DE2458415A1

DE2458415A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern der menge eines einschichtigen materials innerhalb eines speicherbereichs stromauf einer das einschichtige material zu einem doppelschichtigen material verarbeitenden behandlungsstelle

Info

Publication number: DE2458415A1
Application number: DE19742458415
Authority: DE
Inventors: Thomas L Czyz; John R Gallet; Robert W Schmidt
Original assignee: Copar Corp
Current assignee: Copar Corp
Priority date: 1974-02-25
Filing date: 1974-12-10
Publication date: 1975-08-28
Also published as: GB1473998A; JPS50119187A; JPS5520863B2

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

DiPL.-ING

H. KINKELDEY

DR-ING

W. STOCKMAIR

DtI-ING- ΛοΕ (CALTECI P

2458 A 15- K.SCHUMANN

_m Da RER. NAT. - Oft.-PHYS.

P. H. JAKOB

UPU-ING

G. BEZOLD

DfI RfA ΝΛΤ ■ DiPL C(FM.

MÜNCHEN

E. K. WEIL

DR RER CEC INt₁

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

9.12.1974' P 8790 -52/Hä

LINDAU

Copar Corporation
5744 West 77 th Street,

Oak Lawn, Illinois 60459, USA

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Menge eines einschichtigen Materials innerhalb eines Speicherbereichs stromauf einer das einschichtige Material zu einem doppelschichtigen Material verarbeitenden Behandlungsstelle

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern der Menge eines einschichtigen Materials innerhalb eines Speicherbereichs stromauf einer das einschichtige Material zu einem doppelschichtigen Material verarbeitenden Behandlungsstelle. Mit Hilfe dieses Verfahrens und der Vorrichtung soll die Menge des in dem Speicherbereich oder einer sogenannten Brücke vorhandenen einschichtigen Materials auf einer bestimmten Größe gehalten werden, wobei aus dieser in dem Speicherbereich vorhandenen Menge das einschichtige Material abgezogen wird, um mit einem zur Herstellung des doppelschichtigen Materials vorgesehenen weiteren Material in der Behandlungsstelle weiterverarbeitet zu werden. 509835/0261

TELEFON (089)22 29 62 TELEX 00-29 380 TELEGRAMME ΜΟΝΛΡΑΤ

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen in einfacher Weise die Materialmenge des einschichtigen Materials in dem Speicherbereich innerhalb einer bestimmten Größenordnung gehalten werden kann, um ein Verwerfen des einschichtigen Materials in dem Speicherbereich aufgrund einer zu großen Menge zu verhindern, andererseits jedoch jederzeit einen ausreichenden Vorrat an einschichtigem Material für die Zuführung zur Behandlungsstelle bereitzuhalten.'

Bei einem Verfahren der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Geschwindigkeit des Antriebs für das einschichtige Material und die des zur Doppelschichtbildung vorgesehenen Materials erfaßt und zur Bildung eines der Geschwindigkeitsdifferenz proportionalen Signals verglichen wird, daß die Menge des sich in den Speicherbereich hineinbewegenden und die des ihn verlassenden einschichtigen Materials erfaßt und ein der Mengendifferenz proportionales Signal erzeugt wird und daß das der Geschwindigkeit proportionale und das der Menge proportionale Signal zur Steuerung der Geschwindigkeit des Antriebs für das einschichtige Material benutzt wird.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens geschaffen, die sich erfindungsgemäß auszeichnet durch eine erste Einrichtung zur Erfassung der Geschwindigkeit des Antriebs für das einschichtige Material und eine zweite Einrichtung zur Erfassung der Geschwindigkeit des Antriebs für das zur Doppelschichtbildung vorgesehene Material sowie eine dritte Einrichtung zum Vergleich dieser Geschwindigkeiten und Erzeugung eines ihrer Differenz proportionalen Ausgangssignals, durch einen ersten Impulsgenerator zur Erfassung der Menge des sich in den Speicherbereich hineinbewegenden einschichtigen Materials

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und einen zweiten Impulsgenerator zur Erfassung der Menge des den Speicherbereich verlassenden einschichtigen Materials sowie einen mit den Impulsgeneratoren verbundene Vergleicher zur Erzeugung eines der Mengendifferenz proportionalen Ausgangssignals und durch eine Geschwindigkeitssteuereinrichtung für den Antrieb des einschichtigen Materials, dem die beiden Ausgangssignale zugeführt sind.

Gemäß in den weiteren Ansprüchen angegebener Weiterbildungen der Erfindung kann auch die Geschwindigkeit des in den Spei- ' cherbereich sich hineinbewegenden Materials, die neben dem Einlaß des Speicherbereichs gemessen wird, mit der Geschwindigkeit der den Speicherbereich verlassenden Materials verglichen werden, die neben dem Auslaß des Speicherbereiches gemessen wird. Das Vergleichsergebnis wird wiederum zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Menge von Material innerhalb des Speicherbereichs benutzt. Dabei kann auch die tatsächlich in dem Speicherbereich vorhandene Menge an Material erfaßt werden. Nach einem weiteren Merkmal wird ein befeuchteter Bereich des einschichtigen Materials zur Bestimmung der Menge des Materials innerhalb des Speicherbereichs benutzt.

Bei der Herstellung von Pappkartons wird oftmals Wellpappe benutzt, die aus drei Papierblättern hergestellt wird. Die zwei äußeren Blätter werden als Deckseiten und das gewellte Mittelblatt wird als Zwischenschicht bezeichnet.

Bei der Herstellung der Wellpappe wird das geriffelte Mittelblatt durch Hindurchlaufen von Papier durch geriffelte Rollen hergestellt, wonach Klebstoff auf den Scheitelpunkten des gewellten Papiers aufgebracht und ein Deckblatt mit einer Seite des gewellten Zwischenblatts verbunden wird. Diese Kombination eines Deckblattes und des gewellten Zwischenblattes wird in der Industrie als einschichtiges Material bezeichnet.

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Damit der Klebstoff trocknen und härten kann, wird das einschichtige Material, das in Förderrichtung der Maschine immer noch flexibel ist, auf ein sich langsam bewegendes Band fallengelassen, das als Speicherbereich wirkt und auch als Brücke bezeichnet ist. Das Material wird von der Brücke durch eine Behändlungseinrichtung entfernt, in der den freien Scheiteln des gewellten Zwischenblattes Kleb- . stoff zugeführt wird und ein zweites Deckblatt mit dem einschichtigen Material verbunden wird, um die bekannte Wellpappe herzustellen, die dann auch als doppelschichtiges Material zu bezeichnen ist. Nachdem beide Deckblätter aufgebracht sind, gelangt das Material durch eine aus einer Trockner- und einer Zieh-Rolle bestehenden Einrichtung hindurch und von dort an Messer, die das Material in geeignete Längen für die Kartonherstellung schneiden. Um das Anhalten der gesamten Maschine zu vermeiden, wenn entweder eine Deckblatt- oder eine Mittelblatt-Kolle neu eingespleißt werden muß, haben der doppelschichtige Bereich und der einschichtige Bereich voneinander unabhängige Antriebe. Die Geschwindigkeit des für die Doppelschichtbildung vorgesehenen Materials wird von einer Bedienungsperson am Abschneidende der Maschine und der Antrieb für das einschichtige Material wird von einer für dieses zuständigen Bedienungsperson gesteuert. Die zuvor beschriebene Brücke bildet den Speicherbereich zwischen dem Antrieb für das einschichtige Material und dem Antrieb für das für die Doppelschichtbildung vorgesehene Material.

Die Geschwindigkeit für das für die Doppelschichtbildung vorgesehene Material wird nach Maßgabe der Entfernung der abgeschnittenen Blät.ter und ihrer Qualitätskontrolle gesteuert. Die Geschwindigkeit des einschichtigen Materials wird von der zugehörigen Bedienungsperson derart gesteuert, daß eine gewünschte Menge an einschichtigem Material sich in der Brücke befindet. Die Geschwindigkeit des die Brücke bildenden

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Bandes kann von einem Drittel bis zu einem Fünfzehntel der Geschwindigkeit des einschichtigen Materials variieren. Wird die Geschwindigkeit des für die DoppelSchichtbildung vorgesehenen Materials größer gemacht als die Geschwindigkeit für das einschichtige Material, so wird das in der Brücke gespeicherte, gelappte Material hinsichtlich seiner Länge vermindert, während bei einer Verringerung der Geschwindigkeit des für die Doppelschichtbildung vorgesehenen Materials unter die des einschichtigen Materials sich das gelappte Material innerhalb der Brücke ansammeln wird. Auf diese Weise hält die Bedienungsperson für das einschichtige Material die gewünschte Meterzahl innerhalb der Brücke aufrecht, um ein Reissen des Materials bei einer Änderung der Geschwindigkeit des für die Doppelschichtbildung vorgesehenen Materials zu verhindern.

Bisher war es üblich, daß die Bedienungsperson für das einschichtige Material die Brücke bis zu ihrer maximalen Kapazität mit gelappten Material beschickt hat. Dadurch ergibt sich jedoch der Nachteil, daß eine ungleichmäßige Trocknung und Verwerfungen in der fertigen Wellpappe auftreten können.

Einer der wichtigsten Zwecke, die Geschwindigkeit des einschichtigen Materials und die des für die Doppelschichtbildung vorgesehenen Materials unabhängig voneinander und einen sich ändernden Vorrat in der Brücke aufrechtzuerhalten, ist der, daß wenn eine der Zuführungsrollen für das eine Deckblatt oder das gewellte Zwischenblatt zu Ende geht, die Bedienungsperson für das einschichtige Material dessen Geschwindigkeit über die des für die Doppelschichtbildung vorgesehenen Materials erfüllt, und damit gut 100 m des einschichtigen Materials in der Brücke speichert, wonach er -die Maschine ausreichend verlangsamen, kann, um eine neue Rolle einspleißen zu können, ohne daß das einschichtige Material innerhalb der Brücke ausgeht , und damit auch das für die Doppelschichtbildung vorgesehene Material angehalten werden müßte, um das

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Einspleißen abzuwarten. Während dieser Zeit muß jedoch eine zu große Menge an einschichtigem Material in der Brücke in Kauf genommen werden, obwohl dadurch gewisse Verwerfungen in dem Endprodukt auftreten können.

Es wurde festgestellt, daß Verwerfungen so klein wie möglich werden, wenn nur eine minimale Menge von Material in der Brücke festgehalten wird,- so daß das einschichtige Material im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit hergestellt wird, wie es zur Doppelschichtbildung mit dem weiteren Material verbunden wird. Bei einem Ansteigen oder Absinken der Geschwindigkeit des für die Doppelschichtbildung vorgesehenen Materials sollte dieses daher an ein Ansteigen oder Absinken der Geschwindigkeit des einschichtigen Materials angepaßt werden, und damit eine annähernd konstante Länge von Material in der Brücke beibehalten werden.

Jüngste Versuche haben nachgewiesen, daß zu einer minimalen Verwerfung etwa 7» 5 his 15 ι gerader Länge von glattem Material in der Brücke gehalten werden sollte. Da die Maschine gewöhnlich mit einer Geschwindigkeit von 120 bis 150 m/min arbeitet, bewirkt bei einer Geschwindigkeitsdifferenz von ca. 3 m eine Länge von 7^m gespeicherten Materials nur eine Abdrift von 2,5 min. Da das Problem der Aufrechterhaltung dieser Menge von Material in der Brücke bei diesen Geschwindigkeiten zu große Anforderungen an eine Bedienungsperson für das einschichtige Material stellt, sehen das neue Verfahren und die Vorrichtung eine automatische Geschwindigkeitssteuerung für das einschichtige Material vor, um damit automatisch eine vorbestimmte Menge von Material innerhalb der Brücke aufrechtzuerhalten. Zusätzlich ermöglicht die Steuerung das Hinzufügen einer bestimmten Menge von. Material in die Brücke, um ein Einspleißen beim Ausgehen einer Deckblatt- oder Zwischenblatt-Rolle vorzubereiten und danach das

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Brückenmaterial wieder auf die bestimmte Menge nach der Beendigung des Einspleißens zurückzuführen. Außerdem ermöglicht die Steuerung ein Einschalten eines Ventils für eine automatische Wassersprüheinrichtung während der Einspleißdauer, um das zusätzliche Trocknen des einschichtigen Materials zu verhindern, wenn die Geschwindigkeit des einschichtigen Materials unter die des für die Doppelschichtbildung vorgesehenen Materials sinkt.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teiles einer Maschine zur Wellpappenherstellung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der neuen Steuervorrichtung, und

Fig. 3 eine abgewandelte Steuervorrichtung, teilweise in Form eines Blockschaltbildes.

In Fig. 1 führt eine Rolle 10 das Zwischenblatt 12 über beabstandete Rollen 14 und 16 an geriffelte Rollen 18, an denen das Zwischenblatt gewellt wird, wonach es an der Rolle 21 mit einem Deckblatt 20 zur Bildung des einschichtigen Materials zusammengefügt wird. Dieses Deckblatt wird von der Rolle 22 über Rollen 24- und 26 zugeführt, bevor es" die Zusammenfügungsrolle 21 erreicht. Die Zuführungsrollen für den Klebstoff sind fortgelassen, da sie- hier keine Rollen spielen. Nach dem Zusammenfügen des gewählten Zwischenblattes und des einen Deckblattes 20 für das einschichtige Material gelangt dieses nach oben über eine Rolle 28 und eine Rolle 30 an einen Punkt, wo- das einschichtige Material auf ein sich bewegendes Band 32 herabgelassen wird. Das Band 32 bildet dabei die Brücke oder den Speicherbereich und das

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Material wird auf dem Band 32 mit der Geschwindigkeit des einschichtigen Materials abgelegt. Eine Rolle 34 für ein weiteres Deckblatt 36, mit dem das doppelschichtige Material hergestellt wird, gelangt über beabstandete Rollen 38 und 40 an einen Punkt 42, wo dieses weitere Deckblatt 36 mit dem einschichtigen Material 44 verbunden wird. Auch hier sind die den Klebstoff zuführenden Rollen fortgelassen. Das einschichtige Material 44 gelangt über Rollen 46 und 48, nachdem es vom rechten Ende der Brücke 32 entfernt wurde.

Neben der Rolle 24, über die das zur Bildung des einschichtigen Materials vorgesehene Deckblatt 20 gefördert wird, ist ein Impulsgenerator 50 vorgesehen, der eine bestimmte Anzahl von· Impulsen pro Lange des Deckblattes, z.B. 3 Impulse pro Meter erzeugt. In ähnlicher Weise ist ein Impulsgenerator 52 neben der Rolle 38 für das weitere Deckblatt vorgesehen, der eine bestimmte Anzahl von Impulsen pro Länge des weiteren Deckblattes, z.B. wieder 3 Impulse pro Meter, erzeugt

Ein erstes Meßrad 54 ist nahe dem Einlaß der Brücke 32 angeordnet, um die Geschwindigkeit des an dieser Stelle sich durch die Brücke bewegenden Materials zu bestimmen. Das Meßrad 5^ mißt damit die Geschwindigkeit des sich über es bewegenden Materials, wenn dieses von dem Band 32 getragen wird. Ein zweites Meßrad 56 ist an der Brücke 32 vorgesehen, das eine bestimmte Entfernung vom Meßrad 54 angeordnet ist und die Geschwindigkeit des Materials auf der Brücke an diesem Punkt mißt. Läuft daher das Band 32 mit einer bestimmten Geschwindigkeit gegenüber der Geschwindigkeit für das zugeführte einschichtige Material, z.B. ein Siebtel dieser Geschwindigkeit, und mißt das Meßrad 5^ eine Bewegung des Materials von 1/7 der Geschwindigkeit des einschichtigen Materials, so mißt das Meßrad 54 die Bewegung

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■Sigelappten Materials. Mißt andererseits das Meßrad 56 eine Bewegung des Materials mit der gleichen Geschwindigkeit wie die des einschichtigen Materials oder die des doppelschichtigen Materials, dann befindet sich offensichtlich kein gelapptes Material an diesem Punkt mehr auf der Brücke.

In IPig. 2 ist ein Paar von Tachometern 58 und 60 dargestellt, wobei der Tachometer 58 die Geschwindigkeit des Antriebs des einschichtigen Materials und der Tachometer 60 die Geschwindigkeit des Antriebs des doppelschichtigen Materials mißt. Die Ausgänge der beiden Tachometer 58 und 60 sind jeweils über Potentiometer 62 und 64 mit dem Eingang eines Operationsverstärkers 66 verbunden. Auf diese Weise sind die. Eingangssignale an den Verstärker 66 von den Tachometern eine Spannung, deren Polarität und Amplitude sich entsprechend der Differenz zwischen der Geschwindigkeit des einschichtigen und der des doppelschichtigen Materials ändert. Sind die Antriebsgescbwindigkeiten einander identisch oder gleich, so wird keine Eingangsspannung an den Operationsverstärker 66 gelangen. .

Die Impulsgeneratoren 50 und 52 sind jeweils mit einem Synchronisationsgatter 68 verbunden, dessen Ausgang mit einem Vier-Dekaden-Vorwärts-Rückwärts-Zähler 70 verbunden ist. Wie zuvor-angegeben, gibt jeder der Impulsgeneratoren 50 und 52 eine bestimmte Anzahl von Ausgangsimpulsen pro Meter des über die Generatoren laufenden Materials an. Das Synchronisationsgatter 68 stellt lediglich sicher, daß auch dann Impulse an den Zähler gegeben werden, wenn die Impulse der beiden Impulsgeneratoren zusammenfallen. Der Zähler 70 ist mit einem Digital-Analog-Wandler 72 verbunden, dessen Ausgang mit dem Operationsverstärker 66 verbunden ist.

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Während des Betriebs bewirken die Impulse des einen Impulsgenerators eine Vorwärtszählung, während die Impulse des anderen Impulsgenerators eine Rückwärtszählung bewirken, so daß der Zähler 70 einen Zählerstand von Null hat, wenn die gleiche Menge von Material über jeden Impulsgenerator bewegt wird. Ein negativer oder positiver Zählerstand am Ausgang des Zählers 70 bewirkt eine negative oder positive Spannung am Ausgang des Wandlers 72, um damit die Geschwindigkeit des Antriebs für das einschichtige Material zu ändern.

Der Ausgang des Operationsverstärkers 66 ist mit fünf unterschiedlichen Schmitt-Triggern 74?76,78,80 und 82 verbunden. Der Ausgang der Schmitt-Trigger 74- ist mit einem ODER-Glied 84 verbunden, dessen Ausgang über einen Treiberverstärker 86 mit einer Relaiswicklung 88 verbunden ist. Der Ausgang des Schmitt-Triggers 76 ist mit einem UND-Glied 90 verbunden, dessen Ausgang mit dem ODER-Glied 84 verbunden ist. Ein Zeitgeber 92 ist mit dem UND-Glied 90 und mit einem UND-Glied 94 verbunden, das ein Eingangssignal vom Schmitt-Trigger 78 erhält. Der Ausgang des UND-Gliedes 94 ist mit einem ODER-Glied 96 verbunden, das ebenfalls ein Eingangssignal vom Schmitt-Trigger 80 erhält. Der Ausgang des ODER-Gliedes 96 ist über einen Treiberverstärker 98 mit einer Relaiswicklung 100 verbunden. Der Schmitt-Trigger 82 ist unmittelbar über einen Treiberverstärker 102 mit einer Relaiswicklung 104 verbunden.

Die Geschwindigkeit des Antriebsmotors für das einschichtige Material wird mit Hilfe eines motorgetriebenen Potentiometers' eingestellt. Die Bedienungsperson betätigt gewöhnlich dieses Potentiometer durch Drücken entweder auf einen Beschleunigungs- oder Verzögerungsknopf. Die Relaiswicklungen

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88 und 100 steuern Eontakte, die diese Knöpfe parallelschalten, so daß ein durch irgendeine dieser Wicklungen fließender Strom bewirkt, daß das motorgetriebene Potentiometer die Geschwindigkeit des Antriebsmotors für das einschichtige Material vergrößert oder verkleinert.

Wird ein Betriebszustand angenommen, bei dem dieGeschwindigkeit des einschichtigen Materials und die des doppelschichtigen Materials einander gleich sind, so ergibt sich keine Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Tachometer 58 und 60 und damit auch kein Eingangssignal für den Operationsverstärker 66. Wird außerdem angenommen, daß die Materialbewegung die gleiche ist, so ergibt sich auch kein Eingangssignal vom Zähler 70 und dem Digital-Analog- Wandler 72 für den Operationsverstärker 66, so daß damit keine der Wicklungen 88 oder 100 die Geschwindigkeit des Antriebsmotors für das einschichtige Material ändert. Wird jedoch das einschichtige Material mit einer größeren Geschwindigkeit bewegt als das doppelschichtige Material, so ergibt sich ein dazu proportionales Signal für den Verstärker 66 uiid angenommen, die Ausgangsspannung des "Verstärkers 66 befindet sich über einem bestimmten Pegel, z.B. 2,5 Volt, so erzeugt der spannungsempfindliche Schmitt-Trigger. 74 ein Signal über das ODER-Glied 84, damit die Relaiswicklung 88 anspricht, um damit kontinuierlich das motorgetriebene Potentiometer zur Änderung der Geschwindigkeit des einschichtigen Materials zu betätigen. Ist die Spannungsdifferenz am Ausgang des Verstärkers 66 niedriger als 2,5 Volt, jedoch über 0,25 Volt, so gibt der Schmitt-Trigger 66 ein Ausgangssignal an die beiden UND-Glieder und 94. Jedesmal dann, wenn der Zeitgeber 92 ein Ausgangssignal erzeugt, was in einer bestimmten zeitlichen Folge stattfindet, gibt damit das UND-Glied 90 ein Ausgangssignal

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an das ODER-Glied 84, wodurch, ein Strom durch die Wicklung während einer bestimmten Zeitdauer fließt, die mit der zeitlichen Folge des Zeitgebers 92 übereinstimmt. !Tritt daher eine kleinere Differenz zwischen den beiden Geschwindigkeiten auf, so wird das motorgetriebene Potentiometer nur lang-Sam oder stückweise den Antrieb für das einschichtige Material steuern, bis wieder Übereinstimmung zwischen den beiden Geschwindigkeiten herrscht.

Ist die Geschwindigkeitsdifferenz umgekehrt, ist also z.B. die Geschwindigkeit des einschichtigen Materials geringer als die des doppelschichtigen Materials, so bewirken die Schmitt-Trigger 78 und 80 eine Umkehr der Richtung des motorgetriebenen Potentiometers, das die Geschwindigkeit für das einschichtige Material in der beschriebenen Weise steuert.

Sowohl die Tachometer 58 und 60 als auch die Impulsgeneratoren 50 und 52 erzeugen beide eine Information über die Unterschiede der Bewegung zwischen dem einschichtigen Material und dem doppelschichtigen Material.Da jedoch die Tachometer keine lineare Ausgangsspannung über den gesamten Geschwindigkeitsbereich, erzeugen können, müssen ihre Informationen mit denen der Impulsgeneratoren kombiniert werden, die mit Hilfe des summierenden Zählers 70 eine Korrektur für eine Vergrößerung oder einen Verlust von Material infolge von Tachometerfehlern vornehmen.

Wird die gesamte Anlage in Betrieb gesetzt, so stellt die Bedienungsperson die Geschwindigkeit für das einschichtige Material von Hand ein, bis die gewünschte Menge an einschichtigem Material sich in der Brücke befindet. Dann drückt die Bedienungsperson einen Enopf an der Gesamtsteuerung, der den Zähler 70 auf Null zurücksetzt. Danach arbeitet die Steuervorrichtung so, daß die Geschwindigkeit des Antriebs

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für das einschichtige Material in der erforderlichen Weise eingestellt wird, um die "bestimmte Menge an einschichtigem Material in der Brücke beizubehalten.

Vie zuvor angegeben, muß zeitweise das einschichtige Material beschleunigt werden, um eine ausreichende Materialmenge in der Brücke für die Einspleißzeit sicherzustellen. Ein Einspleißvorbereitungsschalter 106 ist mit einer bistabilen Schaltung 108 verbunden. Ein Einspleiß-Endesch alter 110 ist mit einer zweiten bistabilen Schaltung 112 verbunden. Die bistabilen Schaltungen 108 und 112 sind mit einem EiiEtellpotentiometer 114 für einen Einspleißvorrat verbunden, das seinerseits mit dem Ausgang des Digital-Analog-Wandlers 72 verbunden ist. Ein Zwei-Dekaden-Zähler 116 für den Einspleißvorrat ist mit dem Ausgang der bistabilen Schaltung 108 verbunden und -gibt ein Eingangssignal für den Zähler 70 ab.

Soll eine neue Rolle des ersten Deckblattes oder des Zwischenblattes eingespleißt werden, so wird der Einspleiß-Vorbereitungsschalter 106 geschlossen, wodurch beide bistabilen Schaltungen 108 und 112 ihren Schaltzustand ändern. Beim Ändern des S.chaltzustandes der bistabilen Schaltung 112 gibt diese ein Sperrsignal über die Leitung 118 an den Digital-Analog- Wandler 72. Gleichzeitig wird ein Wechselsignal über die Leitung 115 an den Operationsverstärker 66 gegeben, wobei die zugeführte Spannung durch das Einstellpotentiometer 114 für den Einspleißvorrat bestimmt ist. Auf diese Weise erhält der Antrieb für das einschichtige Material eine größere Geschwindigkeit bis eine bestimmte Menge von Material in der Brücke gespeichert ist, die durch die Koinzidenz zwischen dem Zähler 116 und dem Zähler 70 gegeben ist. Zu dieser Zeit befindet sich das gewünschte zusätzliche Material in der Brücke und der Motor für den Antrieb des einschichtigen Materials wird auf eine Geschwindigkeit zurückgeführt, die

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der des doppelschichtigen Materials angepaßt ist. Um das Einspleißen vorzunehmen, verlangsamt die Bedienungsperson den Antrieb für das einschichtige Material. Nach Beendigung des Einspleißens betätigt die Bedienungsperson den Schalter 110, der die bistabilen Schaltungen in ihren ursprünglichen Schaltzustand zurückführt, so daß die Steuervorrichtung nun wieder in ihrer normalen Weise arbeitet.

Während des Einspleißvorganges kann es erwünscht sein, eine Wassersprüheinrichtung in Betrieb zu nehmen, damit das Material innerhalb der Brücke nicht zu trocken wird.

Über die Leitung 120 besteht eine direkte Verbindung zwischen der bistabilen Schaltung 108 und dem Schmitt-Trigger 82. Soll also diese bestimnfc e Betriebsweise möglich sein, so wird während des Einspleißvorganges bei geschlossenem Einspleiß-Schalter 106 vom Schmitt-Trigger 82 über den Treiberverstärker 102 ein Signal an die Eelaißwicklung 104 abgegeben, das während des Einspleißvorganges eine Wasserbesprühung des einschichtigen Materials veranlaßt.

Die Meßräder 54- und 56, die die Menge des Materials in der Brücke neben ihrem Einlaß und an einer bestimmten Entfernung davon messen, sind jeweils mit einem Synchronisationsgatter 122 verbunden, das ein feststellen der Impulse auch dann ermöglicht, wenn diese zusammenfallen und seinerseits mit einem Zwei-Dekaden-Vorwärts-Rückwärts-Zähler 124 verbunden ist. Der Zähler 124- ist über eine bistabile Schaltung 126 und eine um ein Hundert teilende Schaltung 128 mit dem Ausgang des Impulsgenerators 52 verbunden.

Der Ausgang des Zählers 124 ist mit einem Toleranzgatter 130 verbunden, das seinerseits mit UND-Gliedern 132 und 134 verbunden ist. Die UND-Glieder 132 und 134 erhalten außerdem

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Eingangssignale vom Zähler 124. Die UND-Glieder 132 und sind mit einem Ein-Dekaden-Zähler 136 verbunden, der über Leitungen 138 und 140 mit dem Zähler 70 verbundene Ausgänge hat, wobei diese Leitungen außerdem mit einem ODER-Glied 142 verbunden sind. Der Ausgang des ODER-Glieds 142 ist mit dem Zähler 70 verbunden, wobei ein zusätzlicher Ausgang des Zählers 136 über die Leitung 144 ebe-nfalls mit dem Zähler 70 verbunden ist. Die Schaltung wird vervollständigt von einem Zwei-Dekaden-Zähler 146 für eine Korrektur der sich in der Brücke befindenden Meterzahl des Materials.

Wie zuvor erwähnt, ist die Geschwindigkeit des Bandes 32 in der Brücke wesentlich niedriger als die des einschichtigen oder doppe Is chi cht igen Materials. Wird angenommen, <3ώ die Geschwindigkeit des Bandes 1/7 von der des einschichtigen Materials ist, so wird das überschüssige Material oder gelappte Material auf der Brücke in einer Größenordnung von etwa 7 m von Material auf 1 m Brückenlänge gespeichert. Soll das Meßrad 54 gelapptes Material und das Meßrad 56 das mit der Geschwindigkeit des doppe1schichtigen Materials sich bewegende Material messen, so bewegt sich das Meßrad 56 mit der siebenfachen Geschwindigkeit wie die des Meßrades 54. Sind dagegen beide Meßräder mit gelappten Material überdeckt oder aber keines der Meßräder von gelapptem Material überdeckt, so bewegen sich beide Meßräder mit der gleichen Geschwindigkeit. Wird angenommen, daß die Meßräder 54 und 56 jeweils einen Umfang von etwa 0,6 m haben und jedes 10 Impulse pro Umdrehung erzeugt, so gibt jedes Meßrad bei einem Antrieb beider Meßräder durch gelapptes Material sieben Impulse oder zusammen vierzehn Impulse ab. Ist das Meßrad 54 durch gelapptes Material überdeckt, jedoch das Meßrad 56 nur mit Material überdeckt, das mit der Geschwindigkeit des doppeIschichtigen Materials bewegt wird, so erzeugt das Meß-

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rad 54 sieben Impulse und das Meßrad 56 fünfzig Impulse oder beide zusammen siebenundfünzig Impulse. Ist dagegen keines der Meßräder von gelapptem Material überdeckt, sondern wird jedes mit der Geschwindigkeit des einschichtigen oder doppelschichtigen Materials angetrieben, so werden, von den beiden Meßrädern zusammen 100 Impulse erzeugt".

Da das Meßrad 54 mit gelappten Material und das Meßrad 56 mit einschichtigem Material, das sich mit der Geschwindigkeit des doppelschichtigen Materials bewegt, überdeckt sein sollen, ist der Zähler 124 auf 57 Zählungen voreingestellt. Ist Material in der gewünschten Weise in der Brücke gespeichert, so verringern die Meßräder 54 und 56 den Zählerstand auf Null innerhalb eines Erfassungs- oder Abtastintervalls. Das Abtastintervall in diesem Zusammenhang wird durch die Teilerschaltung 128 und die bistabile Schaltung 126 bestimmt, die ein Abtast- oder Erfassungsintervall nach jeweils etwa 6 m von die Brücke verlassenden Materials vorgesehen ist. Die bistabile »Schaltung 126 steuert den Zählerstand urid das Anzeigeintervall des Zählers 124. Der Zähler 124 erfaßt daher Information von den Meßrädern 54 und 56 über das Synchronisationsgatter 122 während eines Intervalls, das etwa 3 m von die Brücke verlassenden Materials entspricht und zeigt während eines Intervalls an, das ebenfalls etwa 3 ni von die Brücke verlassenden Materials entspricht. Der Zähler 124 wird automatisch auf -57 am Ende der Anzeigeperiode zurückgesetzt. Liegt ein Betriebszustand vor, wie er beschrieben wurde, und ist das Meßrad 54-von glattem Material und das Meßrad 56 nicht von glattem Material überdeckt, so wird der im Zähler 124 gespeicherte Zählerstand von 57 innerhalb des Abtastintervalls auf Null gezählt. Sind andererseits beide Meßräder von gelappten Material überdeckt oder ist keines der Meßräder von gelapptem Material überdeckt oder aber sind während eines Teils

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der Zählperiode beide Meßräder oder keines der Meßräder durch gelapptes Material überdeckt, so wird der Zählerstand von 57 nicht auf Null vermindert. Übersteigt der Zählerstand von beiden Meßrädern 57 ₅ so zählt der Zähler zuerst auf Null und dann weiter aufwärts. Dadurch ist die Benutzung einer einzigen Voreinstellung bedingt.

Bei dem angegebenen Beispiel ist der maximale Zählfehler 43 sowohl in Plus- als auch Minusrichtung, je nachdem ob sich gelapptes Material auf beiden Meßrädern oder kein gelapptes Material auf beiden Meßrädern befindet. Das Toleranzgatter ' 130 bestimmt die ,jeweilige Toleranz, die von der Anordnung im Einblick auf überschüssiges Material oder aber geringeres Material innerhalb der Brücke noch geduldet werden kann, um befriedigende Betriebsbedingungen zu haben. Ist z.B. das Toleranzgatter auf 20 Zählungen sowohl in Plus- als auch in Minusrichtung eingestellt, so wird jedesmal dann, wenn die Toleranzeinstellung überschritten wird, an die UND-Glieder 132 oder 134- ein Ausgangssignal gegeben, je nachdem, ob die Überschreitung in Plus- oder Minusrichtung auftritt. Auf diese Weise bewirkt ein Ausgangssignal vom Zähler 124 zu jedem der UND-Glieder und ein Ausgangssignal vom Toleranzgatter 130 ein Ausgangssignal von jedem der UND-Glieder I32 oder 134- zum Zähler 136* je nachdem, ob der verbliebene Zähle re-stand ein Pluszeichen oder Minuszeichen hat. Nachdem drei aufeinanderfolgende Eingangssignale an den Zähler 136 gelangt sind, die von einem überschüssigen zurückbehaltenen Zählerstand im Zähler 124· in der gleichen Richtung bedingt sind, wird ein Ausgangssignal vom Zähler I36 an den Zähler 70 entweder in Plus- oder Minusrichtung und ein unmittelbares Ausgangssignal zum Öffnen des Zählers 70 gegeben, damit ein bestimmter Zählerstand vom Zwei-Dekaden-Schalter 146 eingegeben werden kann. Kann daher eine Toleranz von

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20 Zählungen noch als Betriebsfehler verkraftet werde} wird diese Toleranz in drei aufeinanderfolgenden Abtastintervallen jedoch überschritten, so wird nach dem dritten Intervall ein der Toleranz gleicher Zählerstand, also 20, automatisch mit Hilfe des Schalters 146 in den Zähler 70 eingegeben, der vom Zähler 136 und dem ODER-, Glied 142 gesteuert ist. Dieses Eingeben eines vorbestimmten Zählerstandes entweder in Plus- oder in Minusrichtung ' in den Zähler bewirkt automatisch eine Korrekturspannung in der richtigen Richtung, die an den Eingang des Verstärkers 66 gegeben wird, wodurch der Antriebsmotor für das einschichtige Material in der richtigen Richtung gesteuert wird, um die Menge an gelapptem Material in der Brücke auf den bestimmten Wert zu bringen.Auf diese Weise bewirkt die Eingabe eines positiven Zählerstandes von 20, daß automatisch der Antriebsmotor des einschichtigen Materials in' eine solche Richtung gesteuert wird, daß das überschüssige Material in der Brücke beseitigt wird, d.h. der Antriebsmotor für das einschichtige Material wird verlangsamt. Ist ein stabiler Zustand erneut wieder hergestellt, d.h. befindet sich die geeignete Menge an Material in der Brücke, was durch die Meßräder 54 und 56· erfaßt wird, so wird der Antriebsmotor für das einschichtige Material automatisch in seine normale Geschwindigkeit zurückgeführt.

Diese "zuvor beschriebene Kompensationsanordnung ist wünschenswert, da über lange Betriebszeiten die Neigung besteht , daß sich Material in der Brücke infolge kleiner Meßfehler und von Dimensionsänderungen des Materials in der Brücke ansammelt oder verlorengeht. Die Kompensationsanordnung korrigiert diese Fehler, die von den Meßrädern 54 und 56 erfaßt werden, periodisch.

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Als.eine genaue Einrichtung zur Bestimmung, wieviel Material sich während einer, gegebenen Zeit in der Brücke befindet, wobei diese Einrichtung' als eine weitere Kompensationssteuerung für den Antriebsmotor des einschichtigen Materials benutzt werden kann, wird ein in Fig. 3 gezeigter Zähler 150 immer dann auf Bull zurückgesetzt, wenn ein "Ventil 152 für eine Wasserspruheinrichtung geöffnet wird, um.Wasser auf . einen bestimmten Bereich des einschichtigen Materials zu sprühen. Diese Sprüheinrichtung wird an der Rolle 30 vorgesehen. Der Zähler 150 addiert Zählerstände auf, bis er von einem Detektor 154- neben dem Brückenauslaß angehalten wird. Der Detektor 154- , der an der Rolle 46 angeordnet wird, kann aus zwei elektrisch isolierten, Seite an Seite angeordneten Rädern bestehen, die mit einer Widerstandsmeßschaltung verbunden sind, die einen befeuchteten Fleck des einschichtigen Materials erfassen. Da die gesamte Länge der Brücke genau bekannt ist und da die Erfassung des befeuchteten Flecks die gesamte Menge an Material innerhalb der Brücke angibt, gibt die Differenz das überschüssige gelappte Material an, was eine Anzeige für die insgesamt in der Brücke'gespeicherte Materialmenge ist.

Obwohl die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert wurde, ist sie selbstverständlich nicht auf die Einzelheiten dieser/Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es können vielmehr alle der Beschreibung, der Zeichnung.und den Ansprüchen entnehmbaren Merkmale sowohl für sich allein als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

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Claims

Patentansprüche

1.)Verfahren zum Steuern der Menge eines einschichtigen ifaterials innerhalb eines Speicherbereichs stromauf einer das einschichtige Material zu einem doppelschichtigen Material verarbeitenden Behandlungsstelle, dadurch gekennzeichnet , daß die Geschwindigkeit des Antriebs für das einschichtige Material und die des zur Doppelschichtbildung vorgesehenen Materials erfaßt und zur Bildung eines der Geschwindigkeitsdifferenz proportionalen Signals verglichen wird, daß die Menge des sich in den Speicherbereich hineinbewegenden und die des ihn verlassenden einschichtigen Materials erfaßt und ein der Mengendifferenz proportionales Signal erzeugt wird, und daß das der Geschwindigkeit proportionale und das der Menge proportionale Signal zur Steuerung der Geschwindigkeit des Antriebs für das einschichtige Material benutzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des einschichtigen Materials neben dem Einlaß des Speicherbereichs und neben dem Auslaß des Speicherbereichs gemessen wird, daß diese Geschwindigkeiten verglichen werden und daß das sich ergebende Vergleichsergebnis zur Beibehaltung einer bestimmten Materialmenge innerhalb des Speicherbereichestenutzt wird.

J. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichsergebnis mit einem bestimmten Pegel zugeführt wird und daß der Antrieb für das einschichtige Material immer dann eingestellt wird, wenn der

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bestimmte Pegel um eine bestimmte Anzahl von Malen überschritten wird.

M-. Verfahren nach einem der Ansprüche Λ bis 3> dadurch gekennzeichnet , daß die Menge des Materials innerhalb des Speicherbereiches periodisch gemessen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß zu dieser periodischen Messung Flüssigkeit an das einschichtige Material gegeben wird, wenn es in den Speicherbereich einläuft, und daß anschließend der befeuchtete Bereich erfaßt wird.

6. Vorrichtung zum Steuern der Menge eines einschichtigen Materials innerhalb eines Speicherbereichs stromauf einer das einschichtige Material zu einem doppelschichtigen Material verarbeitenden Behandlungsstelle, gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung (58) zur Erfassung der Geschwindigkeit des Antriebs für das einschichtige Material (20) und eine zweite Einrichtung (60) zur Erfassung der Geschwindigkeit des Antriebs für das zur Doppelschichtbildung vorgesehene Material (36), sowie eine dritte Einrichtung (62,64) zum Vergleich dieser Geschwindigkeiten und Erzeugung eines ihrer Differenz proportionalen Ausgangssignals, durch einen ersten Impulsgenerator (50) zur Erfassung der Menge des sich in den Speicherbereich (32) hineinbewegenden einschichtigen Materials und einen zweiten Impulsgenerator (52) zur Erfassung der Menge des den Speicherbereich verlassenden einschichtigen Materials, sowie einen mit den Impulsgeneratoren verbundenen Vergleicher (70) zur Erzeugung eines der Mengendifferenz proportionalen Ausgangssignals und durch eine Geschwindigkeitssteuereinrichtung (66,88,100) für den Antrieb des einschichtigen

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Materials, dem die beiden Ausgangssignale zugeführt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Vergleicher (70) einen Zähler aufweist, den der erste Impulsgenerator (50).aufwärts^und der zweite Impulsgenerator (52) abwärts zählt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7₅ dadurch gekennzeichnet , daß mit dem Zähler (70) ein Digital-Analog-Wandler (72) verbunden ist, dessen Ausgang mit der Geschwindigkeitssteuereinrichtung (66,88,100) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Geschwindigkeitssteuereinrichtung (66,88,100) einen Operationsverstärker (66) aufweist, mit dem der Digital-Analog-Wandler (72) verbunden ist und ihm ein Eingangssignal zuführt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die ers'te und zweite Einrichtung (58,60) Tachometer aufweisen, die jeweils mit dem Operations verstärker (66) verbunden sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch eine dritte Einrichtung zur Erfassung der Geschwindigkeit des sich neben dem Einlaß des Speicherbereiches (32) bewegenden Materials und durch eine vierte Einrichtung (56) zur Erfassung der Geschwindigkeit des sich neben dem Auslaß des Speicherbereichs bewegenden Materials, sowie durch eine fünfte Einrichtung (124) zum Vergleichen der beiden von der dritten

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und vierten Einrichtung erfaßten Geschwindigkeiten und durch eine sechste Einrichtung (132,134,136) zur Zuführung dieses Vergleichsergebnisses an den Vergleicher (70).

12. Vorrichtung nach. Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mit der sechsten Einrichtung (132, 134,136) und dem Vergleicher (170) eine Toleranz'einrichtung (130) verbunden ist, wobei die sechste Einrichtung nur dann das Vergleichsergebnis der fünften Einrichtung (I24)weitergibt, wenn das Vergleichsergebnis einen Voreinstellwert der Toleranzeinrichtung übersteigt.

13. Vorrichtung nach. Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Einrichtung (124) einen Zähler aufweist und daß mit diesem Zählerdie als Toleranzgatter (130) ausgebildete Toleranzeinrichtung verbunden ist, die auch mit der sechsten Einrichtung (132,134,136) verbunden ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die sechste Einrichtung (132,134,136) eine Impulse abgebende Einrichtung (136) aufweist, die mit dem Vergleicher (70) verbunden und von dem Toleranzgatter (130) gesteuert ist.

15. Vorrichtung nach' Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse erzeugende Einrichtung (136) so programmiert ist, daß sie den gleichen bestimmten Zählerstand an den Vergleicher (70) abgibt, der auch, als Schwellwertzählerstand in dem Toleranzgatter eingestellt ist.

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16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15_} dadurch gekennzeichnet , daß ein iveiterer Zähler (150) zur Erfassung der Menge des in den Speicherbereichen (32) während einer vorgegebenen Zeitdauer hineinläufenden Materials vorgesehen ist.

17» Vorrichtung nach Anspruch 16, dadi rch g e k e η η zeichn.et, daß eine siebte Einrichtung (152) zur Zuführung von Flüssigkeit an einen Bereich des einschichtigen Materials, wenn dieses in den Speicherbereich (32) eintritt, und eine achte Einrichtung (154-) zur Erfassung des Ortes des befeuchteten Bereichs neben dem Auslaß des Speicherbereichs vorgesehen sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet , daß eine neunte Einrichtung zum Starten des weiteren Zählers (152) bei der Zuführung der Flüssigkeit an das einschichtige Material und eine zehnte Einrichtung zum Stoppen des Zählers bei der Erfassung des befeuchteten Materials vorgesehen sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet , daß eine elfte Einrichtung (106,108,110,112) zum Unwirksamschalten des Vergleichers (70) während einer vorbestimmten Zeitdauer vorgesehen ist.

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