CZ48899A3 - Způsob pro automatizované odstranění chyb papíru při kontinuální výrobě papíru - Google Patents

Description

Způsob pro automatizované odstranění chyb papíru při kontinuální výrobě papíru

Anotace:

Při způsobu pro automatizované odstranění chyb papíru při kontinuální výrobě papíru, umožňující snížit časové ztráty, vzniklé při odstraňování chyb, se provádí kroky rozeznání a lokalizace chyb papíru prostřednictvím detektoru /5/, nasměrovaného na probíhající papírový pás /4/, určení nebo vypočtení rychlosti papírového pásu /4/ mezi detektorem /5/ a stanicí /6/ pro odstranění chyb, zařazenou prostorově za detektorem /5/, na základě rychlosti papírového pásu /4/ vypočtení okamžiku příchodu úseku pásu /4/, obsahujícího chybu papíru, do stanice /6/ pro odstranění chyb a automatické odstranění chyby papíru ve stanici /6/ pro odstraňování chyb. Detektor /5/ a stanice /6/ pro odstaňování chyb jsou uspořádány podél procházejícího pásu /4/ papíru. Automatické odstraňování chyb papíru se provádí při kontinuální výrobě papíru při plné rychlosti pásu /4/ papíru.

PV 488-99

- Ί - . .

taaécmgtfeo van£j

Způsob profodstranění chyb papíru při kontinuální výrobě papíru

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu pro odstranění chyb papíru při kontinuální výrobě papíru. Kontinuálně pracující papírenské stroje sestávají ze stanice pro přivádění suroviny, sítové části, lisově části, sušící části, hladícího stroje a navíjení. Při přivádění suroviny se vodná suspenze suroviny rovnoměrně rozdělí po šířce pásu, aby bylo co nejdříve zajištěno optimální tvoření listu. V navazující sítové části se tvoří vlastní list papíru prostřednictvím kroku filtrace. Jednotlivá papírová vlákna se v mokrém rounu již ukládají do své konečné polohy. Potom se v lisové části z papírového vlákenného rouna vytlačí přebytečná voda pomocí tlaku. Papírový pás za tím účelem prochází přes množství za sebou uspořádaných lisů. Na ně navazuje sušení, po němž se provádí hlazení papírového pásu, k čemuž zpravidla slouží hladicí zařízení sestávající ze dvou válců, které vedle hlazení provádí také stlačení papíru a tím má zároveň vliv na tloušťku papíru. Nakonec se papírový pás navíjí na buben.

Dosavadní stav techniky

Při výše uvedených způsobech výroby může docházet k chybám v pásu papíru. To mohou být díry nebo trhliny podél podélných hran papírového pásu, jakož i tmavé nebo světlé skvrny na papírovém pásu. Dále může při výrobě docházet k nežádoucímu nahrnutí materiálu, nebo ke skladům na probíhajícím papírovém pásu. Tyto chyby zpravidla nenarušují další dopravu papírového pásu uvnitř papírenského stroje. Naproti tomu v následných zpracovacích stanicích, v navazujícím potíracím stroji nebo také v tiskařském stroji, může na chybných místech dojít k natržení nebo úplnému přetržení papírového pásu. Je tedy třeba odstranit takovéto chyby papíru ještě dříve, než se papírový pás dostane do následujícího stupně zpracování.

Odstraňování chyb papíru se dosud provádí manuálně, tím, že se papírový pás, kontrolovaný pomocí detektoru chyb, na místech s nalezenými chybami označí značkou, a v následující stanici se papírový pás při přiblížení takto označených úseků papírového pásu zbrzdí, aby při plouživé rychlosti mohla obsluha na chybějící místa nanést lepidlo. Podle druhu chyby obsluha také může odstranit celý chybný papírový úsek, a nanést lepidlo přes celou šířku papíru. Tento způsob odstranění chyb je časově náročný, neboú rychlost papírové role a tím rychlost celého papírového pásu se musí snížit na plíživou rychlost nebo se dokonce musí uvést do klidového stavu, aby bylo možno odstranit chybná místa. Avšak samo toto časově a tím i nákladově náročné odstraňování chyb nestačí, aby se v následujících stupních zpracování spolehlivě vyloučily chyby papíru jako příčiny odtržení.

Podstata vynálezu

Vynález je založen na úkolu poskytnout způsob, pomocí něhož se mohou při výrobě papíru zmenšit časové ztráty způsobené odstraňováním chyb v papírovém pásu.

Pro vyřešení tohoto úkolu se navrhuje způsob pro odstranění chyb papíru při kontinuální výrobě papíru s následujícími kroky:

a) rozeznání a lokalizace chyb papíru prostřednictvím detektoru nasměrovaného na probíhající papírový pás;

b) určení nebo vypočtení rychlosti papírového pásu mezi detektorem a stanicí pro odstranění chyb, zařazenou prostorově za detektorem;

c) na základě rychlosti papírového pásu vypočtení okamžiku příchodu úseku pásu, obsahujícího chybu papíru, do stanice pro odstranění chyb;

d) ještě před příchodem úseku pásu, obsahujícího chybu papíru, do stanice pro odstranění chyb, snížení rychlosti úseku pásu na rychlost zmenšenou proti normální rychlosti nebo na nulu;

e) automatické odstranění chyby papíru ve stanici pro odstraňování chyb, a

f) zvýšení rychlosti úseku pásu na normální rychlost.

Podle vynálezu se pouze rozeznání a lokalizace chyby papíru provádí prostřednictvím obvyklých prostředků, totiž vhodných detektorů, jejichž rozeznávací ústrojí jsou nasměrována na probíhající pás papíru. Odchylně od dosud používaných prostředků se naproti tomu provádí určení nebo výpočet rychlosti papírového pásu mezi detektorem a stanicí pro odstranění chyb, zařazenou prostorově za detektorem. Na základě této rychlosti se vypočte ten okamžik, ve kterém úsek pásu obsahující chybu papíru přijde do stanice pro odstraňování chyb, přičemž ještě před tímto příchodem se rychlost úseku pásu sníží na hodnotu sníženou proti normální rychlosti, nebo dokonce na nulu. V této stanici pak se provádí v každém okamžiku, který byl vypočten na základě rychlosti papírového pásu, prostřednictvím vhodných zařízení samočinné odstranění chyby papíru. Následně se rychlost úseku pásu znovu zvýší na normální hodnotu.

Na rozdíl od známého manuálního odstraňování chyb není třeba papírový pás opatrně a ručně zpomalovat na sníženou rychlost potřebnou pro odstranění chyb. Spíše se na základě poznatků získaných vyhodnocením signálů detektoru uvnitř systému rozhodne, jakou rychlost musí mít úsek pásu v následující stanici pro odstraňování chyb, aby byla chyba papíru spolehlivě odstraněna. K tomu účelu může být detektor upraven nejen pro rozeznání a lokalizaci chyby papíru, nýbrž také pro určení jejích charakteru, např. druhu a obrysu chyby papíru, jakož i její lokalizace vzhledem k šířce papírového pásu. Všechny tyto informace mohou být uvnitř systému zjištěnny a vyhodnoceny pro nastavení rychlosti úseku pásu uvnitř stanice pro odstraňování chyb na požadovanou hodnotu. Tímto způsobem se při výrobě papíru sníží časové ztráty podmíněné odstraňováním chyb v pásu papíru na nezbytně nutnou míru.

Podle jednoho vytvoření způsobu prochází papírový pás, dřivě než dosáhne detektoru, dalším detektorem, a tento další detektor provádí předběžné nebo hrubé zjišťování chyb papíru, na rozdíl od detektoru upraveného pro dodatečné určování charakteristik chyb papíru, např. jejich druhu a obrysu. Tím způsobem je možné pohánět papírový pás a tedy i papírenský stroj v normálním provozu velmi vysokou rychlostí, nebot další detektor může být upraven výlučně k tomu, aby chybu vůbec rozeznal a předběžně lokalizoval. Měřící charakteristika tohoto detektoru je tedy upravena pro rychlé, spíše než detailní, zjištění. Detaily se zjištují spíše prostřednictvím detektoru předřazeného stanici pro odstraňování chyb. Tyto detaily představují druh chyby papíru, její obrys jakož i poloha chyby papíru vzhledem k šířce pásu papíru.

S výhodou se na základě rychlosti papírového pásu na cestě k detektoru vypočítává okamžik příchodu úseku pásu obsahujícícho předem zjištěnou chybu papíru k detektoru.

Podle dalšího vytvoření způsobu se rychlost úseku pásu obsahujícího chybu papíru ještě před příchodem tohoto úseku pásu k detektoru sníží na hodnotu zmenšenou proti normální rychlosti. Dále se může již snížená rychlost bezprostředně před příchodem tohoto úseku pásu do stanice pro odstraňování chyb snížit na ještě menší hodnotu nebo na nulu.

Podle vynálezu je dále navrženo, že se odstraňování chyby papíru provádí plošným pokrytím chybného místa rychle tvrdnoucí tekutinou. Nanášení tekutiny se může provádět podle první varianty jedno nebo oboustranným nastříkáním na chybné místo. Podle druhé varianty se může tekutina na chybné místo nanášet válečkovým nanášením.

Jako tekutina je vhodný zejména rychle tvrdnoucí UV-lak.

Způsob je vhodný jak v rámci výroby papíru on line, tak také výroby papíru off line. V prvním případě jsou stanice, detektor a dalši detektor uspořádány podél procházejícího pásu papíru, takže k automatickému odstranění chyb papíru tedy dochází při plné rychlosti pásu papíru v papírenském stroji, zatímco ve druhém případě je další detektor uspořádán v papírenském stroji a stanice a detektor jsou uspořádány u převijecího válce nebo předvíječky zařazené za papírenským strojem. Převijecí předvíječka představuje spojovací člen mezi strojem a potíracím strojem.

válec nebo papírenským

Přehled obrázků na vvkresecfa.

Další podrobnosti a výhody budou objasněny za pomoci příkladu provedení. Na přiloženém výkrese je znázorněna v bokoryse předvíječka, uspořádaná ve výrobním procesu mezi papírenským strojem a potíracím strojem.

Příklady provedení vynálezu

Na výkrese je vpravo znázorněn buben 1, na kterém se nachází na konci papírenského stroje navinutý papírový pás. Tento papírový pás může mít na různých místech chyby papíru. Zjišťování těchto chyb papíru se provádí již v předřazeném papírenském stroji, přičemž lokalizace těchto chyb papíru vzhledem k délce papírového pásu navinutého na bubnu je interně uložena v řídící jednotce. Po upnutí bubnu 1 na předvíječku tedy systém již ví, kde se po délce navinutého papírového pásu nacházejí chyby. Alternativně je také možné opatřit buben 1 vestavěným paměťovým prvkem, který obsahuje příslušná polohová data chyb papíru, např. elektronickým čipem uspořádaným na bubnu.

V předvíječce se papírový pás odtahuje z bubnu 1, načež se vede přes první převijecí válec 2. a druhý převijecí válec 3.. Papírový pás je na výkrese označen vztahovou značkou £.

Mezi bubnem i a převij ecím válcem 2 se nachází detektor 5, jehož měřící charakteristika je konstruována jinak než charakteristika v předřazeném papírenském stroji integrovaného dalšího detektoru. Zatímco další detektor je upraven pouze ke zjištění a alespoň hrubému lokalizování chyb papíru vzhledem k délce pásu i při vyšší rychlosti pásu, je detektor 5. upevněný na předvíječce upraven k rozeznání přesného charakteru, jakož i velikosti a rozsahu, již předem zjištěných chyb papíru. Dále může být zajištěna citlivost na další vlastnosti chyb papíru, např. rozpoznání světlého/tmavého stínování nebo deformací a skladů. Na základě naměřených hodnot detektoru 5 se uvnitř systému rozhoduje, v jakém rozsahu a jakým způsobem se provede odstranění chyby.

Protože je známa hrubá lokalizace chyby papíru již na základě výsledku měření dalšího detektoru, může se rychlost úseku pásu obsahujícího chybu papíru ještě před příchodem tohoto úseku pásu k detektoru 5 snížit na hodnotu zmenšenou proti normální rychlosti. To má tu výhodu, že detektor 5 je již připraven na výskyt a přibližnou lokalizaci chybového signálu, a bez časové prodlevy může nastoupit detailní určení chyby.

Okamžik příchodu úseku pásu, obsahujícího předem zjištěnou chybu papíru, k detektoru 5. se může v případě, že papírový pás přichází bezprostředně a bez přerušení z papírenského stroje do předvíječky, vypočítat také na základě rychlosti papírového pásu na cestě od dalšího detektoru k detektoru E5.

Odstranění chyby papíru se provádí ve stanici 6, která se v příkladu provedení nachází mezi převíječím válcem 2 a převijecím válcem 3.. Tam je uspořádána rozstřikovací hlava 7 nasměrovaná na papírový pás 4, jejímž prostřednictvím se na chybová místa nastřikuje rychle tvrdnoucí UV-lak. Alternativně je možné také nanášení tekutiny prostřednictvím válečku. Nanášení může být, jak je znázorněno na výkrese, jednostranné, nebo také oboustranné. Alternativně k rychle tvrdnoucímu UV-laku je možné také použití vhodného plastového lepidla. Rozhodující je, aby tekutina sama o sobě měla vlastnosti umožňující plošně a za vytvoření filmu pokrýt chybová místa, a tím způsobem ochránit papír v oblasti chyby papíru při dalším zpracování v potíracím stroji nebo také v tiskařském stroji. Použitý prostředek by měl být snadno znovu oddělitelný od papíru při procesu rozpouštění papíru, např. při zpracování zmetků nebo při zhodnocení starého papíru.

Nanášení tekutiny ve stanici 6 se provádí automaticky, tzn. bez lidského zásahu. K tomu musí být přesně znám okamžik, ve kterém se úsek pásu s chybou papíru dostane do trysky 7. K tomu je se papírový pás a tedy pohybuj e od detektoru zjišťuje nebo vypočítává pracovní oblasti rozstřikovací rozhodující rychlost, se kterou i úsek pásu obsahující chybu k rozstřikovací hlavě 7. Proto se rychlost papírového pásu mezi detektorem 5 a stanicí 6 prostorově zařazenou za detektorem 5, á na základě stanovené rychlosti se vypočítává přesný okamžik příchodu úseku pásu obsahujícího chybu papíru do stanice 6.. Při řízení rozstřikovací trysky 7 se dále bere v úvahu výsledek měření prováděného detektorem 5, tzn. rozstřikovací tryska 7 nepracuje ve všech případech přes celou šířku pásu papíru, nýbrž jen v oblasti, která je vzhledem k podélnému směru papírového pásu jakož i k šířce pásu zjištěna jako chybná. S výhodou sestává rozstřikovací tryska 7_ z množství jednotlivých rozstřikovacích trysek, které jsou uspořádány po šířce papírového pásu a jsou jednotlivě ovladatelné.

Ještě před příchodem úseku pásu obsahujícího chybu papíru do stanice 6 se rychlost papírového pásu sníží na hodnotu zmenšenou proti normální rychlosti nebo na nulu. Po průchodu stanicí 6 a poté, co je možno pokládat proces sušení za ukončený, se rychlost papírového pásu opět zvýší na normální hodnotu.

Na výkrese je znázorněn způsob pro použití off line, tzn. další detektor se nachází již v papírenském stroji a stanice 6. jakož i detektor 5 jsou uspořádány v předvíječce. Je však také možné použití způsobu, při kterém se stanice, detektor a další detektor nacházejí podél probíhajícího papírového pásu, v kombinovaném papírenském a potíracím stroji.

Detektory pracují opticky přes celou šířku papírového pásu. Může se použít infračervených detektorů nebo CCD-buňkových kamer.

PVM6-99

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (7)

1. ab

   Znůsob pro automatizované odstranění chyb papíru pri^Týn kroky:

   papíruv papírenském stroj i s následujícími

   a) rozeznání, lokalizace a určení chyb papíru prostřednictvím detektoru (5) nasměrovaného na probíhající papírový pás (4) ;

   b) určení nebo vypočtení rychlosti papírového pásu (4) mezi detektorem (5) a stanicí (6) pro odstranění chyb, zařazenou prostorově za detektorem (5) ;

   c) na základě rychlosti papírového pásu (4) vypočtení okamžiku příchodu úseku pásu, obsahujícího chybu papíru, do stanice (6) pro odstranění chyb;

   d) automatické odstranění chyby papíru ve stanici (6) pro odstraňování chyb, vyznačující se tím, že detektor (5) a stanice (6) pro odstraňování chyb jsou uspořádány podél procházejícího pásu (4) papíru, přičemž automatické odstraňování chyb papíru se provádí při kontinuální výrobě papíru při plné rychlosti pásu papíru.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že je pro předběžné nebo hrubé zjišťování chyb papíru uspořádán druhý detektor, předřazený detektoru (5).
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se na základě rychlosti papírového pásu (4) na cestě k detektoru (5) vypočítává okamžik příchodu úseku pásu obsahujícícho předem zjištěnou chybu papíru k detektoru (5).
4. 4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se odstraňování chyby papíru provádí plošným pokrytím chybného místa rychle tvrdnoucí tekutinou.
5. 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že se tekutina na chybné místo jednostranně nebo oboustranně nastříkává.
6. 6. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že se tekutina na chybné místo nanáší válečkovým nanášením.
7. 7. Způsob podle nároku 4, 5 nebo 6, vyznačující se tím, že tekutinou je rychle tvrdnoucí UV-lak.

   PVMt-99