WO1995027676A1 - Verfahren zum einleiten eines vorzeitigen rollenwechsels - Google Patents

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WO1995027676A1
WO1995027676A1 PCT/EP1995/001282 EP9501282W WO9527676A1 WO 1995027676 A1 WO1995027676 A1 WO 1995027676A1 EP 9501282 W EP9501282 W EP 9501282W WO 9527676 A1 WO9527676 A1 WO 9527676A1
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temperature
web
sleeve
zone
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Hans-Helmut JÜHE
Matthias Rauhut
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Stora Feldmühle Ag
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Definitions

  • the present application relates to a method for initiating a premature roll change of a web to be unwound from a sleeve, in particular a paper web.
  • sleeves stands for drum, winding cores made of cardboard or metal.
  • the present invention has for its object to provide a method that creates a possibility for the early detection of defects occurring in the core area in the manufacture of rolls with large roll diameter and large web width, especially in the paper industry, so that the production of Large rolls are made possible until their physical winding limits are used and the number of remaining layers that is necessarily left on the core is minimized.
  • the inventors have now recognized that within a certain region of layers of the paper web lying adjacent to the sleeve, certain temperature phenomena can occur which result in Let early detection of defects take advantage of and enable the initiation of a roll change before the defects result in the web being torn off.
  • the temperature phenomena mentioned are punctiform or sheet-like locations with a temperature which is increased by a few tenths of a degree Celsius. These points are not to be confused with ring-shaped temperature phenomena, which can also be observed in the core area and which have an elevated temperature in comparison to the layers of a material web which are further away from the sleeve.
  • the invention therefore proposes a method for initiating a premature roll change of a web to be unwound from a sleeve, in particular a paper web, which is characterized by the combination of the following features:
  • the temperature is measured with a non-contact temperature measuring device, while the roll has 100% to 60% of its mass during the winding or unwinding process, in a zone which is up to 150 mm in the radial direction from the surface of the sleeve,
  • the radial Distance from the sleeve surface determined - the determined distance is stored to trigger a signal that triggers the roll change when the distance is reached.
  • the paper comes out of the dryer section of the paper machine at a high temperature.
  • the temperature in the core area initially drops significantly the further the drum moves away from the nip. If the mass of the paper roll grows above 60% of the final mass of the finished roll, the tendency of falling temperature in the core area subsides significantly.
  • the trend of falling temperatures reversed and the temperature rose in a zone which is approximately 5 to 150 mm, in particular 10 to 80 mm, from the surface of the sleeve.
  • a ring-shaped temperature point just a few mm wide formed in the edge region of the roll within the zone. Detected temperature differences of ⁇ 0.5 ° C at point or area-shaped locations within the narrow, ring-shaped ones Temperature point - in comparison to cooler adjacent areas of the annular temperature point - indicate defects that can lead to tears in the subsequent processing.
  • the method according to the invention enables the detection of defects for the first time by means of temperature monitoring.
  • both end faces of the roll are monitored, since defects can occur arbitrarily in the edge region on one of the two sides and in no way have to occur on both sides at the same time.
  • the processing process proceeds as requested by the processor and optimized for the best possible material utilization. If, on the other hand, a critical value is displayed, ie a determined temperature difference of ⁇ 0.5 ° C compared to cooler neighboring areas, the simplest form of reaction would be to issue an alarm to the machine operator as an indication of a fault.
  • unwinding coated LWC paper with a weight per unit area of 75 g / m 2 there were temperature differences of up to 1.6 ° C at the beginning of the unwinding.
  • the temperature of the rollers is preferably measured on both end faces.
  • the invention provides a method for initiating a roll change of a web to be unwound from a sleeve, in particular a paper web in web printing presses, to achieve the object Combination of the following features is marked:
  • the second method according to the invention therefore enables the early detection of imperfections by means of temperature monitoring even when there is no frontal access to the roll, as is often the case in the unwinding station of web-fed printing presses Reasons.
  • the temperature measurement traversed across the entire width of the roll using an infrared camera equipped with a linear guide.
  • a computer evaluates the temperature profile across the entire width of the roll. If a predetermined temperature difference between the center and edge area of the roll is exceeded, a control signal is output to the changing device to trigger the changing process.
  • infrared cameras with a resolution accuracy of at least 0.2 ° C. have proven successful.
  • the ambient temperature at which the measurements take place is on average 30 ° C.
  • the methods according to the invention are not only applicable to the winding of webs of paper.
  • the core mass of the roll increases with increasing roll mass.
  • Figure 1 shows the end of a roll with a sketchy representation of an annular Temperature point and a point-like point with increased temperature
  • FIG. 2 shows a spatially arranged schematic representation of the first method according to the invention
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of the second method according to the invention according to patent claim 3
  • FIG. 1 shows the end face of the completely wound roll (1) shortly before it is ejected from the rewinding of a paper machine (not shown).
  • the area of the sleeve (2) is hatched.
  • the dashed circle (4) corresponds to 60% of the finished diameter and indicates the start of temperature monitoring.
  • the paper layers face the annular temperature point (5) 1.3 ° C higher temperature than the directly adjacent paper layers.
  • the end face of the roller (1) also shows a local point-like temperature point (6) which, compared to the ring-shaped temperature point (5), again has a temperature which is 0.5 ° C higher.
  • the temperature gradation between the positions of the annular temperature point (5) and the local elevated temperature point (6) can be seen from FIGS. 4 and 5.
  • the perspective view of the roller (1) in Figure 2 shows the position of an annular temperature point (5) in the edge region (R) of the roller
  • the Meßeinric * ng the infrared camera are the coordinates of the location, ie the radial distance from the sleeve surface on exceeding a temperature set here difference of 1 ° C to the memory (10).
  • the changeover device (11) of the processing receives the previously stored coordinates of the location and triggers the advance role change when the location is reached. If the measuring device of the infrared camera detects smaller temperature differences, the changing process will only take place when the wound length of the web is fully utilized.
  • FIG. 3 An alternative embodiment of the invention is shown in FIG. 3.
  • the sheet-like temperature point (6 ') previously created at maximum roll mass has weakened only slightly in the course of the unwinding time due to the good insulating properties of paper and can also be detected in a larger area.
  • the traversing, constantly measuring infrared camera (8 ') records the temperature profile across the roll width.
  • An internal computer evaluates the temperature difference of the edges (R), which make up about 1/8 of the roll width, compared to the central area of the roll. If there is a set temperature difference, the computer transmits a control signal to the input of the changing device (11 '), which thus triggers the premature roll change.
  • too web breakers are successfully avoided by monitoring the temperature effects during
  • FIGS. 4 and 5 Infrared temperature recordings on rotating LWC base papers are shown in FIGS. 4 and 5.
  • the sleeve diameter (djj) and the zone (Z) are given in FIG. 5 for better orientation.
  • Figure 4 shows the detail of a flat temperature point (6) on an enlarged scale.
  • Figure 5 the gray gradation of the normally colored infrared image clearly shows the local temperature point (6) occurring within an annular temperature point (5) in the core area of the roll (1).
  • the temperature difference between the annular temperature point (5) and the local flat temperature point (6) is 0.5 ° C.
  • the adjacent paper layers (12) have a temperature of approx. 31.9 ° C.

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  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zum Ermitteln von Fehlstellen, die beim Wickeln von Papierbahnen im Inneren der Rolle (1, 1') direkt an oder über der Hülse (2) entstehen, sieht eine stirnseitig durchgeführte berührungslose Temperaturmessung (8, 8') vor, während die Rolle (1, 1') beim Auf- oder Abwickelvorgang 100 % bis 60 % ihrer Masse aufweist, wobei innerhalb einer im Kernbereich der Rolle liegenden Zone (Z) bei einer festgestellten Temperaturdifferenz von » 0,5 °C zwischen punkt- oder flächenförmigen Temperaturstellen (6, 6') innerhalb der Zone (Z) und in kühleren benachbarten Bereichen (5) der radiale Abstand von der Hülsenoberfläche ermittelt und zur Auslösung eines Signals, das den Rollenwechsel bei Erreichen des Abstandes auslöst, abgespeichert wird.

Description

Verfahren zum Einleiten eines vorzeitigen Rollenwechsels
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Einleiten eines vorzeitigen Rollenwechsels einer von einer Hülse abzuwickelnden Warenbahn, insbesondere einer Papierbahn.
Der Begriff "Hülse" steht stellvertretend für Tamboure, Wickelkerne aus Pappe oder Metall.
Bei allen WickelVorgängen, insbesondere in der Papierindustrie, werden immer größere Rollen angestrebt. Dies gilt für den Durchmesser und die Breite. Die Wickeltechnik stößt jedoch auf physikalische Grenzen, die eine vollständige Nutzung der aufgewickelten Warenbahnmenge nicht zulassen. Im Innern der Rollen, d. h. im sogenannten Kernbereich, direkt an oder direkt über der Hülse treten Zerstörungen, wie Bahnzerreißungen, sogenannte Kernplatzer oder auch Kreppfalten auf. Im nachfolgenden werden diese Erscheinungen als Fehlstellen bezeichnet. Weiter erschwerend ist, daß diese Fehlstellen nur statistisch mit stark schwankenden Häufigkeiten auftreten.
Zwangsläufig führt dies zu Abrissen der Warenbahn in den nachfolgenden Verarbeitungsmaschinen mit entsprechenden Stillständen und Materialverlusten. Aus Sicherheitsgründen wird daher die Rolle nicht vollständig weiterverarbeitet, sondern es wird eine beträchtliche Menge Restpapier auf der Hülse belassen, die dann als Ausschuß der Wiederverarbeitung zugeführt werden muß.
Wie Jühe in der DE- iteraturstelle: Praxiserfahrungen bei der Herstellung breiter Tiefdruckrollen mit großem Durchmesser, veröffentlicht in: Das Papier, 45. Jahrgang 1991, Heft 10a, Seiten V73 bis V78 berichtet, wurde bereits versucht, auftretende Fehler, wie z. B. Wickelfalten und Riegel während des Anwickelns mit stroboskopischer Beleuchtung für das menschliche Auge sichtbar zu machen. Trotzdem wird auch weiterhin eine beträchtliche Anzahl von Großrollen auf Klinikrollern zu Kontrollzwecken umgewickelt, um Anhaltspunkte für das evtl. Vorliegen von Fehlstellen zu erhalten, die bzw. deren Entstehung bisher von außen nicht festgestellt werden konnten. Aus der erwähnten Literaturstelle geht weiterhin hervor, daß "Problemstellen nahe der Hülse (Kernplatzstellen) " offensichtlich erst während der Abrollung entstehen, bei der Aufwicklung also noch gar nicht erfaßt werden können. Aus bei der Abrollung eines großen Tambours festgestellten Temperaturänderungen, d. h. einer systematischen Temperatursteigerung nahe des Tambourkerns - als Folge von Druckwechsel - und Biegebeanspruchungen sowie Gleitbewegungen im Kern - wird die Vorstellung abgeleitet, ein weiteres Prüfungs- und Beurteilungsverfahren für die Wicklungstechnik zu entwickeln. Als Merkmale für die Wicklungsqualität werden auf Seite V76, rechte Spalte u. a. die Rollenhärte, die Rollenstruktur, die Rollenoberfläche und die Rollenform angegeben. Eine Anregung zur Entwicklung einer Methode, die zur Feststellung evtl. vorliegender Fehlstellen dienen könnte, wird in der Literaturstelle noch nicht gegeben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das bei der Herstellung von Rollen mit großem Rollendurchmesser und großer Bahnbreite, insbesondere in der Papierindustrie, eine Möglichkeit zur frühzeitigen Ermittlung von im Kernbereich auftretenden Fehlstellen schafft, so daß die Herstellung von Großrollen bis zur Ausnutzung ihrer physikalischen Wickelgrenzen ermöglicht wird und die auf der Hülse notwendigerweise zu belassene Restlagenzahl minimiert wird.
Die Erfinder haben nun erkannt, daß innerhalb eines bestimmten, der Hülse benachbart liegenden Bereiches von Lagen der Papierbahn gewisse Temperaturphänomene auftreten können, die sich zur frühzeitigen Erkennung von Fehlstellen ausnutzen lassen und die Einleitung eines Rollenwechsels ermöglichen, bevor es durch die Fehlstellen zu einem Abriß der Warenbahn kommt. Bei den erwähnten Temperaturphänomenen handelt es sich um punkt- oder flächenförmige Stellen mit um wenige Zehntel °C erhöhter Temperatur. Diese Stellen sind nicht zu verwechseln mit ringförmigen Temperaturerscheinungen, die ebenfalls im Kernbereich zu beobachten sind und im Vergleich zu den weiter von der Hülse entfernt liegenden Lagen einer Warenbahn eine erhöhte Temperatur aufweisen.
Unter Rückgriff auf die neu gewonnenen Erkenntnisse schlägt die Erfindung daher zur Lösung der gestellten Aufgabe ein Verfahren zum Einleiten eines vorzeitigen Rollenwechsels einer von einer Hülse abzuwickelnden Warenbahn, insbesondere einer Papierbahn, vor, das durch die Kombination der nachfolgenden Merkmale gekennzeichnet ist:
- mit einer berührungslosen Temperaturmeßeinrichtung wird, während die Rolle beim Auf- oder AbwiekelVorgang 100 % bis 60 % ihrer Masse aufweist, stirnseitig in einer Zone, die bis zu 150 mm in radialer Richtung von der Oberfläche der Hülse entfernt ist, die Temperatur gemessen,
- bei einer festgestellten Temperaturdifferenz von ≥ 0,5 °C zwischen punkt- oder flächenförmigen Temperaturstellen innerhalb der Zone und den kühleren benachbarten Bereichen wird der radiale Abstand von der Hülsenoberfläche ermittelt, - der ermittelte Abstand wird zur Auslösung eines Signals, das den Rollenwechsel bei Erreichen des Abstandes auslöst, abgespeichert.
Wie Versuche an den Aufwicklungen zweier Papiermaschinen gezeigt haben, weist die an der Stirnseite der Papierrolle gemessene Temperaturentwicklung bei ca. 90 % der Messungen den folgenden typischen Verlauf auf, wobei es keinen gravierenden Unterschied zwischen einzelnen Flächengewichten - Rohpapiergewicht zwischen 32 bis 48 g/m2 - oder Papiersorten gab:
Zunächst kommt das Papier mit einer hohen Temperatur aus der Trockenpartie der Papiermaschine. Im weiteren Verlauf der Aufwicklung sinkt die Temperatur im Kernbereich zunächst deutlich ab, je weiter sich der Tambour vom Nip entfernt. Wächst die Masse der Papierrolle über 60 % der Endmasse der fertigen Rolle an, klingt die Tendenz fallender Temperatur im Kernbereich deutlich ab. Der Trend fallender Temperaturen kehrte sich um, und die Temperatur stieg in einer Zone, die ca. 5 bis 150 mm, insbesondere 10 bis 80 mm, von der Oberfläche der Hülse entfernt ist, an. Dabei bildete sich innerhalb der Zone eine nur wenige mm breite ringförmige Temperaturstelle im Randbereich der Rolle. Festgestellte Temperaturdifferenzen von ≥ 0,5 °C an punkt- oder flächenförmigen Stellen innerhalb der schmalen ringförmigen Temperaturstelle - im Vergleich zu kühleren benachbarten Bereichen der ringförmigen Temperaturstelle - weisen auf Fehlstellen hin, die bei der nachgeschalteten Abwicklung zu Abrissen führen können.
Durch die Erkenntnis der Erfinder, wonach das Ausmaß der Temperaturerhöhung mit Fehlern im Kernbereich der Rolle gekoppelt ist, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren erstmals mittels Temperaturüberwachung das Erkennen von Fehlstellen. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des ersten Verfahrens erfolgt die Überwachung beider Stirnseiten der Rolle, da das Auftreten von Fehlstellen willkürlich im Randbereich auf einer der beiden Seiten erfolgen kann und keineswegs auf beiden Seiten gleichzeitig vorkommen muß.
Da sich gezeigt hat, daß zu Beginn der Abwicklung, genau wie gegen Ende der Aufwicklung an der Papiermaschine, die Ausbildung von punkt- oder flächenförmigen Erwärmungen im hülsennahen Randbereich der Rolle erfolgt, spielt es prinzipiell keine Rolle, ob die
Temperaturüberwachung an der Auf- oder Abwicklung erfolgt.
Wird keine Auffälligkeit registriert, verläuft der Verarbeitungsvorgang wie vom Verarbeiter gewünscht und zur bestmöglichen Materialausnutzung optimiert. Wird dagegen ein kritischer Wert angezeigt, d. h. eine ermittelte Temeraturdifferenz von ≥ 0,5 °C gegenüber kühleren benachbarten Bereichen, würde als einfachste Form des Reagierens, die Ausgabe eines Alarms für den Maschinenbetreiber als Hinweis auf eine Fehlstelle genügen.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Automatisierung zur Einleitung eines vorzeitigen Rollenwechsels, wobei Steuersignale der Temperaturmeßeinrichtung einen Rollenwechselvorgang auslösen, hat sich jedoch aus naheliegenden Gründen als überlegen erwiesen.
Die Erfinder stellten fest, daß bei gestrichenen Papieren die Ausbildung von punkt- oder flächenförmigen Stellen mit erhöhter Temperatur stärker ausgeprägt ist als bei ungestrichenem Papier. Es ergaben sich bei der Abrollung von gestrichenem LWC-Papier mit einem Flächengewicht von 75 g/m2 zu Beginn der Abwicklung Temperaturdifferenzen bis zu 1,6 °C. Vorzugsweise wird die Temperatur der Rollen an beiden Stirnseiten gemessen.
Gemäß einem zweiten Vorschlag, wie er im Patentanspruch 3 angegeben ist, sieht die Erfindung zur Lösung der gestellten Aufgabe ein Verfahren zum Einleiten eines Rollenwechsels einer von einer Hülse abzuwickelnden Warenbahn, insbesondere einer Papierbahn in Rollendruckmaschinen vor, das durch die Kombination der nachfolgenden Merkmale gekennzeichnet ist:
- während die Rolle im Bereich von 100 mm von der Hülsenoberfläche entfernt bis zum Ende abgewickelt wird, wird oberhalb der abzuwickelnden Warenbahn eine berührungslose Temperaturmessung im Randbereich sowie im Mittenbereich der Rolle durchgeführt,
- durch Ermittlung einer Temperaturdifferenz im Randbereich der Rolle im Vergleich zum Mittenbereich von > 0,5 °C wird durch von der Temperaturmeßeinrichtung ausgelöste Steuersignale ein vorgezogener Rollenwechsel eingeleitet.
Obwohl die höhere Wärmeentwicklung im Kernbereich der Rolle bei großer Rollenmasse am Anfang des Abwickelprozesses entsteht, lassen sich lokal erwärmte Stellen, die auf Fehlstellen hinweisen, auch noch bei fortgeschrittenem Abwickelprozeß meßtechnisch erfassen. Dies gelingt, weil lokal erwärmte Stellen sich während der Abwicklung infolge eines Wärmeflusses gegenüber der Umgebung in einem größeren Bereich nachweisen lassen. Entscheidend ist dann die Temperaturdifferenz zwischen Rollenmitte und den Randbereichen. Das erfindungsgemäße zweite Verfahren ermöglicht demnach mittels Temperaturüberwachung das frühzeitige Erkennen von Fehlstellen auch dann, wenn kein stirnseitiger Zugang zur Rolle möglich ist, wie es bei der AbwickelStation von Rollendruckmaschinen häufig aus konstruktiven Gründen vorgegeben ist.
Bei dem erfindungsgemäßen zweiten Verfahren hatte sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Temperaturmessung durch eine Infrarotkamera, die mit einer Linearführung ausgestattet ist, traversierend über die gesamte Breite der Rolle erfolgen zu lassen. Ein Rechner wertet das Temperaturprofil über die ganze Breite der Rolle aus. Bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperaturdifferenz zwischen Mitten- und Randbereich der Rolle wird ein Steuersignal an die Wechselvorrichtung zum Auslösen des Wechselvorgangs ausgegeben.
Erfindungsgemäß haben sich Infrarotkameras mit einer Auflösegenauigkeit von wenigstens 0,2 °C bewährt. Die Umgebungstemperatur, bei der die Messungen stattfinden, beträgt im Mittel 30 °C.
Die erfindungsgemäßen Verfahren sind nicht nur auf das Wickeln von Warenbahnen aus Papier anwendbar. Auch beim Wickeln von Warenbahnen aus Kunststoffasern oder bei Folien entstehen mit wachsender Rollenmasse Erwärmungen im Kernbereich der Rolle.
Die nachfolgenden Figuren dienen der näheren Erklärung der Erfindung. Es zeigen:
Figur 1 die Stirnseite einer Rolle mit skizzenhafter Darstellung einer ringförmigen Temperaturstelle und einer punktförmigen Stelle mit erhöhter Temperatur,
Figur 2 eine räumlich angeordnete schematische Darstellung des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Patentanspruch 1,
Figur 3 eine schematische Darstellung des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens nach Patentanspruch 3,
Figuren
4 und 5 Infrarot-Temperaturaufnahmen mit lokaler Temperaturerhöhung, aufgenommen von der Stirnseite der Rolle.
Figur 1 zeigt die Stirnseite der fertig gewickelten Rolle (1) kurz vor dem Ausstoßen aus der nicht gezeichneten Aufwicklung einer Papiermaschine. Die Rolle (1) weist einen Fertigdurchmesser von dmax = 3,2 m und einen Innendurchmesser bzw. Hülsendurchmesser von djj = 560 mm auf. Der Bereich der Hülse (2) ist schraffiert gezeichnet. Eine wenige mm breite, als dicke Strichpunktlinie dargestellte ringförmige Temperaturstelle (5) befindet sich innerhalb der in radialer Richtung mit Z = 150 mm gezeichneten Zone. Der gestrichelt gezeichnete Kreis (4) entspricht 60 % des Fertigdurchmessers und gibt den zeitlichen Beginn der Temperaturüberwachung an. Mit Erreichen des Fertigdurchmessers weisen die Papierlagen der ringförmigen Temperaturstelle (5) eine um 1,3 °C höhere Temperatur als die direkt benachbarten Papierlagen auf. Die Stirnseite der Rolle (1) zeigt zudem eine lokale punktförmige Temperaturstelle (6) , die gegenüber der ringförmigen Temperaturstelle (5) nochmals eine um 0,5 °C höhere Temperatur aufweist. Die Temperaturabstufung zwischen den Lagen der ringförmigen Temperaturstelle (5) und der lokalen erhöhten Temperaturstelle (6) sind aus Figuren 4 und 5 zu entnehmen.
Die perspektivische Darstellung der Rolle (1) in Figur 2 zeigt die Lage einer ringförmigen Temperaturstelle (5) im Randbereich (R) der Rolle
(1) . Dieser Randbereich (R) , an dem erhöhte flächen- oder punktförmige Temperaturstellen beobachtet werden, wird durch einen Hohlzylinder beschrieben, bei dem der Innendurchmesser = Außendurchmesser der Hülse (2) einer Wandstärke der Zone Z = 150 mm entspricht und der eine Höhe
(7) von 1/8 der Rollenbreite (AB) aufweist. Der Hohlzylinder ist mit dünn ausgezogenen Linien gezeichnet, wogegen die ringförmige Temperaturstelle (5) wieder durch eine dicke strichpunktierte Linie dargestellt ist.
Die Infrarotkamera (8) ist in einem Abstand A = 1,5 m, gemessen von der St ..rnseite der Rolle, angeordnet. Die Meßeinric * ng der Infrarotkamera gibt die Koordinaten des Ortes, d. h. den radialen Abstand von der Hülsenoberfläche bei Überschreiten einer hier eingestellten Temperaturdifferenz von 1 °C an den Speicher (10) weiter. Die Wechseleinrichtung (11) der Abwicklung erhält die zuvor gespeicherten Koordinaten des Ortes und löst bei Erreichen des Ortes den vorgezogenen Rollenwechsel aus. Ermittelt die Meßeinrichtung der Infrarotkamera kleinere Temperaturdifferenzen, wird der Wechselvorgang erst bei vollständiger Ausnutzung der gewickelten Warenbahnlänge erfolgen.
Eine alternative Ausführungsform der Erfindung zeigt Figur 3. Die Großrolle (1') aus LWC-Papier mit den Dimensionen AB = 3,2 m Breite, dem Außendurchmesser dmax = 1.250 mm und dem Hülsendurchmesser djj = 150 mm, ist bereits bis auf Z' = 100 mm Restdicke abgewickelt. Die zuvor bei maximaler Rollenmasse entstandene flächenförmige Temperaturstelle (6') hat sich aufgrund der guten Isoliereigenschaften von Papier im Laufe der Abwickelzeit gegenüber der Umgebung nur gering abgeschwächt und läßt sich zudem in einem größeren Bereich nachweisen. Die traversierend, ständig messende Infrarotkamera (8') nimmt über die Rollenbreite das Temperaturprofil auf. Ein intern arbeitender Rechner wertet die Temperaturdifferenz der Ränder (R) , die ca. 1/8 der Rollenbreite ausmachen, gegenüber dem Mittenbereich der Rolle aus. Bei Vorliegen einer eingestellten Temperaturdifferenz gibt der Rechner ein Steuersignal auf den Eingang der Wechselvorrichtung (11') weiter, die damit den vorzeitigen Rollenwechsel auslöst. Auch hier werden erfolgreich Bahnreißer durch Überwachung der Temperatureffekte beim Abwickeln vermieden.
Infrarot-Temperaturaufnahmen an rotierenden LWC- Rohpapieren sind in Figuren 4 und 5 dargestellt. Zur besseren Orientierung sind in Figur 5 der Hülsendurchmesser (djj) und die Zone (Z) angegeben. Figur 4 zeigt den Ausschnitt einer flächenförmigen Temperaturstelle (6) im vergrößerten Maßstab. Die Grauabstufung der normalerweise farbigen Infrarotaufnahme zeigt bei Figur 5 deutlich im Kernbereich der Rolle (1) die lokale, innerhalb einer ringförmigen Temperaturstelle (5) auftretende Temperaturstelle (6) . Die Temperaturdifferenz zwischen ringförmiger Temperaturstelle (5) und lokaler flächenförmiger Temperaturstelle (6) beträgt 0,5 °C. Die benachbarten Papierlagen (12) weisen eine Temeratur von ca. 31,9 °C auf.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Einleiten eines vorzeitigen Rollenwechsels einer von einer Hülse abzuwickelnden Warenbahn, insbesondere einer Papierbahn, gekennzeichnet durch die Kombination der nachfolgenden Merkmale:
- mit einer berührungslosen Temperaturmeßeinrichtung wird, während die Rolle beim Auf- oder Abwickelvorgang 100 % bis 60 % ihrer Masse aufweist, stirnseitig in einer Zone, die bis zu 150 mm in radialer Richtung von der Oberfläche der Hülse entfernt ist, die Temperatur gemessen,
- bei einer festgestellten Temperaturdifferenz von ≥ 0,5 °C zwischen punkt- oder flächenförmigen Temperaturstellen innerhalb der Zone und den kühleren benachbarten Bereichen wird der radiale Abstand von der Hülsenoberfläche ermittelt,
- der ermittelte Abstand wird zur Auslösung eines Signals, das den Rollenwechsel bei Erreichen des Abstandes auslöst, abgespeichert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, . daß die Temperaturmessung von beiden Stirnseiten der Rolle erfolgt.
3. Verfahren zum Einleiten eines Rollenwechsels einer von einer Hülse abzuwickelnden Warenbahn, insbesondere einer Papierbahn in Rollendruckmaschinen, gekennzeichnet durch die Kombination der nachfolgenden Merkmale:
- während die Rolle im Bereich von 100 mm von der Hülsenoberfläche entfernt bis zum Ende abgewickelt wird, wird oberhalb der abzuwickelnden Warenbahn eine berührungslose Temperaturmessung im Randbereich sowie im Mittenbereich der Rolle durchgeführt,
- durch Ermittlung einer Temperaturdifferenz im Randbereich der Rolle im Vergleich zum Mittenbereich von > 0,5 °C wird durch von der Temperaturmeßeinrichtung ausgelöste Steuersignale ein vorgezogener Rollenwechsel eingeleitet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturmessung durch eine Infrarotkamera, die mit einer Linearführung ausgestattet ist, traversierend über die gesamte Breite der Rolle erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als
Temperaturmeßeinrichtung eine Infrarotkamera mit einer Auflösegenauigkeit von wenigstens 0,2 °C eingesetzt wird.
PCT/EP1995/001282 1994-04-08 1995-04-07 Verfahren zum einleiten eines vorzeitigen rollenwechsels WO1995027676A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999001366A1 (en) * 1997-06-30 1999-01-14 Valmet Corporation Method for determining the quality of reeling or winding and for controlling the reeling or winding

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6330024B1 (en) * 1996-09-05 2001-12-11 The Goodyear Tire & Rubber Company System and method for controlling the size of material banks in calenders, mills, and feed mills
DE19653814A1 (de) * 1996-12-21 1998-06-25 Koenig & Bauer Albert Ag Vorratsbahnrolle
US6089498A (en) * 1998-06-26 2000-07-18 Sticht; Walter Monitoring means for an end of a thread-like material wound on a supply coil and process for this
DE102004020302B3 (de) * 2004-04-26 2005-08-18 Koenig & Bauer Ag Temperaturüberwachung in einer Maschine
US20110035041A1 (en) * 2009-08-06 2011-02-10 Habakus Stephen J Systems and methods for feed control of rolled stock raw materials
DE102010016055A1 (de) * 2010-03-22 2011-09-22 Krones Ag Vorrichtung zur Kontrolle von Spulen mit aufgewickeltem Folienmaterial
EP2787486A1 (de) * 2013-04-04 2014-10-08 Océ-Technologies B.V. Verfahren zur Schätzung der Menge eines nichtverbrauchten Teils eines Verbrauchsprodukts
WO2018123607A1 (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 ソニー株式会社 対空標識、画像処理装置、画像処理方法、及び、プログラム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04191647A (ja) * 1990-11-27 1992-07-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 帯状物の破断検出装置
GB2256855A (en) * 1991-06-20 1992-12-23 Cavanna Spa Continuously supplying sheets of material
EP0580071A2 (de) * 1992-07-18 1994-01-26 Barmag Ag Verfahren zur Herstellung und/oder Behandlung sowie Aufwicklung eines endlose Materials aus thermopastischem Kunststoff mit Ausgabe eines Qualitätssignals sowie Aufnahmevorrichtung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04191647A (ja) * 1990-11-27 1992-07-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 帯状物の破断検出装置
GB2256855A (en) * 1991-06-20 1992-12-23 Cavanna Spa Continuously supplying sheets of material
EP0580071A2 (de) * 1992-07-18 1994-01-26 Barmag Ag Verfahren zur Herstellung und/oder Behandlung sowie Aufwicklung eines endlose Materials aus thermopastischem Kunststoff mit Ausgabe eines Qualitätssignals sowie Aufnahmevorrichtung

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H.H. JÜHE: "Praxiserfahrungen bei der Herstellung breiter Tiefdruckrollen mit groŸem Durchmesser", PAPIER, DAS, vol. 45, no. 10a, DARMSTADT DE, pages v73 - v78 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 16, no. 516 (P - 1443) 23 October 1992 (1992-10-23) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999001366A1 (en) * 1997-06-30 1999-01-14 Valmet Corporation Method for determining the quality of reeling or winding and for controlling the reeling or winding
DE19882374B4 (de) * 1997-06-30 2006-04-13 Metso Paper, Inc. Verfahren zur Bestimmung der Qualität der Formierung einer Bobine oder Rolle einer Papier - oder Kartonbahn und zur Steuerung der Bobinen - oder Rollenformierung und - wicklung

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