DE1169115B - Vorrichtung zur Regelung der Dicke von auf Kalandern hergestellten Kunststoffbahnen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Regelung der Dicke von auf Kalandern hergestellten Kunststoffbahnen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung der Dicke von auf Kalandern hergestellten Kunststoffbahnen, bestehend aus zwei die Dicke der Bahn im Bereich der Bahnränder abtastenden Meßfühlern, durch die mittels Verstellmotoren und einer radial verschiebbaren Walze die Spaltweite zwischen dieser und einer mit ihr zusammenwirkenden Walze steuerbar ist.
• Diese Art der Regelung bietet noch keine Gewähr, daß an allen Stellen der Bahn das Soll-Maß eingehalten wird. Vor allem versagt diese Methode, wenn z. B. die Dicken an den Rändern stimmen, in der Mitte sich jedoch eine Abweichung nach oben oder unten ergibt, wie sie stets durch die unvermeidliche Walzendurchbiegung oder durch eine Durchmesservergrößerung infolge der Beheizung verursacht ist.
• Dies zeigt schon, daß bei einem guten Regelsystem mehrere veränderliche Werte nachgestellt werden müssen und daß man mit der Änderung der Spaltweite allein nicht mehr in der Lage ist, eine über die ganze Warenbreite gleichmäßig dicke Bahn bzw.
• Folie zu fahren.
• Es genügt also nicht allein, die Spaltdicke an den beiden Walzenenden genau einzustellen. Trotz genauer Einstellung können nämlich durch ungenügende Wärmezufuhr in die Folie noch nach Verlassen des Walzenspaltes Veränderungen in der Dicke durch Aufquellen entstehen. Besonders schwierig wird die Regelung, wenn die Folie z. B. an den beiden Rändern das Soll-Maß besitzt, in der Mitte dagegen dünner ist. In diesem Falle genügt dann die gleichzeitige Nachstellung beider Druckspindeln nicht mehr, da die Folie dann zu dünn wird und nach einer gewissen Zeit die Mitte wieder dünner wird als die Ränder.
• Umgekehrt bestehen ähnliche Verhältnisse, wenn die Folie in der Mitte dicker ist als an den beiden Rändern. Bei einer Nachstellung des Walzenspaltes würde sich dann nach einer gewissen Zeit ergeben, daß zwar die Warenmitte das Soll-Maß erfüllt, die Ränder aber zu dünn werden.
• Diese Nachteile werden bei einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Gattung erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß ein oder zwei weitere, die Dicke der Kunststoffbahn in deren Mitte abtastende Meßfühler vorgesehen sind, deren Meßergebnis in einem oder mehreren Reglern derart ausgewertet wird, daß ein Verstellmotor eine Walzenschrägverstellung betätigt oder eine Randzonenheizung steuert, je nachdem, ob die Kunststoffbahn in der Mitte dicker oder dünner als an ihren Rändern ist.
• Die Meßfühler sind somit an den drei wichtigsten Stellen einer Bahn, nämlich an den beiden Rändern und in Bahnmitte angeordnet und steuern unabhängig voneinander diejenigen Verstellmittel, die im Bereich dieser drei Meßpunkte eine Korrektur des eingestellten Soll-Wertes zur Folge haben. Hiebei ist jedem Meßfühler ein vorzugsweise selbständig und stetig arbeitender Regler zugeordnet, wobei jeder Regler in an sich bekannter Weise mit der erforderlichen Einstellmöglichkeit für die Tot- und Anlaufzeiten des Regelkreises versehen ist.
• Zum Verständnis der Erfindung und weiterer Merkmale derselben wird im folgenden das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschrieben. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt durch eine Folienziehanlage im Bereich der Aufwicklung und Fig. 2 eine Ansicht gegen die Aufwickelwalze und die Traverse mit den Meßfühlern sowie das Schaltbild in schematischer Darstellung und in vergrößertem Maßstab.
• Wie die Zeichnung zeigt, kann das Abtasten der Dicke der Folie an beiden Folienrändern durch zweiteilige Fühler 6 und 6' erfolgen, die an zwei kräftigen, sich über die ganze Bahnbreite erstreckenden Traversen 5 und 5' befestigt sind, oder es ist auch eine Abfühlung durch einseitige Fühler 7 möglich, die an der gestrichelt dargestellten Traverse 5" angeordnet sind und gegen eine genau geschliffene Meßwalze 3 arbeiten. Auch bei der zweiseitigen Abtastung läuft die Bahn über zwei Leitwalzen 3 und befindet sich daher während der Messung immer ungefähr in gleicher Höhe. Die Abtastung der Foliendicke erfolgt zweckmäßigerweise kurz vor der Aufwicklung4, in welchem Bereich die Folie bereits weitgehend abgekühlt und unveränderlich ist. Für die Abtastung selbst kann ein beliebiges elektrisches, mechanisches oder pneumatisches System angewendet werden.
• Gemäß der Erfindung erfolgt nun außer diesen beiden Randabtastungen noch eine Abtastung in Folienmitte, und zwar aus den weiter unten beschriebenen Gründen durch zwei Fühler 8 und 9. Mit dieser Anordnung von drei Meßpunkten an den beiden Rändern und in der Mitte der Warenbahn können alle vorkommenden Dickenabweichungen gemessen und ausgewertet werden. Hierbei werden nicht nur die Motore der Spaltverstellung an den beiden Walzenenden gesteuert, sondern auch ein Motor für die Schrägverstellung der Walze, wodurch in der Mitte ein größerer Druck ausgeübt wird, sowie femer eine Randzonen-Beheizung der Stahlwalzen des Ziehkalanders. Wie bereits eingangs erwähnt, sind die beiden letztgenannten Verstellmöglichkeiten erforderlich, damit die Folienstärke bei Abweichung in der Mitte durch eine Walzenschrägverstellung oder durch eine stärkere Aufheizung der Ränder auf das Soll-Maß gebracht werden kann, was durch Nachstellung der Spaltverstellung an den beiden Walzenenden allein nicht möglich ist.
• Es sei nun zuerst der Meßfühler 7 des rechten Randes (in der Zeichnung rechts) der Warenbahn betrachtet. Dieser steuert elektrisch einen Regler, der einen Nullstellungsanzeiger 11 sowie ein Zeitglied 12 für die Einstellung der Rückführzeit besitzt. Durch einen Links- oder Rechtskontakt wird über eine Schalteinrichtung 15 Rechts- oder Linkslauf des Verstellmotors 16 für den Walzenspalt eingeschaltet. Damit der Motor den Spalt nicht zu weit öffnet oder schließt, unterbricht das Zeitglied 12 nach einem kurzen Impuls den Stromkreis der Schalteinrichtung 15 so lange, bis die Folie vom Walzenspalt bis zur Aufwicklung gelangt und die neue Dickeneinstellung vom Meßfühler 7 erneut geprüft wird. Ist die Änderung noch nicht ausreichend, so erhält der Motor 16 einen weiteren Impuls in gleicher Richtung, und zwar so lange, bis die Dicke im Meßpunkt dem eingestellten Sollwert entspricht. Wie der Schaltplan zeigt, steuert das Zeitglied 12 auch gleichzeitig die Impulsgabe im Regler des Meßfühlers 7 am linken Rand der Warenbahn.
• Für die Einstellung der Meßfühler auf die verschiedenen Stärkeklassen der Folien sind an den Meßfühlern Einstellbereichschalter 10 angeordnet, ferner an den Reglern noch eine Einrichtung zur Einstellung der Meßempfindlichkeit und am Anzeigegerät 11 eine Einstellungsmöglichkeit für die zulässige maximale Abweichung.
• Von den beiden Meßfühlern 8 und 9 in der Mitte der Warenbahn wird der Meßfühler 8 nur dann wirksam, wenn die Folienstärke in der Bahnmitte gegenüber dem Sollwert nach oben abweicht. In diesem Falle wird über den Regler 11, 13 und ein Schaltgerätl5 der Antriebsmotor 18 der Walzenschräg- verstellung eingeschaltet. Dadurch wird in Walzen mitte ein höherer Druck ausgeübt und die Folie in der Mitte dünner gewalzt. Der Meßfühler 9 dagegen steuert bei einer Dickenabweichung nach unten über den Regler 11, 14 die verstärkte Randzonenheizung 23 dadurch, daß durch einen Kleinmotor oder eine sonstige Einrichtung der Sollwertzeiger 20 des Temperaturreglers 21 um einige Grade vorverstellt wird. Das Zeitglied 14 dieses Reglers muß wesentlich größere Rückführzeiten schalten als die übrigen Regler, da es bis zu einer halben Stunde dauem kann, bis sich die Temperaturerhöhung in der Folie bemerkbar macht. Die beiden Meßfühler 8 und 9 mit ihren dazugehörigen Reglern können natürlich auch in einem einzigen Regelgerät vereinigt sein; aus Herstellungs- und Schaltungsgründen ist es aber einfacher, zwei getrennte Meßfühler und Regler anzuordnen.
• Eine wesentliche Erleichterung der Bedienung wird dadurch erzielt, daß die Regler mit ihren Anzeige-und Einstellelementen in der zentralen Meßwarte angeordnet sind.
• Die Eichung der Meßfühler für den Sollwert erfolgt je nach dem verwendeten System durch elektrische oder sonstige Abgleichkreise oder durch Eichungsfolien, die zwischen die Meßfühler eingeschoben werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Regelung der Dicke von auf Kalandern hergestellten Kunststoffbahnen, bestehend aus zwei die Dicke der Bahn im Bereich der Bahnränder abtastenden Meßfühler, durch die mittels Verstellmotoren und einer radial verschiebbaren Walze die Spaltweite zwischen dieser und einer mit ihr zusammenwirkenden Walze steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder zwei weitere, die Dicke der Kunststoffbahn in deren Mitte abtastende Meßfühler (8, 9) vorgesehen sind, deren Meßergebnis in einem oder mehreren Reglern (11, 13, 14) derart ausgewertet wird, daß entweder ein Verstellmotor (18) eine Walzenschrägverstellung betätigt oder daß eine Randzonenheizung (19 bis 23) gesteuert wird, je nachdem, ob die Kunststoffbahn in der Mitte dicker oder dünner als an ihren Rändern ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Randzonenheizung (19 bis 23) steuernde Regler (9, 11, 14, 15) den Sollzeiger(20) eines Temperaturreglers (21) verstellt.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 180 742; französiche Patentschrift Nr. 801 887.