EP0922139B1

EP0922139B1 - Process for elimination of paper defects in continuous paper production

Info

Publication number: EP0922139B1
Application number: EP97937503A
Authority: EP
Inventors: Hubertus Burkhart
Original assignee: Stora Enso Publication Paper GmbH and Co KG
Current assignee: Stora Enso Publication Paper GmbH and Co KG
Priority date: 1996-08-15
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 2001-12-12
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: CZ48899A3; CN1104526C; EP0922139A1; DE19632988C1; WO1998006897A1; PT922139E; PL184169B1; PL331586A1; DE59705791D1; RU2166017C2; ES2165084T3; ATE210762T1; CN1228132A; CZ297849B6; NO990605L; BR9714336A; KR20000029927A; CA2263211C; NO990605D0; JP2001502648A

Abstract

A process for elimination of paper defects during continuous paper production which reduces time lost due to defect correction has the following steps: a) recognition and localization of the paper defect by means of sensors (5) directed at the running paper web (4); b) detection or calculation of the speed of the paper web (4) between the sensor (5) and a station (6) for defect correction positioned downstream from the sensor (5); c) on the basis of the speed of the paper web, calculation of the arrival time of the web segment with the paper defect at the station (6) for defect correction; d) before arrival of the web segment with the paper defect at the station (6) for defect correction, reduction of the web segment speed to a lower value than normal speed or to zero, e) automatic removal of the paper defect in station (6) for defect correction and f) restoring the web section to normal speed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Beseitigung von Papierfehlem bei der Papierherstellung in einer Papiermaschine mit den folgenden Schritten:

a) Erkennen, Lokalisieren und Erfassen des Papierfehlers mittels eines auf die laufende Papierbahn (4) ausgerichteten Detektors (5);

b) Erfassung oder Berechnung der Geschwindigkeit der Paierbahn (4) zwischen dem Detektor (5) und einer dem Detektor (5) räumlich nachgeschalteten Station (6) zur Fehlerbehebung;

c) anhand der Geschwindigkeit der Papierbahn (4) Berechnung des Zeitpunktes des Eintreffens des den Papierfehler aufweisenden Bahnabschnittes in der Station (6) zur Fehlerbehebung;

d) automatische Beseitigung des Papierfehlers in der Station (6) zur Fehlerbehebung.

The present invention relates to a method for the automated removal of paper defects in paper manufacture in a paper machine, comprising the following steps:

a) detection, localization and detection of the paper error by means of a detector (5) aligned with the running paper web (4);

b) detection or calculation of the speed of the paper web (4) between the detector (5) and a station (6) spatially downstream of the detector (5) for troubleshooting;

c) on the basis of the speed of the paper web (4) calculation of the time of arrival of the web section having the paper error in the station (6) for troubleshooting;

d) automatic removal of the paper error in the station (6) for troubleshooting.

Kontinuierlich arbeitende Papiermaschinen setzen sich aus den Stationen Stoffauflauf, Siebpartie, Pressenpartie, Trockenpartie, Trockenglättwerk und Aufrollung zusammen. Im Stoffauflauf wird die wäßrige Stoffsuspension gleichmäßig über die Bahnbreite verteilt, um so zunächst eine optimale Blattbildung zu gewährleisten. In der anschließenden Siebpartie wird das eigentliche Papierblatt durch einen Filtrationsvorgang gebildet. Die einzelnen Papierfasern werden in einem nassen Vlies bereits auf ihre endgültige Lage fixiert. Sodann wird in der Pressenpartie das überschüssige Wasser mittels Druck aus dem Papierfaservlies herausgetrieben. Die Papierbahn gelangt hierzu durch mehrere hintereinander angeordnete Pressen hindurch. Nach dem daran anschließenden Trocknen erfolgt ein Glätten der Papierbahn, wozu in der Regel ein aus zwei Walzen zusammengesetztes Glättwerk verwendet wird, welches neben der Glättung eine Komprimierung des Papiers bewirkt und hierbei zugleich Einfluß auf die Papierdicke nimmt. Schließlich wird die Papierbahn auf eine Trommel aufgewickelt.Continuously working paper machines set themselves out of the stations Headbox, wire section, press section, dryer section, dryer and rewinder together. The aqueous stock suspension becomes uniform in the headbox distributed over the web width in order to ensure optimal sheet formation. In the subsequent section of the sieve, the actual paper sheet formed by a filtration process. The individual paper fibers are in one wet fleece already fixed to its final position. Then in the Press section the excess water by means of pressure from the paper fiber fleece driven out. For this purpose, the paper web passes through several in a row arranged presses through. After the subsequent drying is done a smoothing of the paper web, for which purpose usually one composed of two rollers Smoothing is used, which in addition to smoothing a compression effect of the paper and at the same time influences the paper thickness. Finally, the paper web is wound up on a drum.

Während des vorgenannten Produktionsprozesses kann es zu Fehlern in der Papierbahn kommen. Dies können Löcher oder Einrisse entlang der Längskanten der Papierbahn sein, sowie ferner dunkle oder helle Flecken auf der Papierbahn. Ferner kann es bei der Herstellung zu unerwünschten Stoffbatzen kommen, oder zu Falten in der laufenden Papierbahn. Diese Fehler stören in der Regel den weiteren Transport der Papierbahn innerhalb der Papiermaschine nicht. In den nachgeschalteten Verarbeitungsstationen hingegen, etwa in einer anschließenden Streichmaschine oder auch in einer Druckmaschine, kann es an den fehlerhaften Stellen zu Einrissen oder ganzen Abrissen der Papierbahn kommen. Es ist daher erforderlich, derartige Papierfehler zu beseitigen, noch bevor die Papierbahn in eine nachgeschaltete Verarbeitungsstufe gelangt.During the aforementioned production process, errors can occur in the paper web come. These can be holes or tears along the long edges of the Be paper web, as well as dark or light spots on the paper web. Further can lead to unwanted pieces of fabric during production, or to Wrinkles in the running paper web. These errors usually interfere with the others Transport of the paper web within the paper machine is not. In the downstream Processing stations, however, in a subsequent one Coating machine or even in a printing press, it can be faulty There are tears or tears of the paper web. It is therefore necessary to correct such paper defects before the paper web in a downstream processing stage arrives.

Die Beseitigung der Papierfehler erfolgt in den meisten Fällen bisher manuell, indem die mittels Dekektoren auf Fehler hin überwachte Papierbahn an jenen Stellen, an denen Fehler festgestellt werden, mit einer Markierung versehen wird, und in einer nachgeschalteten Station die Papierbahn bei Annäherung des so gekennzeichneten Papierbahnabschnittes abgebremst wird, so daß bei Kriechgeschwindigkeit durch eine Bedienperson ein Kleber auf die Fehlerstelle aufgebracht werden kann. Je nach Art des Fehlers wird von der Bedienperson auch der gesamte fehlerhafte Papierbahnabschnitt beseitigt, und eine Klebestelle über die gesamte Papierbahnbreite angebracht.In most cases, paper errors have been eliminated manually so far, by the paper web monitored for defects by means of decectors on them Places where errors are identified are marked and in a downstream station the paper web when the so marked paper web section is braked so that at Creep speed by an operator applying an adhesive to the fault location can be applied. Depending on the type of error, the operator will also removed the entire faulty paper web section, and a glue point attached over the entire width of the paper web.

So offenbart die JP 62-295 862 eine Vorrichtung zum Ausbessern von Papierbögen, bei der die erkannten Fehlstellen zunächst markiert und anschließend in einer nachgeschalteten Station bei verminderter Papierbahngeschwindigkeit beseitigt werden. Zur Erkennung der Fehlstellen ist dabei zwischen einer Kalanderbaugruppe einerseits und einer Aufwickelbaugruppe anderseits ein Fehlstellendetektor angeordnet. Desweiteren beinhaltet die Vorrichtung einen Markierungsapparat sowie eine Steuereinheit zur Steuerung des Markierungsapparates. Bei Erkennung eines Fehlers auf der Papierbahn durch den Fehlerdetektor wird eine Fehlersignal zusammen mit einem Signal eines am Spulantrieb angeordneten Geschwindigkeitssensors an die Steuereinheit gegeben. Diese errechnet sodann ein Ausgangssignal und gibt dieses an den Markierungsapparat aus, der die Papierbahn an einer um die Länge L von der Fehlstelle entfernt versetzt liegenden Position mit einer Markierung bedruckt. Die Entfernung zwischen einer Markierung und einer Fehlstelle entspricht dabei der Lauflänge L, die erforderlich ist, um die Papierbahn nach Erkennung einer Markierung aus der Höchstgeschwindigkeit heraus bis zum Stillstand abzubremsen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß nach der Erkennung einer Markierung der zu dieser Markierung gehörende Fehler von Außen gut zugänglich und ausbesserbar ist. Eine mit solchen Markierungen versehene und auf eine Rolle aufgewickelte Papierbahn wird anschließend zum Umspulen in den nächsten Arbeitsgang gegeben. Wird während des Umspulens von einer zwischen den Wickelwalzen angeordneten Detektorbausgruppe eine solche Markierung erkannt, so kann die Umspulmaschine über ihren Antrieb und die Regelung zum Stilstand an der Position der Fehlstelle gebracht werden.JP 62-295 862, for example, discloses a device for mending paper sheets, where the identified defects are first marked and then in a downstream station with reduced paper web speed be eliminated. To identify the defects there is between a calender assembly on the one hand and a take-up assembly on the other hand a defect detector arranged. Furthermore, the device includes a marker and a control unit for controlling the marking apparatus. When an error is detected on the paper web by the error detector an error signal together with a signal arranged on the reel drive Speed sensor given to the control unit. This then calculates an output signal and outputs this to the marker, which is the paper web at a distance offset by the length L from the defect Position printed with a marker. The distance between a marker and a defect corresponds to the run length L, which is required to the Paper web after detection of a mark from the maximum speed to brake out to a standstill. This ensures that after detection of a marking, the error belonging to this marking is easily accessible from outside and can be repaired. One with such markings provided and wound on a roll of paper is then to Rewind given in the next step. Will during rewinding of a detector assembly arranged between the winding rollers recognized such a mark, the rewinder can via its drive and the regulation to the style stand at the position of the defect.

Diese Art der Fehlerbehebung ist zeitaufwendig, da die Geschwindigkeit der Papierrolle und damit der gesamten Papierbahn bis auf Kriechgeschwindigkeit oder sogar bis zum Stillstand heruntergefahren werden muß, um dann manuell die Fehlerstelle zu beseitigen. Aber selbst diese zeit- und damit kostenaufwendige Beseitigung reicht nicht aus, um in nachfolgenden Verarbeitungsstufen Papierfehler als Abrißursache sicher auszuschließen.This type of troubleshooting is time consuming because of the speed of the paper roll and thus the entire paper web except for creep speed or even has to be shut down to stop manually Eliminate the fault. But even this is time-consuming and therefore costly Elimination is not enough to prevent paper errors in subsequent processing stages as a cause of demolition.

Neben der manuellen Beseitigung von Papierfehlern sind aus dem Stand der Technik auch automatisierte Verfahren zur Beseitigung von Papierfehlern bekannt, bei denen eine Papierfehlerbeseitigung in zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsschriftten durchgeführt wird. Ein solches Verfahren zur Ausbesserung einer Papierbahn sowie eine entsprechende Vorrichtung sind aus der JP 04-354 760 bekannt. In einem ersten Arbeitsgang werden von einem zwischen zwei Führungswalzen angeordneten Detektorapparat Fehlstellen auf der Papierbahn ermittelt. Ein solcher Detektorapparat zeichnet das Vorhandensein von Fehlstellen auf dem laufenden Papierband zusammen mit der entsprechenden Position in Längs- und Breitenrichtung auf. Nach einem Aufwickeln der Papierbahn auf eine Rolle wird diese in einem zweiten Arbeitsgang in eine Umspulvorrichtung eingebracht. In dieser Umspulvorrichtung wird die Rolle sodann von einem Abwickler abgewickelt und über Führungswalzen einem Aufwickler zugeführt, der die Papierbahn auf eine zweite Rolle aufwickelt. Zwischen den Führungswalzen ist in Laufrichtung des Papierbandes ein einen Lichtsender und einen Lichtempfänger umfassender Sensor angeordnet. Ebenfalls zwischen den Führungswalzen angeordnet ist ein Flickenklebeapparat, der dem Sensor in Laufrichtung des Papierbandes nachgeschaltet ist. Dieser Flickenkleberapparat weist eine Flickenstreifenrolle auf, aus der bei Bedarf Flickenstreifen gefördert werden, die auf Fehlstellen der unterhalb des Flickenklebeapparates vorbeilaufenden Papierbahnen aufgebracht werden. Desweiteren beinhaltet die Umspulvorrichtung eine Steuereinheit, in welche die durch die Fehlstellendetektorvorrichtung gewonnen Informationen über die Lage der detektierten Fehlstellen eingegeben werden. Auf Basis dieser Informationen wird bei Annäherung einer Fehlstelle an die Abwickelstelle die Laufgeschwindigkeit des Papierbandes auf einen definierten Langsamlauf umgeschaltet und der Flickenklebeapparat mittels der Steuervorrichtung in die entsprechende Position verfahren. Im Anschluß an eine Ausbesserung durch den Flickenkleberaparat wird die Laufgeschwindigkeit des Papierbandes wieder hinaufgeschaltet.In addition to the manual elimination of paper errors from the state of the art Technology also known automated procedures for eliminating paper defects, where a paper error correction in two successive working documents is carried out. Such a method of mending a Paper web and a corresponding device are from JP 04-354 760 known. In a first step, one between two guide rollers arranged detector apparatus determined defects on the paper web. Such a detector device records the presence of defects on the running paper tape together with the corresponding position in longitudinal and Width direction. After winding the paper web on a roll these are introduced into a rewinding device in a second operation. In this rewinding device, the reel is then unwound from an unwinder and fed via guide rollers to a rewinder that opens the paper web wound up a second roll. Between the guide rollers is in the running direction of the paper tape comprising a light transmitter and a light receiver Sensor arranged. A is also arranged between the guide rollers Patch gluing device, which the sensor in the direction of the paper tape is connected downstream. This patch adhesive device has a patch strip roll, from the patch patches are promoted, if necessary, on missing parts of the paper webs passing beneath the patch gluing apparatus become. Furthermore, the rewinding device contains a control unit, in which the information obtained by the flaw detector device the location of the detected imperfections can be entered. Based on this Information is provided when a defect approaches the processing point Running speed of the paper tape to a defined slow speed switched and the patch gluing apparatus by means of the control device in the move to the corresponding position. Following a repair by the Patch adhesive apparatus will restore the running speed of the paper tape switched up.

Auch das aus dieser Druckschrift bekannte Verfahren zur Ausbesserung von Papierfehlern ist sehr zeit- und damit auch kostenaufwendig, da die Geschwindigkeit der Papierrolle und somit der gesamte Papierbahn auf eine definierte Papierbahngeschwindigkeit heruntergefahren werden muß.The method known from this publication for the repair of Paper errors are very time-consuming and therefore costly, since the Speed of the paper roll and thus the entire paper web on one defined paper web speed must be reduced.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der oben genannten Nachteile ein Verfahren zu schaffen, mit dem sich die bei der Papierherstellung durch Beseitigung von Fehlern in der Papierbahn bedingten Zeitverluste verringern lassen.The invention is therefore based on the object , while avoiding the abovementioned disadvantages, of creating a method by means of which the time lost in paper production by eliminating errors in the paper web can be reduced.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß der Detektor und die Station zu Fehlerbehebung entlang einer durchgehenden Papierbahn angeordnet sind und daß die Beseitigung der Papierfehler bei der kontinuierlichen Papierherstellung bei voller Papierbahngeschwindigkeit erfolgt.To solve this problem , the invention proposes that the detector and the station for troubleshooting are arranged along a continuous paper web and that the paper errors in continuous paper production are eliminated at full paper web speed.

Gemäß der Erfindung erfolgt lediglich das Erkennen und Lokalisieren des Papierfehlers mittels herkömmlicher Mittel, nämlich geeigneter Detektoren, deren Erfassungsorgane auf die laufende Papierbahn ausgerichtet sind. Abweichend von den bisher verwendeten Mitteln hingegen erfolgt eine Erfassung oder Berechnung der Geschwindigkeit der Papierbahn zwischen dem Detektor und einer dem Detektor räumlich nachgeschalteten Station zur Fehlerbehebung. Anhand dieser Geschwindigkeit wird jener Zeitpunkt berechnet, zu dem der den Papierfehler aufweisende Bahnabschnitt in der Station zur Fehlerbehebung eintrifft, wobei die Geschwindigkeit des Bahnabschnittes nicht wie bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren auf einen gegenüber der normalen Geschwindigkeit verminderten Wert oder sogar ganz auf Null reduziert wird. In der Station erfolgt dann zu jenem Zeitpunkt, der anhand der Geschwindigkeit der Papierbahn errechnet wurde, mittels geeigneter Vorrichtungen die selbsttätige Beseitigung des Papierfehlers bei voller Papierbahngeschwindigkeit.According to the invention, only the paper error is identified and localized by means of conventional means, namely suitable detectors, their detection organs are aligned with the running paper web. Different from the On the other hand, previously used means are recorded or calculated Speed of the paper web between the detector and one of the detector spatially downstream station for troubleshooting. Based on this Speed is calculated at the point in time at which the paper error occurred Track section arrives at the station for troubleshooting, the Speed of the track section not as in the prior art known methods to a reduced compared to the normal speed Value or even reduced to zero. Then takes place in the station at the time that is calculated based on the speed of the paper web was, by means of suitable devices, the automatic elimination of the paper error at full paper web speed.

Anders als bei der bekannten manuellen Fehlerbehebung ist es nicht erforderlich, die Papierbahn vorsichtig und von Hand auf die zur Fehlerbehebung erforderliche reduzierte Geschwindigkeit herabzufahren. Vielmehr wird aufgrund der durch die Auswertung der Detektionssignale gewonnenen Erkenntnisse eine automatisierte Fehlerbehebung in der nachgeordneten Station zur Fehlerbehebung bei kontinuierlicher Papierherstellung durchgeführt. Zu diesem Zweck kann der Detektor dazu eingerichtet sein, nicht nur den Papierfehler zu erkennen und zu lokalisieren, sondern auch dessen Charakter zu bestimmen, z.B. die Art und Kontur des Papierfehlers sowie seine Lokalisierung bezüglich der Breite der Papierbahn.Unlike the known manual troubleshooting, there is no need to the paper web carefully and by hand to the one required for troubleshooting to reduce the speed. Rather, because of the Evaluation of the detection signals gained an automated knowledge Troubleshooting in the downstream station for troubleshooting continuous Papermaking done. The detector can do this for this purpose be set up not only to recognize and localize the paper error, but also also determine its character, e.g. the type and outline of the paper error as well as its location with respect to the width of the paper web.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit ein Verfahren zur Beseitigung von Papierfehlern bereitgestellt, daß es ermöglicht, die auf einer Papierbahn befindlichen Fehlstellen ohne Zeitverlust während der kontinuierlichen Papierherstellung zu beseitigen. In Ausnahmefällen, wenn beispielsweise die Dichte der Fehlstellen auf der Papierbahn einen bestimmten maximalen Wert überschreitet, können die vom Detektor gewonnenen Informationen systemintern auch dazu herangezogen und ausgewertet werden, die Geschwindigkeit des mit Fehlstellen behafteten Bahnabschnittes innerhalb der Station zur Fehlerbehebung für ein kurzes Zeitinterval, auf einen für die Fehlerbehebung erforderlichen Wert zu verringern. Auf diese Weise werden die bei der Papierherstellung durch Beseitigung von Fehlern in der Papierbahn bedingten Zeitverluste auf ein unbedingt erforderliches Mindestmaß verringert.The method according to the invention thus becomes a method for elimination provided by paper defects that enables it to run on a paper web existing defects without loss of time during the continuous Eliminate papermaking. In exceptional cases, such as the Density of the defects on the paper web a certain maximum value exceeds the information obtained from the detector system-internal also be used and evaluated, the speed of using Defects in the section of track within the station for troubleshooting for a short time interval, to a value required for troubleshooting to reduce. In this way, they are used in papermaking Eliminating errors in the paper web caused time wasted on one absolutely necessary minimum diminished.

Mit einer Ausgestaltung des Verfahrens wird vorgeschlagen, daß die Papierbahn, bevor sie den Detektor erreicht, einen weiteren Detektor durchläuft und daß der weitere Detektor eine Vor- oder Groberfassung des Papierfehlers durchführt, wohingegen der Detektor zur zusätzlichen Erfassung der Charakteristik des Papierfehlers, z. B. dessen Art und Kontur, eingerichtet ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Papierbahn und damit die Papiermaschine im Normalbetrieb mit sehr hoher Geschwindigkeit zu betreiben, da der weitere Detektor ausschließlich dafür eingerichtet sein muß, Fehler überhaupt zu erkennen und vorläufig zu lokalisieren. Die Meßcharakteristik dieses Detektors ist daher auf eine schnelle Erfassung ausgerichtet, weniger auf eine detaillierte Erfassung. Details werden vielmehr durch den der Station zur Fehlerbehebung vorgeschalteten Detektor erfaßt. Solche Details sind die Art des Papierfehlers, dessen Kontur sowie die Lage des Papierfehlers bezüglich der Breite der Papierbahn.With an embodiment of the method it is proposed that the paper web, before it reaches the detector, passes through another detector and that the other detector performs a preliminary or rough detection of the paper error, whereas the detector for additional detection of the characteristics of the paper defect, e.g. B. its type and contour is set up. In this way it is possible the paper web and thus the paper machine in normal operation with very to operate at high speed because the additional detector is used exclusively for this must be set up to recognize errors at all and to localize them temporarily. The measurement characteristic of this detector is therefore geared towards rapid detection, less on a detailed record. Rather, details are through the detector upstream of the station is detected. Such Details include the type of paper error, its outline, and the location of the paper error regarding the width of the paper web.

Vorzugsweise wird der Zeitpunkt des Eintreffens des den vordetektierten Papierfehler aufweisenden Bahnabschnitts am Detektor anhand der Geschwindigkeit der Papierbahn auf dem Weg zum Detektor berechnet.Preferably, the time of arrival of the pre-detected paper error having track section on the detector based on the speed of the Paper path calculated on the way to the detector.

Mit der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß die Beseitigung des Papierfehlers durch flächiges Abdecken der Fehlerstelle mit einem schnell erhärtenden Fluid vorgenommen wird. Der Auftrag des Fluids kann gemäß einer ersten Variante durch ein- oder beidseitiges Aufsprühen auf die Fehlerstelle erfolgen. Gemäß einer zweiten Variante kann das Fluid durch Walzenauftrag auf die Fehlerstelle aufgetragen werden.With the invention it is further proposed that the elimination of the paper error by covering the flaw with a quick hardening Fluid is made. The application of the fluid can be done according to a first variant by spraying on one or both sides of the defect. According to a second variant, the fluid can be applied to the flaw by roller application be applied.

Als Fluid eignet sich insbesondere ein schnell härtender UV-Lack.A fast-curing UV varnish is particularly suitable as the fluid.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich mit Vorteil insbesondere im Rahmen einer Papierproduktion on line, wobei die Station zur Fehlerbehebung, der Detektor sowie der weitere Detektor entlang einer durchgehenden Papierbahn angeordnet werden, so daß die automatisierte Beseitigung von Papierfehlern bei voller Papierbahngeschwindigkeit in der Papiermaschine stattfinden kann.The method according to the invention is advantageously particularly suitable in the context of a paper production line, with the troubleshooting station, the detector as well as the further detector along a continuous paper web be arranged so that the automated removal of paper defects full paper web speed can take place in the paper machine.

Weitere Einzelheiten und Vorteile werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Hierbei wird auf die anliegende Zeichnung Bezug genommen, auf der in einer Seitenansicht ein Vorroller dargestellt ist, welcher innerhalb des Produktionsprozesses zwischen der Papiermaschine und der Streichmaschine angeordnet ist.Further details and advantages are described below using an exemplary embodiment explained. Here reference is made to the attached drawing, on which a scooter is shown in a side view, which inside the production process between the paper machine and the coating machine is arranged.

In der Zeichnung ist rechts die Trommel 1 dargestellt, auf der sich die am Ende der Papiermaschine aufgewickelte Papierbahn befindet. Diese Papierbahn kann an verschiedenen Stellen Papierfehler aufweisen.In the drawing, the drum 1 is shown on the right, on which the end the paper web is wound on the paper machine. This paper web can have paper defects in various places.

Im Vorroller wird die Papierbahn von der Trommel 1 abgezogen, und anschließend über eine erste Umlenkwalze 2 und eine zweite Umlenkwalze 3 geführt. Die Papierbahn selbst ist auf der Zeichnung mit dem Bezugszeichen 4 dargestellt. Zwischen der Trommel 1 und der Umlenkwalze 2 befindet sich ein Detektor 5, der während der kontinuierlichen Papierherstellung die auf der Papierbahn befindlichen Fehlstellen dedektiert.In the pre-roller, the paper web is drawn off the drum 1, and then guided over a first deflection roller 2 and a second deflection roller 3. The Paper web itself is shown in the drawing with reference number 4. Between the drum 1 and the deflection roller 2 there is a detector 5 which during continuous paper production those on the paper web Defects identified.

Die Beseitigung des Papierfehlers erfolgt bei voller Papierbahngeschwindigkeit in einer Station 6, die sich beim Ausführungsbeispiel zwischen der Umlenkwalze 2 und der Umlenkwalze 3 befindet. Dort ist ein auf die Papierbahn 4 ausgerichteter Sprühkopf 7 angeordnet, über den ein schnell härtender UV-Lack auf die Fehlerstelle aufgesprüht wird. Alternativ ist auch ein Auftrag des Fluids über Walzen möglich. Der Auftrag kann, wie auf der Zeichnung dargestellt, einseitig, oder auch beidseitig sein. Alternativ zu einem schnell härtenden UV-Lack ist auch die Verwendung eines geeigneten Kunststoffklebers möglich. Entscheidend ist, daß das Fluid für sich allein die Eigenschaft aufweist, die Fehlerstelle flächig und filmbildend abzudecken, und auf diese Weise das Papier im Bereich des Papierfehlers bei der Weiterverarbeitung etwa in einer Streichmaschine oder auch in einer Druckmaschine zu schützen. Das verwendete Mittel sollte im Auflöseprozeß von Papier, z. B. in der Ausschußverarbeitung oder der Altpapierverwertung leicht wieder von dem Papier abtrennbar sein.The paper error is eliminated at full paper web speed in a station 6, which in the exemplary embodiment is located between the deflection roller 2 and the deflection roller 3 is located. There is one aligned with the paper web 4 Spray head 7 arranged, over which a quick-curing UV varnish on the flaw is sprayed on. Alternatively, the fluid can be applied via rollers possible. The order can, as shown on the drawing, one-sided, or also be on both sides. Use is also an alternative to a quick-curing UV varnish a suitable plastic glue possible. It is crucial that that Fluid has the property on its own that the flaw is flat and film-forming cover, and in this way the paper in the paper error area in further processing, for example in a coating machine or in one Protect printing press. The agent used should be used in the dissolution process of Paper, e.g. B. in committee processing or waste paper recycling easily be separable from the paper again.

Der Auftrag des Fluids in der Station 6 erfolgt automatisch, d. h. ohne menschliches Einwirken. Hierzu muß der genaue Zeitpunkt bekannt sein, an dem der Bahnabschnitt mit dem Papierfehler in den Arbeitsbereich des Sprühkopfes 7 gelangt. Maßgeblich hierfür ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Papierbahn und damit auch der fehlerhafte Bahnabschnitt vom Detektor 5 zum Sprühkopf 7 bewegt. Daher wird die Geschwindigkeit der Papierbahn zwischen dem Detektor 5 und der dem Detektor 5 räumlich nachgeschalteten Station 6 erfaßt oder berechnet, und anhand der ermittelten Geschwindigkeit der exakte Zeitpunkt des Eintreffens des den Papierfehler aufweisenden Bahnabschnitts in der Station 6 berechnet. Innerhalb der Steuerung des Sprühkopfes 7 findet ferner das Ergebnis der von dem Detektor 5 durchgeführten Messungen Berücksichtigung, d. h. der Sprühkopf 7 arbeitet nicht in allen Fällen über die gesamte Breite der Papierbahn, sondern nur in dem hinsichtlich der Bahnlängsrichtung sowie der Breite der Bahn als fehlerhaft detektierten Bereich. Vorteilhafterweise setzt sich der Sprühkopf 7 daher aus einer Vielzahl einzelner Sprühdüsen zusammen, die über die Breite der Papierbahn angeordnet und einzeln ansteuerbar sind.The application of the fluid in the station 6 takes place automatically, i. H. without human Act. To do this, the exact time at which the Web section with the paper defect in the working area of the spray head 7 reached. The decisive factor here is the speed at which the paper web moves and thus also the defective path section from the detector 5 to the spray head 7 emotional. Therefore, the speed of the paper web between the detector 5 and which detects or calculates station 6 which is spatially downstream of detector 5, and based on the determined speed, the exact time of arrival of the web section having the paper defect is calculated in station 6. The result is also found within the control of the spray head 7 taking into account the measurements performed by the detector 5, d. H. the Spray head 7 does not always work over the entire width of the paper web, but only in terms of the length and width of the web as an incorrectly detected area. The spray head 7 advantageously sits down therefore composed of a large number of individual spray nozzles across the width of the Paper web arranged and individually controllable.

Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels kann ein in Fig. 1 nicht dargestellter, zweiter Detektor vorgesehen sein, der dem Detektor 5 vorgeschaltet ist. Hinsichtlich ihrer Erfassungscharakteristik unterscheiden sich die beiden Detektoren dabei voneinander. Während der weitere Detektor lediglich dazu eingerichtet ist, Papierfehler zu erfassen und bezüglich der Bahnlänge zumindest grob zu lokalisieren, ist der Detektor 5 darauf eingerichtet, den vom zweiten Detektor bereits vordedektierten Papierfehler hinsichtlich seines genauen Charakters zu erkennen sowie Größe und Ausdehnung des Papierfehlers zu lokalisieren. Ferner kann eine Sensibiliesierung hinsichtlich weiterer Eigenschaften des Papierfehlers vorgesehen sein, z. B. die Erkennung von Hell/Dunkel-Schattierungen oder von Verwerfungen und Faltungen. Aufgrund der Meßwerte des Detektors 5 wird dann systemintern entschieden, in welchem Umfang und auf welche Weise eine Fehlerbehebung erfolgt. Ferner kann der Zeitpunkt des Eintreffens des den durch den weiteren Detektor vordetektierten Papierfehler aufweisenden Bahnabschnittes am Detektor 5 anhand der Geschwindigkeit der Papierbahn auf dem Weg vom weiteren Detektor zum Detektor 5 berechnet werden. Dies hat den Vorteil, daß der Detektor 5 bereits auf das Eintreffen und die ungefähre Lokalisierung von Fehlersignalen vorbereitet ist und ohne Zeitverzögerung die Detailerfassung des Fehlers einsetzen kann.According to a further exemplary embodiment, a not shown in FIG. second detector can be provided, which is connected upstream of the detector 5. Regarding The two detectors differ in their detection characteristics from each other. While the further detector is only set up to have paper errors to be recorded and at least roughly localized with regard to the length of the web, the detector 5 is set up for that already predetected by the second detector Recognize paper errors in terms of their exact character and locate the size and extent of the paper defect. Furthermore, a Sensitization regarding further properties of the paper defect be provided, e.g. B. the detection of light / dark shades or Warps and folds. Then based on the measured values of the detector 5 within the system, to what extent and in what way Troubleshoot is done. Furthermore, the time of arrival of the by the further detector predetected paper defect web section on the detector 5 based on the speed of the paper web on the way from further detector to detector 5 can be calculated. This has the advantage that the Detector 5 already on the arrival and the approximate localization of Error signals is prepared and the detailed recording of the Error.

Die Fehlerdetektion durch den zweiten Detektor kann auch bereits in einer der Papiermaschine vergeschalteten Einheit, wie beispielsweise dem Vorroller, erfolgen, wobei die Lokalisierung des Papierfehlers bezüglich der Länge der auf die Trommel 1 aufgewickelten Papierbahn in einer Kontrolleinheit intern abgespeichert ist. Nach dem die Trommel 1 auf die Vorrolle aufgespannt ist, "weiß" das System bereits, wo sich innerhalb der Länge der aufgewickelten Papierbahn Fehler befinden. Während der Papierherstellung in der Papiermaschine können sodann die auf der Papierbahn befindlichen Fehlstellen vom Detektor 5 bei voller Papierbahngeschwindigkeit detektiert und anschließend in der nachgeschalteten Station 6 zur Fehlerbehebung ausgebessert werden. Es ist alternativ auch möglich, die Trommel 1 mit einem eingebauten Speicherelement zu versehen, welches die entsprechenden Positionsdaten der Papierfehler enthält, z. B. einem an der Trommel angeordneten elektronischen Chip.The error detection by the second detector can already be in one of the Paper machine-connected unit, such as the pre-roller, where the location of the paper error is based on the length of the Drum 1 wound paper web in a control unit internally is saved. After the drum 1 is clamped onto the preliminary roll, the system already "knows" where within the length of the wound Paper web errors are found. During papermaking in the Paper machine can then the flaws located on the paper web detected by detector 5 at full paper web speed and then be repaired in the downstream station 6 for troubleshooting. It is alternatively also possible, the drum 1 with a built-in storage element to be provided, which contains the corresponding position data of the paper errors, e.g. B. an electronic chip arranged on the drum.

Sowohl der Detektor 5 als auch der dem Detektor 5 vorgeschaltete, zweite Detektor können als optische Detektoren ausgebildet sein and über die gesamte Breite der Papierbahn arbeiten. Zur Anwendung können beispielsweise Infrarotdetektoren oder CCD-Zeihlenkameras kommen.Both the detector 5 and the second one upstream of the detector 5 Detectors can be designed as optical detectors and over the entire Working width of the paper web. For example, Infrared detectors or CCD line cameras come.

Claims

Method for the automated elimination of paper defects during paper manufacture in a paper-making machine, having the following steps:

a) recognising, locating and detecting the paper defect by means of a detector (5) aligned with the moving paper web (4);

b) detecting or calculating the speed of the paper web (4) between the detector (5) and a defect removal station (6) arranged physically downstream of the detector (5);

c) calculating, on the basis of the speed of the paper web (4), the instant at which the portion of web having the paper defect will enter the defect removal station (6);

d) automatically eliminating the paper defect in the defect removal station (6),

characterised in that
the detector (5) and the defect removal station (6) are arranged along a continuous paper web (4) and the elimination of the paper defects takes place during continuous paper manufacture with the paper web at full speed.
Method according to claim 1, characterised in that for preliminary approximate detection of paper defects there is provided a second detector arranged upstream of the detector (5).
Method according to claim 1 or 2, characterised in that the instant at which the portion of web having the pre-detected paper defect will arrive at the detector (5) is calculated on the basis of the speed of the paper web (4) on the way to the detector (5).
Method according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the elimination of the paper defect is carried out by covering the area of the defect site with a rapid-hardening fluid.
Method according to claim 4, characterised in that the fluid is sprayed onto the defect site on one or both sides.
Method according to claim 4, characterised in that the fluid is applied to the defect site by roller application.
Method according to claim 4, 5 or 6, characterised in that the fluid is a rapid-hardening UV lacquer.