FI110706B - Menetelmä konesuuntaisen ratakosteuden säätämiseksi päällystyskoneella ja kalanterilla - Google Patents

Menetelmä konesuuntaisen ratakosteuden säätämiseksi päällystyskoneella ja kalanterilla Download PDF

Info

Publication number
FI110706B
FI110706B FI990475A FI990475A FI110706B FI 110706 B FI110706 B FI 110706B FI 990475 A FI990475 A FI 990475A FI 990475 A FI990475 A FI 990475A FI 110706 B FI110706 B FI 110706B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
model
web
calender
evaporation
moisture
Prior art date
Application number
FI990475A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI990475A0 (fi
Inventor
Tapio Maeenpaeae
Vesa Ijaes
Original Assignee
Metso Paper Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metso Paper Inc filed Critical Metso Paper Inc
Priority to FI990475A priority Critical patent/FI110706B/fi
Publication of FI990475A0 publication Critical patent/FI990475A0/fi
Priority to US09/914,656 priority patent/US6584703B1/en
Priority to PCT/FI2000/000167 priority patent/WO2000052266A1/en
Priority to DE10084321T priority patent/DE10084321B3/de
Priority to AU31679/00A priority patent/AU3167900A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI110706B publication Critical patent/FI110706B/fi

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009Paper-making control systems
    • D21G9/0036Paper-making control systems controlling the press or drying section
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/0073Accessories for calenders
    • D21G1/0093Web conditioning devices
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009Paper-making control systems
    • D21G9/0045Paper-making control systems controlling the calendering or finishing
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/78Controlling or regulating not limited to any particular process or apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/22Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H25/00After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
    • D21H25/04Physical treatment, e.g. heating, irradiating
    • D21H25/06Physical treatment, e.g. heating, irradiating of impregnated or coated paper

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

110706 5
MENETELMÄ KONESUUNTAISEN RATAKOSTEUDEN SÄÄTÄMISEKSI PÄÄLLYSTYSKONEELLA JA KALANTERILLA
Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä paperin tai vastaavan päällystetyn rata-materiaalin kuten kartongin kuivatukseen käytettävä ohjaus-ja säätöstrategia päällystyskoneissa, joissa päällystettävä 10 rata kulkee yhden tai useampia päällystysasemia, kuivaimia sekä kalanterin käsittävän päällystyskoneen tai päällys-tysosan lävitse.
Keksinnön kohteena on myös menetelmä ratakosteuden säätämi-15 seksi on-line kalanteroinnissa, erityisesti superkalante-roinnissa yhdessä paperikoneen kuivausprosessin kanssa päällystämättömiä paperilaatuja valmistettaessa.
Päällystettyä paperia tai kartonkia valmistettaessa sen 20 pinnalle levitetään päällysteaineita veteen sekoitettuna.
. Päällysteseoksen levittämisen ja tasoittamisen jälkeen ra- • · · ‘ dan pinnalla oleva päällystemassa ja pohjamateriaalirata · * täytyy kuivata riittävän kuivaksi loppukäyttöä tai jatkokä-sittelyä varten. Päällystyksen jälkeen paperi voidaan ka- • · 25 lanteroida eri tavoin esimerkiksi konekalanterilla, softka-lanterilla superkalanterilla tai muulla moninippikalante- • » · rilla. Näissä kaikissa kalanterityypeissä paperin kiillot-tamisen ja sileyden parantamiseen käytetään lämpöä, kosteu-den säätöä ja nippipainetta. Päällystettyjä paperilaatuja 30 valmistettaessa suurin osa käytettävästä energiasta kuluu- I * * i · kin radan kuivattamiseen jälkikäsittelyn eri vaiheissa, joten kuivatuksen energiakäytön hallinta on erityisen tärkeää ···*· tuotannon kannattavuuden kannalta. Oikealla kuivatustavalla ’···' on vaikutusta myös valmistettavan paperin laatuun. Koneen- 110706 2 suuntaisen kosteuden hallinta, eli valmistettavan paperin kosteuden pitäminen tasaisesti samansuuruisena on sekin erittäin tärkeää valmistettavan paperin laadun kannalta. Paperin kosteus vaikuttaa erityisesti kalanteroitavuuteen 5 ja painettavuuteen. Koska nykyisin käytetään on-line kalan-terointia, jossa päällystetty rata menee suoraan kalante-rille, radan kosteus ei ehdi tasaantua ennen kalanterointia samalla tavoin kuin off-line kalanteroinnissa, jolloin päällystettyä rataa säilytettiin ennen kalanterointia tam-10 puurirullalla. Vastaavasti paperin kuljetusketju paperitehtaasta painoihin ja muille käyttäjille on nopeutunut, joten kalanteroimattomankaan paperin kosteus ei ehdi välttämättä tasaantua ja laskea riittävän alhaiselle tasolle ennen painatusta. Radan kosteus vaikuttaa päällystettäessä veden 15 imeytymiseen rataan päällystettä levitettäessä ja siten päällysteen kuiva-ainepitoisuuden muuttumiseen päällystyksen jälkeen. Kuiva-ainepitoisuuden muuttuminen vaikuttaa moniin seikkoihin päällystystapahtumassa, joten radan kosteuden pitäminen päällystyksen ja kuivatuksen aikana tar-20 kasti oikeissa rajoissa on tärkeää tasaisen ja oikeanlaisen • · ♦ * valmistustuloksen kannalta.
I i t ‘il! Erityisen tärkeää oikea kosteus on kalanteroinnissa ja vie- • · lä erityisesti superkalanteroinnissa. Tavallisesti kalante-25 rille tuleva päällystämätön tai päällystetty paperi on lii- • · ♦ an kuivaa kalanterointia varten. Kosteampi paperi siliää t·;·, kuivaa paperia paremmin, joten rataa kostutetaan ainakin superkalanteroinnissa höyrysuihkuilla jopa useassa eri ka-lanteroinnin vaiheessa, jotta monivaiheisen kalanteroinnin « · «
( I
30 avulla saataisiin paras mahdollinen vaikutus paperin pinnan « · laatuun ja lujuuteen.
• | · · '···' Tavallisesti päällystettyä rataa kuivataan heti päällystyk- 110706 3 sen jälkeen kosketuksettomilla kuivaimilla, minkä jälkeen voidaan käyttää tarvittaessa sylinterikuivaimia tai muita kosketuksellisia kuivaimia. Radan kosteutta mitataan useissa pisteissä päällystyskoneen pituudella ja kunkin kuivai-5 men kuivatustehoa säädetään mittaustuloksen perusteella siten, että mittauspisteessä saadaan oikea kosteus koneen poikittaissuunnassa ja tietyissä rajoissa ajon aikana pysyvä kosteusarvo, eli saadaan koneensuuntainen kosteus pysymään asetusarvossa. Kuivatusteho asetetaan koeajojen ja ko-10 kemusperäisten tietojen perusteella sopivaan perusasetukseen ja kuivainten tehoja säädetään ajon aikana mittaustulosten perusteella automaattisesti tai käsin. Tavallisesti yksi kuivain tai kuivainryhmä toimii loppukosteuden sääti-menä, jonka tehoa muutetaan takaisinkytketyn mittauksen 15 avulla. Muut kuivaimet toimivat tällöin käsisäätöisesti.
Tällainen säätötapa on hyvin hidas ja kuivainten toiminta-hitauden huomioon ottaminen on vaikeaa, jos kuivaintehoja halutaan muuttaa nopeasti. Radan lämpötila ennen päällys-tysasemaa on pidettävä riittävän alhaisena, jotta levitet-20 tävä päällyste ei flokkaantuisi. Tämän takia kuivatustehon * » · ”· * hallinta erityisesti kuivatuksen loppuosalla ennen seuraa- • · · * . vaa päällystysvaihetta on tärkeää. Ratalämpötila vaikuttaa
tM
*",* myös päällystettävän radan laatuun.
« · • · • · · * * · • « t 25 Koska nykyisillä menetelmillä on vaikeaa säätää kuivatus- # # · « » « prosessia siten, että kussakin vaiheessa saadaan aikaan ra- dan tarkasti optimoitu kosteus, on erityisesti off-line su- t·;·, perkalanteroinnissa kuivatettu rata mahdollisimman kuivak- # · · si, minkä jälkeen sitä on uudelleen kostutettu sopivaan ka- > * 30 lanterointikosteuteen. Kalanterin telojen nipeissä höyry- | > tyksen avulla tuotu kosteus poistuu, mutta tällöinkin on • » · vaikeaa hallita lopputuotteen kosteutta ja välivaiheiden
I I I
I · '···' kosteutta, koska jo muutamien prosenttien kosteusvaihtelut 4 vaikuttavat lopputuotteen laatuun. Jos radan alkukosteudes-sa on vaihteluita, näkyvät nämä lopputuotteessa, vaikka ka-lanteroinnin jälkeisellä mittauksella saataisiinkin haluttu loppukosteuden arvo.
5
Erityisesti ajo-olosuhteiden muuttuessa tai konetta käynnistettäessä eli niin sanotun ylösajon aikana oikeiden kui-vaintehojen nostaminen ja asettaminen kohdalleen vaatii hyvää koneen käyttäjien ammattitaitoa. Päällystyskoneen kui-10 vaintehojen ja kalanterin kostutusmäärien ja telalämpötilojen saaminen ylösajossa tai ajo-olosuhteiden muututtua prosessin kannalta edulliseen tasapainotilaan vaatii aikaa ja tällöin tuotettava paperi tai kartonki ei täytä laatuvaatimuksia ja on ajettava pulpperiin. Koneen tehokkuuden kan-15 naita olisikin edullista saada ylösajoajat ja muutosajat mahdollisimman lyhyiksi. Edellä kuvatulla menetelmällä on myös vaikeaa optimoida käytettävän kuivatusenergian määrää, koska jokaista kuivainta ohjataan erikseen eikä niiden keskinäisiä tehosuhteita voida helposti muuttaa. Yhden tai 20 useamman kuivaimen vaurioituminen on vaikeaa kompensoida, t * · · koska prosessi on suunniteltu toimimaan kaikkien kuivainten * · '· '* ollessa toiminnassa.
• « * 0 t • * * ·
It*
* J
*” Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, • · · '•'it 25 jonka avulla kai ante ro itävän tai päällystettävän ja kalan- t · * teroitavan radan koneensuuntaista kosteutta voidaan säätää ... optimoidusti koko päällystys- ja kuivatustapahtuman kosteu- denmuutokset huomioon ottaen. Käytännössä tämä tarkoittaa * t · * * * päällystyskoneen kaikkien kuivainten ja kalanterin integ- * * * • · • ·* 30 roitua säätämistä hallitun ja energiankulutuksen sekä vai- • ti '···' mistuslaadun kannalta optimaalisen lopputuloksen saavutta- '·’ miseksi.
Il·· | » 110706 5
Keksintö perustuu siihen, että jokaiselle radan kuivumiseen vaikuttavalle prosessin osalle ja laitteelle muodostetaan matemaattinen ominaishaihdutusta kuvaava malli ja yksittäisten mallien avulla muodostetaan malleja ketjuttamalla 5 kokonaisprosessin malli, jonka avulla hallitaan prosessin kuivatustapahtumaa siten, että yksittäisiä laitteita ohjataan prosessin osana. Yksinkertaisimmillaan kokonaisprosessin malli koostuu kalanteria kuvaavasta mallista ja ainakin osittaisesta edeltävän valmistuslaitteen mallista.
10 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
15 Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.
Keksinnön mukaisen mallin avulla voidaan laskea suoraan jokaisen kuivaimen ja kalanterinipin jälkeinen lähtökosteus, kun kuivaimen tai nipin ja vapaan viennin ominaishaihdutus 20 ja radan tulokosteus tiedetään. Kun mallit ketjutetaan, t · · * * voidaan laskea kosteus eri paikoissa konetta ja tietenkin • *( tärkeimpänä radan loppukosteus. Mallin avulla kuivainten I * · • )' tehoja voidaan säätää niiden ominaisuuksien mukaan siten, » « • · että eri tyyppisten kuivainten ominaisuudet tulevat parhai- • · » a · * 25 ten huomioiduksi. Koska infrapunakuivaimet toimivat nopeas- * · · > · · ti, niitä voidaan käyttää esimerkiksi ylösajossa kokonais- ... kuivaintehon säätöön ja muiden kuivainten tehot voidaan « ♦ · I » · nostaa siten helpommin normaalin ajon aikana tarvittavaan • · • tehoon ottamalla huomioon kuivaimen hitaus malliin sijoi-.* * · l | · 30 tettujen viivetekijöiden avulla. Viivetekijöiden avulla E · voidaan hallita todellisia prosessin viiveitä.
* > t * t * t · < · ·
Koska keksinnön mukaisesti hallitaan koko prosessia, kui- 110706 6 vainten tehot voidaan jakaa halutulla tavalla ja erityisesti jonkin kuivaimen vaurioiduttua sen kuivatusteho voidaan jakaa muille kuivaimille eikä päällystyskoneen toimintaa tarvitse keskeyttää korjauksen ajaksi. Samoin koska radan 5 alkukosteus ja radalle päällysteen mukana tai kostuttamalla tuotu vesimäärä tiedetään, mallin avulla voidaan laskea estimaatti radan kosteudelle prosessin eri osissa ja erityisesti ennen kiinnirullausta. Mallin avulla loppukosteus voidaan laskea niin tarkasti, että jopa kosteusmittareiden 10 vaurioiduttua valmistusta voidaan jatkaa mallin ohjaamana.
Kaiken kaikkiaan keksinnön avulla saadaan aikaan nopeampi ja tarkempi säätö kuin käsisäädön ja yksittäisten kuivain-tapahtumien takaisinkytketyn säädön avulla.
15
Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin oheisten piirustusten avulla.
20 Kuvio 1 esittää päällystyskonetta tai sen osaa, jossa on i « · • · ’ yksi päällystysasema, kuivaimia ja superkalanteri.
• · t * · ’I!I Kuvio 2 on kaaviokuva tilanteesta, jossa koneen ratanopeus !!! muuttuu.
25
Kuvio 3 on kaaviokuva tilanteesta, jossa kuivatustehoa sää-·;·, detään nopeuden muutoksen mukaisesti.
» · · s * · • Kuvio 4 on lohkokaavio menetelmän toiminnasta.
:·'·:! 30 * ·
Kuviossa 1 on esitetty kaaviokuvana yksi päällystysasema 1, ...: siihen liittyvät kuivaimet 2 - 6 ja superkalanteri 12 ja • t *···’ kiinnirullain 10 sekä lohkokaaviona kuivainten 2 - 6 ja ka- 7 110706 lanterin kuivatustehon tehon säätöön liittyvät toimenpiteet . Radan 8 kulkusuunnassa katsottuna on ensimmäiseksi päällystysasema 1, jolla ainakin radan toiselle puolelle levitetään päällystettä tai muuta käsittelyainetta kuten 5 pintaliimaa. Päällystysaseman tyyppi ei vaikuta keksinnön soveltamiseen, joten se voi olla mikä tahansa sopiva laite, esimerkiksi lyhytviipymäpäällystin, filminsiirtopuristin, teräpäällystysasema tai spraypäällystin. Päällystysasemalla voidaan päällystää vain radan 8 toinen puoli, mikä on talo vallisinta, tai molemmat puolet. Mikäli käytetään yksipuo-leista päällystystä, tämä kuvio esittää tyypillistä ratkaisua, jossa rata on päällystetty yhteen tai useampaan kertaan eri puolilta ennen sen tuloa viimeiselle ennen kalan-teria sijoitetulle päällystysasemalle. Edellisten päällys-15 tysvaiheiden kosteuden säätö voidaan toteuttaa vastaavalla tavalla mallintamalla kuin tässä esimerkissäkin ja yksityiskohtaisempi selitys kaksi päällystysasemaa käsittävän yksikön säädöstä on hakijan rinnakkaisessa, tämän hakemuksen kanssa samana päivänä vireille pannussa hakemuksessa f,· : 20 "Menetelmä konesuuntaisen ratakosteuden säätämiseksi pääl- • '·· lystyskoneella" (nro FI 990474 ) . Kuivainten 2-6 rakenne muuttuu tietenkin sen mukaan, käytetäänkö kaksipuolista tai ·...* yksipuolista päällystystä samalla asemalla, mutta kaikkien V * kuivainten toiminta voidaan mallintaa keksinnön mukaisesti.
; 25 Päällystysaseman jälkeen seuraa ensin infrapunakuivain 2, *·' ’ sitten kolme ilmakuivainta 3 - 5 ja lopuksi useista kui- ’·’ ’ vainsylintereistä 7 koostuva kuivainsylinteriryhmä 6, su- ; perkalanteri 12 ja kiinnirullain 10. Kuivainsylinteriryh- ·...· 30 mällä 6 rata 8 kuivataan lopulliseen kalanterointiin sopi- ··· vaan kosteuspitoisuuteen ja rata 8 johdetaan kosteusmitta- rin 13 kautta kiinnirullaimelle 10. Kuivainsylinteriryhmän e 110706 6 ja superkalanterin 21 välissä on myös kosteudenmittaus-laite.
Tässä esimerkissä kalanteri on superkalanteri, mutta muita-5 kin kalantereita, erityisesti muita moninippikalanteita, voidaan käyttää. Koska moninippikalantereilla kuten super-kalanterilla rainan kosteuteen voidaan vaikuttaa monin tavoin ja koska sillä radan kosteus vaikuttaa lopputulokseen ehkä eniten kaikista kalanterointitavoista, keksinnön avul-10 la saavutetaan superkalanteroitua tai moninippikalanteroi-tua paperia valmistettaessa suurimmat edut. Superkalante-rille voidaan tehdä myös huomattavasti monipuolisempi malli kuin muille kalantereille, koska jokainen telanippi ja mahdolliset kostutus- ja kuivainlaitteet voidaan mallintaa 15 erikseen ja koota niistä kalanterin kokonaismalli. Kalante-rin teloista voi yksi tai useampi olla pehmeäpinnoitteinen polymeeritela ja/tai paperitela tai muu pehmeäpintainen tela. Kalanterin telastoon kuuluvista kokilliteloista voi yksi tai useampi olla lämmitetty termotela. Lisäksi voidaan : 20 käyttää kalanterin ulkopuolisia kuivaimia, jotka eivät kuu- : " lu varsinaiseen päällystyskoneeseen, kuten induktiotoimi- « » · laitteita tai inf rapuna-, konvektio- ja kontaktikuivaimia.
• · · • ·
Menetelmässä tarkastellaan normaalia tuotantotilannetta tai • t » ’·’ ' tilannetta, jolloin ollaan siirtymässä tuotantotilaan. Me- • · · ·’ * 25 netelmä käsittää sekä normaalin tuotantotilanteen yhteydes sä tapahtuvat konenopeuden muutokset että tuotantotilaan siirryttäessä tapahtuvat ns. ylösajossa tapahtuvat muutok-set.
• · » · 30 Prosessia ohjataan tietokoneen avulla. Fyysisesti ohjaus-·:' tietokone voi olla osa päällystyskoneen ohjaustietokoneen t: ohjelmiston osa, yksi erillinen kosteuden säätöä varten va- 9 110706 rattu tietokone tai prosessori tai fyysisesti eri paikkoihin jaettu ohjelmisto ja tietokanta. Ohjausjärjestelmä sisältää kunkin kuivaimen ja kalanterin tai kalanterinippien haihdutusmallin ja näistä koostuvan kokonaishaihdutusmal-5 Iin. Lisäksi ohjausjärjestelmän tietokantaan 11 kerätään mittaamalla tai suoraan päällystyskoneen ohjausjärjestelmän tiedoista prosessin statustiedot, eli koneen ja mallin hetkellinen tila. Tilatiedot käsittävät muun muassa päällys-tysaseman tilan, eli päällystemäärän, kuiva-10 ainepitoisuuden, jne, kuivainten tehot, kalanterin telojen lämpötilat ja mahdollisen kostutuksen määrään, loppukosteu-den kuivainten jälkeen sekä kalanteroinnin jälkeen ja kiin-nirullaimella 10 mitatun radan nopeuden. Kalanterilla laskentaan kuuluvat mahdollisten telaston ulkopuolisten kui-15 vaimien aiheuttama ominaishaihdutus sekä lämmitettyjen ter-motelojen ja vapaavetojen ominaishaihdutus.
Paperikoneelta päällystettäväksi tulevan radan radan kosteus on noin 1,5 - 4% ja käsitellyn radan kosteus 4-6%.
:.· : 20 Kosteus lisääntyy päällystyskoneella eteenpäin mentäessä : '·* osajärjestelmien sisällä ja myös osajärjestelmästä toiseen • « · siirryttäessä, koska mitä pitemmän ajan kostea päällyste on ehtinyt vaikuttaa pohjaradan, sitä syvemmälle kosteutta on ’·* * päässyt ja sitä vaikeampi sitä on haihduttamalla poistaa.
• · · *·’ * 25 Radan kosteusarvot eri käsittelyn vaiheessa voivat vaihdel la paljonkin ja myös loppu- ja alkukosteuden arvot vaihte-levät valmistettavan laadun mukaan. Tarvittaessa radan al-*t ’ kukosteus voidaan laskea mallin antaman ajotilanteen haih- : dutusmäärän ja ennen kiinnirullausta mitatun loppukosteuden 30 mukaan. Radan paksuussuuntaisella kosteusjakaumalla on vai-··· kutusta kalanterointiin ja mallin avulla voidaan vaikuttaa siihen, millä tavalla rata reagoi kalanterointiin, joten 110706 10 keksintöä voidaan hyödyntää säätämällä paksuussuuntaista kosteutta prosessin eri vaiheissa siten, että kullakin paperilaadulla saadaan aikaan paras mahdollinen kalanteroin-titulos.
5
Keksinnön mukaisella menetelmällä pyritään päällystyskoneen ja kalanterin konesuuntaisen kosteuden tarkkaan kokonaishallintaan kaikissa tuotantotilanteissa ja siirryttäessä tuotantotilaan, eli ylösajossa sekä nopeusmuutosten ja 10 päällystystapahtuman muutosten aikana. Menetelmällä kyetään hallitsemaan useita päällystyskoneen kuivaimia ja kalante-ria samanaikaisesti siten, että tavoitekosteus saavutetaan. Keksinnön mukaisen uuden lähestymistavan mukaan muodostetaan kullekin kuivaavalle tai kostuttavalle yksikölle mate-15 maattinen ominaishaihdutusta kuvaava malli, jota hyödynnetään kokonaissäätöstrategiassa laskettaessa laitekohtaiset asetusarvot. Muodostettuja ominaishaihdutuslaskentamalleja käytetään ketjutetusti kuvaamaan kokonaisprosessia, minkä lisäksi käytetään tiettyjä prosessimittauksia. Matemaattis- » · 20 ten malliyhtälöjen parametrejä voidaan päivittää laji- ja ; ’·· toimintapistekohtaisesti joko off-line- tai on-line - • * · menetelmiä käyttäen. Tällä tavoin saadaan muodostettu las-kennallinen malli vastaamaan tarkasti käytettävän päällys- » · · • · ·' * tyskoneen toimintaa erilaisilla valmistettavilla laaduilla '·* * 25 ja eri prosessiolosuhteissa.
t · · * · · * Menetelmää voidaan soveltaa sekä ns. off-machine että on- • · · * i · • · · *, machine koneisiin, sen avulla voidaan toteuttaa normaalin ; ’.· tuotantotilanteen vaatimat kuivainten ohjaukset että ohja- M» 30 ukset tilanteissa, jolloin ollaan siirtymässä tuotantoti-;· laan. Normaalilla tuotantotilanteella tarkoitetaan tilan- : : netta, jolloin konenopeudessa ei tapahdu muutoksia tai ko- n 110706 nenopeuden muutokset eivät vaikuta laatuun. Konenopeuden muutostilanteet ja koneen ylösajo edustavat muutos- ja siirtotiloja/-tilanteita. Menetelmässä käytetään laatumit-tausjärjestelmästä tai muualta, kuten päällystyskoneen oh-5 jausjärjestelmästä saatavia ratakosteuden, neliöpainon, päällystemäärän, päällysteen kuiva-ainepitoisuuden ja rata-lämpötilan mittausarvoja. Laatumittausjärjestelmän mitta-anturit voivat olla joko kunkin päällysteasemayksikön viimeisimmän kuivaimen jälkeen ja ennen kiinnirullainta vasta-10 ten täydellistä mittauskonseptia tai osa ns. välikosteus-mittauksista voi puuttua, jolloin käytetään hyväksi kuiva-tusmallin laskemia ratakosteuden estimaatteja, jotka vastaavat tarkasti todellista tilannetta erityisesti silloin, kun malliyhtälöiden parametrit on päivitetty.
15
Tarkasteltavassa menetelmässä lasketaan matemaattisiin malleihin perustuen kunkin kuivaimen tai kuivumistapahtumaan vaikuttavan prosessiyksikön ominaishaihdutuskyky esim. ilmoitettuna kgH20/m2/h. Laskentaan sisältyvät päällystysase-; 20 mat, inf rapunakuivaimet, lei jukuivaimet, sylinterikuivaimet : *·· ja muut päällystyskoneella käytettävät kuivaimet sekä kui- vaimien väliset vapaat vedot ja luonnollisesti kalanteri.
• « · » ·
Vapaat vedotkin on tärkeä mallintaa ja ottaa mukaan koko- » · · ’.* * naismalliin, koska kuivaimilta tulevasta kuumasta radasta * « · ’·’ * 25 haihtuu niiden osalla nestettä. Kalanterin telaston lasken tamallit käsittävät lämmitettyjen kokillitelojen omi- • · ·* * naishaihdutuslaskennan sekä menetelmän mahdollisesti käyt- ► · ♦ * tämien kalanterin ulkopuolisten kuivainten ominaishaihdu- : V tuksen.
30 ··· Päällystysasemalla päällysteen mukana tuodaan paperin pin- nalle tietty ylimäärä vettä, joka kuivaamilla pitää pois- 12 110706 taa. Kun radan alkukosteus ja päällystemäärä sekä päällysteen sisältämä vesimäärä tiedetään, voidaan laskea radan nopeuden perusteella tarvittava kokonaishaihdutusteho ja jakaa se eri kuivaimille. Tavoitteena on ajaa kunkin pääl-5 lystysaseman jälkeinen ns. välikosteus ja tuotteen loppu-kosteus halutuiksi ohjaamalla päällystyskoneen kuivaimia ja kalanteria yhtenäisenä järjestelmänä. Ominaishaihdutuslas-kennassa käytetään hyväksi mittaustietoja ratakosteudesta, -lämpötilasta, -nopeudesta ja ympäröivän ilman lämpötilasta 10 ja kosteudesta. Ominaishaihdutusmalleja käyttäen voidaan laskea estimaatti kunkin kuivaimen jälkeiselle ratakosteu-delle ja kalanterin jälkeiselle paperin loppukosteudelle. Samoin voidaan laskea ratalämpötilan muutos kussakin yksikössä ja yksikön jälkeinen ratalämpötila. Kytkemällä kui-15 vainten, kalanterin ja vapaavetojen matemaattiset malliyh-tälöt toisiinsa saadaan kokonaisjärjestelmän ketjutettu malli. Tällöin siis edelliselle kuivaimelle laskettuja ra-takosteuden ja ratalämpötilan lähtöarvoja käytetään seuraa-valla kuivaavalla tai kostuttavalla laitteella syöttötie-j· · 2 0 töinä eli tulevan radan kosteuden ja lämpötilan arvoina.
« · ,!;* Menetelmässä kunkin päällystysyksikön jälkeistä välikoste- * · · ...* utta, kosteutta ennen kalanteria ja tuotteen loppukosteutta » · · · kiinnirullaimella säädetään käyttämällä hyväksi päällystys- * · · • · * 25 koneen kuivaavien tai kostuttavien laitteiden ominaishaih- dutuslaskentamalleja. Mallien avulla lasketaan kullekin * · · • · ·* laitteelle sellaiset ohjaus- ja säätösuureiden asetusarvot, i · · « · *’ * jotta halutut väli- ja loppukosteudet saavutetaan. Tämä I · | V koskee myös konenopeuden muutostilannetta. Säätö suorite- ’...· 3 0 taan sekä suljettuna että ennakoivana säätönä. Laatumit- ··· tausjärjestelmästä saatavaa kosteusmittaustietoa käytetään (Ml takaisinkytkentään, jolla korjataan päällystyskoneen joko
I < I
13 11070·: yhden tai useamman kuivaimen asetusarvoja. Ennakoivassa säädössä, jota käytetään konenopeuden muutosten yhteydessä, hyödynnetään ominaishaihdutuslaskentamalleista saatavia konenopeuden lopputilaa vastaavia asetusarvojen estimaatteja.
5 Tässä selityksessä ei kuvata itse mallien laatimista, jota varten löytyy matemaattisia työkaluja alan kirjallisuudesta .
Ensimmäiseksi keksinnön mukaisessa menetelmässä on lasket-10 tava järjestelmän eri laitteiden ominaishaihdutus. Päällys-tyskoneen erilaisten kuivainten ja kalanterin tai jopa yksittäisten kalanterinippien ja vapaiden vientien ominaishaihdutus kgH20/m2/h lasketaan joko automaatiojärjestelmässä tai tähän välittömässä yhteydessä olevassa 15 erillisessä laskentayksikössä. Päällystyskoneen kuivainten laskentamallit käsittävät päällystysasemat, infra-punakuivaimet, leijukuivaimet ja sylinterikuivaimet ja muut päällystyskoneella käytetyt kuivaimet sekä kuivaimien väliset vapaat vedot. Lisäksi tarvitaan kalanteria kuvaavat ,j · 20 mallit. Laskentamallit huomioivat kunkin laitteen karakte rististen ohjausmuuttujien sekä prosessisuureiden vaikutuk- ,!:* sen ominaishaihdutukseen. Tällaisia muuttujia ovat ratano- 1 · > ...* peus, radan tulokosteus ja lämpötila, neliöpaino, päällys- * i · '.* ’ temäärä, päällysteen kuiva-ainepitoisuus ja koostumus, il- ’ 2 5 man kosteus, infrapunakuivaimen teho (kW/m) , leijukuivaimen puhallusilman lämpötila ja puhallusilman virtausnopeus, sy- v » > 1 I · ’linterikuivainten höyrynpaine ja virtaus, kalanteritelojen I I i \ * lämpötila, mahdollinen radan kostutus, termotelojen tulo- V ja poistoöljyn tai veden lämpötila, höyryn lämpötila ja 3 0 paine. Laskennan tuloksena saadaan kunkin yksikön omi-··· naishaihdutus, laitteesta poistuvan radan kosteuspitoisuus ja radan lämpötila ko. tarkastelupisteessä käytettäessä va- i4 110706 littuja ohjausmuuttujia.
Ruivatusmallien karakteristisia parametreja voidaan korjata laatumittaustietojen perusteella esim. paperilaji- ja toi-5 mintapistekohtaisesti. Tällä tavoin saadaan malli sovitettua vastaamaan tarkasti todellista toimintatilannetta ja käytettävän koneen ominaisuuksia. Tällöin mallin antamaa ratakosteuden estimaattia jossain radan kohdassa, esimerkiksi ennen kiinnirullausta, verrataan mittalaitteiden an-10 tamaan todelliseen kosteustietoon. Tämän perusteella muodostetaan mallin virhe, jota käytetään malliparametrien korjauslaskennassa. Korjauslaskenta voidaan tehdä joko offline laskentana automaatiojärjestelmässä tai tähän liitetyssä muussa järjestelmässä tai suoraan on-line laskentana 15 automaatiojärjestelmässä, käyttäen asianmukaisia laskenta-rutiineja esim. pienimmän neliösumman menetelmää tai vastaavia rekursiivisia algoritmejä. Tällöin kosteuteen vaikuttavia laitteita ohjataan erillisen strategian mukaisesti siten, että kaikkia muita laitteita paitsi sitä, jonka mal- .·. 20 liyhtälön parametrejä tarkastellaan, ajetaan vakioteholla.
• · t · ·
Parametrien päivityksen aikana ko. laitteen ohjauksiin teh-.j. dään käytetyn identifiointimenetelmän mukaisesti asianmu- kaisia muutoksia esim. asetusarvon askelmaisia muutoksia • · · tai kytketään PRBS -signaali (Pseudo-Random-Binary-Signal) 25 asetusarvoihin, jotta tarkasteltavassa järjestelmässä olisi * identifiointimenetelmän vaatima riittävä määrä vaihteluita parametrien laskenta-algoritmin konvergoitumiseksi . Paperi-: : laji- ja prosessin toimintapistekohtaiset malliyhtälöjen parametrien arvot voidaan tallentaa erilliseen tietokantaan .···. 30 tai automaatiojärjestelmän lajiresepteihin
Ratakosteuden konesuuntainen säätö tapahtuu keksinnön mu- • · · 110706 15 kaan seuraavasti. Tarkasteltavassa menetelmässä mallipohjainen kosteussäätäjä muodostaa mitatun ratakosteusarvon ja tavoitekosteusarvon erosta ohjausviestin, jonka laskennassa hyödynnetään yksittäistenlaitteiden matemaattisista mal-5 leista muodostettua yhdistettyä säätömallia. Laskenta perustuu ominaishaihdutustehoon ja vallitseviin prosessiolo-suhteisiin. Mallien avulla lasketaan kullekin laitteelle sellaiset ohjaus- ja säätösuureiden asetusarvot, jotta halutut väli- ja loppukosteusarvot saavutetaan. Konenopeuden 10 muutostilojen yhteydessä säätöalgoritmi laskee tehon muutostarpeen ratanopeuden muuttuessa.
Normaalissa tuotantotilanteessa, jolloin ratanopeus ei muutu säätö toteutetaan takaisinkytkettynä säätönä, jolloin 15 kosteuden asetusarvon ja mittauksen perusteella muodostetaan tieto kosteuserosta, jonka perusteella säätöalgoritmi tekee käyttäjän määrittämässä laajuudessa tarvittavat muutokset tietokoneen säätämiksi valittujen laitteiden tehoihin. Kaikki kuivaimet ovat valittavissa tietokonesäädölle 20 tai vastaavasti käsisäädölle, mutta keksinnön mukaan aina- • * * kin yhden kuivaimen tehoa on voitava säätää tietokoneen ··· avulla tapahtuvan malliohjauksen avulla. Kalanteria sääde- tään edullisesti myös malliohjatusti eikä kalanteria tulisi ; : : yksin valita loppukosteuden säädön toteuttavaksi laitteeksi 25 si, vaan kalanterin toimintaa tulisi säätää yksinomaan par haan lopputuotteen laadun aikaansaamiseksi.
• 11 • · > > t v · Tällöin joko välikosteusmitta-anturilta 9 tai ennen kiinni- ; * * * · rullausta 10 olevalta laatumittausanturilta 13 saadaan ra- 30 takosteuden oloarvo, jota säätöohjelma vertaa asetusarvoon. Asetusarvon ja mittauksen kosteuseron perusteella lasketaan ,·**, vastaava kokonaisvesimäärän (δΗ20) muutos, joka tietoko- t » » ie 110706 nesäädölle valittujen laitteiden pitää saada aikaan. Mikäli kosteusero on etumerkiltään positiivinen pitää ominaishaih-dutusta lisätä. Negatiivisessa tapauksessa pienentää. Koko-naisvesimääräero (δΗ20) jaetaan tietokonesäädölle valituil-5 le laitteille (i = i..n) suhteellisella painokertoimella (0-100 %) painotettuna siten, että painokertoimien summa on kuitenkin 100. Kosteusero, eli tarvittava tehon muutos, voidaan jakaa laitteille myös muullakin tavalla painottamalla. Painokertoimet voidaan valita esimerkiksi laitteiden 10 haihdutustehojen suhteessa tai halutun välikosteuden perusteella. Suhteellisessa jaossa kunkin painokertoimen osoittama osuus vesimääräerosta kohdistuu valitulle laitteelle. Ominaishaihdutusmalleja käytetään laskettaessa vaadittavat muutokset kunkin laitteen ohjausten asetusarvoihin. Uudet 15 asetusarvot välitetään tämän jälkeen yksikkösäädinpiireil-le, jotka toteuttavat asetusarvojen muutokset.
Kuvion 2 esittää tilannetta, jossa konenopeus muuttuu. Tällöin toteutetaan säätö ennakoivasti. Tehtäessä konenopeu-20 dessa muutos pisteestä A pisteeseen C, menetellään seuraa- * · · vasti. Pisteessä A lasketaan päällystyskoneen kuivaaville ··· laitteille pistettä C vastaavat uudet asetusarvot malliyh- tälöjen perusteella siten, että huomioiden konenopeuden muutoksesta aiheutuva korjaus asetusarvoihin. Uudet ase-25 tusarvot voidaan välittää yksikkösäädinpiireille joko välittömästi konenopeuden muutoksen alkaessa (piste A) tai : : inkrementeittäin konenopeusmuutoksen aikana kuvion 3 mukai- ♦ « * : sesti. Tähän valintaan vaikuttavat konenopeuden muutoksen ;*·. suuruus (δ l) , muutosaika (δ t) ja valitun kuivaimen tai yk- 30 sikön dynaaminen käyttäytyminen. Koneen ylösajon aikana me-netellään esim. kuvan 3 käyrän oikeanpuoleisen esitystavan ,··*, mukaisesti. Pisteessä A’ lasketaan joko pistettä B’ tai pis- 110706 17 tettä C’ vastaavat uudet asetusarvot yksikkösäädinpiireille malliyhtalojen avulla. Mikäli koneen kiihdytys tehdään välivaiheen B’ kautta voidaan tavoitenopeutta C’ vastaavat asetusarvot välittää joko pisteessä A’, B’ tai inkrementeit-5 täin porrastaen (Kuva 3). Dynamiikaltaan nopeille kui- vaimille, kuten infrapunakuivaimille, voidaan asetusarvojen alku- ja loppupisteiden arvojen perusteella laskea haluttu määrä inkrementtipisteitä, jotka aktivoituvat kun konenope-us on saavuttanut ko. asetusarvoa vastaavan nopeuden. Toi-10 saalta mikäli esim. leiju- ja sylinterikuivainten sekä ka-lanterin dynamiikan hitaus (aikavakio t) otetaan mukaan, voidaan pistettä C’ vastaavat asetusarvot valituille laitteille välittää jo pisteessä (A’- t) tai huomioida hitaus inkrementtijaossa. Vaihetta B’ käytetään yleisesti esim.
15 päällystysasemien sulkemiseen. Tällöin, riippuen ajasta (δτ) , voidaan laskea myös pistettä B’ vastaavat yksikkösää-dinpiirien asetusarvot, joita käytetään lähtöarvoina siirryttäessä tilaan C’. Menetelmä kattaa myös tilanteet jolloin konenopeusmuutosten tai ylösajon aikana käytetään laa- . 20 tumittaus j är j estelmästä saatavia täyden profiilin mittauk- • * · · siä tai osittaisia profiilimittauksia hyväksi. Osittaisessa ··· prof iilimittauksessa laatumittaus j är j estelmän mitta-anturi * ft * voi olla ns. pistemittauksella (ei traversoi) tai mitta- tl* ’·*: anturi voi traversoida, eli kulkea radan poikki vain osit- 25 tain, esim. 0.5 -l.Om leveydeltä. Tällöin aina uuden luotettavan mittaustiedon valmistuttua tehdään korjaus kui- :: vainten asetusarvojen estimaatteihin malliyhtälöjen tai * · · ' ‘ muun korjauslaskennan perusteella.
* · 30 Kuviossa 4 on esitetty edellä kuvattu säätötapa hieman erityyppisenä kaaviona. Tässä kaaviossa esitetty säätötapa vastaa kuvioiden 1 ja 2 mukaista säätöä. Kuvion vasemmassa 18 110706 laidassa on kosteuden eroarvon määrittäminen. Ensin on määritettävä ratanopeus, minkä jälkeen voidaan päällystepak-suuden, kosteuden, pohjaradan neliöpainon ja päällysteen kiintoainepitoisuuden perusteella määrittää kosteus tai 5 kosteuden muutos ΔΗ20 ennen kuivausta. Kosteuden asetusar-vo summataan mitatun eli kosteuden oloarvon kanssa, jolloin saadaan oloarvon ja asetusarvon erotus ΔΜ, josta voidaan laskea tarvittava kuivatustehon muutostarve, ΔΗ20, joka summataan mahdollisiin prosessin muutoksista aiheutuviin 10 muutoksiin. Näin saadun kuivainten kuivaustehon muutostarpeen perusteella lasketaan tarvittavat kuivatustehot ja uudet kuivainten asetusarvot käyttäen prosessin kokonaismallia ja prosessiolosuhteiden ja prosessin tilan arvoja. Uudet asetusarvot ilmoitetaan kuivaamille. Tässä kaaviossa 15 kalanteri on yksi kuivaimista, kuten se mallintamisen peruslähtökohdan mukaan keksinnön mukaisessa kosteuden säädössä onkin.
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa kaikenlai-: : 20 siin paperin tai kartongin päällystys- ja kalanterointime- netelmiin ja laitteisiin, joissa valmistettava rata kalan-teroidaan ja pohjaradan pinnalle levitetään mahdollisesti nestettä sisältävää päällysteseosta, joka kuivataan yhdellä .· · tai useammalla kuivaimella. Tavallisesti järjestelmässä on V 1 25 kuitenkin useita kuivaimia ja keksinnön edut ovat sitä suu remmat, mitä monimutkaisemmasta koneesta on kyse. Jos kek- ·' 1 sintöä sovelletaan on-line kalanteroinnissa, jolloin kalan- • » ·’ ’ teroitava rata tulee kalanterille suoraan paperikoneelta ’ tai kartonkikoneelta, kokonaismalliin tulee ottaa mukaan 30 ainakin yksi ja mieluiten kaikki paperikoneen radan muodos- j. tusosan jälkeiset kuivaimet, jolloin kokonaismalli voidaan muodostaa edellä kuvatulla tavalla samaan tapaan kuin pääl- • » t 110706 19 lystyskoneen tapauksessakin. Muodostettava malliyhtälö ka-lanteroidun paperin valmistuksessa käsittää siten ainakin yhden kalanteria edeltävän laitteen osamallin ja kalanteria kuvaavan osamallin. 1 ·

Claims (20)

20 110 7 0 6
1. Menetelmä kalanteroidun paperin tai kartongin valmistuk-5 sessa käytettävän, ainakin yhden kalanterin (12) ja ainakin yhden kalanteria (12) edeltävän valmistuslaitteen (1, 2-6) käsittävän laitekokonaisuuden kuivatustehon säätämiseksi, jossa menetelmässä: 10. valmistetaan kalanteroitava rata (8) kalanteria (12) edeltävällä valmistuslaitteella (1, 2-6), joka käsittää ainakin yhden valmistettavan radan (8) kosteuteen vaikuttavan laitteen (1, 2-6), 15. viedään rata (8) valmistuslaitteelta (1, 2-6) suo raan kalanterille (12), - kalanteroidaan rata (8) 20. muodostetaan niille laitekokonaisuuden osille, joil- : f. la radan (8) kosteus muuttuu, ominaishaihdutusmalli, ;·, joka kuvaa nestemäärän muutosta tällä osalla, ja I i i > - määritetään tarvittava kokonaishaihdutusteho, 25 » * · tunnettu siitä, että t - ketjutetaan ominaishaihdutusmallit kokonaishaihdu-tusmalliksi, 30 - jaetaan tarvittava kokonaishaihdutusteho kokonais- . *:* haihdutusmallin mukaisesti laitekokonaisuuden ratakos- 21 110706 teuteen vaikuttaville laitteille, ja - määritetään kuivaamille mallin mukaiset uudet ohja-usarvot. 5
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet -t u siitä, että kalanteroidaan rata (8) moninippikalante-rissa, esimerkiksi superkalanterissa (12) .
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnet - t u siitä, että muodostetaan moninippikalanterille (12) osamalli, joka käsittää kalanterin nippejä sekä mahdollisia kuivaimia ja kostutuslaitteita ja vapaita vientejä kuvaavat aliosamallit. 15
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet -t u siitä, että kalanteroidaan rata (8) softkalanterissa (12) .
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet - , t u siitä, että kalanteroidaan rata (8) konekalanterissa (12).
,* 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet - 25. u siitä, että - valmistetaan käsiteltävä rata (8) paperi- tai kar-tonkikoneessa, 30. johdetaan rata (8) kalenterille, ja » * ·;· - muodostetaan kokonaishaihdutusmalli kalanterin osa- 110706 22 mallista ja ainakin yhdestä paperi- tai kartonkikoneen radan muodostusosan jälkeen sijaitsevan kuivainlait-teen osamallista, edullisesti koko paperikoneen kui-vainosan osamalleista. 5
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnet -t u siitä, että kalanteroidaan rata (8) moninippikalante-rilla, esimerkiksi superkalanterilla (12) .
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet - t u siitä, että - valmistetaan käsiteltävä rata (8) päällystyskonees-sa, 15 - johdetaan rata (8) kalanterille, ja - muodostetaan kokonaishaihdutusmalli kalanterin osa- mallista ja ainakin yhdestä päällystyskoneen (1, 2-6) , ,·. 20 ratakosteuteen vaikuttavan laitteen osamallista, edul- » » · · ;·. lisesti koko päällystyskoneen (1, 2-6) osamalleista. «Iti
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä paperin tai kartongin päällystyksessä ja kalanteroinnissa käytettävän 25 ainakin yhden päällystysaseman (1) ja ainakin yhden kuivai-men (2-6) sekä kalanterin käsittävän laitekokonaisuuden : kuivatustehon säätämiseksi, jossa menetelmässä, :v. - levitään radan (8)pinnalle nestettä sisältävää pääl- 30 lysteseosta, - kuivataan päällysteseoksella päällystettyä rataa (8) • · » t · 23 110706 haihduttamalla siitä nestettä kunnes radan (8) kosteuspitoisuus on haluttu, - kalanteroidaan rata (8) , 5 - muodostetaan niille laitekokonaisuuden osille, joilla kosteutta poistuu radasta (8), ominaishaihdutusmal-li, joka kuvaa tällä osalla poistuvan nesteen määrää, ja 10 - määritetään tarvittava kokonaishaihdutusteho, tunnettu siitä, että 15. ketjutetaan ominaishaihdutusmallit kokonaishaihdu- tusmalliksi, - jaetaan tarvittava kokonaishaihdutusteho kokonais-haihdutusmallin mukaisesti laitekokonaisuuden ratakos- , .·. 20 teuteen vaikuttaville laitteille, ja - määritetään ratakosteuteen vaikuttaville laitteille >ιι· mallin mukaiset uudet ohjausarvot. • « · » 1 · * 1 t
10. Patenttivaatimuksen 1 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laitekokonaisuuden yhden lait- ;T: teen tehoa säädetään kokonaishaihdutusmallin avulla ja mui- > 1 · : : : den laitteiden teho asetetaan kiinteään arvoon. !!!_ suuden laitteen tehoa säädetään kokonaishaihdutusmallin • * · · < ♦
11. Patenttivaatimuksen 1 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin kahden laitekokonai- I I · t 24 110706 avulla.
12. Patenttivaatimuksen 1 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mitataan ainakin radan (8) 5 loppukosteus, verrataan mitattua kosteusarvoa asetusarvoon ja lasketaan kokonaishaihdutusmallin avulla ratakosteuteen vaikuttaville laitteille uudet haihdutusmäärän asetusarvot.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, t u n -10 n e t t u siitä, että mitataan radan kosteus ainakin yhdessä pisteessä ennen loppukosteuden mittaamista ainakin yhden välikosteuden määrittämiseksi ja lasketaan mittaustuloksen avulla ainakin mittauskohtaa edeltäville ratakosteuteen vaikuttaville laitteille uudet haihdutusmäärän ase- 15 tusarvot.
14. Patenttivaatimuksen 1 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään radan alkukosteus ja sille tuotu vesimäärää, lasketaan tarvittava kokonais- ,·, 20 haihdutusmäärä ja asetetaan kokonaishaihdutusmallin avulla * · • * · · ·*, kuivaavien laitteiden tehot siten, että saavutetaan haluttu loppukosteus. • , * » » I ) ! « « I «
15. Patenttivaatimusten 13 ja 14 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että asetetaan kuivaavien laittei- » den tehot mallilaskennan ja mittaustuloksen perusteella. f » · i · t · ·
16. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä laitekokonai- » suuden kosteuteen vaikuttavien laitteiden ominaishaihdutus- ,···, 30 mallien malliparametrien korjaamiseksi, tunnettu t · I 1 I ·, siitä, että » * · • I *» » 1 * · t » I » » 110706 25 - asetetaan yksi laitekokonaisuuden laite toimimaan kokonaishaihdutusmallin ohjauksen mukaan, - asetetaan laitekokonaisuuden muut laitteet toimimaan 5 vakioteholla, - muutetaan mallisäätöisen laitteen ohjaussignaaleja, - verrataan kokonaishaihdutusmallin antamaa kosteusar- 10 voa mitattuun arvoon, ja - lasketaan mitatun ja mallin mukaan lasketun estimaatin erotuksen avulla korjatut ominaishaihdutusmallipa-rametrit mallisäädölle asetetulle laitteelle. 15
17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mallisäätöisen laitteen ohjaussignaaleja muutetaan askelmaisesti tai kytkemällä asetuksiin Pseudo-Random-Binary-signaali (PRBS). . 20
18. Patenttivaatimuksen 1 tai 9 mukainen menetelmä, • j. tunnettu siitä, että laitekokonaisuuden edellisen laitteen ominaishaihdutusmallin antamia lähtöarvoja käyte-tään seuraavan laitteen ominaishaihdutusmallin tuloarvoina. 25
19. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, t u n -n e t t u siitä, että jaetaan tarvittava haihdutustehon : muutos kokonaishaihdutusmallin avulla säädettävien laittei- den kesken ennalta asetettujen painokertoimien suhteessa. .*·*. 30
» · \ 20. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä ainakin yhden päällystysaseman ja vastaavat kuivaimet ja kalanterin kä- • » • M 26 110706 sittävän 1aihekokonaisuuden kuivatustehon säätämiseksi, tunnettu siitä, että ketjutetaan päällystysaseman ja vastaavat kuivaimet käsittävän osajärjestelmän ja kalan-terin haihdutusmallit ainakin lähettämällä edellisen osa-5 järjestelmän mallille seuraavan osajärjestelmän jälkeinen mitattu ratakosteuden arvo. » · * k » » * · ‘ * * • t 1 110706 27
FI990475A 1999-03-04 1999-03-04 Menetelmä konesuuntaisen ratakosteuden säätämiseksi päällystyskoneella ja kalanterilla FI110706B (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI990475A FI110706B (fi) 1999-03-04 1999-03-04 Menetelmä konesuuntaisen ratakosteuden säätämiseksi päällystyskoneella ja kalanterilla
US09/914,656 US6584703B1 (en) 1999-03-04 2000-03-02 Method for controlling the moisture of a web in machine direction on a coating machine and calender
PCT/FI2000/000167 WO2000052266A1 (en) 1999-03-04 2000-03-02 Method for controlling the moisture of a web in machine direction on a coating machine and calender
DE10084321T DE10084321B3 (de) 1999-03-04 2000-03-02 Verfahren zum Steuern der Feuchtigkeit einer Papier- oder Kartonbahn beim Beschichten und Kalandern
AU31679/00A AU3167900A (en) 1999-03-04 2000-03-02 Method for controlling the moisture of a web in machine direction on a coating machine and calender

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI990475A FI110706B (fi) 1999-03-04 1999-03-04 Menetelmä konesuuntaisen ratakosteuden säätämiseksi päällystyskoneella ja kalanterilla
FI990475 1999-03-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI990475A0 FI990475A0 (fi) 1999-03-04
FI110706B true FI110706B (fi) 2003-03-14

Family

ID=8554068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI990475A FI110706B (fi) 1999-03-04 1999-03-04 Menetelmä konesuuntaisen ratakosteuden säätämiseksi päällystyskoneella ja kalanterilla

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6584703B1 (fi)
AU (1) AU3167900A (fi)
DE (1) DE10084321B3 (fi)
FI (1) FI110706B (fi)
WO (1) WO2000052266A1 (fi)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI106966B (fi) * 2000-02-24 2001-05-15 Metso Paper Inc Järjestelmä paperikoneen kalanteritelojen puhtaanapitämiseksi
FI121081B (fi) * 2002-01-08 2010-06-30 Metso Paper Automation Oy Menetelmä ja laitteisto paperikoneen tai paperirainan jälkikäsittelylaitteen yhteydessä
FI111472B (fi) * 2002-02-13 2003-07-31 Metso Paper Inc Menetelmä paperirainan kosteusprofiilin säätämiseksi
FI117679B (fi) * 2005-06-16 2007-01-15 Metso Paper Inc Menetelmä ja järjestely paperin valmistamiseksi
DE102006003637A1 (de) * 2006-01-26 2007-08-02 Voith Patent Gmbh Verfahren zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn
JP2007322558A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Canon Inc 水分量推定装置、シート材処理装置、水分量推定方法、及びシート材処理方法
DE102006047776A1 (de) 2006-10-06 2008-04-10 Voith Patent Gmbh Beschichtungsprüfung
DE102009011217A1 (de) * 2009-03-04 2010-09-09 Siemens Aktiengesellschaft Steuerung der erweiterten Trockenpartie einer Papiermaschine
US9481777B2 (en) 2012-03-30 2016-11-01 The Procter & Gamble Company Method of dewatering in a continuous high internal phase emulsion foam forming process
EP2644772A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-02 Metso Paper Inc. A method for controlling a finishing device of a fiber web
EP2935693B1 (en) * 2012-12-21 2018-02-07 Valmet Automation Oy Apparatus and method for controlling a property of an object
CN103206842B (zh) * 2013-04-08 2015-03-25 上海烟草集团有限责任公司 滚筒式烘干机的多参量控制系统
EP2876206B2 (en) 2013-11-21 2023-03-01 Valmet Technologies, Inc. Method for producing fiber webs and production line for producing fiber webs
EP4335651A2 (en) 2016-06-30 2024-03-13 Hewlett-Packard Development Company L.P. Printing with moisture profiles
DE102017106887A1 (de) * 2017-03-30 2018-10-04 Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik Trockner für eine textile Warenbahn mit einer Einrichtung zur Bestimmung der Restfeuchte einer Warenbahn und Verfahren, Modul und Anlage hierzu

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2655972C3 (de) * 1976-12-10 1980-03-06 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur gleichmäßigen Vortrocknung von textlien Warenbahnen
US4087568A (en) 1977-07-01 1978-05-02 Formica Corporation Method and apparatus for controlling a material treater at maximum throughput with air velocity control
US4498864A (en) * 1982-12-10 1985-02-12 Techmark Corporation Method and apparatus for uniformly drying moving webs
US4701857A (en) * 1984-01-25 1987-10-20 Robinson John W Method and apparatus for controlling dryers for wood products, fabrics, paper and pulp
FI80100C (fi) 1986-12-18 1990-04-10 Valmet Oy Foerfarande vid styrning och/eller oevervakning av en belaeggningsprocess av en bana.
FI81627C (fi) * 1988-02-02 1990-11-12 Valmet Paper Machinery Inc Foerfarande vid reglering, styrning och/ eller kontroll av torkningen av en belagd bana.
US5377428A (en) 1993-09-14 1995-01-03 James River Corporation Of Virginia Temperature sensing dryer profile control
JP3094798B2 (ja) * 1994-08-16 2000-10-03 王子製紙株式会社 抄紙機の抄替時の製品水分の制御方法およびその装置
US5715158A (en) * 1996-05-31 1998-02-03 Abb Industrial Systems, Inc. Method and apparatus for controlling an extended process
DE19710549C2 (de) * 1997-03-14 1999-01-28 Vits Maschinenbau Gmbh Verfahren und Anlage zum Imprägnieren und Trocknen einer durchlaufenden Bahn
FI105217B (fi) * 1998-12-04 2000-06-30 Valmet Corp Menetelmä paperikoneen tai vastaavan kuivatusosassa tapahtuvan kuivatusprosessin säätämiseksi
DE29924829U1 (de) * 1999-01-15 2005-12-08 Voith Paper Patent Gmbh Trocknungs- und Glättungseinheit für Faserstoffbahnen

Also Published As

Publication number Publication date
US6584703B1 (en) 2003-07-01
FI990475A0 (fi) 1999-03-04
DE10084321B3 (de) 2012-11-15
AU3167900A (en) 2000-09-21
WO2000052266A1 (en) 2000-09-08
DE10084321T1 (de) 2002-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI110706B (fi) Menetelmä konesuuntaisen ratakosteuden säätämiseksi päällystyskoneella ja kalanterilla
CA2167292C (en) System for overall control of the different transverse profiles in a paper web manufactured by means of a machine for the manufacture of a web material, such as a board or paper machine and/or a finishing machine
FI119000B (fi) Menetelmä ja järjestelmä paperi- tai kartonkirainanvalmistus- tai jälkikäsittelyprosessin ohjaamiseksi
US5718060A (en) Method of and apparatus for controlling moisture content of a web product at the time of changing the grade of the web product on a paper machine
FI112102B (fi) Menetelmä konesuuntaisen ratakosteuden säätämiseksi päällystyskoneella
SE429771B (sv) Sett att reglera fuktprofilen hos en fiberbana
BRPI0606345B1 (pt) sistema de controle para controlar automaticamente a quantidade de remoção de água em uma seção de prensa de uma máquina de fabricação de papel; método para controlar automaticamente a quantidade de remoção de água em uma seção de prensa de uma máquina de fabricação de papel; e máquina de fabricação de papel
EP1196654B1 (en) Method and apparatus for controlling a moving paper web
JP2007169797A (ja) 塗工シート製造装置および製造方法
EP1404919B2 (en) Method and apparatus for control of drying process taking place in a pulp dryer
US6792331B1 (en) Method and apparatus for controlling the drying process in a drying section of a paper machine or the like
US7235157B2 (en) Method for controlling one or more surface quality variables of a fiber web in a shoe calender
US7249424B2 (en) Method and device for controlling the moisture or coating quantity profile in a paper web
CA2353396A1 (en) Method of controlling the drying process in a drying section of a paper machine or the like
US6712937B1 (en) Method of operating a machine for the manufacture and/or refinement of material webs
EP0167524A1 (en) A method for the control of drying of veneer
CN111893793B (zh) 用于控制纤维幅材制造过程中的能量消耗的方法和设备
DE102019123270A1 (de) Verfahren, System und Computerprogrammprodukt für die Überwachung und/oder Steuerung von Bedingungen in dem Teilabschnitt einer Faserbahn- oder Ausrüstungsmaschine
FI119113B (fi) Säätömenetelmä ja -järjestelmä kuiturainan konesuuntaisen paksuuden säätämiseksi
FI128944B (fi) Menetelmä, järjestelmä ja tietokoneohjelmatuote olosuhteiden valvomiseksi ja/tai ohjaamiseksi kuituraina- tai jälkikäsittelykoneen osakokonaisuudella
FI111743B (fi) Menetelmä ja järjestelmä nippiprofiilin säätämiseksi
FI120656B (fi) Menetelmä ja järjestely kuivatuslinjan säädön hallinnan helpottamiseksi lämpöherkän, päällystetyn tai pintaliimatun kuiturainan kuivatuksen yhteydessä
FI112683B (fi) Säätöjärjestely ja menetelmä paperi-/kartonki- tai jälkikäsittelykoneen läpi kulkevan tuoterainan poikkisuuntaisen ominaisprofiilin säätämiseksi
JPH11350376A (ja) 抄紙機の最高可能抄速予測方法と予測装置
Näätsaari Coat weight and drying power control

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed