NO744600L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til berøringsløs

måling av knatykkelsen.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til berøringsløs måling av knatykkelsen på minst 40°C varme termoplastiske masser i en valsespaltes innløpsdel.

Tykkelsen av materialstuvingen, den såkalte knatykkelse, er en av de viktigste driftsstørrelser ved formning av termoplastiske materialer ved hjelp av en valseprosess. På den ene side må det være tilstede en minimal materialstuvning foran valsespalten for å hindre en sammenkjøring og dermed eri beskadigelse av valsene, på den annen side bør knamassen ikke være utformet for stor, da ellers sluttpro-duktets kvalitet skades. Ved en for stor knamasse består faren for en termisk materialavbygning. Dessuten eksisterer for det meste over valsebredden sigarformet forløpende knaprofiler en optimal form, hvor flyteforstyrrelser, som i det ferdige produkt fremtrer som kvali-tetsnedsettende tykkelsessvingninger i form av slør og strømnings-linjer i folien bare i opptrer i begrenset grad.

Fra DAS 1.504.723 er det kjent en innretningjhvormed knamassen mekanisk avsøles med en på en støtteinnretning fastgjort måleføler, som er forbundet med en omdanner'. Støtteinnretningen ligger med ruller på en av kalandervalsene. Denne innretning av flere ulemper. Den hindrer den for normal produksjonsforløp nød-vendige uhindrede tilgrepsmulighet til ethvert knasted. Følerens påpresningstrykk kan bevirke en forfalskning av måleresultatet. Varme-bortføringen gjennom en føler kan frembringe en forstyrrelse av temperatur- resp. flyteforhold i knamassen. Endelig består den fare at føleren ved sporadisk opptredende knauregelmessigheter (vulster) skjærer til siden og trekkes mellom kalandervalsene og presses i stykker, hvilket kan føre til store beskadigelser.

Fra DOS 2.l4l.74l er det kjent å projisere knamassen

ved hjelp av en på siden av kalanderen anbragt koherent strålings-kilde, til ett på det ovenfor liggende side befinnende fotomottaker-system. Ulempen ved denne fremgangsmåten ligger i at den bare muliggjør bestemmelsen av den maksimale knautvidelse, imidlertid ikke muliggjør å komme med noe utsagn over den fremgangsmåteteknisk viktige knaprofil.

Således består et behov for en fremgangsmåte til berør-ingsløs måling av knatykkelsen fra en for produksjonsforløpet ikke forstyrrende avstand fra valsespalten uten inngrep i selve knamassen, idet eventuelt også knaprofilen over den samlede valselengde skal gripes.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved en fremgangsmåte som erkarakterisert vedat i innløpsområdet av valsespalten avføles sonen blank valse - kna - smeltefell med en infrarødstrål-ingsmottaker av høy geometrisk oppløsning, definert med en målefelt-diameter fra 0,5 til 3 mm med en måleavstand fra 0,2 til 3 meter, varmestrålingsprofilen registreres og knamassetykkelsen fastslås fra avstanden av de to ustadighetssteder av denne registrerte varme-strålingsprof il under hensyntagen til forholdet mellom avfølnings-hastighet og registreringshastighet.

Registrerer man varmestrålingsprofilen i innløpsområdet

av en valsespalte som drives med termoplastisk material fra siden av den blanke valse, så fremkommer det en kurve som i første rekke for-

løper omtrent vannrett på et lavt nivå tilsvarende den blanke valses meget lille strålingsemisjon. I kurvens videre forløp foregår et tydelig utpreget sprang som tilsvarer knamassen som befinner seg foran valsespalten. Benne knamassen har nemlig på grunn av det i denne i varmen omsatte skjærearbeide sammenlignet til den på den ene valse tilløpende smeltefell en tydelig høyere overflatetemperatur. Endelig løper kurven over et midtre nivå tilsvarende den sammenlignet til den blanke valses høyere strålingsemisjon av smeltefellen, videre omtrent vannrett. Selvsagt kan registreringen også foregå i omvendt retning, dvs. smeltefell - knamasse - blank valse. Overraskende har det nå vist seg at denne opptatte strålingsprofil på begge sider av spranget hver har et tydelig utpreget ustadighetssted som tilsvarer overgangsstedet bland valse - knamasse resp. knamasse - fell. Registreringen av disse ubestandighetssteder muliggjør den nøyaktige bestemmelse av knatykkelsen da den registrerte avstand mellom de to ubestandighetssteder under hensyntagen til forholdet mellom avfølings-hastighet og registreringshastighet er proporsjonal til knatykkelsen. Er dette forhold lik 1, så fremkommer knatykkelsen umiddelbart av avfølingsveien, ellers under hensyntagen av til dette forhold svarende proporsjonalitetsfaktor.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan gjennomføres

ved valse- og kalanderprosesser av kjente termoplastiske materialer, som polyvinylklorid, polystyren, polyolefiner, akrylnitril-butadien-styren og deres blandingspolymerisater, men også ved slike prosesser med andre viskose materialer, som f.eks. kautsjukblandinger.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan gjennomføres med handelsvanlige infrarødstrålingsmottakere fra en minstetemperatur av det termoplastiske material på 40°C. Den innsatte infrarødstrål-ingsmottaker bør ha en høy geometrisk oppløsning, dvs. en liten måle-feltdiameter som bør ligge 0,5 til 3 mm ved en måleavstand på 0,2

til 3 meter, fortrinnsvis fra 0,5 til 1,5 mm med en måleavstand fra 0,5 til 1,5 meter til knamassen.

Valsespalten vil,fortrinnsvis bestå av to valser, kan imidlertid også være dannet av en valse og et annet stivt spaltdan-nende element. Fortrinnsvis foretas avfølingen loddrett i valsespalten og ved valser av samme diameter, spesielt parallelt til for-bindelsesplanet på begge valseakser. Det er imidlertid også mulig å måle ved skrå avføling (i en vinkel mellom ca. mindre enn 90° til nedad til 30° i forhold til valseaksen), idet det må tas hensyn til

en tilsvarende vinkelkorrektur.

Ved siden av den på denne måte mulige måling av knatykkelsen fremkommer automatisk på kjent måte temperaturp^rofilen,

da ved enhver tilsvarende justering av strålingsmottakeren under hensyntagen av emisjonsfaktoren hver gang registrerte momentanverdi av mottakersignalene tilsvarer overflatetemperaturen av det avfølte sted.

Den ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen oppnådde fordel består spesielt i at istedenfor en for produksjonsprosessen forstyrrende uheldig mekanisk avføling av knamassen måles her fra en avstand som ikke hindrer og er farlig for driftsforløpet knatykkelsen, uten at knamassen derved berøres. Spesielt er det imidlertid mulig på denne måte å fastslå knaprofilen over valse-spaltens samlede bredde. Dette kan foregå ved at enten régistreres en bevegelig anordnet mottaker under traversering av varmestrålingsprofilen på ønskelig mange steder eller at det er fast anordnet ønskelig mange strålingsmottakere langs valsebredden. Figur 1 viser skjematisk anordningen, som er anordnet foran knamassen 3, som skal måles, som befinner seg i innløpsdelen av de to valser 1 og 2, med infrarødstrålingsmottakeren 5, som beveges ved hjelp av en roterende funksjonsskive 6 loddrett over av-følingsstrekningen 4, således at en del av den blanke valse 2, den samlede knamasse 3 og en del av den fellbelagte valse 1 overstrykes. Infrarødstrålingsmottakeren 5 er koblet med en registrerings innretning 7. De to overgangssteder smeltefell - knamasse 8 og knamasse - bland valse 9, fremkommer som ustadigsteder i den registrerte strål-ingsprof il, hvorav det fremkommer knatykkelsen ("knabredden"). Figur 2 viser forløpet av den registrerte strålingsprofil. Heri er det inneholdt følgende størrelser.

Knatykkelse a

Knaoverflatetemperatur b

Felloverflatetemperatur c.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte til berøringsløs måling av knatykkelse på minst 40°C varme termoplastiske masser i en valsespaltes innløpsdel, karakterisert ved at i innløpsområdet av valsespalten avføles sonen blank valse - knamasse - smeltefell med en infrarød-strålemottaker av høy geometrisk oppløsning, definert med en målefelt-diameter fra 0,5 til 3 mm ved en målefjerning fra 0,2 til 3 meter, varmestrålingsprofilen registreres og knatykkelsen fastslås av avstanden av de to ustadighetssteder av denne registrerte varmestrål-ingsprofil under hensyntagen til forholdet mellom avfølingshastighet og registreringshastighet.