WO2018072768A1 - Messvorrichtung und verfahren zum messen/inline-mustererkennen einer zwei- oder dreidimensionalen folientopografie - Google Patents

Messvorrichtung und verfahren zum messen/inline-mustererkennen einer zwei- oder dreidimensionalen folientopografie Download PDF

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Christoph Lettowsky
Paul Walach
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Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik
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Definitions

  • the invention relates to a measuring device for measuring a two- or three-dimensional film topography, a system for producing a film web, a method for inline pattern recognition of defect images in a two- or three-dimensional film topography, a method for controlling the production process of a film web for preventing defects, a method for controlling the production process of a film web to prevent defects, a method for inline flatness determination, a system for producing a film web and a method for determining inline a first error, in particular flatness error.
  • a plastic melt provided by the extruder is formed by means of a blow head through an annular gap to form a film tube.
  • the film tube is then guided from the calibration basket and folded in the flat.
  • the optical sensors for determining the flatness used for stiffer sheet materials project a line onto the material web, detect by an optical sensor the behavior of this line in an outgoing web and apply, for example, a method which consists of the detected behavior of the line projected onto the running web to close the flatness error.
  • a flatness error for example, causes a "restless" behavior of the line, and the height of the deviation of the measurement line from a set average indicates a quantitative value of the flatness.
  • WO 2007/107147 AI discloses a method for detecting the flatness deviation of flexible, sheet-like, wound flat goods immediately when unwinding from a roll.
  • DE 40 24 326 A1 discloses an apparatus and a method for reducing the film sag and the tension profile, wherein the film web is heated, cooled and stretched.
  • the invention has for its object to provide the prior art an improvement or an alternative.
  • the object is achieved by a measuring device for measuring a two-dimensional or three-dimensional film topography of a film web produced in the blown or cast film method with a radiation source, in particular a light source, a detector and a data processing and evaluation unit, wherein the radiation source and the detector has a different position, the radiation source projects a radiation pattern onto a designated path of the film web, the radiation pattern being in particular a line with, in particular, parallel light, the detector is set up to detect the projected radiation pattern, in particular to detect the projected line, the detector is focused on the projected radiation pattern, in particular the projected line, and the data processing and evaluation unit has programming, the programming for carrying out a triangulation method and / or he a reflection method and / or a transmission method for determining the film topography is set up.
  • a “measuring device” means a measuring system, which consists of a light source and a detector, wherein the light source emits a light beam on a film web and a reflected and / or transmitted light beam is detected by a detector, wherein the light image detected by the detector for determining and evaluation of the film topography.
  • the measuring device may be for single-layer or multi-layer
  • a measuring device may have additional adaptive illumination of the background.
  • the measuring device can illuminate the object, in particular the film web, in the transillumination method and / or in the incident light method and / or in the schlieren method.
  • the object may be against a light background and / or against a dark background
  • the measuring device uses a triangulation method and / or a reflection method and / or a transmission method.
  • a “film topography” describes the geometric shape of an outer side of the film web.Outside of the film web can be understood both sides of the film web.
  • the film topography is also to be understood macroscopically and not microscopically. but the shape of the film web or the contour of the film web are understood.
  • the film topography can be referred to as a two-dimensional or three-dimensional film topography as needed.
  • the "film web” can either be a single-layer film web or a tubular film web, whereby the hose can be split or tubular.
  • Film Stretch is to be understood as the logical / abstract web of the film and not necessarily as the film itself.
  • the film may be on the film path.
  • the film does not have to be on the film path.
  • the film line is a "designated track of the film web".
  • a “radiation source” is any natural or physical-technical source of radiation.
  • a “light source” is a natural or physical-technical place of origin of electromagnetic radiation, in particular of light.
  • a light source is to be understood as any light source, ie a light source with arbitrary frequency and intensity of the wavelength distribution
  • a light source means laser light, white light, LED light or infrared light
  • a light source also means a combined source for different types of light of any combination.
  • a “sensor” or “detector” is a technical component that can quantify certain physical or chemical properties and / or the physical condition of its environment qualitatively or as a “measurand.” These quantities are detected by means of physical or chemical effects transformed into an analog or digital electrical signal.
  • a “radiation pattern” is a pattern of radiation, in particular electromagnetic radiation
  • a “pattern” is a structure, in particular a static structure, which can be recognized by its repeated identical appearance.
  • the senor has an analog-to-digital converter and a measured value memory or data memory, and the data acquisition system can record several measurands in parallel.
  • a "data processing and evaluation unit” is an electronic entity that organizes data volumes in an organized manner, with the goal of obtaining information about these data sets or changing those data sets by recording data in records, according to a human procedure or machine and output as result.
  • a "triangulation method” is a geometric method for optical distance measurement by means of precise angle measurement within triangles.Thus triangulation can be used to measure surfaces by determining the positions of individual points Triangulation of the reflected light determines the position of individual surface points, whereby the film topography is determined and evaluated.
  • a “reflection method” makes use of the properties of reflection of waves at an interface where the characteristic impedance or refractive index of the propagation medium changes to evaluate the properties of a medium
  • reflection In the case of a film web, light is projected onto the film and the reflection is viewed in a matrix camera The reflection image considered is used to determine and evaluate the film topography.
  • a “transmission method” is a method in which the transmittance of a medium for waves is evaluated by means of the transmittance.When a wave strikes a different medium of finite thickness, it is partly reflected at the interfaces depending on the material properties of the medium The remaining part is transmitted through the deviating medium and exits on the opposite side of the deviating medium. The film topography is determined and evaluated on the basis of the reflected light, which is detected with a matrix camera.
  • Properties of the deviating medium can be determined on the basis of the "transmittance" as the quotient of the wave intensity behind and in front of the deviating medium
  • a piece of film web can sometimes be cut into narrow longitudinal strips at great expense and, depending on the differences in length, the degree of distortion in the film topography can be estimated both methods do not allow fast process adaptations for current film production, and neither method can quantify a film topography State of the art currently not known.
  • a measuring device consisting of a radiation source, in particular a light source, a detector and a data processing and evaluation unit.
  • evaluation unit has programming, whereby the for implementing a triangulation method and / or a reflection method and / or a transmission method for determining the film topography.
  • the invention thus describes a method for unambiguous flatness determination of flexible films.
  • the aim of the method is a flatness measurement on foils, which can provide a quantitative value alone for the flatness and is not superimposed by other influences.
  • a preferred embodiment can be realized in that the radiation source and the detector have a different position, the radiation source projects a radiation pattern onto a designated travel path of the film web and the detector is set up to detect the projected radiation pattern.
  • the detector is preferably focused on the radiation pattern projected onto the designated running path of the film web.
  • An optional embodiment makes it possible for the measuring device to in-line quantitatively record the film topography of a film web produced in the blown or cast film process.
  • the film topography of the film web can be passed on in real time in the form of digital data from the measuring device.
  • the radiation pattern projected onto the designated running path of the film web is a simple line, in particular the line may run as a straight line at the designated running path of the film web. It can advantageously be achieved hereby that a two- or three-dimensional folio topography of a film web produced in the blown or cast film process can be detected quantitatively.
  • the recorded film topography can be digitally stored and / or further processed and / or used to improve the product properties of the film web.
  • the radiation source and the detector are positioned in a common housing.
  • the radiation source and the detector are connected to one another in a particularly rigid housing.
  • the measuring device consisting of radiation source and detector is less susceptible to external influences, in particular against misalignment of the measuring device.
  • a change in position of the measuring device can be carried out more easily by translation and / or rotation.
  • the measuring device can be robustly protected in a common housing, as a result of which the measuring device on the one hand is protected against operating materials and / or other environmental influences and on the other hand can not be adjusted unintentionally.
  • the radiation pattern projected onto the designated running path of the film web extends across the machine direction over the entire width of the designated running path of the film web.
  • the "machine direction” is the direction in which the designated path of travel of the film web passes through the machine, in particular, the machine direction is not a global direction, but may change with the designated run distance of the film web through the machine.
  • the radiation pattern projected onto the designated running path of the film web preferably proceeds in the machine direction and has a length.
  • the "length" of the radiation pattern is to be understood as the expression of the radiation pattern on the designated running surface of the film web by the machine, in particular the running surface can be synonymous with the running distance.
  • this can be achieved in that the three-dimensionality of the film topography can be better detected.
  • the radiation pattern projected onto the designated running path of the film web extends at an angle diagonally across the designated running path of the film web.
  • this can achieve that the components of the measuring device need not be positioned above and / or below the designated running distance of the film web.
  • an adjusting device is provided for the angle.
  • An "adjusting device” is a device which is adapted to adjust something, in particular an adjusting device is a device for adjusting the angle.
  • the measuring device can be easily adapted to different film widths.
  • the device has a second detector, which is likewise connected to the data processing and evaluation unit and has a different position from the first detector and the radiation source.
  • the three-dimensionality of the film topography can be better detected.
  • the height coordinate of the film copography can be detected with a lower measurement inaccuracy.
  • the object solves a system for producing a film web, wherein the system comprises an extruder for plasticizing a thermoplastic, a nozzle for the escape of the plastic, a deflection and a winder, wherein the system comprises a measuring device for inline measuring a two-dimensional or three-dimensional film topography according to any one of the preceding claims.
  • a nozzle is a device that is adapted to allow a plastic to escape, in particular, a nozzle means a slot die or a ring die, and a nozzle may have a plurality of actuators configured to adjust a die gap.
  • a measuring device for measuring a two-dimensional or three-dimensional film topography of a blown or cast film method can be obtained.
  • the object solves a system for producing a film web
  • the system comprises an extruder for plasticizing a thermoplastic, a nozzle for the emergence of the plastic, a deflection, a winder and a measuring device for inline measuring a two-dimensional or three-dimensional Folientop passing according to a first aspect of the invention, wherein the system uses an acting on a property and / or orientation of the film web influencing element, in particular, the influencing element has an influencing device, the measurement of the film topography in the sphere of influence of the influencing element takes place, the influencing element set up for it is to reduce an error pattern of a second error, in particular completely, in order to increase the error pattern of a first error as a result of the influencing method compared with the error picture of the second error to infer the extent of the first error.
  • An “influencing element” consists of a device, in particular an "influencing device”, and a method, in particular a “influencing method” for influencing a property and / or an orientation of a film web Influence by the influencing element is reversible and or irreversible to a property and / or an orientation of a film web.
  • an influencing element influences the film topography of a film web.
  • An "error” is the deviation of a state specified with respect to the desired state, specifically an error in the two-dimensional or three-dimensional film topography, so an error describes a two-dimensional or three-dimensional deviation from the desired film topography.
  • error image is a two-dimensional or three-dimensional representation of an error.
  • the prior art has heretofore provided that, depending on the embodiment of a blown or cast film, a film web was passed through a treatment section in which influences with reversible and / or irreversible consequences for a property and / or orientation of a film web acted.
  • the prior art did not provide that the two-dimensional or three-dimensional film topography of a film web was detected within a treatment section.
  • a system for producing a film web having a measuring device for inline measuring a two-dimensional or three-dimensional film topography in accordance with a first aspect of the invention, and the film topography being measured within the influence of an influencing element.
  • the film topography of a film web often has multiple defect images that may be interdependent or independent.
  • an error pattern of a second error can be reduced, in particular completely, so that the error pattern of a first error can be detected more accurately or equally well than a measurement of a film topography outside the influence range of an influencing element.
  • the defect images which do not contribute to the defect image of a flatness of a film, can be reduced or prevented.
  • the tension fluctuations in the film web are preferably reduced by means of a regulation of a dancer roller.
  • a "control” is an interaction of continuous acquisition of a measured variable and the control of a system as a function of a specification for the measured variable, whereby a constant comparison of the measured variable and the specification for the measured variable takes place.
  • a “dancer roll” is a roll that is set up to keep the web tension constant in a film web, and in particular, a dancer roll is adapted to reduce the variations in tension.
  • the controller can be designed to operate faster and more accurately than a conventional PID controller.
  • an error pattern of a second error can be reduced, in particular completely, so that the error pattern of a first error can be detected more accurately or equally well than a measurement of a film topography outside the influence range of an influencing element.
  • the tensions in the film web are isolated with a nip before and / or after the film topography measurement.
  • a "nip” is a pair of rollers that is set up so that a designated running distance of the film web runs between the pair of rollers, so that, among other things, it is conceivable that the stresses in the film web are influenced and insulated with a nip before and / or after the film topography measurement become.
  • an error pattern of a second error can be reduced, in particular completely, so that the error pattern of a first error can be detected more accurately or equally well than a measurement of a film topography outside the influence range of an influencing element.
  • stresses in the film web with a nip before and / or after the film topography measurement are specifically caused in the film web.
  • an error pattern of a second error can-in particular be completely reduced-so that the error pattern of a first error can be detected more accurately or equally well than a measurement of a film topography outside the influence range of an influencing element.
  • the tensile stresses in the film web are adjusted in a targeted manner to the ideal tensile stress level with a nip before and / or after the film topography measurement.
  • An ideal tensile stress level results in such a way that the defect image of a second defect can in particular be completely reduced.
  • a fault pattern of a second fault can be completely reduced, in particular, so that the fault pattern of a first fault can be detected more accurately or equally well than a measurement of a film topography outside the influence range of an influencing element.
  • the film topography measurement preferably takes place after a web center control which forces a centric shrinkage of the film web into the film topography measurement system.
  • a "railway center control” is a device which is adapted to guarantee a centric running in of a designated course of the film web and / or to assist with the aid of control engineering measures.
  • an error pattern of a second error can be reduced, in particular completely, so that the error pattern of a first error can be detected more accurately or equally well than a measurement of a film topography outside the influence range of an influencing element.
  • the film topography measurement is carried out before or after a deflection roller.
  • a “deflection roller” is a roller on which the designated running distance of the film web has a change of direction.
  • an error pattern of a second error can be reduced, in particular completely, so that the error pattern of a first error can be detected more accurately or equally well than a measurement of a film topography outside the influence range of an influencing element.
  • the film topography measurement preferably takes place after a spreader element.
  • a "spreading element” is a device for influencing a film web, which is designed to stretch the width of a film web.
  • the width of the film web can be stretched reversibly and in the elastic range of the material behavior of the plastic, so that the However, the width of the film web behind the influence region of the spreader element can correspond to the width of the film web before the influence region of the widening element
  • the width of the film web can also be stretched irreversibly and in the plastic range of the material behavior of the plastic, so that the width of the film web is beyond the influence range of the spreader element is greater than the width of the film web before the sphere of influence of the spreader element.
  • the evaluation of the film topography takes place within the sphere of influence of the spreader element of the film web.
  • an error pattern of a second error can be reduced, in particular completely, so that the error pattern of a first error can be detected more accurately or equally well than a measurement of a film topography outside the influence range of an influencing element.
  • the film topography measurement is carried out after a trimming station.
  • a "trimming station” is a device which is set up to trimming one or both foil edge regions of the film web, ie to cut off one or both foil edge regions and to remove the section.
  • the determination of the film topography takes place behind a trimming station, as a result of which the film web has a constant film width and / or the inhomogeneity at the edge regions in the film web is reduced or avoided.
  • an error pattern of a second error can be reduced, in particular completely, so that the error pattern of a first error can be detected more accurately or equally well than a measurement of a film topography outside the influence range of an influencing element.
  • the film topography measurement preferably takes place after a slot device.
  • a "slot device” is a device which is set up to cut open one or both film folds of the film web, which can advantageously be used to reduce an error pattern of a second error, in particular completely, so that the error pattern of a first error compared to a measurement a film topography outside the sphere of influence of an influencing element can be detected more accurately or equally well.
  • the measurement of the film topography can be carried out on a single film web layer, whereby any influences from a second film web layer can be excluded.
  • the film topography measurement follows a tension measuring roller.
  • a “tension measuring roller” is a device which is set up to measure the tensile force acting on a film web, whereby the tensile stresses in the film web can also be determined. It is concretely possible, inter alia, that the film topography measurement takes place behind a tension measuring roller and the measuring distance of the tension measuring roller is used to control or regulate the tensile force acting on the film web at the location of the tension measuring roller. Thus, the tension level can be adjusted in the range in which the film topography measurement is performed.
  • an error pattern of a second error can be reduced, in particular completely, so that the error pattern of a first error can be detected more accurately or equally well than a measurement of a film topography outside the influence range of an influencing element.
  • the object solves a method for inline pattern recognition of defect images in a two- or three-dimensional film topography of a film web, which is produced in the blown film or cast film method, wherein a two-dimensional or three-dimensional film topography is determined inline as a measured variable, in particular
  • the measured film topography is forwarded to a data processing and evaluation unit, the data processing and evaluation unit systematically classifies the film topography with a pattern recognition algorithm on the basis of pattern properties predefined in a database contained error images and the error images identified.
  • a “sensor” or “detector” is a technical component which can quantify selectively physical or chemical properties and / or the physical condition of its environment qualitatively or as a “measurand” detected by physical or chemical effects and converted into an analog or digital electrical signal.
  • a “measured value” is the instantaneous value of a "measurand”.
  • a “measured variable setpoint” is the default value for a measured variable.
  • a “database” is an electronic data management system whose task is to store large amounts of data efficiently, consistently and permanently, and to provide required subsets of the stored data in different, user-friendly forms of presentation for users and application programs.
  • a “pattern” or “error pattern” refers to an error structure.
  • the fault structure consists of one or more superimposed fault patterns.
  • the characteristics of the error patterns are carried out.
  • one or more defect images can be identified by their properties.
  • a “pattern property” includes all objectively and subjectively perceivable properties of the pattern.
  • An “algorithm” is a clear guide to solving a problem or class of problems.
  • the algorithm consists of finitely many, well-defined, individual steps, so that they can be implemented in a computer program or written in human language Problem solving transfers a specific input to a specific output.
  • the database is composed of linearly independent error images as well as of the possible combinations of linearly dependent error images, so that a clear characterization of the occurring error images can take place.
  • the automatic method compares the measured folio-topography pattern with the film-topography patterns contained in the database and selects the film-biasing pattern with the least deviation from the measured film-topography pattern.
  • the database contains characteristic features of film topography patterns and their characteristics, in particular the orientation of elevations in the film topography, the maximum deflection of a survey, the distance between two surveys and other characteristic features of a film topography pattern, and an algorithm This data makes an assignment of error images to the measured film topography.
  • Characteristic features of a defect image are, in particular, the number of defects over the width of a film web, the manner of occurrence of a defect, in particular a continuous occurrence or a cyclic occurrence and or an increasing or decreasing manifestation of the occurrence.
  • the position of a defect on the film web is a characteristic feature of a defect image, in particular a helical or rectilinearly distributed position of the defect and / or a distribution of defects transverse to the web or along the web or at an angle distribution of defects, in particular under an angle greater than 1 °, but less than 89 °, deviation from the machine direction.
  • the measured film topography has only a defect image or even no defect image, the latter in particular in the case of a completely flat film web.
  • the objective of the method is, inter alia, to separate defect images in a measured film topography, to identify them later and to evaluate the severity of the defect image.
  • the algorithm divides the recognized patterns into individual patterns, stores these data, supplies them to an evaluation unit and compares them with historical data.
  • possible causes and possible corrective actions for individual fault patterns can be stored in the database. It can advantageously be achieved hereby that the pattern in the film topography can be automatically recognized and assigned to one or more superimposed defect images.
  • the expression of a defect image can be detected automatically.
  • the database contains possible countermeasures and shows the machine operator promising countermeasures for stopping a faulty image.
  • the predefined pattern properties preferably include a number of defects over the width of the film web.
  • a "defect” is a bump in a film topography with a central plane.
  • the predefined pattern characteristics include a continuous or cyclic occurrence of defect images.
  • inline pattern recognition uses the characteristic of occurrence of defect images to characterize the defects, in particular a continuous or cyclic occurrence of defect images.
  • the pattern in the film topography can be automatically recognized on the basis of predefined pattern properties and automatically assigned to one or more overlapping defect images with the respective degree of their expression, in particular a cyclic or continuous occurrence of defect images in the film topography be used as a characteristic feature of the pattern in the film topography, whereby the accuracy of inline pattern recognition increases.
  • the predefined pattern properties preferably include an increasing or decreasing characteristic of defect images.
  • inline pattern recognition uses the characteristic of predefined pattern properties for characterizing the defects, in particular an increasing or decreasing characteristic of defect images.
  • the pattern in the film topography can be automatically recognized on the basis of predefined pattern properties and automatically assigned to one or more superimposed defect images with the respective degree of their expression, in particular an increasing or decreasing expression of defect images in the film topography be used as a characteristic feature of the pattern in the film topography, whereby the accuracy of inline pattern recognition increases.
  • the predefined pattern properties include a location of the defect images on the film web.
  • inline pattern recognition uses a characteristic position of defect images on the film web to characterize the defects.
  • the pattern in the film topography can be automatically recognized on the basis of predefined pattern properties and automatically assigned to one or more superimposed defect images with the respective degree of their expression, in particular a position of defect images in the film topography as a characteristic feature of the pattern be used in the film topography, whereby the accuracy of the inline pattern recognition increases.
  • the predefined pattern properties preferably include a helical course of the defect images on the film web.
  • the inline pattern recognition uses a characteristic course of defect images on the film web across the width of the film web and the distance of the film web for characterizing the defects, in particular a helical course of the defect images.
  • the predefined pattern properties include a rectilinear course of the defect images on the film web.
  • the inline pattern recognition utilizes a characteristic course of defect images on the film web across the width of the film web and / or the path of the film web for characterizing the defects, in particular a rectilinear course of the defect images.
  • the predefined pattern properties include a position of the defect images on the film web with respect to the film web width.
  • the inline pattern recognition uses the characteristic of predefined pattern properties for characterizing the defects, in particular a position of the defect images on the film web in relation to the film web width.
  • the pattern in the film topography can be automatically recognized on the basis of predefined pattern properties and automatically assigned to one or more overlapping defect images with the respective degree of their expression, in particular a position of the defect images on the film web with respect to the film web width be used in the film topography as a characteristic feature of the pattern in the film topography, whereby the accuracy of the inline pattern recognition increases.
  • the predefined pattern characteristics include a location of the defect images on the film web with respect to the machine direction.
  • the inline pattern recognition uses the characteristic of predefined pattern properties for characterizing the defects, in particular a position of the defect images on the film web with respect to the machine direction. It can thereby be advantageously achieved that the pattern in the film topography can be automatically recognized on the basis of predefined pattern properties and automatically assigned to one or more superimposed defect images with the respective degree of their expression; in particular, a position of the defect images on the film web with respect to the machine direction in the film topography can be used as a characteristic feature of the pattern in the film topography, whereby the accuracy of the inline pattern recognition increases.
  • the predefined pattern characteristics include an alignment of the defect images with respect to an angle between 1 ° and 89 ° to the machine direction on the film web.
  • the inline pattern recognition uses the characteristic of predefined pattern properties for characterizing the defects, in particular the alignment of the defect images with respect to an angle between 1 ° and 89 ° to the machine direction on the film web.
  • the pattern in the film topography can be automatically recognized on the basis of predefined pattern properties and automatically assigned to one or more superimposed defect images with the respective degree of their expression; in particular, an alignment of the defect images on the film web with respect to An angle between 1 ° and 89 ° to the machine direction on the film web in the film topography can be used as a characteristic feature of the pattern in the film topography, whereby the accuracy of inline pattern recognition increases.
  • the causes of the error images are analyzed.
  • the database contains possible causes of the defect images and / or analyzes the causes of the defect images on the basis of heuristic data in the database.
  • the machine operator can be shown promising countermeasures for stopping a defect image and thus the production of the film web within desired film web properties can be improved.
  • the pattern recognition algorithm is self-learning.
  • Self-learning is understood to mean that the algorithm can learn from and generalize examples, so that the algorithm does not simply memorize examples, but recognizes patterns and laws in the learning data. Thus, among other things, in a particularly preferred embodiment, it is possible that the pattern recognition algorithm can also evaluate unknown data.
  • the algorithm fills in gaps in the database itself and / or automatically analyzes and / or detects possible causes of the defect images even with previously unknown defect images.
  • the pattern recognition algorithm learns through inputs from the machine operator.
  • the database preferably contains the pattern properties for the individual defect images.
  • this can be achieved that the operator of the system for producing a film web one or more causes for the occurrence of an error can be communicated so that they can be fixed faster and / or while maintaining a predefined Starbucksabstellreaes by the operator.
  • the database of the pattern properties for the individual defect images contains recommended actions for stopping or reducing an error image by changing a manipulated variable in the production process of the film web.
  • An “actuator” or “actuator” is particularly suitable for influencing an output of a system.
  • a "manipulated variable” is the output variable of the actuator
  • the current value of the manipulated variable is a "manipulated variable”.
  • the system for producing a film web passes on its electronic control recommendations for the shutdown or reduction of a defect image to the plant operator, in particular recommendations for changing a manipulated variable in the production process of film webs.
  • this can be achieved that the operator of the system for producing a film web one or more causes of the occurrence of a defect and the necessary change in a manipulated variable in the manufacturing process of the film web can be communicated so that the cause faster and or while maintaining a predefined Starbucksabstellreaes can be remedied by changing a manipulated variable by the operator.
  • the manipulated variable in the manufacturing process contains a formulation of the thermoplastic material.
  • a "recipe" is a specific composition of a thermoplastic in the mixing ratio of its constituents, so it is concretely conceivable, inter alia, that the system for producing a film web via its electronic control recommendations for the setting off or reducing a defect image by changing a manipulated variable in the manufacturing process of
  • this can be achieved by the operator of the system for producing a film web having one or more causes for the occurrence of a defect image and the necessary change in a manipulated variable in the film Manufacturing process of the film web can be communicated so that the cause faster and / or hobe while maintaining a predefined Starbucksabstellluies by changing a manipulated variable by the operator n, in particular by changing a manipulated variable for influencing the formulation of the thermoplastic material.
  • the manipulated variable in the manufacturing process contains a nozzle cross-section for the exit of the plastic.
  • the system for producing a film web passes on its electronic control recommendations for action for reducing or reducing an error pattern by changing a manipulated variable in the production process of film webs to the plant operator, in particular changing a manipulated variable for influencing the Nozzle cross-section for the exit of the plastic.
  • the manipulated variable in the manufacturing process includes the setting of a flattening.
  • a "flattening” is a device that is configured to collapse a film tube into a doubly flattened film web.
  • the system for producing a film web on its electronic control action recommendations for stopping or reducing a defect image by changing a manipulated variable in the manufacturing process of film webs to the plant operator passes, in particular changing a manipulated variable for influencing a setting the flattening.
  • this can be achieved that the operator of the system for producing a film web one or more causes for the occurrence of a defect image and the necessary change in a manipulated variable in the manufacturing process of the film web can be communicated, so that the cause faster and / or while maintaining one predefined Starbucksabstellreaes by changing a manipulated variable can be corrected by the operator, in particular by changing a manipulated variable for influencing a setting of the flattening.
  • the manipulated variable in the manufacturing process includes the setting of a side guide.
  • a "side guide” is a device that is set up to guide a film web in such a way that it retains a specific orientation, so that, among other things, it is conceivable that the system for producing a film web via its electronic control system offers recommendations for stopping or reducing it
  • the operator of the installation for producing a film web has one or more causes for the occurrence an error pattern and the necessary change in a manipulated variable in the manufacturing process of the film web can be communicated, so that the cause faster and / or while maintaining a predefined Starbucksabstellvoncies by changing a manipulated variable from the operator can be eliminated, in particular by changing a manipulated variable for influencing a setting of the side guide.
  • a method can be made possible with which the system is able to independently shut down a cause for the occurrence of a defect image, so that the quality in the production of film webs can be improved automatically.
  • the manipulated variable in the manufacturing process includes the setting of a flat position actuator.
  • a "flatness actuator” is a device that is adapted to influence the flatness of a film web.
  • the system for producing a film web on its electronic control recommendations for stopping or reducing a defect image by changing a manipulated variable in the production process of film webs to the plant operator passes, in particular changing a manipulated variable for influencing a setting of the flatness actuator.
  • a method can be made possible with which the system is able to independently shut off a cause for the occurrence of a fault image, so that the quality in the production of film webs can be automatically improved.
  • the manipulated variables in the manufacturing process are divided into segmented control zones. Conceptually, the following is explained:
  • a “segmented control zone” is a device for adjusting a manipulated variable, whereby the manipulated variable can be adjusted in segments.
  • the manipulated variable can be adjusted as a function of a further characteristic, in particular as a function of the film width.
  • the manipulated variable can be adjusted as a function of a further characteristic, in particular as a function of the film width, whereby the influencing possibilities increase to a defect image and a change in a manipulated variable can be made as required as a function of a further characteristic.
  • the object solves a method for controlling the manufacturing process of a film sheet for preventing defect images using a pattern recognition method according to the fourth aspect of the invention and an action recommendation from the pattern recognition database automatically for controlling the manufacturing method the film web is used.
  • a "control” is an adjustment of a manipulated variable.
  • a "disturbance variable” is a parameter that has a deviation from its ideal state. It is concretely conceivable, inter alia, that the system for producing a film web recognizes error images occurring in the film topography of the film web with the aid of inline pattern recognition according to the fourth aspect of the invention, from the database an action recommendation for reducing or preventing the error image as a function of a manipulated variable of the system for producing a film web, and which controls the change in the manipulated variable resulting from the difference between the recommended action and the current manipulated variable.
  • the method can be used to detect a flatness error over its characteristic defect image in the film topography by means of the inline pattern recognition according to the fourth aspect of the invention and by an automated control intervention on a manipulated variable of the plant for producing a film web in his To reduce or eliminate expression.
  • the database contains a manipulated variable combination with which error images are avoided.
  • the method can be used to detect defect image in the film topography characterized by wrinkles in the film web by means of the inline pattern recognition according to the fourth aspect of the invention and by an automated control intervention on a manipulated variable of the system Producing a film web to reduce or eliminate its manifestation.
  • the database learns by feedback of the operator, so that an error image can be advantageously recognized even better future and a correspondingly effective countermeasure can be taken.
  • a possible fault pattern which can advantageously be reduced with the control in its expression, are folds occurring in the machine direction in the film web. Possible causes of this fault pattern are too high or too low a tensile stress in the film web, an impermissible temperature in the film web and / or an insufficient or defective spreader element in the system for producing the film web.
  • a possible error pattern which can advantageously be reduced with the controller in terms of its expression, are occurring folds in the film web which deviate with an angle of 2 ° or more but less than 89 ° from the machine direction.
  • Possible causes for this error pattern are a poor or insufficient alignment of the system for producing the film web, a poor or insufficient alignment of a roller or a deflection roller and / or a too high and / or non-uniform contact pressure in a nip of the system for producing the film web.
  • the database contains possible countermeasures and uses them automatically to control the machine, whereby the occurrence of occurring error images can be reduced or the occurrence of defect images can be prevented, whereby the quality of produced film webs increases.
  • the object solves a method for controlling the manufacturing process of a film web for preventing defect images, wherein a pattern recognition method according to the fourth aspect of the invention is applied and a recommended action from the pattern recognition database automatically for controlling the film web manufacturing process is being used. It is concretely possible, inter alia, that a task which is taken over by a controller according to the fifth aspect of the invention is now taken over by a regulation.
  • a setting value of a system for producing a film web of a thermoplastic material which leads to a film topography without error and / or which was determined with the scheme by any disturbances were successfully corrected, stored in a special manipulated variable memory, so that this manipulated variable can be used again for producing a film web without defects in the film topography.
  • the system automatically corrects errors occurring even in the smallest detectable form, whereby the expression of occurring defects can be reduced or the occurrence of defects can be prevented, whereby the quality of produced film webs increases. It is to be expressly understood that the subject matter of the sixth aspect may be advantageously combined with the subject matter of the foregoing aspects of the invention, cumulatively either alone or in any combination.
  • the object is achieved by a method for the in-line plan position determination of a film web produced in the blown or cast film method, wherein a method for inline pattern recognition according to the fourth aspect of the invention is used.
  • Defects in the flatness are in particular foil sags in the tension-free state and / or a sheet travel of the film web. So there can be foils with an ideally constant thickness, which nevertheless can have a flatness error, and there can be foils with a thickness deviation that nevertheless have an ideal flatness. The cause of a flatness error lies in locally different lengths of the film web.
  • the flatness is determined in the manner described on a single-layer film web or a double-flattened film web.
  • the flatness of a film web can be clearly determined. It is understood that the advantages of a method for inline pattern recognition of defect images in a two- or three-dimensional film topography of a film web, which is produced in the blown film or cast film method, according to the fourth aspect of the invention, as described above directly on Method for inline flatness determination of a film web produced in the blown or cast film method, wherein a method for inline pattern recognition according to the fourth aspect of the invention is used, extending.
  • the object solves a system for producing a film web, wherein the system comprises an extruder for plasticizing a thermoplastic, a nozzle for the escape of the plastic, a deflection and a winder, wherein the device comprises a measuring device according to the first aspect of the invention, and the data processing and evaluation unit comprises programming, the programming being arranged to carry out a method according to the fourth aspect of the invention.
  • the advantages of a measuring device for measuring a two-dimensional or three-dimensional film topography of a film web produced in blown or cast film method with a radiation source, in particular a light source, a detector and a koss- and -ausenseech as above under the first Aspect of the invention described and the advantages of a method for inline pattern recognition of defects in a two- or three-dimensional film topography of a film web, which is produced in the blown film or cast film method, according to the fourth aspect of the invention, as described above directly on a plant for producing a film web, the system comprising an extruder for plasticizing a thermoplastic, a nozzle for exiting the plastic, a diverter and a winder, the apparatus having a measuring device according to the first aspect of the invention, and the data processing and evaluation unit having a programming, the programming being adapted to carry out a method according to the fourth aspect of the invention, extend.
  • the system for producing a film web preferably has an influencing element according to the third aspect of the invention. It is understood that the advantages of a system for producing a film web, wherein the system comprises an extruder for plasticizing a thermoplastic, a nozzle for exiting the plastic, a deflection, a winder and a measuring device for inline measuring a two-dimensional or three-dimensional films - Topography according to a first aspect of the invention, wherein the system uses an acting on a property and / or orientation of the film web influencing element, in particular, the influencing element on an influencing device, the measurement of the film topography in the sphere of influence of the influencing element takes place, the influencing element for is set up to reduce an error pattern of a second error, in particular completely, in order to increase the error pattern of a first error to dimension d., which becomes more pronounced as a result of the influencing method than the error picture of the second error According to a third aspect of the invention, as described above, it directly relates to a plant
  • the system for producing a film web in the form of a blown film or cast film is formed.
  • the advantages of a blown film or cast film plant on a system for producing a film web wherein the system comprises an extruder for plasticizing a thermoplastic material, a nozzle for leakage of the plastic, a deflection and a winder, wherein the Before 995 direction comprises a measuring device according to the first aspect of the invention, and the data processing and evaluation unit has a programming, wherein the programming is arranged to carry out a method according to the fourth aspect of the invention extend.
  • the object solves a method for inline determination of a first error, in particular flatness error, of a film web produced in the blown or cast film method by means of a two- or multi-dimensional image.
  • 1005 lientop growingmess method wherein the film web has the first and a second error
  • the method uses an acting on a property and or orientation of the film web influencing, in particular an influencing element according to the third aspect of the invention, an error pattern of the second error - in particular completely - to reduce, over a result of the influencing procedure
  • the plant comprises an extruder for plasticizing a thermoplastic, a nozzle for the exit of the plastic, a deflection, a winder and a measuring device for inline measuring a two-dimensional or three-dimensional film topography according to a first aspect of the invention, the system having an influence on a property and / or an orientation of the film web.
  • the influencing element has an influencing device, the measurement of the film topography within the sphere of influence of the influencing element.
  • a third aspect of the invention directly relates to a
  • a first error in particular flatness error
  • the film web has the first and a second defects
  • the process relates to a property and / or an orientation of the film web acting influence, in particular a
  • the tension fluctuations in the film web in the region of the 1035 film topography measurement are preferably reduced by means of a control of a dancer roller.
  • the controller can be designed to operate faster and more accurately than a conventional PID-1040 controller.
  • a fault pattern of a second fault can be completely reduced, in particular, so that the fault pattern of a first fault can be detected more accurately or equally well than a measurement of a film topography outside the influence range of an influencing element.
  • the tensions in the film web are isolated with a nip before and / or after the film topography measurement.
  • stresses in the film web with a nip before and / or after the film topography measurement are specifically caused in the film web.
  • a fault pattern of a second fault can be completely reduced, in particular completely, so that the fault pattern of a first fault can be detected more accurately or equally well than a measurement of a film topography outside the influence range of an influencing element.
  • the tensile stresses in the film web with a nip before and / or after 1060 of the film topography measurement are set specifically to the ideal tensile stress level.
  • An ideal tensile stress level results in such a way that the defect image of a second defect can in particular be completely reduced.
  • a fault pattern of a second fault can be completely reduced, in particular completely, so that the fault pattern of a first fault can be detected more accurately or equally well than a measurement of a film topography outside the influence range of an influencing element.
  • the film topography measurement preferably takes place after a web center control which forces a centric shrinkage of the film web into the film topography measurement system.
  • a web center control which forces a centric shrinkage of the film web into the film topography measurement system.
  • the film topography measurement is carried out before or after a deflection roller.
  • the film topography measurement preferably takes place after a spreader element.
  • the evaluation of the film topography takes place within the sphere of influence of the spreader element of the film web.
  • the film topography measurement is carried out after a trimming station.
  • an error pattern of a second error can-in particular be completely reduced-so that the error image of a first error can be detected more accurately or equally well than a measurement of a film topography outside the influence range of an influencing element.
  • the film topography measurement preferably takes place after a protective device.
  • an error pattern of a second error can be completely reduced, in particular, so that the error pattern of a first error can be detected more accurately or equally well than a measurement of a film topography outside the influence range of an influencing element.
  • the film topography measurement follows a tension measuring roller.
  • the film topography measurement takes place behind a tension measuring roller and the measured value of the tension measuring roller is used to control or regulate the tensile force acting on the film web at the location of the tension measuring roller.
  • the tension level can be adjusted in the range in which the film topography measurement is performed.
  • an error pattern of a second error can be completely reduced, in particular so that the error pattern of a first error can be detected more accurately or equally well than a measurement of a film topography outside the influence range of an influencing element.
  • the method is combined with a pattern recognition according to the fourth aspect of the invention.
  • FIG. 1 schematically a system for producing a film web, in particular a blown film line, with a measuring device for measuring a film topography, in particular a blown film line,
  • FIG. 2 schematically shows an influencing element in the area of the film topography measurement
  • Fig. 3 shows schematically an error image.
  • the blown film line 1 in FIG. 1 consists essentially of an extruder 2, a blow head 3, a reversing turn-off take-off 4, a treatment section 5 and a 1140 coiler 6.
  • the extruder 2 conveys and plasticizes a plastic melt which exits through an annular gap nozzle (not numbered) in the die 3.
  • the exiting plastic melt forms a film bubble 7, which is folded in a flattening 8 to a double flattened film web 13.
  • the reversing turn-off trigger is driven by a motor 11 and performs a reversion movement 12, by which deviations in the film thickness profile of the doubly flattened film web 13 are transferred.
  • the doubly flattened film web is fed to the treatment section 5, which draws the doubly flattened film web 13 uniaxially in the machine direction in this exemplary embodiment.
  • the double flattened film web 13 is fed to the winder 6 and wound up there to form a film roll.
  • the film thickness profile 15 of the doubly flattened film web 13 is fed together with a reversing angle 16 of the reversing turn-off take-off 4 to a data processing 1160 and evaluation unit 17.
  • the data processing and evaluation unit 17 is set up to carry out a method for determining a thickness distribution system as well as a method for adjusting the film thickness profile and to control the annular gap nozzle of the blow head 3. Also, the double flattened film web 13 passes between the treatment strip 1165 and the winder 6, a film topography measuring system 18 consisting of a radiation source 19 and a detector 20.
  • the radiation source 19 projects a radiation pattern 21 onto the double flattened film web 13 at position 22.
  • the detector 20 is adapted to detect the radiation pattern 21 on the double-layered film web 13. In particular, the detector 20 is focused on the position 22 of the film web 13.
  • the detected film topography 23 is transmitted electronically from the film topography measurement system 18 to the data processing and evaluation unit 17.
  • the data processing and evaluation unit 17 is configured to perform a method for 1175 inline pattern recognition of defect images (not numbered) based on the measured film topography 23.
  • the data processing and evaluation unit 17 is set up to carry out a method of controlling the blown film unit 1, which aims at reducing or completely preventing defect images (not numbered) in the film topography 23 (not numbered) ,
  • the data processing and evaluation unit 17 can forward corresponding control commands to the manipulated variables (not numbered) and thus act on the blown film process.
  • the gap thickness 1185 (not numbered) of the blow head 3, the reversing movement 12 of the reversing turn-off trigger 4 and the manipulated variable 24 of the treatment section 5 are available as manipulated variables (not numbered).
  • the manipulated variable 24 of the treatment section 5 is transmitted electronically to the control unit 25 of the treatment section 5.
  • the influencing element 30 in FIG. 2 consists essentially of a first nip 1190 31 and a second nip 32 and a film topography measuring system 33.
  • the first nip 31 consists of a first squeegee roller 34 and a second squeegee roller 35.
  • the second nip 32 consists of a first squeegee roller 36 and a second squeegee roller 37.
  • the film topography measuring system 33 essentially consists of a radiation source 1195 and a detector 39.
  • the radiation source 38 projects a radiation pattern 42 onto the film web 40 at the position 43.
  • the detector 39 is set up to detect the radiation pattern 42 on the film web 40. In particular, the detector 39 is focused on the position 43 of the film web 40.
  • the film web 40 runs in the machine direction 41 into the influencing element 30, passes 1200 the first nip 31, the radiation pattern 42 there, continues to the second nip 32 and leaves the influencing element 30 again.
  • the influencing element 30 is configured to influence the web tension 44 at the position 43 of the film topography measurement with the film topography measurement system 33.
  • the defect image 50 of the film web 51 consists essentially of folds 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 62, 63, 66, which extend substantially in the machine direction 52.

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Abstract

Die Erfindung betrifft die Erfassung und Nutzung einer Folientopografie (23) einer im Blasfolien- oder Gießfolienverfahren hergestellten Folienbahn (13, 40, 51) zur Verbesserung der Qualität der Folienbahn (13, 40, 51). Insbesondere kann eine Folientopografie (23) mit der Erfindung quantitativ erfasst werden. Die Folientopografie (23) wird in einem anderen Aspekt über einen Mustererkennungsalgorithmus analysiert und gegebenenfalls einem Fehlerbild (50) zugeordnet. Diese Informationen werden genutzt, um die Qualität einer Folienbahn (13, 40, 51) mittels einer Steuerung auf Basis von fehlerbildabhängigen Handlungsempfehlungen zu verbessern und die Planlage einer Folienbahn (13, 40, 51) quantitativ zu erfassen. Außerdem betrifft die Erfindung ein Beeinflussungselement (30) zur Beeinflussung der Eigenschaften einer Folienbahn (13, 40, 51) am Ort der Bestimmung der Folientopografie (23).

Description

MESSVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM MESSEN/INLINE-MUSTERERKENNEN EINER ZWEI- ODER DREIDIMENSIONALEN FOLIENTOPOGRAFIE
Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zum Messen einer zwei- oder dreidimensionalen Folientopografie, eine Anlage zum Herstellen einer Folienbahn, ein Verfahren zum inline-Mustererkennen von Fehlerbildern in einer zwei- oder dreidimensionalen Folientopografie, ein Verfahren zum Steuern des Herstellverfahrens einer Folienbahn zum Verhindern von Fehlerbildern, ein Verfahren zum Regeln des Herstellverfahrens einer Foli- enbahn zum Verhindern von Fehlerbildern, ein Verfahren zur inline- Planlagebestimmung, eine Anlage zum Herstellen einer Folienbahn sowie ein Verfahren zum inline- Bestimmen eines ersten Fehlers, insbesondere Planlagefehlers.
In der Blasfolienextrusion wird eine vom Extruder bereitgestellte Kunststoffschmelze mit Hilfe eines Blaskopfs durch einen Ringspalt zu einem Folienschlauch ausgeformt. Der Folienschlauch wird anschließend vom Kalibrierkorb geführt und in der Flachlegung zusammengelegt.
Durch prozessbedingte Abweichungen in der Folientopografie und/oder unterschiedliche Abkühlung und/oder ungleichmäßige lokale Spannungen entstehen sogenannte Planlagefehler. Diese haben insbesondere ungewünschte Auswirkungen auf die Weiterverarbeitbarkeit der Folien und auf die Wickelbarkeit der Folien.
Planlageabweichungen von Folien werden heutzutage durch Abschneiden eines etwa 10 Meter langen Folienmusterstücks, welches auf dem Boden ausgebreitet und ausgekehrt wird, sichtbar gemacht. Eine qualifiziertere Messmethode für eine Planlage-Messung von nicht gewickelten Folienbahnen ist im Stand der Technik aktuell nicht bekannt.
Für andere Bahnmaterialien, insbesondere steifere Bahnmaterialien wie Stahl-, Aluminium- und Papierbahnen, sind auf dem Markt Messsysteme für die Planlage-Messung bekannt. Diese wurden in der Folienindustrie noch nicht eingesetzt. Beim Einsatz dieser Systeme werden größere Hürden erwartet, da der Planlagefehler von flexiblen Folienbah- nen durch eine Vielzahl von Einflüssen überlagert wird.
Die für steifere Bahnmaterialien eingesetzten optischen Sensoren zur Bestimmung der Planlage projizieren eine Linie auf die Materialbahn, erfassen durch einen optischen Sensor das Verhalten dieser Linie bei einer ablaufenden Bahn und wenden etwa ein Verfahren an, welches aus dem erfassten Verhalten der auf die ablaufende Bahn projizierten Linie auf den Planlagefehler schließen lässt.
Ein Planlagefehler ruft etwa ein„unruhiges" Verhalten der Linie hervor. Durch die Höhe der Abweichungen der Messlinie von einem gesetzten Durchschnitt wird auf einen quantitativen Wert der Planlage geschlossen.
Bei Stahl-, Aluminium- und Papierbahnen funktioniert diese Art der Planlagemessung gut, da diese Materialien eine hohe oder zumindest vergleichsweise hohe Steifigkeit aufweisen. Angesichts der vollständig unterschiedlichen Stabilität einer Blasfolie ist die Planlagemessung für Metallbänder jedoch hier gattungsfremd.
Bedingt durch die Flexibilität einer Folienbahn wird der Planlagefehler einer Bahn in seinem Erscheinungsbild und damit auch die Messung dieses Fehlers („unruhige Linie") von anderen Fehlern, die andere Ursachen haben, aber sich in gleicher Art und Weise auf das Erscheinungsbild der Bahn und damit auch der Messung äußern, überlagert. Als Beispiel werden Zugfalten genannt, die durch einen zu hohen oder zu niedrigen Bahnzug in der Folie entstehen. Dabei handelt es sich um Falten, die in Bahnrichtung auftreten.
Ein Rückschluss auf die tatsächliche Planlage ist durch eine einfache Messung, wie sie bei Stahl-, Aluminium- und Papierbahnen funktioniert, somit nicht möglich.
Die WO 2007/107147 AI offenbart ein Verfahren zur Detektion der Planlageabweichung von flexiblen, bahnförmigen, gewickelten Flachformgütern unmittelbar beim Abrollen von einer Rolle.
Die DE 40 24 326 AI offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verringern des Foliendurchhangs und des Spannungsprofils, wobei die Folienbahn erwärmt, gekühlt und gestreckt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Stand der Technik eine Verbesserung oder eine Alternative zur Verfügung zu stellen.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe eine Mess Vorrichtung zum Messen einer zwei- oder dreidimensionalen Folientopografie einer im Blas- oder Gießfolienverfahren hergestellten Folienbahn mit einer Strahlungsquelle, insbesondere einer Lichtquelle, einem Detektor und einer Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit, wobei die Strahlungsquelle und der Detektor eine unterschiedliche Position aufweisen, die Strahlungsquelle ein Strahlungsmuster auf eine designierte Laufstrecke der Folienbahn projiziert, wobei das Strahlungsmuster insbesondere eine Linie mit insbesondere parallelem Licht ist, der Detektor dazu eingerichtet ist, das projizierte Strahlungsmuster zu erfassen, insbesondere die projizierte Linie zu erfassen, der Detektor auf das projizierte Strahlungsmuster, insbesondere die projizierte Linie fokussiert ist und die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit eine Programmierung aufweist, wobei die Programmierung zum Ausführen eines Triangulationsverfahrens und/oder eines Reflexionsverfahrens und/oder eines Transmissionsverfahrens zur Bestimmung der Folientopografie eingerichtet ist.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Zunächst sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen der hier vorliegenden 80 Patentanmeldung unbestimmte Artikel und Zahlenangaben wie„ein",„zwei" usw. im Regelfall als „mindestens"-Angaben zu verstehen sein sollen, also als „mindestens ein...",„mindestens zwei ..." usw., sofern sich nicht aus dem jeweiligen Kontext ausdrücklich ergibt oder es für den Fachmann offensichtlich oder technisch zwingend ist, dass dort nur„genau ein ...",„genau zwei ..." usw. gemeint sein können.
85 Eine„Messvorrichtung" meint ein Messsystem, welches aus einer Lichtquelle und einem Detektor besteht, wobei die Lichtquelle einen Lichtstrahl auf eine Folienbahn abgibt und ein reflektierter und/oder transmittierter Lichtstrahl von einem Detektor erfasst wird, wobei das von dem Detektor erfasste Lichtbild zur Bestimmung und Auswertung der Folientopografie verwendet wird. Die Messvorrichtung kann für einlagige oder mehrlagige
90 Folienbahnen mit jeweils einer oder mehreren Schichten verwendet werden. Ferner kann eine Messvorrichtung über eine zusätzliche adaptive Beleuchtung des Hintergrundes verfügen. Die Messvorrichtung kann das Objekt, insbesondere die Folienbahn, im Durch- lichtverfahren und oder im Auflichtverfahren und/oder im Schlierenverfahren beleuchten. Das Objekt kann vor einem hellen Hintergrund und/oder vor einem dunklen Hintergrund
95 beleuchtet beleuchtet werden. Bei dunklen Hintergründen wird zwischen einem dunklen Hintergrund einem nahen dunklen Hintergrund und einem fernen dunklen Hintergrund unterschieden. Insbesondere setzt die Messvorrichtung ein Triangulationsverfahren und/oder ein Reflexionsverfahren und/oder ein Transmissionsverfahren ein.
Eine„Folientopografie" beschreibt die geometrische Gestalt einer Außenseite der Foli- 100 enbahn. Unter der Außenseite der Folienbahn können beide Seiten der Folienbahn verstanden werden. Die Folientopografie ist ferner makroskopisch und nicht mikroskopisch zu verstehen. Unter Folientopografie soll nicht die Oberflächenrauigkeit der Folienbahn, sondern die Gestalt der Folienbahn bzw. die Kontur der Folienbahn verstanden werden. Hier kann die Folientopografie bedarfsgerecht als zweidimensionale oder dreidimensio- nale Folientopografie gemeint sein.
Die„Folienbahn" kann entweder eine einlagige Folienbahn sein, oder eine schlauchförmige Folienbahn, wobei der Schlauch aufgetrennt oder schlauchförmig belassen sein kann. Weiterhin kann auch ein zusammengelegter Schlauch als Folienbahn bezeichnet werden. Die Folienbahn kann in jeder Lage einschichtig oder mehrschichtig sein. Eine„Folienstrecke" ist als die logische/abstrakte Bahn der Folie und nicht etwa zwingend als die Folie selbst zu verstehen. Die Folie kann sich auf der Folienstrecke befinden. Die Folie muss sich aber nicht auf der Folienstrecke befinden. Die Folienstrecke ist eine „designierte Laufstrecke der Folienbahn".
Eine„Strahlungsquelle" ist jeder natürliche oder physikalisch-technische Entstehungsort von Strahlung.
Eine„Lichtquelle" ist ein natürlicher oder physikalisch-technischer Entstehungsort von elektromagnetischer Strahlung, insbesondere von Licht. Eine Lichtquelle ist als eine beliebige Lichtquelle zu verstehen, also eine Lichtquelle mit beliebiger Frequenz und Intensität der Wellenlängenverteilung. Somit kann die Lichtquelle also für den Menschen sichtbares aber auch für den Menschen nicht sichtbares Licht emittieren. Insbesondere meint eine Lichtquelle Laserlicht, Weißlicht, LED-Licht oder Infrarotlicht. Weiterhin meint eine Lichtquelle auch eine kombinierte Quelle für unterschiedliche Lichtarten beliebiger Kombination.
Ein„Sensor" oder auch„Detektor" ist ein technisches Bauteil, welches bestimmte physi- kaiische oder chemische Eigenschaften und/oder die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung qualitativ oder als„Messgröße" quantitativ erfassen kann. Diese Größen werden mittels physikalischer oder chemischer Effekte erfasst und in ein analoges oder digitales elektrisches Signal umgeformt. Ein„Strahlungsmuster" ist ein Muster von Strahlung, insbesondere von elektromagneti- scher Strahlung. Ein„Muster" ist eine Struktur, insbesondere eine statische Struktur, die durch ihr erneutes identisches Auftreten erkannt werden kann.
Ein„Datenerfassungssystem" dient zur Aufzeichnung physikalischer Messgrößen. Je nach verwendetem Sensor verfügt es über einen Analog-Digital- Wandler und einen Messwertspeicher bzw. Datenspeicher. Das Datenerfassungssystem kann mehrere Mess- großen parallel erfassen.
Eine„Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit" ist eine elektronische Einheit, die organisiert mit Datenmengen umgeht und dabei das Ziel verfolgt, Informationen über diese Datenmengen zu gewinnen oder diese Datenmengen zu verändern. Dabei werden die Daten in Datensätzen erfasst, nach einem vorgegebenen Verfahren durch Mensch oder Ma- schine verarbeitet und als Ergebnis ausgegeben.
Ein„Triangulationsverfahren" ist eine geometrische Methode zur optischen Abstandsmessung durch genaue Winkelmessung innerhalb von Dreiecken. Mit einem Triangulati- onsverfahren können demnach Oberflächen vermessen werden indem die Positionen einzelner Punkte bestimmt werden. Im Fall einer Folienbahn wird Licht auf die Folie proji- ziert und mittels Triangulation des reflektierten Lichtes die Position einzelner Oberflächenpunkte bestimmt, wodurch die Folientopografie bestimmt und ausgewertet wird.
Ein„Reflexionsverfahren" macht sich die Eigenschaften der Reflexion von Wellen an einer Grenzfläche, an der sich der Wellenwiderstand oder der Brechungsindex des Ausbreitungsmediums ändert, zur Bewertung der Eigenschaften eines Mediums zu Nutze. In der Regel wird bei der Reflexion nur ein Teil der Energie der einfallenden Welle reflektiert. Im Fall einer Folienbahn wird Licht auf die Folie projiziert und die Reflexion in einer Matrixkamera betrachtet. Das betrachtete Reflexionsbild wird verwendet um die Folientopografie zu bestimmen und auszuwerten. Ein„Transmissionsverfahren" ist ein Verfahren, bei dem die die Durchlässigkeit eines Mediums für Wellen anhand des Transmissionsgrades bewertet wird. Trifft eine Welle auf ein abweichendes Medium endlicher Dicke, so wird sie je nach den Stoffeigenschaften des Mediums zum Teil an den Grenzflächen reflektiert und beim Durchqueren ganz oder teilweise absorbiert. Der verbleibende Rest wird durch das abweichende Medium transmittiert und tritt an der gegenüberliegenden Seite des abweichenden Mediums wie- der aus. Die Folientopografie wird anhand des reflektierten Lichts, welches mit einer Matrixkamera erfasst wird, bestimmt und ausgewertet.
Anhand des„Transmissionsgrades" als dem Quotient aus der Wellenintensität hinter und vor dem abweichenden Medium können Eigenschaften des abweichenden Mediums bestimmt werden. Der Stand der Technik sah bislang vor, dass die Folientopografie einer Folienbahn überwiegend qualitativ eingeschätzt wurde. Dazu wurde die Folientopografie anhand eines etwa 10 Meter langen aus der Folienbahn herausgeschnittenen Folienmusterstücks sichtbar gemacht, welches auf dem Boden ausgebreitet und ausgekehrt wurde. Zur Quantifizierung kann ein Folienbahnstück auch in Einzelfällen unter hohem Aufwand in schmale Längsstreifen geschnitten und anhand der Längenunterschiede der Grad einer Verwerfung in der Folientopografie eingeschätzt werden. Für beide Methoden erlauben die Prozessabläufe keine schnelle Anpassung für die aktuelle Folienproduktion. Weiterhin ermöglichen beide Methoden keine Quantifizierung einer Folientopografie. Eine qualifiziertere Messmethode für die Folientopografie ist im Stand der Technik aktuell nicht be- kannt.
Abweichend wird hier vorgeschlagen, die zwei- oder dreidimensionale Folientopografie einer im Blas- oder Gießfolienverfahren hergestellten Folienbahn mit einer Messvorrich- tung bestehend aus einer Strahlungsquelle, insbesondere einer Lichtquelle, einem Detektor und einer Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit quantitativ zu erfassen, wobei die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit eine Programmierung aufweist, wobei die Pro- grammierung zum Ausführen eines Triangulationsverfahrens und/oder eines Reflexionsverfahrens und/oder eines Transmissionsverfahrens zur Bestimmung der Folientopogra- fie eingerichtet ist.
Die Erfindung beschreibt also ein Verfahren zur eindeutigen Planlagebestimmung von flexiblen Folien. Ziel des Verfahrens ist eine Planlagemessung an Folien, die einen quantitativen Wert allein für die Planlage liefern kann und nicht von anderen Einflüssen überlagert wird.
Dafür muss entweder der Einfluss der Faktoren, die ursächlich das Fehlerbild Planlage beeinflussen, von übrigen Einflussfaktoren isoliert werden. Sofern das nicht möglich ist, wird anhand eines Algorithmus' die Planlage aus dem überlagerten Messergebnis berechnet.
Eine bevorzugte Ausführungsform kann dadurch realisiert werden, dass die Strahlungsquelle und der Detektor eine unterschiedliche Position aufweisen, die Strahlungsquelle ein Strahlungsmuster auf eine designierte Laufstrecke der Folienbahn projiziert und der Detektor dazu eingerichtet ist, das projizierte Strahlungsmuster zu erfassen.
Bevorzugt ist der Detektor auf das auf die designierte Laufstrecke der Folienbahn projizierte Strahlungsmuster fokussiert.
Eine optionale Ausführungsform ermöglicht es, der Messvorrichtung die Folientopogra- fie einer im Blas- oder Gießfolienverfahren hergestellten Folienbahn inline quantitativ zu erfassen.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Folientopografie der Folienbahn in Echtzeit in Form von digitalen Daten von der Messvorrichtung weitergegeben werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das auf die auf die designierte Laufstrecke der Folienbahn projizierte Strahlungsmuster eine einfache Linie, insbesondere kann die Linie auf der Ebene der designierten Laufstrecke der Folienbahn als eine Gerade verlaufen. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass eine zwei- oder dreidimensionale Foli- entopografie einer im Blas- oder Gießfolienverfahren hergestellten Folienbahn quantitativ erfasst werden kann.
Weiterhin kann vorteilhaft erreicht werden, dass die erfasste Folientopografie digital ge- speichert und/oder weiterverarbeitet und/oder zur Verbesserung der Produkteigenschaften der Folienbahn genutzt werden kann.
Bevorzugt sind die Strahlungsquelle und der Detektor in einem gemeinsamen Gehäuse positioniert.
So ist unter anderem denkbar, dass die Strahlungsquelle und der Detektor in einem be- sonders steifen Gehäuse miteinander verbunden sind.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die Messvorrichtung bestehend aus Strahlungsquelle und Detektor weniger anfällig gegen äußere Einflüsse ist, insbesondere gegen Dejustierung der Messvorrichtung.
Weiterhin kann vorteilhaft erreicht werden, dass eine Lageänderung der Messvorrichtung durch Translation und/oder Rotation einfacher durchgeführt werden kann.
Vorteilhaft kann ebenfalls erreicht werden, dass die Messvorrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse robust geschützt werden kann, wodurch die Messvorrichtung einerseits vor Betriebsstoffen und/oder anderen Umwelteinflüssen bewahrt werden und andererseits nicht unbeabsichtigt verstellt werden kann. Optional verläuft das auf die designierte Laufstrecke der Folienbahn projizierte Strahlungsmuster querab zur Maschinenrichtung über die gesamte Breite der designierten Laufstrecke der Folienbahn.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Die„Maschinenrichtung" ist die Richtung, in welcher die designierte Laufstrecke der Fo- lienbahn durch die Maschine verläuft. Insbesondere ist die Maschinenrichtung keine globale Richtung, vielmehr kann sie sich mit der designierten Laufstrecke der Folienbahn durch die Maschine ändern.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die Folientopografie auf der vollständigen Breite der Folienbahn quantitativ erfasst werden kann. Bevorzugt verläuft das auf die designierte Laufstrecke der Folienbahn projizierte Strahlungsmuster in Maschinenrichtung und weist eine Länge auf.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Die„Länge" des Strahlungsmusters ist als die Ausprägung des Strahlungsmusters auf der designierten Lauffläche der Folienbahn durch die Maschine zu verstehen. Insbesondere kann die Lauffläche gleichbedeutend mit der Laufstrecke sein. Insbesondere kann die Länge variabel sein.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die Dreidimensionalität der Folientopografie besser erfasst werden kann.
Optional verläuft das auf die designierte Laufstrecke der Folienbahn projizierte Strah- lungsmuster mit einem Winkel diagonal über die designierte Laufstrecke der Folienbahn.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die Komponenten der Messeinrichtung nicht oberhalb und/oder unterhalb der designierten Laufstrecke der Folienbahn positioniert werden müssen.
Bevorzugt ist eine Versteileinrichtung für den Winkel vorgesehen. Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Eine„VerStelleinrichtung" ist eine Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, etwas zu verstellen. Insbesondere ist eine Versteileinrichtung eine Vorrichtung zum Verstellen des Winkels.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die Messeinrichtung einfach auf unter- schiedliche Folienbreiten angepasst werden kann.
Optional weist die Vorrichtung einen zweiten Detektor auf, welcher ebenfalls an die Da- tenverarbeitungs- und -auswerteeinheit angeschlossen ist und eine von dem ersten Detektor sowie der Strahlungsquelle unterschiedliche Position aufweist.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die Dreidimensionalität der Folientopo- grafie besser erfasst werden kann. Insbesondere kann die Höhenkoordinate der Foliento- pografie mit einer geringeren Messungenauigkeit erfasst werden.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe eine Anlage zum Herstellen einer Folienbahn, wobei die Anlage einen Extruder zum Plastifizieren eines thermoplastischen Kunststoffs, eine Düse zum Austreten des Kunststoffs, eine Umlenkung und einen Wickler aufweist, wobei die Anlage eine Messvorrichtung zum inline-Messen einer zweidimensionalen oder dreidimensionalen Folientopografie nach einem der vorstehenden Ansprüche aufweist.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Eine„Düse" ist eine Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen Kunststoff austreten zu lassen. Insbesondere meint eine Düse eine Breitschlitzdüse oder eine Ringschlitzdüse. Eine Düse kann über eine Vielzahl an Stellgliedern verfügen, welche dazu eingerichtet sind einen Düsenspalt zu verstellen.
Es versteht sich, dass sich die Vorteile einer Messvorrichtung zum Messen einer zwei- oder dreidimensionalen Folientopografie einer im Blas- oder Gießfolienverfahren herge- stellten Folienbahn mit einer Strahlungsquelle, insbesondere einer Lichtquelle, einem Detektor und einer Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit, wie vorstehend beschrieben unmittelbar auf eine Anlage zum Herstellen einer Folienbahn, wobei die Anlage einen Extruder zum Plastifizieren eines thermoplastischen Kunststoffs, eine Düse zum Austreten des Kunststoffs, eine Umlenkung und einen Wickler aufweist, wobei die Anlage eine Messvorrichtung zum inline-Messen einer zweidimensionalen oder dreidimensionalen Folientopografie nach einem ersten Aspekt der Erfindung aufweist, erstrecken.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des zweiten Aspekts mit dem Gegenstand des ersten Aspekts der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe eine Anlage zum Herstellen einer Folienbahn, wobei die Anlage einen Extruder zum Plastifizieren eines thermoplastischen Kunststoffs, eine Düse zum Austreten des Kunststoffs, eine Umlenkung, einen Wickler und eine Messvorrichtung zum inline-Messen einer zweidimensionalen oder dreidimensionalen Folientopografie nach einem ersten Aspekt der Erfindung aufweist, wobei die Anlage ein auf eine Eigenschaft und/oder eine Ausrichtung der Folienbahn wirkendes Beeinflussungselement einsetzt, insbesondere weist das Beeinflussungselement eine Beeinflussungsvorrichtung auf, die Messung der Folientopografie im Einflussbereich des Beeinflussungselementes erfolgt, wobei das Beeinflussungselement dafür eingerichtet ist, ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig - zu reduzieren, um über ein infolge des Beeinflussungsverfahrens gegenüber dem Fehlerbild des zweiten Fehlers stärker werdendes Fehlerbild eines ersten Fehlers auf das Maß des ersten Fehlers rückzuschließen.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Ein„Beeinflussungselement" besteht aus einer Vorrichtung, insbesondere einer„Beeinflussungsvorrichtung", und einem Verfahren, insbesondere einem„Beeinflussungsver- fahren" zur Beeinflussung einer Eigenschaft und/oder einer Ausrichtung einer Folienbahn. Der Einflussbereich des Beeinflussungselements kann räumlich begrenzt sein. Eine Einflussnahme durch das Beeinflussungselement ist reversibel und oder irreversibel auf eine Eigenschaft und/oder eine Ausrichtung einer Folienbahn. Insbesondere beeinflusst ein Beeinflussungselement die Folientopografie einer Folienbahn. Ein„Fehler" ist die Abweichung eines Zustande, der bezüglich des gewünschten Zustande festgelegt ist. Hier wird speziell ein Fehler in der zweidimensionalen oder dreidimensionalen Folientopografie gemeint. Ein Fehler beschreibt also eine zweidimensionale oder dreidimensionale Abweichung von der gewünschten Folientopografie.
Ein„Fehlerbild" ist eine zweidimensionale oder dreidimensionale Repräsentation eines Fehlers.
Der Stand der Technik sah bislang vor, dass eine Folienbahn je nach Ausführungsform einer Blas- oder Gießfolien durch eine Behandlungsstrecke geführt wurde, in der Einflüsse mit reversiblen und/oder irreversiblen Folgen für eine Eigenschaft und/oder eine Ausrichtung einer Folienbahn eingewirkt haben. Der Stand der Technik sah dabei nicht vor, dass innerhalb einer Behandlungsstrecke die zweidimensionale oder dreidimensionale Folientopografie einer Folienbahn erfasst wurde.
Abweichend wird hier eine Anlage zum Herstellen einer Folienbahn vorgeschlagen, wobei die Anlage eine Messvorrichtung zum inline-Messen einer zweidimensionalen oder dreidimensionalen Folientopografie nach einem ersten Aspekt der Erfindung aufweist und die Messung der Folientopografie im Einflussbereich eines Beeinflussungselementes erfolgt.
Die Folientopografie einer Folienbahn weist oftmals mehrere Fehlerbilder auf, die untereinander abhängig oder unabhängig sein können. Vorteilhaft kann durch die hier vorgeschlagene Anlage mit Beeinflussungselement erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig - reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Fehlers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann. In einer besonderes vorteilhaften Ausführungsform kann erreicht werden, dass die Fehlerbilder, die nicht zu dem Fehlerbild einer Planlage einer Folie beitragen, reduziert oder verhindert werden können.
Bevorzugt werden die Zugspannungsschwankungen in der Folienbahn mit Hilfe einer Regelung einer Tänzerwalze reduziert. Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Eine„Regelung" ist ein Zusammenspiel aus stetiger Erfassung einer Messgröße und der Steuerung eines Systems in Abhängigkeit einer Vorgabe für die Messgröße. Dabei findet ein stetiger Vergleich der Messgröße und der Vorgabe für die Messgröße statt.
Eine„Tänzerwalze" ist eine Walze, die dazu eingerichtet ist, die Bahnspannung in einer Folienbahn konstant zu halten. Insbesondere ist eine Tänzerwalze dazu eingerichtet, die Schwankungen des Zugspannungsverlaufs zu reduzieren.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Zugspannungsschwankungen in der Folienbahn durch eine geregelte Tänzerwalze reduziert und somit die Zugspannungen in der Folienbahn konstant gehalten werden. Insbesondere kann der Regler so ausgeführt wer- den, dass er schneller und genauer als ein konventioneller PID-Regler arbeitet.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig - reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Fehlers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann. Optional werden die Spannungen in der Folienbahn mit einem Nip vor und/oder nach der Folientopografiemessung isoliert.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Ein„Nip" ist ein Walzenpaar, welches dazu eingerichtet ist, dass eine designierte Laufstrecke der Folienbahn zwischen dem Walzenpaar verläuft. So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Spannungen in der Folienbahn mit einem Nip vor und/oder nach der Folientopografiemessung beeinflusst und isoliert werden.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig - reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Fehlers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches ei- nes Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann.
Bevorzugt werden Spannungen in der Folienbahn mit einem Nip vor und/oder nach der Folientopografiemessung gezielt in der Folienbahn hervorgerufen.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig -reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Feh- lers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann.
Optional werden die Zugspannungen in der Folienbahn mit einem Nip vor und/oder nach der Folientopografiemessung gezielt auf das ideale Zugspannungsniveau eingestellt.
Ein ideales Zugspannungsniveau ergibt sich derart, dass das Fehlerbild eines zweiten Feh- lers insbesondere vollständig reduziert werden kann. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig -reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Fehlers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann. Bevorzugt erfolgt die Folientopografiemessung nach einer Bahnmittensteuerung, welche ein zentrisches Einlaufen der Folienbahn in das Folientopografiemesssystem erzwingt.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Eine„Bahnmittensteuerung" ist eine Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, ein zentrisches Einlaufen einer designierten Laufstrecke der Folienbahn zu garantieren und/oder mit Hilfe von regelungstechnischen Maßnahmen zu unterstützen.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig - reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Fehlers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann. Optional erfolgt die Folientopografiemessung vor oder nach einer Umlenkwalze.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Eine„Umlenkwalze" ist eine Walze, an der die designierte Laufstrecke der Folienbahn eine Richtungsänderung aufweist.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig - reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Fehlers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann.
Bevorzugt erfolgt die Folientopografiemessung nach einem Breitstreckelement. Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Ein„Breitstreckelement" ist eine Vorrichtung zur Beeinflussung einer Folienbahn, welche dazu eingerichtet ist, die Breite einer Folienbahn zu strecken. Die Breite der Folienbahn kann dabei reversibel und im elastischen Bereich des Materialverhaltens des Kunststoffs gestreckt werden, sodass die Breite der Folienbahn hinter dem Einflussbereich des Breitstreckelements der Breite der Folienbahn vor dem Einflussbereich des Breitstre- ckelements entspricht. Die Breite der Folienbahn kann jedoch auch irreversibel und im plastischen Bereich des Materialverhaltens des Kunststoffs gestreckt werden, sodass die Breite der Folienbahn hinter dem Einflussbereich des Breitstreckelements größer ist als die Breite der Folienbahn vor dem Einflussbereich des Breitstreckelements.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Bewertung der Folientopo- grafie innerhalb des Einflussbereichs des Breitstreckelements der Folienbahn.
So kann unter anderem durch den Einsatz eines Breitstreckelements eine Faltenbildung in der Folienbahn durch Querkontraktion infolge der Zugbelastung auf die Folienbahn reduziert oder vermieden werden.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig - reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Fehlers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann.
Optional erfolgt die Folientopografiemessung nach einer Besäumstation.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Eine„Besäumstation" ist eine Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen oder beide Folienrandbereiche der Folienbahn zu besäumen, also einen oder beide Folienrandberei- che abzuschneiden und den Abschnitt abzuführen. So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Bestimmung der Folientopografie hinter einer Besäumstation erfolgt, wodurch die Folienbahn eine konstante Folienbreite aufweist und/oder die Inhomogenität an den Randbereichen in der Folienbahn reduziert oder vermieden sind.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig - reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Fehlers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches ei- nes Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann.
Bevorzugt erfolgt die Folientopografiemessung nach einer Schlitzvorrichtung.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Eine„Schlitzvorrichtung" ist eine Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen oder beide Folienfalze der Folienbahn aufzuschneiden. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig - reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Fehlers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann.
Weiterhin vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die Messung der Folientopo- grafie an einer einzelnen Folienbahnschicht durchgeführt werden kann, wodurch etwaige Einflüsse von einer zweiten Folienbahnschicht ausgeschlossen werden können.
Optional erfolgt die Folientopografiemessung nach einer Zugmesswalze.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Eine„Zugmesswalze" ist eine Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, die auf einer Foli- enbahn angreifende Zugkraft zu messen, wodurch auch die Zugspannungen in der Folienbahn ermittelt werden können. So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Folientopografiemessung hinter einer Zugmesswalze erfolgt und der Messweit der Zugmesswalze dazu verwendet wird die Zugkraft zu steuern oder zu regeln, die auf die Folienbahn am Ort der Zugmesswalze einwirkt. So kann das Zugkraftniveau in dem Bereich eingestellt werden, in dem die Folientopografiemessung durchgeführt wird.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig - reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Fehlers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches ei- nes Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des dritten Aspekts mit dem Gegenstand der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
Nach einem vierten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Verfahren zum inline- Mustererkennen von Fehlerbildern in einer zwei- oder dreidimensionalen Folientopografie einer Folienbahn, welche im Blasfolien- oder Gießfolienverfahren hergestellt wird, wobei eine zweidimensionale oder dreidimensionale Folientopografie als eine Messgröße inline bestimmt wird, insbesondere mit einer Mess Vorrichtung nach dem ersten Aspekt der Erfindung, die gemessene Folientopografie an eine Datenverarbeitungs- und -auswer- teeinheit weitergeleitet wird, die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit die Folientopografie mit einem Mustererkennungsalgorithmus anhand in einer Datenbank vordefinierter Mustereigenschaften systematisch abgleichend klassifiziert, die im Muster enthaltenen Fehlerbilder separiert und die Fehlerbilder identifiziert.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Ein„Sensor" oder auch„Detektor" ist ein technisches Bauteil, welches gezielt physikalische oder chemische Eigenschaften und/oder die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung qualitativ oder als„Messgröße" quantitativ erfassen kann. Diese Größen werden mittels physikalischer oder chemischer Effekte erfasst und in ein analoges oder digitales elektrisches Signal umgeformt. Ein„Messwert" ist der momentane Wert einer„Messgröße". Ein„Messgrößensollwert" ist der Vorgabewert für eine Messgröße.
Eine„Datenbank" ist ein System zur elektronischen Datenverwaltung. Die Aufgabe der Datenbank ist es, große Datenmengen effizient, widerspruchsfrei und dauerhaft zu speichern und benötigte Teilmengen der gespeicherten Daten in unterschiedlichen, bedarfs- gerechten Darstellungsformen für Benutzer und Anwendungsprogramme bereitzustellen.
Ein„Muster" oder„Fehlermuster" bezeichnet eine Fehlerstruktur. Die Fehlerstruktur besteht aus einem oder mehreren sich überlagernden Fehlerbildern. Im Zuge dieser Patentanmeldung werden die Eigenschaften der Fehlermuster ausgeführt. Aus einem Muster können ein oder mehrere Fehlerbilder anhand ihrer Eigenschaften identifiziert werden. Eine„Mustereigenschaft" umfasst alle objektiv und subjektiv wahrnehmbaren Eigenschaften des Musters.
Ein„Algorithmus" ist eine eindeutige Handlungsvorschrift zur Lösung eines Problems oder einer Klasse von Problemen. Der Algorithmus besteht aus endlich vielen, wohldefinierten Einzelschritten. Somit können sie zur Ausführung in ein Computerprogramm im- plementiert, aber auch in menschlicher Sprache formuliert sein. Bei der Problemlösung wird eine bestimmte Eingabe in eine bestimmte Ausgabe überführt.
Der Stand der Technik sah bislang vor, dass der Bediener einer Blas- oder Gießfolienanlage Muster in der Folientopografie visuell erfasst und qualitativ entsprechend seiner Erfahrungen und seinem heuristischen Wissen mit ihm vertrauten Zuständen verglichen hat. Abweichend wird hier ein automatisiertes Verfahren vorgeschlagen, welches Muster von Fehlerbildern in einer zwei- oder dreidimensionalen Folientopografie einer Folienbahn mit einem Mustererkennungsalgorithmus anhand in einer Datenbank vordefinierter Mustereigenschaften systematisch abgleichend klassifiziert, die im Muster enthaltenen Fehlerbilder separiert und die Fehlerbilder identifiziert. Mit anderen Worten wird vorgeschlagen, eine Folientopografie einer Folienbahn anhand vorbestimmter Mustereigenschaft automatisch zu analysieren, so die in der Folientopografie enthaltenen Fehlerbilder aufzuzeigen und deren jeweilige Ausprägung zu bewerten.
So ist unter anderem denkbar, dass die Datenbank aus jeweils linear unabhängigen Fehler- bildem sowie aus den möglichen Kombinationen linear abhängiger Fehlerbilder zusammengesetzt ist, so dass eine eindeutige Charakterisierung der auftretenden Fehlerbilder erfolgen kann.
Ferner ist unter anderem denkbar, dass das automatische Verfahren das gemessene Foli- entopografiemuster mit den in der Datenbank enthaltenen Folientopografiemustem ver- gleicht und das Folientopografiemuster mit der geringsten Abweichung gegenüber dem gemessenen Folientopografiemuster auswählt.
Weiterhin ist konkret unter anderem denkbar, dass die Datenbank charakteristische Merkmale von Folientopografiemustem und deren Ausprägungen enthält, insbesondere die Orientierung von Erhebungen in der Folientopografie, die maximale Auslenkung einer Erhebung, den Abstand zwischen zwei Erhebungen und weitere charakteristische Merkmale eines Folientopografiemusters, und ein Algorithmus anhand dieser Daten eine Zuordnung von Fehlerbildern zu der gemessenen Folientopografie vornimmt.
Charakteristische Merkmale eines Fehlerbilds sind insbesondere auch die Anzahl der Fehlstellen über der Breite einer Folienbahn, die Art und Weise des Auftretens einer Fehl- stelle, insbesondere ein kontinuierliches Auftreten oder ein zyklisches Auftreten und oder eine zunehmende oder eine abnehmende Ausprägung des Auftretens. Weiterhin ist die Position einer Fehlstelle auf der Folienbahn ein charakteristisches Merkmal eines Fehlerbildes, insbesondere eine helixförmige oder gradlinig verteilte Position der Fehlstelle und/oder eine Verteilung von Fehlstellen quer zur Bahn oder längs zur Bahn oder eine unter einem Winkel auftretende Verteilung von Fehlstellen, insbesondere unter einem Winkel größer als 1 °, jedoch weniger als 89 °, Abweichung zur Maschinenrichtung.
Natürlich ist es auch möglich, dass die gemessene Folientopografie nur ein Fehlerbild oder sogar kein Fehlerbild aufweist, letzteres insbesondere bei einer vollständig flachen Folienbahn.
Zielsetzung des Verfahrens ist es, unter anderem Fehlerbilder in einer gemessenen Folientopografie zu separieren, diese später zu identifizieren und die Ausprägung des Fehlerbildes zu bewerten.
In einer besonderes vorteilhaften Ausführungsform unterteilt der Algorithmus die erkann- ten Muster in Einzelmuster, speichert diese Daten, führt sie einer Auswertungseinheit zu und gleicht sie mit historischen Daten ab.
Ferner können in einer besonderes bevorzugten Ausführungsform zu einzelnen Fehlerbildern mögliche Ursachen und mögliche Abstellmaßnahmen in der Datenbank hinterlegt werden. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass das Muster in der Folientopografie automatisiert erkannt und einem oder mehreren sich überlagernden Fehlerbildern zugeordnet werden können.
Weiterhin kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Ausprägung eines Fehlerbildes automatisch erkannt werden kann. Außerdem kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Datenbank mögliche Gegenmaßnehmen enthält und dem Maschinenbediener vielversprechende Gegenmaßnahmen zum Abstellen eines Fehlerbildes aufzeigt.
Bevorzugt beinhalten die vordefinierten Mustereigenschaften eine Anzahl der Fehlstellen über der Breite der Folienbahn. Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Eine„Fehlstelle" ist eine Unebenheit in einer Folientopografie mit einer zentralen Ebene.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass das Muster in der Folientopografie anhand der Anzahl Fehlstellen in der Folientopografie über der Breite der Folienbahn automatisiert erkannt und einem oder mehreren sich überlagernden Fehlerbildern mit dem jeweiligen Maß ihrer Ausprägung automatisiert zugeordnet werden können, wodurch die Genauigkeit der inline-Mustererkennung steigt.
Optional beinhalten die vordefinierten Mustereigenschaften ein kontinuierliches oder zyklisches Auftreten von Fehlerbildern.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die inline-Mustererkennung die Charakteristik des Auftretens von Fehlerbildern zur Charakterisierung der Fehler nutzt, insbesondere ein kontinuierliches oder zyklisches Auftreten von Fehlerbildern.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass das Muster in der Folientopografie anhand vordefinierten Mustereigenschaften automatisiert erkannt und einem oder mehreren sich überlagernden Fehlerbildern mit dem jeweiligen Maß ihrer Ausprägung automati- siert zugeordnet werden können, insbesondere kann dazu ein zyklisches oder kontinuierliches Auftreten von Fehlerbildern in der Folientopografie als charakteristisches Merkmal des Musters in der Folientopografie verwendet werden, wodurch die Genauigkeit der inline-Mustererkennung steigt. Bevorzugt beinhalten die vordefinierten Mustereigenschaften eine zunehmende oder ab- nehmende Ausprägung von Fehlerbildern.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die inline-Mustererkennung die Charakteristik vordefinierter Mustereigenschaften zur Charakterisierung der Fehler nutzt, insbesondere eine zunehmende oder abnehmende Ausprägung von Fehlerbildern.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass das Muster in der Folientopografie an- hand vordefinierten Mustereigenschaften automatisiert erkannt und einem oder mehreren sich überlagernden Fehlerbildern mit dem jeweiligen Maß ihrer Ausprägung automatisiert zugeordnet werden können, insbesondere kann dazu eine zunehmende oder abnehmende Ausprägung von Fehlerbildern in der Folientopografie als charakteristisches Merkmal des Musters in der Folientopografie verwendet werden, wodurch die Genauig- keit der inline-Mustererkennung steigt.
Optional beinhalten die vordefinierten Mustereigenschaften eine Position der Fehlerbilder auf der Folienbahn.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die inline-Mustererkennung eine charakteristische Position von Fehlerbildern auf der Folienbahn zur Charakterisierung der Fehler nutzt.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass das Muster in der Folientopografie anhand vordefinierten Mustereigenschaften automatisiert erkannt und einem oder mehreren sich überlagernden Fehlerbildern mit dem jeweiligen Maß ihrer Ausprägung automatisiert zugeordnet werden können, insbesondere kann dazu eine Position von Fehlerbildern in der Folientopografie als charakteristisches Merkmal des Musters in der Folientopografie verwendet werden, wodurch die Genauigkeit der inline-Mustererkennung steigt.
Bevorzugt beinhalten die vordefinierten Mustereigenschaften einen helixförmigen Verlauf der Fehlerbilder auf der Folienbahn. So ist konkret unter anderem denkbar, dass die inline-Mustererkennung einen charakte- ristischen Verlauf von Fehlerbildem auf der Folienbahn über die Breite der Folienbahn und die Strecke der Folienbahn zur Charakterisierung der Fehler nutzt, insbesondere einen helixförmigen Verlauf der Fehlerbilder.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass das Muster in der Folientopografie anhand vordefinierten Mustereigenschaften automatisiert erkannt und einem oder mehreren sich überlagernden Fehlerbildem mit dem jeweiligen Maß ihrer Ausprägung automatisiert zugeordnet werden können, insbesondere kann dazu ein helixförmiger Verlauf von Fehlerbildern in der Folientopografie als charakteristisches Merkmal des Musters in der Folientopografie verwendet werden, wodurch die Genauigkeit der inline-Mustererkennung steigt. Optional beinhalten die vordefinierten Mustereigenschaften einen geradlinigen Verlauf der Fehlerbilder auf der Folienbahn.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die inline-Mustererkennung einen charakteristischen Verlauf von Fehlerbildem auf der Folienbahn über die Breite der Folienbahn und/oder die Strecke der Folienbahn zur Charakterisierung der Fehler nutzt, insbesondere einen geradlinigen Verlauf der Fehlerbilder.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass das Muster in der Folientopografie anhand vordefinierten Mustereigenschaften automatisiert erkannt und einem oder mehreren sich überlagernden Fehlerbildem mit dem jeweiligen Maß ihrer Ausprägung automatisiert zugeordnet werden können, insbesondere kann dazu ein geradliniger Verlauf von Fehlerbildem in der Folientopografie als charakteristisches Merkmal des Musters in der Folientopografie verwendet werden, wodurch die Genauigkeit der inline-Mustererkennung steigt.
Bevorzugt beinhalten die vordefinierten Mustereigenschaften eine Position der Fehlerbilder auf der Folienbahn in Bezug auf die Folienbahnbreite. So ist konkret unter anderem denkbar, dass die inline-Mustererkennung die Charakteristik vordefinierter Mustereigenschaften zur Charakterisierung der Fehler nutzt, insbesondere eine Position der Fehlerbilder auf der Folienbahn in Bezug auf die Folienbahnbreite.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass das Muster in der Folientopografie anhand vordefinierten Mustereigenschaften automatisiert erkannt und einem oder mehreren sich überlagernden Fehlerbildern mit dem jeweiligen Maß ihrer Ausprägung automatisiert zugeordnet werden können, insbesondere kann dazu eine Position der Fehlerbilder auf der Folienbahn in Bezug auf die Folienbahnbreite in der Folientopografie als charakteristisches Merkmal des Musters in der Folientopografie verwendet werden, wodurch die Genauigkeit der inline-Mustererkennung steigt. Optional beinhalten die vordefinierten Mustereigenschaften eine Position der Fehlerbilder auf der Folienbahn in Bezug auf die Maschinenrichtung.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die inline-Mustererkennung die Charakteristik vordefinierter Mustereigenschaften zur Charakterisierung der Fehler nutzt, insbesondere eine Position der Fehlerbilder auf der Folienbahn in Bezug auf die Maschinenrichtung. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass das Muster in der Folientopografie anhand vordefinierter Mustereigenschaften automatisiert erkannt und einem oder mehreren sich überlagernden Fehlerbildern mit dem jeweiligen Maß ihrer Ausprägung automatisiert zugeordnet werden können; insbesondere kann dazu eine Position der Fehlerbilder auf der Folienbahn in Bezug auf die Maschinenrichtung in der Folientopografie als cha- rakteristisches Merkmal des Musters in der Folientopografie verwendet werden, wodurch die Genauigkeit der inline-Mustererkennung steigt.
Bevorzugt beinhalten die vordefinierten Mustereigenschaften eine Ausrichtung der Fehlerbilder in Bezug auf einen Winkel zwischen 1° und 89° zur Maschinenrichtung auf der Folienbahn. So ist konkret unter anderem denkbar, dass die inline-Mustererkennung die Charakteristik vordefinierter Mustereigenschaften zur Charakterisierung der Fehler nutzt, insbesondere die Ausrichtung der Fehlerbilder in Bezug auf einen Winkel zwischen 1° und 89° zur Maschinenrichtung auf der Folienbahn.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass das Muster in der Folientopografie an- hand vordefinierten Mustereigenschaften automatisiert erkannt und einem oder mehreren sich überlagernden Fehlerbildern mit dem jeweiligen Maß ihrer Ausprägung automatisiert zugeordnet werden können, insbesondere kann dazu eine Ausrichtung der Fehlerbilder auf der Folienbahn in Bezug auf einen Winkel zwischen 1° und 89° zur Maschinenrichtung auf der Folienbahn in der Folientopografie als charakteristisches Merkmal des Musters in der Folientopografie verwendet werden, wodurch die Genauigkeit der inline- Mustererkennung steigt.
Optional werden die Ursachen der Fehlerbilder analysiert.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Datenbank mögliche Ursachen der Fehlerbilder enthält und/oder die Ursachen der Fehlerbilder anhand heuristischer Daten in der Datenbank analysiert.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass dem Maschinenbediener vielversprechende Gegenmaßnahmen zum Abstellen eines Fehlerbildes aufgezeigt werden können und somit die Produktion der Folienbahn innerhalb gewünschter Folienbahneigenschaf- ten verbessert werden kann. Bevorzugt ist der Mustererkennungsalgorithmus selbstlernend.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Unter„selbstlernend" wird verstanden, dass der Algorithmus aus Beispielen lernt und diese auch verallgemeinern kann. Damit lernt der Algorithmus nicht einfach Beispiele auswendig, sondern er erkennt Muster und Gesetzmäßigkeiten in den Lerndaten. So ist es unter anderem in einer besonderes bevorzugten Ausführungsform möglich, dass der Mustererkennungsalgorithmus auch unbekannte Daten beurteilen kann.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass der Algorithmus Lücken in der Datenbank selbst füllt und/oder mögliche Ursachen der Fehlerbilder auch bei bislang unbekannten Fehlerbildern automatisiert analysiert und/oder erkennt. Optional lernt der Mustererkennungsalgorithmus durch Eingaben des Maschinenbedie- ners.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass der Maschinenbediener beim Auftreten eines ihm vertrauten Musters eines Fehlerbildes die Datenbank mit Informationen zu dem Fehlerbild ergänzt. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die inline-Mustererkennung schnell um das bislang bei den Maschinenbedienern vorhandene Wissen ergänzt werden kann, wodurch die Genauigkeit der inline-Mustererkennung steigt.
Bevorzugt enthält die Datenbank der Mustereigenschaften zu den einzelnen Fehlerbildern Ursachen. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass dem Bediener der Anlage zum Herstellen einer Folienbahn eine oder mehrere Ursachen für das Auftreten eines Fehlerbildes mitgeteilt werden können, so dass diese schneller und/oder bei Beibehaltung eines vordefinierten Fehlerabstellprozesses vom Bediener behoben werden können.
Weiterhin kann vorteilhaft erreicht werden, dass ein Verfahren ermöglicht werden kann, mit dem die Anlage in die Lage versetzt wird eine Ursache für das Auftreten eines Fehlerbildes eigenständig abstellen zu können, so dass die Qualität in der Herstellung von Folienbahnen automatisiert verbessert werden kann. Optional enthält die Datenbank der Mustereigenschaften zu den einzelnen Fehlerbildern Handlungsempfehlungen für das Abstellen oder Reduzieren eines Fehlerbildes durch Verändern von einer Stellgröße im Herstellverfahren der Folienbahn.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Ein„Stellglied" oder auch„Aktor" ist im speziellen dazu geeignet eine Ausgangsgröße eines Systems zu beeinflussen.
Eine„Stellgröße" ist die Ausgangsgröße des Stellgliedes. Der momentane Wert der Stell- große ist ein„Stellwert".
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Anlage zum Herstellen einer Folienbahn über ihre elektronische Steuerung Handlungsempfehlungen für das Abstellen oder Reduzieren eines Fehlerbildes an den Anlagenbediener weitergibt, insbesondere Handlungsempfehlungen zum Verändern einer Stellgröße im Herstellverfahren von Folienbahnen. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass dem Bediener der Anlage zum Herstellen einer Folienbahn eine oder mehrere Ursachen für das Auftreten eines Fehlerbildes sowie die notwendige Veränderung einer Stellgröße im Herstellverfahren der Folienbahn mitgeteilt werden können, so dass die Ursache schneller und oder bei Beibehaltung eines vordefinierten Fehlerabstellprozesses durch Verändern einer Stellgröße vom Bediener be- hoben werden können.
Weiterhin kann vorteilhaft ein Verfahren ermöglicht werden, mit dem die Anlage in die Lage versetzt wird eine Ursache für das Auftreten eines Fehlerbildes eigenständig abstellen zu können, so dass die Qualität in der Herstellung von Folienbahnen automatisiert verbessert werden kann. Bevorzugt enthält die Stellgröße im Herstellverfahren eine Rezeptur des thermoplastischen Kunststoffs.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Eine„Rezeptur" ist eine spezifische Zusammensetzung eines thermoplastischen Kunststoffs im Mischungsverhältnis seiner Bestandteile. So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Anlage zum Herstellen einer Folienbahn über ihre elektronische Steuerung Handlungsempfehlungen für das Abstellen oder Reduzieren eines Fehlerbildes durch das Verändern einer Stellgröße im Herstellverfahren von Folienbahnen an den Anlagenbediener weitergibt, insbesondere das Verändern einer Stellgröße zum Beeinflussen der Rezeptur des thermoplastischen Kunststoffs. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass dem Bediener der Anlage zum Herstellen einer Folienbahn eine oder mehrere Ursachen für das Auftreten eines Fehlerbildes sowie die notwendige Veränderung einer Stellgröße im Herstellverfahren der Folienbahn mitgeteilt werden können, so dass die Ursache schneller und/oder bei Beibehaltung eines vordefinierten Fehlerabstellprozesses durch Verändern einer Stellgröße vom Bediener be- hoben werden können, insbesondere durch Verändern einer Stellgröße zum Beeinflussen der Rezeptur des thermoplastischen Kunststoffs.
Weiterhin kann vorteilhaft erreicht werden, dass ein Verfahren ermöglicht werden kann, mit dem die Anlage in die Lage versetzt wird eine Ursache für das Auftreten eines Fehlerbildes eigenständig abstellen zu können, so dass die Qualität in der Herstellung von Foli- enbahnen automatisiert verbessert werden kann.
Optional enthält die Stellgröße im Herstellverfahren einen Düsenquerschnitt zum Austreten des Kunststoffs.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Anlage zum Herstellen einer Folienbahn über ihre elektronische Steuerung Handlungsempfehlungen für das Abstellen oder Redu- zieren eines Fehlerbildes durch das Verändern einer Stellgröße im Herstellverfahren von Folienbahnen an den Anlagenbediener weitergibt, insbesondere das Verändern einer Stellgröße zum Beeinflussen des Düsenquerschnitts zum Austreten des Kunststoffs. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass dem Bediener der Anlage zum Herstellen einer Folienbahn eine oder mehrere Ursachen für das Auftreten eines Fehlerbildes sowie die notwendige Veränderung einer Stellgröße im Herstellverfahren der Folienbahn mitgeteilt werden können, so dass die Ursache schneller und/oder bei Beibehaltung eines vordefinierten Fehlerabstellprozesses durch Verändern einer Stellgröße vom Bediener behoben werden können, insbesondere durch Verändern einer Stellgröße zum Beeinflussen des Düsenquerschnitts zum Austreten des Kunststoffs. Weiterhin kann vorteilhaft erreicht werden, dass ein Verfahren ermöglicht werden kann, mit dem die Anlage in die Lage versetzt wird eine Ursache für das Auftreten eines Fehlerbildes eigenständig abstellen zu können, so dass die Qualität in der Herstellung von Folienbahnen automatisiert verbessert werden kann.
Bevorzugt beinhaltet die Stellgröße im Herstellverfahren die Einstellung einer Flachle- gung.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Eine„Flachlegung" ist eine Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen Folienschlauch zu einer doppelt flachgelegten Folienbahn zusammenzulegen.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Anlage zum Herstellen einer Folienbahn über ihre elektronische Steuerung Handlungsempfehlungen für das Abstellen oder Reduzieren eines Fehlerbildes durch das Verändern einer Stellgröße im Herstell verfahren von Folienbahnen an den Anlagenbediener weitergibt, insbesondere das Verändern einer Stellgröße zum Beeinflussen einer Einstellung der Flachlegung.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass dem Bediener der Anlage zum Herstel- len einer Folienbahn eine oder mehrere Ursachen für das Auftreten eines Fehlerbildes sowie die notwendige Veränderung einer Stellgröße im Herstellverfahren der Folienbahn mitgeteilt werden können, so dass die Ursache schneller und/oder bei Beibehaltung eines vordefinierten Fehlerabstellprozesses durch Verändern einer Stellgröße vom Bediener behoben werden können, insbesondere durch Verändern einer Stellgröße zum Beeinflussen einer Einstellung der Flachlegung.
Weiterhin kann vorteilhaft erreicht werden, dass ein Verfahren ermöglicht werden kann, mit dem die Anlage in die Lage versetzt wird eine Ursache für das Auftreten eines Fehlerbildes eigenständig abstellen zu können, so dass die Qualität in der Herstellung von Folienbahnen automatisiert verbessert werden kann. Optional beinhaltet die Stellgröße im Herstell verfahren die Einstellung einer Seitenführung.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Eine„Seitenführung" ist eine Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Folienbahn so zu führen, dass sie eine spezifische Ausrichtung beibehält. So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Anlage zum Herstellen einer Folienbahn über ihre elektronische Steuerung Handlungsempfehlungen für das Abstellen oder Reduzieren eines Fehlerbildes durch das Verändern einer Stellgröße im Herstellverfahren von Folienbahnen an den Anlagenbediener weitergibt, insbesondere das Verändern einer Stellgröße zum Beeinflussen einer Einstellung der Seitenführung. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass dem Bediener der Anlage zum Herstellen einer Folienbahn eine oder mehrere Ursachen für das Auftreten eines Fehlerbildes sowie die notwendige Veränderung einer Stellgröße im Herstellverfahren der Folienbahn mitgeteilt werden können, so dass die Ursache schneller und/oder bei Beibehaltung eines vordefinierten Fehlerabstellprozesses durch Verändern einer Stellgröße vom Bediener be- hoben werden können, insbesondere durch Verändern einer Stellgröße zum Beeinflussen einer Einstellung der Seitenführung. Weiterhin kann vorteilhaft erreicht werden, dass ein Verfahren ermöglicht werden kann, mit dem die Anlage in die Lage versetzt wird eine Ursache für das Auftreten eines Fehlerbildes eigenständig abstellen zu können, so dass die Qualität in der Herstellung von Foli- enbahnen automatisiert verbessert werden kann.
Bevorzugt beinhaltet die Stellgröße im Herstellverfahren die Einstellung eines Planlage- Aktors.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Ein„Planlage-Aktor" ist eine Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Planlage einer Folienbahn zu beeinflussen.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Anlage zum Herstellen einer Folienbahn über ihre elektronische Steuerung Handlungsempfehlungen für das Abstellen oder Reduzieren eines Fehlerbildes durch das Verändern einer Stellgröße im Herstellverfahren von Folienbahnen an den Anlagenbediener weitergibt, insbesondere das Verändern einer Stellgröße zum Beeinflussen einer Einstellung des Planlage-Aktors.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass dem Bediener der Anlage zum Herstellen einer Folienbahn eine oder mehrere Ursachen für das Auftreten eines Fehlerbildes sowie die notwendige Veränderung einer Stellgröße im Herstellverfahren der Folienbahn mitgeteilt werden können, so dass die Ursache schneller und/oder bei Beibehaltung eines vordefinierten Fehlerabstellprozesses durch Verändern einer Stellgröße vom Bediener behoben werden können, insbesondere durch Verändern einer Stellgröße zum Beeinflussen einer Einstellung des Planlage- Aktors.
Weiterhin kann vorteilhaft erreicht werden, dass ein Verfahren ermöglicht werden kann, mit dem die Anlage in die Lage versetzt wird eine Ursache für das Auftreten eines Fehler- bildes eigenständig abstellen zu können, so dass die Qualität in der Herstellung von Folienbahnen automatisiert verbessert werden kann. Optional sind die Stellgrößen im Herstellverfahren in segmentierte Stellzonen aufgeteilt. Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Eine„segmentierte Stellzone" ist eine Vorrichtung zum Verstellen einer Stellgröße, wo- bei die Stellgröße segmentweise verstellt werden kann.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Stellgröße in Abhängigkeit einer weiteren Ausprägung verstellt werden kann, insbesondere in Abhängigkeit der Folienbreite.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die Stellgröße in Abhängigkeit einer weiteren Ausprägung verstellt werden kann, insbesondere in Abhängigkeit der Folien- breite, wodurch die Einflussmöglichkeiten auf ein Fehlerbild steigen und eine Veränderung einer Stellgröße bedarfsgerechter in Abhängigkeit einer weiteren Ausprägung erfolgen kann.
Es sei ausdrücklich daraufhingewiesen, dass der Gegenstand des vierten Aspekts mit dem Gegenstand der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
Nach einem fünften Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Verfahren zum Steuern des Herstellverfahrens einer Folienbahn zum Verhindern von Fehlerbildern, wobei ein Verfahren zur Mustererkennung gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung angewendet wird und eine Handlungsempfehlung aus der Datenbank der Mustererkennung automa- tisch zum Steuern des Herstellverfahrens der Folienbahn genutzt wird.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert:
Eine„Steuerung" ist eine Verstellung einer Stellgröße.
Eine„Störgröße" ist ein Parameter, der eine Abweichung von seinem idealen Zustand aufweist. So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Anlage zum Herstellen einer Folienbahn mit Hilfe der inline-Mustererkennung nach dem vierten Aspekt der Erfindung in der Folientopografie der Folienbahn auftretende Fehlerbilder erkennt, aus der Datenbank eine zu dem Fehlerbild vorhandene Handlungsempfehlung zum Reduzieren oder Verhindern des Fehlerbildes in Abhängigkeit einer Stellgröße der Anlage zum Herstellen einer Foli- enbahn entnimmt und die sich als Differenz aus der Handlungsempfehlung und der aktuellen Stellgröße ergebende Veränderung der Stellgröße steuert.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Verfahren dazu benutzt werden, um einen Planlagefehler über sein charakteristisches Fehlerbild in der Folientopografie mittels der inline-Mustererkennung nach dem vierten Aspekt der Erfindung zu erkennen und durch einen automatisierten Steuerungseingriff an einer Stellgröße der Anlage zum Herstellen einer Folienbahn in seiner Ausprägung zu reduzieren oder zu beheben.
Konkret ist unter anderem auch denkbar, dass die Datenbank eine Stellgrößenkombination enthält, mit welcher Fehlerbilder vermieden werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Verfahren dazu benutzt werden, um Fehlerbild in der Folientopografie, welches durch Falten in der Folienbahn charakterisiert ist, mittels der inline-Mustererkennung nach dem vierten Aspekt der Erfindung zu erkennen und durch einen automatisierten Steuerungseingriff an einer Stellgröße der Anlage zum Herstellen einer Folienbahn in seiner Ausprägung zu reduzieren oder zu beheben.
In einer besonderes vorteilhaften Ausführungsform lernt die Datenbank durch Rückmel- düngen des Bedieners, sodass ein Fehlerbild zukünftig vorteilhaft noch besser erkannt werden kann und eine entsprechend wirksame Gegenmaßnahme getroffen werden kann.
Ein mögliches Fehlerbild, welches vorteilhaft mit der Steuerung in seiner Ausprägung reduziert werden kann sind in Maschinenrichtung auftretende Falten in der Folienbahn. Mögliche Ursachen für dieses Fehlerbild sind eine zu hohe oder zu niedrige Zugspannung in der Folienbahn, eine unzulässige Temperatur in der Folienbahn und/oder ein unzureichendes oder defektes Breitstreckelement in der Anlage zum Herstellen der Folienbahn.
Ein mögliches Fehlerbild, welches vorteilhaft mit der Steuerung in seiner Ausprägung reduziert werden kann, sind auftretende Falten in der Folienbahn, welche mit einem Win- kel von 2° oder mehr aber weniger als 89° von der Maschinenrichtung abweichen. Mögliche Ursachen für dieses Fehlerbild sind eine schlechte oder unzureichende Ausrichtung der Anlage zum Herstellen der Folienbahn, eine schlechte oder unzureichende Ausrichtung einer Walze oder einer Umlenkrolle und/oder ein zu hoher und/oder ungleichmäßiger Anpressdruck in einem Nip der Anlage zum Herstellen der Folienbahn. Es versteht sich, dass sich die Vorteile eines Verfahrens zum inline-Mustererkennen von Fehlerbildern in einer zwei- oder dreidimensionalen Folientopografie einer Folienbahn, welche im Blasfolien- oder Gießfolienverfahren hergestellt wird, nach dem vierten Aspekt der Erfindung, wie vorstehend beschrieben unmittelbar auf ein Verfahren zum Steuern des Herstellverfahrens einer Folienbahn zum Verhindern von Fehlerbildern, wobei ein Verfahren zur Mustererkennung gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung angewendet wird und eine Handlungsempfehlung aus der Datenbank der Mustererkennung automatisch zum Steuern des Herstellverfahrens der Folienbahn genutzt wird, erstrecken.
Außerdem kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Datenbank mögliche Gegenmaßnehmen enthält und diese automatisiert zur Steuerung der Maschine einsetzt, wodurch die Ausprägung auftretender Fehlerbilder reduziert oder das Auftreten von Fehlerbildern verhindert werden kann, wodurch die Qualität hergestellter Folienbahnen steigt.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des fünften Aspekts mit dem Gegenstand der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ. Nach einem sechsten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Verfahren zum Regeln des Herstellverfahrens einer Folienbahn zum Verhindern von Fehlerbildern, wobei ein Verfahren zur Mustererkennung gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung angewendet wird und eine Handlungsempfehlung aus der Datenbank der Mustererkennung automatisch zum Steuern des Herstellverfahrens der Folienbahn genutzt wird. So ist konkret unter anderem denkbar, dass eine Aufgabe welche von einer Steuerung nach dem fünften Aspekt der Erfindung übernommen wird nun von einer Regelung übernommen wird.
In einer besonders geeigneten Ausführungsform wird ein Stell wert einer Anlage zum Herstellen einer Folienbahn aus einem thermoplastischen Kunststoff, welcher zu einer Folientopografie ohne Fehlerbild führt und/oder welcher mit der Regelung ermittelt wurde, indem etwaige Störgrößen erfolgreich ausgeregelt wurden, in einem speziellen Stellgrößenspeicher abgelegt, damit diese Stellgröße erneut zum Herstellen einer Folienbahn ohne Fehlerbilder in der Folientopografie genutzt werden können.
Es versteht sich, dass sich die Vorteile eines Verfahrens zum inline-Mustererkennen von Fehlerbildern in einer zwei- oder dreidimensionalen Folientopografie einer Folienbahn, welche im Blasfolien- oder Gießfolienverfahren hergestellt wird, nach dem vierten Aspekt der Erfindung, wie vorstehend beschrieben unmittelbar auf ein Verfahren zum Regeln des Herstellverfahrens einer Folienbahn zum Verhindern von Fehlerbildern, wobei ein Verfahren zur Mustererkennung gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung angewen- det wird und eine Handlungsempfehlung aus der Datenbank der Mustererkennung automatisch zum Steuern des Herstellverfahrens der Folienbahn genutzt wird, erstrecken.
Außerdem kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Anlage bereits in geringster erfassbarer Ausprägung auftretende Fehlerbilder automatisiert ausregelt, wodurch die Ausprägung auftretender Fehlerbilder reduziert oder das Auftreten von Fehlerbildem verhindert werden kann, wodurch die Qualität hergestellter Folienbahnen steigt. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des sechsten Aspekts mit dem Gegenstand der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
Nach einem siebten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Verfahren zur inline-Plan- lagebestimmung einer im Blas- oder Gießfolienverfahren hergestellten Folienbahn, wobei ein Verfahren zum inline-Mustererkennen nach dem vierten Aspekt der Erfindung zur Anwendung kommt.
Fehler in der Planlage sind insbesondere Foliendurchhänge im spannungsfreien Zustand und/oder ein Bogenlauf der Folienbahn. So kann es Folien mit einer ideal konstanten Di- cke geben, die trotzdem einen Planlagefehler aufweisen kann, und es kann Folien mit einer Dickenabweichung geben, die trotzdem eine ideale Planlage haben. Die Ursache für einen Planlagefehler liegt in lokal unterschiedlichen Längen der Folienbahn.
Der Stand der Technik sah bislang vor, dass die Planlage einer Folienbahn anhand eines Folienmusterstücks erfasst wurde. Dazu wurde die Planlage der Folienbahn anhand eines etwa 10 Meter langen aus der Folienbahn herausgeschnittenen Folienmusterstücks sichtbar gemacht, welches auf dem Boden ausgebreitet und ausgekehrt wurde. Eine qualifiziertere Messmethode für die Planlage der Folienbahn ist im Stand der Technik aktuell nicht bekannt.
Abweichend wird hier vorgeschlagen die Planlage einer Folienbahn anhand der Ausprä- gung eines für einen Planlagefehler charakteristischen Fehlerbildes in der Folientopogra- fie einer Folienbahn zu bestimmen, wobei die Folientopografie mit einem inline-Muster- erkennungsverfahren nach dem vierten Aspekt der Erfindung bestimmt wird.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Planlage in der beschriebenen Weise an einer einlagigen Folienbahn oder einer doppelt flachgelegten Folienbahn bestimmt wird. In einer besonderes geeigneten Ausführungsform des Verfahrens kann die Planlage von einer Folienbahn eindeutig bestimmt werden. Es versteht sich, dass sich die Vorteile eines Verfahrens zum inline-Mustererkennen von Fehlerbildern in einer zwei- oder dreidimensionalen Folientopografie einer Folienbahn, welche im Blasfolien- oder Gießfolienverfahren hergestellt wird, nach dem vierten As- pekt der Erfindung, wie vorstehend beschrieben unmittelbar auf ein Verfahren zur inline- Planlagebestimmung einer im Blas- oder Gießfolienverfahren hergestellten Folienbahn, wobei ein Verfahren zum inline-Mustererkennen nach dem vierten Aspekt der Erfindung zur Anwendung kommt, erstrecken.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des siebten Aspekts mit dem Gegenstand der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
Nach einem achten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe eine Anlage zum Herstellen einer Folienbahn, wobei die Anlage einen Extruder zum Plastifizieren eines thermoplastischen Kunststoffs, eine Düse zum Austreten des Kunststoffs, eine Umlenkung und einen Wickler aufweist, wobei die Vorrichtung eine Messvorrichtung nach dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist, und die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit eine Programmierung aufweist, wobei die Programmierung zum Ausführen eines Verfahrens nach dem vierten Aspekt der Erfindung eingerichtet ist.
Es versteht sich, dass sich die Vorteile einer Mess Vorrichtung zum Messen einer zwei- oder dreidimensionalen Folientopografie einer im Blas- oder Gießfolienverfahren hergestellten Folienbahn mit einer Strahlungsquelle, insbesondere einer Lichtquelle, einem Detektor und einer Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit, wie vorstehend unter dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben sowie die Vorteile eines Verfahrens zum inline- Mustererkennen von Fehlerbildern in einer zwei- oder dreidimensionalen Folientopogra- fie einer Folienbahn, welche im Blasfolien- oder Gießfolienverfahren hergestellt wird, nach dem vierten Aspekt der Erfindung, wie vorstehend beschrieben unmittelbar auf eine Anlage zum Herstellen einer Folienbahn, wobei die Anlage einen Extruder zum Plastifizieren eines thermoplastischen Kunststoffs, eine Düse zum Austreten des Kunststoffs, eine Umlenkung und einen Wickler aufweist, wobei die Vorrichtung eine Messvorrich- tung nach dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist, und die Datenverarbeitungs- und - aus werteeinheit eine Programmierung aufweist, wobei die Programmierung zum Ausführen eines Verfahrens nach dem vierten Aspekt der Erfindung eingerichtet ist, erstrecken.
Bevorzugt weist die Anlage zum Herstellen einer Folienbahn ein Beeinflussungselement nach dem dritten Aspekt der Erfindung auf. Es versteht sich, dass sich die Vorteile einer Anlage zum Herstellen einer Folienbahn, wobei die Anlage einen Extruder zum Plastifizieren eines thermoplastischen Kunststoffs, eine Düse zum Austreten des Kunststoffs, eine Umlenkung, einen Wickler und eine Messvorrichtung zum inline-Messen einer zweidimensionalen oder dreidimensionalen Folien- topografie nach einem ersten Aspekt der Erfindung aufweist, wobei die Anlage ein auf eine Eigenschaft und/oder eine Ausrichtung der Folienbahn wirkendes Beeinflussungselement einsetzt, insbesondere weist das Beeinflussungselement eine Beeinflussungsvorrichtung auf, die Messung der Folientopografie im Einflussbereich des Beeinflussungselementes erfolgt, wobei das Beeinflussungselement dafür eingerichtet ist, ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig - zu reduzieren, um über ein infolge des Beeinflussungsverfahrens gegenüber dem Fehlerbild des zweiten Fehlers stärker werdendes Fehlerbild eines ersten Fehlers auf das Maß des ersten Fehlers rückzuschließen, nach einem dritten Aspekt der Erfindung, wie vorstehend beschrieben unmittelbar auf eine Anlage zum Herstellen einer Folienbahn, wobei die Anlage einen Extruder zum Plastifizieren eines thermoplastischen Kunststoffs, eine Düse zum Austreten des Kunststoffs, eine Umlenkung und einen Wickler aufweist, wobei die Vorrichtung eine Messvorrichtung nach dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist, und die Datenverarbeitungs- und -aus- werteeinheit eine Programmierung aufweist, wobei die Programmierung zum Ausführen eines Verfahrens nach dem vierten Aspekt der Erfindung eingerichtet ist, erstrecken.
Optional ist die Anlage zum Herstellen einer Folienbahn in Form einer Blasfolie oder Gießfolie ausgebildet. Vorteilhaft kann dadurch erreicht werden, dass sich die Vorteile einer Blasfolien- oder Gießfolienanlage auf eine Anlage zum Herstellen einer Folienbahn, wobei die Anlage einen Extruder zum Plastifizieren eines thermoplastischen Kunststoffs, eine Düse zum Austreten des Kunststoffs, eine Umlenkung und einen Wickler aufweist, wobei die Vor- 995 richtung eine Mess Vorrichtung nach dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist, und die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit eine Programmierung aufweist, wobei die Programmierung zum Ausführen eines Verfahrens nach dem vierten Aspekt der Erfindung eingerichtet ist, erstrecken.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des achten Aspekts mit dem 1000 Gegenstand der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
Nach einem neunten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Verfahren zum inline- Bestimmen eines ersten Fehlers, insbesondere Planlagefehlers, einer im Blas- oder Gieß- folienverfahren hergestellten Folienbahn mittels eines zwei- oder mehrdimensionalen Fo-
1005 lientopografiemess Verfahrens, wobei die Folienbahn den ersten und einen zweiten Fehler aufweist, wobei das Verfahren eine auf eine Eigenschaft und oder eine Ausrichtung der Folienbahn wirkende Beeinflussung einsetzt, insbesondere ein Beeinflussungselement nach dem dritten Aspekt der Erfindung, um ein Fehlerbild des zweiten Fehlers - insbesondere vollständig - zu reduzieren, um über ein infolge des Beeinflussungsverfahrens
1010 gegenüber dem Fehlerbild des zweiten Fehlers stärker werdendes Fehlerbild des ersten Fehlers auf das Maß des ersten Fehlers rückzuschließen.
Es versteht sich, dass sich die Vorteile einer Anlage zum Herstellen einer Folienbahn, wobei die Anlage einen Extruder zum Plastifizieren eines thermoplastischen Kunststoffs, eine Düse zum Austreten des Kunststoffs, eine Umlenkung, einen Wickler und eine Mess- 1015 Vorrichtung zum inline-Messen einer zweidimensionalen oder dreidimensionalen Folien- topografie nach einem ersten Aspekt der Erfindung aufweist, wobei die Anlage ein auf eine Eigenschaft und/oder eine Ausrichtung der Folienbahn wirkendes Beeinflussungs- dement einsetzt, insbesondere weist das Beeinflussungselement eine Beeinflussungsvorrichtung auf, die Messung der Folientopografie im Einflussbereich des Beeinflussungs-
1020 elementes erfolgt, wobei das Beeinflussungselement dafür eingerichtet ist, ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig - zu reduzieren, um über ein infolge des Beeinflussungsverfahrens gegenüber dem Fehlerbild des zweiten Fehlers stärker werdendes Fehlerbild eines ersten Fehlers auf das Maß des ersten Fehlers rückzuschließen, nach einem dritten Aspekt der Erfindung, wie vorstehend beschrieben unmittelbar auf ein Ver-
1025 fahren zum inline-Bestimmen eines ersten Fehlers, insbesondere Planlagefehlers, einer im Blas- oder Gießfolienverfahren hergestellten Folienbahn mittels eines zwei- oder mehrdimensionalen Folientopografiemessverfahrens, wobei die Folienbahn den ersten und einen zweiten Fehler aufweist, wobei das Verfahren eine auf eine Eigenschaft und/oder eine Ausrichtung der Folienbahn wirkende Beeinflussung einsetzt, insbesondere ein
1030 Beeinflussungselement nach dem dritten Aspekt der Erfindung, um ein Fehlerbild des zweiten Fehlers - insbesondere vollständig - zu reduzieren, um über ein infolge des Beeinflussungsverfahrens gegenüber dem Fehlerbild des zweiten Fehlers stärker werdendes Fehlerbild des ersten Fehlers auf das Maß des ersten Fehlers rückzuschließen, erstrecken.
Bevorzugt werden die Zugspannungsschwankungen in der Folienbahn im Bereich der 1035 Folientopografiemessung mit Hilfe einer Regelung einer Tänzerwalze reduziert.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Zugspannungsschwankungen in der Folienbahn im Bereich der Folientopografiemessung durch eine geregelte Tänzerwalze reduziert und somit die Zugspannungen konstant gehalten werden. Insbesondere kann der Regler so ausgeführt werden, dass er schneller und genauer als ein konventioneller PID- 1040 Regler arbeitet.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig -reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Fehlers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann. 1045 Optional werden die Spannungen in der Folienbahn mit einem Nip vor und/oder nach der Folientopografiemessung isoliert.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Spannungen in der Folienbahn mit einem Nip vor und/oder nach der Folientopografiemessung beeinflusst und isoliert werden.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - 1050 insbesondere vollständig -reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Fehlers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann.
Bevorzugt werden Spannungen in der Folienbahn mit einem Nip vor und/oder nach der Folientopografiemessung gezielt in der Folienbahn hervorgerufen.
1055 Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig -reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Fehlers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann.
Optional werden die Zugspannungen in der Folienbahn mit einem Nip vor und/oder nach 1060 der Folientopografiemessung gezielt auf das ideale Zugspannungsniveau eingestellt.
Ein ideales Zugspannungsniveau ergibt sich derart, dass das Fehlerbild eines zweiten Fehlers insbesondere vollständig reduziert werden kann.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig -reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Feh- 1065 lers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann.
Bevorzugt erfolgt die Folientopografiemessung nach einer Bahnmittensteuerung, welche ein zentrisches Einlaufen der Folienbahn in das Folientopografiemesssystem erzwingt. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - 1070 insbesondere vollständig -reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Fehlers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann.
Optional erfolgt die Folientopografiemessung vor oder nach einer Umlenkwalze.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - 1075 insbesondere vollständig -reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Fehlers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann.
Bevorzugt erfolgt die Folientopografiemessung nach einem Breitstreckelement.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Bewertung der Folientopo- 1080 grafie innerhalb des Einflussbereichs des Breitstreckelements der Folienbahn.
So kann unter anderem durch den Einsatz eines Breitstreckelements eine Faltenbildung in der Folienbahn durch Querkontraktion infolge der Zugbelastung auf die Folienbahn reduziert oder vermieden werden.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - 1085 insbesondere vollständig - reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Fehlers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann.
Optional erfolgt die Folientopografiemessung nach einer Besäumstation.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Bestimmung der Folientopografie hinter 1090 einer Besäumstation erfolgt, wodurch die Folienbahn eine konstante Folienbreite aufweist und/oder die Inhomogenität an den Randbereichen in der Folienbahn reduziert oder vermieden sind. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig -reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Feh- 1095 lers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann.
Bevorzugt erfolgt die Folientopografiemessung nach einer Schutzvorrichtung.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig -reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Feh- 1100 lers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann.
Optional erfolgt die Folientopografiemessung nach einer Zugmesswalze.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Folientopografiemessung hinter einer Zugmesswalze erfolgt und der Messwert der Zugmesswalze dazu verwendet wird die 1105 Zugkraft zu steuern oder zu regeln, die auf die Folienbahn am Ort der Zugmesswalze einwirkt. So kann das Zugkraftniveau in dem Bereich eingestellt werden, in dem die Folientopografiemessung durchgeführt wird.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig -reduziert werden kann, sodass das Fehlerbild eines ersten Feh- 1110 lers gegenüber einer Messung einer Folientopografie außerhalb des Einflussbereiches eines Beeinflussungselements genauer oder gleich gut erfasst werden kann.
Bevorzugt ist das Verfahren mit einer Mustererkennung nach dem vierten Aspekt der Erfindung kombiniert.
Es versteht sich, dass sich die Vorteile eines Verfahrens zum inline-Mustererkennen von 1115 Fehlerbildern in einer zwei- oder dreidimensionalen Folientopografie einer Folienbahn, welche im Blasfolien- oder Gießfolienverfahren hergestellt wird, nach dem vierten As- pekt der Erfindung, wie vorstehend beschrieben unmittelbar auf ein Verfahren zum in- line-Bestimmen eines ersten Fehlers, insbesondere Planlagefehlers, einer im Blas- oder Gießfolienverfahren hergestellten Folienbahn mittels eines zwei- oder mehrdimensiona-
1120 len Folientopografiemess Verfahrens, wobei die Folienbahn den ersten und einen zweiten Fehler aufweist, wobei das Verfahren eine auf eine Eigenschaft und/oder eine Ausrichtung der Folienbahn wirkende Beeinflussung einsetzt, insbesondere ein Beeinflussungselement nach dem dritten Aspekt der Erfindung, um ein Fehlerbild des zweiten Fehlers - insbesondere vollständig - zu reduzieren, um über ein infolge des Beeinflussungsverfah-
1125 rens gegenüber dem Fehlerbild des zweiten Fehlers stärker werdendes Fehlerbild des ersten Fehlers auf das Maß des ersten Fehlers rückzuschließen, erstrecken.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des neunten Aspekts mit dem Gegenstand der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
1130 Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dort zeigen
Fig. 1 schematisch eine Anlage zum Herstellen einer Folienbahn, insbesondere eine Blasfolienanlage, mit einer Messvorrichtung zum Messen einer Folientopografie, insbesondere eine Blasfolienanlage,
1135 Fig. 2 schematisch ein Beeinflussungselement im Bereich der Folientopografiemessung und
Fig. 3 schematisch ein Fehlerbild.
Die Blasfolienanlage 1 in Figur 1 bestehet im Wesentlichen aus einem Extruder 2, einem Blaskopf 3, einem reversierenden Wendeabzug 4, einer Behandlungsstrecke 5 und einem 1140 Wickler 6. Der Extruder 2 fördert und plastifiziert eine Kunststoffschmelze, welche durch eine Ringspaltdüse (nicht beziffert) in dem Blaskopf 3 austritt. Die austretende Kunststoffschmelze formt eine Folienblase 7 aus, welche in einer Flachlegung 8 zu einer doppelt flachgelegten Folienbahn 13 zusammengelegt wird.
1145 Die doppelt flachgelegte Folienbahn 13 wird von einem Abzugs walzenpaar 9, 10 abgezogen und weiter in den reversierenden Wendeabzug 4 geleitet.
Der reversierende Wendeabzug wird von einem Motor 11 angetrieben und führt eine Re- versierbewegung 12 aus, durch welche Abweichungen im Foliendickenprofil der doppelt flachgelegten Folienbahn 13 verlegt werden.
1150 Hinter dem reversierenden Wendeabzug 4 wird die doppelt flachgelegte Folienbahn der Behandlungsstrecke 5 zugeführt, welche die doppelt flachgelegte Folienbahn 13 in diesem Ausführungsbeispiel monoaxial in Maschinenrichtung verstreckt.
Hinter der Behandlungsstrecke 5 wird die doppelt flachgelegte Folienbahn 13 dem Wickler 6 zugeführt und dort zu einem Folienwickel aufgewickelt.
1155 Zwischen der Behandlungsstrecke 5 und dem Wickler 6 passiert die doppelt flachgelegte Folienbahn 13 ein Foliendickenprofilmessgerät 14, welches ein Foliendickenprofil 15 der doppelt flachgelegten Folienbahn 13 bestimmt.
Das Foliendickenprofil 15 der doppelt flachgelegten Folienbahn 13 wird gemeinsam mit einem Reversierwinkel 16 des reversierenden Wendeabzugs 4 einer Datenverarbeitungs- 1160 und -auswerteeinheit 17 zugeführt.
Die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit 17 ist dazu eingerichtet, ein Verfahren zum Bestimmen einer Dickenverteilungssystematik sowie ein Verfahren zum Anpassen des Foliendickenprofils durchzuführen und die Ringspaltdüse des Blaskopfes 3 zu steuern. Ebenfalls passiert die doppelt flachgelegte Folienbahn 13 zwischen der Behandlungsstre- 1165 cke 5 und dem Wickler 6 ein Folientopografiemesssystem 18 bestehend aus einer Strahlungsquelle 19 und einem Detektor 20.
Die Strahlungsquelle 19 projiziert ein Strahlungsmuster 21 auf die doppelt flachgelegte Folienbahn 13 an der Position 22.
Der Detektor 20 ist dazu eingerichtet das Strahlungsmuster 21 auf der doppelt flachge- 1170 legten Folienbahn 13 zu erfassen. Insbesondere ist der Detektor 20 auf die Position 22 der Folienbahn 13 fokussiert.
Die erfasste Folientopografie 23 wird elektronisch von dem Folientopografiemesssystem 18 an die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit 17 weitergegeben.
Die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit 17 ist dazu eingerichtet, ein Verfahren zum 1175 inline-Mustererkennen von Fehlerbildern (nicht beziffert) auf Basis der gemessenen Folientopografie 23 durchzuführen.
Außerdem ist die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit 17 ist dazu eingerichtet, ein Verfahren zum Steuern der Blasfolienanlage 1 durchzuführen, welches darauf abzielt Fehlerbilder (nicht beziffert) in der Folientopografie 23 in ihrer Ausprägung (nicht bezif- 1180 fert) zu reduzieren oder ganz zu verhindern.
Dazu kann die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit 17 entsprechende Steuerbefehle an die Stellgrößen (nicht beziffert) weitergeben und so auf den Blasfolienprozess einwirken.
In diesem Ausführungsbeispiel stehen als Stellgrößen (nicht beziffert) die Spaltdicke 1185 (nicht beziffert) des Blaskopfes 3 die Reversierbewegung 12 des reversierenden Wendeabzugs 4 und die Stellgröße 24 der Behandlungsstrecke 5 zur Verfügung.
Dazu wird die Stellgröße 24 der Behandlungsstrecke 5 elektronisch an die Stelleinheit 25 der Behandlungsstrecke 5 weitergegeben. Das Beeinflussungselement 30 in Figur 2 besteht im Wesentlichen aus einem ersten Nip 1190 31 und einem zweiten Nip 32 und einem Folientopografiemesssystem 33.
Das erste Nip 31 besteht aus einer ersten Abquetschwalze 34 und einer zweiten Abquetschwalze 35. Das zweite Nip 32 besteht aus einer ersten Abquetschwalze 36 und einer zweiten Abquetschwalze 37.
Das Folientopografiemesssystem 33 besteht im Wesentlichen aus einer Strahlungsquelle 1195 38 und einem Detektor 39. Die Strahlungsquelle 38 projiziert ein Strahlungsmuster 42 auf die Folienbahn 40 an der Position 43. Der Detektor 39 ist dazu eingerichtet das Strahlungsmuster 42 auf der Folienbahn 40 zu erfassen. Insbesondere ist der Detektor 39 auf die Position 43 der Folienbahn 40 fokussiert.
Die Folienbahn 40 läuft in Maschinenrichtung 41 in das Beeinflussungselement 30, pas- 1200 siert dort das erste Nip 31, das Strahlungsmuster 42, läuft weiter zum zweiten Nip 32 und verlässt das Beeinflussungselement 30 wieder.
Das Beeinflussungselement 30 ist dazu eingerichtet die Bahnspannung 44 an der Position 43 der Folientopografiemessung mit dem Folientopografiemesssystem 33 zu beeinflussen.
1205 Das Fehlerbild 50 der Folienbahn 51 besteht im Wesentlichen aus Falten 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 62, 63, 66, die sich im Wesentlichen in Maschinenrichtung 52 erstrecken.
Liste der verwendeten Bezugszeichen
1 Blasfolienanlage
2 Extruder
3 Blaskopf
4 reversierender Wendeabzug
5 Behandlungsstrecke
6 Wickler
7 Folienblase
8 Flachlegung
9 Abzugswalze
10 Abzugswalze
11 Motor
12 Reversierbewegung
13 doppelt flachgelegte Folienbahn
14 Foliendickenprofilmessgerät
15 Foliendickenprofil
16 Reversierwinkel
17 Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit
18 Folientopografiemesssystem
19 Strahlungsquelle
20 Detektor
21 Strahlungsmuster
22 Position
23 Folientopografie
24 Stellgröße
25 Stelleinheit
30 Beeinflussungselement
31 Nip
32 Nip
33 Folientopografiemesssystem 34 Abquetschwalze
35 Abquetschwalze
36 Abquetschwalze
37 Abquetschwalze 38 Strahlungsquelle
39 Detektor
40 Folienbahn
41 Maschinenrichtung
42 Strahlungsmuster 43 Position
44 Bahnspannung
50 Fehlerbild
51 Folienbahn
52 Maschinenrichtung 53 Falte
54 Falte
55 Falte
56 Falte
57 Falte
58 Falte
59 Falte
60 Falte
62 Falte
63 Falte
66 Falte

Claims

Patentansprüche:
1. (Messvorrichtung) Messvorrichtung zum Messen einer zwei- oder dreidimensionalen Folientopografie einer im Blas- oder Gießfolienverfahren hergestellten Folienbahn mit einer Strahlungsquelle, insbesondere einer Lichtquelle, einem Detektor und einer Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle und der Detektor eine unterschiedliche Position aufweisen, die Strahlungsquelle zum Projizieren eines Strahlungsmusters auf eine designierte Laufstrecke der Folienbahn eingerichtet ist, wobei das Strahlungsmuster bevorzugt eine Linie mit insbesondere parallelem Licht ist, der Detektor dazu eingerichtet, ist das projizierte Strahlungsmuster zu erfassen, insbesondere die projizierte Linie zu erfassen, der Detektor auf das projizierte Strahlungsmuster, insbesondere die projizierte Linie, fokussiert ist und die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit eine Programmierung aufweist, wobei die Programmierung zum Ausführen eines Triangulationsverfahrens und/oder eines Reflexionsverfahrens und/oder eines Transmissionsverfahrens zur Bestimmung der Folientopografie eingerichtet ist.
2. Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle und der Detektor in einem gemeinsamen Gehäuse positioniert sind.
3. Mess Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das auf die designierte Laufstrecke der Folienbahn projizierte Strahlungsmuster querab zur Maschinenrichtung über die gesamte Breite der designierten Laufstrecke der Folienbahn verläuft.
4. Messvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das auf die designierte Laufstrecke der Folienbahn projizierte Strahlungsmuster in Maschinenrichtung verläuft und eine Länge aufweist.
5. Mess Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das auf die designierte Laufstrecke der Folienbahn projizierte Strahlungsmuster mit einem Winkel diagonal über die designierte Laufstrecke der Folienbahn verläuft.
6. Messvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine VerStelleinrichtung für den Winkel vorgesehen ist.
7. Mess Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen zweiten Detektor aufweist, welcher ebenfalls an die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit angeschlossen ist und eine von dem ersten Detektor sowie der Strahlungsquelle unterschiedliche Position aufweist.
8. (Anlage mit Mess Vorrichtung) Anlage zum Herstellen einer Folienbahn, wobei die Anlage einen Extruder zum Plastifizieren eines thermoplastischen Kunststoffs, eine Düse zum Austreten des Kunststoffs, eine Umlenkung und einen Wickler aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage eine Messvorrichtung zum inline-Messen einer zweidimensionalen o- der dreidimensionalen Folientopografie nach einem der vorstehenden Ansprüche aufweist.
9. (Fehlerbildreduktion) Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage ein auf eine Eigenschaft und/oder eine Ausrichtung der Folienbahn wirkendes Beeinflussungselement aufweist, wobei das Beeinflussungselement eine Beeinflussungs Vorrichtung aufweisen kann, die Messung der Folientopografie im Einflussbereich des Beeinflussungselementes vorgesehen ist, wobei das Beeinflussungselement dazu eingerichtet ist, ein Fehlerbild eines zweiten Fehlers - insbesondere vollständig - zu reduzieren, um über ein infolge des Beeinflussungsverfahrens gegenüber dem Fehlerbild des zweiten Fehlers stärker werdendes Fehlerbild eines ersten Fehlers auf das Maß des ersten Fehlers rückzuschließen.
10. Anlage zum Herstellen einer Folienbahn nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage eine Tänzerwalze zum Reduzieren von Zugspannungsschwankungen in der Folienbahn mit Hilfe einer Regelung aufweist.
11. Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage bezogen auf ihre Maschinenrichtung vor und/oder nach der Folientopografiemes- sung einen Nip aufweist, um die Spannungen in der Folienbahn mit dem Nip vor und/oder nach der Folientopografiemessung zu isolieren.
12. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage bezogen auf ihre Maschinenrichtung vor und/oder nach der Folientopografiemessung einen Nip aufweist, um die Spannungen in der Folienbahn mit dem Nip vor und/oder nach der Folientopografiemessung gezielt in der Folienbahn hervorzurufen.
13. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage bezogen auf ihre Maschinenrichtung vor und/oder nach der Folientopografiemessung einen Nip aufweist, um die Zugspannungen in der Folienbahn mit dem Nip vor und/oder nach der Folientopografiemessung gezielt auf das ideale Zugspannungsniveau einzustellen.
14. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Folientopografiemessung stromab einer Bahnmittensteuerung, welche ein zentrisches Einlaufen der Folienbahn in das Folientopografiemesssystem erzwingt, angeordnet ist.
15. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Folientopografiemessung vor oder nach einer Umlenkwalze angeordnet ist.
16. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Folientopografiemessung nach einem Breitstreckelement angeordnet ist.
17. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Folientopografiemessung nach einer Besäumstation angeordnet ist.
18. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Folientopografiemessung nach einer Schlitzvorrichtung angeordnet ist.
19. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Folientopografiemessung nach einer Zugmesswalze angeordnet ist.
20. (inline-Mustererkennungsverfahren) Verfahren zum inline-Mustererkennen von Fehlerbildern in einer zwei- oder dreidimensionalen Folientopografie einer Folienbahn, welche im Blasfolien- oder Gießfolienverfahren hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweidimensionale oder dreidimensionale Folientopografie als eine Messgröße inline bestimmt wird, insbesondere mit einer Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die bestimmte Folientopografie an eine Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit weitergeleitet wird, die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit die Folientopografie mit einem Mustererkennungsalgorithmus anhand in einer Datenbank vordefinierter Mustereigenschaften systematisch abgleichend klassifiziert, die im Muster enthaltenen Fehlerbilder separiert und die Fehlerbilder identifiziert.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die vordefinierten Mustereigenschaften eine Anzahl der Fehlstellen über der Breite der Folienbahn beinhalten.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die vordefinierten Mustereigenschaften ein kontinuierliches oder zyklisches Auftreten von Fehlerbildem beinhalten.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die vordefinierten Mustereigenschaften eine zunehmende oder abnehmende Ausprägung von Fehlerbildern beinhalten.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die vordefinierten Mustereigenschaften eine Position der Fehlerbilder auf der Folienbahn beinhalten.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die vordefinierten Mustereigenschaften einen helixförmigen Verlauf der Fehlerbilder auf der Folienbahn beinhalten.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die vordefinierten Mustereigenschaften einen geradlinigen Verlauf der Fehlerbilder auf der Folienbahn beinhalten.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die vordefinierten Mustereigenschaften eine Position der Fehlerbilder auf der Folienbahn in Bezug auf die Folienbahnbreite beinhalten.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die vordefinierten Mustereigenschaften eine Position der Fehlerbilder auf der Folienbahn in Bezug auf die Maschinenrichtung beinhalten.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die vordefinierten Mustereigenschaften eine Ausrichtung der Fehlerbilder in Bezug auf einen Winkel zwischen 1° und 89° zur Maschinenrichtung auf der Folienbahn beinhalten.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Ursachen der Fehlerbilder analysiert werden.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Mustererkennungsalgorithmus selbstlernend ist.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Mustererkennungsalgorithmus durch Eingaben des Maschinenbedieners lernt.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank der Mustereigenschaften zu den einzelnen Fehlerbildern Ursachen enthält.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank der Mustereigenschaften zu den einzelnen Fehlerbildern Handlungsempfehlungen für das Abstellen oder Reduzieren eines Fehlerbildes durch Verändern von einer Stellgröße im Herstellverfahren der Folienbahn enthält.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgröße im Herstellverfahren eine Rezeptur des thermoplastischen Kunststoffs enthält.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgröße im Herstellverfahren einen Düsenquerschnitt zum Austreten des Kunststoffs enthält.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgröße im Herstellverfahren die Einstellung einer Flachlegung beinhaltet.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgröße im Herstellverfahren die Einstellung einer Seitenführung beinhaltet.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgröße im Herstellverfahren die Einstellung eines Planlage-Aktors beinhaltet.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgrößen im Herstellverfahren in segmentierte Stellzonen aufgeteilt sind.
41. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass zum Steuern des Herstellverfahrens einer Folienbahn zum Reduzieren oder Verhindern von Fehlerbildern eine Handlungsempfehlung aus der Datenbank der Mustererkennung automatisch zum Steuern des Herstellverfahrens der Folienbahn genutzt wird.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass zum Regeln des Herstellverfahrens einer Folienbahn zum Verhindern oder Redu- zieren von Fehlerbildern eine Handlungsempfehlung aus der Datenbank der Mustererkennung automatisch zum Regeln des Herstellverfahrens der Folienbahn genutzt wird.
43. (inline-Planlagebestimmungsverfahren) Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 20 bis 33 zur inline-Planlagebestimmung einer im Blas- oder Gießfolienverfahren hergestellten Folienbahn.
44. (Anlage mit DAQ-System und Verfahrensausführung) Anlage zum Herstellen einer Folienbahn, wobei die Anlage einen Extruder zum Plastifizieren eines thermoplastischen Kunststoffs, eine Düse zum Austreten des Kunststoffs, eine Um- lenkung und einen Wickler aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist und die Datenverarbeitungs- und -auswerteeinheit eine Programmierung aufweist, wobei die Programmierung zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 20 bis 43 eingerichtet ist.
45. Anlage nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage zum Herstellen einer Folienbahn ein Beeinflussungselement nach einem der Ansprüche 9 bis 19 aufweist.
46. Anlage nach einem der Ansprüche 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage zum Herstellen einer Folienbahn in Form einer Blasfolie oder Gießfolie ausgebildet ist.
47. (störeinflussfreies Fehlerbestimungsverfahren) Verfahren zum inline-Bestimmen eines ersten Fehlers, insbesondere Planlagefehlers, einer im Blas- oder Gießfolienverfahren hergestellten Folienbahn mittels eines zwei- oder mehrdimensionalen Folientopografiemessverfahrens, wobei die Folienbahn den ersten und einen zweiten Fehler aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren eine auf eine Eigenschaft und/oder eine Ausrichtung der Folienbahn wirkende Beeinflussung einsetzt, insbesondere ein Beeinflussungselement nach einem der Ansprüche 9 bis 19, um ein Fehlerbild des zweiten Fehlers - insbesondere vollständig - zu reduzieren, um über ein infolge des Beeinflussungsverfahrens gegenüber dem Fehlerbild des zweiten Fehlers stärker werdendes Fehlerbild des ersten Fehlers auf das Maß des ersten Fehlers rückzuschließen.
48. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugspannungsschwankungen in der Folienbahn im Bereich der Fohentopografiemessung mit Hilfe einer Regelung der Tänzerwalze reduziert werden.
49. Verfahren nach einem der Ansprüche 47 oder 48, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungen in der Folienbahn mit einem Nip vor und/oder nach der Folien- topografiemessung isoliert werden.
50. Verfahren nach einem der Ansprüche 47 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass Spannungen in der Folienbahn mit einem Nip vor und/oder nach der Folientopo- grafiemessung gezielt in der Folienbahn hervorgerufen werden.
51. Verfahren nach einem der Ansprüche 47 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugspannungen in der Folienbahn mit einem Nip vor und/oder nach der Fohentopografiemessung gezielt auf das ideale Zugspannungsniveau eingestellt werden.
52. Verfahren nach einem der Ansprüche 47 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass die Folientopografiemessung nach einer Bahnmittensteuerung, welche ein zentrisches Einlaufen der Folienbahn in das Folientopografiemesssystem erzwingt, erfolgt.
53. Verfahren nach einem der Ansprüche 47 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass die Folientopografiemessung vor oder nach einer Umlenkwalze erfolgt.
54. Verfahren nach einem der Ansprüche 47 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass die Folientopografiemessung nach einem Breitstreckelement erfolgt.
55. Verfahren nach einem der Ansprüche 47 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass die Folientopografiemessung nach einer Besäumstation erfolgt.
56. Verfahren nach einem der Ansprüche 47 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Folientopografiemessung nach einer Schlitzvorrichtung erfolgt.
57. Verfahren nach einem der Ansprüche 47 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass die Folientopografiemessung nach einer Zugmesswalze erfolgt.
58. Verfahren nach einem der Ansprüche 47 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mit einer Mustererkennung nach einem der Ansprüche 20 bis 40 kombiniert ist.
PCT/DE2017/000230 2016-10-18 2017-08-01 Messvorrichtung und verfahren zum messen/inline-mustererkennen einer zwei- oder dreidimensionalen folientopografie WO2018072768A1 (de)

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