用于确定薄膜卷的卷绕质量的方法_2

文档序号:9290895阅读:来源:国知局
是,在按本发明的方法中,在卷绕期间无接触地实施确定薄膜卷 的卷硬度的步骤。无接触的测量带来决定性的优点,因为传感器装置可以设置为小的以及 可以与薄膜卷的最外面的薄膜层间隔开距离地设置。无接触的测量方法也将对薄膜的影响 降低到最低。在用于确定卷硬度的传感器装置与相应的薄膜表面之间的摩擦或磨损按照这 种方式可以基本上完全被避免。无接触的测量优选地还可以允许较小地依赖配属的传感器 装置与薄膜表面之间的间距。由于薄膜卷的直径在卷绕过程的进行中逐渐增大的事实,对 与传感器装置的间距的依赖性的降低允许较容易地安装传感器装置。特别是对于用于实施 按本发明的方法的传感器装置的所需要的跟踪机制(Nachf U hrmechanik),这导致复杂性 的降低。
[0021] 还可以有利的是,在按本发明的方法中,所述确定薄膜卷的卷硬度的步骤在卷绕 期间借助下列方法中的至少一种方法实施:
[0022] -超声波测量;
[0023] -激光测量;
[0024] -雷达波测量、微波测量、太赫兹波测量;
[0025] -接触式滚轮或滚珠测量。
[0026] 上述的非详尽的列表中特别是优选可以非接触式实施卷硬度确认的测量方法。特 别是,这可以是超声波测量,它通过确定超声波信号的反馈可以实施卷硬度的确认。也可以 应用激光测量技术,通过这种方式方法也就是激光信号的反馈的质量和/或数量可以产生 卷硬度的对应的确定。雷达测量同样可以非接触式实施。还有接触式的滚轮也是一种成本 特别低的可能性,用来在卷硬度的确定方面实施按本发明的方法。但是在这里提供接触式 的方法,它与非接触式方法相比能够显著成本更低地实施。
[0027] 还可能的是,在按本发明的方法中,至少两个预定值作为上预定值和作为下预定 值限定一个预定范围。这理解为,卷硬度作为卷绕质量的参考得到一个额定范围供使用。卷 硬度要位于作为预定范围的这个额定范围中,以便实现薄膜卷的卷绕质量位于同样相配的 预定范围内。这意味着,卷绕质量应该不是过硬和过软。过硬的卷绕质量可能会例如由于 卷绕环或包装泡而导致薄膜在卷绕时的损伤。过软的卷绕质量可能会导致已经描述的伸缩 的问题或其他的卷绕缺陷的问题。预定至少两个限定一个预定范围的预定值,由此允许受 限制的质量要求,这在实施按本发明的方法时可能会导致按本发明改进的卷绕质量。与预 定范围的偏差特别是用来在薄膜卷绕时调节工作参数。当然,在预定范围内也可以限定一 个预定中间值,其中,与预定中间值的偏差已经允许在离开预定范围之前还能够起作用的 调节。由此可以逆向控制,使得卷硬度的数值没有根本地离开限定的预定范围。
[0028] 此外有利的是,在按本发明的方法中,实施用于输入至少一个影响卷绕质量的工 作参数的步骤。在此,这些工作参数特别是以特殊的方式按照关于薄膜卷的薄膜的尺寸进 行设计。工作参数的输入允许按照手动的、半自动化的或者作为受控系统的全自动化的方 式改变用于卷绕的预定值。预定值的这种变化允许影响和由此改变待确定的卷硬度。特别 是,工作参数的输入按照特殊的方式进行。这是理解为关于薄膜的几何尺寸。例如,通过接 触辊或卷绕辊对薄膜的料幅拉力,不再是按照绝对值的方式、即作为以N为单位的力,而是 以特殊的方式按照关于薄膜横截面积的、即以N/mm2为单位给出。接触辊的压紧力与此对 应地不再是作为以N为单位的力,而是作为以特殊的方式以N/mm为单位的涉及薄膜宽度的 压紧力输入。应用特殊的工作参数允许,一次性预定这些工作参数和由此连续地也对于极 其不同的薄膜使用来应用这些工作参数。一次性预定特殊的工作参数可以与此对应地也理 解为半自动地调节卷绕过程。根据薄膜厚度或者几何尺寸,配属的控制装置可以应用这些 特殊的工作参数,以便在卷绕设备中调节料幅拉力和压紧力的实际的绝对值。
[0029] 此外有利的是,在按本发明的方法中,使用所确定的卷绕质量和/或所确定的偏 差作为输入参量用于调节至少一个影响卷绕质量的工作参数。在此特别是以下的工作参数 中的至少一个工作参数:
[0030] -接触辊的料幅拉力;
[0031] -卷绕辊的料幅拉力;
[0032]-接触辊的压紧力。
[0033]调节也就是理解为在卷绕质量与工作参数之间的自动化的反馈。接触辊在卷绕设 备中用来在卷绕过程期间产生压靠薄膜卷最外面的薄膜层的压紧力。在薄膜内部的料幅拉 力是通过两个辊、也就是一方面接触辊和另一方面卷绕辊提供。这两个料幅拉力中的每一 个共同地产生薄膜中总的料幅拉力,使得对于薄膜的料幅拉力可以调节两个不同的工作参 数,即通过接触辊调节的料幅拉力和通过卷绕辊调节的料幅拉力。特别是在这里使用特殊 的参数,以便还进一步降低调节花费,如这在前面的段落中已经阐述的那样。通过应用按本 发明的方法来调节工作参数,可以以高的可靠性达到期望的卷绕质量。偏差可以及时被识 别出来并且通过全自动化的再调整来进一步加以降低,使得在卷绕过程的结果中得到具有 位于限定的预定范围中的卷绕质量的薄膜卷。
[0034] 在按本发明的方法中,在调节所述至少一个工作参数时考虑在薄膜卷卷绕时出现 的径向的压力分布,这样达到一个其他的优点。在此要指出,通过重叠地卷绕许多薄膜层, 外面的各薄膜层进一步影响内部的各薄膜层。这就像橡胶带一样,这些橡胶带围绕卷绕辊 彼此叠置。这样,最外面的各薄膜层对最内部的各薄膜层施加附加的力。这导致,在内部的 各薄膜层之间的气垫在卷绕的进行中减小,因为通过从外面施加的压力,空气从该气垫中 被压出来。由此,在薄膜卷内部的最终的卷硬度不同于如其在该内部的各层相应卷绕时刻 已经确定的卷硬度。此时内部的各层还即是薄膜卷的最外层。在调节技术上,也就是优选 地留存有对所出现的压力分布的考虑,其考虑薄膜重量、薄膜直径或者还有其他的参数。压 力分布的这种考虑由此可应用于调节,以便可以调定在薄膜卷上的精确的径向压力分布或 者说精确的径向的卷硬度分布。特别是,在开始时特别硬地卷绕,以便在后面可以提供该在 后面形成的内部的薄膜层的足够的抵抗力。
[0035] 有利的也是,在按本发明的方法中,沿着横向于薄膜的卷绕方向的方向,在卷绕辊 卷绕期间至少双重分段确定薄膜卷的卷硬度。分段的检测可以通过在该横向方向上分布 的、高分辨率的传感器来提供。在本发明的和该实施形式的意义上也可以设想传感器按照 交叉移动方式的机械的运动。卷硬度的轴向分辨(Auf ISsimg)在避免卷绕环问题的方面 带来特殊的优点。由此按本发明的方法可以扩展为,可以保证也在薄膜卷的轴向分布上保 持卷绕质量的可靠性。
[0036] 还有利的是,在按本发明的方法中,沿着横向于薄膜的卷绕方向的方向,特别是在 薄膜的宽度上,通过调节至少一个工作参数使薄膜的制造轮廓(Herstellprofil)和/或卷 硬度保持为恒定的或者基本上恒定的。通过这种方式也在宽度方向上、亦即基本上平行于 薄膜卷的旋转轴线地得到卷绕质量的均匀化。换句话说,由此可以产生基本上均匀的卷轮 廓(Wickelprofil)。
[0037] 按本发明的方法也可以相应地扩展,即,基于所确定的卷绕质量和/或所确定的 偏差,在一个在先的制造过程中实施薄膜的制造轮廓的改变。在此特别是薄膜的挤出过程, 优选是吹膜挤出过程。特别是,通过干预薄膜轮廓(Folienprofil)调节的可能性,可以放 弃对薄膜的处理、特别是薄膜的逆转。除了逆转设备的所需的成本外,按照这种方式也可以 节省结构空间。优选地,与沿着轴向方向分段的监控相组合地实现本方法的这种实施形式, 使得能够实现薄膜轮廓的限定的部段的相配的调节。此外能够通过总轮廓调节补充这种处 理方式。
[0038] 本发明的一个其他的主题是用于监控薄膜在卷绕辊上的薄膜卷的卷绕质量的监 控设备,具有至少一个传感器装置。该至少一个传感器装置设计用于在薄膜在卷绕辊上卷 绕期间确定薄膜卷的卷硬度。按本发明的监控设备还具有控制装置,该控制装置设计用于 确定薄膜卷的所确定的卷硬度与薄膜卷的卷硬度的至少一个预定值的偏差。此外,控制装 置还设计用于根据所确定的偏差来确定薄膜卷的卷绕质量。有利的是,按本发明的监控设 备设有控制装置,该控制装置设计为用于实施按本发明的方法。与此对应地,按本发明的监 控设备带来如其关于按本发明方法已详细地阐述的相同的优点。
[0039] 按本发明的方法可以用来简化当今卷绕机的复杂的操作。迄今手动的预定卷绕参 数被补充以半自动化的和/或全自动化的操作可能性。对于有经验的操作人员来说有意义 的是,利用自身的实践经验来确定出半自动化的和全自动化的操作层面的调整点。因此,控 制装置优选地设计为,使得可以在所有的生产阶段期间按照简单的方式直接由操作员激活 和去活半自动化的方法和全自动化的方法。
【附图说明】
[0040] 从下面的描述中得出本发明的其他优点、特征和细节,在该描述中参考附图详细 地描述了本发明的实
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