EP1316645A1 - Verfahren und Gerät zur Bestimmung der durch ein Formiersieb einer Faserstoffsuspension entnommenen Fasermenge - Google Patents

Verfahren und Gerät zur Bestimmung der durch ein Formiersieb einer Faserstoffsuspension entnommenen Fasermenge Download PDF

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EP1316645A1
EP1316645A1 EP02026637A EP02026637A EP1316645A1 EP 1316645 A1 EP1316645 A1 EP 1316645A1 EP 02026637 A EP02026637 A EP 02026637A EP 02026637 A EP02026637 A EP 02026637A EP 1316645 A1 EP1316645 A1 EP 1316645A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
fiber
substrate
measured
amount
contact pressure
Prior art date
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EP02026637A
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English (en)
French (fr)
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EP1316645B1 (de
Inventor
Fernando Huerta-Blanquez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
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Application granted granted Critical
Publication of EP1316645B1 publication Critical patent/EP1316645B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009—Paper-making control systems

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for determining the by Forming sieve of a fiber quantity taken from fiber suspension, during which a substrate provided in particular with a pile against the circumferential one Forming fabric is pressed.
  • Forming fabrics are used in machines that the Production of a fibrous web, in particular a paper or cardboard web, serve from a fiber suspension.
  • the aim of the invention is to provide an improved method and an improved device of the type mentioned at the beginning, which is the measurement or testing of fiber drag make it reproducible on forming fabrics.
  • this object is achieved by a method for determination the amount of fiber withdrawn through a forming wire from a fiber suspension, in which a substrate provided with a pile against the circumferential one Forming screen pressed and the contact pressure measured and in the process Predeterminable contact pressure is set, the contact time during which the Substrate at the pre-definable contact pressure against the rotating forming fabric is pressed, is measured within the measured, specified pressing time accumulated amount of fiber is determined and the particular accumulated Amount of fiber in particular for a corresponding standardization to that measured presettable contact pressure and to the measured presettable Contact time is related.
  • the measurement of the contact pressure, the measurement of time and / or the determination of the accumulated fiber quantity is carried out automatically.
  • the pressing time can, for example, from the sieving speed, the sieve length and a predeterminable number of sieve rotations can be calculated.
  • the process is the total swept during the relevant pressing time Surface of the rotating forming screen determined and the specific Accumulated amount of fibers on this screen surface, which is covered overall related to determine the amount of sieve per sieve area unit.
  • the accumulation in the area of at least one barrier is advantageous Determines the amount of fiber. So the fiber load can possibly also the area occupied by the fibers, because the fibers be dammed up in front of a respective barrier.
  • the otro fiber mass is determined. there it is advantageous if to determine the otro fiber mass in a predeterminable Monitoring area the total mass of the substrate, the fibers and the Forming screen and the mass of water contained in the fiber quantity measured and from this the otro fiber mass is calculated. This is possible, after the mass of the substrate and the sieve is known and after one Measurement of the mass of the water contained in the fiber quantity from the determined Total mass of fibers finally the otro fiber mass can be calculated can.
  • Another useful embodiment of the method according to the invention is characterized by the fact that the moisture is used to determine the fiber weight Fibers are dried together with the substrate, the whole is weighed and the known substrate weight is subtracted from the total weight.
  • a respective quantity or weight measurement at least partly radiometric, by means of ultrasound, by means of gamma radiation and / or the like.
  • a piece of fabric can be used as the substrate.
  • a piece of felt is a piece of felt, a piece of velor, a fine one Brush or the like can be used. It is essential that this measuring substrate in particular has a pile.
  • a device for determination the amount of fiber withdrawn through a forming wire from a fiber suspension in particular to carry out the method according to one of the preceding Claims, with a pressure measuring device for measuring the contact pressure, with which a substrate provided with a pile against the rotating forming fabric is pressed, the contact pressure being adjustable, and with a time measuring device for measuring the contact time during which the Substrate with a pre-definable contact pressure against the rotating forming fabric is pressed.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of two rotating forming fabrics 10, 12 a machine for producing a fibrous web from a fibrous suspension.
  • the fibrous web to be produced can in particular be a Trade paper or cardboard web.
  • the forming fabrics 10, 12 shown can thus, for example, be provided in the wire section of a paper machine.
  • various measurement points M purely by way of example indicated for a respective fiber drag measurement. A respective measurement can be done on the paper and running side.
  • FIGS. 2 and 3 each show an embodiment in a schematic representation of a fiber drag measuring device 14.
  • the respective device 14 can in particular the determination of the fiber suspension by a forming wire 10, 12 serve removed amount of fiber.
  • the measuring device 14 is equipped with one or more pressure sensors 18 or pressure measuring cells comprehensive pressure measuring device for measuring the contact pressure and provided with a time measuring device for measuring the pressing time. there a defined contact pressure can be set.
  • the measuring device 14 comprises a control and / or evaluation unit 20, in particular a computing unit, which comprises a "CPU” and by means of which the pressing time TA can be calculated and displayed.
  • the device 14 also includes a fiber quantity measuring device 22 in which it can be, for example, a fiber mass measuring device. there In particular, a radiometric fiber quantity measuring device 22 can be provided his.
  • the felt weight before the test is subtracted from the felt weight resulting from the test, with which, for example, the accumulated amount of fibers or fiber mass is obtained in "mg".
  • the device 14 can also have means 24 for displaying the measured or calculated contact time. A corresponding one can do this, for example Display should be provided. As can be seen from FIG. 3, moreover a multifunction display 26, a measurement pressure and status display 28 and a keyboard or input keyboard 30 may be provided.
  • the one preferably provided with a pile and, for example, by a piece of felt, a velor piece or a small brush formed substrate 16 is over a Clamping device 32 clamped on the device 14.
  • This substrate 16 can optionally be guided over at least one barrier 38, of which the present one If, for example, two are provided.
  • Such a barrier serves as a damming bar, where the fibers accumulate during the defined measurement period.
  • Fig. 2 is the fiber accumulation resulting after the defined measurement period Inscribed "34".
  • the measured or calculated contact time are displayed.
  • about the Display means 28 can e.g. also be signaled that the measured contact pressure lies within or outside a predeterminable permitted range.
  • the measuring devices and display means can be in the control and / or evaluation unit 20 integrated or controlled by this.
  • the measuring devices are such as the fiber quantity measuring device 22, the display or signaling means 24 - 28 and the control and / or evaluation unit 20 in one Integrated device part.
  • This measuring device and the control and / or evaluation unit etc. can at least partially, however, also be accommodated in separate device parts. In this case, at least some of the measured values, in particular via infrared, can be obtained from the be transferred to the other part of the device.
  • a software program can be integrated in the control and / or evaluation unit 20 his.
  • the control and / or evaluation unit 20 can in particular also be programmable.
  • Fig. 4 shows a schematic representation of a fourdrinier wire of a paper machine.
  • M A possible exemplary measuring point for a fiber tow measurement is also here again marked with "M”.
  • the display means 28 can, for example, lamps of different colors to signal that the contact pressure in the permitted range or is outside the permitted range.
  • a contact pressure lying in the permitted range for example a green lamp and if it is outside the permitted range a red lamp.
  • the pressing time is equal to the pressing time, an optical or, for example, is acoustic display possible.
  • control and / or evaluation device or computing unit and the display means can be integrated in the measuring device.
  • the computing unit in a second device possible, the off the paper or board machine is positioned. You can - as already mentioned - the pressure data of the measuring device, for example via infrared to the second device are transmitted.
  • a software program can be integrated in the computing unit, which is an advantage entails that the results, for example, in tabular form and / or Chart shape can be displayed.
  • the measurement is based on the principle that the fibers are on the substrate 16 accumulate. 2 and 3, the paper fibers gather in front of the optional ones Barriers 38. As already mentioned, embodiments are also fundamentally conceivable without such barriers.
  • the sensors in question can determine the otro fiber mass Capture the entire "collection area" of the fibers.
  • it can be a sensor be designed as a radioactive sensor to the total mass of the substrate, the otro fibers, water and sieve to measure, the mass of the Substrate and the sieve is known.
  • a second sensor can, for example, as Microwave sensor can be designed to measure the water content. For determination the fiber mass then becomes the difference between those of the two sensors measured values obtained.
  • the testing of fiber dragging is reproducible.
  • the measuring device in question is equipped with a contact pressure display and a Control and / or evaluation unit or computing unit, the time of the measurement indicates equipped.
  • This computing unit can also take pressure deviations into account and if necessary indicate that the measurement is invalid.
  • any one can also be used for the substrate other materials or substances are used, these preferably always should have the same properties.
  • the substance in question can be dated Device off during clamping (design condition of the device) with at least one Barrier are provided so that the fiber load may be caused by, for example stagnation distance measured in millimeters or the like because the fibers accumulate on such a barrier.
  • the device is, for example, as in connection with the exemplary embodiments described equipped with a computer unit that automatically after Parameter input indicates the test time and is able to increase the fiber load determine. In the event of pressure deviations, this computing unit automatically detects the Measurement as invalid.
  • the pressure deviations are visible, for example, by LEDs on the device made. These LEDs can also indicate the start and end of each Show measurement. Basically, for example, is also a display of a not plan to lay the measuring device conceivable.
  • the measured values obtained can be measured using the measuring device, in particular via a appropriate software preferably evaluated on site and for example in Diagrams or curves can be prepared.
  • the device can be equipped with an evaluation sensor, a respective one Quantity or weight measurement, at least partially, in particular radiometrically, by means of ultrasound, by means of gamma radiation and / or the like.
  • the pressing time can be determined, for example, from the sieving speed the sieve quantity and a predeterminable number of sieve rotations become. For example, if A is the time it takes the sieve to circulate, and are provided, for example, forty sieve rotations for each measurement, this results in a measuring time of A x 40.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Bestimmung der durch ein Formiersieb (10,12,36) einer Faserstoffsuspension entnommenen Fasermenge beschrieben, beim dem ein insbesondere mit einem Flor versehenes Substrat (16) gegen das umlaufende Formiersieb (10,12,36) gepresst und dabei der Anpressdruck gemessen und ein vorgebbarer Anpressdruck eingestellt wird, die Anpresszeit, während der das Substrat (16) bei dem vorgebbaren Anpressdruck gegen das umlaufende Formiersieb (10,12,36) gepresst wird, gemessen wird, die innerhalb der gemessenen vorgebbaren Anpresszeit angesammelte Fasermenge bestimmt wird und die bestimmte angesammelte Fasermenge insbesondere für eine entsprechende Normierung zu dem gemessenen vorgebbaren Anpressdruck und zu der gemessenen vorgebbaren Anpresszeit in Beziehung gesetzt wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Gerät zur Bestimmung der durch ein Formiersieb einer Faserstoffsuspension entnommenen Fasermenge, beim dem ein insbesondere mit einem Flor versehenes Substrat gegen das umlaufende Formiersieb gepresst wird. Formiersiebe werden in Maschinen eingesetzt, die der Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus einer Faserstoffsuspension dienen.
Mit derartigen Verfahren und Geräten können insbesondere sogenannte Faserschleppen an Formiersieben gemessen werden. Bisher wurden solche Faserschleppen nach Gefühl gemessen. Die Messung erfolgte bei relativ undefiniertem Druck. Auch die jeweilige Messzeit wurde nicht automatisch gemessen. Bekannt ist das Messprinzip, wonach ein Filz, insbesondere ein Pressfilz, während einer definierten Anzahl von Siebumläufen (bzw. Zeit) auf ein jeweiliges Formiersieb gedrückt wird und die Effizienz von eingesetzten Spritzrohren bewertet wird. Dabei wurde grundsätzlich vor und nach einem jeweiligen Spritzrohr gemessen.
Hinzu kommt, dass die Filzstücke, die bisher zur Messung benutzt wurden, hinsichtlich der Oberflächenbeschaffenheit, des Materials, der Florausrichtung sowie der Produktionsparameter und aller anderen dafür in Frage kommenden Eigenschaften nicht genau festgelegt sind. Bisher wurden diese Filzstücke eingewogen und nach der Messung im Labor ausgewogen, wobei entsprechend einer bestimmten Formel dann die Faseraufnahme bestimmt wurde.
Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren sowie ein verbessertes Gerät der eingangs genannten Art anzugeben, die das Messen oder Prüfen des Faserschleppens an Formiersieben reproduzierbar machen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Bestimmung der durch ein Formiersieb einer Faserstoffsuspension entnommenen Fasermenge, beim dem ein insbesondere mit einem Flor versehenes Substrat gegen das umlaufende Formiersieb gepresst und dabei der Anpressdruck gemessen und ein vorgebbarer Anpressdruck eingestellt wird, die Anpresszeit, während der das Substrat bei dem vorgebbaren Anpressdruck gegen das umlaufende Formiersieb gepresst wird, gemessen wird, die innerhalb der gemessenen vorgebbaren Anpresszeit angesammelte Fasermenge bestimmt wird und die bestimmte angesammelte Fasermenge insbesondere für eine entsprechende Normierung zu dem gemessenen vorgebbaren Anpressdruck und zu der gemessenen vorgebbaren Anpresszeit in Beziehung gesetzt wird.
Aufgrund dieser Ausgestaltung ist nunmehr ein reproduzierbares Messen oder Prüfen der Faserschleppen mit einer genauen Druckmessung und einer exakten Zeitnahme möglich, wodurch die betreffende Faserschleppenprüfung genormt werden kann.
Vorzugsweise werden die Messung des Anpressdrucks, die Messung der Zeit und/oder die Bestimmung der angesammelten Fasermenge automatisch durchgeführt.
Die Anpresszeit kann beispielsweise aus der Siebgeschwindigkeit, der Sieblänge und einer vorgebbaren Anzahl von Siebumläufen berechnet werden.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die während der betreffenden Anpresszeit insgesamt überstrichene Oberfläche des umlaufenden Formiersiebes bestimmt und die bestimmte angesammelte Fasermenge auf diese insgesamt überstrichene Sieboberfläche bezogen, um die je Siebflächeneinheit anfallende Siebmenge zu bestimmen.
Vorteilhafterweise wird die sich im Bereich wenigstens einer Barriere ansammelnde Fasermenge bestimmt. Damit kann die Faserbelastung eventuell auch durch den von den Fasern eingenommenen Bereich angegeben werden, da die Fasern vor einer jeweiligen Barriere aufgestaut werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die otro-Fasermasse bestimmt. Dabei ist es von Vorteil, wenn zur Bestimmung der otro-Fasermasse in einem vorgebbaren Überwachungsbereich die Gesamtmasse des Substrates, der Fasern und des Formiersiebes sowie die Masse des in der Fasermenge enthaltenen Wassers gemessen und daraus die otro-Fasermasse berechnet wird. Dies ist möglich, nachdem die Masse des Substrats und des Siebes bekannt ist und nach einer Messung der Masse des in der Fasermenge enthaltenen Wassers aus der ermittelten Gesamtmasse der Fasern schließlich die otro-Fasermasse berechnet werden kann.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass zur Bestimmung des Fasergewichts die feuchten Fasern zusammen mit dem Substrat getrocknet werden, das Ganze gewogen wird und vom Gesamtgewicht das bekannte Substratgewicht abgezogen wird.
Von Vorteil ist auch, wenn eine jeweilige Mengen- bzw. Gewichtsmessung zumindest teilweise radiometrisch, mittels Ultraschall, mittels Gammastrahlung und/oder dergleichen erfolgt.
Als Substrat kann beispielsweise ein Stoffstück verwendet werden. Vorteilhafterweise ist als Substrat insbesondere ein Filzstück, ein Velourstück, eine feine Bürste oder dergleichen verwendbar. Wesentlich ist, dass dieses Messsubstrat insbesondere einen Flor besitzt.
Die eingangs genannte Aufgabe wird überdies gelöst durch ein Gerät zur Bestimmung der durch ein Formiersieb einer Faserstoffsuspension entnommenen Fasermenge, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Druckmesseinrichtung zum Messen des Anpressdrucks, mit dem ein insbesondere mit einem Flor versehenes Substrat gegen das umlaufende Formiersieb gepresst wird, wobei der Anpressdruck einstellbar ist, und mit einer Zeitmesseinrichtung zum Messen der Anpresszeit, während der das Substrat bei einem vorgebbaren Anpressdruck gegen das umlaufende Formiersieb gepresst wird.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Geräts sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung zweier umlaufender Formiersiebe einer Papiermaschine mit angedeuteten beispielhaften Messpunkten für eine jeweilige Faserschleppenmessung;
Fig. 2
eine schematische Schnittdarstellung einer mit Barrieren versehenen Ausführungsform eines Faserschleppmessgeräts,
Fig. 3
eine detailliertere schematische perspektivische Ansicht einer mit Barrieren versehenen Ausführungsform eines Faserschleppmessgeräts, in dem sowohl die Messeinrichtung und Anzeige- bzw. Signalisierungsmittel als auch die Steuer- und/oder Auswerteeinheit integriert sind, und
Fig. 4
eine schematische Darstellung eines Langsiebes einer Papiermaschine mit angedeutetem beispielhaftem Messpunkt für eine Faserschleppenmessung.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung zwei umlaufende Formiersiebe 10, 12 einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension. Bei der herzustellenden Faserstoffbahn kann es sich insbesondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln. Die dargestellten Formiersiebe 10, 12 können also beispielsweise in der Siebpartie einer Papiermaschine vorgesehen sein. In der Darstellung gemäß Fig. 1 sind rein beispielhaft verschiedene Messpunkte M für eine jeweilige Faserschleppenmessung angedeutet. Eine jeweilige Messung kann auf der Papier- und Laufseite erfolgen.
Die Fig. 2 und 3 zeigen in schematischer Darstellung jeweils eine Ausführungsform eines Faserschleppmessgeräts 14. Das jeweilige Gerät 14 kann also insbesondere der Bestimmung der durch ein Formiersieb 10, 12 der Faserstoffsuspension entnommenen Fasermenge dienen.
Bei dem betreffenden Verfahren wird ein insbesondere mit einem Flor versehenes Substrat 16 gegen das umlaufende Formiersieb 10, 12 gepresst und dabei der Anpressdruck gemessen und ein vorgebbarer Anpressdruck eingestellt. Es wird die Anpresszeit, während der das Substrat bei dem vorgebbaren Anpressdruck gegen das umlaufende Formiersieb gepresst wird, gemessen, die innerhalb der gemessenen vorgebbaren Anpresszeit angesammelte Fasermenge bestimmt und die bestimmte angesammelte Fasermenge insbesondere für eine entsprechende Normierung zu dem gemessenen vorgebbaren Anpressdruck und zu der gemessenen vorgebbaren Anpresszeit in Beziehung gesetzt.
Das Messgerät 14 ist hierzu mit einer mehrere Drucksensoren 18 oder Druckmessdosen umfassenden Druckmesseinrichtung zum Messen des Anpressdrucks und mit einer Zeitmesseinrichtung zum Messen der Anpresszeit versehen. Dabei kann ein definierter Anpressdruck eingestellt werden.
Das Messgerät 14 umfasst dazu eine Steuer- und/oder Auswerteeinheit 20, insbesondere eine Recheneinheit, die eine "CPU" umfasst und mittels der insbesondere die Anpresszeit TA berechnet und angezeigt werden kann. Dabei kann die Anpresszeit TA insbesondere aus der Siebgeschwindigkeit, der Sieblänge und einer vorgebbaren Anzahl von Siebumläufen, d.h. zum Beispiel über folgende Beziehung berechnet werden:
   TA = f (vSieb, Sieblänge, vorgebbare Zahl der Siebumläufe)
Das Gerät 14 umfasst überdies eine Fasermengenmesseinrichtung 22, bei der es sich beispielsweise um eine Fasermassenmesseinrichtung handeln kann. Dabei kann insbesondere eine radiometrische Fasermengenmesseinrichtung 22 vorgesehen sein.
Mit dem Messgerät 14 ist es beispielsweise möglich, die während der betreffenden Anpresszeit insgesamt überstrichene Oberfläche des umlaufenden Formiersiebes 10,12 zu bestimmen und die bestimmte angesammelte Fasermenge auf diese insgesamt überstrichene Sieboberfläche zu beziehen, um die je Siebflächeneinheit anfallende Siebmenge zu bestimmen. Besitzt das betreffende Formiersieb 10, 12 beispielsweise eine Länge von 24 m und eine Breite von 0,1 m und werden beispielsweise 40 Siebumläufe für die betreffende Messung herangezogen, so werden 24 m x 0,1 m 40 = 96 m2 überwachter Sieboberfläche überstrichen. Danach kann dann ermittelt werden, wie viel Fasermaterial auf einem jeweiligen Filzstück anfällt. Dazu wird das Filzgewicht vor dem Test vom sich nach dem Test ergebenden Filzgewicht abgezogen, womit man zum Beispiel in "mg" die angesammelte Fasermenge bzw. Fasermasse erhält. Besitzt das Substrat- oder Filzgewicht vor dem Test beispielsweise ein Gewicht von 13,485 g = 13.485 mg und beträgt das Gewicht nach dem Test nach erfolgter Trocknung und Kühlung beispielsweise 13,793 g = 13793 mg, so ergibt sich für die angesammelte Fasermenge bzw. - masse entsprechend 13793 mg - 13485 mg = 308 mg. Daraus lässt sich dann die Fasermenge pro Siebflächeneinheit in m2 wie folgt berechnen:
   308 mg / 96 m2 = 3,2 mg / m2.
Das Gerät 14 kann überdies Mittel 24 für eine Anzeige der gemessenen bzw. berechneten Anpresszeit umfassen. Dazu kann beispielsweise ein entsprechendes Display vorgesehen sein. Wie anhand der Fig. 3 zu erkennen ist, kann überdies ein Multifunktions-Display 26, eine Messdruck- und Statusanzeige 28 sowie ein Keyboard bzw. Eingabetastatur 30 vorgesehen sein.
Das vorzugsweise mit einem Flor versehene und beispielsweise durch ein Filzstück, ein Velourstück oder eine kleine Bürste gebildete Substrat 16 wird über eine Klemmeinrichtung 32 am Gerät 14 festgeklemmt. Dabei kann dieses Substrat 16 optional über wenigstens eine Barriere 38 geführt sein, von dem im vorliegenden Fall beispielsweise zwei vorgesehen sind. Eine solche Barriere dient als Stauleiste, an der sich die Fasern während der definierten Messdauer ansammeln. In Fig. 2 ist die sich nach der definierten Messdauer ergebende Faseransammlung mit "34" bezeichnet.
Über die Mittel 24, 26 kann unter anderem beispielsweise die gemessene bzw. berechnete Anpresszeit angezeigt werden. Gegebenenfalls ist auch eine Anzeige der je Siebflächeneinheit anfallenden Siebmenge möglich. Beispielsweise über die Anzeigemittel 28 kann z.B. auch signalisiert werden, dass der gemessene Anpressdruck innerhalb bzw. außerhalb eines vorgebbaren erlaubten Bereiches liegt.
Mit den betreffenden optischen und/oder akustischen Mitteln kann beispielsweise auch signalisiert werden, dass die der Messzeit entsprechende vorgebbare Anpresszeit erreicht ist.
Die Messeinrichtungen und Anzeigemittel können in der Steuer- und/oder Auswerteeinheit 20 integriert oder durch diese angesteuert sein.
Bei dem in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Messeinrichtungen wie beispielsweise die Fasermengenmesseinrichtung 22, die Anzeige- bzw. Signalisierungsmittel 24 - 28 und die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 20 in einem Geräteteil integriert.
Diese Messeinrichtung und die Steuer- und/oder Auswerteeinheit u.s.w. können zumindest teilweise jedoch auch in getrennten Geräteteilen untergebracht sein. Dabei kann zumindest ein Teil der Messwerte insbesondere über Infrarot von dem einen zum anderen Geräteteil übertragen werden.
In der Steuer- und/oder Auswerteeinheit 20 kann ein Softwareprogramm integriert sein. Die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 20 kann also insbesondere auch programmierbar sein.
Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung ein Langsieb einer Papiermaschine. Ein möglicher beispielhafter Messpunkt für eine Faserschleppenmessung ist auch hier wieder mit "M" bezeichnet.
Die Anzeigemittel 28 können beispielsweise Lampen unterschiedlicher Farbe aufweisen, um zu signalisieren, dass der Anpressdruck im erlaubten Bereich bzw. außerhalb des erlaubten Bereichs liegt. So kann insbesondere mittels der Steuerund/oder Auswerteeinheit 20 bei einem im erlaubten Bereich liegenden Anpressdruck beispielsweise eine grüne Lampe und bei außerhalb des erlaubten Bereichs liegendem Druck beispielsweise eine rote Lampe angesteuert werden.
Ist die Anpresszeit gleich der Presszeit, so ist beispielsweise eine optische oder akustische Anzeige möglich.
Wie bereits erwähnt, können die Steuer- und /oder Auswerteinrichtung oder Recheneinheit und die Anzeigemittel im Messgerät integriert sein. Alternativ dazu ist eine Anordnung der Recheneinheit in einem zweiten Gerät möglich, das abseits der Papier- oder Kartonmaschine positioniert ist. Dabei können - wie bereits erwähnt - die Druckdaten des Messgeräts beispielsweise über Infrarot an das zweite Gerät übermittelt werden.
In der Recheneinheit kann ein Softwareprogramm integriert sein, was den Vorteil mit sich bringt, dass die Ergebnisse beispielsweise in Tabellenform und/oder Diagrammform angezeigt werden können.
Die Messung beruht auf dem Prinzip, dass sich die Fasern auf dem Substrat 16 ansammeln. In den Fig. 2 und 3 sammeln sich die Papierfasern vor den optionalen Barrieren 38 an. Wie bereits erwähnt sind grundsätzlich auch Ausführungsformen ohne solche Barrieren denkbar.
Zur Bestimmung der otro-Fasermasse können die betreffenden Sensoren die gesamte "Sammelfläche" der Fasern erfassen. Es kann beispielsweise ein Sensor als radioaktiver Sensor ausgeführt sein, um die Gesamtmasse des Substrats, der otro-Fasern, des Wassers und des Siebes zu messen, wobei die Masse des Substrats und des Siebes bekannt ist. Ein zweiter Sensor kann beispielsweise als Mikrowellen-Sensor ausgeführt sein, um den Wasseranteil zu messen. Zur Bestimmung der Fasermasse wird dann die Differenz der von den beiden Sensoren erhaltenen Messwerte gebildet.
Eine einfachere Methode ist die Auswertung im Labor, bei der die feuchten Fasern mit dem Substrat getrocknet und anschließend gewogen werden und dann das bekannte Substratgewicht vom Gesamtgewicht abgezogen wird.
Mit dem Gerät wird die Prüfung des Faserschleppens reproduzierbar. Allgemein wird das betreffende Messgerät dazu mit einer Anpressdruckanzeige sowie einer Steuer- und/oder Auswerteeinheit bzw. Recheneinheit, die die Zeit der Messung angibt, ausgestattet. Diese Recheneinheit kann auch Druckabweichungen berücksichtigen und gegebenenfalls anzeigen, dass die Messung ungültig ist.
Mit dem angegebenen Messgerät ist nunmehr insbesondere auch eine Auswertung vor Ort möglich.
Außer den bereits erwähnten Materialien können für das Substrat auch beliebige andere Materialien oder Stoffe verwendet werden, wobei diese vorzugsweise stets die gleichen Eigenschaften aufweisen sollten. Der betreffende Stoff kann vom Gerät aus beim Einspannen (Bauartbedingung des Gerätes) mit wenigstens einer Barriere versehen werden, so dass die Faserbelastung eventuell durch die beispielsweise in Millimeter gemessene Staustrecke oder dergleichen angegeben werden kann, da sich die Fasern an einer solchen Barriere ansammeln.
Das Gerät wird beispielsweise wie im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschrieben mit einer Rechnereinheit ausgestattet, die automatisch nach Parametereingabe die Testzeit angibt und in der Lage ist, die Faserbelastung zu ermitteln. Bei Druckabweichungen erkennt diese Recheneinheit automatisch die Messung als ungültig.
Die Druckabweichungen werden beispielsweise durch LEDs am Gerät sichtbar gemacht. Diese LEDs können auch den Start und das Ende einer jeweiligen Messung anzeigen. Grundsätzlich ist beispielsweise auch eine Anzeige eines nicht planen Aufliegens des Messgeräts denkbar.
Mit dem Messgerät können die erhaltenen Messwerte insbesondere über eine entsprechende Software vorzugsweise vor Ort ausgewertet und beispielsweise in Diagrammen oder Kurven aufbereitet werden.
Das Gerät kann mit einer Auswertesensorik ausgerüstet sein, wobei eine jeweilige Mengen- bzw. Gewichtsmessung zumindest teilweise insbesondere radiometrisch, mittels Ultraschall, mittels Gammastrahlung und/oder dergleichen erfolgen kann.
Wie bereits erwähnt, kann die Anpresszeit beispielsweise aus der Siebgeschwindigkeit der Siebmenge und einer vorgebbaren Anzahl von Siebumläufen berechnet werden. Ist A beispielsweise die Zeit, die das Sieb für einen Umlauf benötigt, und sind für eine jeweilige Messung beispielsweise vierzig Siebumläufe vorgesehen, so ergibt sich eine Messzeit von A x 40.
Bezugszeichenliste
10
Formiersieb
12
Formiersieb
14
Faserschleppmessgerät
16
Substrat
18
Drucksensor
20
Steuer- und/oder Auswerteeinheit, Recheneinheit
22
Fasermengenmesseinrichtung
24
Anzeigemittel, Display
26
Multifunktionales Display
28
Messdruck- und Statusanzeige
30
Keyboard, Eingabetastatur
32
Klemmeinrichtung
34
Faseransammlung
36
Langsieb
M
Messpunkt

Claims (28)

  1. Verfahren zur Bestimmung der durch ein Formiersieb (10, 12, 36) einer Faserstoffsuspension entnommenen Fasermenge, beim dem ein insbesondere mit einem Flor versehenes Substrat (16) gegen das umlaufende Formiersieb (10, 12, 36) gepresst und dabei der Anpressdruck gemessen und ein vorgebbarer Anpressdruck eingestellt wird, die Anpresszeit, während der das Substrat (16) bei dem vorgebbaren Anpressdruck gegen das umlaufende Formiersieb (10, 12, 36) gepresst wird, gemessen wird, die innerhalb der gemessenen vorgebbaren Anpresszeit angesammelte Fasermenge bestimmt wird und die bestimmte angesammelte Fasermenge insbesondere für eine entsprechende Normierung zu dem gemessenen vorgebbaren Anpressdruck und zu der gemessenen vorgebbaren Anpresszeit in Beziehung gesetzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Messung des Anpressdrucks, die Messung der Zeit und/oder die Bestimmung der angesammelten Fasermenge automatisch durchgeführt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresszeit aus der Siebgeschwindigkeit, der Sieblänge und einer vorgebbaren Anzahl von Siebumläufen berechnet wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die während der betreffenden Anpresszeit insgesamt überstrichene Oberfläche des umlaufenden Formiersiebes (10, 12, 36) bestimmt und die bestimmte angesammelte Fasermenge auf diese insgesamt überstrichene Sieboberfläche bezogen wird, um die je Siebflächeneinheit anfallende Fasermenge zu bestimmen.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die sich im Bereich wenigstens einer Barriere (38) ansammelnde Fasermenge bestimmt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die otro-Fasermasse bestimmt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der otro-Fasermasse in einem vorgebbaren Überwachungsbereich die Gesamtmasse des Substrates (16), der Fasern und des Formiersiebes (10, 12, 36) sowie die Masse des in der Fasermenge enthaltenen Wassers gemessen und daraus die otro-Fasermasse berechnet wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Fasergewichts die feuchten Fasern zusammen mit dem Substrat (16) getrocknet werden, das ganze gewogen wird und vom Gesamtgewicht das bekannte Substratgewicht abgezogen wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine jeweilige Mengen- bzw. Gewichtsmessung zumindest teilweise radiometrisch, mittels Ultraschall, mittels Gammastrahlung und/oder dergleichen erfolgt.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass als Substrat (16) ein Stoffstück verwendet wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass als Substrat (16) ein Filzstück, ein Veloursstück, eine feine Bürste oder dergleichen verwendet wird.
  12. Gerät zur Bestimmung der durch ein Formiersieb (10, 12, 36) einer Faserstoffsuspension entnommenen Fasermenge, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Druckmesseinrichtung (18) zum Messen des Anpressdrucks, mit dem ein insbesondere mit einem Flor versehenes Substrat (16) gegen das umlaufende Formiersieb (10, 12, 36) gepresst wird, wobei der Anpressdruck einstellbar ist, und mit einer Zeitmesseinrichtung zum Messen der Anpresszeit, während der das Substrat (16) bei einem vorgebbaren Anpressdruck gegen das umlaufende Formiersieb (10, 12, 36) gepresst wird.
  13. Gerät nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass es eine Fasermengenmesseinrichtung (22) umfasst.
  14. Gerät nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass als Fasermengenmesseinrichtung eine Fasermassenmesseinrichtung (22) vorgesehen ist.
  15. Gerät nach Anspruch 13 oder 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine radiometrische Fasermengenmesseinrichtung (22) vorgesehen ist.
  16. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass es eine Steuer- und/oder Auswerteeinheit (20) umfasst.
  17. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuer- und/oder Auswerteeinheit (20) die Anpresszeit insbesondere aus der Siebgeschwindigkeit, der Sieblänge und einer vorgebbaren Anzahl von Siebumläufen berechenbar ist.
  18. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass es Mittel (24, 26) für eine Anzeige der gemessenen bzw. berechneten Anpresszeit umfasst.
  19. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuer- und/oder Auswerteeinheit (20) die während der betreffenden Anpresszeit insgesamt überstrichene Oberfläche des umlaufenden Formiersiebes (10, 12, 36) bestimmbar und die bestimmte angesammelte Fasermenge auf diese insgesamt überstrichene Sieboberfläche beziehbar ist, um die je Siebflächeneinheit anfallende Siebmenge zu bestimmen.
  20. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (28) vorgesehen sind, um zu signalisieren, dass der gemessene Anpressdruck innerhalb bzw. außerhalb eines vorgebbaren erlaubten Bereiches liegt.
  21. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere optische und/oder akustische Mittel (24 - 28) vorgesehen sind, um zu signalisieren, dass die der Messzeit entsprechende vorgebbare Anpresszeit erreicht ist.
  22. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtungen (22) sowie gegebenenfalls die Anzeige- bzw. Signalisierungsmittel (24 - 28) und die Steuer- und/oder Auswerteeinheit (20) in einem Geräteteil integriert sind.
  23. Gerät nach einem der Ansprüche 12 bis 21,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtungen (22) und die Steuer- und/oder Auswerteeinheit (20) zumindest teilweise in getrennten Geräteteilen untergebracht sind.
  24. Gerät nach Anspruch 23,
    dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Messwerte insbesondere über Infrarot von dem einen zum anderen Geräteteil übertragen wird.
  25. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuer- und/oder Auswerteeinheit (20) ein Softwareprogramm integriert bzw. die Steuer- und/oder Auswerteeinheit (20) programmierbar ist.
  26. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Barriere (38) vorgesehen ist, in deren Bereich sich die Fasern ansammeln.
  27. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (28) zur Signalisierung von Abweichungen des Anpressdrucks von jeweiligen vorgegebenen Druck vorgesehen sind.
  28. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (32) zum Einspannen des Substrats (16) vorgesehen sind.
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