DE102019103703B4 - Device and method for coating and computer program product - Google Patents
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Abstract
Auftragsvorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Faserstoffbahn (5), insbesondere eine Papier- (5) oder Kartonbahn (5), wobei die Auftragsvorrichtung eine erste Walze (1) und eine zweite Walze (2) aufweist, welche einen Behandlungsnip (6) bilden und die Faserstoffbahn (5) durch diesen Behandlungsnip (6) hindurchgeführt wird, wobei eine erste Seite der Faserstoffbahn (5) mit der ersten Walze (1) in Kontakt steht, weiterhin zumindest ein erstes Filmauftragswerk (11) zum Aufbringen des Mediums auf die erste Walze (1) dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erstes Sprühauftragswerk (21) zum Aufbringen des Mediums auf die erste Seite der Faserstoffbahn (5) vorgesehen ist, sowie eine Steuerungsvorrichtung (100), welche dazu eingerichtet ist, die Auftragsmenge des ersten Sprühauftragswerks (21) zu verändern, wobei zumindest ein Festigkeitssensor zur Ermittlung eines Festigkeitswertes der Faserstoffbahn (5) vorgesehen ist., und wobei die Steuerungsvorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, die Auftragsmenge an Medium so zu verändern, dass der Festigkeitswert in einem vorgegebenen Bereich bleibt.Application device for applying a liquid or pasty medium to a running fibrous web (5), in particular a paper (5) or cardboard web (5), the application device having a first roller (1) and a second roller (2) which have a treatment nip (6) and the fibrous web (5) is passed through this treatment nip (6), a first side of the fibrous web (5) being in contact with the first roller (1), and at least one first film applicator (11) for applying the Medium on the first roller (1), characterized in that at least one first spray applicator (21) is provided for applying the medium to the first side of the fibrous web (5), as well as a control device (100) which is set up to measure the amount of the first spray applicator (21) to change, wherein at least one strength sensor is provided for determining a strength value of the fibrous web (5)., and wherein the control unit device (100) is set up to change the amount of medium applied in such a way that the strength value remains in a predetermined range.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftrag eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Materialbahn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Betreiben einer Auftragsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5 sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.The invention relates to a device for applying a liquid or pasty medium to a moving material web according to the preamble of
Bei der Herstellung von Papier oder Karton in einer Papiermaschine ist es an bestimmten Stellen erforderlich, ein flüssiges oder pastöses Auftragungsmedium, wie zum Beispiel Stärke, auf die durch die Papiermaschine hindurchlaufende Papier- oder Kartonbahn aufzubringen. Für diese sog. Oberflächenleimung der Papier- oder Kartonbahn sind bisher verschiedene Techniken bekannt, wie z. B. das Leimpressen oder das Filmpressen.When producing paper or cardboard in a paper machine, it is necessary at certain points to apply a liquid or pasty application medium, such as starch, to the paper or cardboard web running through the paper machine. For this so-called. Surface sizing of the paper or cardboard web, various techniques are known so far, such. B. size pressing or film pressing.
Da Leimpressen nur bis zu einer gewissen Produktionsgeschwindigkeit eingesetzt werden können, erfreuen sich insbesondere bei modernen Anlagen Filmpressen großer Beliebtheit.Since size presses can only be used up to a certain production speed, film presses are particularly popular in modern systems.
Bei Filmpressen, wie es in dem deutschen Gebrauchsmuster
Aus dem Gebrauchsmuster
Auch die Schriften
Unbefriedigend an diesem Stand der Technik ist jedoch, dass die aufgetragene Menge an Stärke nur in einem sehr geringen Maß über den Anpressdruck des Dosierrakel angepasst werden kann. Soll beispielsweise im Zuge eines Sortenwechsels eine signifikant größere oder kleinere Stärkemenge aufgetragen werden, so muss dafür ein anderer Rakelstab eingesetzt werden. Das Tauschen eines Rakelstabs ist üblicherweise nur im Stillstand der Papiermaschine möglich, was zu einem ungewünschten Produktionsausfall führt.What is unsatisfactory about this prior art, however, is that the applied amount of starch can only be adjusted to a very small extent via the contact pressure of the metering doctor blade. If, for example, a significantly larger or smaller amount of starch is to be applied in the course of a brand change, a different doctor rod must be used. The exchange of a doctor rod is usually only possible when the paper machine is at a standstill, which leads to an undesirable loss of production.
Ebenso ist es häufig wünschenswert, bei wechselnder Qualität des eingetragenen Rohstoffs, wie z.B. Altpapier, die Festigkeit des Papiers durch Erhöhung des Stärkeauftrags konstant zu halten bzw. zu steigern, oder auch den Stärkeauftrag zu reduzieren, wenn die Festigkeit der Bahn diese erlaubt. Auch dies ist mit im Stand der Technik beschriebenen Vorrichtungen im laufenden Betrieb nur im sehr geringen Umfang möglich.Likewise, if the quality of the input raw material changes, such as waste paper, it is often desirable to keep or increase the strength of the paper by increasing the application of starch, or to reduce the application of starch if the strength of the web allows this. This, too, is only possible to a very limited extent during operation with the devices described in the prior art.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Auftragsvorrichtung sowie ein Verfahren vorzuschlagen, das einen schnellen Sortenwechsel ohne Produktionsausfall bei der Papierherstellung ermöglicht.It is therefore an object of the present invention to propose an application device and a method which enable a quick type change without production downtime in paper manufacture.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zur Festigkeitsregelung durch Veränderung des Stärkeauftrags im laufenden Betrieb zu ermöglichen.It is a further object of the invention to provide a way of regulating the strength by changing the application of starch during operation.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, den Aufwand für die Lagerhaltung einer Vielzahl von verschiedenen Rakelstäben zu reduzieren.It is a further object of the invention to reduce the cost of keeping a large number of different doctor rods in stock.
Die Aufgabe wird vollständig gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1,ein Verfahren gemäß Anspruch 5 sowie ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 11. Weitere vorteilhafte Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen genannt.The object is completely achieved by a device according to
Es ist eine Auftragsvorrichtung zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Faserstoffbahn, insbesondere eine Papier- oder Kartonbahn vorgesehen, wobei die Auftragsvorrichtung eine erste Walze und eine zweite Walze aufweist, welche einen Behandlungsnip bilden und die Faserstoffbahn durch diesen Behandlungsnip hindurchgeführt wird, wobei eine erste Seite der Faserstoffbahn mit der ersten Walze in Kontakt steht, weiterhin zumindest ein erstes Filmauftragswerk zum Aufbringen des Mediums auf die erste Walze.
Gemäß der Erfindung ist zudem zumindest ein erstes Sprühauftragswerk zum Aufbringen des Mediums auf die erste Seite der Faserstoffbahn vorgesehen, sowie eine Steuerungsvorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, die Auftragsmenge des ersten Sprühauftragswerks zu verändern.An application device is provided for applying a liquid or pasty medium to a running fibrous web, in particular a paper or cardboard web, the application device having a first roller and a second roller which form a treatment nip and the fibrous web is passed through this treatment nip, with a first side of the fibrous web is in contact with the first roller, and at least one first film applicator for applying the medium to the first roller.
According to the invention, at least one first spray applicator is also provided for applying the medium to the first side of the fibrous web, as well as a control device which is set up to change the amount applied by the first spray applicator.
Die Faserstoffbahn hat dabei eine erste und eine zweite Seite, wobei die erste Seite mit der ersten Walze in Kontakt steht, und die zweite Seite mit der zweiten Walze.The fibrous web has a first and a second side, the first side being in contact with the first roller and the second side being in contact with the second roller.
Mit dem Begriff der Steuerungsvorrichtung soll im Rahmen dieser Anmeldung auch eine Regelungsvorrichtung mit umfasst werden. Die Steuerungsvorrichtung kann nicht nur zur Steuerung der Sprühauftragswerke verwendet werden. Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass die Steuerungsvorrichtung eines oder mehrere der Filmauftragswerke steuert.In the context of this application, the term “control device” is also intended to include a control device. The control device can not only be used to control the spray applicator units. In particular, it can also be provided that the control device controls one or more of the film applicator units.
Mit einer derartigen Auftragsvorrichtung kann mittels des Filmauftragswerks eine definierte Menge eines Auftragsmediums, beispielsweise einer Stärkelösung, einer pigmenthaltigen Streichfarbe oder ähnlichem auf eine Auftragswalze, und damit indirekt auf die Faserstoffbahn aufgetragen werden. Dieser Filmauftrag ist auch für verhältnismäßig große Auftragsmengen und hohe Bahngeschwindigkeiten z.B. über 1400 m/min oder über 1600 m/min stabil möglich.With such an application device, a defined amount of an application medium, for example a starch solution, a pigment-containing coating color or the like, can be applied to an application roller and thus indirectly to the fibrous web by means of the film applicator. This film application is also possible in a stable manner for relatively large application quantities and high web speeds, for example over 1400 m / min or over 1600 m / min.
Das zusätzlich vorgesehene Sprühauftragswerk ermöglicht es nun, die Auftragsmenge während des laufenden Betriebs schnell zu erhöhen oder zu senken. Häufig umfassen Sprühauftragswerke eine Vielzahl auf Auftragsdüsen, aus denen das Medium auf die Bahn gesprüht wird. Eine Veränderung der Auftragsmenge kann dabei sehr einfach erfolgen, indem beispielsweise einige Düsen ab-bzw. zugeschaltet werden, oder indem der Druck verändert wird, mit dem das Medium die Düsen erreicht. Entsprechend geeignete Ventile können durch die Steuerungsvorrichtung angesteuert werden.The additionally provided spray applicator now makes it possible to quickly increase or decrease the application quantity during operation. Spray applicators often include a plurality of applicator nozzles from which the medium is sprayed onto the web. A change in the amount applied can be done very easily, for example by turning off or opening a few nozzles. switched on, or by changing the pressure with which the medium reaches the nozzles. Appropriate valves can be activated by the control device.
Wenn im Rahmen dieser Anmeldung davon gesprochen wird, dass ein Medium mittels Sprühauftrag auf die Faserstoffbahn aufgetragen wird, so soll dabei -wenn nicht explizit anders erwähnt- sowohl der direkte Auftrag, also das direkte Sprühen auf die bewegte Faserstoffbahn gemeint sein, als auch der indirekte Auftrag. Bei diesem indirekten Auftrag wird mittels eines Sprühauftragswerks das Medium zuerst auf eine Walze, z.B. die erste oder zweite Walze gesprüht, und danach von dieser Walze auf die Faserstoffbahn übertragen. Insbesondere kann es dabei bei Ausführungen gemäß einigen Aspekten der Erfindung durchaus vorkommen, dass zuerst mittels eines Filmauftrags ein Film von Auftragsmedium auf eine Walze aufgebracht wird, und danach auf diesen aufgetragenen Film Auftragsmedium mittels Sprühauftrag aufgetragen wird, bevor beide Lagen von Auftragsmedium dann im Behandlungsnip auf die Faserstoffbahnübertragen werden.If in the context of this application it is said that a medium is applied to the fibrous web by means of spray application, then - unless explicitly stated otherwise - both the direct application, i.e. direct spraying onto the moving fibrous web, and the indirect one should be meant Assignment. With this indirect application, the medium is first sprayed onto a roller, e.g. the first or second roller, by means of a spray applicator, and then transferred from this roller to the fibrous web. In particular, with embodiments according to some aspects of the invention, it can happen that a film of application medium is first applied to a roller by means of a film application, and then application medium is applied to this applied film by means of spray application, before both layers of application medium are then applied in the treatment nip the fibrous web are transferred.
Vorteilhaft ist bei einer Vorrichtung, dass die Sprühauftragswerke in einem für diese optimalen Bereich betrieben werden können. Das Gros der Auftragsmenge kann über den Filmauftrag erfolgen, während über den Sprühauftrag lediglich die variable Menge z.B. aufgrund unterschiedlicher Sorten- oder Festigkeitsanforderungen ausgeglichen werden brauchen. Ein derartiges Ausgleichen ist bei einem reinen Filmauftragswerk über die Variation des Rakeldrucks nicht möglich. Diese Aufteilung in eine Art Grundauftrag sowie einen Regelauftrag kann in Kenntnis des auf der Anlage produzierten Sortenspektrums erfolgen. Sowohl der verwendete Rakelstab als auch die verwendeten Sprühdüsen können hierauf angepasst werden.It is advantageous in a device that the spray applicators can be operated in a range that is optimal for them. The majority of the application quantity can be done via film application, while the spray application only needs to compensate for the variable quantity, e.g. due to different type or strength requirements. Such a compensation is not possible with a pure film applicator by varying the squeegee pressure. This division into a type of basic order and a regular order can be made with knowledge of the range of types produced on the system. Both the doctor rod used and the spray nozzles used can be adapted to this.
Es steht dem Betreiber einer solchen Auftragsvorrichtung natürlich auch weiterhin frei, beim Filmauftragswerk einen anderen Rakelstab einzusetzen. Jedoch wird dies nicht mehr bei jedem Sortenwechsel notwendig sein. Auf eine aufwändige Lagerhaltung einer Vielzahl verschiedener Rakelstäbe kann verzichtete werden, da nicht für jede Auftragsmenge ein eigener Typ von Rakelstab vorgehalten werden muss.The operator of such an application device is of course still free to use a different doctor rod in the film applicator. However, this will no longer be necessary every time the variety is changed. Complex storage of a large number of different doctor rods can be dispensed with, since a separate type of doctor rod does not have to be kept for each order quantity.
In bevorzugten Ausführungen kann zudem vorgesehen sein, dass ein zweites Filmauftragswerk zum Aufbringen des Mediums auf die zweite Walze und/oder ein zweites Sprühauftragswerk zum Aufbringen des Mediums auf die zweite Seite der Faserstoffbahn vorgesehen sind, und die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, die Auftragsmenge des ersten und der zweiten Sprühauftragswerks zu verändern. Mit einer derartigen Ausführung lässt sich das Auftragsmedium gleichzeitig auf beiden Seiten der Faserstoffbahn auftragen. Dabei können mit dieser Ausführung der Erfindung sowohl auf beide Seiten der Faserstoffbahn gleichviel Medium aufgetragen werden. Es können aber auch unterschiedliche Mengen an Medium auf die beiden Seiten aufgebracht werden. Dies kann insbesondere auch über die Steuerungsvorrichtung - die auch als Regelungsvorrichtung ausgeführt sein kanneingestellt werden, indem beispielsweise das erste und zweite Sprühauftragswerk unterschiedliche Mengen an Medium auf die jeweilige Seite der Faserstoffbahn auftragen.In preferred embodiments, it can also be provided that a second film applicator for applying the medium to the second roller and / or a second spray applicator for applying the medium to the second side of the fibrous web are provided, and the control device is set up to measure the amount of the first and to change the second spray applicator. With such an embodiment, the application medium can be applied to both sides of the fibrous web at the same time. With this embodiment of the invention, the same amount of medium can be applied to both sides of the fibrous web. However, different amounts of medium can also be applied to the two sides. This can in particular also be set via the control device - which can also be designed as a regulating device, in that, for example, the first and second spray applicators apply different amounts of medium to the respective side of the fibrous web.
In weiteren vorteilhaften Ausführungen kann vorgesehen sein, dass das erste Sprühauftragswerk und/oder das zweite Sprühauftragswerk in Laufrichtung der Faserstoffbahn vor insbesondere unmittelbar vor dem Behandlungsnip, angeordnet sind. Dies ist vorteilhaft, da das aufgesprühte Auftragsmedium, z.B. Stärke, nach dem Auftragen im Behandlungsspalt weiter in die Faserstoffbahn eingepresst wird. Dies ist üblicherweise Vorteilhaft zum Erzielen einer inneren Festigkeit der Bahn. Beim indirekten Sprühauftrag, also dem Sprühen auf die erste/zweite Walze wird dieser Effekt dadurch erreicht, dass zuerst der Filmauftrag auf die Walze erfolgt, und danach auf diesen Film weiteres Medium mittels Sprühauftrag aufgebracht wird. Im Behandlungsnip kommt so das aufgesprühte Medium zuerst mit der Faserstoffbahn in Kontakt.In further advantageous embodiments, it can be provided that the first spray applicator and / or the second spray applicator are arranged in the running direction of the fibrous web in front of, in particular, directly in front of the treatment nip. This is advantageous because the sprayed application medium, e.g. starch, is pressed further into the fibrous web after application in the treatment gap. This is usually advantageous for achieving internal strength in the web. In the case of indirect spray application, i.e. spraying onto the first / second roller, this effect is achieved in that the film is first applied to the roller, and then further medium is applied to this film by means of spray application. In the treatment nip, the sprayed-on medium first comes into contact with the fibrous web.
In anderen Ausführungen kann es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn das erste Sprühauftragswerk und/oder das zweite Sprühauftragswerk in Laufrichtung der Faserstoffbahn nach insbesondere unmittelbar nach dem Behandlungsnip, angeordnet sind. In diesem Fall erfolgt kein Einpressen des aufgesprühten Auftragsmediums. Somit kann erreicht werden, dass dieses eher an der Oberfläche der Faserstoffbahn bleibt, und dort seine Wirkung erzielt.In other embodiments, however, it can also be advantageous if the first spray applicator and / or the second spray applicator are arranged in the running direction of the fibrous web, in particular immediately after the treatment nip. In this case, the sprayed-on application medium is not pressed in. It can thus be achieved that this tends to remain on the surface of the fibrous web and achieve its effect there.
Die Begriffe „unmittelbar vor‟ bzw. „unmittelbar nach‟ dem Behandlungsnip sollen dabei bedeuten, dass zwischen dem Sprühauftrag und dem Behandlungsnip keine weiteren Vorrichtungen zum Bearbeiten der Bahn mehr angeordnet sind. Häufig sind solche Sprühaggregate in einem Abstand von weniger als 2m, insbesondere weniger als 1m vom Behandlungsnip angeordnet.
In alternativen Ausführungen kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zwischen dem Sprühauftrag und dem Behandlungsnip eine -bevorzugt kontaktlose-Trocknungsvorrichtung angeordnet ist.The terms “immediately before” and “immediately after” the treatment nip are intended to mean that no further devices for processing the web are arranged between the spray application and the treatment nip. Such spray units are often arranged at a distance of less than 2 m, in particular less than 1 m, from the treatment nip.
In alternative embodiments, however, it can also be provided that a - preferably contactless - drying device is arranged between the spray application and the treatment nip.
Weiterhin ist in der erfindungsgemäßen Auftragsvorrichtung zumindest ein Festigkeitssensor zur Ermittlung eines Festigkeitswertes der Faserstoffbahn vorgesehen. Dabei kann es sich um einen beliebigen Festigkeitswert der Faserstoffbahn handeln, beispielsweise Zugfestigkeit, Spaltfestigkeit oder Berstfestigkeit. Da die direkte Messung dieser Festigkeitswerte häufig eine zerstörende Messung ist, die nur schwer oder gar nicht online durchgeführt werden kann, kann es sich bei einem solchen Festigkeitssensor insbesondere um einen virtuellen Sensor - auch Soft-Sensor genannt- handeln, der den gewünschten Festigkeitswert auf Basis verfügbarer Messwerte und einer Modellbildung ermittelt. Derartige Softsensoren sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise
Weiterhin können vorteilhafterweise Mittel zur Bestimmung der Menge des aufgetragenen Mediums vorgesehen sein. Dies kann entweder durch einen geeigneten Sensor geschehen, der z.B. das auf die Bahn aufgebrachte Gewicht bestimmt. Alternativ oder zusätzlich können auch Durchflussmengen von Auftragsmedium gemessen und ggf. Mengenbilanzen berechnet werden. Letzteres ist insbesondere für den Sprühauftrag vorteilhaft, da hier im Wesentlichen das gesamte aufgesprühte Medium auf der Faserstoffbahn landet. Beim Filmauftrag hingegen läuft ein Teil des Mediums nach dem Behandlungsnip wieder mit der Walze zurück. Da in den hier beschriebenen Vorrichtungen die mittels Filmauftrag aufgebrachte Menge weitgehend konstant ist -und dieser Wert ggf. einmal im Labor ermittelt werden kann- , und die Änderungen über den Sprühauftrag erfolgen, kann aus der Messung der aufgesprühten Menge an Auftragsmedium -zusammenmit der Kenntnis der Bahngeschwindigkeit etc.sehr gut auf die insgesamt aufgetragene Menge an Medium geschlossen werden.Furthermore, means for determining the amount of the applied medium can advantageously be provided. This can either be done by a suitable sensor, which e.g. determines the weight applied to the web. Alternatively or in addition, flow rates of application medium can also be measured and, if necessary, quantity balances can be calculated. The latter is particularly advantageous for spray application, since here essentially the entire sprayed-on medium lands on the fibrous web. In contrast, when film is applied, part of the medium runs back with the roller after the treatment nip. Since the amount applied by film application is largely constant in the devices described here - and this value can be determined once in the laboratory if necessary - and the changes are made via the spray application, the measurement of the sprayed amount of application medium together with the knowledge of the Web speed etc. can be inferred very well from the total amount of medium applied.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Mediums auf eine laufende Faserstoffbahn, insbesondere eine Papier- oder Kartonbahn mittels einer Auftragsvorrichtung nach einem Aspekt der Erfindung. Dabei ist vorgesehen, dass zur Änderung der Menge an Auftragsmedium lediglich die Auftragsmenge des ersten und/oder zweiten Sprühauftragswerks geändert wird, während die Auftragsmenge des ersten und/oder zweiten Filmauftragswerks konstant, bzw. weitgehend konstant bleibt.With regard to the method, the object is achieved by a method for applying a liquid or pasty medium to a moving fibrous web, in particular a paper or cardboard web, by means of an application device according to one aspect of the invention. It is provided that to change the amount of application medium, only the application amount of the first and / or second spray applicator is changed, while the application amount of the first and / or second film applicator remains constant or largely constant.
Auch hier sind vorteilhafte Ausführungsformen in den Unteransprüchen beschrieben. Die Angabe, dass die Auftragsmenge des Filmauftragswerks weitgehend konstant bleibt soll dabei bedeuten, dass diese Menge maximal um +-10%, insbesondere höchstens +-5% um die mittlere Auftragsmenge des Filmauftragswerks ändern kann.Here, too, advantageous embodiments are described in the subclaims. The statement that the order quantity of the film applicator remains largely constant is intended to mean that this quantity can change by a maximum of + -10%, in particular at most + -5%, by the mean order quantity of the film applicator.
In besonders bevorzugten Ausführungen kann als Auftragsmedium eine Stärkelösung zum Einsatz kommen. Stärkelösungen, wie sie bei der Herstellung von Faserstoffbahnen verwendet werden, können neben der Stärke noch weitere Bestandteile enthalten, beispielsweise um, die Verarbeitbarkeit des Mediums zu verbessernIn particularly preferred embodiments, a starch solution can be used as the application medium. Starch solutions, such as those used in the production of fibrous webs, can contain other components in addition to the starch, for example in order to improve the processability of the medium
Es kann vorteilhaft sein, wenn in allen Film- und Sprühauftragswerken dasselbe Auftragsmedium aufgetragen wird.
Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass unterschiedliche Auftragsmedien aufgetragen werden, insbesondere dass sich das Auftragsmedium des ersten Filmauftrags und des ersten Sprühauftrag in zumindest einem Parameter, insbesondere in Feststoffgehalt, Viskosität oder Temperatur unterscheiden. So können insbesondere verschiedene Arten von Stärkelösung aufgetragen werden. Eine vorteilhafte Ausführung kann es beispielsweise sein, zuerst ein Auftragsmedium mit niedriger Viskosität aufzutragen, das tiefer in die Faserstoffbahn eindringt, und daher auf die innere Festigkeit der Bahn einwirkt. Danach kann ein höher-viskoses Auftragsmedium gewählt werden, das eher an der Oberfläche der Bahn bleibt, und dort seine Wirkung -z.B. Oberflächenfestigkeit oder Rupffestigkeit bei Schreibpapierenentfaltet.It can be advantageous if the same application medium is applied in all film and spray applicators.
Alternatively, it can also be provided that different application media are applied, in particular that the application medium of the first film application and the first spray application differ in at least one parameter, in particular in solids content, viscosity or temperature. In particular, different types of starch solution can be applied. It can be an advantageous embodiment, for example, to first apply an application medium with a low viscosity, which penetrates deeper into the fibrous web and therefore acts on the internal strength of the web. A higher-viscosity application medium can then be selected, which tends to stay on the surface of the web and develop its effect there, e.g. surface strength or pick resistance in writing paper.
Häufig wird es vorteilhaft sein, wenn die durchschnittliche Auftragsmenge des ersten Filmauftragswerks größer ist, als die durchschnittliche Auftragsmenge des ersten Sprühauftragswerks. (Analoges gilt für die jeweils zweiten Auftragswerke) So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die „Grundlast‟ des Filmauftragswerkes etwa doppelt so groß ist, wie der mittlere Auftrag des Sprühauftragswerkes. Dabei muss aber bedacht werden, dass in einem solchen Fall die Auftragsmenge des Sprühauftrags einen größeren Schwankungsbereich aufweisen kann, als die des Filmauftragswerkes. So kann der Sprühauftrag beispielsweise zwischen 0% und 100% der mittleren Filmauftragsmenge schwanken, während die Auftragsmenge des Filmauftrags lediglich zwischen 80% und 120% oder auch nur zwischen 90% und 110% um den Mittelwert schwanken kann. Diese Werte sind dabei lediglich als Richtwerte zu verstehen. Verfahren nach Aspekten dieser Erfindung können im Einzelfall auch andere Mengenverhältnisse aufweisen.It will often be advantageous if the average application quantity of the first film applicator unit is greater than the average application quantity of the first spray applicator unit. (The same applies to the second order units in each case) For example, it can be provided that the “base load” of the film application unit is about twice as large as the average order of the spray application unit. However, it must be borne in mind that in such a case the application quantity of the spray application can have a greater range of fluctuation than that of the film applicator. For example, the spray application can fluctuate between 0% and 100% of the mean film application quantity, while the film application quantity only fluctuates between 80% and 120% or only between 90% and 110% around the mean value can. These values are only to be understood as guidelines. Processes according to aspects of this invention can also have other quantitative ratios in individual cases.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass der Steuerungsvorrichtung ein Festigkeitswert der Papierbahn zur Verfügung gestellt wird, und die Auftragsmenge an Medium so verändert wird, dass der Festigkeitswert in einem vorgegebenen Bereich bleibt. Ein solcher Festigkeitswert kann beispielsweise von einem Sensor, insbesondere einem virtuellen Sensor zur Verfügung gestellt werden. Somit ist eine online Festigkeitsreglung möglich.In the method according to the invention it is provided that the control device is provided with a strength value of the paper web, and the amount of medium applied is changed in such a way that the strength value remains in a predetermined range. Such a strength value can be made available, for example, by a sensor, in particular a virtual sensor. An online strength control is thus possible.
In weiteren vorteilhaften Ausführungen kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass der Steuerungsvorrichtung ein Sortenparameter der Papierbahn zur Verfügung gestellt wird, und die Auftragsmenge an Medium auf einen vorgegebenen Sortenrichtwert gesetzt wird. So kann beispielsweise bei einem Sortenwechsel die Auftragsmenge automatisch und extrem schnell auf die neue Sorte angepasst werden. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, initial einen sortenspezifischen Mittelwert einzustellen, der dann gegebenenfalls in Abhängigkeit von einem zur Verfügung gestellten Festigkeitsparameter laufend an die aktuellen Produktionsbedingungen angepasst werden kann.In further advantageous embodiments, it can alternatively or additionally be provided that a type parameter of the paper web is made available to the control device, and the application quantity of medium is set to a predetermined type guide value. For example, if there is a brand change, the order quantity can be automatically and extremely quickly adapted to the new type. In this case, it is particularly advantageous to initially set a type-specific mean value which, if necessary, can then be continuously adapted to the current production conditions as a function of a strength parameter made available.
Die erste und/oder zweite Walze können beispielsweise als weiche Walze ausgeführt sein, mit einer Oberflächenhärte von vorzugsweise 10 - 70 P&J. Solche Walzenoberflächen sind oft aus einem Gummi oder Polyurethanmaterial aufgebaut. Die erste und/oder zweite Walze können auch als harte Walze ausgeführt sein, mit einer Oberflächenhärte von vorzugsweise 80-100 ShoreD, insbesondere 85-95 ShoreD. Solche Walzenoberflächen sind oft aus einem Gummi, Polyurethanmaterial oder Kompositmaterial aufgebaut.
In einer Auftragsvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung können als erste und zweite Walze jeweils zwei harte Walzen, zwei weiche Walzen oder eine harte und eine weiche Walze eingesetzt werden.
Übliche Durchmesser für derartige Walzen liegen zwischen 1.0m und 2.2m, insbesondere zwischen 1.8m und 2m.
Die erste Walze kann in vorteilhaften Ausführungen zonengesteuert ausgeführt sein. Dies ermöglicht das Einstellen unterschiedlicher Linienkräfte über die BreiteThe first and / or second roller can be designed as a soft roller, for example, with a surface hardness of preferably 10-70 P&J. Such roller surfaces are often constructed from a rubber or polyurethane material. The first and / or second roller can also be designed as a hard roller, with a surface hardness of preferably 80-100 ShoreD, in particular 85-95 ShoreD. Such roller surfaces are often constructed from a rubber, polyurethane material or composite material.
In an application device according to one aspect of the invention, two hard rollers, two soft rollers or one hard and one soft roller can be used as the first and second roller.
Usual diameters for such rolls are between 1.0m and 2.2m, in particular between 1.8m and 2m.
In advantageous embodiments, the first roller can be designed in a zone-controlled manner. This enables different line forces to be set across the width
Weiterhin ein Computerprogrammprodukt mit maschinenlesbaren Befehlen zum Ausführen eines Verfahrens nach einem Aspekt der Erfindung, insbesondere auch zum Betreiben der Steuerungsvorrichtung.Furthermore, a computer program product with machine-readable instructions for executing a method according to one aspect of the invention, in particular also for operating the control device.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Figuren näher erläutert.
-
1 zeigt schematisch eine Auftragsvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung -
2 zeigt schematisch eine Auftragsvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung
-
1 shows schematically an application device according to an aspect of the invention -
2 shows schematically an application device according to a further aspect of the invention
Die in
Die Steuerungsvorrichtung
In
Diese Sprühauftragswerke
Die erste Walze
In einer Auftragsvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung können als erste Walze
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- erste Walzefirst roller
- 22
- zweite Walzesecond roller
- 55
- FaserstoffbahnFibrous web
- 66th
- BehandlungsnipTreatment nip
- 1111
- erstes Filmauftragswerkfirst commissioned film
- 1212th
- zweites Filmauftragswerksecond commissioned film
- 2121
- erstes Sprühauftragswerkfirst spray applicator
- 2222nd
- zweites Sprühauftragswerksecond spray applicator
- 21'21 '
- erstes Sprühauftragswerkfirst spray applicator
- 22'22 '
- zweites Sprühauftragswerksecond spray applicator
- 100100
- SteuerungsvorrichtungControl device
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