CN103228837A - 用于调节尘埃斑点面积份额的方法 - Google Patents

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G.克雷克鲍姆
A.鲍尔
J.凯瑟
A.沃尔穆思
J.哈格
C.内多夫斯基
M.斯泰格
H.布里兹
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Voith Patent GmbH
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Voith Paper Patent GmbH
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
    • D21D1/004—Methods of beating or refining including disperging or deflaking
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009—Paper-making control systems
    • D21G9/0018—Paper-making control systems controlling the stock preparation

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Abstract

本发明涉及一种用于调节运行的纤维料幅，尤其是纸幅面、薄页纸幅面或纸板幅面的尘埃斑点面积份额的方法，其中，用至少一个照相机拍摄运行的纤维料幅的区域，该至少一个照相机采用至少一种图像处理方法将已拍摄区域的尘埃斑点面积份额作为调节参数确定并且借助尘埃斑点调节装置将尘埃斑点面积份额保持在一个可预先设定的额定水平。

Description

用于调节尘埃斑点面积份额的方法
技术领域
本发明涉及一种调节运行的纤维料幅，尤其是纸幅面、薄页纸幅面或纸板幅面的尘埃斑点面积份额的方法。
背景技术
当纤维悬浮液含有尘埃粒，例如颜料颗粒时，尘埃斑点形成于纤维料幅之上或之内。尘埃粒的大小可以在50μm到500μm之间，部分地还更大。
通过分离尘埃粒，例如在旧纸备料时，明显地改善最终产品的光学特性。
在造纸过程中，使用所谓的分散机，以使尘埃粒与纤维分离。由于输入的原料波动的质量，但主要是在使用不同来源的旧纸时，分散机的效率变化并且导致纤维料幅光学特性的波动。
为了评估光学特性，首先测量纤维料幅的尘埃斑点面积的波动，一般以平方毫米尘埃斑点每平方米幅面面积给出。
从现有技术，例如WO2008/034953A1；WO2007/122290A1中已知用于调节旧纸的制备和浮选。在两个所述的公开文本中，在浆料制备区域内在线地测量位于悬浮液中的尘埃斑点并且根据测得的数据影响或调节制备过程或浮选过程。在此使用的测量装置昂贵且很难维护。因为仅一定份额的尘埃粒还作为尘埃斑点出现在纤维料幅内，所以无法用公知的调节装置调节纤维料幅的尘埃斑点面积份额。
此外，在从纤维悬浮液制备直到成品的纤维料幅表面的路径上尘埃粒的数量还变化。不是所有在悬浮液内的尘埃粒都会进入纤维料幅或出现在纸幅面中，因此不是所有尘埃粒都对纸质量关系重大。
尘埃粒在分散机中的分离效率可以通过能量输入或能量消耗调节。若未测量尘埃斑点，如大多数生产设备，则必须考虑波动的纸质量或分散机必须要足够大的能量输入并因此很大的能量消耗来运行，以便尘埃斑点面积不超过最大许可值。
通过分散机大多情况下以恒定的能量输入运行并且能量输入即使在与外部条件适配时出于安全因素也总以使用更多的能量并因此以更好的尘埃粒分离度运行，导致提高的能量消耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于调节纤维料幅的尘埃斑点面积份额的方法，通过该方法减少尘埃斑点面积由生产决定的波动并且可以改善纤维料幅的光学特性。
该技术问题借助具有权利要求1的特征的方法以及权利要求12所述的设备解决。
该技术问题由此解决，使用一种用于调节运行的纤维料幅，尤其是纸幅面、薄页纸幅面或纸板幅面的尘埃斑点面积份额的方法，其中，用至少一个照相机拍摄运行的纤维料幅的区域，该至少一个照相机采用至少一种图像处理方法将已拍摄区域的尘埃斑点面积份额作为调节参数确定，并且通过尘埃斑点调节装置将尘埃斑点面积份额保持在一个可预先给定的额定水平上。
按本发明的尘埃斑点是可以具有不同形状和大小的尘埃粒，例如颗粒形或圆片形，其中，颗粒尺寸可以为50μm到500μm之间的值。
在此，照射或光源相对纤维料幅要被拍摄图像的区域的位置起到重要的作用。
按第一方面，该区域用光源照射，以便在纤维料幅的表面区域内的所有尘埃斑点都可以被照相机检测到。
优选方式是将光源照射到纤维料幅的表面上。因此，特别有利地仅调节在该表面上可看见的尘埃粒。
第二种可能性是，用光源照射该区域，以便检测在纤维料幅中的所有尘埃斑点。这主要在薄纸中是有利的，其中，在观察例如纸张时中间层中的尘埃粒也会起干扰作用。
照相机或由照相机和照明装置组成的照相机系统可以为进行调节而横向地跨过整个幅面宽度，沿幅面横向横跨纤维料幅移动，以便采集在整个幅面宽度上的图像数据。备选地，多个照相机或照相机系统可以在幅面宽度上看并排地定位。
将照相机的分辨率优选选择为，使得它可以检测颗粒大小约为500μm的尘埃斑点。要获得更高的质量等级，照相机必须具有至少一个为225μm或至少50μm的分辨率。
为了进一步改善调节，可以使用图像处理方法，采用该图像处理方法可以将尘埃粒按大小和种类通过图像分析的方式分类。因此，可以有利地改变直接或间接地影响尘埃粒的相应种类的调节参数。
通过相应地改变一个或多个调节参数适宜地将尘埃斑点面积份额保持在一个可预先设定的额定水平上。
在此优选相应地至少控制或调节输入分散机中的能量，以使尘埃斑点面积份额保持在一个可预先给定的额定水平上。
作为备选，按本发明方法的一种有利的结构方案或附加地也相应地至少控制或调节输入悬浮液中的化学试剂，以使尘埃斑点面积份额保持在一个可预先给定的额定水平上。
按本发明一种优选的实用性结构方案，在一个用于调节尘埃斑点面积的调节器中输入至少一个在线确定的尘埃斑点面积份额并且该尘埃斑点面积份额通过调节器相应地控制或调节一个或多个调节参数保持在一个可预先给定的额定水平上。在此可以对调节参数自动或手动地进行调节。因此，在PLS中会出现例如要求改变能量输入的提示。
为了进一步改善调节的质量，也可以考虑其它的过程参数。因此，有利的是，在调节中考虑温度和/或浓度。
按本发明的用于制造纤维料幅的设备包括至少一个尘埃斑点调节装置，通过该尘埃斑点调节装置将尘埃斑点面积份额保持在一个可预先给定的额定水平上。
在此，至少一个照相机或照相机系统安设在原纸的区域内。
至少一个照相机或照相机系统适宜地集成在幅面检测系统中和/或布置在卷绕装置之前。
本发明的另一种结构方案还规定，至少一个照相机也可用于匀度测量。
本发明的优点是：
-用图像处理系统测定尘埃斑点在纸幅面中所占的份额比在悬浮液中测量更便宜。
-仅检测在产品中或产品表面上损坏光学特性的尘埃粒。
-在颗粒大小和颗粒种类方面更好的评估可能性。
附图说明
下列根据图形进一步阐述本发明。它简略地示出：
图1是尘埃斑点与输入分散机中的能量之间的比例的图形
具体实施方式
在图1中示出在尘埃斑点与输入分散机之间能量之间的比例的图形。
对准制成的原纸的照相机系统如已描述那样检测在纤维料幅之上或之中的尘埃斑点并且借助图像处理方法确定以mm2/m2表示的尘埃斑点面积份额。
在此合适的是，检测在纤维料幅内或上的所有尺寸大于50μm的尘埃斑点，因为这些尘埃斑点仍然恰好可以用人眼识别。
若求得的尘埃斑点面积份额的值在工作点1的范围内，则尘埃斑点份额太大，输入分散机中的能量必须增加，以便再次达到产品质量，在尘埃斑点处可容许的值。
若求得的尘埃斑点面积份额的值在工作点2的范围内，则尘埃斑点份额过小，并且输入分散剂中的能量可以减少。
附图标记列表
1 工作点1
2 工作点2
3 公差值
4 尘埃斑点
5 输入分散机中的能量

Claims (15)

1.一种用于调节运行的纤维料幅，尤其是纸幅面、薄页纸幅面或纸板幅面的尘埃斑点面积份额的方法，其特征在于，用至少一个照相机拍摄运行的纤维料幅的区域，该至少一个照相机采用至少一种图像处理方法将已拍摄区域的尘埃斑点面积份额作为调节参数确定并且通过尘埃斑点调节装置将所述尘埃斑点面积份额保持在一个可预先给定的额定水平。
2.按权利要求1所述的方法，
其特征在于，
用光源照射所述区域，以便检测在所述纤维料幅的表面区域内的所有尘埃斑点。
3.按权利要求1所述的方法，
其特征在于，
用光源透射所述区域，以便检测在所述纤维料幅中的所有尘埃斑点。
4.按权利要求1至3之一所述的方法，
其特征在于，
照相机或照相机系统沿横向横跨纤维料幅移动或存在多个照相机或照相机系统，以便在整个幅面宽度上检测图像数据。
5.按前述权利要求之一所述的方法，
其特征在于，
所述照相机检测颗粒大小为至少500μm，至少225μm或尤其是至少50μm的尘埃斑点。
6.按前述权利要求之一所述的方法，
其特征在于，
所述图像处理方法根据图像分析分类方法将所述尘埃斑点按大小和类型分类。
7.按前述权利要求之一所述的方法，
其特征在于，
通过相应地改变一个或多个调节参数将所述尘埃斑点面积份额的调节保持在一个预先确定的额定水平。
8.按权利要求7所述的方法，
其特征在于，
相应地至少改变作为调节参数的、输入分散机中的能量，以便将所述尘埃斑点面积份额保持在一个可预先设定的额定水平。
9.按权利要求7所述的方法，
其特征在于，
相应地至少改变作为调节参数的、输入所述悬浮液中的化学试剂，以将所述尘埃斑点面积份额保持在一个可预先给定的额定水平。
10.按权利要求7所述的方法，
其特征在于，
通过改变调节参数的提示自动地或手动地进行所述调节。
11.按权利要求7或8所述的方法，
其特征在于，
所述调节考虑其它的过程参数，尤其是温度和/或浓度。
12.一种用于制造纤维料幅，尤其是纸幅面、薄页纸幅面或纸板幅面的设备，其中，按前述权利要求之一通过尘埃斑点调节装置将尘埃斑点面积份额保持在一个可预先设定的额定水平。
13.按权利要求12所述的设备，
其特征在于，
所述至少一个照相机或照相机系统安设在原纸的区域内。
14.按权利要求12所述的设备，
其特征在于，
所述至少一个照相机或照相机系统集成在幅面检测系统中和/或布置在卷绕装置之前。
15.按权利要求12至14之一所述的设备，
其特征在于，
所述至少一个照相机也能用于匀度测量。
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