DE19546260C1 - Verfahren zur Überwachung der Sprühmenge einer zur Befeuchtung bewegter Materialbahnen in die Breite versprühten Flüssigkeit über deren Breite, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, sowie Verwendung der Vorrichtung - Google Patents
Verfahren zur Überwachung der Sprühmenge einer zur Befeuchtung bewegter Materialbahnen in die Breite versprühten Flüssigkeit über deren Breite, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, sowie Verwendung der VorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der
Sprühmenge einer zur Befeuchtung bewegter Materialbahnen in
die Breite versprühten Flüssigkeit über deren Breite, eine
Vorrichtung zur Durchfürung des Verfahrens sowie eine
Verwendung dieser Vorrichtung.
In der graphischen Industrie müssen schnell laufende Pa
pierbahnen in bestimmten Stufen des Verarbeitungsprozesses,
beispielsweise nach Durchlaufen eines Trockners zum Trock
nen einer Druckfarbe, befeuchtet werden. Die Befeuchtung
kann entweder mittels einer Walze, auf die eine Flüssigkeit
aufgesprüht wird, oder durch direktes Aufsprühen der Flüs
sigkeit auf die schnell laufende Papierbahn durchgeführt
werden. Dabei wird eine Flüssigkeit quer zur Laufrichtung
der Materialbahn in die Breite durch eine Aufsprühvorrich
tung versprüht, so daß die Materialbahn auf ihrer gesamten
Breite durch die Flüssigkeit befeuchtet wird. Diese Flüs
sigkeitsauftragstechnik hat sich auch in der Textil-,
Folien-, Vlies-, Holz-, Tissue- und andere Industrien
bewährt. Eine Vorrichtung zur derartigen Befeuchtung beweg
ter Materialbahnen ist beispielsweise aus der DE 42 27 136 C2
bekannt. Mit einer derartigen Vorrichtung können Ma
terialbahnen gleichmäßig befeuchtet und höher konzen
trierte Flotten mit geringem Wasseranteil auf die Material
bahn aufgebracht werden. Die verwendete Sprühtechnik er
laubt ein berührungsloses und gleichmäßiges Auftragen über
die gesamte Materialbahnbreite ohne Tropfenbildung, so daß
eine schonende und spannungsarme Materialbahnbehandlung und
dadurch ein Erhalt der Stoffstruktur gegeben ist.
Probleme ergeben sich, wenn die Aufsprühvorrichtung nicht
korrekt arbeitet, wenn z. B. eine von mehreren, nebeneinan
der zur Erfassung der vollen Materialbahnbreite angeordne
ten Sprühvorrichtungen nicht korrekt arbeitet oder gar
ausfällt. Dann wird die Materialbahn in diesem Bereich
nicht korrekt oder gar nicht befeuchtet, so daß die an der
Aufsprühvorrichtung vorbeibewegte Materialbahn Streifen
unterschiedlicher Befeuchtung aufweist. Da der Feuchtig
keitsgehalt der Materialbahn und damit die fehlerhafte Be
feuchtung erst viel später in einem der Aufsprühvorrichtung
nachgeschalteten Vorgang im Bearbeitungsprozeß festge
stellt werden kann und da die Materialbahnen mit sehr
hohen Geschwindigkeiten im Bereich von 10 m/sec transpor
tiert werden, sind sehr schnell große Materialbahnlängen
unzureichend befeuchtet oder gar unbrauchbar. Bekannte
Verfahren zur Überwachung der Befeuchtung sind somit mate
rialaufwendig und sehr kostenintensiv.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der
Erfindung, hier eine Abhilfe zu schaffen. Dabei soll ein
Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens und eine Verwendung des Verfahrens bereitge
stellt werden, mit denen die aufgesprühte Flüssigkeit
einfach und zuverlässig überwacht werden kann und etwaige
Fehlfunktionen frühzeitig erkennbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Ver
fahren gemäß Patentanspruch 1 und eine Vorrichtung nach
Anspruch 7 zur Durchführung des Verfahrens.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Befeuchtung
oder das Aufbringen von Flotten auf eine Materialbahn in
einfacher Weise wirksam überwacht werden. Sollte eine
Aufsprühvorrichtung, mit der zur Befeuchtung der Material
bahn vorgesehene Flüssigkeit in die Breite versprüht wird,
nicht korrekt arbeiten, so daß die Materialbahn über ihre
Breite nicht in der gewünschten Weise befeuchtet wird, kann
dies mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sofort festge
stellt werden, da nicht der Feuchtigkeitsgehalt der Ma
terialbahn bestimmt wird, sondern die Sprühmenge der auf
die Materialbahn aufzubringenden Flüssigkeit. Durch das
Messen lokaler Tröpfchenstromwerte und den Vergleich der
gemessenen Tröpfchenströme mit zuvor ermittelten Sollwerten
wird unverzüglich zusätzlich eine Information darüber
geliefert, welcher Meßbereich unzureichend arbeitet. Dabei
kann vorgegeben werden, innerhalb welcher Toleranzen die
lokalen Tröpfchenstromwerte von den zugehörigen Sollwerten
abweichen dürfen. Damit ist stets eine Kontrolle über die
aufgesprühte Flüssigkeitsmenge gegeben, so daß bei Auftre
ten von Fehlern bei der Befeuchtung, diese Fehler beurteilt
und lokalisiert werden können und ggf. der Befeuchtungs
prozeß gestoppt werden kann. Dadurch kann ein Materialaus
schuß aufgrund mangelhafter Befeuchtung bestimmter Berei
che der Materialbahn vermieden werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 ist
nur eine Vorrichtung zur Bestimmung der lokalen Tröpfchen
ströme notwendig, die dann die einzelnen Meßbereiche
nacheinander erfassen kann.
Da im Regelfall die Materialbahn über ihre gesamte Breite
gleichmäßig befeuchtet werden soll, werden die anfangs
ermittelten Sollwerte gemäß Anspruch 3 nach ihrer Bestim
mung untereinander verglichen Stimmen die Sollwerte inner
halb gewisser Toleranzen nicht miteinander überein, arbei
tet die Aufsprühvorrichtung bereits von Anfang an fehler
haft.
Anspruch 4 gibt eine Ausgestaltung der Erfindung an, nach
der das erfindungsgemäße Verfahren zur dauerhaften Überwa
chung der versprühten Flüssigkeit einsetzbar ist.
Eine etwas aufwendigere Alternative zur dauerhaften Überwa
chung der versprühten Flüssigkeit zeigt Anspruch 5 auf.
Diese Alternative hat den Vorteil, daß ein fehlerhaftes
Arbeiten schneller festgestellt werden kann, denn es muß
nicht erst ein vollständiger Durchlauf wie in der Ausge
staltung nach Anspruch 4 abgewartet werden.
Bei fehlerhaftem Arbeiten der Aufsprühvorrichtung wird
gemäß Anspruch 6 ein Signal bereitgestellt, das in unter
schiedlicher Weise benutzt werden kann. Es könnte bei
spielsweise unmittelbar die Bearbeitung der Materialbahn
gestoppt werden oder es kann dazu benutzt werden, eine
Fachkraft zu rufen, die zunächst den aufgedeckten Fehler
beurteilt.
Da das erfindungsgemäße Verfahren zuverlässige Aussagen
über die Quantität der gesamten auf die Materialbahn aufge
sprühten Flüssigkeit nicht erlaubt, da die versprühte
Flüssigkeit nur in einzelnen Meßbereichen lokal erfaßt
wird, wird gemäß Anspruch 7 nach gezielter Änderung der
versprühten Flüssigkeitsmenge, beispielsweise nach Änderung
der Bahngeschwindigkeit während eines Durchlaufs, die
versprühte Flüssigkeit nur noch auf Totalausfall in den
jeweiligen Meßbereichen überwacht. Dies ist sinnvoll, da
ein Vergleich mit den anfangs bestimmten Sollwerten mangels
der Bestimmungsmöglichkeit absoluter Flüssigkeitsmengen
nicht mehr möglich ist.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens besteht aus nur einer Zählvorrichtung, die
mittels Registrierung einzelner Tröpfchen den lokalen
Tröpfchenstrom bestimmt, und einer Auswerteinheit. Mit der
Zählvorrichtung sind alle Tröpfchenströme nacheinander
registrierbar, indem die Zählvorrichtung in den einzelnen
Meßbereichen zugeordnete Positionen bringbar ist. Dies
stellt eine konstruktiv einfache und kostengünstige Lösung
dar.
Vorteilhafterweise sind die Tröpfchen zur Messung von
Tröpfchenströmen optisch registrierbar.
Eine günstige Ausgestaltung der Zählvorrichtung ist Gegen
stand des Anspruches 10.
Da der Arbeitsbereich, in dem die Materialbahn befeuchtet
wird, durch die versprühte Flüssigkeit stark verschmutzt
wird, sind gemäß Anspruch 11 zwischen der Zählvorrichtung
und der versprühten Flüssigkeit Lochblenden vorgesehen, so
daß die optisch arbeitende Zählvorrichtung möglichst wenig
verschmutzt wird.
Ein weiterer Schutz der Zählvorrichtung ergibt sich aus der
Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 12, so daß dann
die Möglichkeit besteht, die Lochblenden nur dann zu öff
nen, wenn der dieser Lochblende zugeordnete Meßbereich von
der Zählvorrichtung erfaßt werden soll.
Da eine Verschmutzung der Zählvorrichtung oft nicht zu
vermeiden ist, ist vorteilhafterweise eine Reinigungsvor
richtung gemäß Anspruch 13 und 14 vorgesehen.
Damit die Zählvorrichtung auf ihre Funktion hin überprüfbar
ist, ist eine Prüfvorrichtung nach Anspruch 15 und 16
vorgesehen, so daß beispielsweise nach einem Reinigungs
vorgang ein Funktionstest durchführbar ist, der Gewißheit
gibt, daß der Reinigungsvorgang erfolgreich abgelaufen
ist.
In einer Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 17 ist
die Zählvorrichtung zur Bestimmung der einzelnen, lokalen
Tröpfchenströme schnell und einfach in den einzelnen Meß
bereichen zugeordnete Positionen bringbar. Auch ist damit
eine bevorzugte Überwachung in unmittelbarer Nähe der
Materialbahn, also kurz vor Auftreffen der Tröpfchen auf
die Materialbahn, möglich.
Eine derartige Ausgestaltung erlaubt auch ein einfaches und
platzsparendes Anbringen der Reinigungs- und der Prüfvor
richtung gemäß Anspruch 18.
Mit Vorteil ist die erfindungsgemäße Vorrichtung für die
unterschiedlichsten Industrien einsetzbar gemäß den An
sprüchen 19 und 20.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs
beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen
erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer
erfindungsgemäßen Überwachungs
vorrichtung;
Fig. 2 eine Draufsicht der erfindungs
gemäßen Vorrichtung gemäß
Fig. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt einer Zähl
vorrichtung, die mit einer Aus
werteeinheit verschaltet ist;
Fig. 4 und 5 eine schematische Darstellung
von Teilen einer Aufsprühvor
richtung.
In Fig. 1 und 2 ist schematisch neben einer erfindungsge
mäßen Überwachungsvorrichtung 10 eine Aufsprühvorrichtung
12 dargestellt, mittels derer eine Flüssigkeit zur Befeuch
tung einer bewegten Materialbahn 14 in die Breite B tröpf
chenförmig versprühbar ist. Die Flüssigkeitströpfchen sind
als kleine Striche oder Punkte 16 dargestellt. Neben der
direkten Besprühung der Materialbahn 14 mit der Flüssigkeit,
wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, kann die Materialbahn
10 auch indirekt befeuchtet werden, indem die Flüssigkeit
zunächst auf eine Walze sprühbar und dann von dieser Walze
auf die Materialbahn 14 übertragbar ist.
Die Überwachungsvorrichtung 10 weist eine Zählvorrichtung
18, eine Auswerteeinheit 20 und vorzugsweise eine Reinigungs
vorrichtung 22 und eine Prüfvorrichtung 24 auf.
Die Zählvorrichtung 18 ist an einem Schlitten 26 angebracht,
der auf einem Führungsträger 28 vorzugsweise längsverschieb
bar gelagert ist. Der Führungsträger 28 erstreckt sich
vorzugsweise senkrecht zur Laufrichtung der Materialbahn 14
wenigstens über die Materialbahnbreite B, so daß die
Zählvorrichtung 18 über die gesamte Breite B der Material
bahn 14 positionierbar ist. Der Führungsträger 28 ist
vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der Aufsprühvorrichtung
12 und der Materialbahn 14 angeordnet, so daß die Zählvor
richtung 18 auf dem Führungsträger 28 in Positionen bringbar
ist, in denen die Zählvorrichtung 18 die durch Meßbereiche
1, 2 und 3 durchfliegenden Tröpfchen 16 zählen kann. Die in
Fig. 1 und 2 dargestellten Meßbereiche 1, 2 und 3 sind nur
beispielhaft. Je nach Materialbahnbreite B kann eine größe
re oder kleinere Anzahl vorgesehen sein.
Die Zählvorrichtung 18 weist, wie in Fig. 3 dargestellt,
eine Lichtquelle, vorzugsweise einen Halbleiterlaser 30,
einen Spiegel 32, ein Linsensystem, bestehend aus Linsen 34
und 36, einer Blende 38 und einer Photodiode 40, auf. Diese
Elemente der Zählvorrichtung 18 sind in einem Gehäuse 42
untergebracht. Das ausgesandte Laserlicht ist als Strahlen 44
und das von der Photodiode empfangene Licht ist als
Strahlen 46 in Fig. 3 dargestellt.
Die Photodiode 40 ist über einen Verstärker 48 und einen
Komperator 50 mit der Auswerteeinheit 20 verbunden.
Zwischen der entlang des Führungsträgers 28 verschiebbaren
Zählvorrichtung 18 und der versprühten Flüssigkeit ist eine
Abblendung 52 vorgesehen, die Öffnungen, vorzugsweise runde
Löcher, aufweist, so daß Lochblenden 54, 55, 56 und 57
gebildet sind. Die Lochblenden 55, 56 und 57 definieren die
von der Zählvorrichtung optisch erfaßbaren Meßbereiche 1,
2 und 3. Die Lochblenden 54-57 sind vorzugsweise mittels
Deckplatten 60 verschließbar.
Im Bereich des einen Endes des Führungsträgers 28 ist die
Reinigungsvorrichtung 22 vorgesehen. Die Reinigungsvorrich
tung 22 ist an eine nicht dargestellte Druckluftquelle
anschließbar und weist eine Düse 62 auf, aus der die
Druckluft ausströmen kann. Weiter ist an einem der Enden des
Führungsträgers 28 die Prüfvorrichtung 24 vorgesehen. Die
Prüfvorrichtung 24 weist eine mit definierter Winkelge
schwindigkeit drehbare Scheibe 64 auf, die konzentrisch
angeordnete, vorzugsweise umfangsmäßig regelmäßig beab
standete Durchbrechungen 66 aufweist. Die Scheibe 64 ist so
angeordnet, daß der Laserstrahl 44 der im Bereich des Endes
des Führungsträgers 28 positionierten Zählvorrichtung 18 die
Durchbrechungen 66 durchleuchten kann. Bei sich drehender
Scheibe ist dann der Laserstrahl 44 mittels der die Durch
brechungen 66 aufweisenden und sich drehenden Scheibe
unterbrechbar.
Das erfindungsgemäße Verfahren läuft mit Hilfe der be
schriebenen, erfindungsgemäßen Vorrichtung wie folgt ab:
Die Materialbahn 14 wird beispielsweise in Pfeilrichtung 100 an der Aufsprühvorrichtung 12 vorbeibewegt. Zur Befeuchtung der Materialbahn wird von der Aufsprühvorrichtung 12 eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser oder eine geeignete Flotte, in die Breite B versprüht, so daß vorzugsweise die gesamte Materialbahnbreite B abgedeckt ist.
Die Materialbahn 14 wird beispielsweise in Pfeilrichtung 100 an der Aufsprühvorrichtung 12 vorbeibewegt. Zur Befeuchtung der Materialbahn wird von der Aufsprühvorrichtung 12 eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser oder eine geeignete Flotte, in die Breite B versprüht, so daß vorzugsweise die gesamte Materialbahnbreite B abgedeckt ist.
Ein Beispiel einer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und
der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt einsetzbaren
Aufsprühvorrichtung 12 ist in den Fig. 4 und 5 darge
stellt. Die Aufsprühvorrichtung 12 besitzt, wie in Fig. 4
angedeutet, eine Vielzahl von Drehtellern 102, die in einer
quer zur Längsrichtung der Materialbahn 14 und zum Führungs
träger 28 parallelen Reihe nebeneinander angeordnet sind.
Die Drehteller 102 sind dabei, wie Fig. 5 zeigt, an einem
vorzugsweise unteren Ende einer Antriebswelle 104 angebracht
und besitzen einen zentralen Topfbereich 106, an den sich
ein sich radial nach außen erstreckender, flacher Sprüh
flansch 108 anschließt. Zum Antrieb der Drehteller 102 sind
ihre jeweiligen Antriebswellen 104 in geeigneter, nicht
näher dargestellter Weise mit einem Motor verbunden.
Um einen definierten Sprühbereich für jeden Drehteller 102
der Aufsprühvorrichtung 12 festzulegen, ist zwischen den in
Reihe angeordneten Drehtellern 102 und der Materialbahn 14
eine Blende 110 angeordnet, die im Bereich jedes Drehtellers
102 eine Durchlaßöffnung 112 für auf die Materialbahn 14
aufzusprühende Flüssigkeit aufweist. Die so definierten
Sprühbereiche sind fächerartig und bilden einzelne Sektoren,
die vorteilhafterweise in Materialbahnebene bündig aneinan
der anschließen, wie dies die Fig. 1, 2 und 4 zeigen.
Es ist aber auch eine Aufsprühvorrichtung einsetzbar, die
eine Walze aufweist, deren Breite der Breite der Material
bahn entspricht und deren Achse parallel zum Führungsträger
28 angeordnet ist. Ein sich über die Breite der Materialbahn
erstreckender Sprühstrahl wird dann dadurch erzeugt, daß
die Walze auf ihrer Oberfläche aufgebrachte Flüssigkeit
durch schnelle Rotation abspritzt und diese abspritzende
Flüssigkeit durch eine schlitzförmige Öffnung, deren
Schlitzbreite der Breite der Materialbahn entspricht,
austritt.
Eine weitere, mögliche Aufsprühvorrichtung besteht aus
einzelnen nebeneinander angeordneten Sprühdüsen, deren
Sprühstrahlen insgesamt die Materialbahnbreite abdecken.
Der Verfahrensablauf zur Überwachung der Sprühmenge der in
die Breite versprühten Flüssigkeit ist nun wie folgt:
Zunächst wird die Zählvorrichtung 18 mittels der Reinigungs vorrichtung 22 gereinigt, indem Verunreinigungen mittels der aus der Düse 62 austretenden Druckluft direkt von der Zählvorrichtung 18, insbesondere von der Optik der Zählvor richtung 18, abgeblasen werden.
Zunächst wird die Zählvorrichtung 18 mittels der Reinigungs vorrichtung 22 gereinigt, indem Verunreinigungen mittels der aus der Düse 62 austretenden Druckluft direkt von der Zählvorrichtung 18, insbesondere von der Optik der Zählvor richtung 18, abgeblasen werden.
Dann wird die Zählvorrichtung 18 in die in Fig. 1 darge
stellte Prüfposition gebracht, in der der Laserstrahl 44 die
geöffnete Lochblende 54 durchsetzt und die Scheibe 64
beleuchtet. Die Scheibe 64 weist auf ihrer Oberfläche eine
reflektierende Beschichtung auf. Dann wird durch die sich
drehende Scheibe 64 der Laserstrahl 44 mit einer definierten
Frequenz unterbrochen. Wenn der Laserstrahl 44 durch die
Scheibe 64 unterbrochen wird, entsteht ein Lichtreflex durch
die reflektierende Oberfläche der Scheibe 64. Das reflek
tierte Licht 46 wird von den Linsen 34 und 36 gebündelt und
auf die Photodiode 40 abgebildet. Die Photodiode 40 erzeugt
ein Signal, das dem Verstärker 48 zugeführt und dort ver
stärkt und differenziert und anschließend an den Komperator
50 weitergeleitet wird. Der Komperator 50 gibt dann je
Signal einen Impuls an die Auswerteeinheit weiter. Die von
der Auswerteeinheit 20 empfangenen Impulse werden mit der
Winkelgeschwindigkeit der Scheibe 64 verglichen, so daß
festgestellt werden kann, ob jeder Reflex des Laserstrahls
44 registriert wurde.
Nach durchgeführter Funktionsüberprüfung wird ein erster
Meßdurchlauf gestartet. Dazu wird die Zählvorrichtung 18 in
eine erste Meßposition entlang des Führungsträgers 28
gebracht, so daß die Zählvorrichtung 18 den ersten Meßbe
reich 1 erfassen kann. Dazu wird die Lochblende 55 geöffnet,
so daß der Laserstrahl 44 den ersten Meßbereich 1 beleuch
tet. Das durch die einzelnen durch den ersten Meßbereich 1
durchfliegenden Tröpfchen 16 reflektierte Licht 46 wird nun
von der Zählvorrichtung 18 registriert und, wie oben be
schrieben, als elektrischer Impuls pro vorbeifliegendes
Tröpfchen 16 der Auswerteeinheit 20 zugeführt (vgl. Fig.
3). Auf diese Weise werden nun die Anzahl der Tröpfchen pro
Zeiteinheit, vorzugsweise 1,7 sec, gezählt. In der Auswerte
einheit 20 wird aus sechs solcher Messungen ein Mittelwert
bestimmt, der den lokalen Tröpfchenstrom für den ersten
Meßbereich 1 darstellt. Dieser Tröpfchenstromwert wird als
Sollwert für den ersten Meßbereich 1 in der Auswerteeinheit
20 gespeichert.
Bei der Registrierung der Tröpfchen 16 durch die Zählvor
richtung 18 werden nur die Tröpfchen 16 optisch erfaßt, die
innerhalb eines Arbeitsbereiches A an der Zählvorrichtung 18
vorbeifliegen. Der Arbeitsbereich A wird definiert durch die
Öffnung der Blende 38. Die Abstände zwischen der Zählvor
richtung 18 und den einzelnen Meßbereichen sind daher
vorzugsweise für alle Meßbereiche gleich und mit der
Öffnung der Blende 38 abgestimmt, so daß die fächerartigen
Sprühbereiche im Arbeitsbereich A liegen.
Nun wird die Lochblende 55 wieder geschlossen und die
Zählvorrichtung 18 zum zweiten Meßbereich 2 verfahren.
Bezüglich des Meßbereichs 2 wird in gleicher Weise ein
Sollwert bestimmt und abgespeichert. Ebenso werden für die
weiteren Meßbereiche, in den Fig. 1 und 2 ist lediglich
noch ein dritter dargestellt, die Sollwerte bestimmt und
abgespeichert.
Wenn die Materialbahn 14 über ihre Breite B gleichmäßig
befeuchtet werden soll, wird vorteilhafterweise jetzt
geprüft, ob die Sollwerte der einzelnen Meßbereiche unter
einander nicht zu stark voneinander abweichen. Wenn die
Abweichung zu groß ist, ist dies ein Anzeichen dafür, daß
die Aufsprühvorrichtung 12 nicht korrekt arbeitet, weil
beispielsweise ein Drehteller 102 ausgefallen ist.
Danach wird die Zählvorrichtung 18 wieder in die erste
Meßposition verfahren und wiederum ein lokaler Tröpfchen
strom im ersten Meßbereich 1 gemessen und in der Auswerte
einheit 20 gespeichert. Danach werden die weiteren Meßbe
reiche 2 und 3 erfaßt.
Nach diesem Durchlauf werden die gemessenen Tröpfchenstrom
werte der drei Meßbereiche mit den zugehörigen Sollwerten
in der Auswerteeinheit 20 verglichen. Weicht beispielsweise
der gemessene Tröpfchenstrom des zweiten Meßbereichs 2 von
dem zweiten Sollwert über eine vorgegebene Toleranzschwelle
ab, wird bevorzugt ein Signal, beispielsweise ein Warnlicht,
betätigt. Der Bediener der Vorrichtung kann dann sofort
erkennen, daß im Meßbereich 2 zu wenig Flüssigkeit auf die
Materialbahn gelangt ist, daß also die Aufsprühvorrichtung
12 in diesem Bereich fehlerhaft arbeitet.
Nach diesem Durchlauf werden in weiteren Durchläufen wieder
holt die Tröpfchenströme der einzelnen Meßbereiche gemessen
und nach jedem Durchlauf mit den Sollwerten verglichen. So
ist eine ständige Kontrolle der auf die Materialbahn 14
aufgesprühten Flüssigkeitsmenge gegeben. Alternativ ist es
auch möglich, den jeweils gemessenen Tröpfchenstrom unmit
telbar nach seiner Bestimmung mit dem zugehörigen Sollwert
zu vergleichen.
Die korrekte Positionierung der Zählvorrichtung 18 an dem
Führungsträger 28 in die Prüf- und Meßpositionen wird
jeweils mittels eines nicht dargestellten Induktivschalters
bewerkstelligt.
Es ist festzustellen, daß aus der gesamten bezüglich eines
Meßbereichs gemessenen Tropfenanzahl nicht auf die absolut
versprühte Flüssigkeitsmenge in dem zugehörigen fächerarti
gen Sektor geschlossen werden kann. Das erfindungsgemäße
Verfahren ist jedoch hervorragend dafür geeignet, die
aufgesprühte Flüssigkeitsmenge zu überwachen, indem ausge
hend von einmal bestimmten lokalen Sollwerten die momentanen
lokalen Tröpfchenstromwerte gemessen und mit den Sollwerten
verglichen werden, also lediglich relative Aussagen über die
zu überwachende Flüssigkeitsmengen gemacht werden können.
Aus diesem Grunde kann kein Vergleich der gemessenen Tröpf
chenströme mit den Sollwerten mehr angestellt werden, wenn
während eines Durchlaufs die versprühte Flüssigkeitsmenge
geändert wird. Eine Änderung der versprühten Flüssigkeits
menge ist beispielsweise dann notwendig, wenn bei Änderung
der Transportgeschwindigkeit der Materialbahn 14 diese in
gleichem Maße wie zuvor befeuchtet werden soll. Dann ist
aber dennoch eine eingeschränkte Überwachung möglich, indem
dann nur noch das Vorhandensein lokaler Tröpfchenströme in
den einzelnen Meßbereichen registriert wird. Die Drehteller 102
der Aufsprühvorrichtung 12 werden also dann nur noch auf
Totalausfall überwacht. Nach Beendigung des Überwachungs
durchlaufs empfiehlt es sich dann, neue Sollwerte zu bestim
men.
Nach Beendigung des Überwachungsvorgangs, also Beendigung
aller Durchläufe, wird die Zählvorrichtung 18 gereinigt und
auf ihre Funktion überprüft.
Claims (20)
1. Verfahren zur Überwachung der Sprühmenge einer zur Be
feuchtung bewegter Materialbahnen (14) in die Breite
(B)versprühten Flüssigkeit über deren Breite (B),
dadurch gekennzeichnet,
daß ein lokaler Tröpfchenstrom jeweils für einzelne Meßbereiche (1, 2 bzw. 3) der versprühten Flüssigkeit gemessen wird,
daß die gemessenen lokalen Tröpfchenstromwerte als Sollwerte gespeichert werden
und daß die lokalen Tröpfchenströme erneut bestimmt und jeweils mit dem zuvor ermittelten Sollwert des zu geordneten Meßbereichs (1, 2 bzw. 3) verglichen wer den.
dadurch gekennzeichnet,
daß ein lokaler Tröpfchenstrom jeweils für einzelne Meßbereiche (1, 2 bzw. 3) der versprühten Flüssigkeit gemessen wird,
daß die gemessenen lokalen Tröpfchenstromwerte als Sollwerte gespeichert werden
und daß die lokalen Tröpfchenströme erneut bestimmt und jeweils mit dem zuvor ermittelten Sollwert des zu geordneten Meßbereichs (1, 2 bzw. 3) verglichen wer den.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Meßbereiche (1, 2 und 3) nachein
ander zur Bestimmung der lokalen Tröpfchenströme er
faßt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die gespeicherten Sollwerte untereinander
verglichen werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß nach anfänglicher Bestim
mung der Sollwerte die lokalen Tröpfchenströme in wie
derholten Durchläufen, in denen jeweils der Tröpfchen
strom jeden Meßbereichs (1, 2 bzw. 3) einmal erfaßt
und gespeichert wurde, gemessen werden und daß nach
jedem Durchlauf die Tröpfchenstromwerte mit den im er
sten Durchlauf bestimmten Sollwerten verglichen werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder bestimmte Tröpf
chenstrom unmittelbar nach seiner Bestimmung mit sei
nem zugehörigen Sollwert verglichen wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Abweichung wenigstens
eines der Tröpfchenstromwerte von dem zugeordneten
Sollwert über einen vorgegebenen Wert hinaus ein Si
gnal bereitgestellt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß nach gezielter Änderung
der versprühten Flüssigkeitsmenge während eines Durch
laufs nur noch das Vorhandensein lokaler Tröpfchen
ströme in den jeweiligen Meßbereichen registriert
wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Zählvorrichtung (18) zur Regi
strierung von in jeweils einzelnen Meßbereichen (1, 2
bzw. 3) zu erfassenden Tröpfchen (16) der versprühten
Flüssigkeit in den Meßbereichen (1, 2 bzw. 3) zuge
ordnete Positionen bringbar ist, und daß durch die
Zählvorrichtung (18) je registriertem Tröpfchen (16)
ein Signal erzeugbar und einer Auswerteeinheit (20)
übermittelbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß durch die Zählvorrichtung (18) jeweils ein Meß
bereich (1, 2 bzw. 3) optisch erfaßbar und die in
diesem Meßbereich (1, 2 oder 3) vorbeifliegenden
Tröpfchen (16) optisch registrierbar sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zählvorrichtung (18) einen
den der Zählvorrichtung (18) zugeordneten Meßbereich
(1, 2 oder 3) beleuchtenden Laser (30) und eine das
durch vorbeifliegende Tröpfchen (16) reflektierte La
serlicht (46) detektierende (40) Photodiode aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßbereiche
(1, 2 bzw. 3) definiert sind durch zwischen der Zähl
vorrichtung (18) und der versprühten Flüssigkeit vor
gesehene Lochblenden (55, 56 bzw. 57).
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lochblenden (55, 56, 57) abdeckbar sind.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reinigungs
vorrichtung (22) zur Reinigung der Zählvorrichtung
(18) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zählvorrichtung (18) durch die Reinigungsvor
richtung (22) mit Druckluft reinigbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8
bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prüfvorrich
tung (24) vorgesehen ist, mit der die Funktion der
Zählvorrichtung (18) überprüfbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Prüfvorrichtung (24) eine konzentrisch ange
ordnete Durchbrechungen (66) aufweisende Scheibe (64)
aufweist, die mit definierter Winkelgeschwindigkeit
drehbar und derart angeordnet ist, daß ein Licht
strahl (44) des Lasers (30) mittels der die Durchbre
chungen (66) aufweisenden Scheibe (64) unterbrechbar
ist.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8
bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählvorrich
tung (18) an einem sich wenigstens über die Material
bahnbreite (B) erstreckenden Führungsträger (28)
längsverschiebbar gelagert ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reinigungs- (22) und/oder die Prüfvorrichtung
(24) im Bereich wenigstens eines Endes des Führungs
trägers (28) vorgesehen sind.
19. Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche 8 bis 18 zur Überwachung einer auf eine
Walze oder Materialbahn aufzusprühenden Flüssigkeits
menge im Offset-Druckverfahren.
20. Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche 8 bis 18 zur Überwachung einer auf eine
textile Materialbahn, Folienbahn, Vliesstoffbahn oder
zellulosehaltigen Materialbahn aufzusprühenden Flüs
sigkeitsmenge.
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