EP3683355A1 - Vorrichtung und verfahren zur behandlung einer faserstoffbahn - Google Patents

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EP3683355A1
EP3683355A1 EP19212372.7A EP19212372A EP3683355A1 EP 3683355 A1 EP3683355 A1 EP 3683355A1 EP 19212372 A EP19212372 A EP 19212372A EP 3683355 A1 EP3683355 A1 EP 3683355A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fibrous web
web
thickness
conditioning
smoothness
Prior art date
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Pending
Application number
EP19212372.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Friedrich Kendel
Thomas Ischdonat
Mathias Schneider
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 Patent GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP3683355A1 publication Critical patent/EP3683355A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/0073—Accessories for calenders
    • D21G1/0093—Web conditioning devices
    • 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
    • D21G9/0045—Paper-making control systems controlling the calendering or finishing

Definitions

  • the invention relates to a device for treating a fibrous web according to the preamble of claim 1 and a method according to the preamble of claim 7.
  • calenders are usually used, which can appear in various designs, in particular as roller calenders or as belt calenders.
  • the EP 2 682 520 A1 describes a roll calender in which the paper web is tempered by the passage of the roll nip through a cooling device. Among other things, this enables a large volume of the paper web to be achieved without a corresponding increase in the use of fibers.
  • the object is achieved according to the invention by a device for treating a fibrous web, in particular a paper web, comprising a treatment gap for influencing the thickness and / or smoothness of the fibrous web as well as a conditioning element for conditioning the material web and a sensor device for determining the thickness and / or the smoothness of the fibrous web.
  • the conditioning element is arranged in the web running direction in front of the treatment gap, and the sensor device is arranged after the treatment gap.
  • a control unit is provided, which is set up to control the conditioning element using the values of the sensor device.
  • treatment gap is understood to mean both the classic roller nip and the treatment zones of other types of calenders, such as the belt calender or the shoe calender.
  • conditioning is intended to describe both the moistening of the fibrous web and the tempering, as well as the heating and / or cooling of the web and the combination of moistening and tempering.
  • the conditioning can be optimally adjusted, and the efficiency of the calender can be increased.
  • the effect of the calender on the fibrous web can be determined directly by measuring the smoothness and / or thickness after the calender.
  • the senor device is set up for measuring the thickness and the conditioning element is set up for tempering, in particular for cooling the web.
  • the sensor device can determine values at different positions in the cross-machine direction. This can be realized by two or more sensors distributed over the width of the fibrous web. Alternatively, a thickness sensor and / or smoothing sensor can also be designed to traverse across the web width. With such an embodiment, a cross profile of the corresponding sensor value over the web width can be determined. In the context of the invention, such a cross profile can consist of two or more discrete measured values. To determine the cross profile, these measured values can also be approximated or interpolated, which results in estimated values for the locations between the measurement locations. Knowing the cross-section of the smoothness or the thickness is advantageous because it enables the quality of the paper to be recognized directly across the web width, and can be remedied by countermeasures, especially when conditioning or adjusting the calender.
  • the measured values for thickness and / or smoothness are expediently transmitted to the control unit, which requires these values to control the conditioning element.
  • either the raw data of the measurement can be transmitted, or data processing can already take place in the sensor device.
  • Such a preparation can consist, for example, of a suitable averaging, or of determining a cross profile by approximation or interpolation of the measured values.
  • the sensor device can comprise its own data processing unit.
  • a sensor unit equipped in this way is advantageous, among other things, because the processed measurement data or profiles can also be made available to users other than the control unit quickly and without great effort.
  • the values are then processed only once centrally in the sensor unit, and all users of the data can be sure that they are using the same profile data without the risk of possible incorrect calculations when preparing their own data.
  • the conditioning element is set up to condition the material web differently at different points in the cross-machine direction.
  • the fibrous web in particular in combination with the determination of a cross profile of the thickness and / or smoothness, can be specifically conditioned in the areas where the cross profile deviates from a predetermined target value.
  • the temperature and / or moisture of the paper web can be specifically adjusted so that the web is optimally conditioned over the entire width, but that the web is only conditioned at any point to the extent required to achieve the desired calendering result necessary is.
  • Suitable conditioning elements can be implemented in a variety of ways. For example, steam or water can be applied to the web for moistening from a plurality of nozzles. Air, but also steam or water can be applied to the web for tempering. These fluids can be suitably cooled or heated. In particular, conditioning elements are also possible that enable both moistening, cooling and possibly heating the web in one element. Furthermore, the conditioning unit can act on the fibrous web from one side or from both sides. In particular, one or both of them can apply air or steam to the web. With double-sided loading, more efficient conditioning of the web is possible even at high speeds.
  • a moisture sensor and / or a basis weight sensor are additionally provided after the treatment gap.
  • At least one, in particular all, of the sensors for thickness, smoothness, moisture or weight per unit area is / are arranged at a distance of less than 10 m, in particular between 2 m and 8 m, behind the treatment gap. This means that there are almost no latencies between conditioning and measurement. If the sensors are further away from the treatment gap, the properties of the web may change again and the sensors may then no longer be able to draw conclusions about the calendering result with such precision. Effects that can cause such a change in the web properties are, for example, an equalization of the web moisture through migration of moisture within the paper web or a change in the smoothness due to the resurgence of near-surface fibers.
  • Such a method can in particular be carried out by means of a device according to one aspect of the invention.
  • the thickness and / or the smoothness are determined at different positions in the cross-machine direction and that in particular a transverse profile of the thickness and / or smoothness is determined.
  • the fibrous web can be conditioned differently using the cross machine direction.
  • An advantageous application of a device or a method according to one aspect of the invention is in the production of packaging paper, in particular products such as test liners.
  • a device can be arranged, for example, immediately before the reeling.
  • an aggregate can in particular be provided for the glue application.
  • a drying section is usually provided. Due to irregularities in sizing or differences in the subsequent drying, for example, the paper web can arrive at the calender with a very uneven moisture or temperature profile. These irregularities can then lead to a poor and also uneven calendering result. This can be effectively counteracted by appropriately adjusting the web directly in front of the treatment gap.
  • Figure 1 shows a device according to an aspect of the invention.
  • a device 1 for treating a fibrous web 10, in particular a paper web 10, is shown, as can be used, for example, in a system for producing packaging paper 10.
  • the material web 10 is guided through a treatment gap 2, in which the thickness and / or the smoothness of the paper web 10 can be influenced.
  • the treatment gap 2 is realized as a nip 2 of a roller calender 20.
  • all of the calendering devices known from the prior art can be used for the treatment nips 2 described in this application, in particular hard nip calenders, soft nip calenders, shoe or belt calenders.
  • a sensor device 4 is arranged after the treatment gap 2.
  • the thickness and / or the smoothness of the paper web 10 can be determined.
  • the sensor devices 4 can also provide a profile of the thickness and / or smoothness of the paper web.
  • several sensors 4 can either be arranged distributed over the width of the paper web 10.
  • a sensor can also be designed to be traversing, and thus measure the corresponding values successively at different points across the width of the web.
  • the measured values for thickness and / or smoothness can be transmitted from the sensor device 4 to a control unit 5.
  • the sensor unit 4 can comprise its own data processing unit.
  • a conditioning element 3 is provided in front of the treatment gap 2.
  • This conditioning element 3 is set up to condition the paper web 10, that is to say to temper it and / or moisten it. It is particularly advantageous if the conditioning element 3 can condition differently across the width of the web 10.
  • the control unit 5 is set up to control the conditioning element 3 using the values of the sensor device 4. It is particularly advantageous here if the sensor device 4 provides a profile of the thickness and / or the smoothness and at the same time the conditioning element 3 has the possibility of differently conditioning at different points across the web width. In this case, the paper web 10 can be suitably conditioned in front of the treatment gap 2 via the control unit 5, so that errors in the profile after the treatment gap 2 are prevented.
  • the method according to one aspect of the invention is also advantageous because a very fast reaction to disturbances is possible.
  • the conditioning element 3 is arranged very shortly before the sensor device 4.
  • the temperature control or humidification can also be changed very quickly. If a fault is measured with the sensor device 4, the conditioning element 3 can be used to counteract it immediately. The effect of this countermeasure is immediately recognizable in the measured value. There are therefore almost no latencies. For this reason, among other things, it is also advantageous if the sensor device 4 is arranged at a distance of less than 10 m, in particular between 2 m and 8 m, behind the treatment gap 2.

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Abstract

Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn, umfassend einen Behandlungsspalt zur Beeinflussung der Dicke und/oder der Glätte der Faserstoffbahn sowie ein Konditionierelement zum Konditionieren der Faserstoffbahn und eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Dicke und/oder der Glätte der Faserstoffbahn. Das Konditionierelement ist dabei in Bahnlaufrichtung vor dem Behandlungsspalt, und die Sensoreinrichtung nach dem Behandlungsspalt angeordnet. Zudem ist eine Regelungseinheit vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, das Konditionierelement unter Verwendung der Werte der Sensoreinrichtung zu regeln.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung einer Faserstoffbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
  • Bei der Herstellung von Faserstoffbahnen, insbesondere Papier- und Kartonbahnen ist die Glätte und die Dicke der Faserstoffbahn, insbesondere die Gleichmäßigkeit dieser Größen über die Bahn ein wesentliches Qualitätsmerkmal. Zur Steuerung dieser Größen werden üblicherweise Kalander eingesetzt, die in verschiedenen Ausführungen, insbesondere als Walzenkalander oder als Bandkalander auftreten können.
  • Zur Optimierung der Leistungsfähigkeit der Kalander wurden in der Vergangenheit bereits vielfältige Verbesserungen vorgeschlagen.
  • Die EP 2 682 520 A1 beschreibt einen Walzenkalander, bei dem die Papierbahn von dem Durchlaufen des Walzenspaltes durch eine Kühleinrichtung temperiert wird. Dadurch kann unter anderem ein großes Volumen der Papierbahn ohne entsprechende Steigerung des Fasereinsatzes erzielt werden.
  • Weiterhin schlägt die DE 10 2009 046 053 vor einen Kalander mit Sensorik auszustatten. Ein vor dem Einlauf in den Behandlungsspalt angebrachter Sensor ermittelt hier den Zustand der Papierbahn, und ermöglicht so eine Reaktion des Kalanders - hier eine Absenkung der Walze - bevor eine Störung in den Walzenspalt einlaufen kann.
  • Bisher zeigt der Stand der Technik aber keine Möglichkeit, den Kalanderprozess effizient zu regeln.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den an sich bekannten Kalander weiterzuentwickeln, um eine verbesserte Regelbarkeit zu ermöglichen.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte sowie gleichmäßige Qualität des kalandrierten Produktes zu gewährleisten.
  • Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung entsprechend Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 7 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführung finden sich in den Unteransprüchen.
  • Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papierbahn, umfassend einen Behandlungsspalt zur Beeinflussung der Dicke und/oder der Glätte der Faserstoffbahn sowie ein Konditionierelement zum Konditionieren der Materialbahn und eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Dicke und/oder der Glätte der Faserstoffbahn. Dabei ist das Konditionierelement in Bahnlaufrichtung vor dem Behandlungsspalt, und die Sensoreinrichtung nach dem Behandlungsspalt angeordnet. Weiterhin ist eine Regelungseinheit vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, das Konditionierelement unter Verwendung der Werte der Sensoreinrichtung zu regeln.
  • Unter dem Begriff Behandlungsspalt sollen dabei sowohl der klassische Walzennip als auch die Behandlungszonen anderer Kalandertypen, wie dem Bandkalander oder dem Schuhkalander verstanden werden.
  • Mit dem Begriff Konditionieren sollen sowohl das Befeuchten der Faserstoffbahn, als auch das Temperieren, als das Erwärmen und/oder Abkühlen der Bahn sowie die Kombination von Befeuchten und Temperieren beschrieben werden.
  • Durch die Kombination der einem Kalander vorgelagerten Konditionierung mit einem nachgelagerten Sensor kann eine optimale Einstellung der Konditionierung erfolgen, und dadurch die Effizienz des Kalanders gesteigert werden.
    Durch die Messung von Glätte und/oder Dicke nach dem Kalander kann der Effekt des Kalanders auf die Faserstoffbahn direkt ermittelt werden.
  • Da sich die Eigenschaften einer Papierbahn beispielsweise durch schwankende Rohstoffeigenschaften während der Produktion kontinuierlich ändern können, ist für eine stabile Produktion eine kontinuierliche Überwachung und ggf. Anpassung verschiedener Maschineneinstellungen vorteilhaft. Durch die Kombination der beschriebenen Sensorik mit der Konditioniereinrichtung ist nun die Möglichkeit für eine automatische Regelung der Konditionierung in Reaktion auf die sich ändernden Bahneigenschaften möglich. Zudem ist eine sehr schnelle Reaktion auf auftretende Störungen möglich, da nahezu keine Latenzzeiten zwischen dem Konditionierelement als Stellglied und der Sensoreinheit auftreten.
  • In einer sehr vorteilhaften Ausführung kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung zur Messung der Dicke eingerichtet ist, und das Konditionierelement zum Temperieren, insbesondere zum Kühlen der Bahn eingerichtet ist.
  • In vorteilhaften Ausführungen kann vorgesehen sein, dass durch die Sensoreinrichtung Werte an verschiedenen Positionen in Maschinenquerrichtung ermittelt werden können. Dies kann durch zwei oder mehr, über die Breite der Faserstoffbahn verteilte Sensoren realisiert sein. Alternativ kann aber auch ein Dickesensor und/oder Glättesensor über die Bahnbreite traversierend ausgeführt sein. Mit einer derartigen Ausführung ist ein Querprofil des entsprechenden Sensorwertes über die Bahnbreite ermittelbar. Ein solches Querprofil kann dabei im Rahmen der Erfindung aus zwei oder mehr diskreten Messwerten bestehen. Zur Ermittlung des Querprofils können diese Messwerte auch approximiert oder interpoliert werden, wodurch sich Schätzwerte für die Stellen zwischen den Messstellen ergeben.
    Die Kenntnis des Querprofils der Glätte oder der Dicke ist deshalb vorteilhaft, weil sich dadurch direkt Qualitätsunterschiede des Papiers über die Bahnbreite erkennen, und durch Gegenmaßnahmen, insbesondere bei der Konditionierung oder bei der Kalandereinstellung beheben lassen.
  • Die Messwerte für Dicke und/oder Glätte werden zweckmäßigerweise an die Regelungseinheit übermittelt, die diese Werte zur Regelung des Konditionierelements benötigt. Dabei können entweder die Rohdaten der Messung übermittelt werden, oder es kann bereits in der Sensoreinrichtung eine Datenaufbereitung erfolgen. Eine solche Aufbereitung kann beispielsweise aus einer geeigneten Mittelwertbildung bestehen, oder in der Ermittlung eines Querprofils durch Approximation oder Interpolation der gemessenen Werte. Um eine derartige Datenaufbereitung zu ermöglichen, kann die Sensoreinrichtung eine eigene Datenaufbereitungseinheit umfassen. Eine so ausgerüstete Sensoreinheit ist unter anderem deshalb vorteilhaft, da so die aufbereiten Messdaten oder Profile auch anderen Nutzern als der Regelungseinheit schnell und ohne großen Aufwand zu Verfügung gestellt werden können. Die Aufbereitung der Werte erfolgt dann nur einmal zentral in der Sensoreinheit, und alle Nutzer der Daten können sicher sein, dass sie dieselben Profildaten nutzen, ohne das Risiko von möglichen Fehlberechnungen bei einer eigenen Datenaufbereitung.
  • Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn das Konditionierelement dazu eingerichtet ist, die Materialbahn an verschiedenen Stellen in Maschinenquerrichtung unterschiedlich zu konditionieren.
    In bevorzugten Ausführungen lässt sich, insbesondere in Kombination mit der Ermittlung eines Querprofils der Dicke und/oder Glätte, die Faserstoffbahn speziell an den Bereiche gezielt Konditionieren, an denen das Querprofil von einem vorgegebenen Zielwert abweicht. Durch diese gezielte Konditionierung können die Temperatur und/oder Feuchte der Papierbahn gezielt so angepasst werden, dass die Bahn über die gesamte Breite optimal konditioniert ist, und dass die Bahn aber an jeder Stelle nur so stark konditioniert wird, wie es zur Erzielung des gewünschten Kalandrierergebnisses notwendig ist.
  • Hierdurch kann sich auch Möglichkeit ergeben, die Kalanderlast zu reduzieren, und dadurch Energie einzusparen, indem beispielsweise diejenigen Bereiche, die besonders schwierig zu glätten sind, mehr befeuchtet werden, als andere. Dadurch muss die Kalanderlast nicht mehr so hoch gewählt werden, damit dieser Bereich noch ausreichend glatt wird. Andererseits muss auch nicht die Bahn über die gesamte Breite übermäßig befeuchtet werden, auch an Stellen, an denen sie einfach zu glätten ist.
  • Hierfür geeignete Konditionierelemente können auf vielfältige Weise realisiert werden. So kann beispielsweise zu Befeuchten aus einer Mehrzahl von Düsen Dampf oder Wasser auf die Bahn aufgetragen werden. Zum Temperieren kann Luft, aber ebenso Dampf oder Wasser auf die Bahn aufgetragen werden. Diese Fluide können geeignet gekühlt oder erwärmt werden.
    Insbesondere sind so auch Konditionierelemente möglich, die sowohl Befeuchten, Kühlen und gegebenenfalls Erwärmen der Bahn in einem Element ermöglichen.
    Weiterhin kann die Konditioniereinheit von einer Seite oder von beiden Seiten auf die Faserstoffbahn einwirken. Insbesondere kann die Bahn von einer oder von beiden mit Luft oder Dampf beaufschlagt werden. Bei einer beidseitigen Beaufschlagung ist eine effizientere Konditionierung der Bahn auch bei hohen Geschwindigkeiten möglich.
  • Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn nach dem Behandlungsspalt zusätzlich ein Feuchtesensor und/oder ein Flächengewichtssensor vorgesehen sind.
  • Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass zumindest einer, insbesondere alle der Sensoren für Dicke, Glätte, Feuchte oder Flächengewicht in einem Abstand von weniger als 10m, insbesondere zwischen 2m und 8m hinter dem Behandlungsspalt angeordnet ist/sind. Somit treten nahezu keine Latenzzeiten zwischen Konditionierung und Messung auf. Bei einem weiteren Abstand der Sensoren vom Behandlungsspalt kann es zudem passieren, dass sich die Eigenschaften der Bahn wieder ändern, und dann durch die Sensoren nicht mehr so zielgenau auf das Kalandrierergebnis zurückgeschlossen werden kann. Effekte, die eine solche Änderung der Bahneigenschaften bewirken können, sind beispielsweise ein Vergleichmäßigung der Bahnfeuchte durch Migration von Feuchtigkeit innerhalb der Papierbahn oder eine Änderung der Glätte durch ein Wiederaufstehen von oberflächennahen Fasern.
  • Hinsichtlich des Verfahrens wir die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papierbahn, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
    1. i.) Konditionieren der Faserstoffbahn
    2. ii.) Führen der Faserstoffbahn nach der Konditionierung durch einen Behandlungsspalt
    3. iii.) Ermittlung der Dicke und/oder der Glätte der Faserstoffbahn nach dem Durchlaufen des Behandlungsspalts
    dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Werte der Dicke und/oder Glätte der Faserstoffbahn verwendet werden, um die Konditionierung der Faserstoffbahn zu regeln.
  • Auch hier sind vorteilhafte Ausführungen in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Ein derartiges Verfahren kann insbesondere mittels einer Vorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung durchgeführt werden.
  • Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Dicke und/oder die Glätte an verschiedenen Positionen in Maschinenquerrichtung ermittelt werden und dass insbesondere ein Querprofil der Dicke und/oder Glätte ermittelt wird.
  • In bevorzugten Ausführungen kann vorgesehen sein, dass die Faserstoffbahn unter Verwendung über die Maschinenquerrichtung unterschiedlich konditioniert wird werden kann.
  • Eine vorteilhafte Anwendung einer Vorrichtung bzw. eines Verfahrens gemäß einem Aspekt der Erfindung ist bei der Herstellung von Verpackungspapier, insbesondere von Produkten wie Testliner.
    Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise unmittelbar vor der Aufrollung angeordnet sein. In Bahnlaufrichtung vorher kann insbesondere ein Aggregat für den Leimauftrag vorgesehen sein. Nach der Leimung und vor der Behandlungsvorrichtung ist üblicherweise eine Nachtrockenpartie vorgesehen. Durch Ungleichmäßigkeiten in der Leimung oder Unterschiede in der anschließenden Trocknung kann beispielsweise die Papierbahn mit einem sehr ungleichmäßigen Feuchte- oder Temperaturprofil am Kalander ankommen. Diese Ungleichmäßigkeiten können dann zu einem schlechten und ebenfalls ungleichmäßigen Kalandrierergebnis führen. Durch eine entsprechend angepasste Konditionierung der Bahn direkt vor dem Behandlungsspalt kann dem effektiv entgegengewirkt werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Figuren näher erläutert.
  • Figur 1 zeigt eine Vorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung.
  • In Figur 1 ist eine Vorrichtung 1 zur Behandlung einer Faserstoffbahn 10, insbesondere einer Papierbahn 10 dargestellt, wie sie beispielsweise in einer Anlage zur Herstellung von Verpackungspapier 10 eingesetzt werden kann. Die Materialbahn 10 wird durch einen Behandlungsspalt 2 geführt, in dem die Dicke und/oder die Glätte der Papierbahn 10 beeinflusst werden kann. In Figur 1 ist der Behandlungsspalt 2 als Nip 2 eines Walzenkalanders 20 realisiert. Generell können für die in dieser Anmeldung beschriebenen Behandlungsspalte 2 alle aus dem Stand der Technik bekannten Kalandervorrichtungen eingesetzt werden, insbesondere Hartnipkalander, Softnipkalander, Schuh- oder auch Bandkalander.
    Nach dem Behandlungsspalt 2 ist eine Sensoreinrichtung 4 angeordnet. Mit diesem Sensor 4 bzw. den Sensoren 4 können die Dicke und/oder die Glätte der Papierbahn 10 bestimmt werden. In vorteilhaften Ausführungen können die Sensoreinrichtungen 4 auch ein Profil der Dicke und/oder Glätte der Papierbahn liefern. Dazu können entweder mehrere Sensoren 4 über die Breite der Papierbahn 10 verteilt angeordnet sein. Alternativ kann auch ein Sensor traversierend ausgeführt sein, und somit nacheinander an verschiedenen Stellen über die Breite der Bahn die entsprechenden Werte messen.
    Die Messwerte für Dicke und /oder Glätte können von der Sensoreinrichtung 4 an eine Regelungseinheit 5 übermittelt werden. Dabei können entweder die Rohdaten der Messung übermittelt werden, oder es kann bereits in der Sensoreinheit 4 eine Datenaufbereitung erfolgen. Hierzu kann die Sensoreinheit 4 eine eigene Datenaufbereitungseinheit umfassen.
    Vor dem Behandlungsspalt 2 ist ein Konditionierelement 3 vorgesehen. Dieses Konditionierelement 3 ist dazu eingerichtet, die Papierbahn 10 zu konditionieren, also zu temperieren und/oder zu befeuchten. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Konditionierelement 3 über die Breite der Bahn 10 unterschiedlich konditionieren kann.
    Die Regelungseinheit 5 ist dazu eingerichtet, das Konditionierelement 3 unter Verwendung der Werte der Sensoreinrichtung 4 zu regeln. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Sensoreinrichtung 4 ein Profil der Dicke und/oder der Glätte liefert und gleichzeitig das Konditionierelement 3 die Möglichkeit aufweist, an verschiedenen Stellen über die Bahnbreite unterschiedlich zu konditionieren. In diesem Fall kann über die Regelungseinheit 5 die Papierbahn 10 vor dem Behandlungsspalt 2 geeignet konditioniert werden, so dass Fehler im Profil nach dem Behandlungsspalt 2 verhindert werden.
    Generell ist das Verfahren gemäß einem Aspekt der Erfindung auch deshalb vorteilhaft, da eine sehr schnelle Reaktion auf Störungen möglich ist. Das Konditionierelement 3 ist sehr kurz vor der Sensoreinrichtung 4 angeordnet. Zudem ist die Temperierung oder Befeuchtung auch sehr schnell veränderbar. Wird mit der Sensoreinrichtung 4 eine Störung gemessen, so kann mittels des Konditionierelements 3 unverzüglich gegengesteuert werden. Auch die Wirkung dieses Gegensteuerns ist unverzüglich im Messwert erkennbar. Latenzzeiten treten daher nahezu keine auf. Unter anderem aus diesem Grund ist es auch vorteilhaft, wenn die Sensoreinrichtung 4 in einem Abstand von weniger als 10m, insbesondere zwischen 2m und 8m hinter dem Behandlungsspalt 2 angeordnet ist.

Claims (12)

  1. Vorrichtung (1) zur Behandlung einer Faserstoffbahn (10), insbesondere einer Papierbahn (10), umfassend einen Behandlungsspalt (2) zur Beeinflussung der Dicke und/oder der Glätte der Faserstoffbahn (10) sowie ein Konditionierelement (3) zum Konditionieren der Faserstoffbahn (10) und eine Sensoreinrichtung (4) zur Ermittlung der Dicke und/oder der Glätte der Faserstoffbahn (10), wobei das Konditionierelement (3) in Bahnlaufrichtung vor dem Behandlungsspalt (2), und die Sensoreinrichtung (4) nach dem Behandlungsspalt (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelungseinheit (5) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, das Konditionierelement (3) unter Verwendung der Werte der Sensoreinrichtung (4) zu regeln.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (4) eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Dicke der Faserstoffbahn (10) umfasst, und das Konditionierelement (3) als Temperierelement (3) zum Temperieren, insbesondere zum Kühlen der Faserstoffbahn ausgeführt ist.
  3. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass durch die Sensoreinrichtung (4) Werte an verschiedenen Positionen in Maschinenquerrichtung ermittelt werden können.
  4. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Konditionierelement (3) dazu eingerichtet ist, die Materialbahn (10) an verschiedenen Stellen in Maschinenquerrichtung unterschiedlich zu konditionieren.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Behandlungsspalt (2) zusätzlich ein Feuchtesensor und/oder ein Flächengewichtssensor vorgesehen ist.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer, insbesondere alle der Sensoren (4) für Dicke, Glätte, Feuchte oder Flächengewicht in einem Abstand von weniger als 10m, insbesondere zwischen 2m und 8m hinter dem Behandlungsspalt (2) angeordnet ist/sind.
  7. Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (4) eine eigene Datenaufbereitungseinheit umfasst.
  8. Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn (10), insbesondere einer Papierbahn (10), wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
    i.) Konditionieren der Faserstoffbahn
    ii.) Führen der Faserstoffbahn (10) nach dem Konditionieren durch einen Behandlungsspalt (2)
    iii.) Ermittlung der Dicke und/oder der Glätte der Faserstoffbahn (10) nach dem Durchlaufen des Behandlungsspalts (2), dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Werte der Dicke und/oder Glätte der Faserstoffbahn (10) verwendet werden, um die Konditionierung der Faserstoffbahn (10) zu regeln.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke und/oder die Glätte an verschiedenen Positionen in Maschinenquerrichtung ermittelt werden und dass insbesondere ein Querprofil der Dicke und/oder Glätte ermittelt wird.
  10. Verfahren nach einen der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (10) unter Verwendung über die Maschinenquerrichtung unterschiedlich konditioniert wird werden kann.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, nach dem Durchlaufen des Behandlungsspalts (2) die Dicke der Faserstoffbahn ermittelt wird, und die ermittelten Werte der Dicke der Faserstoffbahn (10) verwendet werden, um die Konditionierung der Faserstoffbahn (10) zu regeln.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Konditionierung durch Temperieren, insbesondere Kühlen der Faserstoffbahn (10) erfolgt.
EP19212372.7A 2019-01-15 2019-11-29 Vorrichtung und verfahren zur behandlung einer faserstoffbahn Pending EP3683355A1 (de)

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DE (1) DE102019100884A1 (de)

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