[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Bandkalandervorrichtung mit
einem umlaufenden Kalanderband zur zumindest einseitigen Abstützung einer in einem
Nip der Bandkalandervorrichtung zu kalandrierenden Materialbahn. Weiterhin betrifft
die Erfindung eine Bandkalandervorrichtung mit einem umlaufenden Kalanderband zur
zumindest einseitigen Abstützung einer in einem Nip der Bandkalandervorrichtung zu
kalandrierenden Materialbahn.
[0002] Bei der Herstellung und Bearbeitung von flächigen Produkten, wie beispielsweise bei
der Herstellung und Bearbeitung von Folien und insbesondere in der Papierindustrie
bei der Herstellung und Bearbeitung von Kartonwaren und Papier, durchlaufen die entsprechenden
flächigen Materialien eine Vielzahl unterschiedlicher Maschinen.
[0003] Für die Glättung und Oberflächenbehandlung flächiger Materialien haben sich sogenannte
Kalander durchgesetzt. Bei derartigen Kalandern wird die zu bearbeitende Materialbahn
durch einen zwischen zwei Walzen befindlichen Spalt, einen sogenannten Nip, hindurchgeführt.
Im Nip erfährt die zu bearbeitende Materialbahn eine entsprechende, von außen auf
diese einwirkende Kraft. Die auf die Materialbahn einwirkende Kraft bewirkt insbesondere
eine Verdichtung und Oberflächenglättung der entsprechenden Materialbahn.
[0004] Weitere Parameter, welche die Stärke der Verdichtung bzw. die Güte der sich ergebenden
Oberfläche beeinflussen, sind Temperatur und (Rest-)Feuchte der zu bearbeitenden Materialbahn.
[0005] Um beispielsweise bei Papier eine ausreichende Verdichtung bzw. Güte der Oberfläche
der Papierrohbahn zu erzielen, reicht ein einzelner Nip eines Walzenkalanders in aller
Regel nicht aus. Dementsprechend wird die Papierbahn durch eine Mehrzahl von Kalandernips
geführt. Da es sich bei Kalandern um kostenträchtige Anlagen handelt, die darüber
hinaus eine nicht unerhebliche Aufstellfläche benötigen, wurde bereits versucht, die
erforderliche Glättung bzw. Verdichtung der Materialbahn auf andere Weise zu erzielen.
So wurden beispielsweise sogenannte Multinipkalander vorgeschlagen (auch als Superkalander
oder Januskalander bekannt), bei denen mehrere Walzen übereinander angeordnet sind,
wobei jeweils zwei Walzen einen Nip aufweisen. Eine derartige Übereinanderstapelung
mehrerer Walzen reduziert die Kosten jedoch nicht im erwünschten Ausmaß. Darüber hinaus
zeigt ein Multinipkalander auch Probleme, insbesondere dahingehend, dass sich die
einzelnen Walzenmassen und damit die im Nip vorherrschenden Andruckkräfte von oben
nach unten aufaddieren. Um dies auszugleichen, sind aufwändige Druckkompensationsvorrichtungen
nötig.
[0006] Eine andere Möglichkeit zur Verringerung der erforderlichen Anzahl an Nips besteht
darin, dass die Verweildauer der Papierbahn in einem einzelnen Nip vergrößert wird.
Dies bewerkstelligen sogenannte Breitnipkalander. Bei diesen ist eine der Kalanderwalzen
mit einer elastischen Oberfläche versehen. Dadurch wird die entsprechende Walzenoberfläche
von der korrespondierenden Kalanderwalze im Nipbereich konkav verformt, so dass ein
Nip mit größerer Bearbeitungslänge entsteht. Ein Nachteil derartiger Breitnipkalander
ist, dass bezüglich der Walzenoberfläche gewisse Einschränkungen hinsichtlich der
Materialauswahl bestehen. Darüber hinaus setzt die elastische Verformbarkeit der einen
Kalanderwalze der Drehzahl der Walzen gewisse Grenzen.
[0007] Um die Einschränkungen hinsichtlich der Materialbeschaffenheit der Kalanderwalzenoberflächen
zu beseitigen, wurde bereits vorgeschlagen, die zu kalandrierende Papierbahn zumindest
auf der Seite, die der elastisch verformbaren Walze zugewandt ist, mit einem dünnwandigen
metallischen Endlosband zu unterstützen. Dieses Endlosband dient quasi als Ersatz
für eine metallische Walzenoberfläche.
[0008] Ein weiterer Vorschlag, die Bearbeitungslänge eines Kalanders zu erhöhen, besteht
darin, dass anstelle einer elastisch verformbaren Walze ein konkav geformter Andruckschuh
vorgesehen wird, der gegen eine dazu korrespondierende Walzenoberfläche gepresst wird.
Zwischen dem Gegenschuh und der zu kalandrierenden Papierbahn befindet sich ein dünnwandiges
Endlosband aus Metall, das die zu kalandrierende Papierbahn im Bereich des Gegenschuhs
unterstützt und sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Papierbahn bewegt. Derartige
Vorrichtungen sind beispielsweise in
WO 03/064761 A1 offenbart.
[0009] Trotz der großen Vorteile derartiger Bandkalander, weisen diese beim praktischen
Einsatz durchaus noch Probleme auf.
[0010] Ein Problem beruht auf der Verwendung eines dünnwandigen Metallbands als solchem.
Das dünnwandige Metallband reagiert aufgrund seiner nur geringen Dicke empfindlich
auf einen Verschleiß durch Abrieb der Oberfläche. Darüber hinaus wird das dünnwandige
Metallband im Laufe eines Durchlaufs durch den Bandkalander meist mehrfach hin und
her gebogen. Auch dies führt zu einem entsprechenden Verschleiß des dünnwandigen Metallbands
und kann schlussendlich zu einem Sprödigkeitsbruch des Metallbands führen.
[0011] Ein derartiger Bruch des dünnwandigen, aus Metall bestehenden Kalanderbands ist unerwünscht.
Unabhängig von den Kosten für ein neues Metallband, kann ein unkontrollierter, nicht
vorhergesehener Bruch des dünnwandigen Kalanderbands zu Lieferproblemen zur Unzeit
führen. Ein vorsorglicher Austausch des dünnwandigen Kalanderbands nach einer gewissen
Betriebszeit ist ebenfalls wenig wünschenswert, da hierdurch gegebenenfalls unnötige
Kosten verursacht werden, weil ein an sich noch brauchbares Band unnötig früh gewechselt
wird.
[0012] Ein noch viel größeres Problem stellt jedoch das Gefährdungspotential dar, das einem
derartigen Bruch des Kalanderbands innewohnt.
[0013] So kann es bei einem Reißen des Kalanderbands leicht zu einem Lagerschaden an einer
Walze kommen. Denn das Metall- oder Kompositband könnte nach einem Riss des Bandes
- ähnlich zur Papierbahn - sogenannte Batzen bilden, die, wenn sie durch den Nip hindurchgezogen
werden, die Lagerstellen der Walze, die Walzen selbst, bzw. die Walzenoberflächen
beschädigen können. Dies hat entsprechende Ausfallzeiten und Kosten zur Folge.
[0014] Weiterhin besteht bei einem Riss des Metallbandes bei den heute üblichen Maschinengeschwindigkeiten
im Bereich von 100 m/min bis 3000 m/min die Gefahr, dass Stücke des dünnwandigen Kalanderbands
abgeschert und durch die Luft geschleudert werden. Derartige herumfliegende Materialteile
stellen jedoch eine erhebliche Gefährdung für das Betriebspersonal dar.
[0015] In
WO 03/064761 A1 wird daher erwähnt, dass man den Bandkalander mit einer Haube umschließen kann, die
im Fehlerfalle als Schutzschild dienen kann. Dadurch wird zwar das Gefährdungspotential
für das Bedienpersonal verringert. Das Gefährdungspotential für die Maschine und die
sonstigen Probleme werden durch eine derartige Haube jedoch nicht angegangen.
[0016] Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren zum Betrieb eines Bandkalanders
vorzuschlagen, bei dem ein geringeres Risiko von unvorhergesehenen Bandbeschädigungen
auftritt. Darüber hinaus besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen dafür geeigneten
Bandkalander vorzuschlagen.
[0017] Ein Verfahren zum Betrieb einer Bandkalandervorrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. eine
Bandkalandervorrichtung gemäß Anspruch 19 löst diese Aufgabe.
[0018] Es wird vorgeschlagen, dass bei einem Verfahren gemäß der vorstehenden Art die Eigenschaften
des Kalanderbandes im laufenden Betrieb der Bandkalandervorrichtung überprüft werden.
[0019] Durch eine derartige, fortlaufende Überprüfung der Eigenschaften des Kalanderbandes
kann es in aller Regel nicht mehr zu einem unerwarteten Bruch des Kalanderbands kommen.
Dennoch kann sichergestellt werden, dass das Kalanderband jeweils optimal ausgenutzt
wird, bevor es ausgetauscht wird. Es kann daher vermieden werden, dass beispielsweise
ein Kalanderband, das noch einige Betriebsstunden verwendet werden könnte, ausgetauscht
werden muss, weil ein unabhängig vom tatsächlichen Verschleiß definiertes Wartungsintervall
erreicht wurde. Dadurch können nicht nur Kosten für die Neubeschaffung von Kalanderbändern
reduziert werden, sondern es können insbesondere auch Maschinenstillstandszeiten vermieden
werden. Da die Überprüfung kontinuierlich im laufenden Betrieb der Bandkalandervorrichtung
erfolgen kann, ist es auch nicht erforderlich, den Produktionsprozess kurzfristig
zu unterbrechen, um eine (manuelle) Inspektion des Kalanderbands durchzuführen. Unter
einer kontinuierlichen Überprüfung im laufenden Betrieb kann selbstverständlich auch
verstanden werden, dass die Überprüfung in regelmäßigen Zeitabständen erfolgt. Insbesondere
ist es möglich, dass bestimmte Bereiche des Kalanderbands jeweils nur zu gewissen
Zeitpunkten untersucht werden. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang an Systeme
zu denken, die längs der Breite des Kalanderbands verfahren werden, und auf diese
Weise in periodischen Abständen den entsprechenden Bereich des Kalanderbands untersuchen.
[0020] Bevorzugt ist es, wenn die Eigenschaften des Kalanderbandes hinsichtlich der Wahrscheinlichkeit
eines Bruchs des Kalanderbandes überprüft werden. Auf diese Weise kann ein besonders
effektiver Schutz von Maschine und Bedienpersonal der Maschine erzielt werden. Es
ist darauf hinzuweisen, dass bei Sprödigkeitsbrüchen, wie sie als Folge des Verschleißes
und der Durchbiegung des Kalanderbandes auftreten können, üblicherweise nur statistische
Aussagen über das Auftreten eines Bruchs bzw. eines Reißens des Kalanderbandes getroffen
werden können. Eine derartige auf Messungen beruhende Wahrscheinlichkeitsaussage ist
jedoch in aller Regel sinnvoller, als eine Wahrscheinlichkeitsaussage für das Auftreten
eines Bruchs des Kalanderbandes, welche sich beispielsweise ausschließlich an der
Betriebszeit des Kalanderbandes bemisst.
[0021] Vorzugsweise werden die Eigenschaften des Kalanderbandes hinsichtlich des Vorhandenseins
von Rissen und Fehlstellen im Kalanderband überprüft. Derartige Risse und Fehlstellen
sind üblicherweise ein besonderes Indiz dafür, dass es bald zu einem Bruch des Kalanderbandes
kommen kann. Dies gilt zumindest ab einer gewissen Größe bzw. Häufigkeit von Rissen
(z.B. makroskopische Risse). Darüber hinaus ist darauf hinzuweisen, dass Risse und
Fehlstellen im Kalanderband nicht nur einen kommenden Bruch des Kalanderbands ankündigen
können. Vielmehr können derartige Risse und Fehlstellen im Kalanderband auch zu entsprechenden
Mustern und Fehlstellen in der bearbeiteten Materialbahn führen. Auch in dieser Hinsicht
kann sich eine fortlaufende Überprüfung der Eigenschaften, insbesondere der Oberflächeneigenschaften
des Kalanderbands im laufenden Betrieb des Bandkalanders als besonders sinnvoll erweisen.
[0022] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Eigenschaften des Kalanderbandes hinsichtlich
seiner Dicke und seiner Oberflächenstruktur überprüft werden. Auch besonders große
Schwankungen in der Dicke bzw. in der Oberflächenstruktur des Kalanderbandes können
einen nahenden Bruch des Kalanderbands andeuten. Darüber hinaus können derartige größere
Schwankungen in der Dicke des Kalanderbands bzw. in der Oberflächenstruktur des Kalanderbands
entsprechende Schwankungen bei der bearbeiteten Papierbahn hervorrufen, die bis hin
zu einem Ausschuss führen können. Gerade Dickenänderungen des Kalanderbands können
auch zu (unerwünschten) Schwingungen des Bandkalanders bzw. seiner Kalanderwalzen
führen. Auch die Dicke als solche kann selbstverständlich ein Indiz für einen nahenden
Bruch des Kalanderbands darstellen. Ist beispielsweise das Kalanderband durch Verschleiß
im Betrieb sehr dünn geworden, so kann ein Austausch des Kalanderbands empfehlenswert
sein.
[0023] Ein weiteres vorteilhaftes Verfahren ergibt sich, wenn die Eigenschaften des Kalanderbandes
hinsichtlich seines Oberflächenzustands überprüft werden. In diesem Zusammenhang ist
insbesondere an Verfärbungen und/oder Schmutzanhaftungen auf der Oberfläche des Kalanderbands
zu denken. Auch derartige Effekte können einen Verschleiß des Kalanderbandes, und
damit auch einen kommenden Bruch des Kalanderbandes, andeuten. Darüber hinaus können
sich derartige Verschmutzungen bzw. Verfärbungen auch nachteilig auf die bearbeitete
Materialbahn auswirken. Gegebenenfalls ist es auch denkbar, dass mit einer automatischen
Reinigungsvorrichtung ein Reinigungsvorgang des Kalanderbands durchgeführt wird, wenn
eine Verschmutzung der Oberfläche des Kalanderbands festgestellt wird. Als Reinigungsvorrichtung
könnte beispielsweise eine Bürsteinrichtung, ein Trockeneisstrahlen, ein Sandstrahlen,
ein Glasperlstrahlen, der Einsatz eines rotierenden Schleifsteins, eine Diamantscheibe
usw. eingesetzt werden. Die entsprechende Reinigungsvorrichtung kann entweder über
die gesamte Breite des Kalanderbands hinweg erfolgen, oder es kann ein gezielter Einsatz
im entsprechenden Oberflächenbereich bzw. im entsprechenden Breitenbereich des Kalanderbands
in Abhängigkeit vom Messergebnis der Kalanderbandeigenschaftsmessung erfolgen.
[0024] Grundsätzlich ist es möglich, dass das Ergebnis der Eigenschaftsüberprüfung kontinuierlich
ausgegeben wird. Bevorzugt ist es, wenn bei Überschreiten bestimmter Grenzwerte eine
Warnmeldung ausgegeben wird. Beispielsweise könnte es sich um eine Warnmeldung handeln,
dass ein kritischer Zustand erreicht ist, bzw. noch eine Restbetriebsdauer von z.B.
10 Stunden verbleibt, bevor ein derartiger kritischer Zustand erreicht wird. In letzterem
Fall kann die Produktion entsprechend disponiert werden. Denkbar wäre es beispielsweise,
dass in Kürze ohnehin ein Wechsel des herzustellenden bzw. zu bearbeitenden Produkts
erfolgt, so dass bei einer ohnehin notwendigen Umrüstphase auch ein Wechsel des Kalanderbands
erfolgen kann. Die Warnmeldung kann selbstverständlich auch ein Warnsignal umfassen.
Hier ist beispielsweise an optische Warnsignale (Warnlampen, Rundumleuchten usw.)
oder akustische Warnsignale (Alarmklingel, Hupe usw.) zu denken.
[0025] Besonders vorteilhaft kann es auch sein, wenn die Bandkalandervorrichtung bei Überschreiten
bestimmter Grenzwerte gestoppt wird. Insbesondere wenn ein kritischer Grenzwert detektiert
wird, also beispielsweise der Bruch eines Kalanderbands unmittelbar bevorsteht, kann
eine derartige automatische Schutzabschaltung Unfälle effektiv verhindern. Eine Fehlbedienung
der entsprechenden Anlage kann dadurch weitestgehend verhindert werden.
[0026] Möglich ist es, dass die Überprüfung der Eigenschaften des Kalanderbandes mittels
einer Beschleunigungsmessung im Bereich zumindest einer Lagerstelle des Kalanderbandes
erfolgt. Insbesondere makroskopische Risse bzw. Fehlstellen im Kalanderband können
über eine Beschleunigungsmessung (Schwingungsmessung) im Bereich der jeweiligen Lagerstellen
der Walzen, über die das Kalanderband geführt wird, sicher erkannt werden. Eine derartige
Beschleunigungsmessung kann darüber hinaus auch Lagerschäden, aber auch die Drehzahl
der Walzen - und damit die Maschinengeschwindigkeit - erfassen.
[0027] Möglich ist es auch, dass die Überprüfung der Eigenschaften des Kalanderbandes mittels
einer Wegemessung, insbesondere im Bereich zumindest einer Lagerstelle des Kalanderbandes,
erfolgt. Wenn beispielsweise durch eine verschiebbare Lagerwalze bzw. Leitwalze des
Kalanderbands die Spannung des Kalanderbands im Wesentlichen konstant gehalten wird,
kann über eine Wegemessung der entsprechenden Lagerwalze die Dehnung des Kalanderbands
aufgrund des Betriebs erfasst werden. Eine (übermäßige) Dehnung des Kalanderbands
kann jedoch ein Indiz für die Eigenschaften des Kalanderbands sein und insbesondere
einen bevorstehenden Bruch desselben andeuten.
[0028] Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die Überprüfung der Eigenschaften des Kalanderbandes
durch eine akustische Messung erfolgt. So können beispielsweise Mikrofone das Klangverhalten
eines Kalanderbands im Bereich des Nips oder im Bereich einer Biegestelle (z.B. Führungswalze)
erfassen und z.B. in Bezug auf das akustische Spektrum auswerten. Mit Hilfe eines
derartigen Klangbildes kann auch ein Rückschluss auf die Eigenschaften des Kalanderbands
gemacht werden.
[0029] Weiterhin kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Überprüfung der Eigenschaften
des Kalanderbandes durch zumindest eine Zugmessung erfolgt. Die Zugmessung kann insbesondere
führer- und/oder triebseitig vor bzw. hinter dem Nip an den Leitwalzen des Kalanderbands
durchgeführt werden. Über eine derartige Zugmessung kann insbesondere der Kalanderbandlauf
erfasst werden und insbesondere kann eine Schiefstellung des Kalanderbands (mit) erfasst
werden. Weiterhin können auch Risse und Fehlstellen mittels dieses Messverfahrens
gut erkannt werden. In jedem Fall ist ein Rückschluss auf die Eigenschaften des Kalanderbands
möglich.
[0030] Ein weiteres vorteilhaftes Verfahren ergibt sich, wenn die Überprüfung der Eigenschaften
des Kalanderbandes mittels einer Messung unter Verwendung radioaktiver Strahlung erfolgt.
Eine derartige Messung kann beispielsweise mittels eines Geigerzählers und einem radioaktiven
Isotop oder einer Röntgenröhre erfolgen. Vorteilhaft ist bei derartigen Messverfahren,
dass diese ohne Kontakt mit dem Kalanderband durchgeführt werden können, und derartige
Verfahren insbesondere für metallische Werkstoffe besonders geeignet sind. Speziell
können Risse und Fehlstellen, aber auch die Dicke des Kalanderbands erfasst werden.
[0031] Ein weiteres vorteilhaftes Verfahren kann sich ergeben, wenn die Überprüfung der
Eigenschaften des Kalanderbandes mittels einer elektromagnetischen, insbesondere einer
induktiven Messung erfolgt. Ein derartiges Verfahren bietet sich insbesondere bei
metallischen Kalanderbändern bzw. bei Komposit-Kalanderbändern, die zumindest einen
gewissen metallischen Anteil aufweisen, an. Besonders effektiv können dadurch Risse
und Fehlstellen, aber auch beispielsweise die Dicke des Kalanderbands ermittelt werden.
Auch auf diese Weise ist folglich ein Rückschluss auf die Eigenschaften des Kalanderbands
möglich.
[0032] Ein weiteres vorteilhaftes Verfahren kann sich ergeben, wenn die Überprüfung der
Eigenschaften des Kalanderbandes durch zumindest ein optisches Messverfahren erfolgt.
Optische Messverfahren sind inzwischen weit entwickelt und können auch weitgehend
automatisiert werden. Auch hier besteht ein großer Vorteil darin, dass derartige optische
Messverfahren kontaktlos durchgeführt werden können. Optische Messverfahren bieten
sich insbesondere für die Überprüfung der Oberflächenstruktur und der Oberflächenqualität
des Kalanderbands an. Insbesondere durch interferometrische Verfahren können aber
auch Dicke und gegebenenfalls auch Risse und Fehlstellen sowie weitere Eigenschaften
des Kalanderbands gemessen werden.
[0033] Das optische Messverfahren kann mit Hilfe einer Kameraeinrichtung, insbesondere einer
Flächenkamera und/oder einer Zellenkamera, durchgeführt werden. Derartige Systeme
sind relativ kostengünstig erhältlich. Soweit erforderlich, können diese auch mit
einer geeigneten Beleuchtungseinheit versehen werden. Ebenso kann eine entsprechende
Optik vorgesehen werden, beispielsweise eine telezentrische Optik. Mit einer solchen
telezentrischen Optik kann eine längentreue Abbildung des Fehlers, aber auch eine
Vergrößerung eingestellt werden, die unabhängig von dem Abstand zwischen Optik und
Kalanderband ist. Das derart erhaltene optische Signal kann beispielsweise durch Bildbearbeitungseinrichtungen
oder aber auch durch digitale Rechengeräte bearbeitet werden.
[0034] Als vorteilhaft kann es sich auch erweisen, wenn das optische Messverfahren mittels
einer Lasermesseinrichtung erfolgt. Ganz speziell zur Messung von Rissen, Dickenänderungen,
aber auch Oberflächenqualität und Oberflächenstruktur des Kalanderbands können Lichtquellen
ihn Form eines Lasers sinnvoll sein. Aufgrund der großen Kohärenzwellenlänge von Laserlicht
sind darüber hinaus interferometrische Verfahren besonders gut durchzuführen. Insbesondere
ist in diesem Zusammenhang an Lasertriangulationssysteme zu denken.
[0035] Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest eine Messung, die zur Überprüfung der
Eigenschaften des Kalanderbandes verwendet wird, unter Anwendung einer Fehlerkompensation
durchgeführt wird. Hier ist beispielsweise an aktive und/oder passive Dämpfungssysteme
zu denken, die temperaturbedingte Änderungen (z.B. Durchbiegung) der Befestigungsvorrichtung
für einen entsprechenden Messsensor kompensieren. Natürlich kann dies auch für eine
gegebenenfalls erforderliche Quelle (Lichtquelle, Quelle für radioaktive Strahlung
usw.) gelten. Auch können aktive und/oder passive Systeme zur Dämpfung von Schwingungen
für die entsprechenden Sensoren bzw. Quellen vorgesehen werden. Zu denken ist hier
beispielsweise an Temperaturscanner für einen Befestigungsbalken eines Sensors oder
aber auch an Dehnungsmessstreifen, die sich auf einem Befestigungsbalken des Sensors
befinden, die Längenänderung des Balkens explizit messen und anschließend bei der
Messung berücksichtigen können. Als aktive Schwingungsdämpfungssysteme können beispielsweise
piezoaktuatorische Schwingungsauslöschungssysteme verwendet werden.
[0036] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Überprüfung der Eigenschaften des Kalanderbandes
unter Verwendung einer Mittelung von Messwerten erfolgt. Eine Mittelung von Messwerten
kann sich dabei auf eine Mehrzahl von zeitlich beabstandeten Messwerten eines einzelnen
Messverfahrens bzw. eines einzelnen Messsensors beziehen. Durch eine derartige zeitliche
Mittelung können kurzfristige, statistisch auftretende Fluktuationen ("Spikes") geglättet
werden, was zu einem verbesserten Messergebnis führen kann. Ebenso ist aber auch an
eine Mittelung der Messwerte unterschiedlicher Sensoren bzw. unterschiedlicher Messverfahren
zu denken. Auf diese Weise können die Eigenschaften des Kalanderbands besonders genau
ermittelt werden. Sollte ein bestimmtes Messverfahren von einer Mehrzahl von Messsensoren
aufgenommen werden (z.B. Schwingungsmessung an jeder Lagerwalze), so ist es selbstverständlich
ebenfalls möglich, dass die Mehrzahl dieser Messwerte (gewichtet) gemittelt wird.
[0037] Es ist darauf hinzuweisen, dass sämtliche vorab beschriebenen Verfahren und Weiterbildungen
nicht nur einzeln, sondern auch in Kombination miteinander angewandt werden können.
[0038] Eine weitere Lösung der Aufgabe ergibt sich, wenn bei einer Bandkalandervorrichtung
der vorab beschriebenen Art wenigstens eine Eigenschaftsüberprüfungsvorrichtung, welche
im laufenden Betrieb der Bandkalandervorrichtung die Eigenschaften des Kalanderbandes
überprüft, vorgesehen ist.
[0039] Eine derartige Bandkalandervorrichtung weist die bereits vorab beschriebenen Vorteile
in analoger Weise auf. Eine derartige Bandkalandervorrichtung kann darüber hinaus
im Sinne der entsprechenden Unteransprüche und/oder im Sinne der vorab beschriebenen
Verfahrensweiterbildungen ausgebildet werden. Derart weitergebildete Bandkalandervorrichtungen
weisen die bereits beschriebenen Vorteile und Eigenschaften in analoger Weise auf.
[0040] Die Erfindung wird im Folgenden durch die Beschreibung exemplarisch herausgegriffener
Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Bandkalander mit mehreren Messvorrichtungen in schematischer Ansicht;
- Fig. 2
- eine optische Detektorvorrichtung;
- Fig. 3
- eine Detektorvorrichtung, die radioaktive Strahlung nutzt;
- Fig. 4
- eine Zellenkamera zur Oberflächeninspektion in schematischer Ansicht; und
- Fig. 5
- ein Lasertriangulationssystem in schematischer Ansicht.
[0041] In Fig. 1 ist schematisch ein Breitnip-Bandkalander 1 dargestellt. Der Breitnip-Bandkalander
weist zwei einander gegenüberliegende Walzen 2, 3 auf. Die obere der in Fig. 1 dargestellten
Walzen ist eine metallische Zylinderwalze 2. Die untere der in Fig. 1 dargestellten
Walzen ist eine Hohlzylinderwalze 3. Die Hohlzylinderwalze 3 weist einen Zylindermantel
4 auf, der an einem Abstützbalken 5 abgestützt ist. Der Zylindermantel 4 kann dabei
auf entsprechenden Gleitelementen des Abstützbalkens 5 gleiten, die vorliegend aus
Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher dargestellt sind.
[0042] Die Zylinderwalze 2 und die dieser gegenüberliegende Hohlzylinderwalze 3 bilden einen
Nip 6. Während die Zylinderwalze 2 starr aus Metall gefertigt ist, ist der Zylindermantel
4 der Hohlzylinderwalze 3 elastisch ausgebildet. Dadurch handelt es sich bei dem Nip
6 um einen sogenannten Breitnip. Der Kraftverlauf 7 des Nips 6 ist in Fig. 1 schematisch
angedeutet.
[0043] Weiterhin weist der Breitnip-Bandkalander 1 ein Kalanderband 8 auf, das durch den
Nip 6 hindurchgeführt ist. Zusätzlich sind Umlenkwalzen 9 vorgesehen, die das Kalanderband
8 entsprechend führen.
[0044] Das Kalanderband 8 stützt die zu kalandrierende Papierbahn 10 während des Durchlaufs
durch den Breitnip-Band-kalander 1 ab. Insbesondere stützt das Kalanderband 8 die
zu kalandrierende Papierbahn 10 im Bereich des Nips 6 zum Zylindermantel 4 hin ab.
[0045] Bei dem Kalanderband 8 kann es sich insbesondere um ein dünnwandiges Metallband,
aber auch um ein Kompositband handeln. Das Kalanderband 8 wird während des Umlaufs
durch den Breitnip-Bandkalander 1 auf unterschiedliche Weise belastet. Beispielsweise
erfolgt durch das Verbiegen im Bereich der Umlenkwalzen 9 sowie im Bereich der Walzen
2, 3 eine wiederholte Biegung des Kalanderbands 8 in unterschiedliche Richtungen.
Darüber hinaus kommt es zu einem Verschleiß des Kalanderbandes 8 durch Reibung. Ein
weiterer Effekt kann auftreten, wenn ein Lager der Umlenkwalzen 9 und/oder der Walzen
2, 3 einen Schaden hat bzw. leicht verzogen ist. Durch einen derartigen Fehler kann
es zu einem Verziehen des Kalanderbands 8 kommen, was sehr schnell zu einem Reißen
des Kalanderbands 8 führen kann.
[0046] Um einem unerwarteten Reißen des Kalanderbands 8 vorzubeugen und die restliche noch
verbleibende Betriebsdauer des Kalanderbands 8 abschätzen zu können, ohne den laufenden
Produktionsprozess unterbrechen zu müssen, wird während des laufenden Betriebs des
Breitnip-Bandkalanders 1 eine kontinuierliche Überprüfung der Eigenschaften (Güte)
des Kalanderbands 8 durchgeführt.
[0047] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind dabei fünf unterschiedliche Messvorrichtungen
vorgesehen. Selbstverständlich kann die Anzahl an Messvorrichtungen je nach Anwendungsfall
vergrößert oder verkleinert werden. Auch können bestimmte Messvorrichtungen doppelt
oder noch häufiger vorgesehen werden. Eine elektronische Steuerung 11 nimmt die Messsignale
der einzelnen Sensorvorrichtungen auf und mittelt diese sowohl in zeitlicher Hinsicht,
als auch hinsichtlich der Quelle. Es kann auch eine gewichtete Mittelung erfolgen.
Beispielsweise kann das Messsignal einer Messvorrichtung 20, die radioaktive Strahlen
verwendet, höher gewichtet werden als die Schwingungssignale einer Lagerbuchse 9.
[0048] Basierend auf diesen gemittelten Sensorsignalen wird an den Benutzer eine Information
über die mit dem Kalanderband 8 noch erzielbare Betriebsdauer ausgegeben. Hierzu dient
beispielsweise ein in Fig. 1 nur schematisch dargestellter Bildschirm 12. Überschreitet
der Verschleiß des Kalanderbands 8 einen gewissen Grenzwert, so wird auf dem Bildschirm
12 zusätzlich eine Warnung ausgegeben, dass sich die nutzbare Lebensdauer des Kalanderbands
ihrem Ende nähert und daher geeignete Maßnahmen zu ergreifen sind. Diese Information
kann genutzt werden, um den Produktionsfluss geeignet zu steuern. Wenn beispielsweise
eine Restlebensdauer des Kalanderbands 8 mit zehn Stunden angegeben wird, in fünf
Stunden jedoch ohnehin eine Unterbrechung der Produktion erfolgen muss, da beispielsweise
ein Produktwechsel durchgeführt wird, ist es erwägenswert, das Kalanderband 8 bereits
"vorzeitig" auszutauschen, um eine nochmalige Unterbrechung des Produktionsprozesses
zu vermeiden.
[0049] Wenn die Steuerung 11 ermittelt, dass gewisse kritische Grenzwerte überschritten
sind, so wird die Breitnip-Bandkalandervorrichtung vollautomatisch angehalten, so
dass ein Unfall durch eine Unachtsamkeit bzw. eine Fehlbedienung vermieden wird.
[0050] Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Breitnip-Bandkalanders
1 wird, neben anderen noch zu beschreibenden Messverfahren, eine Beschleunigungsmessung
durchgeführt. Dazu ist an der Lagerstelle 13 der Zylinderwalze 2 ein vorliegend nicht
näher dargestellter Beschleunigungsmesssensor 14 dargestellt. Der Beschleunigungsmesssensor
14 misst Schwingungen der Zylinderwalze 2 im Bereich der Lagerachse 13. Derartige
Schwingungen können beispielsweise durch unterschiedliche Dicken bzw. (makroskopische)
Risse im Kalanderband 8 entstehen. Selbstverständlich können derartige Schwingungen
auch durch ein schadhaftes Lager entstehen.
[0051] Die Charakteristik der entstehenden Schwingungen ist üblicherweise etwas unterschiedlich,
so dass aufgrund des vom Beschleunigungsmesssensor 14 aufgenommenen Schwingungsspektrums
eine Unterscheidung hinsichtlich der Art des Fehlers getroffen werden kann.
[0052] Dass der Beschleunigungsmesssensor 14 nicht nur Unregelmäßigkeiten des Kalanderbands
8, sondern darüber hinaus auch schadhafte Lager und ähnliche Fehler erkennen kann,
ist nicht von Nachteil, sondern im Gegenteil von Vorteil. Denn auch solche Fehler
können sich nach-teilig auf die Sicherheit des Breitnip-Bandkalanders 1 bzw. auf die
Qualität der von diesem bearbeiteten Papierbahn 10 auswirken.
[0053] Weiterhin ist bei einer der Umlenkwalzen 9 eine Zugmessdose 15 vorgesehen. Mit der
Zugmessdose 15 wird die Kraft gemessen, die von den Zylinderwalzen 2, 3 unter Vermittlung
des Kalanderbands 8 auf die entsprechende Umlenkwalze 9 ausgeübt wird. Die Zylinderwalze
2 ist aktiv angetrieben, wohingegen die Hohlzylinderwalze 3 sowie die Umlenkwalzen
9 passiv mitlaufen. Je nachdem, ob das Kalanderband 8 Fehlstellen bzw. makroskopische
Brüche aufweist oder nicht, wird von der Zugmessdose 15 ein unterschiedliches Signal
aufgenommen. Das Signal der Zugmessdose 15 wird, ebenso wie das Signal des Beschleunigungsmessers
14, an die Steuerung 11 gesendet. Diese verarbeitet das Signal gemeinsam mit den verbleibenden,
noch zu erläuternden Signalen entsprechend.
[0054] Ein weiterer Messsensor liegt in Form eines Mikrofons 16 im Bereich einer der Umlenkwalzen
9 vor. Die Durchbiegung (von gerade auf gekrümmt und von gekrümmt zurück auf gerade)
erzeugt ein charakteristisches akustisches Signal, das vom Mikrofon 16 aufgenommen
wird. Das entsprechende akustische Spektrum, das vom Kalanderband 8 erzeugt wird,
ist ein Indiz für die Eigenschaften des Kalanderbands 8, insbesondere in Bezug darauf,
ob ma-kroskopische Risse bzw. Fehlstellen im Kalanderband 8 vorhanden sind.
[0055] Eine weitere Sensoranordnung liegt in Form eines Lasermesssystems 17 vor. Das Lasermesssystem
17 weist einen Laser 18 und eine dazugehörige Kamera, die vorliegend in Form einer
CCD-Kamera 19 ausgebildet ist, auf. Der Laser 18 sendet einen Laserstrahl 41 in Richtung
des Kalanderbands 8 ab. Um einen größeren Bereich des Kalanderbands 8 aufnehmen zu
können, kann der Laserstrahl 41 beispielsweise mit Hilfe von Strahlteilern, Strahlaufweitern
und ähnlichen optischen Einrichtungen aufgeweitet werden.
[0056] Das vom Kalanderband 8 reflektierte Licht 41 weist ein entsprechendes Interferenzmuster
auf (z.B. Speckle-Interferometrie), welchem Informationen über die Oberflächengenauigkeit
bzw. -ungenauigkeit, über makroskopische Risse und über Verschmutzungen des Kalanderbands
8 sowie weitere Informationen entnommen werden können. Das reflektierte, interferierte
Laserlicht 41 wird von der CCD-Kamera 19 aufgenommen, und die so gewonnenen, digitalen
Signale werden an die Steuerung 11 weitergegeben. In der Steuerung 11 können diese
mit einer geeigneten Bilderkennungssoftware oder auf ähnliche Weise ausgewertet werden.
[0057] Schließlich ist beim Breitnip-Bandkalander 1 noch eine radioaktive Durchleuchtungseinrichtung
20 vorgesehen. Die radioaktive Durchleuchtungseinrichtung 20 weist eine Quelle 21
radioaktiver Strahlung 20 auf. Hierzu kann beispielsweise ein radioaktives Isotop
verwendet werden. Ebenso ist es möglich, dass, wie vorliegend der Fall, eine Röntgenröhre
21 verwendet wird. Die von der Röntgenröhre 21 ausgehende Röntgenstrahlung 22 durchtritt
das Kalanderband 8 und wird vom Röntgendetektor 23 aufgenommen. Die vom Röntgendetektor
23 gewonnenen Signale werden ebenfalls an die Steuerung 11 weitergeleitet und von
dieser geeignet ausgewertet.
[0058] Bei einigen der in Fig. 1 gezeigten Sensoren, insbesondere beim Mikrofon 16, beim
Lasermesssystem 17 sowie bei der radioaktiven Durchleuchtungseinheit 20, tritt das
Problem auf, dass diese nur einen gewissen Oberflächenbereich des Kalanderbands 8
(bezogen auf die Breite des Kalanderbands 8) überprüfen können. Bei heute üblichen
Breiten von Kalandern 1, die oftmals im Bereich von bis zu 10 bis 15 m liegen, reicht
ein einzelner, feststehender Sensor nicht aus, um die gesamte Breite des Kalanderbands
8 zu überprüfen.
[0059] Da die Genauigkeit der Überprüfung erheblich erhöht wird, wenn die Eigenschaften
des Kalanderbands 8 über seine gesamte Breite hinweg überprüft werden, müssen daher
geeignete Verfahren bzw. Vorrichtungen vorgesehen werden, um trotz einer eingeschränkten
Detektionsfläche des entsprechenden Sensors die gesamte Breite des Kalanderbands 8
überprüfen zu können. Dazu bietet sich einerseits an, eine entsprechend große Anzahl
von einzelnen Sensoren vorzusehen, die zusammen die gesamte Breite des Kalanderbands
8 abdecken. Diese Möglichkeit wird im Zusammenhang mit Fig. 2 näher erläutert.
[0060] Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die entsprechenden Sensorelemente auf einer
Schiene verfahrbar anzuordnen, so dass diese durch eine Verfahrbewegung ebenfalls
die gesamte Breite des Kalanderbands 8 überprüfen können. Dies ist in Zusammenhang
mit dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel näher erläutert.
[0061] In Fig. 2 ist eine optische Anordnung mehrerer CCD-Zeilenkameras 25 dargestellt.
Die CCD-Zeilenkameras 25 sind auf einem Träger 26 angeordnet. Die CCD-Zeilen-kameras
25 weisen jeweils einen Sensorbereich 27 auf, in dem das optische Signal (das Bild)
empfangen wird. Weiterhin weisen die CCD-Zeilenkameras 25 eine integrierte Beleuchtungseinheit
28 auf, so dass auch bei ungünstigen Beleuchtungsverhältnissen bzw. bei einer entsprechend
problematischen Einbaulage der CCD-Zeilen-kameras 25 eine für die Sensoren 27 der
CCD-Zeilenkame-ras 25 ausreichende Beleuchtung sichergestellt werden kann.
[0062] Wie Fig. 2 entnommen werden kann, sind die einzelnen CCD-Zeilenkameras 25 zueinander
versetzt angeordnet, so dass sich jeweils in den Endbereichen 29 der CCD-Zei-lenkameras
25 Überlappungsbereiche 29 ergeben. Durch diese Überlappungsbereiche 29 kann eine
vollständige Überprüfung des Kalanderbands 8 sichergestellt werden. Selbstverständlich
ist die Größe der Überlappungsbereiche 29 aus wirtschaftlichen Erwägungen heraus nicht
zu groß zu wählen. Im Übrigen können die CCD-Zeilenkameras 25 auch in einem Winkel
zur Bewegungsrichtung des Kalanderbands 8 angeordnet werden.
[0063] Gerade interferometrische Messverfahren, aber auch andere Messverfahren, können empfindlich
auf Schwingungen bzw. auf (z.B. thermisch bedingte) Durchbiegungen des Trägers 26
reagieren. Bei Schwingungen ist es gegebenenfalls noch möglich, die Eigenschaften
des erzeugten Messsignals durch eine zeitliche Mittelung des Messwerts zu verbessern.
Bei Durchbiegungen des Trägers 26 ist dies jedoch nicht möglich. Gerade bei Papiermaschinen
können jedoch zum Teil nicht unerhebliche massebedingte Durchbiegungen der Träger
26 auftreten. Darüber hinaus können sich auch thermische Durchbiegungen ergeben, da
Kalanderwalzen, wie bereits erwähnt, oftmals auch beheizt sind. Eine Kompensation
der auftretenden Messfehler ist dann nur möglich, wenn das Ausmaß der Durchbiegung
bekannt ist.
[0064] Um eine Information über die Durchbiegung des Trägers 26 zu erhalten, ist beim in
Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ein Dehnungsmessstreifen 30 vorgesehen. Die
von diesem gewonnenen Messwerte werden ebenfalls der Steuerung 11 zugeführt, die diese
bei der Auswertung des Signals der CCD-Zeilenkameras 25 entsprechend berücksichtigt.
Selbstverständlich sind hier auch andere Messverfahren möglich, wie beispielsweise
eine optisch-interferometrische Messung, ein Temperaturscanner mit Schwingspiegel,
ein Linienscanner, usw.
[0065] Auch ist es denkbar, dass aktive Durchbiegungsdämpfungssysteme und/oder aktive Schwingungsdämpfungssysteme
vorgesehen werden.
[0066] Die Verwendung einer größeren Anzahl von Sensoren, so wie dies bei der optischen
Anordnung 24 gemäß Fig. 2 der Fall ist, bietet sich insbesondere dann an, wenn die
einzelnen Sensoren relativ kostengünstig sind. Auf diese Weise kann auf bewegte mechanische
Teile verzichtet werden, was eine entsprechende Kostenreduktion zur Folge haben kann.
Insbesondere können sich die Wartungskosten einer derartigen Anordnung verringern.
Weiterhin können die Eigenschaften des Kalanderbands 8 kontinuierlich über die gesamte
Breite hinweg gemessen werden. Somit liegt jeweils nach einem Umlauf des Kalanderbands
8 eine vollständige Information über die gesamte Oberfläche des Kalanderbands 8 vor.
Dadurch können beispielsweise Schadereignisse deutlich schneller registriert werden.
[0067] Eine andere Möglichkeit, eine Information über die gesamte Breite des Kalanderbands
8 hinweg zu erhalten, ist in Fig. 3 dargestellt. Hier ist die Sensoranordnung 20 (beispielsweise
die radioaktive Durchleuchtungseinheit aus Fig. 1) an einer Halteschiene 31, 32 verschiebbar
angeordnet.
[0068] Da die radioaktive Durchleuchtungseinheit 20 zwei voneinander getrennt ausgebildete
Einheiten, nämlich eine Röntgenröhre 21 und einen Röntgendetektor 23 aufweist, die
jeweils auf einander entgegengesetzten Seiten des Kalanderbands 8 angeordnet sind,
sind dementsprechend zwei Halteschienen 31, 32 vorgesehen. Die Bewegung der Röntgenröhre
21 und des Röntgendetektors 23 (durch die Doppelpfeile angedeutet) entlang der entsprechenden
Halteschiene 31, 32 ist derart aufeinander abgestimmt, dass sich Röntgenröhre 21 und
Röntgendetektor 23 synchron zueinander bewegen. Dadurch kann die von der Röntgenröhre
21 ausgehende Röntgenstrahlung 22 zu jeder Zeit vom Röntgendetektor 23 erfasst werden.
[0069] Der Aufbau mit einer beweglichen Anordnung bietet sich insbesondere für Detektoranordnungen
an, bei denen die Quelle und/oder der Sensor teuer in der Anschaffung und/oder im
Betrieb sind. Dies ist bei radioaktiven Beschleunigungseinheiten 20 üblicherweise
der Fall.
[0070] Durch die verschiebbare Anordnung der entsprechenden Detektoreinheit 20 ist es möglich,
mit einer einzigen Detektoreinheit 20 die gesamte Breite des Kalanderbands 8 zu erfassen.
Da jeweils nur ein gewisser Breitenbereich des Kalanderbands 8 gemessen werden kann,
ist hierzu selbstverständlich eine entsprechend große Anzahl an Umläufen des Kalanderbands
8 erforderlich, bis eine Information über die gesamte Oberfläche des Kalanderbands
8 vorliegt.
[0071] Diese Zeitdauer ist jedoch bei üblichen Betriebszeiten von Kalanderbändern 8 ausreichend
klein, so dass dies kein Problem darstellt. Wenn darüber hinaus zusätzlich zur radioaktiven
Durchleuchtungseinheit 20 weitere Detektoren (wie beispielsweise die optische Anordnung
24 gemäß Fig. 2) vorgesehen sind, kann auf schnell eintretende, unvorhergesehene Ereignisse
dennoch sehr schnell reagiert werden.
[0072] Eine weitere Möglichkeit, um die Zeitdauer zu verringern, die erforderlich ist, bis
das gesamte Kalanderband 8 vermessen ist, besteht darin, dass zwei radioaktive Durchleuchtungseinheiten
20 vorgesehen sind. Die beiden Detektoreinheiten vermessen dann jeweils einen Teilbereich
(bei zwei Detektoreinheiten, die Hälfte) des Kalanderbands 8. Die Zeitdauer, die erforderlich
ist, um die gesamte Oberfläche des Kalanderbands 8 zu vermessen, verringert sich dementsprechend
(bei zwei Detektoreinheiten halbiert sich diese).
[0073] In Fig. 4 ist eine für die Realisierung der Erfindung besonders geeignete Sensoranordnung
schematisch dargestellt. In Fig. 4 ist eine Zellenkamera 35 zu sehen, die in einem
Arbeitsabstand d vom Kalanderband 8 angeordnet ist, und die Oberfläche des Kalanderbands
8 überprüft.
[0074] Die Zellenkamera 35 besteht aus einer Vielzahl von einzelnen Leuchtdioden 34. Das
von den Leuchtdioden 34 abgestrahlte Licht wird von der Oberfläche des Kalanderbands
8 reflektiert. Das reflektierte Licht tritt in eine der Mikrolinsen 33 ein, die eine
größere Längsausdehnung ("senkrecht" zur Zeichenebene) haben. Die Mikrolinsen 33 sind
somit als eine Art von "Zylinderlinse" ausgebildet. Das von den Mikrolinsen 33 fokussierte
Licht fällt auf eine der jeweiligen Mikrolinsen 33 zugeordnete Photodiodenzeile 36.
[0075] Eine derartige Zellenkamera 35 ist insbesondere für interferometrische Verfahren
besonders geeignet. Sie bietet sich daher auch speziell für eine Verwendung im Zusammenhang
mit einer Überprüfung des Kalanderbands 8 eines Breitnip-Bandkalanders 1 (siehe Fig.
1) gemäß der vorliegenden Erfindung an.
[0076] In Fig. 5 ist schließlich ein weiteres vorteilhaftes Sensorsystem gezeigt, das für
die Realisierung der Erfindung besonders geeignet ist. Und zwar handelt es sich dabei
um ein Lasertriangulationssystem 37.
[0077] Beim Lasertriangulationssystem 37 wird von einem Laser 38 ein Laserstrahl 41 auf
einen gewissen Oberflächenpunkt 40 auf der Oberfläche des Kalanderbands 8 abgestrahlt.
Der Oberflächenpunkt 40 reflektiert in Abhängigkeit von der Oberflächenbeschaffenheit
und der Oberflächenstruktur sowie der Lage des Kalanderbands 8 den im Oberflächenpunkt
40 eintreffenden Laserstrahl 41. Die abgestrahlte Lichtintensität ist dabei je nach
Abstrahlrichtung unterschiedlich.
[0078] Das vom Oberflächenpunkt 40 abgestrahlte Licht 41 wird in Abhängigkeit des Raumwinkels
von einer entsprechenden Anzahl von Lichtempfängern 39 empfangen. Selbstverständlich
ist es nicht erforderlich, dass der gesamte Halbraum über dem Kalanderband 8 erfasst
wird. Üblicherweise erweist sich eine Anzahl von drei, vier, fünf oder sechs Lichtempfängern
39 als ausreichend, um eine hinreichende Messgenauigkeit zu erzielen.
[0079] Die von den Lichtempfängern 39 empfangenen Signale werden geeignet miteinander korreliert
und ausgewertet. Auf diese Weise kann eine Information über die Eigenschaften des
Kalanderbands 8 erhalten werden.
1. Verfahren zum Betrieb einer Bandkalandervorrichtung (1) mit einem umlaufenden Kalanderband
(8) zur zumindest einseitigen Abstützung einer in einem Nip (6) der Bandkalandervorrichtung
(1) zu kalandrierenden Materialbahn (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaften des Kalanderbandes (8) im laufenden Betrieb der Bandkalandervorrichtung
(1) überprüft werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaften des Kalanderbandes (8) hinsichtlich der Wahrscheinlichkeit eines
Bruchs des Kalanderbandes (8) überprüft werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaften des Kalanderbandes (8) hinsichtlich des Vorhandenseins von Rissen
und Fehlstellen im Kalanderband (8) überprüft werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaften des Kalanderbandes (8) hinsichtlich seiner Dicke und seiner Oberflächenstruktur
überprüft werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaften des Kalanderbandes (8) hinsichtlich seines Oberflächenzustands
überprüft werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten bestimmter Grenzwerte eine Warnmeldung ausgegeben wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandkalandervorrichtung (1) bei Überschreiten bestimmter Grenzwerte gestoppt
wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung der Eigenschaften des Kalanderbandes (8) mittels einer Beschleunigungsmessung
(13) im Bereich zumindest einer Lagerstelle (2, 14) des Kalanderbandes (8) erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung der Eigenschaften des Kalanderbandes (8) mittels einer Wegemessung
(9), insbesondere im Bereich zumindest einer Lagerstelle (15) des Kalanderbandes (8),
erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung der Eigenschaften des Kalanderbandes (8) durch eine akustische Messung
(16) erfolgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung der Eigenschaften des Kalanderbandes (8) durch zumindest eine Zugmessung
(9) erfolgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung der Eigenschaften des Kalanderbandes (8) mittels einer Messung (20)
unter Verwendung radioaktiver Strahlung (22) erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung der Eigenschaften des Kalanderbandes (8) mittels einer elektromagnetischen,
insbesondere induktiven, Messung erfolgt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung der Eigenschaften des Kalanderbandes (8) durch zumindest ein optisches
Messverfahren (17) erfolgt.
15. Bandkalandervorrichtung (1) mit einem umlaufenden Kalanderband (8) zur zumindest einseitigen
Abstützung einer in einem Nip (6) der Bandkalandervorrichtung (1) zu kalandrierenden
Materialbahn (10), gekennzeichnet durch wenigstens eine Eigenschaftsüberprüfungsvorrichtung (14, 15, 16, 17, 20), welche
im laufenden Betrieb der Bandkalandervorrichtung (1) die Eigenschaften des Kalanderbandes
(8) überprüft.
16. Bandkalandervorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch wenigstens eine Bruchwahrscheinlichkeitsbewertungseinrichtung (11).
17. Bandkalandervorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Eigenschaftsüberprüfungsvorrichtung (14, 15, 16, 17, 20) Risse und
Fehlstellen des Kalanderbandes (8) detektiert.
18. Bandkalandervorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Eigenschaftsüberprüfungsvorrichtung (14, 15, 16, 17, 20) die Dicke
und/oder Oberflächenstruktur des Kalanderbandes (8) detektiert.
19. Bandkalandervorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Eigenschaftsüberprüfungsvorrichtung (14, 15, 16, 17, 20) den Oberflächenzustand
des Kalanderbandes (8) detektiert.
20. Bandkalandervorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Eigenschaftsüberprüfungsvorrichtung einen Beschleunigungsmesser (14)
und/oder Wegesensor (15) aufweist.
21. Bandkalandervorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Eigenschaftsüberprüfungsvorrichtung eine akustische Messeinrichtung
(16) aufweist.
22. Bandkalandervorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Eigenschaftsüberprüfungsvorrichtung eine Zugmesseinrichtung (15)
aufweist.
23. Bandkalandervorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Eigenschaftsüberprüfungsvorrichtung eine radioaktive Strahlung (22)
verwendende Messeinrichtung (20) aufweist.
24. Bandkalandervorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Eigenschaftsüberprüfungsvorrichtung eine elektromagnetische Detektionsvorrichtung,
insbesondere einen Wirbelstrommesssensor, aufweist.
25. Bandkalandervorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Eigenschaftsüberprüfungsvorrichtung eine optische Messeinrichtung
(17) aufweist.
26. Bandkalandervorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine optische Messeinrichtung (17) eine Flächenkamera und/oder Zellenkamera
(35) aufweist.
27. Bandkalandervorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine optische Messeinrichtung (17) eine Lasermesseinrichtung (18) aufweist.
28. Bandkalandervorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Eigenschaftsüberprüfungsvorrichtung zumindest eine Messfehlerkompensationsvorrichtung
aufweist.
29. Bandkalandervorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 28, gekennzeichnet durch zumindest eine Mittelungseinrichtung.