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Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Stärke oder des Gewichts
von geschichteten, insbesondere weichen Werkstoffen, z.B. Kreppapier Es ist bekannt,
die Stärke lagenweiser aufeinandergeschichteter Werkstoffe, insbesondere die zur
Pappenherstellung dienenden Werkstoffe, während des Herstellungsvorganges der Pappe
durch eine Fühlrolle od. dgl. zu bestimmen, die beim Erreichen der gewünschten Stärke
ein Signal auslöst.
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Die Fühlrolle war hierzu an einem schwenkbaren Hebelarm befestigt.
Da diese Vorrichtungen lediglich die Stärke der fertigen Pappen anzeigten, während
deren Gewicht unberücksichtigt blieb, entstanden durch die Gewichtsdifferenzen der
einzelnen Schichten erhebliche Verluste bei der Fabrikation der Pappen.
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Es ist versucht worden, die Mängel dadurch zu beseitigen, daß an
Stelle der Messung der gesamten Pappenstärke die Anzahl der zur Bildung der Pappe
nötigen Schichten aufgezeichnet wurde, so daß bei bekannten Schichtgewichten, entsprechend
der Anzahl der zur Bildung der Pappe nötigen Schichten, das Gewicht der Pappe, auf
eine FläclLenei.nheit bezogen, unabhängig von ihrer Stärke annähernd konstant war.
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Bei der Anwendung dieser Vorrichtungen zur Verarbeitung von weichen
Werkstoffen, z. B. Watte, Kreppapier od. dgl., traten jedoch, durch die große Nachgiebigkeit
dieser Werkstoffe bedingt, Fehlmessungen auf. In den meisten Fällen liefen, durch
die Rückwirkungen der Schläge der Fühlrollen auf den Werkstoffen hervorgerufen und
durch deren Nachgiebigkeit unterstützt, einige Lagen mehr auf,
um
die eingestellte Stärke des Wattepakets zu erreichen. Die bei der Pappenherstellung
erzielte weitgehende Abhängigkeit zwischen Stärke und Gewicht des Erzeugnisses ist
bei der voluminösen Beschaffenheit der weichen Werkstoffe nur unter Vorbehalt anwendbar,
so daß nur an Hand von zusätzlich durchgeführten Gewichtsproben bei der erforderlichen
Stärke des geschichteten Wattepakets und der bekannten Lagenzahl Rückschlüsse auf
die Dichte, Gleichmäßigkeit und das Gewicht der Watte gezogen werden konnten. Hierbei
zeigte es sich, daß diese Methode außerordentlich schwierig durchzuführen war, wobei
außerdem' zunächst immer eine bestimmte Menge anzufertigen war, die sich gegebenenfalls
nach ihrer Fertigstellung als unbrauchbar erwies.
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Nach der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß
die Anzahl der Lagen über ein mit einer Rolle gekoppeltes, die Umläufe der die Watte,
Kreppapier od. dgl. aufnehmenden Filzbahn registrierenden Zählwerks bestimmt und
gleichzeitig mittels eines Abtastorgans die Dicke der aufeinandergeschichteten Werkstoffe
ermittelt wird. Das Zählwerk ist vorteilhaft derart ausgebildet, daß es entsprechend
jeder neu aufgeschichteten Lage des Werkstoffs, z. B. nach jedem Umlauf der den
Werkstoff aufnehmenden Filzbahn, einen elektrischen oder mechanischen Impuls abgibt.
Der Impuls dient zur Betätigung einer Registriervorrichtung, die beispielsweise
durch einen vor einer Skala beweglichen Zeiger gebildet sein kann. Die Skala ist
dabei zweckmäßig so geeicht, daß jeder Teilstrich, um den sich der Zeiger infolge
der Impulse weiterbewegt, einer Lage der Schicht entspricht. Bei Erreichung eines
bestimmten Grenzwertes der Lagen wird von der Registriereinrichtung ein Signal ausgelöst.
Die Kontaktgebung kann hierbei beispielsweise durch die Blerührung des Zeigers mit
einem Kontakt der Registriereinrichtung bewirkt werden. Das ausgelöste Signal der
Registriereinrichtung dient den Bedienungsleuten der Maschine als Anzeige, daß eine
bestimmte Lagenzahl auf der Filzbahn aufgelaufen ist und daß nunmehr die Schicht
abgenommen werden kann.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung wird auch das die Dicke des
aufeinandergeschichteten Werkstoffes ermittelnde Fühlgerät verbessert. Während bei
den bisher bekannten Konstruktionen der Zeiger, der dié Dicke der aüfeinanffergeschichteten
Werkstoffe anzeigt, gegen einen Kontakt stieß, ist nach der Erfindung dieser Zeiger
mit einer Rolle versehen, die auf einer Schiene ohne Endbegrenzung gleitet. Dadurch
kann die als Abtastorgan dienende VFühlrolle im Falle ihres Hochspringens bei allen
eintretenden Unebenheiten der Oberfläche nicht mehr zurückgestoßen werden und in
die Schicht des weichen-Werkstoffes Vertiefungen eindrücken, so daß Fehlmessungen
weitgehendst vermieden sind.
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Die Schiene, auf welcher die Rolle gleitet, ist zweckmäßig unterteilt,
und zwar besteht sie im unteren Bereich beispielsweise aus elektrisch nichtleitendem
Material, während der obere Bereich so ausgebildet sein kann, daß die darauf gleitende
Rolle einen Stromkreis schließt. Der Übergang zwischen beiden Teilen der Schiene
entspricht dabei der gewünschten Stärke der Schicht. Bei Erreichen dieser Stärke
wird durch das Schließen des Stromkreises ein Signal, insbesondere ein Lichtsignal,
ausgelöst. Es ist hierbei gleichermaßen möglich, eine entsprechende rein mechanische
Vorrichtung anzubringen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist mit dem die Fühlrolle
od. dgl. tragenden Hebel eine Dämpfungsvorrichtung verbunden, wodurch die infolge
von Unebenheiten an der Oberfläche auftretenden- Schwankungen des Abtastorgans auf
ein erträgliches Maß zurückgeführt werden.
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Besonders vorteilhaft für die Bedienenden hat sich--erwiesen, die
die Lagenzahl anzeigende Registriereinrichtung sowie die beiden Lichtsignale, welche
einerseits eine bestimmte Stärke der Watteschicht- und andererseits eine bestimmte
Lagenzahl anzeigen, auf einer gemeinsamen Tafel anzubringen.
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Den Bedienenden wird dadurch die Möglichkeit gegeben, mit einem Blick
den Herstellungsvorgang zu überwachen und insbesondere sofort zu erkennen, ob die
vorgeschriebene Lagenzahl mit der vorgeschriebenen Dicke der aufeinandergeschichteten
Werkstoffe übereinstimmt, d. h. mit anderen Worten, daß es durch das Verfahren und
die Vorrichtung nach der Erfindung sofort möglich ist, die Arbeitsweise der vorgeschalteten
Maschine, die die einzlelnen Lagen herstellt, zu regeln.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Der Werkstoff I gleitet auf der schrägen Bahn 2 der umlaufenden endlosen
Filzbahn 3 zu. Diese Filzbahn wird durch die Rollen 4, 5, 6, 7 und 8 geführt bzw.
angetrieben. Auf der Filzbahn bildet der Werkstoff die Schicht 9. Unter der Filzbahn
3 läuft eine zweite Filzbahn 10, welche von den Rollen II, I2, I3, 14 und 23 getragen
wird. Die zweite Filzbahn 10 dient der Abstützung der Schicht g auf der Unterseite
der ersten Filzbahn 3.
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Die Umdrehung der Rolle I3 wird mittels Schnecken I5 bzw. Zahnräder
I6 auf das Zählwerk I7 übertragen. Dieses Zählwerk I7 ist so eingerichtet, daß es
entsprechend jedem vollendeten Umlauf der Filzbahn 3 über die Leitung 18 einen elektrischen
Impuls abgibt, der von einer Registriereinrichtung, die im Gehäuse 19 untergebracht
ist, aufgeztichnet wird. Die Anzahl der Impulse, entsprechend der Zahl der Lagen
der Schicht 9, wird mittels des Zeigers 20auf der Skala 2I angezeigt.
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Die Stromquelle ist mit 22 bezeichnet. Ist eine bestimmte Lagenzahl,
z. B. dreißig Lagen, erreicht, so leuchtet das Signal 24 auf, auf dem die vor geschriebene
Lagenzahl angeieigt wird. Bei Überschreitung der Lagenzahl leuchtet ein rotes Warnlicht
25 auf; Über der Rolle 7 ist die am Hebel 26 befestigte Fühlrolle 27 angebracht.
Diese Fühlrolle tastet die Dicke~der Schicht 9 ab. Am Hebel 26 ist ein mit einer
Gleitrolle 28 versehener Zeiger 29 befestigt.
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Die Rolle 28 gleitet auf der Schiene 30. Ab einer vorbestimmten Stelle
ist die Schiene 30 mit einem
Kontaktteil 3I versehen, so daß bei
Erreichen einer gewissen Stärke der Schicht g durch den Kontaktteil 3I und die Rolle
28 ein Stromkreis 36 geschlossen wird. Dieser Stromkreis wird beispielsweise ebenfalls
von der Stromquelle 22 gespeist und läßt das Lichtsignal 32 aufleuchten, welches
am Gehäuse 19 befestigt und das erreichte, vorgeschriebene Volumen anzeigt. Wenn
nun die beiden Signale 32 und 24 ausgelöst sind, wird die Abschneidevorrichtung
33 in Gang gesetzt, welche die Schicht des Werkstoffes auf der Filzbahn 3 durchtrennt.
Der Werkstoff wird dann auf die Abnahmerolle 34 aufgewickelt. Durch die Abschneidevorrichtung
33 wird der Schalter 35 betätigt, der den die Registriervorrichtung im Gehäuse 19
und das Zählwerk I7 verbindenden Stromkreis unterbricht. Auf diese Weise wird der
Zeiger 20 wieder in die Nullstellung gebracht, und die Zählung der Werkstofflagen
beginnt von neuem.
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Am Hebel 26, der die Fühlrolle 27 trägt, ist erfindungsgemäß noch
eine Dämpfungseinrichtung 37 angebracht, durch welche ein gleichmäßiges Ausschlagen
des Zeigers 29 erreicht wird. Es ist vorteilhaft, sämtlicheAnzteigeeinrichtungen,
wie die beiden Skalen, die Registriereinrichtung und auch die Schiene 30 in dem
Gehäuse 19 zu vereinigen.