DE10136825A1

DE10136825A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Dickensensoren

Info

Publication number: DE10136825A1
Application number: DE10136825A
Authority: DE
Inventors: Willem Johan Muller; Dirk Van Der Vlugt; Alfons Heuschneider
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2003-02-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung (10) zur Reinigung von Sensoren (24, 26) zur berührenden Dickenmessung bei der Herstellung von Endlosbahnen aus faserhaltigem Vormaterial, insbesondere Papierbahnen, welche Sensoren (24, 26) paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sind und entlang einer vorgegebenen Meßstrecke gemeinsam beiderseits über die Oberfläche der zu prüfenden Endlosbahn geführt werden und miteinander in Wirkkontakt stehen, um eine elektrische Meßgröße zu bilden, welche durch die Dicke der zwischen den Sensoren (24, 26) hindurchlaufenden Endlosbahn beeinflußt wird, wobei die Sensoren (24, 26) zu ihrer Reinigung seitlich neben die Endlosbahn bewegt werden und dort mittels eines seitlich neben der Endlosbahn angeordneten Reinigungsbandes (16) gereinigt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Sensoren zur berührenden Dickenmessung bei der Herstellung von Endlosbahnen, insbesondere von Papierbahnen, wobei die Sensoren paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sind und entlang einer vorgegebenen Meßstrecke gemeinsam beiderseits über die Oberfläche der zu prüfenden Endlosbahn geführt werden und miteinander in Wirkkontakt stehen, um eine elektrische Meßgröße zu bilden, welche durch die Dicke der zwischen den Sensoren hindurchlaufenden Endlosbahn beeinflußt wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Vorrichtung, mittels welcher das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird.

Es ist allgemein bekannt, die Dickenmessung von Endlosbahnen, zum Beispiel von Papierbahnen, aber auch von anderen Flacherzeugnissen unter Ausnutzung elektrischer Eigenschaften beziehungsweise Kenngrößen vorzunehmen.

Bei der Herstellung solcher Flacherzeugnisse ist es von Wichtigkeit, eine konstante Dicke des Erzeugnisses sicher zu stellen. Hierzu werden kontinuierliche Dickenmessungen durchgeführt, welche bei den jeweiligen Endlosbahnen vorzugsweise berührend erfolgen, indem der oder die Meßfühler mit geringem aber konstantem Druck von etwa 20 bis 40 mbar ständig an die Endlosbahn, so zum Beispiel an die Papierbahn, gedrückt werden.

Als übliches Meßverfahren für die Dickenmessung hat sich die Messung der Induktivität durchgesetzt, bei welchem in aus zwei Sensoren gebildetes Meßfühlerpaar zusammenarbeitet. Dabei ist ein erster Meßfühler oder Sensor auf der Unterseite der durchlaufenden Endlosbahn und ein zweiter Meßfühler oder Sensor oberhalb, das heißt exakt gegenüberliegend auf der Oberseite der Endlosbahn, angeordnet.

Während der eine Meßfühler mit einer elektrischen Spule ausgerüstet ist, wirkt der zweite Meßfühler als Referenz. Hierbei wird für die richtige Einstellung der Fertigungsparameter entsprechend der vorgegebenen Dicke der Endlosbahn ein bestimmter Wert der Induktivität ermittelt und festgelegt.

Bei einer Dickenänderung der Endlosbahn ändert sich der Abstand zwischen beiden Sensoren, was zu einer Änderung der Induktivität führt, die ihrerseits als Referenz für die richtige Einstellung der Fertigungsparameter beziehungsweise deren gegebenenfalls erforderlicher Korrektur dient.

Bei Endlosbahnen aus faserhaltigem Vormaterial, wie zum Beispiel bei der Papierherstellung, kommt es während der zuvor beschriebenen Messprozedur zwangsläufig wie auch bei der Dickenmessung von anderen vergleichsweise weichen Endlos- Erzeugnissen aus Gründen der berührenden Anlage an der Oberfläche zu Verschmutzungen, welche das Ergebnis der Dickenmessung verfälschen, wodurch die Fertigungsgenauigkeit beeinträchtigt ist.

Es muß also sichergestellt werden, daß keine unzulässigen Verschmutzungen der Meßfühler zu Fertigungsausfällen führen, indem die vorgegebene dicke der Endlosbahn nicht eingehalten wird.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß einhergehend mit einer kontinuierlichen Dickenmessung über die gesamte Breite der betreffenden Endlosbahn die selbsttätige Einleitung der Reinigung der Meßfühler auf einfache Weise sicher gestellt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Demgemäß ist vorgesehen, daß die Sensoren zu ihrer Reinigung seitlich neben die Endlosbahn bewegt werden und dort mittels eines seitlich neben der Endlosbahn angeordneten Reinigungsbandes gereinigt werden.

Genauer gesagt wird die Meßfühler- oder Sensoranordnung zunächst quer zur Durchlaufrichtung der Endlosbahn seitlich nach außen bewegt. Dort nimmt die Sensoranordnung eine feste Position ein, um nun vom Reinigungsband beaufschlagt zu werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das zur Reinigung der Sensoren vorgesehene Reinigungsband zwischen die Sensoren geführt wird, wobei diese wiederum mit leichtem Druck von etwa 20 bis 40 mbar gegen das Reinigungsband gepreßt werden, während dieses ebenfalls durch den verengten Spalt zwischen den Sensoroberflächen bewegt wird und dabei die zuvor an der Endlosbahn anliegenden Oberflächen der Sensoren von daran anhaftenden Verunreinigungen reinigt.

Vorteilhafterweise kann zur Reinigung der Oberflächen der Sensoren die Verwendung eines Reinigungsfluids vorgesehen sein, welches auf das Reinigungsband aufgesprüht wird, bevor es die Sensoren kontaktiert, und somit neben dem bereits beschriebenen abrasiven Reinigungsvorgang auch chemosorptive Reinigungswirkung entfaltet.

In jedem Fall beruht das erfindungsgemäße Verfahren jedoch darauf, daß das Reinigungsband während des Reinigungsvorganges relativ zu den Sensoren bewegt wird. Durch diese Relativbewegung, die sowohl einsinnig, das heißt in einer Richtung, als auch wechselsinnig, das heißt alternierend in beiden Richtungen, erfolgen kann, ist bestmöglich gewährleistet, daß keinerlei Verunreinigungen auf den Sensoroberflächen verbleiben, welche die Fertigungsgenauigkeit beeinträchtigen.

Zur vorteilhaften Vereinfachung des Verfahrens ist vorgesehen, daß das Reinigungsband von einer ersten Spule, auf welcher es zunächst aufgespult ist, über eine bestimmte Anordnung von Rollen zwischen den Sensoren hindurchgeführt und anschließend auf einer zweiten Spule aufgewickelt wird.

Wie eingangs bereits angesprochen, betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung, mittels welcher das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.

Eine bekannte Vorrichtung zur Reinigung von Sensoren zur Dickenmessung bei der Herstellung von Endlosbahnen, insbesondere von Papierbahnen, besitzt einen Rahmen zur synchronen Führung der Sensoren entlang einer vorgegebenen Meßstrecke über die Oberfläche der jeweiligen Endlosbahn, welche zwischen den einander gegenüberliegend angeordneten Sensoren hindurchläuft und deren Dicke eine mittels der Sensoren erzeugte elektrische Meßgröße beeinflußt.

Um die unausbleibliche Verschmutzung der Sensoren, insbesondere deren Oberflächen, zu beseitigen, ist die regelmäßige Reinigung der Sensoren erforderlich, da anderenfalls die zur Steuerung der Fertigung herangezogenen Meßwerte der Dickenmessung verfälscht sind und die Fertigungsgenauigkeit beeinträchtigt ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art so zu verbessern, daß die Reinigung der Sensoren zuverlässig und auf einfache Weise erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 6.

Demgemäß ist vorgesehen, daß seitlich neben der Endlosbahn ein Reinigungsband angeordnet ist, welches zur Reinigung der ansonsten der Endlosbahn zugewandten Oberflächen der Sensoren dient, und daß die Sensoren hier eine feste Position einnehmen zum planmäßigen Eingriff des Reinigungsbandes mit den Sensoren.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Reinigungsband mittels einer Rollenanordnung geführt. Dabei dient die aus einer Mehrzahl von Rollen gebildete Rollenanordnung sowohl der exakten Führung des Reinigungsbandes in Bezug auf die Sensoren als auch der exakten Einstellung dessen Vorspannung.

Um Störungen infolge Anhaften oder Ankleben des Reinigungsbandes oder von Verunreinigungen auf den Rollen zu verhindern sind diese komplett, jedoch zumindest deren Laufflächen aus POM-Material (= Plyoxymethylene) gefertigt.

Vorteilhafterweise ragt gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Rahmen zur Führung der Sensoren über die Endlosbahn hinaus und umschließt hierbei das Reinigungsband. Auf diese Weise ist einerseits die Dickenmessung der Endlosbahn durch die exakte Führung der Sensoren gewährleistet und andererseits deren feste Positionierung während des Reinigungszyklus.

Bevorzugterweise ist das Reinigungsband als Textilband ausgebildet, vorzugsweise mit einer samtartigen oder ähnlichen Oberflächenstruktur, welche die zu reinigende Oberfläche der Sensoren beaufschlagt, ohne Schäden zu hinterlassen.

Zur Verbesserung der Reinigungswirkung der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ist ein Reservoir für ein Reinigungsfluid vorgesehen, welches zur Reinigung der dem Endlosband zugewandten Oberflächen der Sensoren dient.

Des weiteren ist eine Steuerung vorgesehen, welche die Bewegung der Sensoren steuert sowie die des Reinigungsbandes und die Zufuhr von Reinigungsfluid.

Zweckmäßigerweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsfluid das Reinigungsband benetzt und auf die Sensoroberflächen überträgt, um darauf befindliche Verschmutzungen zu beseitigen.

Diese und andere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Anhand eines in der beigefügten Zeichnung gezeigten schematischen Ausführungsbeispieles sollen die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen, Verbesserungen und besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigt die einzige Figur eine schematisierte Seitenansicht einer Reinigungsvorrichtung nach der Erfindung, mittels welcher das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann.
In der einzigen Figur ist eine schematisierte Seitenansicht einer Reinigungsvorrichtung 10 nach der Erfindung dargestellt, welche aus einer Anordnung 12 von walzenförmigen Trommeln 14 gebildet ist, welche ein Reinigungsband 16beaufschlagen, indem dieses von einer ersten Trommel 18 unter Zwischenschaltung von Umlenk- und Spannrollen 20 auf eine angetriebene zweite Trommel 22 entsprechend dem Reinigungsverlauf umgespult wird.
Das Reinigungsband 16 besteht vorzugsweise aus textilem Material und besitzt neben einer gewissen Oberflächenrauhigkeit eine besondere Reißfestigkeit, welche ein infolge Reibverschleiß verursachtes Reissen des Reinigungsbandes 16 verhindert.
Die gezeigte Reinigungsvorrichtung 10 ist seitlich neben einer hier nicht dargestellten Maschinenanordnung zur Papierherstellung so positioniert, daß ein zur kontinuierlichen Messung der aktuellen Dicke des in der Papiermaschine erzeugten Papiers vorgesehener zweiteiliger Dickensensor 24, 26 gereinigt werden kann, indem er lateral zur Reinigungsvorrichtung 10 verlagert wird, wobei er anschließend seine alte Position wieder einnimmt.
Die Funktion des Dickensensors 24, 26 zur Dickenmessung beruht darauf, daß durch die Abstandsänderung der beiden Teil-Sensoren 24, 26 infolge von Dickenunterschieden des während der Herstellung kontinuierlich zu prüfenden Papiers eine Änderung einer elektrischen Kenngröße erfolgt, zum Beispiel Induktivität oder Kapazität.
Während der Messung liegen beide Teil-Sensoren 24, 26 dicht an der Oberfläche des zu prüfenden Papiers an. Hierdurch wird die Oberfläche der Sensoren 24, 26 verschmutzt und muß nach einer gewissen Messdauer gereinigt werden. Dies erfolgt in der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 10.
Im gezeigten Beispiel ist der eine Sensor 26 mit einer hier nicht näher gezeigten Spule versehen, während der andere Sensor 24 mit einer Ferritscheibe ausgerüstet, als Referenz dient. Durch die Änderung des Abstandes beider Sensoren 24, 26 ändert sich die Induktivität und generiert ein entsprechendes Signal, um eine Korrektur der Einstellung der Papiermaschine zu bewirken.
Die Reinigung der Oberflächen der Teil-Sensoren 24, 26 erfolgt, indem sie unmittelbar an dem Reinigungsband 16 anliegen, wodurch an der Sensoroberfläche anhaftender Schmutz abgestreift wird. Das Reinigungsband 16 wird entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren entsprechend dem Reinigungsablauf weitergefördert, das heißt von der ersten Trommel 18 unter Zwischenschaltung der erwähnten Umlenk- und Spannrollen 20 auf die zweite Trommel 22.

Claims

1. Verfahren zur Reinigung von Sensoren (24, 26) zur berührenden Dickenmessung bei der Herstellung von Endlosbahnen aus faserhaftigem Vormaterial, insbesondere Papierbahnen, welche Sensoren (24, 26) paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sind und entlang einer vorgegebenen Meßstrecke gemeinsam beiderseits über die Oberfläche der zu prüfenden Endlosbahn geführt werden und miteinander in Wirkkontakt stehen, um eine elektrische Meßgröße zu bilden, welche durch die Dicke der zwischen den Sensoren (24, 26) hindurchlaufenden Endlosbahn beeinflußt wird dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (24, 26) zu ihrer Reinigung seitlich neben die Endlosbahn bewegt werden und dort mittels eines seitlich neben der Endlosbahn angeordneten Reinigungsbandes (16) gereinigt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reinigung der Sensoren (24, 26) das Reinigungsband (16) zwischen die der Endlosbahn zugewandten Oberflächen der Sensoren (24, 26) hindurchgeführt wird und diese so mittels des Reinigungsbandes (16) gereinigt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung der Oberflächen der Sensoren (24, 26) mittels eines Reinigungsfluids erfolgt, welches auf das Reinigungsband (16) aufgesprüht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsband während des Reinigungsvorganges relativ zu den Sensoren bewegt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsband (16) auf einer ersten Spule (18) aufgespult ist und über Rollen (20) zwischen den Sensoren (24, 26) hindurchgeführt wird und anschließend auf einer zweiten Spule (22) aufgewickelt wird.

6. Vorrichtung zur Reinigung von Sensoren (24, 26) zur Dickenmessung bei der Herstellung von Endlosbahnen, insbesondere von Papierbahnen, mit einem Rahmen zur synchronen Führung der Sensoren (24, 26) entlang einer vorgegebenen Meßlinie über die Oberfläche der jeweiligen Endlosbahn, welche zwischen den einander gegenüberliegend angeordneten Sensoren (24, 26) hindurchläuft und deren Dicke eine mittels der Sensoren (24, 26) erzeugte elektrische Meßgrüße beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich neben der Endlosbahn ein Reinigungsband (16) angeordnet ist, welches zur Reinigung der ansonsten dem Endlosband zugewandten Oberflächen der Sensoren (24, 26) dient.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsband (16) mittels einer Rollenanordnung (18, 20, 22) geführt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Rollenanordnung (18, 20, 22) das Reinigungsband (16) exakt einstellbar ist hinsichtlich seiner Vorspannung und Lage relativ zu den Sensoren (24, 26).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen zur Führung der Sensoren (24, 26) über die Endlosbahn hinausragt und das Reinigungsband (16) umschließt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reservoir für ein Reinigungsfluid zur Reinigung der der Endlosbahn zugewandten Oberflächen der Sensoren (24, 26) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung vorgesehen ist, welche die Bewegung der Sensoren (24, 26) steuert sowie die des Reinigungsbandes (16) und die Zufuhr von Reinigungsfluid.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsfluid das Reinigungsband (16) benetzt und auf die Sensoroberflächen (24, 26) überträgt, um darauf befindliche Verschmutzungen zu beseitigen.