
nur eine oder einige wenige Walzen austauschen
und überarbeiten muß.In addition to examining the gloss increase from nip to
One can also nip the course of the gloss over time
determine over a predetermined operating period. For example
is examined at predetermined intervals
the gloss of the
Fig. 5 zeigt schematisch eine Auswerteeinrichtung. Der
Sensor 28 ist gekoppelt mit einem Analaog/Digital-Wandler
62, in dem das analoge Ausgangssignal des Sensors
28 abgetastet wird. Die Abtastfrequenz ist dabei
so groß, daß Oberflächenbereiche der Walzen oder die
Oberfläche der Papierbahn 17 in relativ kurzen Abständen
abgetastet werden, d.h. die Glanzinformationen stehen
in kurzen räumlichen Abständen zur Verfügung. Diese
räumlichen Abstände sind so klein, daß sie kürzer sind
als die Wellenlänge einer Barring-Erscheinung, d.h. von
Streifen, die sich nach einer gewissen Betriebszeit bei
Kalandern im allgemeinen bilden.5 schematically shows an evaluation device. The
Das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 62 wird nun in einem
Speicher 63 abgespeichert. Der Speicher 63 hat einen
ersten Speicherbereich 63a, in dem die Ausgangssignale
an einer Position für verschiedene Zeiten abgespeichert
werden. Von dort können sie durch ein Schieberegister
64 ausgelesen und eine entsprechende Auswertung
an einer Anzeige 65 angezeigt werden. Anstelle der
dargestellten diskreten Elemente kann man natürlich
auch eine andere Art der Auswerteeinrichtung realisieren,
beispielsweise durch Verwendung eines Personal-Computers
mit einem Zentralprozessor (CPU).The output signal of the A /
Ein zweiter Speicherbereich 63b speichert Glanz-Meßwerte
der Papierbahn 17, die in einem vorbestimmten
Zeitraum an unterschiedlichen Meßpositionen aufgenommen
worden sind. Auch hier ist eine Vergleichereinrichtung
66 vorgesehen, die die Glanzwerte und ihre Zunahme an
den unterschiedlichen Meßpositionen miteinander vergleicht.
Das Ausgangssignal der Vergleichereinrichtung
66 kann auch verwendet werden, um den Positionsantrieb
des Glanzsensors 28 mit Positionierungsinformationen zu
versehen, beispielsweise mit Steuersignalen für die Antriebe
41, 42, 34, 30. Dementsprechend ist die Vergleichereinrichtung
66 mit einer Antriebssteuerung A verbunden.
Wenn sich beispielsweise herausstellt, daß der
Glanzanstieg hinter dem dritten Nip 12 nicht zufriedenstellend
war, dann wird der Glanzsensor 28 zur dritten
Walze 4 verfahren, um deren Oberflächeneigenschaften zu
ermitteln.A
Der Ausgang der Vergleichereinrichtung 66 ist auch verbunden
mit einer Bahnbeeinflussungseinrichtung B. Die
Bahnbeeinflussungseinrichtung B kann beispielsweise einen
Düsen- oder Dampffeuchter (nicht näher dargestellt)
aufweisen. Sie kann Heizelemente für beheizte Walzen
aufweisen oder sie kann Druckschuhe für die Durchbiegungs-Einstellwalzen
aufweisen. In allen Fällen kann
man die Beeinflussungseinrichtung mit dem Glanzsensor
in einen Regelkreis einbauen und dann die Beeinflussung
so lange verändern, bis ein gewünschter Glanzwert erzielt
worden ist. Üblicherweise bleibt dann die Einstellung
stabil, so daß der Glanzsensor 28 einer neuen
Aufgabe, beispielsweise der Ermittlung des Glanzes an
einer anderen Stelle, zugeführt werden kann.The output of the
Beschrieben wurde die Ausbildung des Sensors als Glanzsensor
28. Es liegt aber auf der Hand, daß man auch andere
Eigenschaften der Papierbahn 17 ermitteln kann,
beispielsweise die Glätte, die Feuchte, die Farbe oder
die Temperatur. In diesen Fällen sind lediglich geeignete
Sensoren zu verwenden.The design of the sensor as a gloss sensor was described
28. It is obvious, however, that one also has others
Can determine properties of
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist die Walze 4 einen
Schwingungsaufnehmer 68 auf, der Schwingungen der Walze
in Pressenrichtung 33 und in Richtung des Doppelpfeils
31 ermittelt. Der Schwingungsaufnehmer 68 ist mit dem
A/D-Wandler 62 oder einem anderen Teil der Auswerteeinrichtung
70 gekoppelt. Er bildet dann mit dem A/D-Wandler
62 einen Filter, d.h. Änderungen des Ausgangssignals
des Sensors 28 werden mit Hilfe der Schwingungsinformation
aus dem Schwingungsaufnehmer 68 in Beziehung
gesetzt, so daß Störungen, die nur auf die
Schwingungen der Walze 4 zurückzuführen sind, eliminiert
werden können.As can be seen from Fig. 1, the roller 4 has a
Natürlich können auch die anderen Walzen 2, 3 und 5-9
mit entsprechenden Schwingungsaufnehmern versehen sein.The
Claims (28)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10239154 | 2002-08-27 | ||
DE2002139154 DE10239154B4 (en) | 2002-08-27 | 2002-08-27 | Calender and method for calendering a web |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1394322A1 true EP1394322A1 (en) | 2004-03-03 |
EP1394322B1 EP1394322B1 (en) | 2007-03-14 |
Family
ID=31197399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP20030017245 Expired - Lifetime EP1394322B1 (en) | 2002-08-27 | 2003-07-30 | Calender and process for treating a web of material |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1394322B1 (en) |
DE (2) | DE10239154B4 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006124665A2 (en) * | 2005-05-12 | 2006-11-23 | Abb Ltd. | Measurement system for improved paper roll runnability |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113930996B (en) * | 2021-10-22 | 2024-06-28 | 湖北真诚纸业有限公司 | Novel compound calendering device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5163365A (en) * | 1989-09-06 | 1992-11-17 | Measurex Corporation | Calender system for decoupling sheet finish and caliper control |
WO2002020901A1 (en) * | 2000-09-06 | 2002-03-14 | Metso Paper, Inc. | Method and equipment for cleaning and maintaining rolls |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3435908A1 (en) * | 1984-09-29 | 1986-04-10 | Phoenix Ag, 2100 Hamburg | Apparatus for contactlessly measuring the thickness of webs of polymeric materials |
DE19911395A1 (en) * | 1999-03-15 | 2000-09-21 | Voith Sulzer Papiertech Patent | Device for determining properties of a running material web and / or a machine for its production and / or refinement |
-
2002
- 2002-08-27 DE DE2002139154 patent/DE10239154B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-07-30 EP EP20030017245 patent/EP1394322B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-07-30 DE DE50306786T patent/DE50306786D1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5163365A (en) * | 1989-09-06 | 1992-11-17 | Measurex Corporation | Calender system for decoupling sheet finish and caliper control |
WO2002020901A1 (en) * | 2000-09-06 | 2002-03-14 | Metso Paper, Inc. | Method and equipment for cleaning and maintaining rolls |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006124665A2 (en) * | 2005-05-12 | 2006-11-23 | Abb Ltd. | Measurement system for improved paper roll runnability |
WO2006124665A3 (en) * | 2005-05-12 | 2007-03-08 | Abb Ltd | Measurement system for improved paper roll runnability |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE50306786D1 (en) | 2007-04-26 |
DE10239154B4 (en) | 2006-04-06 |
EP1394322B1 (en) | 2007-03-14 |
DE10239154A1 (en) | 2004-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69223176T2 (en) | System for monitoring and controlling the run of the press felts in a press section of a paper machine | |
DE60308039T2 (en) | MEASUREMENT ASSEMBLY IN A SHORT DRY PART OF A TISSUE MACHINE | |
DE69314155T2 (en) | Method and device for monitoring the edge of a moving web | |
DE19912500A1 (en) | Apparatus to monitor characteristics at a running paper web has optic fibers aligned at lateral line of measurement points to register infra red light waves to be converted into pixels at a detector for computer processing | |
EP0972882B1 (en) | Measuring system | |
DE102013108485B4 (en) | Device and method for error tracking in strip materials | |
DE102017110301A1 (en) | Method for monitoring at least one component of a roll bar carpet of a continuous press, monitoring device and continuously operating press | |
DE19632988C1 (en) | Process for eliminating paper defects in continuous paper production | |
WO2008141874A2 (en) | Apparatus for keeping a protective housing clean | |
EP0894895B1 (en) | Process and apparatus for detecting and correcting changes in the transvers fibre orientation profile | |
CH685506A5 (en) | Device for measuring the mass or substance cross-section of slivers and use of the device. | |
DE10296651B4 (en) | A method of monitoring the operation of a scraper assembly in a paper machine and scraper assembly for carrying out this method | |
EP4246132A2 (en) | Continuous press with a device for monitoring the lubricating state of a rotating belt fed with a lubricant | |
AT16363U1 (en) | METHOD, SYSTEM AND COMPUTER PROGRAM PRODUCT FOR STATE MONITORING OF A CONSISTENT ELEMENT MOVING IN A FIBERGLASS OR PAPER FINISHING MACHINE | |
DE60224347T2 (en) | Device and method for measuring the wear of a doctor blade | |
DE3336659C2 (en) | Measuring device for determining the profile of the moisture content of a material web transversely to its running direction | |
DE60216038T2 (en) | Method and system for threading a running paper web | |
EP1394322B1 (en) | Calender and process for treating a web of material | |
DE60117650T2 (en) | Method for detecting streaky defects in a moving paper web | |
EP1596002B1 (en) | Papermaking machine | |
DE102007055820A1 (en) | Method and device for detecting at least one of the properties of a surface in a material web treatment device at least indirectly characterizing size and method for optimizing the operation of a material web treatment device | |
DE102005036482A1 (en) | Apparatus for treating a web of pulp | |
EP3529033A1 (en) | Measuring device and method for measuring two or three-dimensional film topography and method for recognising in-line patterns in two or three-dimensional film topography | |
EP1161595B1 (en) | Method for operating a machine for producing and/or improving material webs | |
EP1899086B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing a metal strip |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: AL LT LV MK |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20040114 |
|
AKX | Designation fees paid |
Designated state(s): DE FI SE |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: VOITH PATENT GMBH |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): DE FI SE |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 50306786 Country of ref document: DE Date of ref document: 20070426 Kind code of ref document: P |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: SE Ref legal event code: TRGR |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
26N | No opposition filed |
Effective date: 20071217 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20100723 Year of fee payment: 8 Ref country code: FI Payment date: 20100714 Year of fee payment: 8 Ref country code: SE Payment date: 20100715 Year of fee payment: 8 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: SE Ref legal event code: EUG |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20120201 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R119 Ref document number: 50306786 Country of ref document: DE Effective date: 20120201 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FI Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20110730 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20110731 |