Erste segmentierte Zugmesswalze für die Converting-Industrie

Den meisten Converting-Betrieben ist der genaue Materialzug über die gesamte Bahnbreite wohl eher nicht bekannt. Den damit verbundenen Risiken hinsichtlich Qualität und Produktivität kann nunmehr mit einem neuen Produkt des Schweizer Unternehmens Force Measuring Systems (FMS) begegnet werden.

Sensible Messung sensibler Materialien

FMS-segFORCE ist die weltweit erste segmentierte Walze für die Bahnzugmessung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen zur Zugmessung mit nur je einem Kraftaufnehmer an beiden Enden der Walze verfügt sie über mehrere unabhängige Segmente mit jeweils einem Kraftaufnehmer. Kleinste Zugabweichungen zwischen den einzelnen Segmenten werden so erfasst, dass im Rollenschneider die Zugmessung einzelner, paralleler Nutzen ermöglicht oder bei Beschichtungsanwendungen das Zugprofil über die gesamte Bahnbreite sichtbar macht. Da sich diese Lösung an individuelle Anforderungen anpassen lässt, bietet sie eine hohe Flexibilität in Bezug auf die Gesamtlänge der Walze sowie der Anzahl, Breite und Position der einzelnen Segmente. Insgesamt können bis zu 50 Zugwerte über die gesamte Bahn gemessen werden.

Diese sehr sensible Messung mit FMS-segFORCE ist besonders vorteilhaft bei der Verarbeitung elastischer, sensibler oder hochwertiger Materialien wie High-End-Folien und Klebebändern. Sie ermöglicht es den Maschinenführern, Zugschwankungen sofort zu erkennen und damit verbundene Probleme sofort zu beheben. Dies verbessert nicht nur Qualität und Produktivität, sondern reduziert auch gleichzeitig die Ausschussrate.

Probleme beim Rollenschneiden in Echtzeit erkennen

Bei der Verwendung von sekundären Rollenschneidern besteht oftmals keine Möglichkeit, den Materialzug in einzelnen Nutzen zu messen. Abweichungen in der Dicke und Elastizität des Materials der Mutterrolle sowie Umgebungseinflüsse, mechanische Einflussfaktoren und Komponentenverschleiß können zu beachtlichen Zugschwankungen zwischen den einzelnen Nutzen führen. Dies wiederum kann eine Reihe von Fehlern im Endprodukt verursachen.

Im Gegensatz dazu ermöglicht FMS-segFORCE die präzise Zugmessung von bis zu 50 einzelnen Nutzen, selbst bei sehr dünnen und elastischen Materialien. So werden selbst kleinste Abweichungen in Echtzeit erkannt.

Verbesserte Beschichtungsergebnisse

Insbesondere bei extrem empfindlichen Materialien lassen sich in Beschichtungsanlagen nur dann beste Ergebnisse erzielen, wenn der Zug über die gesamte Bahnbreite konstant gehalten wird. Dies wird jedoch häufig erschwert durch Qualitätsschwankungen in der Mutterrolle oder durch Schäden aufgrund von Transport oder Lagerung. Darüber hinaus können Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen in der Anlage die Substrateigenschaften stark verändern.

Mit bis zu 50 Messpunkten entlang einer Messwalze stellt die FMS-segFORCE den Materialzug der einzelnen Nutzen in einem hochauflösenden Zugprofil dar, das den Materialzug über die gesamte Bahnbreite abbildet. Damit lassen sich beispielsweise Unregelmäßigkeiten in der Qualität des Ausgangsmaterials oder Probleme im Verarbeitungsprozess schnell erkennen und beheben.

Ein vielschichtiges Innenleben 

Die Messwalze FMS-segFORCE besteht aus einer starren Achse, auf der die einzelnen Segmente verschiebbar angeordnet sind. Die sichere Arretierung der Segmente erfolgt pneumatisch über einen zentralen Anschluss. Jedes Segment enthält einen Kraftaufnehmer, einen kompakten Messverstärker und ein Wälzlager. Bei der Verschiebung der Messsegmente müssen keine Kabelverbindungen getrennt oder neu verbunden werden. Die Spannungsversorgung und Signalführung der Segmente erfolgen über die starre Achse.

Die Anbindung der Messwalze an den Maschinenrahmen erfolgt beidseitig über funktionale Seitenteile. In diesen befindet sich ebenfalls die Elektronik, gut geschützt vor Schmutz und Umwelteinflüssen. An einem der Seitenteile werden die Stromversorgung und die erforderliche Druckluft angeschlossen.

Für die Datenübertragung an einen PC oder den Leitrechner der Maschine steht eine Ethernet-Schnittstelle (Profinet oder andere) zur Verfügung. Dank der intuitiven visuellen Bedienoberfläche sind alle Daten leicht zu überwachen. Die FMS-eigene Software ermöglicht eine einfache Konfiguration der Messwalze und der Anzeige.