DE1111426B - Device for determining the moisture content of running webs, in particular textile, paper or plastic webs, by means of two electrodes through the web - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes laufender Bahnen, insbesondere von Textil-, Papier- oder Kunststoffbahnen, mittels zweier Elektroden durch die Bahn hindurch Zusatz zum Patent 1038 312 Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung und Ausgestaltung der in dem Patent 1 038 312 geschützten Erfindung. Device for determining the moisture content of running webs, in particular of textile, paper or plastic webs, by means of two electrodes through the web addendum to patent 1038 312 The invention relates to a further development and embodiment of the invention protected in patent 1,038,312.

Gegenstand des Hauptpatents ist eine Vorrichtung zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes laufender Bahnen, insbesondere von Textil-, Papier- oder Kunststoffbahnen, mittels zweier Elektroden durch die Bahn hindurch, gemäß welcher auf der Oberfläche der Abtastwalze, die einer zylindrischen Walze bzw. der über sie laufenden Bahn zugeordnet ist, sowohl in ihrer Längsrichtung als auch in der Umlaufrichtung unter leichter Überlappung aneinander anschließend Metallsegmente angeordnet sind, so daß ein die Bahn berührendes Segment sich erst von ihr abhebt, wenn das nachfolgende Segment gerade begonnen hat, die Bahn zu berühren. The main patent is a device for determining the Moisture content of running webs, especially of textile, paper or plastic webs, by means of two electrodes through the web, according to which one on the surface the scanning roller, that of a cylindrical roller or the web running over it is assigned, both in its longitudinal direction and in the direction of rotation below metal segments are arranged adjacent to one another with a slight overlap, so that a segment touching the web only stands out from it when the next Segment has just started touching the web.

Ferner ist dort bereits eine zyklische Vertauschung der Segmente auf dem Umfang der Walze angegeben. Furthermore, there is already a cyclical swap of the segments indicated on the circumference of the roller.

Gemäß dem Hauptpatent ist auch schon vorgesehen, daß die Abtastwalze der Unterwalze bzw. der über sie laufenden Bahn zugeordnet ist und zwei gegenläufig aufgebrachte Wendeln trägt. According to the main patent it is also provided that the scanning roller is assigned to the lower roller or the web running over it and two in opposite directions applied coils.

Bei dem Hauptpatent sind Abtastzeit und Abtasthäufigkeit der Bahnabschnitte durch Umfangsgeschwindigkeit und durch die Art der Formgebung der Kontaktflächen wählbar, so daß Eigenarten und systematische Ungleichmäßigkeiten hierbei berücksichtigt werden können. In the main patent are the scanning time and scanning frequency of the path sections by peripheral speed and by the type of shaping of the contact surfaces selectable so that peculiarities and systematic irregularities are taken into account can be.

Die betriebliche Anwendung dieser Abtastorgane hat bewiesen, daß außer meßtechnischen und betriebswirtschaftlichen auch beachtliche qualitative Vorteile auftreten, weil zu feuchte und zu trockene Stellen der Bahn ihrem qualitativen und quantitativen Einfluß nach differenziert bewertet und im Meß- und Regelgerät entsprechend zur Wirkung gebracht werden. The operational application of these scanning devices has proven that in addition to metrological and business management advantages, there are also considerable qualitative advantages occur because parts of the web that are too moist and too dry are their quality and quantitative influence according to differentiated and evaluated accordingly in the measuring and control device be brought into effect.

Der für eine Bahn vorgesehene Sollwert im Restfeuchtigkeitsgehalt kann mit erheblich größerer Genauigkeit und engerer Toleranz eingehalten werden als bei den bisher üblichen Abtastern. Nachteilige Wirkungen von Verschiebekräften auf die abzutastenden Warenbahnen treten nicht auf.The setpoint for a web in the residual moisture content can be adhered to with considerably greater accuracy and tighter tolerance than with the usual scanners. Detrimental effects of displacement forces on the material webs to be scanned do not occur.

Wie bereits im Hauptpatent erwähnt wurde, benötigt man für einfach- und doppelbreite Bahnen Abtastwalzen von entsprechender Breite. Würde man beispielsweise eine schmale Bahn mit einer für die doppelte Bahnbreite gebauten Abtastwalze fahren wollen, so käme nur für den halben Kontaktflächenumfang eine Berührung mit der Bahn zustande. Die Kontaktflächen zu den Walzenenden hin liegen außerhalb der Bahn und kommen mit der zu messenden Ware nicht in Kontakt; für diese Zeit ist der Meßkreis unterbrochen. Messung und Regelung führen zu falschen Ergebnissen. As already mentioned in the main patent, for simple- and double-width webs, scanning rollers of corresponding width. For example, you would drive a narrow web with a scanning roller built for twice the web width want, there would only be contact with the web for half the contact surface circumference conditions. The contact surfaces to the roller ends are outside the web and do not come into contact with the goods to be measured; for this time is the measuring circle interrupted. Measurement and control lead to incorrect results.

Zu den Kosten für Walzen verschiedener Breite kommen noch die Stillstandszeiten für das Auswechseln bei jedem Wechsel in der Bahnbreite hinzu, wobei auch die Möglichkeiten der Beschädigung der Abtastflächen und deren Folgen auf die Ware nicht außer Acht gelassen werden dürfen. In addition to the costs of rolls of different widths, there are also downtimes for changing each time the web width changes, with the possibilities too The damage to the scanning surfaces and its consequences for the goods are not disregarded may be left.

Gegenstand der vorliegenden Zusatzanmeldung ist es, die Vorteile dieser Abtastorgane auch bei Maschinen, die eine kontinuierliche Breitenverstellung haben, in jeder beliebigen Bahnbreite, z. B. zwischen 60 und 240 cm, auszunutzen, ohne die genannten Nachteile in Kauf zu nehmen. The subject of the present additional application is the advantages These scanning elements also apply to machines that have continuous width adjustment have, in any web width, z. B. between 60 and 240 cm, to be used, without accepting the disadvantages mentioned.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Erzielung einer Abtastmöglichkeit für Bahnen verschiedener Breite eine abschnittweise Mehrfachanordnung in der Weise vorgesehen ist, daß gleichartige Segmente auf jedem Abschnitt der Abtastwalze angeordnet sind. This object is achieved according to the invention in that to achieve a scanning option for webs of different widths a section-wise multiple arrangement it is provided in such a way that similar segments on each section of the scanning drum are arranged.

Wie dies im einzelnen gedacht ist, wird nunmehr an Hand der Zeichnung in Fig. 1 bis 3 näher erläutert, die bezüglich der Darstellungsweise den Figuren des Hauptpatentes entsprechen. How this is intended in detail is now based on the drawing in Fig. 1 to 3 explained in more detail, with regard to the representation of the figures of the main patent.

Die Abtastwalzell in Fig. 1 trägt 12 Kontaktsegmente, von denen das erste mit 12 und das letzte mit 13 bezeichnet ist. Sie ist beispielsweise in die drei Abschnitte I, II, III mit je vier Segmenten unterteilt. The scanning roller cell in Fig. 1 carries 12 contact segments, of which the first at 12 and the last is denoted by 13. She is for example divided into three sections I, II, III, each with four segments.

Jedes Kontaktsegment habe beispielsweise eine Länge von 20 cm, so daß die auf der Unterwalze 14 aufliegende Bahn 15 eine größte Breite von 2 m bei voller Abtastung haben darf. Mit abnehmender Breite der Bahn beteiligen sich entsprechend weniger Segmente an der Abtastung, ohne daß der Meßkreis unterbrochen wird, weil die vier Segmente des AbschnittesII bei jeder Walzenumdrehung mit der Bahn in vollem Kontakt bleiben. Die Segmente der Absehnitte I und III tasten ja nur zusätzlich ab. Die geringste Bahnbreite liegt bei 50 cm. Dann berühren die beiden mittleren Segmente des Abschnittes II in ihrer ganzen Länge die Bahn, während die beiden äußeren dieses nur mit je 5 cm tun, so daß der Meßkreis noch nicht unterbrochen ist. For example, each contact segment has a length of 20 cm, see above that the web 15 resting on the lower roll 14 has a greatest width of 2 m full scanning may have. As the width of the web decreases, participate accordingly fewer segments in the scanning without the measuring circuit being interrupted because the four segments of section II on each roll revolution with the web in full Stay in contact. The segments of paragraphs I and III only feel additionally away. The smallest web width is 50 cm. Then touch the two middle ones Segments of section II in their entire length the track, while the two outer do this only with 5 cm each, so that the measuring circuit is not yet interrupted.

Auch bei der erfindungsgemäßen abschnittweisen Mehrfachanordnung von Kontaktsegmenten kann die zyklische Vertauschung der Segmente angewendet werden. Der Zyklus soll so gewählt werden, daß immer wenigstens zwei Segmente die Bahn gleichzeitig berühren, wobei die berührenden Segmente so weit auseinandergelegt werden, daß selbst bei nicht einwandfreier Lagerung der Abtastwalze ein Kippen infolge der Zweiflächenberührung ausgeschlossen ist. Even with the multiple arrangement in sections according to the invention The cyclical interchanging of the segments can be used for contact segments. The cycle should be chosen so that at least two segments always cross the path at the same time touch, the touching segments are so far apart that even if the scanning drum is not correctly positioned, it will tip over as a result of the two-surface contact is excluded.

Hochwertige Isolierstoffscheiben 16 und 17 an den Stirnflächen der Abtastwalzen verhüten, daß die Segmente beim Ein- und Auslaufen von Bahnen, beim Umschlagen von Kanten oder bei anderen Verkantungsmöglichkeiten für die Abtastwalzen beschädigt werden und daß auch beim Fahren von schmalen Bahnen keine Kontakte der freien Segmente mit der Unterwalze zustande kommen können. Das gilt auch für die Fig. 2 und 3. High-quality insulating disks 16 and 17 on the end faces of the Scanning rollers prevent the segments from entering and exiting webs, when Turning over of edges or other tilting options for the scanning rollers are damaged and that no contacts of the free segments can come about with the lower roller. This also applies to them Figs. 2 and 3.

Fig. 2 gibt eine Vorrichtung wieder mit zwei gegenläufig aufgebrachten Wendeln, die im Gegensatz zum Hauptpatent zweigängig sind. Die l:)oppelwendel21 wird einschließlich Überdeckung von Anfang und Ende der KontaktfEäche für die schmalste zu fahrende Bahnbreite so ausgelegt, daß eine ständige, unten brechungslose Kontakthaltung mit der Bahn gewährleistet ist. Jedes Wendelende wird symmetrisch zur Mitte durch je einen geraden Kontaktstreifen 22 und 23 mit ansiliéßender Einfachwendel 24 und 25 auf die gewünschte maximale Bahnbreite verlängert. Die geraden Kontaktstreifen zwischen den -Wendeln sind eingefügt worden, um bei empfindlichen Bahnen eine zu starke Ausrollung zu vermeiden. Fig. 2 shows a device again with two applied in opposite directions Spirals, which, in contrast to the main patent, have two threads. The l:) oppelwendel21 including the overlap of the beginning and end of the contact area for the narrowest The width of the track to be driven is designed in such a way that there is a constant, non-breaking contact at the bottom by train is guaranteed. Each end of the helix is symmetrical towards the center one straight contact strip 22 and 23 each with an attached single helix 24 and 25 extended to the desired maximum web width. The straight contact strips between the coils have been added to protect sensitive webs avoid excessive roll-out.

Fig. 3 veranschaulicht eine weitere Ausführungsmöglichkeit mit einer Doppelwendel 31 und einseitig angehängter -Einfachwendel:32. Fig. 3 illustrates a further embodiment with a Double helix 31 and single helix attached on one side: 32.

Durch die im --Hauptpatent und hier angegebenen Abtastorgane ist es erst möglich geworden, Trocknungsvorgängen und Restfeuchtigkeiten einen definierten Qualitätsbegriff mit guter Qualitätskonstanz zuzuordnen,-weil die Bildung eines statistischen Durchschnitts seinem Qualitätseinfluß entsprechend durch diese Abtastorgane gewährleistet ist und danach-selbsttätig geregelt wird. Through the scanning elements specified in the main patent and here It was only possible to define drying processes and residual moisture levels Assigning quality term with good quality constancy, -because the formation of a statistical average according to its quality influence by these scanning organs is guaranteed and is then automatically regulated.

Die anfallenden Meßwerte können - in einfacher Weise statistisch erfaßt und - für Qualitätskontrõllen weiterverarbeitet werden, wozu nur eine dem gewünschten Vertrauensbereich entsprechende - Anzahl von Stichproben aus den gesamten Meßwerten herauszunehmen und diese in einem elektrischen Auswertegerät sofort zu klassieren und für jede Klasse getrennt zur Anzeige zu bringen ist. The resulting measured values can - in a simple manner, statistically recorded and - further processed for quality controls, including only one dem desired confidence interval - number of samples from the total To take out measured values and to immediately apply them to an electrical evaluation device and is to be displayed separately for each class.

Dazu befestigt man, sofern z. B. bei jeder Umdrehung der Abtastwalzen nur ein Meßwert dem statistischen Auswertegerät zugeführt werden soll, erfin-(lengsgrriäß auf der Welle der Abtastwalze einen Stellring, der eine Kreissegmentscheibe trägt. Sie betätigt den Nocken eines elektrischen Momentschalters, der die Abtastwalze kurzzeitig mit dem Auswertegerät verbindet, ohne daß der ebenfalls von der Abtastwalze abgenommene Meßwert für die Regelung hierdurch beeinflußt wird. Durch die Länge des Segmentbogens ist festgelegt, in welcher Größe Flächenelemente der Kontaktfläche zur statistischen Auswertung herangezogen werden. Damit ist je nach Umfangsgeschwindigkeit der Walze auch die Kontaktzeit bestimmt. Da der Stellring auf der Achse in jeder beliebigen Winkelstellung, bezogen auf den Anfang der Kontaktfiäche, befestigt werden kann, ist man in der Lage, stichprobenmäßig immer denselben vorgegebenen Bahnstreifen statistisch zu kontrollieren. To do this, if z. B. with each revolution of the scanning rollers only one measured value is to be fed to the statistical evaluation device, inventively (lengsgrriäß on the shaft of the scanning roller an adjusting ring which carries a circular segment disc. It actuates the cam of an electrical momentary switch that controls the scanning roller briefly connects to the evaluation device without the scanning roller as well The measured value taken for the control is thereby influenced. By the length of the segment arc, the size of the surface elements of the contact surface is determined can be used for statistical evaluation. This is depending on the peripheral speed the roller also determines the contact time. Because the collar is on the axis in each any angular position, based on the beginning of the contact surface, can be attached one is able to always spot the same given strip of web statistically control.

Bei einem Walzendurchmesser von 10 cm würde aus jedem Längenabsehnitt der Bahn von 31,4 cm immer ein durch das Segment festgelegter Teilausschnitt in demselben Bahnstreifen statistisch erfaßt. With a roller diameter of 10 cm, each length section would be of the 31.4 cm track always has a partial cutout defined by the segment in the same strip of rail statistically recorded.

Sofern aus größeren Bahnlängen weniger Stichprobenwerte entnommen werden sollen, wird an der Walzenachse ein kleines Untersetzungsgetriebe angebracht und das Segment mit Stellring auf der abtreibenden Welle des Getriebes befestigt. Der Stichprobenkontakt würde dann beispielsweise erst nach jeder fünften, zehnten oder fünfzigsten Umdrehung der Abtastwalze betätigt. Der Untersetzung entsprechend wird der Segmentbogen immer kürzer und im Grenzfall zu einem Stiftnocken.Provided that fewer sample values were taken from longer runways a small reduction gear is attached to the roller axle and the segment is attached to the output shaft of the gearbox with the adjusting ring. The sample contact would then only take place after every fifth or tenth, for example or fiftieth rotation of the scanning drum operated. Corresponding to the reduction the segment arc becomes shorter and shorter and in the borderline case becomes a pin cam.

Will man keine an bestimmte, immer wiederkehrende Kontakt- und Bahnflächen gebundene Stichproben entnehmen, die je nach Länge und Winkelstellung des Segmentbogens über die Bahnbreite verteilt werden können, sondern rein zufällige, über die verschiedenen Flächenelemente der ganzen Bahn verteilte Stichproben, so benutzt man ein Zeitschaltwerk. z. B. rnit Uhrwerk, Synchronmotor, Relais oder Kippschaltungen. Es verbindet die Abtastwalze kurzzeitig in bestimmten Zeitintervallen von Sekunden oder Minuten mit -dem statistischen Auswertegerät. Schaltzeit und Zeitintervalle sind einstellbar. Die Schaltzeit bleibt in allen Fällen konstant. Die Zeitintervalle können entweder auch konstant bleiben oder sich nach einer vorzugebenden Zeitfunktion programmmäßig verändern. Da auch die nach der Restfeuchtigkeit geregelte Bahngeschwindigkeit Schwankungen unterworfen ist, ergibt sich nicht mehr eine synchrone, sondern eine rein zufällige Zuordnung zwischen der Einschaltung und der Kontaktfläche der Abtastwalze bzw. der Flächenelemente der Bahn. You don't want to have specific, recurring contact and path surfaces Take bound samples, depending on the length and angular position of the segment arc can be distributed over the width of the web, but purely random, over the various Samples distributed across the entire track are used with a time switch. z. B. with clockwork, synchronous motor, relay or flip-flop circuits. It connects the Scan roller with briefly at certain time intervals of seconds or minutes -the statistical evaluation device. Switching time and time intervals can be set. The switching time remains constant in all cases. The time intervals can be either also remain constant or according to a preset time function change. Since the web speed, which is regulated according to the residual moisture, also fluctuates is subject, the result is no longer a synchronous one, but a purely accidental one Assignment between the activation and the contact surface of the scanning roller or the Surface elements of the web.

Mit den erfindungsgemäßen Abtastwalzen wird eine bisher nicht für möglich gehaltene exakte Regelung der Restfeuchtigkeit laufender Bahnen nach quantitativen und qualitativen Einflüssen in echter Wirklichkeisbezogenheit unter gleichzeitiger einfachster Ausnutzung für Zwecke der statistischen Qualitätskontrolle-erzielt. With the scanning rollers according to the invention, a previously not for Exact regulation of the residual moisture of running webs kept possible according to quantitative and qualitative influences in real reality-relatedness while at the same time Easiest exploitation for statistical quality control purposes-achieved.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes laufender Bahnen, insbesondere von Textil-, Papier- oder Kunststoffbahnen, mittels zweier Elektroden durch die Bahn hindurch nach Patent 1038 312, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer Abtastmöglichkeit für Bahnen verschiedener Breite eine abschnittweise Mehrfach-Anordnung in der Weise vorgesehen ist, daß gleichartige Segmente auf jedem Abschnitt (I, iI, III) der Abtastwalze (11) angeordnet sind. PATENT CLAIMS: 1. Device for determining the moisture content running webs, in particular textile, paper or plastic webs, by means of two electrodes through the track according to patent 1038 312, characterized in that that to achieve a scanning option for different paths Width a sectional multiple arrangement is provided in such a way that similar Segments on each section (I, iI, III) of the scanning roller (11) are arranged. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei gegenläufig aufgebrachten Wendeln zweigängig ausgebildet sind. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the two coils applied in opposite directions are formed with two turns. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelwendel (21) für die schmalste Bahn so ausgelegt ist, daß eine ständige-Kontakthaltung mit der Bahn gewährleistet ist. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the double helix (21) is designed for the narrowest track so that a constant contact with the railway is guaranteed. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Wendelende symmetrisch zur Mitte durch je einen geraden Kontaktstreifen (22, 23) mit anschließender Einfachwendel (24, 25) auf die gewünschte maximale Bahnbreite verlängert ist. 4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that each end of the helix symmetrically to the center by a straight contact strip (22, 23) with subsequent single helix (24, 25) to the desired maximum web width is extended. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Doppelwendel (31) und eine einseitig angehängte Einfachwendel (32) vorgesehen sind. 5. Apparatus according to claim 2, characterized in that one Double helix (31) and a single helix (32) attached on one side are provided. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß hochwertige Isolierstoffscheiben (16, 17) an den Stirnflächen der Abtastwalzen vorgesehen sind. 6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that high-quality insulating disks (16, 17) are provided on the end faces of the scanning rollers are. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Verbinden eines Segmentes der Abtastwalze oder mehrerer Segmente in regelmäßiger oder unregelmäßiger zeitlicher Folge mit einem oder mehreren, den Segmenten zugeordneten, die Meßwerte zur Qualitätskontrolle verarbeitenden Meß- oder Zählwerken eines an sich bekannten Auswertegerätes. 7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized by devices for connecting a segment of the scanning drum or several segments in regular or irregular chronological sequence with one or more, the Assigned to segments, the measured values for quality control processing measuring or counters to known evaluation device. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß mit jeder Umdrehung der Abtastwalze dem Auswertegerät ein Meßwert zugeführt werden soll, auf der Welle der Abtastwalze ein Stellring befestigt ist, der eine Kreissegmentscheibe trägt, die den Nocken eines elektrischen Momentschalters betätigt, der die Abtastwalze kurzzeitig mit dem Auswertegerät verbindet, wobei durch die Länge und Winkelstellung des Segmentbogens bestimmt ist, in welcher Größe und Lage Elemente der Kontaktfläche zur statistischen Auswertung herangezogen werden. 8. Arrangement according to claim 7, characterized in that for the Case that a measured value is fed to the evaluation device with each revolution of the scanning drum is to be, an adjusting ring is attached to the shaft of the scanning roller, the one Carrying a circular segment disc that actuates the cam of an electrical momentary switch, which briefly connects the scanning roller to the evaluation device, whereby through the Length and angular position of the segment arch is determined in what size and position Elements of the contact surface can be used for statistical evaluation. 9. Anordnung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Entnahme von Stichproben aus größeren Bahnlängen an der Walzachse ein Untersetzungsgetriebe angebracht und das Segment mit Stellring auf der abtreibenden Welle des Getriebes befestigt ist. 9. Arrangement according to claim 7 and 8, characterized in that at Taking samples from larger web lengths on the rolling axis a reduction gear attached and the segment with collar on the output shaft of the gearbox is attached. 10. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entnahme von beliebig über die verschiedenen Flächenelemente der ganzen Bahn verteilten Stichproben ein Zeitschaltwerk (Uhrwerk, Synchronmotor, Relais, Kippschaltung) in der Weise verwendet wird, daß die Abtastwalze kurzzeitig in bestimmten Zeitintervallen mit dem Auswertegerät verbunden ist. 10. Arrangement according to claim 7, characterized in that for removal of random samples distributed over the various surface elements of the entire track a time switch mechanism (clockwork, synchronous motor, relay, toggle switch) in the way is used that the scanning roller briefly at certain time intervals with is connected to the evaluation device.