DE102004005041A1

DE102004005041A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Vorlaufs einer laufenden Warenbahn durch eine Behandlungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102004005041A1
Application number: DE200410005041
Authority: DE
Inventors: Klaus Kubik
Original assignee: Eduard Kuesters Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Eduard Kuesters Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 2004-02-02
Filing date: 2004-02-02
Publication date: 2005-08-18

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Vorlaufs einer laufenden Warenbahn durch eine Behandlungsvorrichtung, insbesondere durch einen Kalander, bei dem bzw. bei der die Geschwindigkeit der der Behandlungsvorrichtung zugeführten Warenbahn mit derjenigen der von der Behandlungsvorrichtung ablaufenden Warenbahn verglichen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung des Vorlaufs einer laufenden Warenbahn durch eine Behandlungsvorrichtung, insbesondere durch einen Kalander.

Zur chemischen oder physikalischen Behandlung von insbesondere textilen Warenbahnen ist es bekannt, diese kontinuierlich durch eine Behandlungsvorrichtung hindurchzuführen. Kommt es hierbei zu einem Stau in der Behandlungsvorrichtung, so wird die Warenbahn in diesem Abschnitt fehlerhaft und schlimmstenfalls die Behandlungsvorrichtung beschädigt.

Handelt es sich bei der Behandlungsvorrichtung um einen Kalander mit einem Bearbeitungsspalt, der von einer starren Walze und einer auf einem Träger innenabgestützten Walze mit innerem Hub begrenzt wird, so kann ein Stau der Warenbahn durch Ausbildung eines sogenannten Walzenwickels entstehen, bei dem die Warenbahn an einer dem Walzenspalt begrenzenden Walzen anhaftet und so in mehreren Lagen durch den Walzenspalt geführt wird. Da systembedingt bei den innenabgestützten Walzen deren Hub lediglich wenige Millimeter beträgt, kommt es beim Auftreten eines Walzenwickels bereits nach wenigen Umdrehungen der Walzen zu Materiallagen im Walzenspalt, deren Dicke größer ist als der maximale Hub der innenabgestützten Walze. Hierdurch können Belastungsspitzen auftreten, die zu einem Bruch der Walzen oder des Traggestells der Walzen führen können.

Demzufolge hat man in der Vergangenheit versucht, den während der Behandlung der Warenbahn in einem Kalander im Walzenspalt hervorgerufenen Hub der innenabgestützten Walze abzutasten. Durch die besagten geringen Hübe ist dies mit einem relativ hohen konstruktiven Aufwand verbunden. Auch ist es durch diese Maßnahme nicht möglich, die Ausbildung von Teilbahnwickeln zu erfassen, wenn mehrere Teilbahnen parallel durch den Kalander geführt werden. Darüber hinaus besteht auch insbesondere bei Walzen mit elastischen Bezügen oder Mänteln die Schwierigkeit, daß deren Mantelfläche auf Grund ihres hohen Verschleißes während der Behandlung in kurzen Abständen überarbeitet und aufgrund des geänderten Walzendurchmessers die Einrichtung zur Hubüberwachung nach jeder Bearbeitung der Mantelfläche nachjustiert werden muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. mit der der Vorlauf einer laufenden Warenbahn durch eine Behandlungsvorrichtung, insbesondere durch einen Kalander mit mindestens einem Walzenspalt auf Ausbildung eine Walzenwickels zuverlässig überwacht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Verfahren und die in Anspruch 5 wiedergegebene Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gelöst.

Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Drehsinn und die Drehgeschwindigkeit einer der Behandlungsvorrichtung, insbesondere dem Walzenspalt nachgeschalteten Rolle oder Walze mit dem Drehsinn und der Drehgeschwindigkeit einer der Behandlungsvorrichtung, insbesondere den Walzenspalt vorgeschalteten Rolle oder Walze oder einer der dem Walzenspalt begrenzenden Walze verglichen wird, kann zuverlässig und auf einfache Weise sofort festgestellt werden, wenn sich die Warenbahn in der Behandlungsvorrichtung staut. Da die Drehgeschwindigkeit und der Drehsinn der Rollen oder Walzen beispielsweise mittels bekannter Drehgeber erfasst werden können, ist das Überwachungssignal nicht vom Verschleißzustand der an der Ausbildung des Walzenspalts beteiligten Walzen abhängig (wie bei einer Überwachung des Hubes), noch werden gegen Verschmutzungen empfindliche Bauteile verwendet, wie dies beispielsweise bei einer optischen Überwachung des Warenbahnlaufs der Fall ist.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird für den Fall, daß der Vergleich der Drehsinne und der Drehgeschwindigkeiten eine Abweichung der Geschwindigkeiten in die Behandlungsvorrichtung hinein und aus der Behandlungsvorrichtung herauslaufender Warenbahn signalisiert, der Vorlauf der Warenbahn durch die Behandlungsvorrichtung gestoppt. Handelt es sich bei der Behandlungsvorrichtung um einen Kalander, so wird für diesen Fall vorzugsweise – zusätzlich oder alternativ – der Walzenspalt geöffnet.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfasst erfindungsgemäß Mittel, die die Geschwindigkeiten der zulaufenden mit der ablaufenden Warenbahn vergleichen.

Bei einer konstruktiv bevorzugten Ausführungsform umfassen die Mittel eine Walze oder Rolle, die die Geschwindigkeit der ablaufenden Warenbahn erfasst.

Die Drehgeschwindigkeit und der Drehsinn der Walze oder Rolle kann durch einen Drehgeber bekannter Bauart, der beispielsweise elektromagnetisch wirken kann, erfasst werden.

Es ist desweiteren bevorzugt, daß die Mittel, die die Geschwindigkeiten der zulaufenden und der ablaufenden Warenbahn vergleichen, eine Walze oder Rolle umfassen, die die Geschwindigkeit der zulaufenden Warenbahn umfasst. Dementsprechend umfasst diese Walze oder Rolle ebenfalls einen Drehgeber zur Erfassung der Drehgeschwindigkeit und des Drehsinnes derselben.

Für den Fall, daß es sich bei der Behandlungsvorrichtung um einen Kalander mit mindestens einem Walzenspalt handelt, weist vorzugsweise mindestens eine der den Walzenspalt begrenzenden Walzen einen Drehgeber zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit und des Drehsinns auf. Durch diese Maßnahme kann auf eine zusätzliche Walze oder Rolle in Vorlaufrichtung der Warenbahn vor dem Walzenspalt verzichtet werden.

Eine weitere bevorzugte Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst eine Steuereinheit, die die ermittelten Geschwindigkeiten der zulaufenden und der ablaufenden Warenbahn vergleicht und bei einer Differenz die Vorrichtung stoppt, bei einem Kalander gegebenenfalls den Walzenspalt öffnet.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sollen nun anhand der schematischen Zeichnung erläutert werden. Es zeigen:
1 einen Kalander mit einer nachgeschalteten Wickeleinrichtung, bei dem sich ein Walzenwickel gebildet hat, sowie
2 denselben Kalander im Falle des ordnungsgemäßen Durchlaufs der Warenbahn.
Gemäß der Darstellung in der Zeichnung wird eine Warenbahn W im Sinne des Pfeiles P1 von links einem Behandlungsspalt 1 zugeführt, der zwischen einer oberen starren Walze 2 und einer unteren Walze 3 mit innerem Hub gebildet ist. Die untere Walze 3 weist einen starr in einem nicht dargestellten Maschinengestell gelagerten Träger 4 auf, an dem über in der Zeichnung nicht dargestellte Stüzelemente ein Walzenmantel 5 in vertikaler Richtung um einen inneren Hub verlagerbar gelagert ist.
Dem Walzenspalt 1 in Vorlaufrichtung der Warenbahn W nachgeschaltet ist ein aus den Leitwalzen 6, 7 bestehendes Leitwalzenpaar 8 vorgesehen, über das die Warenbahn W einer Wickeleinrichtung 9 zugeführt wird. Wie in 1, die einen Betriebszustand des Kalanders bei Ausbildung eines Walzenwickels 10 schematisch zeigt, ersichtlich wird, kehrt sich die Laufrichtung der Warenbahn W der von dem Walzenspalt 1 ablaufenden Warenbahn um, wie durch den Pfeil P2 symbolisiert werden soll. Im Falle der Ausbildung eines Walzenwickels 10 wird mit anderen Worten die Warenbahn W von der Wickeleinrichtung 9 abgewickelt und um den Außenumfang des Walzenmantels 5 herumgeschlungen, so daß sich mit fortlaufendem Betrieb dessen Außendurchmesser erhöht.
Um den Zustand der Ausbildung des Walzenwickels 10 frühzeitig erfassen zu können, sind an der starren Walze 2 und an der unteren Leitwalze 6 jeweils ein Drehgeber 11, 12 vorgesehen, mit denen die Drehgeschwindigkeit und der Drehsinn der zulaufenden und ablaufenden Warenbahn erfasst werden. Die Drehgeschwindigkeits- und Drehsinnwerte werden einer in der Zeichnung nicht dargestellten Steuereinheit des Kalanders zugeführt, der bei Ermittlung unterschiedlicher Werte den Kalander stoppt und den Walzenspalt 1 öffnet.
In der Praxis kann die starre Walze 2 angetrieben sein und es kann sich bei der Leitwalze 6 um eine Kühlwalze handeln. Es könnte dann auch die Drehzahl des in der Zeichnung nicht dargestellten Motors, der die Walze 2 antreibt, aufgenommen und mit der erfassten Drehzahl und dem Drehsinn der Kühlwalze verglichen werden. Liegt das Verhältnis dieser Werte außerhalb eines in der Steuereinheit eingespeicherten Toleranzbereichs, der die Längung bzw. Schrumpfung der Ware in der Behandlungseinrichtung, ggfs. den möglichen Schlupf der Ware auf den Walzenoberflächen sowie Meßtoleranzen berücksichtigt, so würde die Steuereinheit den Kalander stoppen und ggfs. auch den Walzenspalt öffnen.

1: Walzenspalt
2: starre Walze
3: Untere Walze
4: Träger
5: Walzenmantel
6: Leitwalze
7: Leitwalze
8: Leitwalzenpaar
9: Wickeleinrichtung
10: Walzenwickel
11: Drehgeber
12: Drehgeber
W: Warenbahn
P1: Pfeil
P2: Pfeil

Claims

Verfahren zur Überwachung des Vorlaufs einer laufenden Warenbahn (W) durch eine Behandlungsvorrichtung, insbesondere durch einen Kalander mit mindestens einem Walzenspalt (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeiten der in die Behandlungsvorrichtung hinein und aus der Behandlungsvorrichtung herauslaufenden Warenbahn verglichen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehsinn und die Drehgeschwindigkeit einer Behandlungsvorrichtung, insbesondere einer dem Walzenspalt (1) nachgeschalteten Rolle oder Walze (6) mit einer der Behandlungsvorrichtung, insbesondere dem Walzenspalt (1) vorgeschalteten Rolle oder Walze oder einer der den Walzenspalt (1) begrenzenden Walzen (2) verglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fall, daß der Vergleich der Drehsinne und der Drehgeschwindigkeiten eine Abweichung der Geschwindigkeiten in die Behandlungsvorrichtung hinein und aus der Behandlungsvorrichtung herauslaufender Warenbahn signalisiert, der Vorlauf der Warenbahn (W) durch die Vorrichtung gestoppt wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fall, daß der Vergleich der Drehsinne und der Drehgeschwindigkeiten eine Abweichung der Geschwindigkeiten von in einen Kalander hinein und aus dem Kalander hinauslaufender Warenbahn signalisiert, der Walzenspalt (1) geöffnet wird.
Vorrichtung zur Durchführung einer Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Mittel umfasst, die die Geschwindigkeit der zulaufenden mit der ablaufenden Warenbahn vergleicht.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel eine Walze (6) oder Rolle umfassen, die die Geschwindigkeit der ablaufenden Warenbahn erfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (6) oder Rolle einen Drehgeber (12) zur Erfassung der Drehgeschwindigkeit und des Drehsinns der Walze (6) oder Rolle umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel eine Walze (6) oder Rolle umfassen, die die Geschwindigkeit der zulaufenden Warenbahn erfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (6) oder Rolle einen Drehgeber zur Erfassung der Drehgeschwindigkeit und des Drehsinns der Walze oder Rolle umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein Kalander mit mindestens einem Walzenspalt (1) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der den Walzenspalt (1) begrenzende Walze (2) einen Drehgeber (11) zur Erfassung der Drehgeschwindigkeit und des Drehsinns erfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Steuereinheit umfasst, die die ermittelten Geschwindigkeiten der zulaufenden und der ablaufenden Warenbahn vergleicht und bei einer Differenz die Vorrichtung stoppt.