WO1997036031A1

WO1997036031A1 - Vorrichtung zum messen der dicke und/oder der ungleichmässigkeit von watten oder vliesen

Info

Publication number: WO1997036031A1
Application number: PCT/CH1997/000102
Authority: WO
Inventors: François BAECHLER
Original assignee: Zellweger Luwa AG
Current assignee: Zellweger Luwa AG
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1997-03-12
Publication date: 1997-10-02
Anticipated expiration: 1998-09-27
Also published as: JP2000508064A; TW335424B; EP0891435A1; EP0891435B1; DE59705554D1; CN1214743A; US6199289B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Dicke und/oder der Ungleichmässigkeit von nachfolgend als Wickel bezeichneten Watten oder Vliesen, mit einer Führung (30) für den Wickel und mit einem diesen gegen die Führung drückenden und relativ zu dieser bewegbaren Dickenfühler (26, 27, 28), dessen Stellung ein Mass für die Dicke und/oder die Ungleichmässigkeit des Wickels darstellt. Um bei guter Messqualität, die Vorrichtung einfacher und kostengünstiger gestalten zu können, soll ein Einzelfühler nur noch mit einem Übertragungselement (31) versehen werden, das die Auslenkungen des Einzelfühlers in einer Richtung in ein Wegsignal umsetzt, das in einer anderen Richtung zur Verfügung steht. Damit können Signale, die Auslenkungen mehrerer Einzelfühler entsprechen, addiert und einem einzigen und gemeinsamen Wegmesssystem (32) zugeführt werden.

Description

VORRICHTUNG ZUM MESSEN DER DICKE UND/ODER DER UNGLEICHMASSIGKEIT VON WATTEN ODER VLIESEN

Die Erfindung betrifft eine Vomchtung zum Messen der Dicke und/oder der Ungleichmassigkeit von nachfolgend als Wickel bezeichneten Watten oder Vliesen, mit einer Führung für den Wickel und mit einem diesen gegen die Fuhrung druckenden und relativ zu dieser bewegbaren Dicken- fuhler, dessen Stellung ein Mass für die Dicke und/oder die Ungleichmassigkeit des Wickels darstellt

Eine solche Vomchtung ist bereits aus der EP-A-0467117 bekannt Dabei ist der Dickenfuhler durch eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten und durch den Wickel einzeln verstell¬ baren Einzelfuhlern gebildet, die sich über die Breite des Wickels erstrecken In jedem Einzelfuh- ler ist eine elektπsche Messvomchtung für die Erfassung der Stellung des Einzelfuhlers zur Führung angeordnet Damit stehen Signale für die Stellung jedes Einzelfuhlers zur Verfugung, die es ertauben, Unterschiede in der Dicke des Wickels, die über die Breite des Wickels gesehen bestehen, zu erkennen

Ein Nachteil dieser bekannten Vomchtung besteht dann, dass die Anordnung einer elektπschen Messvomchtung in jedem Einzelfuhler aufwendig und teuer ist Arbeitet die Messvomchtung mit Dehnmessstreifen, so muss jede einzelne Messvomchtung vor der Inbetπebnahme sorgfaltig geeicht werden, was ein aufwendiges Verfahren ist

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen ge¬ kennzeichnet ist, eine solche Vomchtung zu schaffen, die einfacher und billiger ist, ohne dass Einbussen bei der Qualität der Messungen hingenommen werden müssen

Dies wird dadurch erreicht, dass ein Einzelfuhler mit einem Ubertragungselement versehen wird, das die Auslenkungen des Einzelfuhlers in einer Richtung in ein Wegsigπal umsetzt, das in einer anderen Richtung zur Verfügung steht. Damit können die Signale, die Auslenkungen mehrerer Einzelfuhler entsprechen, addiert und einem einzigen und gemeinsamen Wegmesssystem zu¬ geführt werden

Neben dem einfacheren Aufbau einer solchen Vorrichtung ergibt sich der weitere Vorteil, dass gleichzeitig die Auslenkungen aller Einzelfuhler addiert werden, so dass ein Signal entsteht, das die mittlere Dicke des Wickels darstellt. Somit muss dieses Signal nicht mehr durch elektrische Verarbeitung von Einzelsignalen ermittelt werden. Die Vomchtung kann auf einfache Weise für einen, zwei oder mehrere Einzelfuhler ausgelegt oder auch nachträglich auf mehrere Einzelfuhler erweitert werden. Zudem kann ein Wegmesssystem in einer beliebig wählbaren Richtung a- rbeitend vorgesehen sein. Beim Einsatz der erfindungsgemassen Vomchtung in einer Karde mit offenem Regelkreis, kann diesem direkt ein über die Breite gemittelter Wert für die Dicke des Wickels zugeführt werden, was eine genauere Regelung ermöglicht und zu einer verbesserten Gleichmassigkeit des Bandes am Auslauf der Karde fuhrt

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher erläutert Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemassen Dickenfühlers in einem Längs¬ schnitt,

Figur 2 eine schematische Darstellung eines Dickenfühlers gemäss Fig. 1 im Querschnitt,

Figur 3 eine schematische Darstellung eines Dickenfuhlers mit mehreren Messwalzen im Längs¬ schnitt,

Figuren 4, 5 und 6 je eine weitere Ausführung des Vomchtung im Querschnitt und

Figur 7 eine schematische Darstellung der Vomchtung an einer Karde Fig 1 zeigt eine erfindungsgemässe Vomchtung Dabei erkennt man einen Wickel 1 , der auf einer festen Fuhrung 2 aufliegt und der vorzugsweise als loses Fasergebilde wie z B Watte oder ein Vlies erscheint, das nachfolgend als Wickel bezeichnet wird Ein Dickenfuhler 3 ist auf dem Wickel 1 aufliegend oder sogar eintauchend vorgesehen, der hier insbesondere als hohle Mess¬ walze 3' ausgebildet ist Die Innenflache 4 der Messwalze 3' weist zwei πngformige Nuten 5, 6 auf, die zur seitlichen Fuhrung von Rollenpaaren 7, 8 dienen, die sich auf der Messwalze 3" abstutzen Die Rollenpaare 7, 8 weisen Drehachsen 9, 10 auf, die in einem Wagen 11 gelagert sind Dieser weist eine Stutze 12 auf, die zur Lagerung einer Umlenkrolle 13 für ein Ubertra¬ gungselement 14 dient, das biegsam aber möglichst unelastisch sein soll und hier beispielsweise als Seil ausgebildet ist Zwei weitere Umlenkrollen 15, 16 sind in einem Balken 17 gelagert, der über Stirnflächen 18, 19 der Messwalze 3' hinausragt und in dem das eine Ende 20 des Uber- tragungselementes 14 fest gelagert ist Das andere Ende 21 des Ubertragungselementes 14 ist an ein Wegmesssystem 22 angeschlossen und bewegt sich in Richtung eines Pfeiles 23, wenn die Messwalze 3' zur Fuhrung 2 hin oder davon wegbewegt wird Der Pfeil 23 zeigt damit eine Richtung an, die zu einer Bewegungsnchtung des Dickenfuhlers 3, wie sie durch einen Pfeil 24 angegeben ist, geneigt oder abgewinkelt ist Das Wegmesssystem 22 besteht neben dem ei¬ gentlichen Wegmesselement 22a auch aus einer Feder 22b, einer einstellbaren Lagerung 22c für die Feder 22b am Balken 17 und einem Kupplungselement 22d für das Ubertragungselement 14, das hier auch als Messflache für das eigentliche Wegmesselement 22a dient Man erkennt hier auch, dass eine Bewegung der Messwalze 3' in der Richtung des Pfeiles 24 wegen der Bildung einer Schleife im Ubertragungselement 14 eine doppelt so grosse Auslenkung des Endes 21 im Bereiche des Wegmessystemes 22 ergibt Damit kann auch eine Verdoppelung der Messgenau¬ igkeit erreicht werden Die Anpresskraft des Dickenfuhlers 3 gegen die Fuhrung 2 wird (neben der Schwerkraft) von der Feder 22b erzeugt

Fig 2 zeigt einen Querschnitt durch die in Fig 1 gezeigte Vomchtung Dann erkennt man wieder¬ um die Rollenpaare 7, 8, den Wagen 11 mit der Stutze 12 und der Umlenkrolle 13, sowie den Balken 17 mit einer Umlenkrolle 15, 16 und einer Achse 25 zu deren Lagerung im Balken 17 Wie aus den Fig 1 und 2 hervorgeht, bildet die Fuhrung 2 hier im wesentlichen eine Ebene Fig 3 zeigt eine Vomchtung mit drei Dickenfuhlem 26, 27, 28 die hier alle auf einem gemein¬ samen Balken 29 über einer Fuhrung 30 gelagert sind Der Aufbau der Dickenfuhler 26, 27 28 ist derjenige, der bereits aus den Fig 1 und 2 bekannt ist Dabei haben aber alle Dickenfuhler 26, 27, 28 ein gemeinsames Ubertragungselement 31 und ein gemeinsames Wegmesssystem 32, das auf einer Seite der drei Dickenfuhler 26, 27 28 auf dem Balken 29 befestigt ist Der Balken 29 kann beispielsweise in hier nicht naher dargestellter aber bekannter Art und Weise mit der Fuhrung 30 verbunden sein, sich darauf abstutzen oder in irgend einer anderen Weise, insbe¬ sondere ortsfest und in einem festen Abstand zur Fuhrung gelagert sein Das Ubertragungs¬ element 31 durchquert hier mehrere Messwalzen die zwischen dem Wegmesssystem 32 und einer festen Lagerung 51 angeordnet sind Im Wegmesssystem 32 ist auch eine feste Lagerung 32c für eine Feder 32b vorgesehen die über ein Kupplungselement 32d mit dem Ubertragungs¬ element 31 verbunden ist Die Lagerung 32c ist längs des Balkens 29 verschieb- und einstellbar so dass die Spannkraft der Feder 32b und damit auch die Andaickkraft aller vorgesehenen Dik- kenfυhler 26, 27 28 gemeinsam einstellbar ist

Fig 4 zeigt nochmals den Einsatz eines erfindungsgemassen Dickenfuhlers 3 über einer statio¬ nären und ebenen Führung 2 mit einem Wickel 1 der durch hier nicht gezeigte Mittel in Richtung eines Pfeiles 33 angetπebeπ ist und damit die Messwalze 3' antreibt Im Bereiche des Dickenfuh¬ lers 3 erfahrt der Wickel 1 eine Verdichtung so dass sich seine Hohe auf einen Betrag a vemn gert

Fig 5 zeigt einen Dickenfuhler 3 wie er über einer runden Fuhrung hier einer Walze 34 die in Richtung eines Pfeiles 35 angetneben ist, angeordnet sein kann Auch hier ergibt sich eine Ver^¬ dichtung des Wickels 1 auf den Betrag a

Fig 6 zeigt einen Dickenfuhler 3 wie er über einer mehrteiligen Fuhrung hier aus zwei Walzen 36 und 37 bestehend die in Richtung von Pfeilen 38 angetπeben sind angeordnet sein kann Auch hier ergibt sich eine Verdichtung des Wickels 1 auf den Betrag a Fig 7 zeigt die Anwendung eines erfindungsgemassen Dickenfuhlers 39 im Umfeld einer Karde 40 mit nachgeschaltetem Kannensystem 41 zur Ablage von kardiertem Band 42 Karde und Kannen weisen einen gemeinsamen mechanischen oder elektπschen Antπeb 43 und ein Uberwachungs- und Regelsystem 44 auf Wie hier gezeigt, kann der Dickenfuhler 39 im Bereiche einer Einzugswalze 45 am Eingang zur Karde 40 vorgesehen und über eine Leitung 46 mit dem Uberwachungs- und Regelsystem 44 verbunden sein

Die Wirkungsweise der erfindungsgemassen Vomchtung ist wie folgt Durch die unterschiedliche Dicke des bewegten Wickels 1 wird die Messwalze 3' mehr oder weniger stark von der Führung 2 abgehoben Dabei wird eine Bewegung der Messwalze 3' über die Rollen 7, 8, den Wagen 11 , die Stutze 12 und die Umlenkrolle 13 auf das Ubertragungs¬ element 14 übertragen, das dabei eine Schleife die es im Bereiche der Umlenkrollen 13, 15, 16 bildet, vergrossert oder verkleinert Dabei entsteht ein Wegsignal mit dem ein Geber 47 im Weg¬ messsystem 22 mehr oder weniger ausgelenkt wird, was die Angabe über die Dicke oder die Gleichmassigkeit des Wickels 1 liefert Statt des Gebers 47 kann das Wegmesssystem 22 aber auch beruhrungslos arbeiten

Bei der Anordnung mehrerer solcher Dickenfuhler 26, 27 28 nebeneinander summieren sich die Auslenkungen von drei Schleifen 48, 49, 50, so, dass sich an demjenigen Ende des Ubertra- gungselementes, das am Wegmesssystem 32 befestigt ist, ein Signal ergibt das der gemittelten Dicke des Wickels 1 entspncht Da alle Schleifen 48, 49 50 von einer mittleren Auslenkung auch bei einer Dicke Null des Wickels 1 ausgehen, werden sehr geπnge Dicken auf einer Messwalze mit grosseren Dicken auf einer anderen Messwalze verrechnet Bei mehreren Dickenfuhlem in Seπeschaltung, wie aus der Fig 3 bekannt, muss auch das Wegmesssystem 32 entsprechend geeicht werden

Claims

Patentanspruche

Vomchtung zum Messen der Dicke und/oder der Ungleichmassigkeit von nachfolgend als

Wickel (1) bezeichneten Watten oder Vliesen, mit einer Führung (2) für den Wickel und mit einem diesen gegen die Fuhrung druckenden und relativ zu dieser bewegbaren Dik- kenfuhler (3), dessen Stellung ein Mass für die Dicke und/oder die Ungleichmassigkeit des Wickels darstellt, gekennzeichnet durch ein Ubertragungselement (14), das zur Über¬ tragung der Stellung des Dickenfuhlers in ein Wegsignal in einer wahlbaren, zur Bewe- gungsπchtung (24) des Dickenfuhlers beliebig geneigten Richtung (23) ausgebildet und angeordnet ist

Vomchtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Ubertragungselement (14) ein biegsames und um Rollen umgelenktes Element aufweist, das an einem Ende (20) fest gelagert und am anderen Ende (21) mit einem Wegmesssystem (22) verbunden

Vomchtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Dickenfuhler (3) aus einer Messwalze (3') besteht, die an einem Balken (17) bewegbar und drehbar gelagert ist, der einen festen Abstand zur Führung aufweist

Vomchtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwalze (3') hohl ist, der Balken (17) die Messwalze durchquert und dabei über mindestens eine Stirnfläche (18, 19) der Messwalze hinausragt

Vomchtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Dickenfuhler (26 27, 28) nebeneinander angeordnet sind und das Ubertragungselement (31 ) sich über mehrere Dickenfuhler erstreckt 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement zum Addieren der Wegsignale mehrerer Dickenfühler ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ubertragungs¬ element mehrere Messwalzen durchquerend angeordnet ist, die zwischen dem Weg¬ messsystem (32) und der festen Lagerung (51) vorgesehen sind.

8. Vomchtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (31) in einem Dickenfuhler eine Schleife 48, 49, 50) bildet, so dass der Weg der Aus¬ lenkungen des Dickenfühlers zur Erfassung im Wegmesssystem (32) verdoppelt ist

9. Vomchtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ubertragungselement (14) im Bereiche des Wegmesssystems (22) mit einer Feder (22b) verbunden ist, die zur Einstellung der Druckkraft des Dickenfühlers (3) auf die Führung (2) vorgesehen ist

10 Vomchtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkraft mehrerer Dickenfuhler (26, 27, 28) über eine einzige Feder (32b) einstellbar ist