EP3283285A1 - Anlage zur herstellung einer wellpappe-bahn - Google Patents

Anlage zur herstellung einer wellpappe-bahn

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Publication number
EP3283285A1
EP3283285A1 EP16716199.1A EP16716199A EP3283285A1 EP 3283285 A1 EP3283285 A1 EP 3283285A1 EP 16716199 A EP16716199 A EP 16716199A EP 3283285 A1 EP3283285 A1 EP 3283285A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
microwave
corrugated web
web
corrugated
installation according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16716199.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Baierl
Norbert Städele
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BHS Corrugated Maschinen und Anlagenbau GmbH
Original Assignee
BHS Corrugated Maschinen und Anlagenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BHS Corrugated Maschinen und Anlagenbau GmbH filed Critical BHS Corrugated Maschinen und Anlagenbau GmbH
Publication of EP3283285A1 publication Critical patent/EP3283285A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F1/00—Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
    • B31F1/20—Corrugating; Corrugating combined with laminating to other layers
    • B31F1/24—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed
    • B31F1/26—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed by interengaging toothed cylinders cylinder constructions
    • B31F1/28—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed by interengaging toothed cylinders cylinder constructions combined with uniting the corrugated webs to flat webs ; Making double-faced corrugated cardboard
    • B31F1/2818—Glue application specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F1/00—Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
    • B31F1/20—Corrugating; Corrugating combined with laminating to other layers
    • B31F1/24—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed
    • B31F1/26—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed by interengaging toothed cylinders cylinder constructions
    • B31F1/28—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed by interengaging toothed cylinders cylinder constructions combined with uniting the corrugated webs to flat webs ; Making double-faced corrugated cardboard
    • B31F1/2831—Control
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N22/00—Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
    • G01N22/02—Investigating the presence of flaws
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/34—Paper
    • G01N33/346—Paper sheets

Definitions

  • the invention relates to a plant for producing a corrugated web having a plurality of individual webs. Furthermore, the invention is directed to a quality detection device as part of such a system.
  • the invention has for its object to provide a corrugated plant in which the quality of a corrugated web is as simple and easy to determine.
  • a corresponding quality detection device as part of such a corrugated plant should also be supplied.
  • the gist of the invention is that the at least one quality detector uses microwaves to determine the quality of the corrugated web.
  • Microwaves are known to be electromagnetic waves. Due to their wavelength, microwaves are particularly useful for exciting dipole and multipole vibrations of molecules such as water. Molecules, suitable. Physically, the measurement is based essentially on the evaluation of the dipole relaxation of the water molecules in the corrugated web. The water molecules align themselves in an externally applied field in a preferred direction, so they are polarizable. When an alternating electromagnetic field is applied, the water molecules in the corrugated web begin to rotate at the frequency of the alternating field. This effect is characterized by the dielectric constant. To determine the quality of the corrugated web, the at least one microwave quality detection device detects at least one dielectric property of the corrugated web, in particular its moisture content and / or density.
  • the quality of the corrugated web depends on the moisture content of the corrugated web.
  • the quality of the corrugated web can be detected over its entire width.
  • a machine for producing a single-sided corrugated web is accelerated until the at least one microwave quality-detecting device has a problem or problems in bonding the individual webs of the single-faced corrugated web detected. Then, preferably, the speed of the machine for producing the single-faced laminated corrugated web is again reduced until the at least one microwave quality detecting means no longer detects such a problem or problems.
  • the maximum production speed of the corrugated web is available or achievable.
  • the at least one microwave quality detection device draws conclusions about the error cause from recurring errors and the error cause is correspondingly reduced or eliminated.
  • the at least one microwave quality detection device preferably uses the reflection, transmission and / or resonance method.
  • resonant or equivalent methods, transmission or reflection methods and / or stray field or radiation field methods can be used.
  • At least one microwave resonator is present, its frequency will change if the corrugated web is faulty. In particular, the resonance frequency decreases with increasing humidity.
  • resonances te measuring methods use the change of resonance parameters of a vibrating structure, in general of microwave resonators. It is advantageous if the microwaves, when using the transmission method, penetrate the entire corrugated web over its thickness. In the transmission process, the corrugated web is irradiated so that an integral moisture value across the volume of the web of corrugated paper and so easily can be mitigated by slight inhomogeneities.
  • Microwave parameters that can be used in the transmission measurement are the attenuation and / or phase shift of the electromagnetic wave passing through the corrugated web.
  • the electromagnetic field of a stray field arrangement preferably expands into the corrugated web. Both the electromagnetic wave entering the corrugated web and the wave reflected by the corrugated web are measured. In principle, access to the corrugated web is required only from one side of the corrugated web.
  • the microwaves preferably run perpendicular to a transport direction of the corrugated web. They are conveniently substantially perpendicular to their surface.
  • the microwave quality detection device operates without contact.
  • the at least one microwave quality detection device in its entirety or individual components thereof is / are displaceable.
  • the at least one microwave quality detecting means detects the at least one dielectric property of the corrugated web during transport of the corrugated web.
  • the signal evaluation unit is for example part of the microwave sensor. Alternatively, it can also be separate from the microwave sensor.
  • the at least one microwave quality detecting means is disposed between the machine for producing the single-faced corrugated web and a preheating device. Alternatively and / or additionally, at least one microwave quality-detecting device is arranged between a heating-pressing device and a cross-cutting device.
  • the corrugated web is desirably an at least two-ply, more preferably three-ply, five-ply, or seven-ply, corrugated web.
  • the at least one cover sheet is substantially smooth while the at least one corrugated sheet has a corrugation.
  • the embodiment according to the dependent claim 3 allows a particularly comprehensive determination of the quality of the corrugated web. In particular so the quality of the at least one gluing particularly good and easily determinable.
  • the at least one microwave quality detection device has at least one microwave sensor. It is advantageous if the at least one microwave sensor is equipped with at least one reflector for reflecting emitted and / or reflected microwaves. An embodiment without a reflector is alternatively possible.
  • the at least one microwave sensor is arranged on a carrier. It is expedient if a plurality of carriers with microwave sensors in the transport direction of the corrugated web are arranged one behind the other.
  • the at least one microwave sensor has at least one microwave transmitter or microwave generator for generating at least one microwave field.
  • the at least one microwave sensor comprises at least one receiving unit for receiving the microwaves of the at least one microwave transmitter.
  • the at least one microwave transmitter and the at least one receiving unit associated therewith for receiving its microwaves are arranged, for example, opposite one another or on different sides of the corrugated web, so that the corrugated web runs between them.
  • the at least one receiving unit and the at least one microwave transmitter are arranged adjacent to one another. They are up a common side of the corrugated web arranged or facing a common side of the corrugated web. There is then preferably at least one reflector for reflecting the microwaves generated by the at least one microwave transmitter back through the corrugated web to the at least one receiving unit.
  • microwave sensors are present. These are then conveniently arranged side by side over a transverse direction of the corrugated web, so that preferably the quality of the corrugated web over its entire width can be detected. Accordingly, therefore, several microwave transmitters and receiving units are conveniently provided side by side. The distance between the microwave transmitters is preferably constant.
  • the at least one signal evaluation unit according to the dependent claim 5 is conveniently able to convert a signal of the microwave receiving unit or the microwave sensor into a moisture value of the corrugated web. It is favorably in signal connection with the microwave receiving unit or the microwave sensor.
  • defects in the corrugated web are detected extremely quickly and accurately.
  • a moving average value is dispensed with.
  • the detection of at least one hollow space according to the dependent claim 7 is independent of a measured moisture content of the corrugated web and / or quality of the gluing of the corrugated web.
  • the at least one microwave quality detection device according to the dependent claim 1 1 is conveniently self-learning.
  • the at least one microwave sensor according to the dependent claim 12 is preferably designed as a combination unit.
  • the embodiment according to the dependent claim 14 allows an automatic or autonomous, in particular fast, adjustment of the at least one microwave quality detection device or the at least one microwave sensor to a respective flank angle of the corrugated web.
  • FIG. 1 shows a first part of a corrugated board according to the invention according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a second part of the corrugated cardboard plant according to the first exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a plan view of a microwave quality
  • FIG. 6 shows a microwave receiving unit of the microwave wave-detection device according to FIG. 3 in FIG.
  • FIG. 7 a representation corresponding to FIG. 3 of a second exemplary embodiment according to the invention
  • FIG. 8 is a representation corresponding to FIG. 3 of a third exemplary embodiment according to the invention
  • FIG. 9 is a representation corresponding to FIG. 5 of a fourth exemplary embodiment according to the invention
  • FIG. 8 is a representation corresponding to FIG. 3 of a third exemplary embodiment according to the invention
  • FIG. 9 is a representation corresponding to FIG. 5 of a fourth exemplary embodiment according to the invention
  • FIG. 8 is a representation corresponding to FIG. 3 of a third exemplary embodiment according to the invention
  • FIG. 9 is a representation corresponding to FIG. 5 of a fourth exemplary embodiment according to the invention
  • Fig. 10 is a representation corresponding to FIG. 5 of a fifth embodiment according to the invention.
  • a corrugated board system as shown schematically in FIGS. 1, 2, has a machine 1 for producing a single-faced laminated corrugated web.
  • a first, preferably endless, material web 3 of the machine 1 is supplied from a first unwinding device 2, a first, preferably endless, material web 3 of the machine 1 is supplied.
  • the material web 3 represents a first cover web for the corrugated web produced in the machine 1.
  • the first material web 3 is brought together in the machine 1 with a second, preferably endless, material web 4, which is unrolled by a second unwinding device 5.
  • the second material web 4 is carried out in the machine 1 to produce a corrugation between two corrugated rolls 6 arranged adjacent to one another.
  • the second material web 4 is present after this implementation as a corrugated web 7. This has alternately wave peaks 8 and wave valleys 9.
  • the corrugated web 7 is glued in a gluing device 10 of the machine 1. It is compressed in the machine 1 with the first material web 3 in a gap between a pressure roller 1 1 and one of the corrugated rollers 6, whereby they are connected together and a gluing 12 is formed.
  • the resulting, consisting of the cover web 3 and corrugated web 7, one-sided laminated corrugated web 13 is discharged upward and deflected around a deflecting roller 14 in a working direction 15.
  • the machine 1 for producing the single-faced laminated corrugated web 13 is generally known, for example from EP 0 687 552 A2 (corresponding to US Pat. No. 5,632,850), DE 195 36 007 A1
  • a preheating device 16 Downstream of the machine 1 in the working direction 15 is a preheating device 16. This has two heatable heating rollers 17 arranged one above the other.
  • a second unrolling device 18 for a third, preferably endless, material web 19 arranged, from which this is unwound and transported along the working direction 15 by the preheater 16.
  • the single-sided corrugated web 13 and the third material web 19 both partially surround the heating rollers 17 and are guided past the working direction 15.
  • a glue factory 20 is arranged with a gluing roller 21, which partially immersed in a glue bath 22.
  • the corrugated web 7 of the corrugated web 13 is in contact with the gluing roller 21 for gluing.
  • a heating-pressing device 23 which has a horizontal, in the working direction 15 extending table 24 with heating plates (not shown). Above the table 24, a driven, endless pressure-belt 26 guided over three rollers 25 is provided. Between the pressure belt 26 and the table 24, a pressing gap 27 is formed, through which the corrugated web 13 and the third material web 19 are guided and pressed there against each other.
  • a corresponding heating-pressing device 23 is known from DE 199 54 754 AI. In the heating-pressing device 23, a dreila-gige corrugated web 28 is formed.
  • Fig. 2 shows a second part of the corrugated board plant following the exit of the corrugated web 28 from the heating-Andschreib-device 23. It follows a longitudinal cutting-rill device 29, the two successively arranged creasing stations 30 and two comprises longitudinal cutting stations 31 arranged one behind the other.
  • the creasing stations 30 each have pairs of creasing tools 32 arranged one above the other, between which the corrugated web 28 is carried out.
  • the longitudinal cutting stations 31 have each rotatably driven knife 33, which are engageable with the corrugated web 28 for the longitudinal transection thereof.
  • the more detailed structure of the longitudinal cutting device 29 is shown in FIG.
  • a switch 34 is arranged in the longitudinally-cut web sections 35, 36 of the corrugated web 28 are separated from each other.
  • the web sections 35, 36 are subsequently fed to a cross-cutting device 37.
  • This has for the upper web section 35, an upper cross-cutting roller pair 38 and for the lower web section 36, a lower cross-cutting roller pair 39 on.
  • the rollers of the pairs of rollers 38, 39 each carry a radially outwardly extending and perpendicular to the working direction 15 extending knife 40.
  • the blades 40 of a cross-cutting roller pair 38, 39 act for the transverse transection of the web sections 35, 36th together.
  • the upper cross-cutting roller pair 38 is followed by an upper conveyor belt 41, which is guided around rotatably driven rollers 42.
  • a tray 43 with vertically extending stop 44 is arranged, on which corrugated cardboard sheets 45 cut from the web section 35 by means of the cross-cutting device 37 are stacked forming a stack 46.
  • the tray 43 is, as indicated by a directional arrow 47, adjustable in height. In particular, the tray 43 may be lowered for further transport of the stack 46 to a machine floor 48 supporting the corrugated board.
  • the lower cross-cutting roller pair 39 is followed by another, lower conveyor belt 49, the corrugated sheets 50, which were cut by means of the cross-cutting device 37 from the web section 36, stacked on another tray 51.
  • the lower conveyor belt 49 can be raised, as indicated by a directional arrow 52.
  • the corrugated board also has a microwave quality detecting device 53 shown in more detail in FIGS. 3 to 5. This serves inter alia to detect the quality of the gluing 12 between the corrugated web 7 and the cover web 3.
  • the device 53 is arranged in the working direction 15 behind the machine 1 and in front of the heat press device 23, in which the third material web 19 is pressed. The placement between the machine 1 and the preheating device 16 is preferred.
  • the device 53 has on the machine base 48 on both sides of the corrugated web 13 supported carrier 54.
  • On both supports 54 is one, preferably a respective edge 55 of the corrugated web 13 encompassing, conveniently arranged in cross-section U-shaped support 56, which is supported relative to the carriers 54.
  • a drive 57 is preferably provided in each case, which advantageously allows pivoting about a pivot axis 58.
  • the pivot axis 58 is then centered in the corrugated web 13 and perpendicular to the working direction 15.
  • Each drive 57 preferably further allows a displacement of the adjacent carrier 56 along the pivot axis 58, so that this support 56 also at smaller widths of the corrugated web 13 is slidable around the edge 55.
  • Every carrier ger 56 has two mutually parallel legs 59, 60, which are preferably connected to each other by a common base plate 61 which is perpendicular to these, and integrally formed therewith. It is preferred that the two carriers 56 are fixedly connected to one another via their legs 59, 60, so that the carriers 56 form a common, fixed carrier arrangement.
  • the carrier arrangement extends along the transverse direction of the corrugated web 13.
  • each transmitter 62 and associated receiving unit 63 have the same transverse position with respect to the corrugated web 13, i. H.
  • Each transmitter 62 is connected via a line 64 and each receiving unit 63 via a line 65 to a common signal evaluation unit 66 in a data-transmitting manner.
  • Each transmitter 62 and the associated receiving unit 63 lie on a common central longitudinal straight line 67.
  • the second material web 4 lies in a plane 68 defining this.
  • the straight line 67 encloses an angle b with the plane 68. Due to the pivotability of the respective carrier 56 about the axis 58, if provided, the angle b is adjustable.
  • a flank 69 of the corrugated web 13 which includes an angle c with the plane 68.
  • the angle b is chosen so that it corresponds to the angle c as far as possible. This means that the microwaves after Possibility as far as possible by the edge 69 of the corrugated web 7 itself and not transmitted by the surrounding air.
  • the angle b the following applies in principle: 0 ° ⁇ b ⁇ 90 °, in particular 0 ° ⁇ b ⁇ 90 °, in particular 15 ° ⁇ b ⁇ 65 °, in particular 35 ° ⁇ b ⁇ 45 °, in particular b ⁇ 40 °.
  • the angle b can be adapted to the flank angle c for different types of corrugated board.
  • the setting of the respective carrier 56 on the flank angle c is preferably carried out automatically or automatically. Conveniently, at least one corresponding edge angle detection sensor is provided for this purpose.
  • Each microwave transmitter 62 operates, for example, at a frequency between 300 MHz and 300 GHz and emits a corresponding microwave field during operation.
  • the representation in FIG. 5 is not true to scale in that the corrugated web 13 is shown disproportionately enlarged.
  • the corrugated web 13 has a pitch T.
  • the transmitters 62 and receiving units 63 each have a diameter D.
  • the diameter D is greater than the pitch T.
  • Typical diameters D are 20 mm to 60 mm.
  • the positions of the transmitters 62 and receive units 63 can also be interchanged. Moreover, it is possible to provide an arrangement resulting from turning the transmitters 62 and receiving units 63 through an angle of 180 ° -2 ° about the point of intersection between the straight line 67 and the plane 68 counterclockwise , As a result, the upstream position of the transmitter 62 or receiving units 63 is replaced by a corresponding downstream position and vice versa. However, it remains at the absolute angle b, which is now measured to the left of the straight line 67 and not to the right of this, as in Fig. 5.
  • the microwave quality detecting means 53 As soon as the machine 1 has produced the single-faced corrugated web 13, it is guided through the device 53 at a previously known speed. In this case, the carriers 56 with respect to their transversal position are both adjusted so that they embrace the two edges 55 of the corrugated web 13, but do not touch them.
  • the microwave transmitters 62 constantly emit microwaves received from the associated microwave receiving unit 63. Microwave fields are generated this way.
  • the corrugated web 13 passes through the microwave fields. Due to the fact that microwaves are transmitted much better by mass, ie by paper or cardboard, than by air, in the case of perfect gluing 12, a pulsating signal is produced, depending on whether the signal is as in the case of FIG. 5 , is currently transmitted substantially by the edge 69 or shortly thereafter must be transmitted substantially by air.
  • FIG. 6 shows the large voltage drop in the passage of a defective bond 12 in the outliers 72 down.
  • Fig. 6 shows the strong voltage increase in the passage of missing layers, webs, ply areas or web areas in the outliers 73 upwards.
  • this signal can be easily converted into a digital signal by specifying certain thresholds, where "1" means production error and "0" means freedom from errors.
  • An advantage of the device 53 is that it works without contact and inertia. For the simple threshold value analysis of the signals of the respective receiving unit 63, no large amount of electronic effort is required, so that even at very high material web speeds, eg. B. 400 m / min, an online capture of the gluing quality is possible. Regions or sections of the corrugated web 13 detected by the microwave quality detection device 53, which deviate from a desired state of the corrugated cardboard web 13, are rejected or marked, for example, from the process. Alternatively, these sections or areas remain in the procedure and are not rejected.
  • the microwave quality detection device 53a comprises a plurality of transmitters 62 arranged side by side in a line and, correspondingly, a plurality of reception units 63 arranged side by side in a line opposite one another. This has the advantage that the quality of the glue 12 is greater Width is examined. In principle, it is possible to design the legs 59 and 60 so long that both supports 56 embrace the entire corrugated web 13 in total. This applies to all embodiments.
  • the microwave quality detection means 53b also includes a plurality of transmitters 62 and a plurality of associated receiving units 63, which are arranged not in a line, but in a zig-zag arrangement.
  • This has the advantage that with a predetermined length of the legs 59, 60 transversely to the working direction 15, more transmitters 62 or receiving units 63 can be arranged and these also denser.
  • a minimum distance to the next adjacent transmitter is required so that the signals do not overlap on the receiving side.
  • more transmitters 62 can be accommodated for a given leg length, so that a more accurate analysis of the gluing quality is also possible.
  • the quality detection device 53c serves for the microwave quality detection of a corrugated web 28 composed of three material webs or more. Accordingly, the device 53 c is arranged in the working direction 15 behind the heating-pressing device 23 and in front of the cross-cutting device 37. Preferred is an arrangement between the slitter-scoring device 29 and the switch 34.
  • the device 53c is substantially constructed as the device 53 according to the first embodiment.
  • the device 53c can also be used to examine corrugated webs with further material webs, for example a corrugated web with three smooth material webs and two corrugated webs.
  • the microwave transmitter 62 and the microwave receiving unit 63 are disposed immediately adjacent to each other. They are combined into a unit 70.
  • the microwave transmitter 62 and the microwave receiving unit 63 face a common, first side of the corrugated web 13.
  • the microwave transmitter 62 and the microwave receiving unit 63 are thus arranged on a common side of the corrugated web 13.
  • the first side of the corrugated web 13 opposite second side of the corrugated web 13 is a reflector 71 faces.
  • the corrugated web 13 thus extends between the unit 70 comprising the microwave transmitter 62 and the microwave receiving unit 63 and the reflector 71.
  • the microwave transmitter 62 in operation again emits constantly microwaves, which are the corrugated web 13 penetrate and hit the reflector 71.
  • the reflector 71 reflects the microwaves. so that the microwaves re-enforce the corrugated web 13 and are received by the microwave receiving unit 63.
  • the corrugated web 13 is thus penetrated almost twice by the microwaves.
  • An embodiment with reflector 71 is also possible in the previous embodiments, in particular in the embodiment according to FIG 9, alternatively.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung einer Wellpappe-Bahn (13) mit mindestens einer Deck-Bahn (3, 19) und mindestens einer mit dieser mittels mindestens einer Verleimung (12) verbundenen Well-Bahn (7). Die Anlage umfasst mindestens eine Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung (53) zur Erfassung mindestens einer dielektrischen Eigenschaft der Wellpappe-Bahn (13) zur Bestimmung deren Qualität mittels Mikrowellen.

Description

Anlage zur Herstellung einer Wellpappe-Bahn
Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2015 206 650.9 in Anspruch, deren Inhalt durch Be- zugnahme hierin aufgenommen wird.
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung einer Wellpappe-Bahn mit mehreren Einzel-Bahnen. Ferner richtet sich die Erfindung auf eine Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung als Bestandteil einer derartigen Anlage.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Anlagen mit unterschiedlichen Qualitäts-Erfassungs-Einrichtungen bekannt, um die Qualität einer erzeugten Wellpappe-Bahn zu prüfen. Dafür können beispielsweise Vibrationsoder Ultraschall-Sensoren Anwendung finden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wellpappe-Anlage zu schaffen, in der die Qualität einer Wellpappe-Bahn möglichst einfach und gut ermittelbar ist. Eine entsprechende Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung als Bestandteil einer derartigen Wellpappe-Anlage soll außerdem geliefert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 bzw. 15 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die mindestens eine Qualitäts-Erfassung-Einrichtung Mikrowellen nutzt, um die Qua- lität der Wellpappe-Bahn zu bestimmen.
Bei Mikrowellen handelt es sich bekanntlich um elektromagnetische Wellen. Mikrowellen sind aufgrund ihrer Wellenlänge besonders zum Anregen von Dipol- und Multipol-Schwingungen von Molekülen, wie Wasser- Molekülen, geeignet. Die Messung beruht so physikalisch im Wesentlichen auf der Auswertung der Dipol-Relaxation der Wasser-Moleküle in der Wellpappe-Bahn. Die Wasser-Moleküle richten sich in einem von außen angelegten Feld in einer Vorzugs-Richtung aus, sie sind also polarisierbar. Wird ein elektromagnetisches Wechselfeld angelegt, beginnen die Wasser- Moleküle in der Wellpappe-Bahn mit der Frequenz des Wechselfeldes zu rotieren. Dieser Effekt wird durch die Dielektrizitätskonstante gekennzeichnet. Zur Bestimmung der Qualität der Wellpappe-Bahn erfasst die mindestens eine Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung mindestens eine dielektrische Eigenschaft der Wellpappe-Bahn, insbesondere deren Feuchte und/oder Dichte. In Abhängigkeit der erfassten mindestens einen dielektrischen Eigenschaft der Wellpappe-Bahn ist deren Qualität bestimmbar. Die Qualität der Wellpappe-Bahn ist beispielsweise von der Feuchte der Wellpappe-Bahn abhängig. Insbesondere ist die Qualität der Wellpappe-Bahn über deren gesamten Breite erfassbar.
So ist beispielsweise feststellbar, ob ein Fehler in mindestens einer Verlei- mung und/oder in mindestens einer Einzel-Bahn der Wellpappe-Bahn vorliegt. Insbesondere ist so erkennbar, ob die mindestens eine Verleimung in der Auftrags-Menge und/oder Verteilung fehlerhaft ist. Es ist so zum Beispiel feststellbar, ob die Wellpappe-Bahn zumindest bereichsweise mindestens einen ungewünschten Hohl-Raum und/oder zumindest bereichsweise mindestens eine ungewollte zusätzliche Material-Lage aufweist. So ist beispielsweise feststellbar, ob die Wellpappe-Bahn zumindest bereichsweise mindestens eine falsche Material-Lage umfasst. Günstigerweise ist feststellbar, ob zumindest bereichsweise falsche Fluten vorliegen. Es ist von Vorteil, wenn die maximale Produktions- bzw. Transport-Geschwindigkeit der Wellpappe-Bahn bei der Auswertung berücksichtigt bzw. bestimmt wird.
Es ist von Vorteil, wenn eine Maschine zur Herstellung einer einseitig ka- schierten Wellpappe-Bahn soweit beschleunigt wird bis die mindestens eine Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung ein Problem bzw. Probleme bei der Verklebung der Einzel-Bahnen der einseitig kaschierten Wellpappe-Bahn erfasst. Daraufhin wird vorzugsweise die Geschwindigkeit der Maschine zur Herstellung der einseitig kaschierten Wellpappe- Bahn wieder reduziert bis die mindestens eine Mikrowellen-Qualitäts- Erfassungs-Einrichtung kein derartiges Problem bzw. keine derartigen Probleme mehr erfasst. So ist bei einer gewünschten Qualität der Wellpappe-Bahn die maximale Produktions-Geschwindigkeit der Wellpappe-Bahn erhältlich bzw. erzielbar.
Es ist von Vorteil, wenn die mindestens eine Mikrowellen-Qualitäts- Erfassungs-Einrichtung aus wiederkehrenden Fehlern einen Rückschluss auf die Fehler-Ursache zieht und die Fehler-Ursache dementsprechend reduziert bzw. beseitigt wird.
Die mindestens eine Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung nutzt vorzugsweise das Reflexions-, Durchstrahlungs- und/oder Resonanz- Verfahren. Es sind so beispielsweise resonante bzw. aresonante Verfahren, Transmissions- bzw. Reflexions-Verfahren und/oder Streufeld- bzw. Strah- lungsfeld- Verfahren nutzbar.
Wenn mindestens ein Mikrowellen-Resonator vorhanden ist, ändert sich dessen Frequenz bei einem Fehler der Wellpappe-Bahn. Insbesondere nimmt die Resonanz-Frequenz mit zunehmender Feuchtigkeit ab. Resonan- te Mess-Verfahren nutzen die Änderung von Resonanz-Parametern eines schwingungsfähigen Gebildes, im Allgemeinen von Mikrowellen- Resonatoren. Es ist von Vorteil, wenn die Mikrowellen bei Anwendung des Transmissions-Verfahrens die gesamte Wellpappe-Bahn über deren Dicke durchdringen. Bei dem Transmissions-Verfahren wird die Wellpappe-Bahn durchstrahlt, sodass man einen integralen Feuchte- Wert über das Volumen der Wellpappe-Bahn und so einfach über geringfügige Inhomogenitäten hin- weg mittein kann. Bei der Transmissions-Messung nutzbare Mikrowellen- Parameter sind die Dämpfung und/oder Phasen- Verschiebung der die Wellpappe-Bahn durchlaufenden elektromagnetischen Welle.
Das elektromagnetische Feld einer Streufeld- Anordnung dehnt sich vor- zugsweise in die Wellpappe-Bahn aus. Gemessen werden sowohl die in die Wellpappe-Bahn hinein laufende elektromagnetische Welle als auch die von der Wellpappe-Bahn reflektierte Welle. Prinzipiell ist so nur von einer Seite der Wellpappe-Bahn aus Zugang zu der Wellpappe-Bahn erforderlich.
Die Mikrowellen verlaufen vorzugsweise senkrecht zu einer Transport- Richtung der Wellpappe-Bahn. Sie verlaufen günstigerweise im Wesentlichen senkrecht zu deren Oberfläche. Die Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung arbeitet berührungslos.
Es ist von Vorteil, wenn die mindestens eine Mikrowellen-Qualitäts- Erfassungs-Einrichtung in ihrer Gesamtheit oder Einzel-Komponenten derselben verlagerbar ist/sind. Günstigerweise erfasst die mindestens eine Mikrowellen-Qualitäts- Erfassungs-Einrichtung die mindestens eine dielektrische Eigenschaft der Wellpappe-Bahn während des Transports der Wellpappe-Bahn.
Die Signal- Auswerte-Einheit ist beispielsweise Bestandteil des Mikrowellen-Sensors. Sie kann alternativ aber auch separat zu dem Mikrowellen- Sensor sein. Günstigerweise ist die mindestens eine Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs- Einrichtung zwischen der Maschine zur Herstellung der einseitig kaschierten Wellpappe-Bahn und einer Vorheiz-Einrichtung angeordnet. Alternativ und/oder zusätzlich ist mindestens eine Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs- Einrichtung zwischen einer Heiz-Andrück-Einrichtung und einer Quer- schneide-Einrichtung angeordnet.
Bei der Wellpappe-Bahn handelt es sich günstigerweise um eine mindestens zweilagige, bevorzugter dreilagige, fünflagige oder siebenlagige, Wellpappe-Bahn.
Es ist von Vorteil, wenn die mindestens eine Deck-Bahn im Wesentlichen glatt ist, während die mindestens eine Well-Bahn eine Wellung hat.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 3 erlaubt eine besonders umfassende Bestimmung der Qualität der Wellpappe-Bahn. Insbesondere ist so die Qualität der mindestens einen Verleimung besonders gut und einfach bestimmbar.
Gemäß dem Unteranspruch 4 hat die mindestens eine Mikrowellen- Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung mindestens einen Mikrowellen-Sensor. Es ist von Vorteil, wenn der mindestens eine Mikrowellen-Sensor mit mindestens einem Reflektor zum Reflektieren ausgesendeter/und/oder reflektierter Mikrowellen ausgestattet ist. Eine Ausgestaltung ohne Reflektor ist alternativ möglich.
Vorzugsweise ist der mindestens eine Mikrowellen-Sensor auf einem Träger angeordnet. Es ist zweckmäßig, wenn mehrere Träger mit Mikrowellen-Sensoren in der Transport-Richtung der Wellpappe-Bahn hintereinander angeordnet sind.
Gemäß dem Unteranspruch 4 hat der mindestens eine Mikrowellen-Sensor mindestens einen Mirkowellen-Sender bzw. Mikrowellen-Generator zum Erzeugen von mindestens einem Mikrowellen-Feld. Gemäß dem Unteranspruch 4 umfasst der mindestens eine Mikrowellen- Sensor mindestens eine Empfangs-Einheit zum Empfangen der Mikrowellen des mindestens einen Mikrowellen- Senders. Der mindestens eine Mikrowellen-Sender und die mindestens eine diesem zugeordnete Empfangs- Einheit zum Empfangen dessen Mikrowellen sind beispielsweise einander gegenüberliegend bzw. auf verschiedenen Seiten der Wellpappe-Bahn angeordnet, sodass die Wellpappe-Bahn zwischen diesen verläuft.
Alternativ sind die mindestens eine Empfangs-Einheit und der mindestens eine Mikrowellen-Sender benachbart zueinander angeordnet. Sie sind auf einer gemeinsamen Seite der Wellpappe-Bahn angeordnet bzw. einer gemeinsamen Seite der Wellpappe-Bahn zugewandt. Es ist dann vorzugsweise mindestens ein Reflektor vorhanden, um die von dem mindestens einen Mikrowellen-Sender erzeugten Mikrowellen durch die Wellpappe-Bahn zurück zu der mindestens einen Empfangs-Einheit zu reflektieren.
Es ist von Vorteil, wenn mehrere Mikrowellen-Sensoren vorhanden sind. Diese sind dann günstigerweise über eine Quer-Richtung der Wellpappe- Bahn nebeneinander angeordnet, sodass vorzugsweise die Qualität der Wellpappe-Bahn über deren gesamte Breite erfassbar ist. Demnach sind also günstigerweise nebeneinander mehrere Mikrowellen-Sender und Empfangs-Einheiten vorgesehen. Der Abstand der Mikrowellen-Sender zueinander ist vorzugsweise konstant. Die mindestens eine Signal- Auswerte-Einheit gemäß dem Unteranspruch 5 ist günstigerweise imstande ein Signal der Mikrowellen-Empfangs-Einheit bzw. des Mikrowellen-Sensors in einen Feuchte-Wert der Wellpappe-Bahn umzuwandeln. Sie steht dafür günstigerweise mit der Mikrowellen- Empfangs-Einheit bzw. dem Mikrowellen-Sensor in Signalverbindung.
Durch die Erfassung lokaler Änderungen der mindestens einen dielektrischen Eigenschaft der Wellpappe-Bahn gemäß Unteranspruch 6 sind Fehler in der Wellpappe-Bahn äußerst schnell und exakt erkennbar. Vorzugsweise wird auf eine gleitende Mittelwert-Bildung verzichtet.
Günstigerweise ist die Erfassung des mindestens einen Hohl-Raums gemäß dem Unteranspruch 7 unabhängig von einer gemessenen Feuchte der Wellpappe-Bahn und/oder Qualität der Verleimung der Wellpappe-Bahn. Die mindestens eine Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung gemäß dem Unteranspruch 1 1 ist günstigerweise selbstlernend.
Der mindestens eine Mikrowellen-Sensor gemäß dem Unteranspruch 12 ist vorzugsweise als Kombinationseinheit ausgeführt.
Die Ausgestaltung gemäß dem Unteranspruch 14 erlaubt eine automatische bzw. selbständige, insbesondere schnelle, Einstellung der mindestens einen Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung bzw. des mindestens einen Mikrowellen-Sensors auf einen jeweiligen Flanken- Winkel der Well-Bahn.
Die Unteransprüche 2 bis 14 können auch Gegenstand des Anspruchs 15 sein. Zusätzliche Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden beispielhaften Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 einen ersten Teil einer erfindungsgemäßen Wellpappe- Anlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 einen zweiten Teil der Wellpappe-Anlage gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Mikrowellen-Qualitäts-
Erfassungs-Einrichtung in der Wellpappe-Anlage gemäß den Fig. 1 und 2,
Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie IV-fV in Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie V-V in Fig. 4,
Fig. 6 ein von einer Mikrowellen-Empfangs-Einheit der Mikro- wellen-Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung gemäß Fig. 3 im
Bereich einer fehlerhaften Verleimung produziertes Spannungs-Zeit-Diagramm,
Fig. 7 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung eines erfmdungsge- mäßen zweiten Ausführungsbeispiels,
Fig. 8 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung eines erfindungsgemäßen dritten Ausführungsbeispiels, Fig. 9 eine Fig. 5 entsprechende Darstellung eines erfindungsgemäßen vierten Ausführungsbeispiels, und
Fig. 10 eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung eines erfindungsgemäßen fünften Ausführungsbeispiels.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 ein erstes Ausführungsbeispiel beschrieben. Eine Wellpappe-Anlage, wie sie in den Fig. 1 , 2 schematisch dargestellt ist, weist eine Maschine 1 zur Herstellung einer einseitig kaschierten Wellpappe-Bahn auf.
Von einer ersten Abroll-Einrichtung 2 wird eine erste, vorzugsweise endlose, Material-Bahn 3 der Maschine 1 zugeführt. Die Material-Bahn 3 stellt eine erste Deck-Bahn für die in der Maschine 1 hergestellte Wellpappe- Bahn dar. Die erste Material-Bahn 3 wird in der Maschine 1 mit einer zweiten, vorzugsweise endlosen, Material-Bahn 4 zusammengeführt, die von einer zweiten Abroll-Einrichtung 5 abgerollt wird. Nach dem Abrollen wird die zweite Material-Bahn 4 in der Maschine 1 zur Erzeugung einer Wellung zwischen zwei benachbart zueinander angeordneten Riffel- Walzen 6 durchgeführt. Die zweite Material-Bahn 4 liegt nach dieser Durchführung als Well-Bahn 7 vor. Diese weist abwechselnd Wellen- Spitzen 8 und Wellen-Täler 9 auf.
Anschließend wird die Well-Bahn 7 in einer Beleimungs-Einrichtung 10 der Maschine 1 beleimt. Sie wird in der Maschine 1 mit der ersten Material-Bahn 3 in einem Spalt zwischen einer Anpress-Walze 1 1 und einer der Riffel- Walzen 6 zusammengedrückt, wodurch diese miteinander verbunden werden und eine Verleimung 12 entsteht. Die entstehende, aus Deck-Bahn 3 und Well-Bahn 7 bestehende, einseitig kaschierte Wellpappe-Bahn 13 wird nach oben abgeführt und um eine Umlenk- Walze 14 in eine Arbeits- Richtung 15 umgelenkt. Die Maschine 1 zur Herstellung der einseitig kaschierten Wellpappe-Bahn 13 ist allgemein bekannt, beispielsweise aus der EP 0 687 552 A2 (entspr. US-Patent 5,632,850), der DE 195 36 007 AI
(entspr. GB 2,305,675 A) oder der DE 43 05 158 AI, worauf bezüglich der Einzelheiten verwiesen wird.
Der Maschine 1 in der Arbeits-Richtung 15 nachgeordnet ist eine Vorheiz- Einrichtung 16. Diese weist zwei übereinander angeordnete, beheizbare Heiz- Walzen 17 auf.
Unmittelbar vor der Vorheiz-Einrichtung 16 ist eine zweite Abroll- Einrichtung 18 für eine dritte, vorzugsweise endlose, Material-Bahn 19 angeordnet, von der diese abgewickelt und entlang der Arbeits-Richtung 15 durch die Vorheiz-Einrichtung 16 transportiert wird. Die einseitige Wellpappe-Bahn 13 und die dritte Material-Bahn 19 umschlingen beide teilweise die Heiz- Walzen 17 und werden entlang der Arbeits-Richtung 15 an die- sen vorbeigeführt.
In der Arbeits-Richtung 15 hinter der Vorheiz-Einrichtung 16 ist ein Leim- Werk 20 mit einer Beleimungs-Walze 21 angeordnet, die teilweise in ein Leim-Bad 22 eintaucht. Die Well-Bahn 7 der Wellpappe-Bahn 13 befindet sich zur Beleimung in Kontakt mit der Beleimungs-Walze 21.
Hinter dem Leim- Werk 20 ist eine Heiz-Andrück-Einrichtung 23 angeordnet, die einen horizontalen, sich in der Arbeits-Richtung 15 erstreckenden Tisch 24 mit Heiz-Platten (nicht dargestellt) aufweist. Oberhalb des Ti- sches 24 ist ein über drei Walzen 25 geführter, angetriebener, endloser Andruck-Gurt 26 vorgesehen. Zwischen dem Andruck-Gurt 26 und dem Tisch 24 ist ein Anpress-Spalt 27 gebildet, durch den die Wellpappe-Bahn 13 und die dritte Material-Bahn 19 geführt sind und dort aneinander gedrückt werden. Eine entsprechende Heiz-Andrück-Einrichtung 23 ist aus der DE 199 54 754 AI bekannt. In der Heiz-Andrück-Einrichtung 23 wird eine dreila- gige Wellpappe-Bahn 28 gebildet.
Fig. 2 zeigt einen zweiten Teil der Wellpappe-Anlage im Anschluss an den Austritt der Wellpappe-Bahn 28 aus der Heiz-Andrück-Einrichtung 23. Es folgt eine Längsschneide-Rill-Einrichtung 29, die zwei hintereinander angeordnete Rill-Stationen 30 und zwei hintereinander angeordnete Längsschneide-Stationen 31 umfasst. Die Rill-Stationen 30 weisen jeweils paarweise übereinander angeordnete Rill- Werkzeuge 32 auf, zwischen denen die Wellpappe-Bahn 28 durchgeführt ist. Die Längs schneide- Stationen 31 haben jeweils drehantreibbare Messer 33, die mit der Wellpappe-Bahn 28 zur Längsdurchtrennung derselben in Eingriff bringbar sind. Der genauere Aufbau der Längsschneide- ill-Einrichtung 29 ist aus der
DE 197 54 799 AI (entspr. US 6,071,222) sowie der DE 101 31 833 AI bekannt, auf die hiermit für den Detailaufbau verwiesen wird.
In der Arbeits-Richtung 15 hinter der Längsschneide-Rill-Einrichtung 29 ist eine Weiche 34 angeordnet, in der längsgeschnittene Bahn-Abschnitte 35, 36 der Wellpappe-Bahn 28 voneinander getrennt werden.
Die Bahn-Abschnitte 35, 36 werden nachfolgend einer Querschneide- Einrichtung 37 zugeführt. Diese weist für den oberen Bahn-Abschnitt 35 ein oberes Querschneide- Walzen-Paar 38 und für den unteren Bahn- Abschnitt 36 ein unteres Querschneide-Walzen-Paar 39 auf. Die Walzen der Walzen-Paare 38, 39 tragen jeweils ein sich radial nach außen erstreckendes und senkrecht zur Arbeits-Richtung 15 verlaufendes Messer 40. Die Messer 40 eines Querschneide-Walzen-Paares 38, 39 wirken zur Querdurchtrennung der Bahn-Abschnitte 35, 36 zusammen. Dem oberen Querschneide- Walzen-Paar 38 ist ein oberes Förder-Band 41 nachgeordnet, welches um drehantreibbare Walzen 42 geführt ist.
Hinter dem oberen Förder-Band 41 ist eine Ablage 43 mit vertikal verlaufendem Anschlag 44 angeordnet, auf der aus dem Bahn- Abschnitt 35 mit- tels der Querschneide-Einrichtung 37 geschnittene Wellpappe-Bögen 45 einen Stapel 46 bildend gestapelt werden. Die Ablage 43 ist, wie durch einen Richtungs-Pfeil 47 angedeutet, in der Höhe verstellbar. Insbesondere kann die Ablage 43 zum Weitertransport des Stapels 46 bis zu einem Maschinen-Boden 48, der die Wellpappe-Anlage trägt, abgesenkt werden. Dem unteren Querschneide-Walzen-Paar 39 ist ein weiteres, unteres Förder-Band 49 nachgeordnet, das Wellpappe-Bögen 50, die mittels der Querschneide-Einrichtung 37 aus dem Bahn- Abschnitt 36 geschnitten wurden, auf einer weiteren Ablage 51 stapelt. Zur Anpassung an die Höhe des Stapels kann das untere Förder-Band 49 angehoben werden, wie durch einen Richtungs-Pfeil 52 angedeutet.
Die Wellpappe-Anlage weist außerdem eine in den Fig. 3 bis 5 näher dar- gestellte Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung 53 auf. Diese dient unter anderem zur Erfassung der Qualität der Verleimung 12 zwischen der Well-Bahn 7 und der Deck-Bahn 3. Insofern ist die Einrichtung 53 in der Arbeits-Richtung 15 hinter der Maschine 1 und vor der Heiz-Andrück- Einrichtung 23 angeordnet, in der die dritte Material-Bahn 19 angedrückt wird. Bevorzugt ist die Platzierung zwischen der Maschine 1 und der Vor- heiz-Einrichtung 16.
Die Einrichtung 53 weist auf dem Maschinen-Boden 48 auf beiden Seiten der Wellpappe-Bahn 13 abgestützte Träger 54 auf. An beiden Trägern 54 ist jeweils ein, vorzugsweise einen jeweiligen Rand 55 der Wellpappe- Bahn 13 umgreifender, günstigerweise im Querschnitt U-förmiger Träger 56 angeordnet, der gegenüber den Trägern 54 abgestützt ist. Außerhalb der Träger 54 ist vorzugsweise jeweils ein Antrieb 57 vorgesehen, der günstigerweise eine Verschwenkung um eine Schwenk- Achse 58 ermöglicht. Die Schwenk- Achse 58 liegt dann mittig in der Wellpappe-Bahn 13 und verläuft senkrecht zur Arbeits-Richtung 15. Jeder Antrieb 57 erlaubt vorzugsweise ferner eine Verschiebung des benachbart angeordneten Trägers 56 entlang der Schwenk-Achse 58, so dass dieser Träger 56 auch bei kleineren Breiten der Wellpappe-Bahn 13 um den Rand 55 schiebbar ist. Jeder Trä- ger 56 weist zwei parallel zueinander verlaufende Schenkel 59, 60 auf, die vorzugsweise durch eine gemeinsame Basis-Platte 61, die senkrecht zu diesen verläuft, miteinander verbunden und einteilig damit ausgebildet sind. Es ist bevorzugt, dass die beiden Träger 56 über ihre Schenkel 59, 60 fest miteinander verbunden sind, sodass die Träger 56 eine gemeinsame, feste Träger- Anordnung bilden. Die Träger- Anordnung erstreckt sich entlang der Quer- ichtung der Wellpappe-Bahn 13.
Auf der Innenseite des Schenkels 60 sind mehrere Mikrowellen-Sender 62 angeordnet. Auf der gegenüberliegenden Innenseite des jeweiligen Schenkels 59 sind zugehörige Mikrowellen-Empfangs-Einheit 63 angeordnet. Jeder Sender 62 und die zugehörige Empfangs-Einheit 63 weisen in Bezug auf die Wellpappe-Bahn 13 dieselbe Transversal-Position auf, d. h. sie haben denselben senkrechten Abstand vom Rand 55 der Wellpappe-Bahn 13. Jeder Sender 62 ist über eine Leitung 64 und jede Empfangs-Einheit 63 über eine Leitung 65 mit einer gemeinsamen Signal- Auswerte-Einheit 66 in datenübertragender Weise verbunden.
Jeder Sender 62 und die zugehörige Empfangs-Einheit 63 liegen auf einer gemeinsamen Mittel-Längs-Geraden 67. Die zweite Material-Bahn 4 liegt in einer diese definierenden Ebene 68. Die Gerade 67 schließt mit der Ebene 68 einen Winkel b ein. Durch die Verschwenkbarkeit des jeweiligen Trägers 56 um die Achse 58, sofern vorgesehen, ist der Winkel b einstellbar.
Zwischen jeweils einer Wellen-Spitze 8 und einem Wellen-Tal 9 befindet sich eine Flanke 69 der Wellpappe-Bahn 13, die mit der Ebene 68 einen Winkel c einschließt. Der Winkel b wird so gewählt, dass er nach Möglichkeit dem Winkel c entspricht. Dies bedeutet, dass die Mikrowellen nach Möglichkeit so weit wie möglich durch die Flanke 69 der Well-Bahn 7 selbst und nicht durch die sie umgebende Luft übertragen werden. Für den Winkel b gilt grundsätzlich: 0° < b < 90°, insbesondere 0° < b < 90°, insbesondere 15° < b < 65°, insbesondere 35° < b < 45°, insbesondere b ~ 40°. Durch die Verschwenkbarkeit des jeweiligen Trägers 56 kann der Winkel b an den Flanken- Winkel c für verschiedene Wellpappen- Typen angepasst werden. Die Einstellung des jeweiligen Trägers 56 auf den Flanken- Winkel c erfolgt vorzugsweise selbständig bzw. automatisch. Günstigerweise ist dafür mindestens ein entsprechender Flanken- Winkel-Erfassungssensor vorhanden.
Jeder Mikrowellen-Sender 62 arbeitet beispielsweise bei einer Frequenz zwischen 300 MHz und 300 GHz und sendet im Betrieb ein entsprechendes Mikrowellen-Feld aus. Die Darstellung in Fig. 5 ist insofern nicht maß- stabsgetreu, als die Wellpappe-Bahn 13 überproportional vergrößert dargestellt ist. Grundsätzlich weist die Wellpappe-Bahn 13 eine Teilung T auf. Die Sender 62 und Empfangs-Einheiten 63 weisen jeweils einen Durchmesser D auf. Bevorzugt ist der Durchmesser D größer als die Teilung T. Typische Durchmesser D sind 20 mm bis 60 mm.
Die Positionen der Sender 62 bzw. Empfangs-Einheiten 63 können auch vertauscht werden. Darüber hinaus ist es möglich, eine Anordnung vorzusehen, die sich daraus ergibt, wenn man die Sender 62 und Empfangs- Einheiten 63 um einen Winkel von 180° - 2b um den Schnittpunkt zwi- sehen der Geraden 67 und der Ebene 68 gegen den Uhrzeigersinn dreht. Hierdurch wird die stromaufwärtige Position der Sender 62 bzw. Empfangs-Einheiten 63 durch eine entsprechende stromabwärtige Position getauscht und umgekehrt. Es bleibt jedoch bei dem betragsmäßigen Winkel b, der nun links von der Geraden 67 und nicht rechts von dieser, wie in Fig. 5, gemessen wird.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 die Funktionsweise der Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung 53 beschrieben. Sobald die Maschine 1 die einseitig kaschierte Wellpappe-Bahn 13 erzeugt hat, wird diese mit vorbekannter Geschwindigkeit durch die Einrichtung 53 geführt. Hierbei sind die Träger 56 bezüglich ihrer Transversal-Position beide so eingestellt, dass sie die beiden Ränder 55 der Wellpappe-Bahn 13 umgrei- fen, aber nicht berühren.
Die Mikrowellen- Sender 62 senden konstant Mikrowellen aus, die von der zugehörigen Mikrowellen-Empfangs-Einheit 63 empfangen werden. Mikrowellen-Felder werden so erzeugt. Die Wellpappe-Bahn 13 läuft durch die Mikrowellen-Felder. Aufgrund der Tatsache, dass Mikrowellen durch Masse, d. h. durch Papier bzw. Pappe, wesentlich besser übertragen werden, als durch Luft, entsteht im Fall perfekter Verleimung 12 ein pulsierendes Signal, je nach dem, ob das Signal, wie im Fall von Fig. 5, gerade wesentlich durch die Flanke 69 übertragen wird oder kurz danach wesentlich durch Luft übertragen werden muss. Wäre der Winkel b = 90°, so wären die Unterschiede in der Signal-Intensität an der jeweiligen Empfangs-Einheit 63 zwischen einer gerade durchlaufenden Wellen- Spitze 8 und einem Wellen- Tal 9 sehr gering, da in beiden Fällen die Mikrowellen wesentlich durch Luft, sei es zwischen der Material-Bahn 3 und der Wellen-Spitze 8 oder oberhalb des Wellen-Tales 9 übertragen werden müsste. In diesem Fall wäre die Signal- Auswertung außerordentlich kompliziert. Durch die Neigung des jeweiligen Trägers 56 um einen Winkel b < 90°, der im Wesentlichen dem Flanken- Winkel c entspricht, wird erreicht, dass beim Durchlauf der Wellen-Spitze 8 die Mikrowellen im Wesentlichen durch die Flanke 69, die Verleimung 12 und die Material-Bahn 3 übertragen werden, so dass bei einwandfreier Verleimung 12 ein besonders großes Signal entsteht, das beim Weitertransport der Wellpappe-Bahn 13 entsprechend stark abfällt. Liegt eine fehlerhafte Verleimung 12 vor oder ist es zu einem sogenannten Flanken-Bruch gekommen, so liegt an der Stelle, an der ein großes Signal zu erwarten gewesen wäre, ein Signal sehr viel niedrigerer Intensität vor. Dieses Signal kann durch Vorgabe bestimmter Schwellwerte einfach in ein digitales Signal umgewandelt werden, wobei„1" Produktionsfehler bedeu- tet und„0" Fehlerfreiheit bedeutet. Fig. 6 zeigt den starken Spannungsabfall bei dem Durchlauf einer fehlerhaften Verleimung 12 bei den Ausreißern 72 nach unten. Außerdem zeigt Fig. 6 den starken Spannungsanstieg bei dem Durchlauf fehlender Lagen, Bahnen, Lagen-Bereiche bzw. Bahn- Bereiche bei den Ausreißern 73 nach oben. Auch dieses Signal kann durch Vorgabe bestimmter Schwellwerte einfach in ein digitales Signal umgewandelt werden, wobei„1" Produktionsfehler bedeutet und„0" Fehlerfreiheit bedeutet.
Aus den gewonnenen Werten sind Rückschlüsse auf Festigkeit und Quali- tät der Wellpappe-Bahn 13 gewinnbar.
Vorteilhaft an der Einrichtung 53 ist, dass diese berührungslos und trägheitslos arbeitet. Für die einfache Schwellwertanalyse der Signale der jeweiligen Empfangs-Einheit 63 ist kein großer elektronischer Aufwand er- forderlich, so dass auch bei sehr großen Material-Bahn-Geschwindigkeiten, z. B. 400 m/min, eine Onlineerfassung der Verleimungs-Qualität möglich ist. Von der Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung 53 erfasste Bereiche bzw. Abschnitte der Wellpappe-Bahn 13, die von einem Soll-Zustand der Wellpapp-Bahn 13 abweichen, werden beispielsweise aus dem Verfahren bzw. Prozess ausgeschleust oder markiert. Alternativ bleiben diese Ab- schnitte bzw. Bereiche im Verfahren und werden nicht ausgeschleust.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschrei- bung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten a. Die Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung 53a um- fasst mehrere in einer Linie nebeneinander angeordnete Sender 62 und entsprechend gegenüberliegend mehrere in einer Linie nebeneinander ange- ordnete Empfangs-Einheiten 63. Dies hat den Vorteil, dass die Qualität der Verleimung 12 über eine größere Breite untersuchbar ist. Grundsätzlich ist es möglich, die Schenkel 59 und 60 so lang auszubilden, dass beide Träger 56 insgesamt die gesamte Wellpappe-Bahn 13 umgreifen. Dies gilt für alle Ausführungsbeispiele. Ferner ist es möglich, die Sender 62 und die zuge- ordneten Empfangs-Einheiten 63 auf einem transversal, d. h. quer zur Arbeits-Richtung 15, verfahrbaren Schlitten anzuordnen. Auf die Weise ist es ebenfalls möglich, die Qualität der Verleimung 12 über die gesamte Breite der Wellpappe-Bahn 13 zu untersuchen. Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten b. Der wesentliche Unterschied gegenüber dem zwei- ten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass die Mikrowellen-Qualitäts- Erfassungs-Einrichtung 53b auch mehrere Sender 62 und mehrere zugeordnete Empfangs-Einheiten 63 umfasst, die jedoch nicht auf einer Linie angeordnet sind, sondern in einer Zick-Zack- Anordnung. Dies hat den Vor- teil, dass bei einer vorbestimmten Länge der Schenkel 59, 60 quer zur Arbeits-Richtung 15 mehr Sender 62 bzw. Empfangs-Einheiten 63 und diese auch dichter angeordnet werden können. Für jeden Sender 62 mit einem vorbestimmten Durchmesser D ist ein Mindestabstand zum nächsten benachbarten Sender erforderlich, damit die Signale sich auf der Empfangs- Seite nicht überlappen. Durch die Anordnung gemäß Fig. 8 sind mehr Sender 62 bei vorgegebener Schenkel-Länge unterbringbar, so dass auch eine genauere Analyse der Verleimungs-Qualität möglich ist.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 ein viertes Ausführungs- beispiel beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten c. Der wesentliche Unterschied gegenüber dem ersten Ausfüh- rungsbeispiel besteht darin, dass die Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung 53c der Mikrowellen-Qualitäts-Erfassung einer aus drei Material-Bahnen oder mehr bestehenden Wellpappe-Bahn 28 dient. Entsprechend ist die Einrichtung 53c in der Arbeits-Richtung 15 hinter der Heiz-Andrück-Einrichtung 23 und vor der Querschneide-Einrichtung 37 angeordnet. Bevorzugt ist eine Anordnung zwischen der Längsschneide-Rill-Einrichtung 29 und der Weiche 34. Die Einrichtung 53c ist im Wesentlichen so aufgebaut wie die Einrichtung 53 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Lediglich die zu untersuchende Wellpappe-Bahn 28 weist mehr Material-Bahnen auf. Es sind insofern mehrere Verleimungen 12, 12c auf Qualität zu untersuchen. Grundsätzlich ist die Funktionsweise der Fehlererkennung dieselbe. Sind Verleimungen 12, 12c fehlerhaft, so ist die Übertragung der Mikrowellen dort geringer als bei einer perfekten Verleimung. Die Einrichtung 53c ist auch zur Untersuchung von Wellpappe-Bahnen mit weiteren Material- Bahnen, beispielsweise einer Wellpappe-Bahn mit drei glatten Material- Bahnen und zwei Well-Bahnen, verwendbar.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 10 ein fünftes Ausführungsbeispiel beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten d. Der wesentliche Unterschied gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass bei der Qualitäts-Erfassungs- Einrichtung 53d der Mikrowellen-Sender 62 und die Mikrowellen- Empfangs-Einheit 63 unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind. Sie sind zu einer Einheit 70 zusammengefasst. Der Mikrowellen-Sender 62 und die Mikrowellen-Empfangs-Einheit 63 sind einer gemeinsamen, ersten Seite der Wellpappe-Bahn 13 zugewandt. Der Mikrowellen-Sender 62 und die Mikrowellen-Empfangs-Einheit 63 sind so auf einer gemeinsamen Seite der Wellpappe-Bahn 13 angeordnet.
Der der ersten Seite der Wellpappe-Bahn 13 gegenüberliegenden zweiten Seite der Wellpappe-Bahn 13 ist ein Reflektor 71 zugewandt. Die Well- pappe-Bahn 13 verläuft so zwischen der den Mikrowellen-Sender 62 und die Mikrowellen-Empfangs-Einheit 63 umfassenden Einheit 70 und dem Reflektor 71. Der Mikrowellen-Sender 62 sendet im Betrieb wieder konstant Mikrowellen aus, die die Wellpappe-Bahn 13 durchdringen und auf den Reflektor 71 treffen. Der Reflektor 71 reflektiert die Mikrowellen zu- rück, sodass die Mikrowellen die Wellpappe-Bahn 13 erneut durchsetzen und von der Mikrowellen-Empfangs-Einheit 63 empfangen werden. Die Wellpappe-Bahn 13 wird so quasi zweifach von den Mikrowellen durchsetzt.
Eine Ausgestaltung mit Reflektor 71 ist auch bei den vorherigen Ausführungsbeispielen, insbesondere bei der Ausgestaltung gemäß Figur 9, alternativ möglich.

Claims

Patentansprüche
1. Anlage zur Herstellung einer Wellpappe-Bahn (13, 28) mit mindestens einer Deck-Bahn (3, 19) und mindestens einer mit dieser mittels min- destens einer Verleimung (12; 12, 12c) verbundenen Well-Bahn (7), umfassend
a) mindestens eine Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung (53; 53a; 53b; 53c; 53d) zur Erfassung mindestens einer dielektrischen Eigenschaft der Wellpappe-Bahn (13, 28) zur Bestimmung deren Qualität mittels Mikrowellen.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung (53; 53a; 53b; 53c; 53d) mit Mikrowellen arbeitet, deren Wellenlänge zwischen 1 m und 1 mm, vorzugsweise zwischen 10 cm und 0,5 mm, liegt und/oder deren Frequenz zwischen 300 MHz und 300 GHz, vorzugsweise zwischen 700 MHz und 100 GHz, liegt.
3. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die mindestens eine Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs-
Einrichtung (53; 53a; 53b; 53c; 53d) derart angeordnet ist, dass sie mindestens eine dielektrische Eigenschaft der Wellpappe-Bahn (13, 28) zumindest im Bereich deren mindestens einen Verleimung (12; 12, 12c) erfasst.
4. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs- Einrichtung (53; 53a; 53b; 53c; 53d) mindestens einen Mikrowellen- Sensor (62, 63) umfasst, wobei vorzugsweise der mindestens eine Mik- rowellen-Sensor mindestens einen Mikrowellen-Sender (62) zur Erzeugung eines Mikrowellen-Felds zur Wechselwirkung mit der Wellpappe-Bahn (13, 28) umfasst, wobei vorzugsweise der mindestens eine Mikrowellen-Sensor mindestens eine Empfangs-Einheit (63) zum Empfangen der Mikrowellen des mindestens einen Mikrowellen- Senders (62) umfasst.
Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs- Einrichtung (53; 53a; 53b; 53c; 53d) mindestens eine Signal- Auswerte - Einheit (66) zur Signal- Auswertung umfasst.
Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der mindestens einen Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs- Einrichtung (53; 53a; 53b; 53c; 53d) lokale Änderungen der Qualität der Wellpappe-Bahn (13, 28) erfassbar sind.
Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der mindestens einen Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs- Einrichtung (53; 53a; 53b; 53c; 53d) feststellbar ist, ob die Wellpappe- Bahn (13, 28) zumindest bereichsweise mindestens einen ungewünschten Hohl- aum aufweist.
Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der mindestens einen Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs- Einrichtung (53; 53a; 53b; 53c; 53d) feststellbar ist, ob die Wellpappe- Bahn (13, 28) zumindest bereichsweise eine ungewollte zusätzliche Material-Lage aufweist.
9. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der mindestens einen Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs- Einrichtung (53; 53a; 53b; 53c; 53d) feststellbar ist, ob die Wellpappe- Bahn (13, 28) zumindest bereichsweise mindestens eine falsche Mate- rial-Lage umfasst.
10. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der mindestens einen Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs- Einrichtung (53; 53a; 53b; 53c; 53d) feststellbar ist, ob zumindest be- reichsweise falsche Fluten vorliegen.
1 1. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs- Einrichtung (53; 53a; 53b; 53c; 53d) aus wiederkehrenden Fehlern ei- nen ückschluss auf eine Fehler-Ursache zieht und die Fehler-Ursache dementsprechend reduziert bzw. beseitigt.
12. Anlage nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Signal- Auswerte-Einheit (66) Bestandteil des mindes- tens einen Mikrowellen-Sensors (62, 63) ist.
13. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der mindestens einen Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs- Einrichtung (53; 53a; 53b; 53c; 53d) erfasste Bereiche bzw. Abschnitte der Wellpappe-Bahn (13, 28), die von einem Soll-Zustand der Wellpappe-Bahn (13, 28) abweichen, aus einem Verfahren bzw. Prozess ausgeschleust oder markiert werden.
14. Anlage nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen Träger (56) zum Umgreifen eines jeweiligen Rands (55) der Wellpappe-Bahn (13, 28), wobei der mindestens eine Träger (56)
- einen ersten Schenkel (59) aufweist, auf dem mindestens ein Mikrowellen-Sender (62) angeordnet ist,
- einen zweiten Schenkel (60) aufweist, auf dem mindestens eine zugehörige Empfangs-Einheit (63) angeordnet ist,
- eine Neigung um einen Winkel (b) aufweist, der im Wesentlichen einem Flanken- Winkel (c) einer Well-Bahn (7) der Wellpappe-Bahn
(13, 28) entspricht, sodass die Mikrowellen im Wesentlichen durch eine Flanke (69) der Well-Bahn (7) übertragen werden, und
- sich selbständig auf den jeweiligen Flanken- Winkel (c) der Well- Bahn (7) einstellt.
15. Mikrowellen-Qualitäts-Erfassungs-Einrichtung als Bestandteil einer Anlage nach einen der vorherigen Ansprüche, die derart ausgebildet ist, dass mindestens eine dielektrische Eigenschaft einer Wellpappe- Bahn (13, 28) erfassbar ist.
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