SE508873C2 - Anordning vid mätstation - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 508 875 fladderdämpare i form av en platta, kommer gränsskiktet av luft mellan fladderdämparen och banan att minskas och bibehållas. Banans benägenhet till att fladdra kommer därigenom att minskas. Banstabiliserande anordningar eller fladderdämpande vingar beskrivs exempelvis i US-A-4,32l,lO7 (Page) och US-A-3,650,043 (Overly et al.).

Ett avsnitt av den bansträckning, där banan löper stödd, betecknas slutet drag.

Vid en pappersmaskins torkparti passerar banan vanligtvis en mätstation med en avsökare eller s.k. scanner för mät- ning av sådana egenskaper som fukt och ytvikt. Avsökare beskrivs exempelvis i US-A-5,l64,048 (Bossen et al.) och US-A-5,233,l95 (Hellström et al.). Den ovannämnda US-A-4,32l,lO7 anger, att en tissuepappersbana löper från en Yankee-cylinder förbi en dämpande vinge, genom en scanner och sedan förbi en andra dämpande vinge. Enligt denna patentskrift bildar scannern ett mellanliggande element mellan de dämpande vingarna. Den del av ban- sträckningen, där banan avsökes, kommer därför att utgöra ett öppet drag. Om en scanner skall anbringas på en del av bansträckningen får givetvis avsökningen inte hindras av något föremål såsom en dämpande vinge. Den del av ban- sträckningen där banan passerar en scanner kommer emel- lertid att vara mer benägen för banfladder och banbrott än de delar av bansträckningen där banan kan stödjas av en dämpande vinge eller ett liknande element. Den sträcka som banan passerar under passagen av mätstationens mätram är givetvis relativt kort, men den är ändå tillräckligt lång för att kunna förorsaka oönskat fladder. En ytter- ligare olägenhet med det banfladder, som förorsakas av det öppna draget, är att mätningen av banans egenskaper kommer att bli mindre noggrann. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att minska upp- komsten av banbrott som förorsakas av banfladder, när banan passerar en mätstation, som innefattar en avsökare < ~ an: 10 15 20 25 30 35 508 875 med två rörliga mäthuvuden. Ett ytterligare ändamål är att öka noggrannheten hos avsökningsfunktionen.

Anordningen enligt uppfinningen kännetecknas av att den innefattar ett kontinuerligt, böjligt stödband, som sträcker sig genom nämnda utrymme mellan mäthuvudena tvärs och parallellt med banan från dess ena kant till den andra, och drivorgan för uppspolning och avspolning av stödbandet på resp. från rullar som är anordnade vid ställen utanför varje kant av banan, för förflyttning av stödbandet i samma riktning och med samma hastighet som mäthuvudena, och att stödbandet är försett med minst en genomgående öppning för att frilägga banan för minst en mätgivare, vars sändarenhet och mottagarenhet är belägna i var sitt eller samma mäthuvud.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare med hänvisning till ritningarna, som visar en för närva- rande föredragen utföringsform.

Figur l är en sidovy av ett parti av en pappersmaskin, som visar en mätstation som är placerad mellan tvà arbetsstationer för en löpande pappersbana.

Figur 2 är en sidovy som närmare visar en del av banans sträckning uppströms mätstationen.

Figur 3 visar mätstationen enligt figur l sedd i maskin- riktningen.

Figur 4 är en toppvy av banan och en del av avsökaren enligt pilarna A-A i figur 3.

Figur 5 visar mätstationen enligt figur l med avsökarens mäthuvuden nära ett ändläge. lO 15 20 25 30 35 5Û8 875 Figur 6 är en toppvy av banan och av en del av avsökaren enligt pilarna B-B i figur 5.

Med hänvisning till figur 1 mottager en mätstation 1 en löpande pappersbana 2, som har två längsgående kanter 20, 21. Banan avlämnas från en tidigare arbetsstation 3, såsom ett par kalandervalsar, och löper i en förutbestämd rörelsebana genom mätstationen 1, där mätningar genom- föres. Från mätstationen 1 fortsätter banan till nästa arbetsstation 4, såsom en rullstol. Såsom visas i figu- rerna 1 och 2 avlämnas pappersbanan till mätstationen 1 över ett stödorgan 5 för bildande av en banstödjande eller banbärande yta. Stödorganet 5 omfattar ett flertal på varandra följande plattor 6, som sträcker sig över banans bredd, samt rör 7, som likaså sträcker sig över banans bredd. Plattorna 6 är monterade intill den förut- bestämda rörelsevägen för banan. Rören 7 är placerade som sammanbindande element mellan två på varandra följande plattor 6, och varje rör 7 sträcker sig i vertikal led något förbi planet hos den nedströms belägna plattan. När pappersbanan 2 passerar ett av rören 7, kommer på detta sätt övergången mellan röret 7 och dess nedströms belägna platta 6 att skapa en zon med undertryck som kommer att dra banan 2 mot plattan och således förbättra vidhäft- ningen mellan banan och den banstödjande ytan. För att stabilisera banan 2 och särskilt för syftet med spets- dragning är rören 7 anslutna till en tryckluftkälla och har avlånga slitsar eller öppningar (ej visade) som vän- der i banans 2 rörelseriktning. Såsom framgår av figur 2, som visar en del av bansträckningen mellan kalanderval- sarna 3 och mätstationen 1, utmatas tryckluft ur slit- sarna eller mynningarna i banans 2 rörelseriktning.

Strömmen av tryckluft kommer sedan att följa den banstöd- jande ytan och löpa mellan banan 2 och den banstödjande ytan. Strömmen av tryckluft kommer att följa med banan 2 och hjälpa till att föra banan 2 framåt. Luftströmmen kommer att mellan banan 2 och den stödjande ytan bilda 10 15 20 25 30 35 508 8275 ett luftskikt med reducerat statiskt tryck, som kommer att stabilisera banan 2 mot fladdring. Banan passerar från stödorganet 5 genom mätstationen till ett nedströms beläget stödorgan 8 för bildande av en banstödjande yta.

Stödorganet 8 liknar stödorganet 5.

Såsom bäst framgår av figur 3 innefattar mätstationen 1 ett stativ, som vid den visade utföringsformen omfattar två vertikala sidobalkar 9 och 10, som är förbundna med varandra medelst en horisontell toppbalk 11, och en hori- sontell bottenbalk 12, vilka balkar säledes bildar en rektangulär öppen ram, genom vars öppning 13 banan 2 passerar.

Mätstationen 1 innefattar en avsökare, s.k. scanner, med två samverkande mäthuvuden 14, 15, vilka är belägna ver- tikalt ovanför varandra och på ett förutbestämt avstånd från varandra så att det mellan deras mot varandra vända plana horisontella ytor bildas ett utrymme, genom vilket banan 2 löper på ett litet avstånd fran mäthuvudenas plana mot varandra vända ytor. Mäthuvudena 14, 15 är för- sedda med en eller flera mätgivare för att mäta olika egenskaper hos pappersbanan 2, såsom arktjocklek, fukt- halt, ytvikt, etc.

Mätstationen 1 innefattar vidare två konsoler 16, 17, som uppbär var sitt mäthuvud 14 resp. 15 och som är rörligt lagrade i toppbalken ll resp. bottenbalken 12 längs en 17 och tillhörande mäthuvud 14 resp. 15 bildar därigenom en rör- horisontell skena (ej visad). Varje konsol 16, lig vagnliknande enhet 18, 19.

Mätstationen l innefattar vidare drivorgan för förflytt- ning av vagnarna 18, 19, i vilka mäthuvudena 14, 15 ingår. Vid den visade föredragna utföringsformen inne- fattar drivorganen en gemensam drivkälla 22 för de två vagnarna 18, 19, vilken drivkälla 22 utgöres av en motor, 10 15 20 25 30 35 588 873 som är lagrad vid den ena sidobalken 9. Drivorganen inne- fattar en transmission, som har en vertikal, roterbart lagrad drivstång 23, som drivs av motorn 22 via en kopp- ling 24, och övre och nedre ändlösa drivband 25, 26, som löper genom toppbalken 11, resp. bottenbalken 12 och runt hjul 27, som är lagrade i sidobalkarna 9, 10. Den verti- kala drivstången 23 är med sina övre och nedre ändar för- bunden med de närbelägna hjulen 27 så att drivstångens 23 vridrörelse överföres till hjulen 27 för drivning av drivbanden 25, 26 med exakt samma hastighet. Konsolerna 16, 17 är fast förbundna med drivbanden 25, 26, varigenom mäthuvudena 14, 15 kommer att förflyttas tvärs banan 2 fram och tillbaka synkront med varandra under omkastning av motorns 22 drivriktning. Vid den visade utföringsfor- men har mäthuvudena två mätgivare, och varje mätgivare innefattar en sändarenhet 42, som är belägen i det övre mäthuvudet, och en mottagarenhet 43, som är belägen i det undre mäthuvudet, vilka två enheter alltid är vertikalt inriktade med varandra tack vare mäthuvudenas 14, 15 syn- krona förflyttning. Behandlingen av erhållna mätvärden sker enligt känd teknik och berörs inte närmare här.

Uppfinningen avser en anordning vid en mätstation 1 av exempelvis ovan beskrivet slag, vilken anordning inne- fattar ett kontinuerligt, böjligt stödband 28, som sträcker sig genom utrymmet mellan mäthuvudena 14, 15 i en riktning tvärs banan 2 och så att stödbandet 28 är beläget omedelbart ovanför och parallellt med banan 2. En rulle 29 resp. 30 är roterbart lagrad i närheten av varje sidobalk 9, 10. Stödbandet 28 är med sina ändar fäst vid de två rullarna 29, 30 för att växelvis uppspolas på och avspolas från rullarna 29, 30 med hjälp av drivorgan 40, 41 så att stödbandet 28 erhåller samma rörelserikt- ning som mäthuvudena 14, 15 och exakt samma hastighet som dessa. Stödbandets 28 drivorgan är skilda från drivorga- nen, som driver mäthuvudena 14, 15, men de två systemen av drivorgan är synkroniserade med varandra så att stöd- lO 15 20 25 30 35 508 875 bandet 28 och mäthuvudena 14, 15 drivs med exakt samma hastigheter innebärande att den relativa hastigheten dememellan är noll. Stödbandets 28 parallella sträckning med och tvärs banan säkerställes av två avböjningsrullar 31, 32, runt vilka stödbandet 28 passerar i sin rörelse upp mot resp. ned från upp- och avspolningsrullarna 29, 30. Avböjningsrullarna 31, 32 är belägna i ett gemen- samt plan och vertikalt under upp- och avspolningsrul- larna 29, 30. Det inses att avståndet mellan avböjnings- rullarna 31, 32 är något större än banans 2 bredd så att tillräcklig plats finns för vagnarna 18, 19 i deras änd- lägen, då mätgivarna är belägna utanför banans 2 kanter 20, 21.

Anordningen innefattar lämpligen en reglerkrets för att reglera spänningen i stödbandet 28 så att det säkerstäl- les att stödbandet 28 har den önskade raka sträckningen parallellt med banan 2. Reglerkretsen har en regulator 44 och en mätgivare, som lämpligen utgöres av en lastcell 45, som känner av spänningen i stödbandet 28. Den av lastcellen uppmätta spänningen (ärvärde) i stödbandet 28 jämföres i regulatorn 44 med ett börvärde, dvs. ett för- utbestämt värde av spänningen, som representerar den nämnda önskade raka sträckningen av stödbandet 28. Såsom visas i figurerna 3 och 5 kan lastcellen vara anordnad vid den avböjningsrulle 32, som är belägen intill den högra sidobalken 10. Lastcellen avkänner en kraft F, som motsvarar den spänning som vid mättillfället uppträder i stödbandet. Då exempelvis kraften F minskar ger last- cellen signal till regulatorn, som efter jämförelse med börvärdet ger signal till aktuellt drivorgan 40 eller 41 för att bromsa den rulle 29 eller 30 fran vilken stöd- bandet 28 avspolas.

De nämnda drivorganen kan med fördel innefatta servomo- torer med bromsfunktion. Alternativt kan den ena rullen drivas av en servomotor och den andra av en lämplig « . oss 10 l5 20 25 30 35 508 873 fjäder, som spänns då stödbandet drivs i ena riktningen av nämnda servomotor, varvid den så uppbyggda fjäderkraf- ten svarar för att dra stödbandet tillbaka i den andra riktningen.

Stödbandet 28 är försett med en eller flera öppningar 33 inom det avsnitt som är beläget i utrymmet mellan mät- huvudena 14, 15. Varje öppning 33 är inriktad med minst en mätgivare 42, 43 hos mäthuvudena. Vid den visade utfö- ringsformen innehåller mäthuvudena 14, 15 såsom nämnts två mätgivare, och stödbandet 28 är försett med en cirku- lär öppning 33 för varje mätgivare. Öppningarna 33 är med andra ord anordnade att frilägga banan 2 för mätgivarna så att deras funktion inte på något sätt störs. Varje öppnings 33 dimension är så liten som möjligt för att minimera eventuella dammansamlingar vid mäthuvudena, men tillräckligt stor för att medge fri passage för mätsigna- lerna från mätgivarna.

Det undre mäthuvudet 15 innefattar en platta 34, som är förlängd i stödbandets båda rörelseriktningar för bild- ning av nedåtriktade partier 35, vilka säkerställer att banan 2 styrs till ovansidan av plattan 34 (nämnda ovan- sida motsvarar nämnda yta hos det undre mäthuvudet 15, som avgränsar utrymmet mellan mäthuvudena).

Mäthuvudena 14, 15 är lämpligen vridbart monterade vid sina konsoler 16, 17 så att deras mot varandra vända ytor kan inställas med en lutning i förhållande till horison- talplanet som motsvarar banans lutande sträckning då denna passerar mätstationen 1. På samma sätt är lämpligen upp- och avspolningsrullarna 29, 30 och avböjningsrul- larna 31, 32 lagrade i ett hus (ej visat), vilket är vridbart lagrat vid insidan av sidobalken 9 resp. 10 kring en horisontell axel så att husen och därmed stöd- bandet 28 kan inställas med samma lutning som mäthuvudena 10 15 20 25 30 35 588 875 14, 15, varigenom stödbandet 28 inriktas parallellt med banan.

Mäthuvudenas 14, 15 rörelsesträcka är tillräckligt lång så att hela bredden av banan 2 blir avsökt, innan mät- huvudena stannar i ändlägena och vänder i motsatt rörel- seriktning. Mätstationen 1 innefattar därvid två änd- lägesbrytare 36, som känner av det övre mäthuvudet 14 och ger signal till motorn 22 att stanna och antaga en mot- satt drivriktning. På samma sätt innefattar mätstationen två ändlägesbrytare 37, som känner av lämpliga märken 38, t.ex. metallbrickor, som är anordnade på förutbestämda ställen på stödbandet 28, varvid signal ges till driv- organet ifråga för att stanna stödbandet 28 samtidigt med mäthuvudena och i önskat ändläge så att stödbandets öpp- ningar 33 fortfarande hålls inriktade med mäthuvudenas mätgivare.

För att under avsökarens drift säkerställa att stödbandet 28 verkligen rör sig med samma hastighet som mäthuvudena 14, 15 och så att därigenom stödbandets 28 öppningar 33 är inriktade med mätgivarna är det lämpligt att anordna någon form av reglerdon. Exempelvis kan en första puls- givare vara anordnad vid det övre hjulet 27 vid den vänstra sidobalken 9 och en andra pulsgivare vid den vänstra avböjningsrullen 31, vilka pulsgivare jämför pul- serna med varandra och åstadkommer en korrigering av has- tigheterna hos mäthuvudena och stödbandet om dessa har blivit registrerade som olika genom avvikelse i de två pulsmätningarna.

Stödbandet 28 har lämpligen en bredd som är något större än avståndet mellan de uppströms och nedströms belägna stationära stödorganen 5, 8 så att stödbandet 28 förflyt- tas i glidbar kontakt med deras närmast belägna plattor 6, varvid stödbandet 28 överlappar dessa ovanifrån (se nu: 10 15 20 508 875 lO figur 2) respektive underifrån vid sina uppströms respek- tive nedströms belägna kantpartier.

Under banans 2 passage genom mätstationen kommer banan 2 att stödjas och uppbäras i sin sträckning av stödbandet 28 och eventuellt ytterligare stabiliseras i sin nämnda sträckning av en luftström som utmatas ur röret 7 omedel- bart uppströms mäthuvudena l4, 15, vilken luftström går mellan stödbandet 28 och banan 2. Banans 2 hela rörelse- väg genom mätstationen l bildar därvid ett oavbrutet slu- tet drag och likväl kommer mäthuvudenas mätgivare inte att hindras av något föremål mellan sig och den löpande pappersbanan.

Uppfinningen består således i att för en löpande fiber- bana 2 anordna ett oavbrutet slutet drag genom en mät- station 1 medelst ett stödband 28 för bildande av en ban- stödjande och banbärande yta, som kommer att stödja och uppbära fiberbanan och likväl inte hindra mäthuvudenas mätgivare.

Anordningen enligt uppfinningen minskar uppkomsten av banbrott och förbättrar noggrannheten i avsökningen eller mätningen.

Claims (7)

..- one -oø n 10 15 20 25 30 35 508 873 ll P A T E N T K R A V

1. l. Anordning vid en mätstation (1) vid en pappers- eller kartongmaskin för framställning av en pappers- resp. kartongbana (2), vilken mätstation är belägen mellan två arbetsstationer (3, 4) hos nämnda maskin och innefattar en avsökare med två tvärs banan (2) fram- och återgàende mäthuvuden (14, 15), som mellan sig avgränsar ett utrymme, genom vilket banan (2) passerar, och drivs av drivorgan (22-27), kännetecknad av att den innefattar ett kontinuerligt, böjligt stödband (28), som sträcker sig genom nämnda utrymme mellan mäthuvudena (14, 15) tvärs och parallellt med banan (2) från dess ena kant (20) till den andra (21), och drivorgan (40, 41) för uppspolning och avspolning av stödbandet (28) på resp. från rullar (29, 30), som är anordnade vid ställen utan- för varje kant (20, 21) av banan, för förflyttning av stödbandet (28) tvärs banan (2) i samma riktning och med samma hastighet som mäthuvudena (14, 15), och att stöd- bandet (28) är försett med minst en genomgående öppning (33) för att frilägga banan (2) för minst en mätgivare, vars sändarenhet (42) och mottagarenhet (43) är belägna i var sitt eller samma mäthuvud (14, 15).

2. Anordning enligt krav l, kännetecknad av att drivorganen (40, 41) för upp- och avspolningsrullarna (29, 30) innefattar servomotorer med bromsfunktion.

3. Anordning enligt krav l eller 2, kännetecknad ax/ att en avböjningsrulle (31, 32) är anordnad vid varje sida av banan (2), vilka avböjningsrullar (31, 32) är med sina axlar anordnade i ett och samma plan, vilket är beläget ovanför banan (2) så att stödbandet (28) löper runt avböjningsrullarna (31, 32) och sträcker sig i en rak rörelseväg mellan dessa omedelbart ovanför banan (2). lO 15 20 25 30 508 873 12

4. Anordning enligt något av kraven l-3, l<är1n terzkxiaci av' att den innefattar en reglerkrets för reglering av spänningen i stödbandet (28) så att en rak sträckning av stödbandet (28) mellan avböjningsrullarna (31, 32) säkerställes, vilken reglerkrets innefattar en lastcell (45), som är anordnad vid en (32) av avböjnings- rullarna för att mäta spänningen i stödbandet (28), var- vid reglerkretsen är anordnad att påverka ett av nämnda drivorgan (40, 41) vid en avvikelse av spänningen från ett förutbestämt värde, som motsvarar nämnda raka sträck- ning, så att aktuell upp- och avspolningsrulles (29 eller 30) hastighet ändras.

5. Anordning enligt något av kraven 1-4, kåánxie - teczkrxad. axl att stödbandet (28) har en öppning (33) för varje mätgivare och att öppningens dimension är så liten som möjligt och tillräckligt stor för att medge fri passage för mätsignaler från mätgivarna.

6. Anordning enligt något av kraven l-5, kêànrie - tec:kx1a undre mäthuvudets ovansida och är förlängd från denna i stödbandets (28) båda rörelseriktningar för bildning av nedåtriktade partier (35), vilka säkerställer rätt instyrning av banan (2) vid mäthuvudenas förflyttning in mot banan (2).

7. Anordning enligt något av kraven l-6, kèànxie - tec:kr1ad av' att stödbandets (28) bredd är något större än avståndet mellan uppströms och nedströms mät- stationen anordnade stationära stödplattor (6) för banan (2) och att stödbandet (28) överlappar kantpartier av närbelägna stödplattor (6) och är i glidbar kontakt med dessa.