EP1925725A1 - Verfahren zur Erfassung eines Abrisses einer Faserstoffbahn und Trockensieb zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Erfassung eines Abrisses einer Faserstoffbahn und Trockensieb zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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Publication number
EP1925725A1
EP1925725A1 EP07118866A EP07118866A EP1925725A1 EP 1925725 A1 EP1925725 A1 EP 1925725A1 EP 07118866 A EP07118866 A EP 07118866A EP 07118866 A EP07118866 A EP 07118866A EP 1925725 A1 EP1925725 A1 EP 1925725A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
color pattern
fibrous web
characteristic color
web
drying
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.)
Withdrawn
Application number
EP07118866A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Armin Bauer Dr.
Robert Kling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP1925725A1 publication Critical patent/EP1925725A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
    • D21F7/04—Paper-break control devices

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting a tear of a fibrous web in a dryer section of a machine for producing the fibrous web, wherein the fibrous web is passed through at least one drying wire through the dryer section, wherein the tear is detected by at least one device for web tear detection and wherein a tee for the fibrous web is activated by the web break detection means.
  • the invention relates to a dryer fabric for a dryer section of a machine for producing a fibrous web, in particular for carrying out the method according to the invention.
  • photocells are not suitable in situations in which the fibrous web on a serving as a web support, such as a forming fabric, a press felt or a dryer fabric, rests.
  • a serving as a web support such as a forming fabric, a press felt or a dryer fabric
  • optical systems for example laser or optical waveguide sensors, are used here, in which a detector and a light or radiation source of the device for web break detection are mounted on the same side of the fibrous web.
  • FIG. 1 is an example of the waveform of an optical device for web tear detection in the occurrence of a web break in a color intensity-time diagram (Ft diagram) outlined.
  • a signal is given to a stripping device.
  • the trigger threshold value S for the signal to the tee device may be 50% of the color intensity F.
  • a disadvantage of color recognition systems is that they become all the more unreliable the smaller the color difference between the fibrous web and the dryer fabric. This is the case, for example, in machines for producing cardboard or packaging papers where brownish paper or board webs rest on red or amber dry sieves. Here it can no longer be clearly differentiated between fibrous web and dryer fabric. This results in either a web tear detection without demolition or a demolition without web tear detection. The former leads to an unnecessary production shutdown and thus to financial losses for the A-lagenbetreiber, the latter carries the risk of damaging the machine in itself.
  • dryer fabrics can become very dirty with increasing service life, whereby the actual color of the dryer fabric is covered by the dirt deposits. In such cases, it has been found that a color detection system also no longer works reliably.
  • the invention is therefore based on the object, a method and a dryer fabric of the types mentioned in such a way that in comparison to the prior art, a more reliable detection of web breaks in particular single-row dryer sections of a machine for producing a fibrous web is made possible.
  • This object is achieved in a method of the type mentioned above in that a drying wire is used with at least one charateristic color pattern, which is reliably detected in the case of demolition of the fibrous web of the device for web tear detection.
  • the Reliability of the detection of the tear of the fibrous web markedly improved, in particular with regard to the conventional method.
  • a further advantage of the method according to the invention is that the at least one color pattern to be detected is substantially larger than the structures of the dryer fabric and thus less susceptible to soiling in the dryer fabric.
  • color refers to light with a specific wavelength or even light from a specific wavelength range, such as the R channel in an RGB sensor. UV and IR radiation are included.
  • the characteristic color pattern of the dryer fabric is formed by a plurality of differently colored and preferably transverse to the running direction of the color strip.
  • the color strips of the dryer fabric in this case can have a variety of different colors. This multicolor also contributes to a significant improvement in the reliability of the demolition detection.
  • the characteristic color pattern of the dryer fabric is preferably formed by a plurality of differently colored threads.
  • targeted and relatively inexpensive influence on its subsequent use can be taken already in the production of the dryer.
  • the characteristic color pattern is preferably produced by differently dyed weft threads in a woven dryer fabric.
  • white polytetrafluoroethylene and for the warp threads red polyester can be used.
  • the base color of the dryer fabric may be red, every 30 cm there may be a white color stripe, with a black color stripe next to each fourth white color stripe.
  • a thread thickness of the weft thread is preferably used as the minimum width for the characteristic color pattern.
  • the characteristic color pattern in a spiral wire can preferably be produced by differently colored spirals.
  • Spiral screens which consist of differently colored spirals, are due to the nature of the production of spiral screens without much additional additional effort and thus without considerable additional costs compared to single-color screens produce.
  • a spiral thickness of the spiral is preferably used as the minimum width for the characteristic color pattern.
  • the maximum width of the characteristic color pattern may result from the maximum permissible web length, which still causes no damage to the machine for producing the fibrous web, before the tee device is activated by the web break detection device.
  • a typical value would be, for example, 10 m track length, that is to say the color pattern on the drying screen should repeat every 10 m at the latest. Color strips that are much wider than 10 m would therefore make no sense.
  • the color stripes of the characteristic color pattern may vary in width.
  • a dryer fabric may consist of 90 cm wide red and 10 cm wide white color stripes.
  • the characteristic color pattern can also be produced by a subsequent coloring of the dryer fabric, preferably by means of a thermography. This provides the advantage that the same dryer fabrics, optionally produced in larger quantities to lower unit costs, due to different Colorings can be made useful for different cases.
  • a drying wire with a characteristic color pattern arranged only in regions can also be used.
  • the color strips can therefore only have a certain strip length, that is, they do not necessarily have to extend over the entire width of the dryer fabric. This may provide the advantage of reduced manufacturing costs for the dryer fabric under certain circumstances.
  • the detection of the tear of the fibrous web can be carried out according to the invention by means of various measuring methods: Thus, a point measurement, such as a laser beam, a light beam or the like, a line measurement, such as a line scan camera or the like, and / or a surface measurement, such as a CCD camera or the like. All measurement methods are characterized by high reliability and good usability even in difficult environments.
  • a difference between a non-periodic, in particular stochastic signal of the fibrous web and a periodic signal of the characteristic color pattern can be used. It is therefore necessary to detect the color change of the color stripes or also the periodic signal caused by the color change.
  • the detected outline of the fibrous web is preferably evaluated by means of a Fourier or power spectrum of the signal, at least one triggering threshold being set at a frequency characteristic of the drying wire.
  • the characteristic triggering frequency results from the width of the colored strip and the speed of the fibrous web.
  • the characteristic frequency can be set by the choice of the widths of the color stripes.
  • the object of the invention is achieved in a dryer fabric of the type mentioned in that it is provided with at least one characteristic color pattern, which is reliably detected in the case of demolition of the fibrous web by a demolition detector.
  • FIG. 2 is a side view of a section of a dryer section 2 of a generally designated 1 machine for producing a fibrous web 3 shown.
  • the dryer section 2 within the machine 1 fulfills the function of extracting moisture from a manufactured and / or processed fibrous web 3, ie drying it.
  • each of the dryer fabrics 5 each circulating a group of drying cylinders 4. More specifically, each drying wire 5 in the region of the drying cylinder 4 is wavy up and down, wherein the drying wire 5 is deflected at the wave crest of a drying cylinder 4 and is deflected in the trough by a suction roll of a respective vacuum device 6. After leaving the last drying cylinder 4 of the corresponding group, the drying wire 5 is returned via a plurality of guide rollers 7 back to the first drying cylinder 4 of the group.
  • At least one symbolically indicated device 8 for web tear detection is provided for each group of drying cylinders 4, which will be described later.
  • at least one tee-off device 9 for the fibrous web 3, which is only indicated schematically, is provided, which is activated by the device 8 for web tear detection.
  • a yarn-woven fabric dryer 5 having at least one characteristic color pattern 10 is used, which is reliably detected in the case of demolition of the fibrous web 3 by the device 8 for web tear detection.
  • a dot measurement such as a laser beam, a light beam or the like, a line measurement such as a line camera or the like, and / or an area measurement such as a CCD camera or the like are used. Since these preferred measuring methods are known to the person skilled in the art, their further description is not discussed here.
  • a difference between a non-periodic, in particular stochastic signal of the fibrous web 3 and a periodic signal of the characteristic color pattern 10 is used to detect the tear of the fibrous web 3.
  • the color change of the characteristic color pattern 10 or also the periodic signal caused by the color change of the characteristic color pattern 10 must be detected.
  • the detected outline of the fibrous web 3 is evaluated by means of a Fourier or power spectrum of the signal, at least one triggering threshold value S being set at a frequency f characteristic of the drying wire 5 (cf. FIG. 4 ).
  • the characteristic triggering frequency results from the width of the characteristic color pattern 10 and the speed v (arrow) of the fibrous web 3.
  • FIG. 3 shows an exemplary waveform of a solution according to the invention in a color intensity-time diagram (Ft diagram).
  • a signal is applied to the signal in the FIG. 2 indicated tee 9 of the corresponding group of drying cylinders 4 given.
  • the tripping threshold S for the signal to the tee device for example, at 50% of the color intensity F lie.
  • the FIG. 4 shows a detection of a tear of a fibrous web by a Fourier spectrum, once in the situation before demolition (left) and once in the situation after the demolition (right).
  • the characteristic frequency f of the corresponding color pattern is shown.
  • the characteristic frequency f does not exceed the tripping threshold value S.
  • the characteristic frequency f exceeds the tripping threshold value S at least once, thereby applying a signal to that in the FIG. 2 indicated tee 9 of the corresponding group of drying cylinders 4 is generated.
  • FIG. 5 shows a fragmentary plan view of a formed of threads 11 dryer fabric 5, which has a first embodiment of a characteristic color pattern 10.
  • FIG. 6 shows a fragmentary plan view of a formed from spiral threads 12 dryer fabric 5, which has a second embodiment of a characteristic color pattern 10.
  • each drying wire 5 is provided with at least one characteristic color pattern 10, which is reliably detected in the case of the tear of the fibrous web 3 by a demolition detector of the device 8 for web tear detection (see. FIG. 2 ).
  • the characteristic color pattern 10 each in the FIG. 5 shown dryer fabric 5 consists of several differently colored and preferably transverse to the direction L (arrow) aligned color stripes 13, which in turn preferably consist of several preferably differently colored threads 14.
  • the characteristic color pattern 10 each in the FIG. 5 shown dryer fabric 5 consists of several differently colored and preferably transverse to the direction L (arrow) aligned color stripes 13, which in turn preferably consist of several preferably differently colored threads 14.
  • only one color strip 13 is shown, which consists of seven different colored threads 14 consists.
  • different threads 14 may of course have the same color.
  • the characteristic color pattern 10 in the woven dryer fabric 5 is the FIG. 5 from seven preferably differently colored weft threads 14.
  • the weft threads 14 are made of white polytetrafluoroethylene and the warp threads 15 made of red polyester.
  • the dryer fabric 5 may have the base color red and have a white color strip every 30 cm, with a black color strip next to every fourth white color strip.
  • the characteristic color pattern 10 in a woven dryer fabric 5 has a minimum width Bmin in the range of a thread thickness DF of the weft thread 14.
  • the FIG. 6 the characteristic color pattern 10 by differently colored spirals 16.
  • the characteristic color pattern 10 has a minimum width Bmin in the region of a spiral thickness DS of the spiral 16.
  • the characteristic color pattern 10 has a maximum width Bmax, which results from the maximum permissible web length, which still causes no damage to the machine 1 for producing the fibrous web 3 before the teeper 9 is activated by the web break detection device 8 (see. FIG. 2 ).
  • the color stripes 13 may vary in width.
  • the dryer fabric 5 may consist of 90 cm wide red and 10 cm wide white color stripes 13.
  • the characteristic color pattern 10 may alternatively also consist of a subsequent coloring of the dryer fabric 5, preferably by means of a thermography known to the person skilled in the art, and it may also be present only in regions on the dryer fabric 5.
  • the color stripes 13 can have a certain length, that is, they do not necessarily have to extend over the entire transverse width of the drying wire 5.

Landscapes

  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung eines Abrisses einer Faserstoffbahn (3) in einer Trockenpartie (2) einer Maschine (1) zur Herstellung der Faserstoffbahn (3), wobei die Faserstoffbahn (3) mittels wenigstens eines Trockensiebs (5) durch die Trockenpartie (2) geführt wird, wobei der Abriss durch mindestens eine Einrichtung (8) zur Bahnabrisserfassung erfasst wird und wobei eine Abschlagvorrichtung (9) für die Faserstoffbahn (3) durch die Einrichtung (8) zur Bahnabrisserfassung aktiviert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Trockensieb (5) mit zumindest einem charakteristischen Farbmuster (10) verwendet wird, welches im Falle des Abrisses der Faserstoffbahn (3) von der Einrichtung (8) zur Bahnabrisserfassung zuverlässig erfasst wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Trockensieb (5) für eine Trockenpartie (2) einer Maschine (1) zur Herstellung einer Faserstoffbahn (3), insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung eines Abrisses einer Faserstoffbahn in einer Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn, wobei die Faserstoffbahn mittels wenigstens eines Trockensiebs durch die Trockenpartie geführt wird, wobei der Abriss durch mindestens eine Einrichtung zur Bahnabrisserfassung erfasst wird und wobei eine Abschlagvorrichtung für die Faserstoffbahn durch die Einrichtung zur Bahnabrisserfassung aktiviert wird.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein Trockensieb für eine Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Bei der Herstellung von sämtlichen, im Wesentlichen aus Faserstoffsuspensionen gebildeten Papiersorten ist die rasche und zuverlässige Erfassung von Abrissen der Faserstoffbahn während ihrer Herstellung äußerst wichtig, um eine Beschädigung von Teilen der Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn zu verhindern.
  • An Stellen, an denen sich die Faserstoffbahn im freien Zug befindet, können Bahnabrisse sehr zuverlässig erfasst werden, beispielsweise durch Lichtschranken.
  • Lichtschranken eignen sich jedoch nicht in Situationen, in denen die Faserstoffbahn auf einer auch als Bahnträger dienenden Bespannung, wie etwa einem Formiersieb, einem Pressfilz oder einem Trockensieb, aufliegt. In der Regel kommen hier optische Systeme, beispielsweise Laser- oder Lichtwellenleitersensoren, zum Einsatz, bei denen ein Detektor und eine Licht- bzw. Strahlungsquelle der Einrichtung zur Bahnabrisserfassung auf derselben Seite der Faserstoffbahn angebracht sind.
  • Dabei sind verschiedene Verfahren zur Bahnabrisserfassung bekannt.
  • So wird bei dem bekannten Verfahren "Farberkennung" der Farbunterschied zwischen der Faserstoffbahn und dem Trockensieb genutzt, um den Bahnabriss zu erkennen. In der Figur 1 ist beispielhaft der Signalverlauf einer optischen Einrichtung zur Bahnabrisserfassung beim Auftreten eines Bahnabrisses in einem Farbintensität-Zeit-Diagramm (F-t-Diagramm) skizziert. Bei Über- oder auch Unterschreiten eines vorgegebenen Auslöseschwellwerts S (gestrichelte Linie) der Farbintensität F wird ein Signal an eine Abschlagvorrichtung gegeben. So kann der Auslöseschwellwert S für das Signal an die Abschlagvorrichtung beispielsweise bei 50 % der Farbintensität F liegen. Diese Methode funktioniert besonders gut bei einem deutlichen Farbunterschied, wie etwa dem zwischen einer weißen Faserstoffbahn und einem grünen Trockensieb.
  • Ein Nachteil von Farberkennungssystemen besteht darin, dass diese umso unzuverlässiger werden, je geringer der Farbunterschied zwischen Faserstofbahn und Trockensieb ist. Dies ist beispielsweise bei Maschinen zur Herstellung von Karton oder Verpackungspapieren, wo bräunliche Papier- bzw. Kartonbahnen auf roten oder bernsteinfarbenen Trockensieben aufliegen, der Fall. Hier kann nicht mehr eindeutig zwischen Faserstoffbahn und Trockensieb differenziert werden. Dadurch kommt es entweder zu einer Bahnabrisserfassung ohne Abriss oder zu einem Abriss ohne Bahnabrisserfassung. Ersteres führt zu einem unnötigen Produktionsstillstand und damit zu finanziellen Einbußen für den A-lagenbetreiber, letzteres birgt die Gefahr der Beschädigung der Maschine in sich.
  • Überdies können Trockensiebe mit steigender Einsatzdauer stark verschmutzen, wodurch die eigentliche Farbe des Trockensiebs durch die Schmutzablagerungen verdeckt wird. In solchen Fällen hat es sich herausgestellt, dass ein Farberkennungssystem ebenfalls nicht mehr zuverlässig funktioniert.
  • Ein weiteres bekanntes Verfahren stellt die "Erkennung von Änderungen in der Lichtstreuung (Pseudo-Strukturerkennung)" dar, wobei Licht auf dem strukturierten Trockensieb anders gestreut wird als auf der Faserstoffbahn. Dieser Unterschied wird genutzt, um Bahnabrisse zu erkennen.
  • Es hat sich auch herausgestellt, dass Pseudo-Strukturerkennungssysteme ebenfalls nicht zuverlässig funktionieren. Dies ist vermutlich auf Veschmutzungen im Trockensieb oder auf die Transparenz der noch teilweise feuchten Faserstoffbahn zurückzuführen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Trockensieb der eingangs genannten Arten derart weiterzubilden, dass im Vergleich zum Stand der Technik eine zuverlässigere Erfassung von Bahnabrissen in insbesondere einreihigen Trockenpartien einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein Trockensieb mit zumindest einem charateristischen Farbmuster verwendet wird, welches im Falle des Abrisses der Faserstoffbahn von der Einrichtung zur Bahnabrisserfassung zuverlässig erfasst wird.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
  • Durch die Verwendung zumindest eines charakteristischen Farbmusters, welches weniger anfällig gegenüber Verschmutzungen des Trockensiebs oder Verfärbungen der Faserstoffbahn und/oder des Trockensiebs ist, wird die Zuverlässigkeit der Erfassung des Abrisses der Faserstoffbahn merklich verbessert, insbesondere im Hinblick auf die herkömmlichen Verfahren.
  • Zudem wird im Vergleich mit den herkömmlichen Verfahren erfindungsgemäß jetzt mehr als eine charakteristische Farbe überwacht. Durch die Kombination der beiden Farbmessungen wird die Zuverlässigkeit der Abrisserfassung wiederum verbessert.
  • Und ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass das zumindest eine zu detektierende Farbmuster wesentlich größer als die Strukturen des Trockensiebs ist und somit weniger anfällig gegenüber Verschmutzungen im Trockensieb ist.
  • Mit dem Begriff "Farbe" wird im Rahmen der vorliegenden Offenbarung Licht mit einer bestimmten Wellenlänge oder auch Licht aus einem bestimmten Wellenlängenbereich, wie etwa der R-Kanal bei einem RGB-Sensor, bezeichnet. UV- und IR-Strahlung sind darin mit eingeschlossen.
  • In einer ersten bevorzugten Ausführungsform wird das charakteristische Farbmuster des Trockensiebs durch mehrere verschieden farbige und vorzugsweise quer zu dessen Laufrichtung ausgerichtete Farbstreifen gebildet. Die Farbstreifen des Trockensiebs können hierbei eine Vielzahl von verschiedenen Farben aufweisen. Auch diese Mehrfarbigkeit trägt zu einer deutlichen Verbesserung der Zuverlässigkeit der Abrisserfassung bei.
  • Unter praktischen Bedingungen wird das charakteristische Farbmuster des Trockensiebs bevorzugt durch mehrere unterschiedlich gefärbte Fäden gebildet. Somit kann bereits bei der Herstellung des Trockensiebs gezielt und relativ kostengünstig Einfluss auf seine spätere Verwendung genommen werden.
  • In erster Ausführung wird das charakteristische Farbmuster bei einem gewebten Trockensieb bevorzugt durch unterschiedlich gefärbte Schussfäden erzeugt. So kann für die Schussfäden weißes Polytetrafluorethylen und für die Kettfäden rotes Polyester verwendet werden. Die Grundfarbe des Trockensiebes kann beispielsweise rot sein, alle 30 cm kann ein weißer Farbstreifen vorhanden sein, wobei neben jedem vierten weißen Farbstreifen ein schwarzer Farbstreifen angeordnet ist. Als minimale Breite für das charakteristische Farbmuster wird dabei bevorzugt eine Fadendicke des Schussfadens verwendet.
  • In zweiter und alternativer Ausführung kann das charakteristische Farbmuster bei einem Spiralsieb bevorzugt durch unterschiedlich gefärbte Spiralen erzeugt werden. Spiralsiebe, die aus unterschiedlich gefärbten Spiralen bestehen, sind bedingt durch die Art der Herstellung von Spiralsieben ohne großen zusätzlichen Mehraufwand und damit ohne beträchtliche Mehrkosten gegenüber einfarbigen Sieben herzustellen. Als minimale Breite für das charakteristische Farbmuster wird hierbei bevorzugt eine Spiraldicke der Spirale verwendet.
  • Ferner kann sich die maximale Breite des charakteristischen Farbmusters in bevorzugter Ausgestaltung aus der maximal zulässigen Bahnlänge ergeben, die auf der Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn noch keinen Schaden verursacht, bevor die Abschlagvorrichtung durch die Einrichtung zur Bahnabrisserfassung aktiviert wird. Ein typischer Wert wären zum Beispiel 10 m Bahnlänge, das heißt das Farbmuster auf dem Trockensieb sollte sich spätestens alle 10 m wiederholen. Farbstreifen, die viel breiter als 10 m sind, würden demnach keinen Sinn mehr machen.
  • Die Farbstreifen des charakteristischen Farbmusters können in ihrer Breite selbstverständlich variieren. So kann ein Trockensieb beispielsweise aus 90 cm breiten roten und 10 cm breiten weißen Farbstreifen bestehen.
  • Weiterhin kann das charakteristische Farbmuster auch durch eine nachträgliche Einfärbung des Trockensiebs, vorzugsweise mittels einer Thermographie, erzeugt werden. Dies erbringt den Vorteil, dass gleiche Trockensiebe, gegebenenfalls in größerer Menge bis geringeren Stückkosten hergestellt, infolge unterschiedlicher Einfärbungen für verschiedene Fälle verwendbar gemacht werden können.
  • Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch ein Trockensieb mit einem lediglich bereichsweise angeordneten charakteristischen Farbmuster verwendet werden. Die Farbstreifen können also nur eine bestimmte Streifenlänge besitzen, das heißt sie müssen sich nicht notwendigerweise über die ganze Breite des Trockensiebs erstrecken. Dies kann unter Umständen den Vorteil reduzierter Herstellungskosten für das Trockensieb erbringen.
  • Die Erfassung des Abrisses der Faserstoffbahn kann erfindungsgemäß mittels verschiedener Messmethoden erfolgen: So kann eine Punktmessung, wie beispielsweise ein Laserstrahl, ein Lichtstrahl oder dergleichen, eine Linienmessung, wie beispielsweise eine Zeilenkamera oder dergleichen, und/oder eine Flächenmessung, wie beispielsweise eine CCD-Kamera oder dergleichen, verwendet werden. Alle Messmethoden zeichnen sich durch eine hohe Zuverlässigkeit und eine gute Verwendbarkeit auch in schwieriger Umgebung aus.
  • Ferner kann zur Erfassung des Abrisses der Faserstoffbahn in bevorzugter Ausführung ein Unterschied zwischen einem nicht-periodischen, insbesondere stochastischen Signal der Faserstoffbahn und einem periodischen Signal des charakteristischen Farbmusters benutzt werden. Es muss also der Farbwechsel der Farbstreifen oder auch das durch den Farbwechsel hervorgerufene periodische Signal erfasst werden.
  • Der erfasste Abriss der Faserstoffbahn wird bevorzugt über ein Fourier- oder Powerspektrum des Signals ausgewertet, wobei bei einer für das Trockensieb charakteristischen Frequenz mindestens ein Auslöseschwellwert gesetzt wird. Die charakteristische Auslösefrequenz ergibt sich dabei aus der Breite des Farbstreifens und der Geschwindigkeit der Faserstoffbahn. Zudem ist es vorteilhaft, wenn die charakteristische Frequenz durch die Wahl der Breiten der Farbstreifen einstellbar ist.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird bei einem Trockensieb der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass es mit zumindest einem charakteristischen Farbmuster versehen ist, welches im Falle des Abrisses der Faserstoffbahn von einem Abrissdetektor zuverlässig erfasst wird.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auf diese Weise wiederum vollkommen gelöst und es ergeben sich die bereits genannten erfindungsgemäßen Vorteile.
  • Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Trockensiebs und weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
  • Es zeigen
    • Figur 1
    einen beispielhaften Signalverlauf einer optischen Einrichtung zur Bahnabrisserfassung beim Auftreten eines Bahnabrisses;
    Figur 2
    eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    Figur 3
    einen beispielhaften Signalverlauf einer erfindungsgemäßen Lösung;
    Figur 4
    eine Erfassung eines Abrisses einer Faserstoffbahn durch ein Fourier-Spektrum;
    Figur 5
    eine ausschnittsweise Draufsicht auf ein aus Fäden gebildetes Trockensieb, welches eine erste Ausgestaltung eines charakteristischen Farbmusters aufweist, und
    Figur 6
    eine ausschnittsweise Draufsicht auf ein aus Spiralfäden gebildetes Trockensieb, welches eine zweite Ausgestaltung eines charakteristischen Farbmusters aufweist.
  • In der Figur 2 ist in einer Seitendarstellung schematisch ein Ausschnitt aus einer Trockenpartie 2 einer allgemein mit 1 bezeichneten Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn 3 gezeigt.
  • In an sich bekannter Weise erfüllt die Trockenpartie 2 innerhalb der Maschine 1 die Funktion, einer hergestellten und/oder bearbeiteten Faserstoffbahn 3 Feuchtigkeit zu entziehen, das heißt sie zu trocknen.
  • Im in der Figur 2 gezeigten Beispiel erfolgt dies durch Kontakttrocknung, wobei eine in der Zeichnung von links zuzuführende Faserstoffbahn 3 durch direkten Kontakt mit einer Mehrzahl von Trockenzylindern 4 einerseits und einem die Trockenzylinder 4 umlaufenden endlosen Trockensieb 5 andererseits getrocknet wird.
  • In der Figur 2 sind zwei Trockensiebe 5 in ihrem vollständigen Umlaufsweg dargestellt, wobei jedes der Trockensiebe 5 jeweils eine Gruppe von Trockenzylindern 4 umläuft. Genauer verläuft jedes Trockensieb 5 im Bereich der Trockenzylinder 4 wellenförmig auf und ab, wobei das Trockensieb 5 am Wellenberg von einem Trockenzylinder 4 umgelenkt wird und im Wellental von einer Saugwalze einer jeweiligen Unterdruckeinrichtung 6 umgelenkt wird. Nach dem Verlassen des letzten Trockenzylinders 4 der entsprechenden Gruppe wird das Trockensieb 5 über mehrere Führungsrollen 7 wieder zum ersten Trockenzylinder 4 der Gruppe zurückgeführt.
  • Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erfassung eines Abrisses einer Faserstoffbahn 3 in der Trockenpartie 2 der Maschine 1 zur Herstellung der Faserstoffbahn 3 ist für jede Gruppe von Trockenzylindern 4 mindestens eine symbolisch angedeutete Einrichtung 8 zur Bahnabrisserfassung vorgesehen, welche später beschrieben wird. Überdies ist für jede Gruppe von Trockenzylindern 4 wenigstens eine lediglich schematisch angedeutete Abschlagvorrichtung 9 für die Faserstoffbahn 3 vorgesehen, die durch die Einrichtung 8 zur Bahnabrisserfassung aktiviert wird.
  • Ferner wird in jeder Gruppe von Trockenzylindern 4 ein aus Fäden gewebtes Trockensieb 5 mit zumindest einem charakteristischen Farbmuster 10 verwendet, welches im Falle des Abrisses der Faserstoffbahn 3 von der Einrichtung 8 zur Bahnabrisserfassung zuverlässig erfasst wird.
  • Für die Erfassung des Abrisses der Faserstoffbahn 3 wird entweder eine Punktmessung, wie beispielsweise ein Laserstrahl, ein Lichtstrahl oder dergleichen, eine Linienmessung, wie beispielsweise eine Zeilenkamera oder dergleichen, und/oder eine Flächenmessung, wie beispielsweise eine CCD-Kamera oder dergleichen, verwendet. Da diese bevorzugten Messmethoden dem Fachmann bekannt sind, wird auf deren weitere Beschreibung an dieser Stelle nicht eingegangen. So wird zur Erfassung des Abrisses der Faserstoffbahn 3 also ein Unterschied zwischen einem nicht-periodischen, insbesondere stochastischen Signal der Faserstoffbahn 3 und einem periodischen Signal des charakteristischen Farbmusters 10 benutzt. Zur Detektion eines Abrisses muss der Farbwechsel des charakteristischen Farbmusters 10 oder auch das durch den Farbwechsel des charakteristischen Farbmusters 10 hervorgerufene periodische Signal erfasst werden.
  • Der erfasste Abriss der Faserstoffbahn 3 wird über ein Fourier- oder Powerspektrum des Signals ausgewertet, wobei bei einer für das Trockensieb 5 charakteristischen Frequenz f mindestens ein Auslöseschwellwert S gesetzt wird (vgl. Figur 4).
  • Dabei ergibt sich die charakteristische Auslösefrequenz aus der Breite des charakteristischen Farbmusters 10 und der Geschwindigkeit v (Pfeil) der Faserstoffbahn 3.
  • Die Figur 3 zeigt einen beispielhaften Signalverlauf einer erfindungsgemäßen Lösung in einem Farbintensität-Zeit-Diagramm (F-t-Diagramm).
  • Bei Überschreiten eines vorgegebenen Auslöseschwellwerts S (gestrichelte Linie) der Farbintensität F wird ein Signal an die in der Figur 2 angedeutete Abschlagvorrichtung 9 der entsprechenden Gruppe von Trockenzylindern 4 gegeben. So kann der Auslöseschwellwert S für das Signal an die Abschlagvorrichtung beispielsweise bei 50 % der Farbintensität F liegen. Nach dem Abriss der Faserstoffbahn werden die verschiedenen Farben, im vorliegenden Fall die beiden Farben 1 und 2, des charakteristischen Farbmusters erfasst.
  • Die Figur 4 zeigt eine Erfassung eines Abrisses einer Faserstoffbahn durch ein Fourier-Spektrum, einmal in der Situation vor dem Abriss (linke Darstellung) und einmal in der Situation nach dem Abriss (rechte Darstellung). In dem jeweiligen Intensität-Frequenz-Diagramm (I-f-Diagramm) ist die charakteristische Frequenz f des entsprechenden Farbmusters dargestellt. In der Situation vor dem Abriss überschreitet die charakteristische Frequenz f zu keinem Zeitpunkt den Auslöseschwellwert S. Hingegen überschreitet die charakteristische Frequenz f in der Situation nach dem Abriss zumindest einmal den Auslöseschwellwert S, wodurch ein Signal an die in der Figur 2 angedeutete Abschlagvorrichtung 9 der entsprechenden Gruppe von Trockenzylindern 4 generiert wird.
  • Die Figur 5 zeigt eine ausschnittsweise Draufsicht auf ein aus Fäden 11 gebildetes Trockensieb 5, welches eine erste Ausgestaltung eines charakteristischen Farbmusters 10 aufweist. Und die Figur 6 zeigt eine ausschnittsweise Draufsicht auf ein aus Spiralfäden 12 gebildetes Trockensieb 5, welches eine zweite Ausgestaltung eines charakteristischen Farbmusters 10 aufweist.
  • Beide dargestellten Trockensiebe 5 eignen sich in hervorragender Weise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. So ist jedes Trockensieb 5 mit zumindest einem charakteristischen Farbmuster 10 versehen, welches im Falle des Abrisses der Faserstoffbahn 3 von einem Abrissdetektor der Einrichtung 8 zur Bahnabrisserfassung zuverlässig erfasst wird (vgl. Figur 2).
  • Das charakteristische Farbmuster 10 jedes in der Figur 5 dargestellten Trockensiebs 5 besteht aus mehreren verschieden farbigen und vorzugsweise quer zu dessen Laufrichtung L (Pfeil) ausgerichteten Farbstreifen 13, die bevorzugt wiederum aus mehreren vorzugsweise unterschiedlich gefärbten Fäden 14 bestehen. Beispielhaft ist lediglich ein Farbstreifen 13 dargestellt, der aus sieben unterschiedlich gefärbten Fäden 14 besteht. Dabei können verschiedene Fäden 14 selbstverständlich die gleiche Farbe aufweisen.
  • So besteht das charakteristische Farbmuster 10 bei dem gewebten Trockensieb 5 der Figur 5 aus sieben vorzugsweise unterschiedlich gefärbten Schussfäden 14. Die Schussfäden 14 sind aus weißem Polytetrafluorethylen und die Kettfäden 15 aus rotem Polyester hergestellt. Alternativ und nicht explizit dargestellt kann das Trockensieb 5 die Grundfarbe rot besitzen und alle 30 cm einen weißen Farbstreifen aufweisen, wobei neben jedem vierten weißen Farbstreifen ein schwarzer Farbstreifen liegt.
  • Weiterhin weist das charakteristische Farbmuster 10 bei einem gewebten Trockensieb 5 eine minimale Breite Bmin im Bereich einer Fadendicke DF des Schussfadens 14 auf.
  • Hingegen besteht bei dem als Spiralsieb ausgebildeten Trockensieb 5 der Figur 6 das charakteristische Farbmuster 10 durch unterschiedlich gefärbte Spiralen 16. Dabei weist das charakteristische Farbmuster 10 eine minimale Breite Bmin im Bereich einer Spiraldicke DS der Spirale 16 auf.
  • Bei beiden Ausgestaltungen weist das charakteristische Farbmuster 10 eine maximale Breite Bmax auf, die sich aus der maximal zulässigen Bahnlänge ergibt, die auf der Maschine 1 zur Herstellung der Faserstoffbahn 3 noch keinen Schaden verursacht, bevor die Abschlagvorrichtung 9 durch die Einrichtung 8 zur Bahnabrisserfassung aktiviert wird (vgl. Figur 2).
  • Überdies können die Farbstreifen 13 in ihrer Breite variieren. So kann das Trockensieb 5 beispielsweise aus 90 cm breiten roten und 10 cm breiten weißen Farbstreifen 13 bestehen. Das charakteristische Farbmuster 10 kann alternativ auch aus einer nachträglichen Einfärbung des Trockensiebs 5, vorzugsweise mittels einer dem Fachmann bekannten Thermographie, bestehen und es kann auch lediglich bereichsweise auf dem Trockensieb 5 vorhanden sein. In anderen Worten: Die Farbstreifen 13 können eine bestimmte Länge besitzen, das heißt sie müssen sich nicht notwendigerweise über die ganze Querbreite des Trockensiebs 5 erstrecken.
  • Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Verfahren und ein Trockensieb der eingangs genannten Arten derart weitergebildet werden, dass im Vergleich zum Stand der Technik eine zuverlässigere Erfassung von Bahnabrissen in insbesondere einreihigen Trockenpartien einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn ermöglicht wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn
    2
    Trockenpartie
    3
    Faserstoffbahn
    4
    Trockenzylinder
    5
    Trockensieb
    6
    Unterdruckeinrichtung
    7
    Führungsrolle
    8
    Einrichtung zur Bahnabrisserfassung
    9
    Abschlagvorrichtung
    10
    Charakteristisches Farbmuster
    11
    Faden
    12
    Spiralfaden
    13
    Farbstreifen
    14
    Schussfaden
    15
    Kettfaden
    16
    Spirale
    Bmax
    Maximale Breite
    Bmin
    Minimale Breite
    DF
    Fadendicke
    DS
    Spiraldicke
    F
    Farbintensität
    f
    Frequenz
    1
    Intensität
    L
    Laufrichtung (Pfeil)
    S
    Auslöseschwellwert
    t
    Zeit
    v
    Geschwindigkeit (Pfeil)

Claims (27)

  1. Verfahren zur Erfassung eines Abrisses einer Faserstoffbahn (3) in einer Trockenpartie (2) einer Maschine (1) zur Herstellung der Faserstoffbahn (3),
    wobei die Faserstoffbahn (3) mittels wenigstens eines Trockensiebs (5) durch die Trockenpartie (2) geführt wird, wobei der Abriss durch mindestens eine Einrichtung (8) zur Bahnabrisserfassung erfasst wird und wobei eine Abschlagvorrichtung (9) für die Faserstoffbahn (3) durch die Einrichtung (8) zur Bahnabrisserfassung aktiviert wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Trockensieb (5) mit zumindest einem charakteristischen Farbmuster (10) verwendet wird, welches im Falle des Abrisses der Faserstoffbahn (3) von der Einrichtung (8) zur Bahnabrisserfassung zuverlässig erfasst wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das charakteristische Farbmuster (10) des Trockensiebs (5) durch mehrere verschieden farbige und vorzugsweise quer zu dessen Laufrichtung (L) ausgerichtete Farbstreifen (13) gebildet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das charakteristische Farbmuster (10) des Trockensiebs (5) durch mehrere unterschiedlich gefärbte Fäden (11; 12) gebildet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das charakteristische Farbmuster (10) bei einem gewebten Trockensieb (5) durch unterschiedlich gefärbte Schussfäden (14) erzeugt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass für die Schussfäden (14) weißes Polytetrafluorethylen und für die Kettfäden (15) rotes Polyester verwendet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als minimale Breite (Bmin) für das charakteristische Farbmuster (10) eine Fadendicke (DF) des Schussfadens (14) verwendet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das charakteristische Farbmuster (10) bei einem Spiralsieb durch unterschiedlich gefärbte Spiralen (16) erzeugt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als minimale Breite (Bmin) für das charakteristische Farbmuster (10) eine Spiraldicke (DS) der Spirale (16) verwendet wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die maximale Breite (Bmax) des charakteristischen Farbmusters (10) sich aus der maximal zulässigen Bahnlänge ergibt, die auf der Maschine (1) zur Herstellung der Faserstoffbahn (3) noch keinen Schaden verursacht, bevor die Abschlagvorrichtung (9) durch die Einrichtung (8) zur Bahnabrisserfassung aktiviert wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das charakteristische Farbmuster (10) durch eine nachträgliche Einfärbung des Trockensiebs (5), vorzugsweise mittels einer Thermographie, erzeugt wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Trockensieb (5) mit einem lediglich bereichsweise angeordneten charakteristischen Farbmuster (10) verwendet wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Erfassung des Abrisses der Faserstoffbahn (3) eine Punktmessung, wie beispielsweise ein Laserstrahl, ein Lichtstrahl oder dergleichen, verwendet wird.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Erfassung des Abrisses der Faserstoffbahn (3) eine Linienmessung, wie beispielsweise eine Zeilenkamera oder dergleichen, verwendet wird.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Erfassung des Abrisses der Faserstoffbahn (3) eine Flächenmessung, wie beispielsweise eine CCD-Kamera oder dergleichen, verwendet wird.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Erfassung des Abrisses der Faserstoffbahn (3) ein Unterschied zwischen einem nicht-periodischen, insbesondere stochastischen Signal der Faserstoffbahn (3) und einem periodischen Signal des charakteristischen Farbmusters (10) benutzt wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erfasste Abriss der Faserstoffbahn (3) über ein Fourier- oder Powerspektrum des Signals ausgewertet wird, wobei bei einer für das Trockensieb (5) charakteristischen Frequenz mindestens ein Auslöseschwellwert (S) gesetzt wird.
  17. Trockensieb (5) für eine Trockenpartie (2) einer Maschine (1) zur Herstellung einer Faserstoffbahn (3), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass es mit zumindest einem charakteristischen Farbmuster (10) versehen ist, welches im Falle des Abrisses der Faserstoffbahn (3) von der Einrichtung (8) zur Bahnabrisserfassung zuverlässig erfasst wird.
  18. Trockensieb (5) nach Anspruch 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das charakteristische Farbmuster (10) des Trockensiebs (5) aus mehreren verschieden farbigen und vorzugsweise quer zu dessen Laufrichtung (L) ausgerichteten Farbstreifen (13) besteht.
  19. Trockensieb (5) nach Anspruch 17 oder 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das charakteristische Farbmuster (10) des Trockensiebs (5) aus mehreren unterschiedlich gefärbten Fäden (11; 12) besteht.
  20. Trockensieb (5) nach Anspruch 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das charakteristische Farbmuster (10) bei einem gewebten Trockensieb (5) aus unterschiedlich gefärbten Schussfäden (14) besteht.
  21. Trockensieb (5) nach Anspruch 20,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schussfäden (14) aus weißem Polytetrafluorethylen und die Kettfäden (15) aus rotem Polyester hergestellt sind.
  22. Trockensieb (5) nach Anspruch 20 oder 21,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das charakteristische Farbmuster (10) eine minimale Breite (Bmin) im Bereich einer Fadendicke (DF) des Schussfadens (14) aufweist.
  23. Trockensieb (5) nach Anspruch 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das charakteristische Farbmuster (10) bei einem Spiralsieb durch unterschiedlich gefärbte Spiralen (16) besteht.
  24. Trockensieb (5) nach Anspruch 23,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das charakteristische Farbmuster (10) eine minimale Breite (Bmin) im Bereich einer Spiraldicke (DS) der Spirale (16) aufweist.
  25. Trockensieb (5) nach einem der Ansprüche 22 oder 24,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das charakteristische Farbmuster (10) eine maximale Breite (Bmax) aufweist, die sich aus der maximal zulässigen Bahnlänge ergibt, die auf der Maschine (1) zur Herstellung der Faserstoffbahn (3) noch keinen Schaden verursacht, bevor die Abschlagvorrichtung (9) durch die Einrichtung (8) zur Bahnabrisserfassung aktiviert wird.
  26. Trockensieb (5) nach einem der Ansprüche 17 bis 25,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das charakteristische Farbmuster (10) aus einer nachträglichen Einfärbung des Trockensiebs (5), vorzugsweise mittels einer Thermographie, besteht.
  27. Trockensieb (5) nach einem der Ansprüche 17 bis 26,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Trockensieb (5) ein lediglich bereichsweise angeordnetes charakteristisches Farbmuster (10) aufweist.
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