EP2723942A1 - Überwachung einer bespannung - Google Patents

Überwachung einer bespannung

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Publication number
EP2723942A1
EP2723942A1 EP12729126.8A EP12729126A EP2723942A1 EP 2723942 A1 EP2723942 A1 EP 2723942A1 EP 12729126 A EP12729126 A EP 12729126A EP 2723942 A1 EP2723942 A1 EP 2723942A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light
yarns
fabric
luminescent
covering
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Withdrawn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
EP12729126.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marc Erkelenz
Jürgen ABRAHAM
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
Priority claimed from DE201110078010 external-priority patent/DE102011078010A1/de
Priority claimed from DE201210209529 external-priority patent/DE102012209529A1/de
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP2723942A1 publication Critical patent/EP2723942A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009Paper-making control systems
    • D21G9/0036Paper-making control systems controlling the press or drying section
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/0027Screen-cloths
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/32Washing wire-cloths or felts
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00Other details of machines for making continuous webs of paper
    • D21F7/08Felts

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring properties of a circumferential covering, in particular a fabric covering for transporting a fibrous web through a dryer section of a machine for producing a fibrous web, wherein at least a surface region of the fabric is detected by means of a scanning device.
  • a fabric in a fibrous web making machine, such as a paper machine, it is important that it has as homogeneous properties as possible. This means that as many polluted or damaged areas as possible should not be present. Therefore, the fabrics are monitored by means of scanning devices and cleaned by means of cleaning devices. This is very difficult due to the environmental conditions, especially with dryer fabrics. In addition, these are usually operated over a period of about 1 year.
  • DE 10 2008 002 658 A1 discloses a method for detecting the condition of a tape.
  • a band having a substantially closed surface in particular a steel band
  • a light emitter which irradiates the band surface.
  • the invention has for its object to provide a method for monitoring a fabric and a covering, which / overcomes the disadvantages of the prior art. According to the invention the object is achieved by a method according to claim 1 and with the covering according to claim 1 1.
  • At least one surface area of the covering is detected by means of a scanning device and the degree of contamination is determined by assessing the visual contrast between clean and soiled surface portions by means of an evaluation unit.
  • defects such as holes in the sieve.
  • the surface is preferably exposed to an illuminating light, whereby a response light emanating from the surface results in response to the illuminating light.
  • the answering light is used to judge the visual contrast.
  • the surface of the fabric is preferably illuminated.
  • the response light may at least partially be illumination light reflected from the surface, the intensity of the portions of the response light emanating from contaminated surface portions differing from the intensity of the portions of the response light emanating from clean surface portions.
  • the illumination and response light may, for example, be visible light. It is also conceivable that at least some of the yarns of the covering comprise luminescent material and the light emanating from the surface is at least partially luminescent light in response to the illumination.
  • the luminescent light here is in particular light in the visible spectral range. In this case, the intensity of the portions of the response light emanating from contaminated surface portions differs from the intensity of the portions of the response light emanating from clean surface portions.
  • the visual contrast between soiled and clean surface portions of the clothing can be further increased. This is particularly useful in low light conditions, as they prevail within a dryer section makes sense, since a very high contrast can be achieved between clean surface portions that "shine" due to the luminescence and contaminated surface portions, where due to the cover by dirt particles the "lights” the yarn covers or prevented or greatly reduced.
  • the term "light” is not used exclusively for electromagnetic radiation in the visible spectral range, but - unless this is explicitly stated - also electromagnetic radiation in the infrared spectral range (IR light) and in the ultraviolet spectral range ( UV light) should include.
  • the luminescent material may, for example, be fluorescent or phosphorescent material.
  • the warp and / or weft yarns comprise the luminescent material.
  • the illumination light is UV light
  • the luminescent material is UV luminescent and the response light is in particular light in the visible spectral range.
  • the illumination light is IR light
  • the luminescent material is IR-luminescent and the response light is in particular light in the visible spectral range.
  • the illuminating light may also be heat radiation emitted by one or more drying cylinders in a dryer section of a machine for producing and / or treating a material web, in particular a fibrous web such as a paper, board or tissue web becomes.
  • the illumination and response light is light in the visible spectral range and the yarns of the clothing do not comprise a luminescent material.
  • the soiled surface portions can be cleaned by means of a cleaning device, which is controlled and regulated by the evaluation unit. Soiled areas can be cleaned in this way, at least in CMD.
  • an average value of the contamination of the entire surface of the clothing is determined, for example by dividing the surface into areas of equal size and contaminating each area in at least two soiling categories are classified, such as "dirty” and “clean” or “clean” and “slightly soiled” and “heavily soiled", and the individual areas are weighted according to the soiling category It is also possible to set a further threshold, which is lower than the one threshold value, and during which the covering is subjected to a cleaning treatment over its entire width and length fall below the cleaning treatment is stopped again.
  • the clothing width can be divided into several sections and the degree of contamination can be determined separately for each of the sections, for example by averaging along the entire length of the clothing analogous to the method described above, taking into account pollution categories as described above.
  • a 1-dimensional soiling map can be created that indicates the average degree of soiling of each of the cross-machine direction juxtaposed portions of the scanning device facing surface.
  • a separate threshold or for all sections of the same threshold with respect to the degree of contamination is set, in which exceed the Bespannnug on the width of that section on the entire length of the clothing is subjected to a cleaning treatment.
  • a further threshold which is lower than the threshold value and below which the cleaning treatment of the relevant section is ended again.
  • the entire surface of the clothing facing the scanning device is subdivided into a multiplicity of areal areas in the manner of a coordinate system and the degree of contamination is determined separately for each area.
  • the temporal evolution of the pollution can also be observed by repeatedly determining the respective degree of contamination at intervals as indicated above. It is also advantageous if a marking is arranged on at least one clothing side, which can be detected by means of a sensor, so that the clothing can be assessed and / or monitored and / or cleaned in a location-specific manner.
  • the marking may be a microsensor connected to the clothing and / or data logger and / or transponder, which communicates with a corresponding transceiver unit.
  • the tag is preferably an RFID tag, from which e.g. also the data in relation to the clothing can be read out.
  • the marking can also consist of at least one weft yarn, which does not have fluorescent properties, wherein the weft yarn then also used to assess tissue displacement.
  • the intensity of the reflection of the yarns can be measured and concluded therefrom on the wear of the yarns.
  • the reflection surface, the luminescence and / or the reflection intensity of the worn yarns can be measured, which change as the wear progresses.
  • the proposed fabric comprises a system of warp yarns interwoven with a system of weft yarns designed to support the fibrous web on top of the fabric, the yarns crossing each other and forming an open volume, at least a portion of the yarns consists of a UV-luminescent material or a mixture of materials with UV-luminescent particles, so that at least one surface area of the fabric can be detected by a scanning device and the degree of contamination by the contrast between clean and contaminated surface portions by means of an evaluation unit can be assessed.
  • the clothing may have a marking.
  • the marking is preferably an RFID tag and / or at least one weft yarn made of non-luminescent material or material mixture.
  • FIG. 1 shows a section of a dryer section of a paper machine
  • FIG. 3 is an illustration of the wear curve
  • FIG. 4 shows several illustrations for determining and visualizing the
  • FIG. 1 shows a section of a dryer section 1 of a paper machine.
  • the incoming paper web 3 in the dryer section 1 usually has a dry content of about 40-70% and is dewatered or dehumidified within the dryer section to a dry content of about 85-96%, so that the paper web at the exit of the dryer section still has a moisture content of about 4 to 12%.
  • the paper web 3 is supported by an endlessly circulating drying wire 5 and alternately guided over heated, arranged in a row next to each other drying cylinders 4 and guide rollers 6.
  • the drying belt 5 presses the fibrous web 3 against the hot surface of the drying cylinder 4, so that it is dried or dehumidified by the direct contact with the drying cylinders 4.
  • FIG. 1 shows two dryer fabrics 5 in their complete circulation path, each of the dryer fabrics 5 each circulating a group of drying cylinders 4.
  • each drying wire 5 runs up and down in the area of the drying cylinders 4, the drying wire 5 being deflected by a drying cylinder 4 at the wave crest and being deflected in the trough by a suction roll of a respective vacuum device 6.
  • the drying wire 5 is returned to the first drying cylinder 4 of the group via a plurality of guide rollers 7.
  • the dryer section can be single row, as shown, or double row and is always surrounded by a hood in which a regulated, humid climate prevails.
  • a dryer fabric 5 has a high temperature resistance and ideally a cfm value between 70 and 1000.
  • the structure of such a dryer fabric 5 can have very different weave patterns and structures. Here reference is made to the prior art.
  • FIGS. 2 a + b show the basic arrangement of the components for carrying out the method.
  • a scanning device 10 is positioned above the dryer fabric 5, which covers the surface or surface areas detected.
  • the scanning device 10 consists of at least one IR lamp and an IR sensor or an IR camera.
  • the yarns 18 of the dryer fabric 5 consist at least partially of a UV-fluorescent material or a material mixture with UV-fluorescent particles. If the yarns 18 are soiled, the fouling covers the yarns 18 and the areas appear as a dark area 16.
  • the scanning device 10 can be moved, for example, in CMD traversing the screen surface. Alternatively, however, it is also possible to arrange a series of sensors next to one another, each of which detects a strip area. The acquired data is forwarded to the evaluation unit and in this, in a known manner, e.g. By comparing the contrasts it determines the degree of pollution. The cleaning device 14 can then clean the sieve surface 5 in a targeted manner in accordance with the determined contamination.
  • the cleaning can be carried out in a more targeted manner if a marking such as an RFID tag is embedded in the fabric, which can be detected by a sensor 12 and / or read out.
  • a marking such as an RFID tag
  • a contamination or a defect in the fabric can be detected with respect to this location location.
  • the marking is shown as a stripe marking, so that a tissue displacement can be determined.
  • a tissue displacement for example, some weft threads made of a non-fluorescent material are inserted.
  • FIG. 3 shows in simplified form the course of wear of a yarn.
  • the appearance changes with respect to the scanning device 10.
  • the wear can be defined.
  • the degree of reflection or the reflection surface can be selected as an auxiliary size.
  • the corresponding comparison values can, for example, be stored on the RFID tag and compared in the evaluation unit with the measured values.
  • FIG. 4a shows a 1-dimensional contamination map of a surface of a clothing facing the scanning device.
  • the degree of meshing in the cross-machine direction CD is shown dissolved, wherein the string width is here divided into four equal width sections and for each of the sections the Schnenfoundsgrad is determined separately, for example. By averaging along the entire length of the fabric.
  • the graph to be seen indicates the degree of soiling in the vertical direction and the width of the string in the horizontal direction, the designation 0% indicating the leader end of the fabric and the designation 100% the drive end of the fabric. It can be seen that for the two outer sections the degree of contamination is above a first threshold value S1.
  • the first threshold value S1 indicates from which level of contamination a cleaning device is activated for cleaning the relevant section.
  • FIG. 4b further shows a 2-dimensional contamination map indicating the degree of soiling of each area of the surface facing the scanning device. For this purpose, the entire surface of the clothing facing the scanning device was subdivided into a multiplicity-in this case 30 -similar, area-like areas in the manner of a coordinate system, and the degree of contamination was determined separately for each area. Further, for each area, multiple pollution categories can be selected and assigned.
  • the graph to be seen is vertical Direction the width of the fabric, wherein the designation 0% indicates the leader-side end of the fabric and the designation 100% the drive-side end of the fabric.
  • the graph to be seen indicates the length of the fabric in the horizontal direction, the designation 0% arbitrary freely selectable starting point along the length of the clothing and the designation 100% indicates the reaching of the starting point after a full rotation of the length of the clothing.

Landscapes

  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von Eigenschaften einer umlaufenden Bespannung (1), insbesondere einer Bespannung zum Transport einer Faserstoffbahn durch eine Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, bei dem zumindest ein Oberflächenbereich der Bespannung (5) mittels einer Scanvorrichtung (10) erfasst wird und der Verschmutzungsgrad dadurch ermittelt wird, dass der Kontrast zwischen sauberen und verschmutzten Oberflächenanteilen mittels einer Auswerteinheit (13) beurteilt wird.

Description

Überwachung einer Bespannung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von Eigenschaften einer umlaufenden Bespannung, insbesondere einer Gewebebespannung zum Transport einer Faserstoffbahn durch eine Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, bei dem zumindest ein Oberflächenbereich der Bespannung mittels einer Scanvorrichtung erfasst wird. Beim Betreiben einer Bespannung in einer Faserstoffbahnherstellungsmaschine, wie einer Papiermaschine, ist es wichtig, dass diese möglichst homogene Eigenschaften aufweist. Das heißt, es dürfen möglichst keine verschmutzten oder beschädigten Bereiche vorhanden sein. Deshalb werden die Bespannungen mittels Scanvorrichtungen überwacht und mittels Reinigungsvorrichtungen gereinigt. Insbesondere bei Trockensieben ist dies aufgrund der Umgebungsbedingungen sehr schwierig. Zudem werden diese in der Regel über einen Zeitraum von ca. 1 Jahr betrieben.
Die Überprüfung der Trockensiebe, auf Schäden oder Kontamination, erfolgt in der Regel während eines Maschinenstillstandes, wenn die Trockenpartie abgekühlt ist, so dass diese für Personal gut zugänglich ist. Die Bespannungen werden dabei einer Sichtprüfung unterzogen um festzustellen, ob eine zusätzliche Reinigung notwendig ist oder Beschädigungen einen Austausch einer Bespannung nötig machen. Dies kann dazu führen, dass der Zeitplan des Stillstandes verzögert wird, wodurch es zu Produktionsausfällen kommt. Zur Reinigung der Trockensiebe sind eine Vielzahl von Reinigungsvorrichtungen bekannt, mit denen die Bespannung kontinuierlich oder periodisch gereinigt werden kann.
Neben der Zustandsüberwachung ist es wichtig den Bandlauf zu überprüfen, da es häufig zu Verschiebungen oder Verzerrungen kommt, die zu Laufproblemen des Bandes und/oder zu Falten im Papier führen. Anhand eines in Querrichtung (CMD) aufgebrachten Farbstreifens, der sich mit dem Gewebe verschiebt, kann eine Verschiebung oder Verzerrung einfach identifiziert werden. Dies kann Beispielsweise mit einer Kamera erfolgen, die aber aufgrund der schlechten Sichtverhältnisse in der Trockenpartie nicht gleichzeitig zur Überwachung von Verschleiß, Schäden und/oder Kontamination der Trockensiebe herangezogen werden kann.
Weiterhin offenbart die DE 10 2008 002 658 A1 ein Verfahren zur Erkennung des Zustandes eines Bandes. Hier wird vorgeschlagen den Zustand eines Bandes mit einer im Wesentlichen geschlossenen Oberfläche, insbesondere ein Stahlband, mittels eines optoelektronischen Detektors und einem Lichtsender der die Bandoberfläche bestrahlt, zu ermitteln. Durch die Lichtreflektionen des Bandes kann auf dessen Zustand geschlossen werden. Insbesondere bei Stahlbändern können auf diese Weise Risse sehr gut erkannt werden. Zur Überwachung von Gewebebespannungen, insbesondere dem Verschmutzungsgrad, ist dieses Verfahren weniger geeignet, da dies im Wesentlichen auf gute Lichtreflektionen angewiesen ist, wie sie bei Stahlbändern realisierbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überwachung einer Bespannung und eine Bespannung bereitzustellen, das/die die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren entsprechend dem Anspruch 1 und mit der Bespannung nach Anspruch 1 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Überwachung von Eigenschaften einer umlaufenden Bespannung wird zumindest ein Oberflächenbereich der Bespannung mittels einer Scanvorrichtung erfasst und der Verschmutzungsgrad dadurch ermit- telt, dass der visuelle Kontrast zwischen sauberen und verschmutzten Oberflächenanteilen mittels einer Auswerteinheit beurteilt wird.
Oberflächenbereiche die verschmutzt sind werden dadurch erfasst, dass die für einen Sensor erfassbaren Oberflächeneigenschaften einer sauberen Bespannung, wie einem Trockensieb, anders erscheinen als verschmutzte. In der Auswerteinheit können die vom Sensor ermittelten Werte beurteilt und daraus der Verschmut- zungsgrad ermittelt werden.
Des Weiteren können Defekte, wie Löcher im Sieb, erfasst werden.
Um einen besseren visuellen Kontrast zu erreichen, wird die Oberfläche vorzugsweise mit einem Beleuchtungslicht beaufschlagt, wodurch in Antwort auf das Beleuchtungslicht ein von der Oberfläche ausgehendes Antwortlicht entsteht. Das Antwortlicht wird hierbei zur Beurteilung des visuellen Kontrasts verwendet.
Dabei können die verschiedensten Sensoren oder Kameras verwendet werden, wobei die Oberfläche der Bespannung vorzugsweise beleuchtet wird,.
Bei dem Antwortlicht kann es sich zumindest teilweise um von der Oberfläche reflektiertes Beleuchtungslicht handeln, wobei sich die Intensität der von verschmutzten Oberflächenanteilen ausgehenden Anteile des Antwortlichts von der Intensität der von sauberen Oberflächenanteilen ausgehenden Anteilen des Antwortlichts unterscheidet. Bei dem Beleuchtungs- und Antwortlicht kann es sich hierbei bspw. um sichtbares Licht handeln. Denkbar ist ferner, dass zumindest einige der Garne der Bespannung lumineszie- rendes Material umfassen und das von der Oberfläche ausgehende Licht zumindest teilweise Lumineszenzlicht in Antwort auf die Beleuchtung ist. Das Lumineszenzlicht ist hierbei insbesondere Licht im sichtbaren Spektralbereich. Hierbei unterscheidet sich die Intensität der von verschmutzten Oberflächenanteilen ausgehenden Anteile des Antwortlichts von der Intensität der von sauberen Oberflächenanteilen ausgehenden Anteilen des Antwortlichts. Durch die Ausnutzung des Lumineszenzeffekts kann der visuelle Kontrast zwischen verschmutzten und sauberen Oberflächenanteilen der Bespannung weiter erhöht werden. Dies ist insbesondere bei schlechten Lichtverhältnissen, wie sie innerhalb einer Trockenpartie herrschen sinnvoll, da ein sehr hoher Kontrast erreicht werden kann, zwischen sauberen Oberflächenanteilen, die aufgrund der Lumineszenz„leuchten" und verschmutzten Oberflächenanteilen, bei denen aufgrund der Abdeckung durch Schmutzpartikel das „Leuchten" der Garne abdeckt bzw. unterbunden bzw. stark reduziert ist. Es soll an dieser Stelle angemerkt werden, dass der Begriff„Licht" nicht ausschließlich für elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektralbereich verwendet wird, sondern - sofern dies nicht explizit vermerkt ist- auch elektromagnetische Strahlung im infraroten Spektralbereich (IR-Licht) und im ultravioletten Spektralbereich (UV- Licht) umfassen soll.
Bei dem lumineszierenden Material kann es sich bspw. um fluoreszierendes oder phosphoreszierendes Material handeln.
Vorzugsweise umfassen zumindest einige der Kett- und/oder Schussgarne das lumineszierende Material. Nach einer konkreten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es denkbar, dass das Beleuchtungslicht UV-Licht ist, das lumineszierende Material UV- lumineszierend ist und das Antwortlicht insbesondere Licht im sichtbaren Spektralbereich ist. Nach einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es ferner denkbar, dass das Beleuchtungslicht IR-Licht ist, das lumineszie- rende Material IR-Iumineszierend ist und das Antwortlicht insbesondere Licht im sichtbaren Spektralbereich ist. Handelt es sich um IR-Licht, so kann das Beleuchtungslicht auch Wärmestrahlung sein, die von einem oder mehreren Trockenzylindern in einer Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung und / oder Behandlung einer Materialbahn, insbesondere Faserstoffbahn wie bspw. Papier-, Karton- oder Tissuebahn, abgegeben wird. Nach einer weiteren alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es ferner denkbar, dass das Beleuchtungs- und Antwortlicht Licht im sichtbaren Spektralbereich ist und die Garne der Bespannung kein lumineszierendes Material umfassen.
Des Weiteren können die verschmutzten Oberflächenanteile mittels einer Reini- gungsvorrichtung gereinigt werden, die von der Auswerteinheit gesteuert und geregelt wird. Verschmutzte Bereiche können so, zumindest in CMD, gezielt gereinigt werden.
Es sind mehrere Möglichkeiten der Ermittlung des Verschmutzungsgrads denkbar. So ist es bspw. möglich, dass nach einer Erfassung der gesamten zur Scanvorrichtung weisenden Oberfläche der Bespannung ein Durchschnittswert der Verschmutzung der gesamten Oberfläche der Bespannung ermittelt wird, bspw. indem die Oberfläche in gleich große flächige Bereiche unterteilt wird und die Verschmutzung jedes Bereichs in zumindest zwei Verschmutzungskategorien eingeteilt wird, wie bspw.„verschmutzt" und„sauber" oder„sauber" und„leicht verschmutzt" und„stark verschmutzt", und die einzelnen Bereiche entsprechend der Verschmutzungskategorie gewichtet werden. Denkbar ist in diesem Zusammenhang auch, dass im Hinblick auf die Aktivierung der Reinigungsvorrichtung ein Schwellenwert bzgl. dem Verschmutzungsgrad festgelegt wird, bei dessen überschreiten die Bespannnug auf deren gesamten Breite und Länge einer Reinigungsbehandlung unterzogen wird. Weiterhin ist denkbar einen weiteren Schwellenwert festzulegen, der niedriger als der eine Schwellenwert ist und bei dessen unterschreiten die Reinigungsbehandlung wieder beendet wird. Denkbar ist auch den Verschmutzungsgrad in Maschinenquerrichtung aufgelöst zu ermitteln. Hierzu kann die Bespannungsbreite in mehrere Abschnitte aufgeteilt werden und für jeden der Abschnitte der Verschmutzungsgrad separat bestimmt werden, bspw. durch Durchschnittswertbildung entlang der gesamten Länge der Bespannung analog zur oben beschriebenen Methode unter Berücksichtigung von Verschmutzungskategorien wie oben beschrieben. Auf diese Art und Weise kann eine 1 -dimensionale Verschmutzungskarte erstellt werden, die den durchschnittlichen Verschmutzungsgrad jedes der in Maschinenquerrichtung nebeneinander angeordneten Abschnitte der zur Scanvorrichtung weisenden Oberfläche angibt. Denkbar ist in diesem Zusammenhang auch, dass im Hinblick auf die Aktivierung der Reinigungsvorrichtung bspw. für jeden der Abschnitte ein separater Schwellenwert oder für alle Abschnitte derselbe Schwellenwert bzgl. dem Verschmutzungsgrad festgelegt wird, bei dessen überschreiten die Bespannnug auf der Breite des betreffenden Abschnitts über die gesamte Länge der Bespannung einer Reinigungsbehandlung unterzogen wird. Weiterhin ist denkbar für jeden der Abschnitte einen weiteren Schwellenwert festzulegen, der niedriger als der eine Schwellenwert ist und bei dessen unterschreiten die Reinigungsbehandlung des betreffenden Abschnitts wieder beendet wird. Ferner ist es möglich, dass die gesamte zur Scanvorrichtung weisende Oberfläche der Bespannung in eine Vielzahl von flächigen Bereichen in der Art eines Koordinatensystems unterteilt wird und für jeden Bereich der Verschmutzungsgrad separat bestimmt wird. Hierbei kann für jeden Bereich zwischen mehreren Verschmut- zungskategorien ausgewählt und diesem zugeteilt werden, wie bspw.„sauber" und „leicht verschmutzt" und„stark verschmutzt". Auf diese Art und Weise kann eine 2- dimensionale Verschmutzungskarte erstellt werden, die den Verschmutzungsgrad jedes zur Scanvorrichtung weisenden Bereichs der Oberfläche angibt. Denkbar ist in diesem Zusammenhang auch, dass im Hinblick auf die Aktivierung der Reini- gungsvorrichtung ein Schwellenwert bzgl. dem Verschmutzungsgrad festgelegt wird, bei dessen überschreiten im jeweiligen Bereich dieser Bereich einer Reinigungsbehandlung unterzogen wird. Weiterhin ist denkbar einen weiteren Schwellenwert festzulegen, der niedriger als der eine Schwellenwert ist, und bei dessen unterschreiten die Reinigungsbehandlung in dem jeweiligen Bereich wieder beendet wird.
Bei allen genannten Methoden zur Ermittlung des Verschmutzungsgrads kann ferner die zeitliche Entwicklung der Verschmutzung beobachtet werden, indem der jeweilige Verschmutzungsgrad in zeitlichen Abständen wie oben angegeben wiederholt ermittelt wird. Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn auf mindestens einer Bespannungsseite eine Markierung angeordnet ist, die mittels eines Sensor erfassbar ist, so dass die Bespannung ortsbezogen beurteilt und/oder überwacht und /oder gereinigt werden kann.
Die Markierung kann ein mit der Bespannung verbundener Mikrosensor und/oder Datenlogger und/oder Transponder sein, der mit einer entsprechenden Sende-/ Empfangseinheit kommuniziert.
Die Markierung ist vorzugsweise ein RFID-Tag, aus dem z.B. auch die Daten in Bezug auf die Bespannung ausgelesen werden können.
Die Markierung kann aber auch aus mindestens einem Einschussgarn bestehen, das nicht fluoreszierende Eigenschaften aufweist, wobei das Einschussgarn dann auch zur Beurteilung der Gewebeverschiebung herangezogen wird.
In einem weiteren Schritt kann die Intensität der Reflektion der Garne gemessen werden und daraus auf den Verschleiß der Garne geschlossen werden. So kann die Reflektionsfläche, die Lumineszenz und/oder die Reflektionsintensität der verschlis- senen Garne gemessen werden, die sich bei fortschreitendem Verschleiß verändern.
Die vorgeschlagene Bespannung umfasst ein System von Kettgarnen, die mit einem System von Einschussgarnen verwebt sind, welches darauf ausgelegt ist, auf der Oberseite des Gewebes die Faserstoffbahn zu tragen, wobei die Garne einander kreuzen und ein offenes Volumen bilden, wobei zumindest ein Teil der Garne aus einem UV-lumineszierendem Material oder einem Materialgemisch mit UV- lumineszierenden Partikeln besteht, so dass mindestens ein Oberflächenbereich der Bespannung mittels einer Scanvorrichtung erfassbar ist und der Verschmutzungsgrad durch den Kontrast zwischen sauberen und verschmutzten Oberflächenantei- len mittels einer Auswerteinheit beurteilbar wird.
Um eine genaue Ortszuordnung der verschmutzten Bereiche und/oder Gewebeverschiebung zu erhalten, kann die Bespannung eine Markierung aufweisen.
Vorzugsweise ist die Markierung ein RFID-Tag und/oder mindestens ein Schussgarn aus nicht lumineszierendem Material oder Materialgemisch. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Skizzen näher erläutert.
In diesen zeigen:
Figur 1 einen Ausschnitt einer Trockenpartie einer Papiermaschine
Figur 2a, b Trockensiebe mit verschiedenen Fehlerbildern,
Figur 3 eine Darstellung des Verschleißverlaufes
Figur 4 mehrere Darstellungen zur Ermittlung und Visualisierung des
Verschmutzungsgrads der Bespannung
In Figur 1 ist ein Ausschnitt einer Trockenpartie 1 einer Papiermaschine dargestellt. Die in die Trockenpartie 1 einlaufende Papierbahn 3 weist in der Regel einen Trockengehalt von ca. 40-70% auf und wird innerhalb der Trockenpartie auf einen Trockengehalt von ca. 85-96% entwässert bzw. entfeuchtet, so dass die Papierbahn am Ausgang der Trockenpartie noch einen Feuchtegehalt von ca. 4 bis 12% aufweist.
In der Trockenpartie wird die Papierbahn 3 von einem endlos umlaufenden Trockensieb 5 gestützt und abwechselnd über beheizte, in einer Reihe nebeneinander angeordnete Trockenzylindern 4 und über Leitwalzen 6 geführt. Das Trockenband 5 drückt die Faserstoffbahn 3 gegen die heiße Mantelfläche der Trockenzylinder 4, so dass diese durch den direkten Kontakt mit den Trockenzylindern 4 getrocknet bzw. entfeuchtet wird.
In der Figur 1 sind zwei Trockensiebe 5 in ihrem vollständigen Umlaufsweg dargestellt, wobei jedes der Trockensiebe 5 jeweils eine Gruppe von Trockenzylindern 4 umläuft. Anders gesagt 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 zurück- geführt.
Die Trockenpartie kann einreihig, wie dargestellt, oder zweireihig aufgebaut sein und ist immer von einer Haube umschlossen, in der ein geregeltes, feuchtheißes Klima herrscht. Anders als im Nassteil oder in der Pressenpartie einer Papiermaschine weist ein Trockensieb 5 eine hohe Temperaturbeständigkeit und idealer- weise einen cfm-Wert zwischen 70 und 1000 auf.
Der Aufbau eines solchen Trockensiebes 5 kann sehr unterschiedliche Webmuster und Strukturen aufweisen. Hier wird auf den Stand der Technik verwiesen.
In den Figuren 2 a+b ist die prinzipielle Anordnung der Komponenten zur Durchführung des Verfahrens gezeigt. Im Bereich des Rücklaufes ist über dem Trockensieb 5 eine Scanvorrichtung 10 positioniert, die die Oberfläche oder Oberflächenbereiche erfasst. In dieser Ausführung besteht die Scanvorrichtung 10 aus mindestens einer IR-Leuchte und einem IR Sensor oder einer IR Kamera. Die Garne 18 des Trockensiebs 5 bestehen zumindest teilweise aus einem UV-fluoreszierendem Material oder einem Materialgemisch mit UV-Fluoreszierenden Partikeln. Sind die Garne 18 verschmutzt deckt die Verschmutzung die Garne 18 ab und die Bereiche erscheinen als dunkle Fläche 16.
Die Scanvorrichtung 10 kann beispielsweise in CMD traversierend über die Sieboberfläche bewegt werden. Alternativ können aber auch eine Serie von Sensoren nebeneinander angeordnet werden, die jeweils einen Streifenbereich erfassen. Die erfassten Daten werden an die Auswerteinheit weitergeleitet und in dieser wird, nach bekannter Art und Weise, z.B. durch vergleichen der Kontraste daraus der Verschmutzungsgrad ermittelt. Die Reinigungsvorrichtung 14 kann dann entsprechend der ermittelten Verschmutzung die Sieboberfläche 5 gezielt reinigen.
Die Reinigung kann noch gezielter durchgeführt werden, wenn eine Markierung wie eine RFID-Tag in die Bespannung eingelassen ist, der mit einem Sensor 12 erfassbar ist und/oder ausgelesen werden kann. So kann eine Verschmutzung oder ein Defekt in der Bespannung in Bezug auf diese Markierung ortsgenau erfasst werden.
In Figur 2b ist die Markierung als Streifenmarkierung dargestellt, so dass eine Gewebeverschiebung ermittelt werden kann. Dazu sind zum Beispiel einige Schuss- fäden aus einem nicht fluoreszierenden Material eingefügt.
Figur 3 zeigt vereinfacht den Verschleißverlauf eines Garns. Je nachdem wie das Garn abgeschliffen bzw. abgenutzt ist, ändert sich das Erscheinungsbild gegenüber der Scanvorrichtung 10. Über diese Änderung kann der Verschleiß definiert werden. So kann der Reflektionsgrad oder auch die Reflektionsfläche als Hilfsgröße gewählt werden. Die entsprechenden Vergleichswerte können beispielsweise auf dem RFID- Tag gespeichert sein und in der Auswerteinheit mit den Messwerten verglichen werden.
Die Figur 4a zeigt eine 1 -dimensionale Verschmutzungskarte einer zur Scanvorrichtung weisenden Oberfläche einer Bespannung. Wie aus der Figur 4a zu entnehmen ist, wird der Verschnnutzungsgrad in Maschinenquerrichtung CD aufgelöst darge- stell, wobei die Bespannungsbreite vorliegend in vier gleich breite Abschnitte aufgeteilt ist und für jeden der Abschnitte der Verschnnutzungsgrad separat bestimmt wird, bspw. durch Durchschnittswertbildung entlang der gesamten Länge der Bespannung. Der zu sehende Graph gibt in der vertikalen Richtung den Verschmutzungsgrad an und in der horizontalen Richtung die Breite der Bespannung, wobei die Bezeichnung 0% das führerseitige Ende der Bespannung und die Bezeichnung 100% das antriebsseitige Ende der Bespannung angibt. Man erkennt, dass für die beiden äußeren Abschnitte der Verschmutzungsgrad oberhalb einem ersten Schwellenwert S1 liegt. Der erste Schwellenwert S1 gibt an, ab welchem Verschmutzungsgrad eine Reinigungseinrichtung zur Reinigung des betreffenden Abschnitts aktiviert wird. Weiter erkennt man einen zweiten Schwellenwert S2 des Verschmutzungsgrads unterhalb dessen die Reinigungseinrichtung im jeweiligen Abschnitt wieder deaktiviert wird. Die Figur 4b zeigt ferner eine 2-dimensionale Verschmutzungskarte, die den Verschmutzungsgrad jedes zur Scanvorrichtung weisenden flächigen Bereichs der Oberfläche angibt. Hierzu wurde die gesamte zur Scanvorrichtung weisende Oberfläche der Bespannung in eine Vielzahl - hier 30 - gleich große, flächige Bereiche in der Art eines Koordinatensystems unterteilt und für jeden Bereich der Verschmutzungsgrad separat bestimmt. Ferner kann für jeden Bereich zwischen mehreren Verschmutzungskategorien ausgewählt und diesem zugeteilt werden. Vorliegend kann zur Kategorisierung der Verschmutzung zwischen den drei Verschmutzungskategorien „sauber" (weißer Bereich), „leicht verschmutzt" (einfach schraffierter Bereich) und„stark verschmutzt" (kreuz schraffierter Bereich) ausge- wählt werden. Der zu sehende Graph gibt in der vertikalen Richtung die Breite der Bespannung an, wobei die Bezeichnung 0% das führerseitige Ende der Bespannung und die Bezeichnung 100% das antriebsseitige Ende der Bespannung angibt. Der zu sehende Graph gibt in der horizontalen Richtung die Länge der Bespannung an, wobei die Bezeichnung 0% einen beliebig frei wählbaren Startpunkt entlang der Länge der Bespannung und die Bezeichnung 100% das Erreichen des Startpunkts nach einem vollen Umlauf der Länge der Bespannung angibt. Bezugszeichenliste
1 Trockenpartie
2 Trockenpartiegruppe
3 Faserstoffbahn
4 Trockenzylinder
5 Trockensieb
6 Unterdruckeinrichtung
7 Führungsrolle
8 Spannrolle
9 Abschlagvorrichtung
10 Scanvorrichtung
1 1 Markierung
12 Sensor
13 Auswerteinheit
14 Reinigungsvorrichtung
16 Kontaminierung
17 Markierungslinie
18 Garn
MD Maschinenrichtung
CMD Quer zur Maschinenrichtung

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Überwachung von Eigenschaften einer umlaufenden Bespannung (1 ), insbesondere einer Bespannung zum Transport einer Faserstoffbahn durch eine Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, bei dem zumindest ein Oberflächenbereich der Bespannung (5) mittels einer Scanvorrichtung (10) erfasst wird und der Verschmutzungsgrad dadurch ermittelt wird, indem der visuelle Kontrast zwischen sauberen und verschmutzten Oberflächenanteilen mittels einer Auswerteinheit (13) beurteilt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche mit einem Beleuchtungslicht beaufschlagt wird und ein von der Oberfläche in Antwort auf das Beleuchtungslicht ausgehendes Antwortlicht zur Beurteilung des visuellen Kontrasts verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Antwortlicht zumindest teilweise von der Oberfläche reflektiertes Beleuchtungslicht ist, wobei sich die Intensität der von verschmutzten Oberflächenanteilen ausgehenden Anteile des Antwortlichts von der Intensität der von sauberen Oberflächenanteilen ausgehenden Anteilen des Antwortlichts unterscheidet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Garne der Bespannung lumineszierendes Material umfassen und das von der Oberfläche ausgehende Licht zumindest teilweise Lumineszenzlicht in Antwort auf die Beleuchtung ist, wobei sich die Intensität der von verschmutzten Oberflächenanteilen ausgehenden Anteile des Antwortlichts von der Intensität der von sauberen Oberflächenanteilen ausgehenden Anteilen des Ant- wortlichts unterscheidet.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das lumineszie- rende Material fluoreszierend oder phosphoreszierend ist.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein der Kett- und/oder Schussgarne das lumineszierende Material umfassen.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungslicht UV-Licht ist und das lumineszierende Material UV-lumineszierend ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungslicht IR-Licht ist und das lumineszierende Material IR-Iumineszierend ist.
9. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verschmutzten Oberflächenanteile mittels einer Reinigungsvorrichtung gereinigt werden, die von der Auswerteinheit gesteuert und geregelt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens einer Bespannungsseite eine Markierung angeordnet ist, die mittels eines Sensor erfasst wird und die Bespannung ortsbezogen beurteilt und/oder überwacht wird.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung ein mit der Bespannung verbundener Mikrosensor und/oder Datenlogger und/oder Transponder ist, der mit einer entsprechenden Sende-/ Empfangs- einheit kommuniziert.
12. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung ein RFID-Tag ist, aus dem die Daten ausgelesen werden.
13. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung aus mindestens einem Einschussgarn besteht, das nicht lumieszierende Ei- genschaften aufweist, wobei das Einschussgarn zur Beurteilung der Gewebeverschiebung herangezogen wird.
14. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der Reflektion der Garne 18 gemessen wird und daraus auf den Verschleiß der Garne 18 geschlossen wird.
15. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektions- fläche, die Lumineszens und/oder die Reflektionsintensitat der verschlissenen Garne 18 gemessen wird.
16. Bespannung, insbesondere Bespannung zum Transport einer Faserstoffbahn durch eine Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, umfassend ein System von Kettgarnen, die mit einem System von Einschussgarnen verwebt sind, welches darauf ausgelegt ist, auf der Oberseite des Gewebes die Faserstoffbahn zu tragen, wobei die Garne (18) einander kreuzen und ein offenes Volumen bilden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Garne (18) aus einem lumineszierendem Material oder einem Materialgemisch mit lumineszierenden Partikeln besteht, so dass mindestens ein Oberflächenbereich der Bespannung mittels einer Scanvorrichtung erfassbar ist, so dass der Verschmutzungsgrad durch den Kontrast zwischen sauberen und verschmutzten Oberflächenanteilen mittels einer Auswerteinheit beurteilbar wird.
17. Bespannung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Bespannung eine Markierung aufweist.
18. Bespannung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung ein RFID-Tag und/oder mindestens ein Schussgarn aus nicht lumineszierendem Material oder Materialgemisch ist.
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