Presswalzenüberwachung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Presswalze zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, welche einen rotierbaren Walzenmantel aus Kunststoff besitzt, der sich auf einem stationären Presselement abstützt, wobei der Spalt zwischen dem Walzenmantel und der Pressfläche des Presselementes mit einem flüssigen Schmiermittel geschmiert wird, zumindest eine vom Walzenmantel beabstandete, optische und eventuell auch zumindest eine thermografische Überwachungseinheit den Zustand des Walzenmantels überwacht und bei Leckage des Schmiermittels ein Störsignal an die Maschinensteuerung liefert.

[0002] Auf Grund der großen Belastungen kann es bei derartigen Presswalzen leicht zu einer Beschädigung, insbesondere des Walzenmantels kommen. Leckende Flüssigkeit kann dabei Maschinenteile und insbesondere auch die Faserstoffbahn verschmutzen. Fehlendes oder zu geringes Schmiermittel kann außerdem die Zerstörung der gesamten Presswalze zur Folge haben.

[0003] Wenn beispielsweise Schmier- und/oder Drucköl auf die heiße Mantelfläche einer beheizten Gegenwalze leckt, so kann dies auch zu einem Brand führen.

[0004] Daher werden die Glättwalzen bisher unter den beheizten Gegenwalzen angeordnet. Falls allerdings die Unterseite der Faserstoffbahn mit der beheizten Gegenwalze in Kontakt kommen soll, so wird diese um die obere Gegenwalze herum in umgekehrter Richtung durch den Glättspalt geführt.

[0005] Dies ist mit einem erheblichen Aufwand für die Bahnführung verbunden, erfordert mehr Raum und es kann zur Abkühlung und Austrocknung der Faserstoffbahn infolge längerer Bahnführungen kommen.

[0006] Im Stand der Technik ist es bekannt, die Oberfläche einer Walze aus den verschiedensten Gründen zu überwachen. Die Überwachung geschieht dabei beispielsweise mit optischen Detektoren oder Schwingungsaufnehmem. Die US 2004/0035540 A1 und die WO 99/20836 A1 offenbaren die Kontrolle einer Walzenoberfläche bezüglich Beschädigungen und Verschmutzungen, die eine Qualitätsminderung der behandelten Papierbahn zur Folge haben können. In der EP 1 258 722 A1 wird erwähnt, dass auch die Papierbahn auf Walzenoberflächenschäden hin untersucht werden kann. Und schließlich beschreibt die EP 1 484 442 A1 bereits die Überwachung der Walzenoberfläche auf Ölaustritt.

[0007] Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine möglichst einfache und sichere Überwachung des Zustands des Walzenmantels in Bezug auf Schmiermittelaustritt zu ermöglichen.

[0008] Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die bzw. zumindest eine der optischen Überwachungseinheit(en) eine Oberfläche der Faserstoffbahn auf eine Verfärbung hin überwacht.

[0009] Durch den Abstand zur Presswalze kann die Gefahr einer Beschädigung oder Verschmutzung der Überwachungseinheit stark vermindert werden. Außerdem wird so die Zugänglichkeit der Pressanordnung von der Überwachungsanordnung nicht beeinträchtigt.

[0010] Wenn die Maschinensteuerung ein Störsignal erhält, welches auf eine Leckage oder die Gefahr einer Leckage hinweist, so sollte der Pressspalt, den die Presswalze mit einer Gegenwalze bildet, sofort geöffnet werden.

[0011] Des weiteren sollte die Zufuhr von Schmiermittel zur Presswalze sowie die Rotation des Walzenmantels vermindert oder vorzugsweise gestoppt werden.

[0012] Dies verringert nicht nur den Umfang der Verschmutzung durch die weitere Leckage sondern auch die Brandgefahr erheblich.

[0013] Die Überwachungseinheit kann die gesamte Breite der Presswalze bzw. der Faserstoffbahn oder aber nur einen Teil davon erfassen. Bei einer teilweisen Erfassung sollte die Überwachungseinheit axial entlang der Presswalze traveriseren oder aber es werden mehrere Überwachungseinheiten axial nebeneinander angeordnet.

[0014] Es kann außerdem vorteilhaft sein, mehrere voneinander unabhängige Überwachungssysteme einzusetzen. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der Überwachung erheblich.

[0015] Ein Überwachungssystem wird dadurch möglich, dass die Überwachungseinheit vorzugsweise die, der Presswalze zugewandte Oberfläche der Faserstoffbahn überwacht.

[0016] Bei einer Leckage des Schmiermittels gelangt zumindest ein Teil davon auf die Faserstoffbahn, was an einer Verfärbung der verschmutzten Faserstoffbahn sichtbar wird.

[0017] Daher sollte die Überwachungseinheit bei streifenförmigen Verfärbungen der Oberfläche der Faserstoffbahn ein Störsignal an die Maschineneinheit senden.

[0018] Die optische Erkennung leckenden Schmiermittels kann wesentlich verbessert werden, wenn dem Schmiermittel Signalstoffe zugesetzt werden, welche optisch leicht erkennbar sind.

[0019] Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Querschnitt durch eine Pressanordnung.

[0020] Die Pressanordnung dient zur Glättung einer Faserstoffbahn 1 und wird von einer Presswalze 4 und einer darunter angeordneten, zylindrischen und beheizten Gegenwalze 5 gebildet.

[0021] Die Presswalze 4 hat einen rotierenden, flexiblen Walzenmantel 2 aus Kunststoff, der von einem Presselement 3 zur Gegenwalze 5 hin gedrückt wird.

[0022] Das Presselement 3 besitzt zur Bildung eines verlängerten Pressspaltes eine konkave Pressfläche, wobei der Spalt zwischen dieser Pressfläche und der Innenseite des Walzenmantels 2 mit einem flüssigen Schmiermittel geschmiert wird. Als Schmiermittel dient oft Hydrauliköl, welches dem Presselement 3 über eine Versorgungsleitung 11 zugeführt wird.

[0023] Der Zustand des Walzenmantels 2 wird hier beispielhaft von drei unabhängigen Überwachungssystemen direkt oder indirekt überwacht.

[0024] Bei einer Störung, d.h. einer Leckage senden die Überwachungseinheiten 6,7,8 dieser Überwachungssysteme ein Störsignal an die Maschinensteuerung 10.

[0025] Die Maschinensteuerung 10 stoppt bei einer Störung über ein Ventil 12 in der Versorgungsleitung 11 die weitere Zufuhr von Schmiermittel und grenzt so den möglichen Schaden ein.

[0026] Außerdem öffnet die Maschinensteuerung 10 den Pressspalt und bremst den Walzenmantel 2 der Presswalze 4 ab.

[0027] Eine erste Überwachungseinheit 6 erfasst Temperaturveränderungen an der Oberfläche des Walzenmantels 2 mittels thermografischer Überwachungsmethoden.
Sollten dabei lokale Temperaturerhöhungen erkannt werden, so deutet dies auf eine Überlastung des Walzenmantels 2 und damit die Gefahr einer Riss- oder Lochbildung hin. Daher führt dies zur Erzeugung eines Störsignals.

[0028] Auch eine lokale Temperaturabsenkung führt zum Senden eines Störsignals. Da die Temperatur des zugeführten Schmiermittels in der Regel ca. 20 bis 30°C niedriger als die Temperatur der Oberfläche des Walzenmantels 2 ist, hat eine Leckage von Schmiermittel meist eine Absenkung der Oberflächentemperatur im Leckbereich zur Folge.

[0029] Bei einem anderen Überwachungssystem wird die Überwachungseinheit 7 von einer digitalen Videokamera gebildet. Diese optische Überwachungseinheit 7 beobachtet die Oberfläche des Walzenmantels 2. Um leckendes Schmiermittel für die Videokamera besser sichtbar zu machen, wird dem Schmiermittel eine fluoreszierende Substanz beigemischt.

[0030] Über einen UV-Strahler 9 wird die Oberfläche des Walzenmantels 2 mit ultraviolettem Licht bestrahlt, was zum Leuchten der fluoreszierenden Substanz im leckenden Schmiermittel führt.

[0031] Auch das dritte Überwachungssystem wird von einer optischen Überwachungseinheit 8 gebildet, welche die, der Presswalze 4 zugewandte Oberfläche der Faserstoffbahn 1 überwacht.

[0032] Neben bestimmten Parametern der Faserstoffbahn 1 kann diese Überwachungseinheit 8 auch lokale Verfärbungen der Faserstoffbahn 1 infolge einer Leckage von Schmiermittel erkennen. Insbesondere streifenförmige Verfärbungen deuten auf eine Verschmutzung mit leckendem Schmiermittel hin und führen zum Senden eines Störsignals.

[0033] In allen Überwachungssystemen sind die Überwachungseinheiten 6,7,8 quer zur Faserstoffbahn 1 traversierbar.

[0034] Wegen des Abstandes der Überwachungseinheiten 6,7,8 zur Presswalze 4 wird die Zugänglichkeit der Pressanordnung nur gering beeinträchtigt.

Ansprüche

1. Verfahren zur Überwachung einer Presswalze (4) zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, welche einen rotierbaren Walzenmantel (2) aus Kunststoff besitzt, der sich auf einem stationären Presselement (3) abstützt, wobei der Spalt zwischen dem Walzenmantel (2) und der Pressfläche des Presselementes (3) mit einem flüssigen Schmiermittel geschmiert wird, wobei zumindest eine vom Walzenmantel (2) beabstandete, optische und eventuell auch zumindest eine thermografische Uberwachungseinheit (6,7,8) den Zustand des Walzenmantels (2) überwacht und bei Leckage des Schmiermittels ein Störsignal an die Maschinensteuerung (10) liefert, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine optische Überwachungseinheit (8) eine Oberfläche der Faserstoffbahn (1) auf eine Verfärbung hin überwacht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schmiermittel Signalstoffe zugesetzt werden, welche die optische Erkennung des leckenden Schmiermittels verbessern.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinensteuerung (10) nach Empfang eines Störsignals die Rotation des Walzenmantels (2) vermindert oder vorzugsweise stoppt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Oberfläche der Faserstoffbahn überwachende Überwachungseinheit (8) die der Presswalze (4) zugewandte Oberfläche der Faserstoffbahn (1) überwacht.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Oberfläche der Faserstoffbahn überwachende Überwachungseinheit (8) bei streifenförmigen Verfärbungen der Oberfläche der Faserstoffbahn (1) ein Störsignal an die Maschineneinheit (10) sendet.

Claims

1. Method for monitoring a press roll (4) for treating a paper, board, tissue or other fibrous web (1) in a machine for producing and/or finishing the same, which has a rotatable roll shell (2) made of plastic which is supported on a stationary press element (3), the gap between the roll shell (2) and the pressing surface of the press element (3) being lubricated with a liquid lubricant, at least one optical and possibly also at least one thermographic monitoring unit (6, 7, 8) that is set at a distance from the roll shell (2) monitoring the condition of the roll shell (2) and, in the event of a leakage of lubricant, supplying a fault signal to the machine control system (10),
characterized in that
the at least one optical monitoring unit (8) monitors a surface of the fibrous web (1) for discolouration.

2. Method according to Claim 1, characterized in that signalling substances which improve the optical detection of the leaking lubricant are added to the lubricant.

3. Method according to Claim 1 or 2, characterized in that
after receiving a fault signal, the machine control system (10) reduces or preferably stops the rotation of the roll shell (2).

4. Method according to one of the preceding claims,
characterized in that
the monitoring unit (8) monitoring the surface of the fibrous web monitors the surface of the fibrous web (1) that faces the press roll (4).

5. Method according to one of the preceding claims,
characterized in that
in the event of strip-like discolouration of the surface of the fibrous web (1), the monitoring unit (8) monitoring the surface of the fibrous web sends a fault signal to the machine control system (10).

Revendications

1. Dispositif pour la surveillance d'un rouleau de presse (4) pour le traitement d'une bande de papier, de carton, d'essuie-tout ou d'une autre matière fibreuse (1) dans une machine de fabrication et/ou de traitement de celle-ci, qui comporte une enveloppe de rouleau rotative (2) en matière plastique, qui s'appuie sur un élément de presse stationnaire (3), dans lequel l'espace entre l'enveloppe de rouleau (2) et la surface de pressage de l'élément de presse (3) est lubrifié avec un lubrifiant liquide, dans lequel au moins une unité de surveillance optique et éventuellement aussi au moins une unité de surveillance thermographique (6, 7, 8), espacées de l'enveloppe de rouleau (2), surveillent l'état de l'enveloppe de rouleau (2) et fournissent un signal de panne à la commande de la machine (10) en cas de fuite du lubrifiant, caractérisé en ce que ladite au moins une unité de surveillance optique (8) surveille une surface de la bande de matière fibreuse (1) afin de détecter une décoloration.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on ajoute au lubrifiant des substances de signalisation, qui améliorent la reconnaissance optique du lubrifiant en fuite.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la commande de la machine (10) réduit ou de préférence arrête la rotation de l'enveloppe de rouleau (2) après réception d'un signal de panne.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité de surveillance (8) surveillant la surface de la bande de matière fibreuse surveille la surface de la bande de matière fibreuse (1) tournée vers le rouleau de presse (4).

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité de surveillance (8) surveillant la surface de la bande de matière fibreuse envoie un signal de panne à la commande de la machine (10) en cas de décolorations en forme de rubans de la surface de la bande de matière fibreuse (1).

Zeichnung