DE4217682C1 - Air permeability testing device for material web - oscillates measuring head contg. coaxial inner and outer pipes connected to vacuum pump across width of transported material web and regulates pressure in both pipes. - Google Patents

Abstract

The device uses a measuring head (3) applied to the web (1) having coaxial inner and outer measuring pipes coupled to a vacuum pump, with regulation of the pressure within the 2 pipes and evaluation of the mass flow rate through the inner measuring pipe. The measuring head is attached to an oscillating carriage displaced along a stationary guide rail (9) extending across the width of the web, to allow dynamic measurements. ADVANTAGE - Flexible quality control testing device, eg. for filter material web with reduced cost and increased flexibility.

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung zur Messung der Luftdurchlässigkeit von luftdurchlässigen Materialien mit einem an eine Materialbahn anlegbaren Meßkopf, der ein inneres Meßrohr und ein zu diesem mit einem Zwischenraum koaxial angeordnetes äußeres Meßrohr aufweist, die beide mit ihrem stromseitigen Querschnitt an der Materialbahn anlegbar und mit einer Pumpe verbindbar sind, und mit weiteren Einrichtungen zur Einstellung oder Regelung eines Druckes in beiden Meßrohren und zur Messung eines Massendurchsatzes im inneren Meßrohr.The invention relates to a test device for measuring air permeability of air-permeable materials with one that can be applied to a material web Measuring head, which has an inner measuring tube and one with a gap has coaxially arranged outer measuring tube, both with their upstream cross-section can be applied to the material web and with a pump are connectable, and with other facilities for adjustment or control of pressure in both measuring tubes and for measuring one Mass flow rate in the inner measuring tube.

Prüfeinrichtungen der eingangs beschriebenen Art sind mit der EP 0 096 311 A1 bekanntgeworden. Sie dienen dazu, die Luftdurchlässigkeit von luftdurchlässigen Materialien wie Filze, Vliesstoffe, Siebe, Filtermaterialien etc. zu untersuchen, wobei die Luftdurchlässigkeit ein Maß ist für die Homogenität bzw. die Qualität des zu prüfenden Materials. Bei den nach diesem Stand der Technik bekannten Prüfeinrichtungen besteht jedoch der Nachteil, daß die zu prüfenden Materialien stückweise in die Prüfungseinrichtung eingespannt werden müssen. Eine derartige Prüfung ist sehr unflexibel und darüber hinaus sehr zeit- und kostenaufwendig.Test facilities of the beginning described type have become known with EP 0 096 311 A1. You serve the air permeability of air permeable materials such as felts, To investigate nonwovens, sieves, filter materials etc., the Air permeability is a measure of the homogeneity or quality of the testing material. In the known according to this prior art However, test equipment has the disadvantage that the test items Materials are clamped piece by piece into the testing facility have to. Such a test is very inflexible and, moreover, very time and cost consuming.

Eine weitere ganz ähnliche Einrichtung ist bekanntgeworden mit der DE-36 11 458 A1. Es handelt sich hierbei jedoch um ein Handgerät, mit dem Messungen nur stichprobenartig an stillstehender Materialbahn durchgeführt werden können.Another very similar device has become known with DE-36 11 458 A1. However, this is a handheld device with which Measurements carried out only on a random basis on a stationary material web can be.

Produzierte Materialien durchlaufen in der Regel vom Rohstoff bis zum fertigen Produkt mehrere Produktionsschritte. Hierbei ist es wichtig, möglichst von Beginn an eine Qualitätskontrolle durchzuführen bzw. von Beginn an eine gleichbleibende Qualität zu sichern, d. h. über meßtechnische Methoden objektive physikalische Werte zu erhalten und deren Größen mit den Anforderungen, die an das Material gestellt werden, zu vergleichen. Eine fortlaufende Prüfung der produzierten Materialien in ihren verschiedenen Fertigungsschritten ist wegen der beschriebenen Unflexibilität der bekannten Prüfeinrichtungen aber nicht möglich.Produced materials generally go from raw material to finished product several production steps. Here it is important, if possible to carry out a quality control from the beginning or from the beginning ensure consistent quality, d. H. about metrological methods Obtain objective physical values and their sizes with the Compare requirements placed on the material. A continuous testing of the materials produced in their various  Manufacturing steps is known because of the inflexibility described But test facilities are not possible.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Prüfeinrichtung der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, die flexibel einsetzbar eine Qualitätsprüfung der produzierten Materialien während der Produktion zuläßt.The invention is therefore based on the object of a testing device to propose the type described at the beginning, which can be used flexibly Allows quality inspection of the materials produced during production.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Meßkopf zur Durchführung einer dynamischen Messung an einer bewegten Materialbahn an einem oszillierend bewegbaren und antreibbaren Meßwagen angeordnet ist, daß die beiden Meßrohre je mit einer Vakuumpumpe verbindbar sind, und daß die weiteren Einrichtungen zur Einstellung oder Regelung eines Unterdrucks in den beiden Meßrohren ausgebildet sind. Hierdurch ist es möglich, Materialprüfungen während der laufenden Produktion durchzuführen.This object is achieved in that the measuring head for Carrying out a dynamic measurement on a moving material web an oscillating movable and drivable measuring carriage is arranged, that the two measuring tubes can each be connected to a vacuum pump, and that the other facilities for setting or regulating a vacuum in the two measuring tubes are formed. This makes it possible Carry out material tests during ongoing production.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Prüfeinrichtung eine Führungsschiene aufweist, auf der der Meßwagen oszillierend bewegbar und antreibbar angeordnet ist. Hierdurch kann der Meßwagen an bewegter Materialbahn oszillierend hin- und hergefahren werden, wobei eine Prüfung der Materialbahn auf ihrer ganzen Breite erfolgen kann.According to one embodiment of the invention it is proposed that the Test device has a guide rail on which the measuring car is arranged to be oscillating and drivable. This allows the Drive the measuring carriage back and forth on the moving material web be, with a check of the entire width of the material web can.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Führungsschiene ortsfest angeordnet ist. Hierdurch ist möglich, die Führungsschiene der Prüfeinrichtung auf einfache Weise sicher anzuordnen.According to a further embodiment of the invention it is proposed that the Guide rail is arranged stationary. This makes it possible to Safe arrangement of the test device's guide rail in a simple manner.

Weiterhin wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Führungsschiene an einer verfahrbaren Umlenkeinrichtung für die Materialbahn parallel zur Achse der Umlenkrolle angeordnet ist. Eine derartige Anordnung der Prüfungseinrichtung ist dann sinnvoll, wenn eine ortsfeste Anordnung beispielsweise bei zu geringem Raumangebot störend wirkt. Furthermore, it is proposed according to an embodiment of the invention that the Guide rail on a movable deflection device for the material web is arranged parallel to the axis of the deflection roller. Such an arrangement the testing facility is useful if a fixed arrangement For example, if there is not enough space available, it is disruptive.  

Ferner wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Meßwagen einen eigenen Antrieb aufweist. Äußere Antriebsaggregate und Aufbauten werden hierdurch überflüssig.Furthermore, it is proposed according to an embodiment of the invention that the Measuring car has its own drive. External drive units and This makes superstructures superfluous.

Fernerhin wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Meßkopf am Meßwagen höhenverstellbar angeordnet ist. Hierdurch kann der Meßkopf rasch und genau an die zu prüfende Materialbahn angelegt werden.Furthermore, it is proposed according to an embodiment of the invention that the Measuring head on the measuring carriage is arranged adjustable in height. This allows the The measuring head can be quickly and precisely placed on the material web to be tested.

Zudem wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Meßkopf am Meßwagen mindestens um eine Achse schwenkbar angeordnet ist. Hierdurch kann nach erfolgter Höhenverstellung sehr rasch die optimale Lage des Meßkopfs zur Materialbahn eingestellt werden.In addition, it is proposed according to an embodiment of the invention that the Measuring head on the measuring carriage arranged at least pivotable about an axis is. As a result, the optimum can be set very quickly after the height has been adjusted Position of the measuring head to the material web can be adjusted.

Daneben wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Meßkopf eine mit einer Öffnung für die Anordnung des äußeren Meßrohrs und des inneren Meßrohrs versehene Meßplatte aufweist, wobei die stromseitige Stirnseite des inneren Meßrohrs in der Ebene einer ersten Oberfläche der Meßplatte liegt. Hierdurch ist es möglich, den Meßkopf mit der Oberfläche der Meßplatte an die Materialbahn anzulegen.In addition, it is proposed according to an embodiment of the invention that the Measuring head with an opening for the arrangement of the outer measuring tube and of the inner measuring tube provided measuring plate, the upstream Face of the inner measuring tube in the plane of a first surface of the Measuring plate lies. This makes it possible to match the measuring head with the surface of the Place the measuring plate on the material web.

Darüber hinaus wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Meßplatte eine glatte erste Oberfläche aufweist. Hierdurch kann das zu prüfende Material ohne Beschädigungen über die Meßplatte geführt werden.In addition, according to one embodiment of the invention, it is proposed that that the measuring plate has a smooth first surface. This can Material to be tested passed over the measuring plate without damage will.

Überdies wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß ein die Meßplatte umgebender Rand abgerundet ist. Hierdurch wird bei oszillierend über die Materialbahn geführter Meßplatte ebenfalls eine Beschädigung des zu prüfenden Materials vermieden.Furthermore, according to a further embodiment of the invention proposed that an edge surrounding the measuring plate is rounded. As a result, when the measuring plate is guided in an oscillating manner over the material web damage to the material to be tested is also avoided.

Erweiternd wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Meßwagen Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme weiterer Meßinstrumente aufweist. Hierdurch kann der Meßwagen mit weiteren Meßinstrumenten zur Prüfung bzw. zur Qualitätskontrolle ausgerüstet werden.It is additionally proposed according to an embodiment of the invention that the measuring car receiving devices for receiving further  Has measuring instruments. As a result, the measuring car can be used with other Measuring instruments for testing or quality control are equipped.

Zusätzlich wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Meßplatte weitere Öffnungen für die Anordnung der weiteren Meßinstrumente aufweist. Hierdurch wird es möglich, alle Meßinstrumente in einer Ebene der Oberfläche der Meßplatte oder in bestimmter Relation zu dieser Ebene anzuordnen.In addition, it is proposed according to an embodiment of the invention that the measuring plate further openings for the arrangement of the other Has measuring instruments. This makes it possible to put all measuring instruments in a plane of the surface of the measuring plate or in a certain relation to arrange this level.

Weiterhin wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß dem Meßwagen ein Materialdickenmesser zugeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, an bewegter Materialbahn die Dicke des Materials zu prüfen.Furthermore, it is proposed according to an embodiment of the invention that a material thickness meter is assigned to the measuring carriage. This is it possible to check the thickness of the material on a moving material web.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wiederum ist vorgeschlagen, daß dem Meßwagen ein Tensionsmesser zugeordnet ist. Hierdurch kann an bewegter Materialbahn die Spannung des Materials festgestellt werden.According to another embodiment of the invention, it is proposed that a tension meter is assigned to the measuring car. This can help moving material web the tension of the material can be determined.

Erweiternd dazu wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß dem Meßwagen ein Flächengewichtsmesser zugeordnet ist. Hierdurch kann an bewegter Materialbahn das Flächengewicht des Materials festgestellt werden.In addition to this, it is proposed according to an embodiment of the invention that an area weight meter is assigned to the measuring carriage. Hereby the basis weight of the material can be determined on a moving material web will.

Ergänzend wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Meßwagen 22 mit einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage in Wirkverbindung steht. Hierdurch können die von den Meßgeräten aufgenommenen Daten sehr schnell EDV-unterstützt gesammelt und ausgewertet werden.In addition the invention it is proposed that the measuring carriage 22 communicates with an electronic data processing system in operative connection according to an embodiment. As a result, the data recorded by the measuring devices can be collected and evaluated very quickly with the aid of EDP.

Schließlich ist nach der Erfindung noch vorgeschlagen, daß der Materialdickenmesser eine Gleitplatte aufweist mit einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden zweiten Oberfläche, wobei während der Messung die bewegte Materialbahn sich zwischhen den beiden Oberflächen befindet und wobei der Materialdickenmesser von Magneten in Position gehalten wird.Finally, it is proposed according to the invention that the Material thickness gauge has a sliding plate with one of the first surface opposite second surface, the during the measurement moved  Material web is between the two surfaces and the Material thickness gauge is held in place by magnets.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings will.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1: eine schematische Darstellung der Prüfeinrichtung an der Materialbahn in der Seitenansicht, Fig. 1 is a schematic representation of the testing device to the material web in side view,

Fig. 2: eine schematische Darstellung der Fig. 1 in der Draufsicht, Fig. 2 is a schematic representation of the Figure 1 in the plan view.

Fig. 3: eine andere Darstellung der Prüfeinrichtung an bewegter Materialbahn schematisch dargestellt in der Seitenansicht,Another representation of the testing device to a moving web of material shown schematically in side view: Fig. 3

Fig. 4: eine schematische Darstellung der Prüfeinrichtung nach Fig. 3 in der Draufsicht, Fig. 4 is a schematic representation of the test device of Figure 3 in plan view.

Fig. 5: eine schematische Darstellung des Meßkopfes in der Seitenansicht, FIG. 5 is a schematic representation of the measuring head in the side view,

Fig. 6: eine schematische Darstellung des Meßkopfes in der Draufsicht, FIG. 6 is a schematic representation of the measuring head in top view,

Fig. 7: eine schematische Darstellung des Meßwagens in der Draufsicht. Fig. 7: a schematic representation of the measuring car in plan view.

Fig. 1 zeigt schematisch dargestellt die erfindungsgemäße Prüfeinrichtung 8 auf einer ortsfest angeordneten Schiene 9. Auf der Schiene 9 ist der Meßwagen 2 oszillierend bewegbar und antreibbar angeordnet. Der Meßkopf 3 ist an der durch eine Umlenkeinrichtung 10 gespannten Materialbahn 1 angelegt. Der Meßkopf 3 ist durch eine nicht näher dargestellte Einrichtung am Meßwagen 2 höhenverstellbar sowie um mindestens eine Achse am Meßwagen 2, 2′ schwenkbar angeordnet. Durch diese Einstellmöglichkeiten kann der Meßkopf 3 in eine optimale Lage zur Materialbahn 1 gebracht werden. Dem Meßwagen 2, 2′ ist ein eigener Antrieb, z. B. auf der Schiene angeordnete Laufrollen, die über einen Elektromotor angetrieben werden, zugeordnet. Dieser Antrieb ist in Fig. 1 und in den nachfolgenden Figuren nicht gesondert dargestellt. Fig. 1 schematically shows the test equipment according to the invention 8 on a rail 9 arranged stationarily. On the rail 9 of the measuring carriage 2 is arranged for oscillatory movement and can be driven. The measuring head 3 is placed on the material web 1 stretched by a deflection device 10 . The measuring head 3 is height-adjustable by means of a device (not shown) on the measuring carriage 2 and is pivotable about at least one axis on the measuring carriage 2, 2 '. With these setting options, the measuring head 3 can be brought into an optimal position with respect to the material web 1 . The measuring car 2, 2 'is a separate drive, for. B. arranged on the rail rollers that are driven by an electric motor assigned. This drive is not shown separately in FIG. 1 and in the following figures.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Fig. 1 in der Draufsicht. Die ortsfest angeordnete Schiene 9 mit dem darauf befindlichen über den eigenen Antrieb oszillierend bewegbaren Meßwagen 2 befinden sich dabei unter der durch eine Umlenkeinrichtung 10 gespannten Materialbahn 1. Die Materialbahn 1 kann so während des Produktionsbetriebes bzw. in unterschiedlichen Produktionsstufen über den Meßkopf 3 geführt werden, der sich dabei unterhalb der Materialbahn 1 in Pfeilrichtung 25 oszillierend hin- und herbewegt und dabei auf der ganzen Breite der Materialbahn Meßdaten erfaßt. Vorteilhaft kann die ortsfest angeordnete Prüfeinrichtung an jeder beliebigen Stelle im Produktionsbetrieb, über die eine Materialbahn geführt werden kann, vorgesehen sein. Als Beispiel ist in Fig. 1 der Boden 18 beispielsweise einer Produktionshalle dargestellt, auf dem gleichzeitig, wie in Fig. 2 dargestellt, auf Schienen 7, 7′ verfahrbar die Umlenkeinrichtung 10 angeordnet ist. Fig. 2 shows a schematic representation of Fig. 1 in plan view. The fixedly arranged rail 9 with the measuring carriage 2 located thereon and oscillating via its own drive are located under the material web 1 stretched by a deflection device 10 . The material web 1 can thus be guided during the production operation or in different production stages over the measuring head 3 , which oscillates back and forth below the material web 1 in the direction of arrow 25 and thereby acquires measurement data over the entire width of the material web. The stationary test device can advantageously be provided at any point in the production plant over which a material web can be guided. As an example in Fig. 1, the floor 18 is shown, for example, a production hall, on which, as shown in Fig. 2, on rails 7, 7 ', the deflection device 10 is arranged movable.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Prüfungseinrichtung 8′ in der Seitenansicht, wobei der Meßwagen 2′ auf einer parallel zur Achse 11 der Umlenkrolle 12 der Umlenkeinrichtung 10′ angeordneten Führungsschiene 9′ angeordnet ist. Auch hierbei wird die Materialbahn 1 über den Meßkopf 3′, der ebenfalls am Meßwagen 2′ höhenverstellbar und mindestens um eine Achse schwenkbar angeordnet ist, geführt, wobei die gewünschten Meßdaten erfaßt werden können. Fig. 3 shows a schematic representation of the testing device 8 'according to the invention in side view, the measuring carriage 2 ' on a parallel to the axis 11 of the deflection roller 12 of the deflection device 10 'arranged guide rail 9 ' is arranged. Here, too, the material web 1 is guided over the measuring head 3 ', which is also height-adjustable on the measuring carriage 2 ' and can be pivoted about at least one axis, the desired measurement data being able to be recorded.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung der Fig. 3 in der Draufsicht. Auch bei dieser Ausführung der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung 8′ wird der Meßkopf 3′ oszillierend unter der Materialbahn 1 hin- und herbewegt und erfaßt dabei die für die Produktionsqualität aussagekräftigen Materialdaten. Vorteilhaft kann die in Fig. 3 und 4 an der Umlenkeinrichtung 10′ angeordnete Prüfungseinrichtung 8′ überall dort eingesetzt werden, wo eine ortsfeste Anordnung der Prüfungseinrichtung 8, wie in Fig. 1 gezeigt, störend wirkt oder nicht möglich ist. Fig. 4 shows a schematic representation of Fig. 3 in plan view. In this embodiment of the test device 8 'according to the invention, the measuring head 3 ' is oscillating back and forth under the material web 1 and thereby detects the material data which is meaningful for the production quality. Advantageously, in FIGS. 3 and 4 on the deflection device 10 'arranged verifying means 8' can be used everywhere, where a stationary arrangement the checking device 8 as shown in Fig. 1, or disturbing effect is not possible.

Fig. 5 zeigt den Meßkopf 3 der Prüfungseinrichtung schematisch dargestellt in der Seitenansicht mit den zusätzlichen Meßgeräten. An der Meßplatte 14 sind ein Materialdickenmesser 20, ein Tensionsmesser 21 und ein Flächengewichtmesser 22 zusätzlich zu dem inneren 4 und äußeren Meßrohr 5 angeordnet. Zur Messung der Materialdaten wird die in Fig. 5 nicht dargestellte Materialbahn über eine erste Oberfläche 16 der Meßplatte 14 geführt. Das innere Meßrohr 4 und das äußere Meßrohr 5 sind dabei beide mit ihrem stromseitigen Querschnitt in der Öffnung 13 angeordnet. Der Durchmesser der Öffnung 13 ist dabei gleich dem Innendurchmesser des koaxial zum inneren Meßrohr 4 angeordneten äußeren Meßrohrs 5. Die der Materialbahn zugewandte Stirnseite 15 des inneren Meßrohrs 4 ist dabei in der Ebene der ersten Oberfläche 16 der Meßplatte 14 angeordnet. Durch eine derartige Anord­ nung des inneren Meßrohrs 4 und des äußeren Meßrohrs 5 ist eine Prüfung der Luftdurchlässigkeit des Materials auch bei bewegter Materialbahn mög­ lich, bzw. auch mit einer zur Materialbahn bewegten Prüfeinrichtung möglich. Das innere Meßrohr 4 und das äußere Meßrohr 5 sind jeweils mit einer Vakuumpumpe 6, 6′ verbunden, wobei weitere Einrichtungen, auf deren Darstellung in Fig. 5 verzichtet wurde, da sie an sich aus dem Stand der Technik bekannt sind, zur Einstellung oder Regelung eines Unterdrucks in beiden Meßrohren 4, 5 und zur Messung eines Massendurchsatzes im inneren Meßrohr 4 vorgesehen sind. Um eine Beschädigung der zu prüfenden Materialbahn zu vermeiden, ist die erste Oberfläche 16 der Meßplatte 14 z. B. poliert oder entsprechend glatt beschichtet. Aus gleichem Grund ist auch der Rand 17 der Meßplatte 14 abgerundet. Zur Durchführung der Messung wird im inneren Meßrohr 4 ein vorgegebener Unterdruck erzeugt, so daß bei über der Öffnung 13 hinweggeführter Materialbahn durch diese hindurch Luft gesaugt wird. Die pro Zeiteinheit hindurchgesaugte und gemessene Luftmasse ist ein Maß für die Durchlässigkeit der Materialbahn. Die Messung erbringt nur dann sinnvolle Ergebnisse, wenn sie über einen bekannten Querschnitt, dem Querschnitt des inneren Meßrohres 4, erfolgt. Um dies sicherzustellen und die Ansaugung von "Falschluft" zu verhindern, wird im Zwischenraum zwischen inneren 4 und äußeren Meßrohr 5 ein Unterdruck erzeugt, der dem im inneren Meßrohr 4 entspricht. Falsch einströmende Luft wird nun in diesen Zwischenraum einströmen, so daß am inneren Meßrohr 4 nur die Luftmenge gemessen wird, die über den Querschnitt des Meßrohres 4 zufließt. Eine scheinbare Querschnittsvergrößerung infolge seitlich einströmender Luft ist verhindert. Fig. 5 shows the measuring head 3 of the testing device shown schematically in side view with the additional measuring devices. On the measuring plate 14 , a material thickness meter 20 , a tension meter 21 and a basis weight meter 22 are arranged in addition to the inner 4 and outer measuring tube 5 . To measure the material data, the material web, not shown in FIG. 5, is guided over a first surface 16 of the measuring plate 14 . The inner measuring tube 4 and the outer measuring tube 5 are both arranged with their upstream cross section in the opening 13 . The diameter of the opening 13 is equal to the inner diameter of the outer measuring tube 5 arranged coaxially to the inner measuring tube 4 . The end face 15 of the inner measuring tube 4 facing the material web is arranged in the plane of the first surface 16 of the measuring plate 14 . By such an arrangement of the inner measuring tube 4 and the outer measuring tube 5 , a test of the air permeability of the material is possible even with a moving material web, or is also possible with a test device moved to the material web. The inner measuring tube 4 and the outer measuring tube 5 are each connected to a vacuum pump 6, 6 ', further devices, which are not shown in FIG. 5, since they are known per se from the prior art, for adjustment or control a negative pressure in both measuring tubes 4, 5 and for measuring a mass flow rate in the inner measuring tube 4 are provided. In order to avoid damage to the material web to be tested, the first surface 16 of the measuring plate 14 is e.g. B. polished or coated accordingly smooth. For the same reason, the edge 17 of the measuring plate 14 is rounded. To carry out the measurement, a predetermined negative pressure is generated in the inner measuring tube 4 , so that air is sucked through the material web when it is guided over the opening 13 . The air mass sucked through and measured per unit of time is a measure of the permeability of the material web. The measurement only produces meaningful results if it takes place over a known cross section, the cross section of the inner measuring tube 4 . In order to ensure this and to prevent "false air" being drawn in, a negative pressure is generated in the space between the inner 4 and outer measuring tube 5 , which corresponds to that in the inner measuring tube 4 . False inflowing air will now flow into this space, so that only the amount of air is measured at the inner flow tube 4, which will flow over the cross section of the measuring tube. 4 An apparent cross-sectional enlargement due to air flowing in from the side is prevented.

Fig. 6 zeigt schematisch dargestellt den in Fig. 5 dargestellten Meßkopf 3 in der Draufsicht mit der Öffnung 13 für das in Fig. 6 sichtbare innere Meßrohr 4 und das nicht dargestellte äußere Meßrohr 5 sowie die weiteren Öffnungen 19, 19′, 19′′ für den Flächengewichtmesser 22, den Materialdickenmesser 20 und den Tensionsmesser 21. Mit dem Flächengewichtsmesser 22 kann gleichzeitig während der Messung der Luftdurchlässigkeit das flächenbezogene Gewicht des Materials festgestellt werden sowie mit den Materialdickenmesser 20 die Stärke des geprüften Materials und durch den Torsionsmesser 21 die Materialspannung. Die Anordnung dieser Meßgeräte ist auch aus Fig. 5 ersichtlich. Auf die Darstellung der Aufnahmeeinrichtungen für die zuvor genannten Meßinstrumente wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Auch auf eine Beschreibung der Funktionsweise dieser Meßinstrumente soll verzichtet werden, da diese ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt ist. Lediglich die Dickenmessung bedarf der näheren Beschreibung. Fig. 6 shows schematically the measuring head 3 shown in Fig. 5 in plan view with the opening 13 for the visible in Fig. 6 inner measuring tube 4 and the outer measuring tube 5, not shown, and the further openings 19, 19 ', 19 '' for the basis weight meter 22 , the material thickness meter 20 and the tension meter 21 . With the basis weight meter 22 , the area-related weight of the material can be determined simultaneously during the measurement of the air permeability, as well as with the material thickness meter 20 the strength of the tested material and with the torsion meter 21 the material tension. The arrangement of these measuring devices can also be seen from FIG. 5. For the sake of clarity, the recording devices for the aforementioned measuring instruments have not been shown. A description of the functioning of these measuring instruments should also be dispensed with, since this is also known from the prior art. Only the thickness measurement requires a more detailed description.

Die Gleitplatte 24 des Materialdickenmessers 20 weist in einer Anordnung in vier Eckbereichen jeweils einen Dauermagneten 26 auf, wobei in entsprechender Anordnung auch in der Meßplatte 14 vier Dauermagnete 26 vorgesehen sind. Im Zentrum dieser "Vierpunkt-Anordnung" der Meßplatte 14 ist ein induktiver Geber 27 vorgesehen, dem in der Gleitplatte 24 ein senkrecht zu dieser leicht beweglich geführter Fühler 28 zugeordnet ist. Bei dieser Messung liegt der Fühler 28 auf der Materialbahn auf und hält somit einen Abstand, der der Dicke der Materialbahn entspricht zum induktiven Geber 27, ein, den dieser erfaßt. Die Verwendung eines unabhängigen Fühlers 28 erlaubt eine Dickenmessung, die unabhängig von unterschiedlichen Magnetkräften der Magnete 26, 26′ ist.The sliding plate 24 of the material thickness gauge 20 has a permanent magnet 26 in an arrangement in four corner regions, four permanent magnets 26 also being provided in a corresponding arrangement in the measuring plate 14 . In the center of this “four-point arrangement” of the measuring plate 14 , an inductive transmitter 27 is provided, to which a sensor 28 is assigned in the sliding plate 24, which is guided so as to be slightly movable perpendicularly thereto. During this measurement, the sensor 28 lies on the material web and thus maintains a distance which corresponds to the thickness of the material web from the inductive transmitter 27 , which the sensor detects. The use of an independent sensor 28 allows a thickness measurement that is independent of different magnetic forces of the magnets 26, 26 '.

Fig. 7 zeigt schematisch dargestellt eine Draufsicht auf den Meßwagen 2 bzw. 2′, mit der stark vereinfacht dargestellten, im Meßwagen 2, 2′ angeordneten Datenverarbeitungsanlage 23, 23′. Hierdurch können die von den Meßinstrumenten gemessenen Materialdaten direkt im Meßwagen von der Datenverarbeitungsanlage 23, 23′ aufgenommen und ausgewertet werden. Die gesammelten und ausgewerteten Daten werden sodann über geeignete, in Fig. 7 nicht dargestellte, Übertragungseinrichtungen auf einen ebenfalls in Fig. 7 nicht dargestellten Drucker oder Bildschirm übertragen. Ebenso ist die Steuerung des Meßwagens 2 wie die Einstellung des Meßkopfes 3 von außen über geeignete Übertragungseinrichtungen bzw. über eine geeignete Eingabeeinrichtung möglich. Fig. 7 shows schematically shown a plan view of the measuring carriage 2 or 2 ', with the simplified representation, in the measuring carriage 2, 2 ' arranged data processing system 23, 23 '. As a result, the material data measured by the measuring instruments can be recorded and evaluated directly in the measuring carriage by the data processing system 23, 23 '. The collected and evaluated data are then transferred to a printer or monitor, also not shown in FIG. 7, via suitable transmission devices, not shown in FIG. 7. Likewise, the control of the measuring carriage 2 and the setting of the measuring head 3 from the outside is possible via suitable transmission devices or via a suitable input device.

Mit der Erfindung wird somit eine Prüfeinrichtung zur Messung der Luftdurchlässigkeit von luftdurchlässigen Materialien vorgeschlagen, mit der es möglich ist, das zu prüfende Material dynamisch und fortlaufend sehr schnell auf seine Qualität hin zu überprüfen und dadurch bei Qualitätsabweichungen in jeder Phase der Produktion lenkend und korrigierend einzugreifen.With the invention, a test device for measuring the Air permeability of air permeable materials proposed with the it is possible to test the material dynamically and continuously to check quickly for its quality and thereby Guiding and correcting quality deviations in every phase of production intervene.

Liste der verwendeten BezugszeichenList of the reference symbols used

 1 Materialbahn
 2, 2′ Meßwagen
 3, 3′ Meßkopf
 4 inneres Meßrohr
 5 äußeres Meßrohr
 6, 6′ Vakuumpumpe
 7, 7′ Schiene
 8, 8′ Prüfeinrichtung
 9, 9′ Führungsschiene
10, 10′ Umlenkeinrichtung
11 Achse
12 Umlenkrolle
13 Öffnung
14 Meßplatte
15 Stirnseite
16 erste Oberfläche
17 Rand
18 Boden
19, 19′, 19′′ weitere Öffnungen
20 Materialdurchmesser
21 Tensionsmesser
22 Flächengewichtmesser
23, 23′ Datenverarbeitungsanlage
24 Gleitplatte
25 Pfeilrichtung
26, 26′ Dauermagnete
27 induktiver Geber
28 Fühler 1 web of material
2, 2 ′ measuring car
3, 3 ′ measuring head
4 inner measuring tube
5 outer measuring tube
6, 6 'vacuum pump
7, 7 ′ rail
8, 8 ′ test facility
9, 9 'guide rail
10, 10 'deflection device
11 axis
12 pulley
13 opening
14 measuring plate
15 end face
16 first surface
17 margin
18 bottom
19, 19 ', 19 ''further openings
20 material diameter
21 tension meter
22 basis weight meter
23, 23 ′ data processing system
24 sliding plate
25 direction of arrow
26, 26 ′ permanent magnets
27 inductive encoder
28 sensors

Claims (17)

1. Prüfeinrichtung zur Messung der Luftdurchlässigkeit von luftdurchlässigen Materialien mit einem an eine Materialbahn (1) anlegbaren Meßkopf (3, 3′), der ein inneres Meßrohr (4) und ein zu diesem mit einem Zwischenraum koaxial angeordnetes äußeres Meßrohr (5) aufweist, die beide mit ihrem stromseitigen Querschnitt an der Materialbahn (1) anlegbar und mit einer Pumpe verbindbar sind, und mit weiteren Einrichtungen zur Einstellung oder Regelung eines Drucks in beiden Meßrohren (4, 5) und zur Messung eines Massendurchsatzes im inneren Meßrohr (4), dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (3) zur Durchführung einer dynamischen Messung an einer bewegten Materialbahn (1) an einem oszillierend bewegbaren und antreibbaren Meßwagen (2, 2′) angeordnet ist, daß die beiden Meßrohre je mit einer Vakuumpumpe (6, 6′) verbindbar sind und daß die weiteren Einrichtungen zur Einstellung oder Regelung eines Unterdrucks in den beiden Meßrohren (4, 5) ausgebildet sind.1. Test device for measuring the air permeability of air-permeable materials with a measuring head ( 3, 3 ') which can be placed on a material web ( 1 ) and which has an inner measuring tube ( 4 ) and an outer measuring tube ( 5 ) arranged coaxially therewith with an intermediate space, both of which can be placed on the material web ( 1 ) with their cross section on the flow side and can be connected to a pump, and with further devices for setting or regulating a pressure in both measuring tubes ( 4, 5 ) and for measuring a mass flow rate in the inner measuring tube ( 4 ), characterized in that the measuring head ( 3 ) for performing a dynamic measurement on a moving material web ( 1 ) is arranged on an oscillatingly movable and drivable measuring carriage ( 2, 2 '), that the two measuring tubes each with a vacuum pump ( 6, 6 ' ) are connectable and that the other devices for setting or regulating a negative pressure in the two measuring tubes ( 4, 5 ) are formed are. 2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinrichtung (8, 8′) eine Führungsschiene (9, 9′) aufweist, auf der der Meßwagen (2) oszillierend bewegbar und antreibbar angeordnet ist.2. Test device according to claim 1, characterized in that the test device ( 8, 8 ') has a guide rail ( 9, 9 ') on which the measuring carriage ( 2 ) is arranged to be oscillatingly movable and drivable. 3. Prüfeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (9) ortsfest angeordnet ist.3. Test device according to claim 2, characterized in that the guide rail ( 9 ) is arranged stationary. 4. Prüfeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (9′) an einer eine Umlenkrolle (12) aufweisenden verfahrbaren Umlenkeinrichtung (10, 10′) für die Materialbahn (1) parallel zur Achse (11) der Umlenkrolle (12) angeordnet ist.4. Testing device according to claim 2, characterized in that the guide rail ( 9 ') on a deflection roller ( 12 ) having movable deflection means ( 10, 10 ') for the material web ( 1 ) parallel to the axis ( 11 ) of the deflection roller ( 12 ) is arranged. 5. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwagen (2, 2′) einen eigenen Antrieb aufweist.5. Testing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the measuring carriage ( 2, 2 ') has its own drive. 6. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (3, 3′) am Meßwagen (2, 2′) höhenverstellbar angeordnet ist.6. Testing device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the measuring head ( 3, 3 ') on the measuring carriage ( 2, 2 ') is arranged adjustable in height. 7. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (3, 3′) am Meßwagen (2, 2′) mindestens um eine Achse schwenkbar angeordnet ist.7. Testing device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the measuring head ( 3, 3 ') on the measuring carriage ( 2, 2 ') is arranged pivotably at least about an axis. 8. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (2, 2′) eine mit einer Öffnung (13) für die Anordnung des äußeren Meßrohrs (5) und des inneren Meßrohrs (4) versehene Meßplatte (14) aufweist, wobei die stromseitige Stirnseite (15) des inneren Meßrohrs (4) in der Ebene einer ersten Oberfläche (16) der Meßplatte (14) liegt.8. Testing device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the measuring head ( 2, 2 ') with an opening ( 13 ) for the arrangement of the outer measuring tube ( 5 ) and the inner measuring tube ( 4 ) provided measuring plate ( 14th ), the upstream end ( 15 ) of the inner measuring tube ( 4 ) lying in the plane of a first surface ( 16 ) of the measuring plate ( 14 ). 9. Prüfeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßplatte (14) eine glatte erste Oberfläche (16) aufweist.9. Testing device according to claim 8, characterized in that the measuring plate ( 14 ) has a smooth first surface ( 16 ). 10. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Meßplatte (14) umgebender Rand (17) abgerundet ist. 10. Testing device according to one of claims 8 and 9, characterized in that an edge ( 17 ) surrounding the measuring plate ( 14 ) is rounded. 11. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwagen (2, 2′) Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme weiterer Meßinstrumente aufweist.11. Testing device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the measuring carriage ( 2, 2 ') has receiving devices for receiving further measuring instruments. 12. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßplatte (14) weitere Öffnungen (19, 19′, 19′′) für die Anordnung der weiteren Meßinstrumente aufweist.12. Test device according to one of claims 8 to 11, characterized in that the measuring plate ( 14 ) has further openings ( 19, 19 ', 19 '') for the arrangement of the other measuring instruments. 13. Prüfeinrichtung nach den Ansprüchen 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßwagen (2, 2′) ein Materialdickenmesser (20) angeordnet ist.13. Testing device according to claims 11 to 12, characterized in that the measuring carriage ( 2, 2 ') a material thickness meter ( 20 ) is arranged. 14. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßwagen (2, 2′) ein Tensionsmesser (21) zugeordnet ist.14. Testing device according to one of claims 11 to 13, characterized in that the measuring carriage ( 2, 2 ') is assigned a tension meter ( 21 ). 15. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßwagen (2, 2′) ein Flächengewichtmesser (22) zugeordnet ist.15. Testing device according to one of claims 11 to 14, characterized in that the measuring carriage ( 2, 2 ') is assigned a basis weight meter ( 22 ). 16. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwagen (2, 2′) mit einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage (23, 23′) in Wirkverbindung steht.16. Test device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the measuring carriage ( 2, 2 ') is in operative connection with an electronic data processing system ( 23, 23 '). 17. Prüfeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialdickenmesser (20) eine Gleitplatte (24) aufweist mit einer der ersten Oberfläche (16) gegenüberliegenden zweiten Oberfläche, wobei während der Messung die bewegte Materialbahn sich zwischen den beiden Oberflächen befindet und wobei der Materialdickenmesser (20) von Magneten (26, 26′) in Position gehalten wird.17. Testing device according to claim 13, characterized in that the material thickness meter ( 20 ) has a sliding plate ( 24 ) with a second surface opposite the first surface ( 16 ), wherein during the measurement the moving material web is between the two surfaces and the Material thickness gauge ( 20 ) is held in position by magnets ( 26, 26 ').