DE102005025329B4 - Method and device for qualitative and quantitative surface detection in the finishing of web products - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Detektion von mit Ausrüstungs-Chemikalien belegten Bereichen einer Bahnware, bei dem die quantitativen und/oder qualitativen Belegungseigenschaften durch optische Methoden erfasst werden, in dem elektromagnetische Strahlung von einem Sender durch die Bahnware hindurch gesendet und der die Bahnware durchdrungene Teil von einem Empfänger aufgenommen wird, oder elektromagnetische Strahlung von einem Sender auf die Bahnware gesendet wird und der von der Bahnware direkt oder indirekt reflektierte Teil der Strahlung von einem Empfänger aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Empfänger spektrale Informationen der Strahlung aufgenommen werden und die Ortsauflösung zusammen mit der spektralen Information zur qualitativen Detektion von Streifen von Ausrüstungs-Chemikalien auf der Bahnware genutzt wird.method for the detection of equipment chemicals occupied areas of a web, in which the quantitative and / or Qualitative occupancy properties detected by optical methods in which electromagnetic radiation from a transmitter through sent the web goods through and penetrated the web Part of a receiver is received, or electromagnetic radiation from a transmitter is sent to the web goods and that of the web goods directly or Indirectly reflected part of the radiation picked up by a receiver is characterized in that from the receiver spectral information the radiation are absorbed and the spatial resolution together with the spectral information for the qualitative detection of stripes of equipment chemicals is used on the web.
Description
Die Ausrüstung von Bahnwahren und insbesondere von Vliesen ist in der Literatur sehr ausführlich beschrieben (s. zum Beispiel das Buch „Vliesstoffe", herausgegeben von Albrecht, Fuchs und Kittelmann, sowie dortige Literaturangaben). Grundsätzlich wird unterschieden zwischen groß-(voll-)flächiger und kleinflächiger Ausrüstung, wie sie zum Beispiel beim Musterdruck zu finden ist.The equipment of railway truths and in particular nonwovens is in the literature very detailed (see for example the book "Nonwovens", edited by Albrecht, Fuchs and Kittelmann, as well as literature there). in principle a distinction is made between large (full) and flat small area Equipment, as can be found for example in pattern printing.
Aus der chemischen Verfestigung ist das für die Erfindung relevante vollflächige Auftragen von Ausrüstungschemikalien mittels Walzenoberflächen bekannt. Dieses wird häufig Pflatschen oder auch Kiss-Roll-Applikation genannt. Dabei wird beim Kontakt mit der laufenden Bahnware mit einer von Flüssigkeit bedeckten Oberfläche eine umlaufenden (Pflatsch-) Walze diese Flüssigkeit vollständig auf das Vlies übertragen. Der Flüssigkeitstransfer von der Oberfläche der Walze auf die Bahnware wird über Benetzungseffekte kontrolliert. Die Pflatschwalze arbeitet in der Regel ohne Gegenwalze. Die Auftragsmenge wird über den Umschlingungswinkel und die Bahngeschwindigkeit gesteuert.Out The chemical solidification is relevant for the invention full-surface application of equipment chemicals known by means of roll surfaces. This becomes common Patting or kiss-roll application called. This is when Contact with the running web ware with one of liquid covered surface a revolving (trowel) roll this liquid completely on the Transfer fleece. The fluid transfer from the surface the roll on the web is about wetting effects controlled. The nipper usually works without a counter roll. The order quantity is over controlled the wrap angle and the web speed.
In jüngerer Zeit werden derartige Pflatschwalzen nicht mehr ausschließlich zum vollflächigen Auftrag, sondern auch zum großflächigen Auftrag von einzelnen Streifen auf eine laufende Warenbahn verwendet. Damit entstehen Bahnwaren mit Streifenmustern parallel zur Lauf- und Produktionsrichtung. Diese Anwendung ist insbesondere bei der Herstellung von modernen Hygiene- und Inkontinenzprodukten von großer Bedeutung.In younger Time are such Plattschwalzen not exclusively for all-over Order, but also for large-scale order used by individual strips on a moving web. In order to arise web products with stripe patterns parallel to the running and production direction. This application is especially in the production of modern Hygiene and incontinence products of great importance.
Zum Streifenauftrag mittels Pflatschwalze ist es notwendig, die Benetzung der Walzenoberfläche nicht mehr über die gesamte Walzenbreite zuzulassen, sondern nur an einzelnen, voneinander beabstandeten Ringen auf den zylindrischen Walzenkörper. Hierzu haben sich mehrere Verfahren etablieren können. Bei einem ersten Verfahren wird beispielsweise die vollflächig benetzte Walze mittels Rakeln in einzelnen Bereichen wieder von der Ausrüstungsflüssigkeit befreit, bevor die Walze in Anlage mit der Bahnware gebracht wird. Oder der Kontakt der vollflächig benetzten Walze mit der Bahnware wird durch zwischen die Bahn und die Walze gebrachte Schutzstreifen, beispielsweise aus Teflon, verhindert. Auch können die Ringe von Flüssigkeit auf dem Walzenumfang erzielt werden, indem die Pflatschwalze nicht über ihre gesamte Breite in ein Flüssigkeitsbehältnis eintaucht, sondern nur mit den Bereichen, die die Flüssigkeitsringe tragen sollen, in hinsichtlich ihrer Abmessungen an die Breite der Flüssigkeitsringe angepasste Behältnisschalen.To the Streak application by means of platen roller it is necessary wetting the roll surface is not more about allow the entire width of the roll, but only on individual, from each other spaced rings on the cylindrical roller body. For this Several methods have been able to establish themselves. In a first procedure For example, the whole area wetted roller by means of doctoring in some areas of again the equipment liquid freed before the roller is brought into contact with the web. Or the contact of the entire surface wetted roller with the web will be through between the web and the roller brought protection strips, such as Teflon prevented. Also can the rings of liquid be achieved on the roller circumference by the platen roller not over their entire width immersed in a liquid container, but only with the areas that should carry the liquid rings, in terms of their dimensions to the width of the liquid rings customized container trays.
Die (nachveröffentlichte) WO 2005/080662 A1 offenbart ein Verfahren, bei welchem unter anderem die Flüssigkeitsbelegung einer Bahn durch eine Infrarotauswertung erfasst wird. Dies soll dadurch erfolgen, dass ein Infrarotmonitor zwischen einer Auftragswalze und einem Trockner angeordnet wird.The (Post-published) WO 2005/080662 A1 discloses a method in which inter alia the liquid occupancy a path is detected by an infrared evaluation. This should be done by having an infrared monitor between an applicator roll and a dryer is arranged.
Aus
der
Die WO 00/20842 A1 beschreibt ein Verfahren zur Erfassung der Menge einer Silikonbeschichtung auf einer vorlaufenden Papier- oder Pappbahn mittels Infrarotstrahlung in Reflexions- oder Durchstrahlrichtung. Hierbei wird ein Absorptionspeak der Silikonbeschichtung im Infraroten ausgenutzt.The WO 00/20842 A1 describes a method for detecting the amount a silicone coating on a leading paper or paperboard web means Infrared radiation in reflection or transmission direction. in this connection an absorption peak of the silicone coating in the infrared is exploited.
Die
Nachteilig ist es, dass bei sämtlichen der vorgenannten Verfahren die applizierte Flüssigkeitsmenge nicht präzise gesteuert wird. Eine quantifizierte Aussage über die Belegung der Bahnware mit Flüssigkeit ist somit nicht möglich.adversely is it that with all the aforementioned method, the applied amount of liquid is not precisely controlled becomes. A quantified statement about the occupancy of the web with liquid is not possible.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass bei Ausrüstung der Bahnware mit für das menschliche Auge nicht sichtbaren Chemikalien die Streifenlage für nachfolgende Schnitt- oder Trocknungsprozesse nicht präzise aufzufinden ist.One Another disadvantage is that when equipping the web with for the human eye chemicals not visible the strip lay for subsequent cutting or Drying processes not precise is to be found.
Durch die vorgenannten Mängel ergeben sich erhebliche Nachteile hinsichtlich der Produktionssicherheit und -geschwindigkeit sowie in der Prozesssicherheit der Ausrüstung selbst.By the aforementioned defects There are considerable disadvantages in terms of production safety and speed and in the process safety of the equipment itself.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche eine quantitative und qualitative Detektion von streifenförmig aufgetragenen Flüssigkeiten zur Ausrüstung von Bahnware erlaubt.It is therefore an object of the invention, a method and an apparatus to disposal to provide a quantitative and qualitative detection of in strips applied liquids to the equipment allowed by railway goods.
Diese Aufgabe wird in ihrem verfahrensmäßigen Aspekt durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Verfahren und in ihrem vorrichtungsmäßigen Aspekt durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 5 gelöst.These Task is in its procedural aspect by the claim 1 reproduced method and in its device-related aspect by the device according to claim 5 solved.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die optischen Eigenschaften eines ausgerüsteten Streifens der Bahnware mit den optischen Eigenschaften der nicht ausgerüsteten Flächen der Bahnware zu vergleichen.The basic idea of the invention is the optical properties of a finished strip of the web with the optical properties of the unequipped areas of the web to compare goods.
Die optischen Parameter können in Transmission und/oder in Reflexion gemessen werden. Hierzu ist auf der einen Seite der Bahnware ein Sender angebracht, der elektromagnetische Wellen wie Licht auf die Bahn aussendet. Auf der anderen Seite der Bahnware und/oder auf derselben Seite wie der Sender sind Messeinrichtungen angeordnet, die die durchdrungene elektromagnetische Strahlung bzw. die von der Bahnware reflektierte Strahlung erfassen.The optical parameters can measured in transmission and / or in reflection. This is on one side of the web a transmitter attached, the electromagnetic Waves as light emits on the web. On the other side of the Railway goods and / or on the same side as the transmitter are measuring devices arranged, the penetrated electromagnetic radiation or the detect radiation reflected from the web.
Zur quantitativen Erfassung der Ausrüstung quer zur Laufrichtung der Bahnware werden nicht nur die Intensität der die Warenbahn durchdrungenen oder der reflektierten Strahlung erfasst und ausgewertet, sondern zusätzlich deren Spektraleigenschaften.to quantitative coverage of the equipment across to the direction of the web goods are not only the intensity of the Web permeated or detected the reflected radiation and evaluated, but in addition their spectral properties.
Um eine Ortsauflösung der Intensität und/oder Eigenschaften der elektromagnetischen Strahlung, die die Warenbahn durchdrungen hat, oder der reflektierten elektromagnetischen Strahlung quer zur Laufrichtung der Bahnware zu erhalten, sind entweder Sender und Empfänger synchron quer zur Laufrichtung der Warenbahn verlagerbar und es wird die jeweils empfangene Strahlung der aktuellen Position zugeordnet, oder der oder die Empfänger erstrecken sich über die gesamte Breite der Warenbahn und erlauben eine Ortsauflösung der empfangenen Strahlung.Around a spatial resolution the intensity and / or Properties of the electromagnetic radiation that the web penetrated, or the reflected electromagnetic radiation across to get to the direction of the web goods are either transmitters and receiver synchronously displaced transversely to the direction of the web and it the respectively received radiation is assigned to the current position, or the recipient (s) extend over the entire width of the web and allow a spatial resolution of received radiation.
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung umfasst erfindungsgemäß einen auf der einen Seite der Bahnware angeordneten Sender zum Ausstrahlen der elektromagnetischen Strahlung und auf der anderen Seite und/oder derselben Seite der Bahnware einen Empfänger zum Aufnehmen der Strahlung, die die Bahnware durchdrungen hat und/oder von der Bahnware reflektiert wird. Der Empfänger ist derart ausgestaltet, dass er die Aufnahme und spektrale Analyse der empfangenen elektromagnetischen Strahlung erlaubt.The to carry out the method according to the invention suitable device according to the invention comprises one on one side the web arranged transmitter for emitting the electromagnetic Radiation and on the other side and / or the same side of the Train goods a receiver for picking up the radiation that has penetrated the web and / or is reflected from the web. The receiver is designed in such a way that he is recording and spectral analysis of the received electromagnetic Radiation allowed.
Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind des weiteren Mittel zur synchronen Verlagerung von Sender und Empfänger quer zur Vorlaufrichtung der Bahnware vorgesehen. Zur Erfassung des Belegungsprofils von Ausrüstung auf der Bahnware werden Sender und Empfänger während der Aufnahme von Daten hin und her bewegt, so dass Messprofile entlang von schräg zur Vorlaufrichtung der Bahn gelagerten Linien erstellt werden können.at a first preferred embodiment the device according to the invention are further means for synchronous relocation of transmitter and receiver provided transversely to the feed direction of the web. To capture of the occupancy profile of equipment on the web are transmitter and receiver while recording data moved back and forth so that measurement profiles along obliquely to the advance direction the railway stored lines can be created.
Bei einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich zumindest der Empfänger, besonders bevorzugt auch der Sender über die gesamte Bahnbreite, wobei Sender und Empfänger derart ausgestaltet sind, dass eine ortsaufgelöste Detektion von der elektromagnetischen Strahlung möglich ist. Diese Ausführungsform erlaubt daher auch bei vorlaufender Bahnware die Aufnahme eines sich senkrecht zur Bahnrichtung erstreckenden Profils.at a further embodiment extends at least the receiver, more preferably also the transmitter over the entire web width, transmitter and receiver being designed in such a way that a spatially resolved Detection of the electromagnetic radiation is possible. This embodiment Therefore, even with leading web goods allows the inclusion of a perpendicular to the web direction extending profile.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung, die – schematisch – ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt, beschrieben werden.One embodiment The invention will be described below with reference to the accompanying drawings, which - schematically - an embodiment a device according to the invention shows will be described.
Zur
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird eine Bahnware
Auf
die Bahnware
Um
die Belegung der Bahnware
Der
Sender
Das
von dem Empfänger
Sollte
das von dem Empfänger
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Sender und Empfänger quer zur Vorlaufrichtung P der Bahnware über deren gesamte Breite verlagert. Das Empfängersignal wird in Bezug auf die aktuelle Position von Sender und Empfänger relativ zum Rand der Warenbahn aufgenommen. Überfahren Sender und Empfänger den Rand zwischen einem belegten und einem unbelegten Streifen, so ändert sich das Signal in der Auswerteeinheit und der Abstand zwischen dem Rand des Streifens und dem Rand der Warenbahn ist erfasst. Die Art und Größe der Änderung des empfangenen Lichts und somit des Empfängersignals beim Überfahren des Randes des Streifens erlauben eine Aussage über die quantitative Belegung des Streifens mit der Ausrüstungschemikalie. Die erfassten Daten können Verwendung finden, um die an sich bekannte, in der Zeichnung nicht dargestellte Vorrichtung zum Auftrag der Ausrüstungschemikalie zu regeln.at the implementation the method according to the invention In the illustrated embodiment, transmitter and receiver are transversely shifted to the advance direction P of the web over the entire width. The receiver signal becomes relative to the current position of sender and receiver added to the edge of the web. Overrun transmitter and receiver the Edge between a blank and a blank strip, so changes the signal in the evaluation unit and the distance between the edge of the strip and the edge of the web is detected. The nature and size of the change the received light and thus the receiver signal when driving over of the edge of the strip allow a statement about the quantitative occupancy of the strip with the equipment chemical. The collected data can be use find to the known per se, not shown in the drawing Device for applying the chemical agent to regulate.
- 11
- Walzenroll
- 22
- Bahnwarebroadloom
- 33
- Sendertransmitter
- 44
- Empfängerreceiver
- 55
- Lichtlight
- 66
- Mittel zur synchronen Verlagerung von Sender und Empfängermedium for synchronous relocation of transmitter and receiver
- 77
- AuswerteleektronikAuswerteleektronik
- 88th
- Streifenstrip
- P, QP, Q
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ANDRITZ KUESTERS GMBH, 47805 KREFELD, DE |
|
| 8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
| 8392 | Publication of changed patent specification | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |