DE10108517A1 - Feuchtequerprofil - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und dazugehörige Meßanordnungen zur Erfassung von Störungen des Feuchtequerprofils einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in Maschinen zur Herstellung derselben, wobei die Faserstoffbahn (1) von zumindest einem wasserdurchlässigen Band (2) geführt und das vom Band (2) abgegebene Wasser aufgefangen und abgeführt wird. DOLLAR A Eine besonders einfache und relativ genaue Lösung ergibt sich dabei dadurch, daß das Wasser von mehreren, voneinander getrennten Sektionen (3) aufgefangen und die aufgefangene Wassermenge jeder Sektion (3) pro Zeiteinheit gemessen wird, wobei sich die Sektionen (3) quer zur Bahnlaufrichtung (4) jeweils nur über einen Teilabschnitt der Faserstoffbahn (1) erstrecken.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie dazugehörige Meßanordnungen zur Erfas­ sung von Störungen des Feuchtequerprofils einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in Maschinen zur Herstellung derselben, wobei die Faser­ stoffbahn von zumindest einem wasserdurchlässigen Band geführt und das vom Band abgegebene Wasser aufgefangen und abgeführt wird.

Im allgemeinen ist es das Ziel, Faserstoffbahnen mit einem möglichst ebenen Feuchtequerprofil herzustellen, weil eine gleichmäßige Feuchteverteilung eine Basis für möglichst konstante Bahneigenschaften über die Fläche wie Bedruckbarkeit, Roll­ neigung, Glanz und ähnliches darstellt.

Da der Herstellungsprozess jedoch fast immer mit Unregelmäßigkeiten hinsichtlich des Feuchtequerprofils verbunden ist, wird die Faserstoffbahn in den entsprechenden Zonen befeuchtet und entwässert. Eine gute Feuchtequerprofilkorrektur erfordert je­ doch auch möglichst genaue Kenntnisse über das aktuelle Feuchtequerprofil der Fa­ serstoffbahn.

Hierzu sind beispielsweise induktiv arbeitende Meßeinheiten entwickelt worden. Die­ se sind jedoch zu aufwendig und insbesondere dann, wenn die Faserstoffbahn zwi­ schen zwei Bändern geführt wird, zu ungenau.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine möglichst einfache und relativ genaue Möglichkeit zur Bestimmung von Störungen des Feuchtequerprofils einer Faserstoff­ bahn zu schaffen.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens dadurch gelöst, daß das Wasser von mehreren, voneinander getrennten Sektionen aufgefangen und die aufgefangene Wassermenge jeder Sektion pro Zeiteinheit gemessen wird, wobei sich die Sektionen quer zur Bahnlaufrichtung jeweils nur über einen Teilabschnitt der Fa­ serstoffbahn erstrecken.

Bei dieser indirekten Messung können aus der aufgefangenen Wassermenge pro Zeiteinheit Rückschlüsse auf den Feuchtegehalt in dem entsprechenden Teilabschnitt der Faserstoffbahn, aber auch durch einen Vergleich zwischen den Sektionen auf das Feuchtequerprofil der Faserstoffbahn gezogen werden.

Um Verfälschungen der Meßwerte zu vermeiden, sollten die Sektionen jeweils von­ einander getrennten Teilabschnitten der Faserstoffbahn zugeordnet werden. Außer­ dem sollten die Sektionen für einen umfassenden Eindruck auch die gesamte Breite der Faserstoffbahn überdecken. Die Sektionen können dabei in Bahnlaufrichtung ver­ setzt oder aber nebeneinander angeordnet sein.

Im Interesse des gewünschten Feuchtequerprofils sollten die Meßergebnisse der von den Sektionen aufgefangenen Wassermengen einer, zumindest eine Feuchte­ querprofilkorrektureinheit beeinflussende Steuer- oder Regeleinheit zugeführt werden. Zur Gestaltung eines Regelkreises sollte die Feuchtequerprofilkorrektureinheit in aus­ reichendem Maße vor der Erfassung des Feuchtequerprofils angeordnet sein.

Besonders geeignet ist das Verfahren in Fällen, bei denen die Faserstoffbahn beid­ seitig von je einem Band geführt wird und vorzugsweise beide Bänder wasserdurch­ lässig ausgeführt sind. Dabei ist es von Vorteil, wenn das abgegebene Wasser beider Bänder von Sektionen aufgefangen und gemessen wird.

Zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens gibt es mehrere mögliche Meßanordnungen, die auch gleichzeitig in einer Maschine zur Herstellung der Faser­ stoffbahn eingesetzt werden können.

Insbesondere dann, wenn das Band gemeinsam mit der außen liegenden Faserstoff­ bahn eine Walze, beispielsweise eine Press- oder Leitwalze teilweise umschlingt, ist es möglich, der Walze eine quer zur Bahnlaufrichtung verlaufende Wasserauffangvor­ richtung in Form einer Wanne, Rinne oder ähnlichem mit mehreren, die Wasserauf­ fangvorrichtung in quer zur Bahnlaufrichtung nebeneinander angeordnete Sektionen teilenden Zwischenwänden zuzuordnen, wobei die aus den Sektionen abgeführte Wassermenge pro Zeiteinheit von einer Messeinheit erfaßt wird.

Unabhängig von der Umschlingung einer Walze ist es jedoch dann, wenn die Faser­ stoffbahn gemeinsam mit dem Band durch einen, von zwei Presswalzen gebildeten Preßspalt geführt wird, zur Realisierung des Verfahrens möglich, der mit dem Band in Kontakt kommenden Presswalze eine quer zur Bahnlaufrichtung verlaufende Was­ serauffangvorrichtung in Form einer Wanne, Rinne oder ähnlichem mit mehreren, die Wasserauffangvorrichtung in quer zur Bahnlaufrichtung nebeneinander angeordnete Sektionen teilenden Zwischenwänden zuzuordnen, wobei auch hier die aus den Sek­ tionen abgeführte Wassermenge pro Zeiteinheit von einer Messeinheit erfaßt wird.

Falls die Faserstoffbahn gemeinsam mit beidseitig je einem wasserdurchlässigen Band durch den Preßspalt läuft, sollten vorzugsweise beiden Presswalzen jeweils eine sektionierte Wasserauffangvorrichtung zugeordnet werden.

Ein andere Realisierungsform des Verfahrens ergibt sich, wenn das Band über eine quer zur Bahnlaufrichtung verlaufende Saugvorrichtung geführt wird. Dabei ist kenn­ zeichnend, daß die Saugvorrichtung in Form eines Rohrsaugers, Saugkastens oder ähnlichem mehrere, die Saugvorrichtung in quer zur Bahnlaufrichtung nebeneinander angeordnete Sektionen teilende Zwischenwände besitzt, wobei die aus den Sektio­ nen abgeführte Wassermenge pro Zeiteinheit von einer Messeinheit erfaßt wird. Falls die Faserstoffbahn beidseitig von je einem wasserdurchlässigen Band geführt wird, so sollte auch beiden Bänder eine sektionierte Saugvorrichtung zugeordnet werden.

Als Messeinheit eignen sich insbesondere Durchflußmesser. Zur Beeinflussung des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn sollten die Meßeinheiten mit einer Steuer-oder Regeleinheit für wenigstens eine Feuchtequerprofilkorrektureinheit verbunden sein.

Als Feuchtequerprofilkorrektureinheiten eignen sich dabei insbesondere in Zonen quer zur Bahnlaufrichtung steuerbare Spritz- oder Sprührohre zur Befeuchtung oder Sauger zur Entwässerung bekannter Ausführung. Zur Feuchtequerprofilkorrektur eig­ nen sich auch die zonal steuerbaren Konditioniereinrichtungen der Bänder, vor allem des Preßfilzes.

Das Meßverfahren bzw. die dazugehörigen Meßanordnungen können mit Vorteil im Former einer Papiermaschine zur Blattbildung und/oder in der Pressenpartie einer Papiermaschine zur Entwässerung der Faserstoffbahn eingesetzt werden. Die was­ serdurchlässigen Bänder sind dabei im Former meist als Formersieb und in der Pres­ senpartie als Preßfilz ausgebildet.

Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen Teil des Formers und der Pressenpartie einer Papiermaschine,

Fig. 2 einen Preßspalt mit Meßanordnung,

Fig. 3 eine Bahnumlenkung mit Meßanordnung und

Fig. 4 eine Saugvorrichtung 12 mit Meßanordnung.

Bei allen Ausführungen wird die Faserstoffbahn 1 im Meßbereich beidseitig von je einem wasserdurchlässigen Band 2 geführt, was die Erfassung des Feuchtequerpro­ fils der Faserstoffbahn 1 mit herkömmlichen Mitteln sehr schwer macht.

Zur indirekten Bestimmung von Störungen des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn 1 wird gemäß dem allgemeinen Meßverfahren das vom Band 2 abgegebene Wasser aufgefangen und abgeführt. Dies erfolgt erfindungsgemäß derart, daß das Wasser von mehreren, voneinander getrennten und quer zur Bahnlaufrichtung 4 nebeneinan­ der angeordneten Sektionen 3 aufgefangen und dabei die aufgefangene Wasser­ menge jeder Sektion 3 pro Zeiteinheit gemessen wird.

Da sich die Sektionen 3 nicht überschneiden und über die gesamte Breite der Faser­ stoffbahn 1 erstrecken, ergibt die Auswertung der von den Sektionen 3 abgeführten Wassermengen eine relativ genaues Abbild vom aktuellen Feuchtequerprofil der Fa­ serstoffbahn 1.

Fig. 1 zeigt hierzu eine mögliche Meßanordnung, bei der die Faserstoffbahn 1 mit beidseitig je einem wasseraufnehmenden Preßfilz 16 durch einen, von zwei Press­ walzen 11 gebildeten Preßspalt geführt wird.

Beispielhaft wird hier die Erfassung der von einem Band 2 in Form des oberen Preß­ filze 16 abgegebenen Wassermenge gezeigt. Dies erfolgt durch eine Wasserauffang­ vorrichtung 8 in Form einer Rinne, welche der oberen Presswalze 11 am Auslauf des Preßspaltes zugeordnet ist. Die Wasserauffangvorrichtung 8 nimmt dabei das vom Band 2 an die obere Presswalze 11 abgegebene und von dort abgeschleuderte Was­ ser auf.

Die Wasserauffangvorrichtung 8 ist hierzu gem. Fig. 2 über Zwischenwände 9 in mehrere, nebeneinander angeordnete Sektionen 3 unterteilt. Des weiteren wird die aus jeder Sektion 3 abgeführte Wassermenge von einer Messeinheit 10 in Form ei­ nes Durchflußmessers erfaßt.

Ein großer Wasseranfall in einer Sektion 3 deutet auf einen geringen Feuchtegehalt in dem entsprechenden Teilabschnitt der Faserstoffbahn 1 hin und umgekehrt. Dies re­ sultiert aus der Annahme, daß die Faserstoffbahn 1 am Beginn der Papiermaschine ein ebenes Feuchtequerprofil besitzt.

Die Meßergebnisse bezüglich der von den Sektionen 3 aufgefangenen Wassermen­ gen werden an eine Steuer- und Regeleinheit 6 übermittelt. Von dort aus kann das Feuchtequerprofil über Feuchtequerprofilkorrektureinheiten 5 beeinflußt werden.

Nachdem Preßspalt erfolgt die Wegführung des oberen Preßfilzes 16 und die alleini­ ge Weiterführung der Faserstoffbahn 1 am unteren Preßfilz 16.

Gegenüber der, dem unteren Preßfilz 16 zugewandten Seite der Faserstoffbahn 1 befindet sich eine Feuchtequerprofilkorrektureinheit 5 in Form eines in Zonen quer zur Bahnlaufrichtung 4 steuerbaren Sprührohres 13 für Wasserdampf. Dieses Sprührohr 13 wird von der Steuer- und Regeleinheit 6 beeinflußt und dient der Befeuchtung der zu trockenen Teilabschnitte der Faserstoffbahn 1.

Im, dem Preßspalt der Pressenpartie vorgelagerten Former befindet sich ebenfalls eine Feuchtequerprofilkorrektureinheit 5 in Form eines Sauger 14, spez. einer, vom Formersieb 15 umschlungenen und besaugten Walze. Dabei ist die besaugte Walze in mehrere, quer zur Bahnlaufrichtung 4 nebeneinander angeordnete Zonen unterteilt, deren Vakuum separat steuerbar ist. Dies erlaubt die zonenweise Steuerung der Entwässerung der Faserstoffbahn 1 durch das Formersieb 15 hindurch.

Durch die Kopplung mit der Steuer- und Regeleinheit 6 ermöglicht dieser Sauger 14 den Aufbau eines Regelkreises in der Form, daß die feuchten Teilabschnitte der Fa­ serstoffbahn 1 stärker besaugt werden als die übrigen.

Das Formersieb 15 übergibt die Faserstoffbahn 1 anschließend an den oberen Preß­ filz 16 des Preßspaltes.

Fig. 3 zeigt die gemeinsame Umlenkung der Faserstoffbahn 1 mit beidseitig je ei­ nem wasserdurchlässigen Band 2 in Form eines Preßfilzes 16. Dabei wird das von der umschlungenen Walze 7 aufgenommene und von ihr wieder abgeschleuderte Wasser von einer sektionierten Wasserauffangvorrichtung 8 aufgefangen. Auch hier erfolgt die Messung der, von den Sektionen 3 aufgefangenen Wassermenge.

Fig. 4 zeigt eine Meßanordnung in einem Former, wobei die Faserstoffbahn 1 beid­ seitig von je einem wasserdurchlässigen Band 2 in Form eines Formersiebes 15 ge­ führt wird. Beispielhaft wird ein Band 2 an einer über Zwischenwände 9 sektionierten Saugvorrichtung 12 vorbeigeführt. Der in den Sektionen 3 herrschende Unterdruck bewirkt eine Entwässerung der Faserstoffbahn 1 durch das entsprechende Band 2 hindurch. Dies bedeutet, daß ein großer Wasseranfall in einer Sektion 3 auf einen geringeren Feuchtegehalt im entsprechenden Teilabschnitt der Faserstoffbahn 1 schließen läßt. Dies setzt natürlich ein annähernd gleiches Vakuum in den Sektionen 3 voraus.

Claims (16)

1. Verfahren zur Erfassung von Störungen des Feuchtequerprofils einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in Maschinen zur Her­ stellung derselben, wobei die Faserstoffbahn (1) von zumindest einem wasser­ durchlässigen Band (2) geführt und das vom Band (2) abgegebene Wasser auf­ gefangen und abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser von mehreren, voneinander getrennten Sektionen (3) aufgefangen und die aufgefangene Wassermenge jeder Sektion (3) pro Zeiteinheit gemessen wird, wobei sich die Sektionen (3) quer zur Bahnlaufrichtung (4) jeweils nur über einen Teilabschnitt der Faserstoffbahn (1) erstrecken.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sektionen (3) jeweils voneinander getrennten Teilabschnitten der Faser­ stoffbahn (1) zugeordnet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sektionen (3) die gesamte Breite der Faserstoffbahn (1) überdecken.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, dass die Meßergebnisse der von den Sektionen (3) aufgefangen Wassermengen ei­ ner, zumindest eine Feuchtequerprofilkorrektureinheit (5) beeinflussende Steu­ er- oder Regeleinheit (6) zugeführt werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, dass die Faserstoffbahn (1) beidseitig von je einem Band (2) geführt wird und vor­ zugsweise beide Bänder (2) wasserdurchlässig ausgeführt sind.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das abgegebene Wasser beider Bänder (2) von Sektionen (3) aufgefangen und gemessen wird.

7. Meßanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche bei der das Band (2) eine Walze (7) umschlingt, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Walze (7) eine quer zur Bahnlaufrichtung (4) verlaufende Wasserauffangvor­ richtung (8) in Form einer Wanne, Rinne oder ähnlichem mit mehreren, die Wasserauffangvorrichtung (8) in quer zur Bahnlaufrichtung (4) nebeneinander angeordnete Sektionen (3) teilenden Zwischenwänden (9) zugeordnet ist, wobei die aus den Sektionen (3) abgeführte Wassermenge pro Zeiteinheit von einer Messeinheit (10) erfaßt wird.

8. Meßanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 bei der die Faserstoffbahn (1) gemeinsam mit dem Band (2) durch einen von zwei Presswalzen (11) gebildeten Preßspalt geführt wird, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der mit dem Band (2) in Kontakt kommenden Presswalze (11) eine quer zur Bahnlaufrichtung (4) verlaufende Wasserauffangvorrichtung (8) in Form einer Wanne, Rinne oder ähnlichem mit mehreren, die Wasserauffangvorrichtung (8) in quer zur Bahnlaufrichtung (4) nebeneinander angeordnete Sektionen (3) tei­ lenden Zwischenwänden (9) zugeordnet ist, wobei die aus den Sektionen (3) abgeführte Wassermenge pro Zeiteinheit von einer Messeinheit (10) erfaßt wird.

9. Meßanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (1) gemeinsam mit beidseitig je einem wasserdurchlässigen Band (2) durch den Preßspalt läuft und vorzugsweise beiden Presswalzen (11) jeweils eine sektionierte Wasserauffangvorrichtung (8) zugeordnet ist.

10. Meßanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das Band (2) über eine quer zur Bahnlaufrichtung (4) verlaufende Saugvorrichtung (12) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugvorrichtung (12) in Form eines Rohrsaugers, Saugkastens oder ähnli­ chem mehrere, die Saugvorrichtung (12) in quer zur Bahnlaufrichtung (4) ne­ beneinander angeordnete Sektionen (3) teilende Zwischenwände (9) besitzt, wobei die aus den Sektionen (3) abgeführte Wassermenge pro Zeiteinheit von einer Messeinheit (10) erfaßt wird.

11. Meßanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (1) beidseitig von je einem wasserdurchlässigen Band (2) geführt wird und vorzugsweise beiden Bändern (2) eine sektionierte Saugvor­ richtung (12) zugeordnet ist.

12. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßeinheiten (10) als Durchflußmesser ausgebildet sind.

13. Meßanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheiten (10) mit einer Steuer- oder Regeleinheit (6) für wenigstens eine Feuchtequerprofilkorrektureinheit (5) verbunden sind.

14. Meßanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuchtequerprofilkorrektureinheit (5) als in Zonen quer zur Bahnlaufrichtung (4) steuerbares Spritzrohr oder Sprührohr (13) zur Befeuchtung oder als Sauger (14) zur Entwässerung ausgebildet ist.

15. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 im Former einer Papiermaschine zur Blattbildung, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (2) als Formersieb (15) ausgebildet ist.

16. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in der Pressen­ partie einer Papiermaschine zur Entwässerung, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (2) als Preßfilz (16) ausgebildet ist.