DE102019100884A1 - Device and method for treating a fibrous web - Google Patents

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Friedrich Kendel
Thomas Ischdonat
Mathias Schneider
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/0073—Accessories for calenders
    • D21G1/0093—Web conditioning devices
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009—Paper-making control systems
    • D21G9/0045—Paper-making control systems controlling the calendering or finishing

Abstract

Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn, umfassend einen Behandlungsspalt zur Beeinflussung der Dicke und/oder der Glätte der Faserstoffbahn sowie ein Konditionierelement zum Konditionieren der Faserstoffbahn und eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Dicke und/oder der Glätte der Faserstoffbahn. Das Konditionierelement ist dabei in Bahnlaufrichtung vor dem Behandlungsspalt, und die Sensoreinrichtung nach dem Behandlungsspalt angeordnet. Zudem ist eine Regelungseinheit vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, das Konditionierelement unter Verwendung der Werte der Sensoreinrichtung zu regeln.Device and method for treating a fibrous web, comprising a treatment gap for influencing the thickness and / or smoothness of the fibrous web as well as a conditioning element for conditioning the fibrous web and a sensor device for determining the thickness and / or smoothness of the fibrous web. The conditioning element is arranged in the web running direction before the treatment gap, and the sensor device after the treatment gap. In addition, a control unit is provided, which is set up to control the conditioning element using the values of the sensor device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung einer Faserstoffbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.The invention relates to a device for treating a fibrous web according to the preamble of claim 1 and a method according to the preamble of claim 7.

Bei der Herstellung von Faserstoffbahnen, insbesondere Papier- und Kartonbahnen ist die Glätte und die Dicke der Faserstoffbahn, insbesondere die Gleichmäßigkeit dieser Größen über die Bahn ein wesentliches Qualitätsmerkmal. Zur Steuerung dieser Größen werden üblicherweise Kalander eingesetzt, die in verschiedenen Ausführungen, insbesondere als Walzenkalander oder als Bandkalander auftreten können.In the production of fibrous webs, in particular paper and cardboard webs, the smoothness and the thickness of the fibrous web, in particular the uniformity of these sizes over the web, is an essential quality feature. To control these sizes, calenders are usually used, which can appear in various designs, in particular as roller calenders or as belt calenders.

Zur Optimierung der Leistungsfähigkeit der Kalander wurden in der Vergangenheit bereits vielfältige Verbesserungen vorgeschlagen.Various improvements have already been proposed in the past to optimize the performance of the calenders.

Die EP 2 682 520 A1 beschreibt einen Walzenkalander, bei dem die Papierbahn von dem Durchlaufen des Walzenspaltes durch eine Kühleinrichtung temperiert wird. Dadurch kann unter anderem ein großes Volumen der Papierbahn ohne entsprechende Steigerung des Fasereinsatzes erzielt werden.The EP 2 682 520 A1 describes a roll calender in which the paper web is tempered by the passage of the roll nip through a cooling device. Among other things, this enables a large volume of the paper web to be achieved without a corresponding increase in the use of fibers.

Weiterhin schlägt die DE 10 2009 046 053 vor einen Kalander mit Sensorik auszustatten. Ein vor dem Einlauf in den Behandlungsspalt angebrachter Sensor ermittelt hier den Zustand der Papierbahn, und ermöglicht so eine Reaktion des Kalanders - hier eine Absenkung der Walze - bevor eine Störung in den Walzenspalt einlaufen kann.Furthermore, the DE 10 2009 046 053 before equipping a calender with sensors. A sensor attached before the inlet into the treatment nip determines the condition of the paper web, thus enabling the calender to react - here the roller is lowered - before a malfunction can enter the nip.

Bisher zeigt der Stand der Technik aber keine Möglichkeit, den Kalanderprozess effizient zu regeln.So far, however, the state of the art has shown no way of efficiently controlling the calendering process.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den an sich bekannten Kalander weiterzuentwickeln, um eine verbesserte Regelbarkeit zu ermöglichen.It is the object of the present invention to further develop the known calender in order to enable improved controllability.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte sowie gleichmäßige Qualität des kalandrierten Produktes zu gewährleisten.It is a further object of the invention to ensure an improved and uniform quality of the calendered product.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung entsprechend Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 7 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführung finden sich in den Unteransprüchen.According to the invention, these objects are achieved by a device according to claim 1 and a method according to claim 7. Further advantageous features of the embodiment according to the invention can be found in the subclaims.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papierbahn, umfassend einen Behandlungsspalt zur Beeinflussung der Dicke und/oder der Glätte der Faserstoffbahn sowie ein Konditionierelement zum Konditionieren der Materialbahn und eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Dicke und/oder der Glätte der Faserstoffbahn. Dabei ist das Konditionierelement in Bahnlaufrichtung vor dem Behandlungsspalt, und die Sensoreinrichtung nach dem Behandlungsspalt angeordnet. Weiterhin ist eine Regelungseinheit vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, das Konditionierelement unter Verwendung der Werte der Sensoreinrichtung zu regeln.With regard to the device, the object is achieved according to the invention by a device for treating a fibrous web, in particular a paper web, comprising a treatment gap for influencing the thickness and / or smoothness of the fibrous web as well as a conditioning element for conditioning the material web and a sensor device for determining the thickness and / or the smoothness of the fibrous web. The conditioning element is arranged in the web running direction in front of the treatment gap, and the sensor device is arranged after the treatment gap. Furthermore, a control unit is provided, which is set up to control the conditioning element using the values of the sensor device.

Unter dem Begriff Behandlungsspalt sollen dabei sowohl der klassische Walzennip als auch die Behandlungszonen anderer Kalandertypen, wie dem Bandkalander oder dem Schuhkalander verstanden werden.The term treatment gap is understood to mean both the classic roller nip and the treatment zones of other types of calenders, such as the belt calender or the shoe calender.

Mit dem Begriff Konditionieren sollen sowohl das Befeuchten der Faserstoffbahn, als auch das Temperieren, als das Erwärmen und/oder Abkühlen der Bahn sowie die Kombination von Befeuchten und Temperieren beschrieben werden.The term conditioning is intended to describe both the moistening of the fibrous web and the tempering, as well as the heating and / or cooling of the web and the combination of moistening and tempering.

Durch die Kombination der einem Kalander vorgelagerten Konditionierung mit einem nachgelagerten Sensor kann eine optimale Einstellung der Konditionierung erfolgen, und dadurch die Effizienz des Kalanders gesteigert werden.
Durch die Messung von Glätte und/oder Dicke nach dem Kalander kann der Effekt des Kalanders auf die Faserstoffbahn direkt ermittelt werden.By combining the conditioning upstream of a calender with a downstream sensor, the conditioning can be optimally adjusted, and the efficiency of the calender can be increased.
The effect of the calender on the fibrous web can be determined directly by measuring the smoothness and / or thickness after the calender.

Da sich die Eigenschaften einer Papierbahn beispielsweise durch schwankende Rohstoffeigenschaften während der Produktion kontinuierlich ändern können, ist für eine stabile Produktion eine kontinuierliche Überwachung und ggf. Anpassung verschiedener Maschineneinstellungen vorteilhaft. Durch die Kombination der beschriebenen Sensorik mit der Konditioniereinrichtung ist nun die Möglichkeit für eine automatische Regelung der Konditionierung in Reaktion auf die sich ändernden Bahneigenschaften möglich. Zudem ist eine sehr schnelle Reaktion auf auftretende Störungen möglich, da nahezu keine Latenzzeiten zwischen der Konditioniereinrichtung als Stellglied und der Sensoreinheit auftreten.Since the properties of a paper web can change continuously during production, for example due to fluctuating raw material properties, continuous monitoring and, if necessary, adjustment of various machine settings is advantageous for stable production. By combining the sensor system described with the conditioning device, it is now possible to automatically regulate the conditioning in response to the changing web properties. In addition, a very fast reaction to occurring faults is possible, since there are almost no latency times between the conditioning device as an actuator and the sensor unit.

In vorteilhaften Ausführungen kann vorgesehen sein, dass durch die Sensoreinrichtung Werte an verschiedenen Positionen in Maschinenquerrichtung ermittelt werden können. Dies kann durch zwei oder mehr, über die Breite der Faserstoffbahn verteilte Sensoren realisiert sein. Alternativ kann aber auch ein Dickesensor und/oder Glättesensor über die Bahnbreite traversierend ausgeführt sein. Mit einer derartigen Ausführung ist ein Querprofil des entsprechenden Sensorwertes über die Bahnbreite ermittelbar. Ein solches Querprofil kann dabei im Rahmen der Erfindung aus zwei oder mehr diskreten Messwerten bestehen. Zur Ermittlung des Querprofils können diese Messwerte auch approximiert oder interpoliert werden, wodurch sich Schätzwerte für die Stellen zwischen den Messstellen ergeben.
Die Kenntnis des Querprofils der Glätte oder der Dicke ist deshalb vorteilhaft, weil sich dadurch direkt Qualitätsunterschiede des Papiers über die Bahnbreite erkennen, und durch Gegenmaßnahmen, insbesondere bei der Konditionierung oder bei der Kalandereinstellung beheben lassen.In advantageous embodiments, it can be provided that the sensor device can determine values at different positions in the cross-machine direction. This can be realized by two or more sensors distributed over the width of the fibrous web. Alternatively, a thickness sensor and / or smoothing sensor can also be designed to traverse across the web width. With such an embodiment, a cross profile of the corresponding sensor value over the web width can be determined. Such a transverse profile can consist of two or more discrete within the scope of the invention Measured values exist. To determine the cross profile, these measured values can also be approximated or interpolated, which results in estimated values for the locations between the measurement locations.
Knowing the cross-section of the smoothness or the thickness is advantageous because it enables the quality of the paper to be recognized directly across the web width, and can be remedied by countermeasures, especially when conditioning or adjusting the calender.

Die Messwerte für Dicke und/oder Glätte werden zweckmäßigerweise an die Regelungseinheit übermittelt, die diese Werte zur Regelung des Konditionierelements benötigt. Dabei können entweder die Rohdaten der Messung übermittelt werden, oder es kann bereits in der Sensoreinrichtung eine Datenaufbereitung erfolgen. Eine solche Aufbereitung kann beispielsweise aus einer geeigneten Mittelwertbildung bestehen, oder in der Ermittlung eines Querprofils durch Approximation oder Interpolation der gemessenen Werte. Um eine derartige Datenaufbereitung zu ermöglichen, kann die Sensoreinrichtung eine eigene Datenaufbereitungseinheit umfassen. Eine so ausgerüstete Sensoreinheit ist unter anderem deshalb vorteilhaft, da so die aufbereiten Messdaten oder Profile auch anderen Nutzern als der Regelungseinheit schnell und ohne großen Aufwand zu Verfügung gestellt werden können. Die Aufbereitung der Werte erfolgt dann nur einmal zentral in der Sensoreinheit, und alle Nutzer der Daten können sicher sein, dass sie dieselben Profildaten nutzen, ohne das Risiko von möglichen Fehlberechnungen bei einer eigenen Datenaufbereitung.The measured values for thickness and / or smoothness are expediently transmitted to the control unit, which requires these values to control the conditioning element. In this case, either the raw data of the measurement can be transmitted, or data processing can already take place in the sensor device. Such preparation can consist, for example, of a suitable averaging, or of determining a cross profile by approximation or interpolation of the measured values. In order to enable such data processing, the sensor device can comprise its own data processing unit. A sensor unit equipped in this way is advantageous, among other things, because the processed measurement data or profiles can also be made available to users other than the control unit quickly and without great effort. The values are then processed only once centrally in the sensor unit, and all users of the data can be sure that they are using the same profile data without the risk of possible incorrect calculations when preparing their own data.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn das Konditionierelement dazu eingerichtet ist, die Materialbahn an verschiedenen Stellen in Maschinenquerrichtung unterschiedlich zu konditionieren.
In bevorzugten Ausführungen lässt sich, insbesondere in Kombination mit der Ermittlung eines Querprofils der Dicke und/oder Glätte, die Faserstoffbahn speziell an den Bereiche gezielt Konditionieren, an denen das Querprofil von einem vorgegebenen Zielwert abweicht. Durch diese gezielte Konditionierung können die Temperatur und/oder Feuchte der Papierbahn gezielt so angepasst werden, dass die Bahn über die gesamte Breite optimal konditioniert ist, und dass die Bahn aber an jeder Stelle nur so stark konditioniert wird, wie es zur Erzielung des gewünschten Kalandrierergebnisses notwendig ist.It is very particularly advantageous if the conditioning element is set up to condition the material web differently at different points in the cross-machine direction.
In preferred embodiments, in particular in combination with the determination of a cross profile of the thickness and / or smoothness, the fibrous web can be specifically conditioned in the areas where the cross profile deviates from a predetermined target value. Through this targeted conditioning, the temperature and / or moisture of the paper web can be specifically adjusted so that the web is optimally conditioned over the entire width, but that the web is only conditioned at any point to the extent required to achieve the desired calendering result necessary is.

Hierdurch kann sich auch Möglichkeit ergeben, die Kalanderlast zu reduzieren, und dadurch Energie einzusparen, indem beispielsweise diejenigen Bereiche, die besonders schwierig zu glätten sind, mehr befeuchtet werden, als andere. Dadurch muss die Kalanderlast nicht mehr so hoch gewählt werden, damit dieser Bereich noch ausreichend glatt wird. Andererseits muss auch nicht die Bahn über die gesamte Breite übermäßig befeuchtet werden, auch an Stellen, an denen sie einfach zu glätten ist.This can also result in the possibility of reducing the calender load and thereby saving energy, for example by moistening those areas which are particularly difficult to smooth out more than others. This means that the calender load no longer has to be chosen so high that this area is still sufficiently smooth. On the other hand, the web does not have to be excessively moistened over the entire width, even in places where it is easy to smooth.

Hierfür geeignete Konditionierelemente können auf vielfältige Weise realisiert werden. So kann beispielsweise zu Befeuchten aus einer Mehrzahl von Düsen Dampf oder Wasser auf die Bahn aufgetragen werden. Zum Temperieren kann Luft, aber ebenso Dampf oder Wasser auf die Bahn aufgetragen werden. Diese Fluide können geeignet gekühlt oder erwärmt werden.
Insbesondere sind so auch Konditionierelemente möglich, die sowohl Befeuchten, Kühlen und gegebenenfalls Erwärmen der Bahn in einem Element ermöglichen.
Weiterhin kann die Konditioniereinheit von einer Seite oder von beiden Seiten auf die Faserstoffbahn einwirken. Insbesondere kann die Bahn von einer oder von beiden mit Luft oder Dampf beaufschlagt werden. Bei einer beidseitigen Beaufschlagung ist eine effizientere Konditionierung der Bahn auch bei hohen Geschwindigkeiten möglich.Suitable conditioning elements can be implemented in a variety of ways. For example, steam or water can be applied to the web for moistening from a plurality of nozzles. Air, but also steam or water can be applied to the web for tempering. These fluids can be suitably cooled or heated.
In particular, conditioning elements are also possible that enable both moistening, cooling and possibly heating the web in one element.
Furthermore, the conditioning unit can act on the fibrous web from one side or from both sides. In particular, one or both of them can apply air or steam to the web. With double-sided loading, more efficient conditioning of the web is possible even at high speeds.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn nach dem Behandlungsspalt zusätzlich ein Feuchtesensor und/oder ein Flächengewichtssensor vorgesehen sind.Furthermore, it can be advantageous if a moisture sensor and / or a basis weight sensor are additionally provided after the treatment gap.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass zumindest einer, insbesondere alle der Sensoren für Dicke, Glätte, Feuchte oder Flächengewicht in einem Abstand von weniger als 10m, insbesondere zwischen 2m und 8m hinter dem Behandlungsspalt angeordnet ist/sind. Somit treten nahezu keine Latenzzeiten zwischen Konditionierung und Messung auf. Bei einem weiteren Abstand der Sensoren vom Behandlungsspalt kann es zudem passieren, dass sich die Eigenschaften der Bahn wieder ändern, und dann durch die Sensoren nicht mehr so zielgenau auf das Kalandrierergebnis zurückgeschlossen werden kann. Effekte, die eine solche Änderung der Bahneigenschaften bewirken können, sind beispielsweise ein Vergleichmäßigung der Bahnfeuchte durch Migration von Feuchtigkeit innerhalb der Papierbahn oder eine Änderung der Glätte durch ein Wiederaufstehen von oberflächennahen Fasern.It can preferably be provided that at least one, in particular all, of the sensors for thickness, smoothness, moisture or weight per unit area is / are arranged at a distance of less than 10 m, in particular between 2 m and 8 m, behind the treatment gap. This means that there are almost no latencies between conditioning and measurement. If the sensors are further apart from the treatment gap, the properties of the web may change again and the sensors may then no longer be able to draw conclusions about the calendering result with such precision. Effects that can cause such a change in the web properties are, for example, an equalization of the web moisture through migration of moisture within the paper web or a change in the smoothness due to the resurgence of near-surface fibers.

Hinsichtlich des Verfahrens wir die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papierbahn, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

  1. i.) Konditionieren der Faserstoffbahn
  2. ii.) Führen der Faserstoffbahn nach der Konditionierung durch einen Behandlungsspalt
  3. iii.) Ermittlung der Dicke und/oder der Glätte der Faserstoffbahn nach dem Durchlaufen des Behandlungsspalts
dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Werte der Dicke und/oder Glätte der Faserstoffbahn verwendet werden, um die Konditionierung der Faserstoffbahn zu regeln.With regard to the method, the object is achieved by a method for treating a fibrous web, in particular a paper web, the method comprising the steps:
  1. i.) Conditioning the fibrous web
  2. ii.) Passing the fibrous web after conditioning through a treatment gap
  3. iii.) Determination of the thickness and / or the smoothness of the fibrous web after passing through the treatment gap
characterized in that the determined values of the thickness and / or smoothness of the fibrous web are used to regulate the conditioning of the fibrous web.

Auch hier sind vorteilhafte Ausführungen in den Unteransprüchen beschrieben.Here, too, advantageous embodiments are described in the subclaims.

Ein derartiges Verfahren kann insbesondere mittels einer Vorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung durchgeführt werden.Such a method can in particular be carried out by means of a device according to one aspect of the invention.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Dicke und/oder die Glätte an verschiedenen Positionen in Maschinenquerrichtung ermittelt werden und dass insbesondere ein Querprofil der Dicke und/oder Glätte ermittelt wird.It can advantageously be provided that the thickness and / or the smoothness are determined at different positions in the cross-machine direction and that in particular a transverse profile of the thickness and / or smoothness is determined.

In bevorzugten Ausführungen kann vorgesehen sein, dass die Faserstoffbahn unter Verwendung über die Maschinenquerrichtung unterschiedlich konditioniert wird werden kann.In preferred embodiments it can be provided that the fibrous web can be conditioned differently using the cross machine direction.

Eine vorteilhafte Anwendung einer Vorrichtung bzw. eines Verfahrens gemäß einem Aspekt der Erfindung ist bei der Herstellung von Verpackungspapier, insbesondere von Produkten wie Testliner.
Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise unmittelbar vor der Aufrollung angeordnet sein. In Bahnlaufrichtung vorher kann insbesondere ein Aggregat für den Leimauftrag vorgesehen sein. Nach der Leimung und vor der Behandlungsvorrichtung ist üblicherweise eine Nachtrockenpartie vorgesehen. Durch Ungleichmäßigkeiten in der Leimung oder Unterschiede in der anschließenden Trocknung kann beispielsweise die Papierbahn mit einem sehr ungleichmäßigen Feuchte- oder Temperaturprofil am Kalander ankommen. Diese Ungleichmäßigkeiten können dann zu einem schlechten und ebenfalls ungleichmäßigen Kalandrierergebnis führen. Durch eine entsprechend angepasste Konditionierung der Bahn direkt vor dem Behandlungsspalt kann dem effektiv entgegengewirkt werden.An advantageous application of a device or a method according to one aspect of the invention is in the production of packaging paper, in particular products such as test liners.
Such a device can be arranged, for example, immediately before the reeling. In the web running direction beforehand, an aggregate can in particular be provided for the glue application. After the sizing and before the treatment device, a drying section is usually provided. Due to irregularities in the sizing or differences in the subsequent drying, the paper web can arrive at the calender with a very uneven moisture or temperature profile, for example. These irregularities can then lead to a poor and also uneven calendering result. This can be effectively counteracted by appropriately adjusting the web directly in front of the treatment gap.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Figuren näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of schematic figures.

1 zeigt eine Vorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung. 1 shows a device according to an aspect of the invention.

In 1 ist eine Vorrichtung 1 zur Behandlung einer Faserstoffbahn 10, insbesondere einer Papierbahn 10 dargestellt, wie sie beispielsweise in einer Anlage zur Herstellung von Verpackungspapier 10 eingesetzt werden kann. Die Materialbahn 10 wird durch einen Behandlungsspalt 2 geführt, in dem die Dicke und/oder die Glätte der Papierbahn 10 beeinflusst werden kann. In 1 ist der Behandlungsspalt 2 als Nip 2 eines Walzenkalanders 20 realisiert. Generell können für die in dieser Anmeldung beschriebenen Behandlungsspalte 2 alle aus dem Stand der Technik bekannten Kalandervorrichtungen eingesetzt werden, insbesondere Hartnipkalander, Softnipkalander, Schuh- oder auch Bandkalander.
Nach dem Behandlungsspalt 2 ist eine Sensoreinrichtung 4 angeordnet. Mit diesem Sensor 4 bzw. den Sensoren 4 können die Dicke und/oder die Glätte der Papierbahn 10 bestimmt werden. In vorteilhaften Ausführungen können die Sensoreinrichtungen 4 auch ein Profil der Dicke und/oder Glätte der Papierbahn liefern. Dazu können entweder mehrere Sensoren 4 über die Breite der Papierbahn 10 verteilt angeordnet sein. Alternativ kann auch ein Sensor traversierend ausgeführt sein, und somit nacheinander an verschiedenen Stellen über die Breite der Bahn die entsprechenden Werte messen.
Die Messwerte für Dicke und /oder Glätte können von der Sensoreinrichtung 4 an eine Regelungseinheit 5 übermittelt werden. Dabei können entweder die Rohdaten der Messung übermittelt werden, oder es kann bereits in der Sensoreinheit 4 eine Datenaufbereitung erfolgen. Hierzu kann die Sensoreinheit 4 eine eigene Datenaufbereitungseinheit umfassen.
Vor dem Behandlungsspalt 2 ist ein Konditionierelement 3 vorgesehen. Dieses Konditionierelement 3 ist dazu eingerichtet, die Papierbahn 10 zu konditionieren, also zu temperieren und/oder zu befeuchten. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Konditionierelement 3 über die Breite der Bahn 10 unterschiedlich konditionieren kann.
Die Regelungseinheit 5 ist dazu eingerichtet, das Konditionierelement 3 unter Verwendung der Werte der Sensoreinrichtung 4 zu regeln. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Sensoreinrichtung 4 ein Profil der Dicke und/oder der Glätte liefert und gleichzeitig das Konditionierelement 3 die Möglichkeit aufweist, an verschiedenen Stellen über die Bahnbreite unterschiedlich zu konditionieren. In diesem Fall kann über die Regelungseinheit 5 die Papierbahn 10 vor dem Behandlungsspalt 2 geeignet konditioniert werden, so dass Fehler im Profil nach dem Behandlungsspalt 2 verhindert werden.
Generell ist das Verfahren gemäß einem Aspekt der Erfindung auch deshalb vorteilhaft, da eine sehr schnelle Reaktion auf Störungen möglich ist. Das Konditionierelement 3 ist sehr kurz vor der Sensoreinrichtung 4 angeordnet. Zudem ist die Temperierung oder Befeuchtung auch sehr schnell veränderbar. Wird mit der Sensoreinrichtung 4 eine Störung gemessen, so kann mittels des Konditionierelements 3 unverzüglich gegengesteuert werden. Auch die Wirkung dieses Gegensteuerns ist unverzüglich im Messwert erkennbar. Latenzzeiten treten daher nahezu keine auf. Unter anderem aus diesem Grund ist es auch vorteilhaft, wenn die Sensoreinrichtung 4 in einem Abstand von weniger als 10m, insbesondere zwischen 2m und 8m hinter dem Behandlungsspalt 2 angeordnet ist.In 1 is a device 1 for the treatment of a fibrous web 10th , especially a paper web 10th shown, for example, in a plant for the production of packaging paper 10th can be used. The web of material 10th is through a treatment gap 2nd performed in which the thickness and / or smoothness of the paper web 10th can be influenced. In 1 is the treatment gap 2nd as a nip 2nd of a roller calender 20 realized. In general, for the treatment columns described in this application 2nd all calendering devices known from the prior art are used, in particular hard nip calenders, soft nip calenders, shoe or belt calenders.
After the treatment gap 2nd is a sensor device 4th arranged. With this sensor 4th or the sensors 4th can change the thickness and / or smoothness of the paper web 10th be determined. In advantageous embodiments, the sensor devices 4th also provide a profile of the thickness and / or smoothness of the paper web. This can be done using several sensors 4th across the width of the paper web 10th be distributed. Alternatively, a sensor can also be designed to be traversing, and thus measure the corresponding values successively at different points across the width of the web.
The measured values for thickness and / or smoothness can be obtained from the sensor device 4th to a control unit 5 be transmitted. Either the raw data of the measurement can be transmitted, or it can already be in the sensor unit 4th data processing takes place. The sensor unit can do this 4th include its own data processing unit.
Before the treatment gap 2nd is a conditioning element 3rd intended. This conditioning element 3rd is set up the paper web 10th to condition, i.e. to temper and / or moisten. It is particularly advantageous if the conditioning element 3rd across the width of the web 10th can condition differently.
The control unit 5 is set up the conditioning element 3rd using the values of the sensor device 4th to regulate. It is particularly advantageous here if the sensor device 4th provides a profile of thickness and / or smoothness and at the same time the conditioning element 3rd has the option of conditioning differently at different points across the web width. In this case, the control unit 5 the paper web 10th before the treatment gap 2nd appropriately conditioned so that errors in the profile after the treatment gap 2nd be prevented.
In general, the method according to one aspect of the invention is also advantageous because a very fast reaction to disturbances is possible. The conditioning element 3rd is very close to the sensor device 4th arranged. In addition, the temperature control or humidification can also be changed very quickly. Will with the sensor device 4th If a fault is measured, the conditioning element can be used 3rd counteracted immediately. The effect of this countermeasure is immediately recognizable in the measured value. There are therefore almost no latencies. For this reason, among other things, it is also advantageous if the sensor device 4th at a distance of less than 10m, in particular between 2m and 8m behind the treatment gap 2nd is arranged.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 2682520 A1 [0004]EP 2682520 A1 [0004]
  • DE 102009046053 [0005]DE 102009046053 [0005]

Claims (9)

Vorrichtung (1) zur Behandlung einer Faserstoffbahn (10), insbesondere einer Papierbahn (10), umfassend einen Behandlungsspalt (2) zur Beeinflussung der Dicke und/oder der Glätte der Faserstoffbahn (10) sowie ein Konditionierelement (3) zum Konditionieren der Faserstoffbahn (10) und eine Sensoreinrichtung (4) zur Ermittlung der Dicke und/oder der Glätte der Faserstoffbahn (10), wobei das Konditionierelement (3) in Bahnlaufrichtung vor dem Behandlungsspalt (2), und die Sensoreinrichtung (4) nach dem Behandlungsspalt (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelungseinheit (5) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, das Konditionierelement (3) unter Verwendung der Werte der Sensoreinrichtung (4) zu regeln.Device (1) for treating a fibrous web (10), in particular a paper web (10), comprising a treatment gap (2) for influencing the thickness and / or smoothness of the fibrous web (10) and a conditioning element (3) for conditioning the fibrous web ( 10) and a sensor device (4) for determining the thickness and / or the smoothness of the fibrous web (10), the conditioning element (3) in the web running direction before the treatment gap (2), and the sensor device (4) after the treatment gap (2) is arranged, characterized in that a control unit (5) is provided, which is set up to control the conditioning element (3) using the values of the sensor device (4). Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass durch die Sensoreinrichtung (4) Werte an verschiedenen Positionen in Maschinenquerrichtung ermittelt werden können.Device (1) after Claim 1 characterized in that the sensor device (4) can determine values at different positions in the cross-machine direction. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Konditionierelement (3) dazu eingerichtet ist, die Materialbahn (10) an verschiedenen Stellen in Maschinenquerrichtung unterschiedlich zu konditionieren.Device (1) after Claim 1 or 2nd characterized in that the conditioning element (3) is set up to condition the material web (10) differently at different points in the cross-machine direction. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Behandlungsspalt (2) zusätzlich ein Feuchtesensor und/oder ein Flächengewichtssensor vorgesehen ist.Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a moisture sensor and / or a basis weight sensor is additionally provided after the treatment gap (2). Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer, insbesondere alle der Sensoren (4) für Dicke, Glätte, Feuchte oder Flächengewicht in einem Abstand von weniger als 10m, insbesondere zwischen 2m und 8m hinter dem Behandlungsspalt (2) angeordnet ist/sind.Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one, in particular all, of the sensors (4) for thickness, smoothness, moisture or surface weight at a distance of less than 10m, in particular between 2m and 8m, behind the treatment gap (2 ) is / are arranged. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (4) eine eigene Datenaufbereitungseinheit umfasst.Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device (4) comprises its own data processing unit. Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn (10), insbesondere einer Papierbahn (10), wobei das Verfahren die Schritte umfasst: i.) Konditionieren der Faserstoffbahn ii.) Führen der Faserstoffbahn (10) nach dem Konditionieren durch einen Behandlungsspalt (2) iii.) Ermittlung der Dicke und/oder der Glätte der Faserstoffbahn (10) nach dem Durchlaufen des Behandlungsspalts (2), dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Werte der Dicke und/oder Glätte der Faserstoffbahn (10) verwendet werden, um die Konditionierung der Faserstoffbahn (10) zu regeln.Method for treating a fibrous web (10), in particular a paper web (10), the method comprising the steps of: i.) Conditioning the fibrous web ii.) Guiding the fibrous web (10) after conditioning through a treatment gap (2) iii.) Determination of the thickness and / or smoothness of the fibrous web (10) after passing through the treatment gap (2), characterized in that the determined values of the thickness and / or smoothness of the fibrous web (10) are used to condition the fibrous web (10 ) to regulate. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke und/oder die Glätte an verschiedenen Positionen in Maschinenquerrichtung ermittelt werden und dass insbesondere ein Querprofil der Dicke und/oder Glätte ermittelt wird.Procedure according to Claim 7 , characterized in that the thickness and / or the smoothness are determined at different positions in the cross-machine direction and that in particular a transverse profile of the thickness and / or smoothness is determined. Verfahren nach einen der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (10) unter Verwendung über die Maschinenquerrichtung unterschiedlich konditioniert wird werden kann.Method according to one of the Claims 7 or 8th , characterized in that the fibrous web (10) can be conditioned differently using the cross machine direction.
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