FI115412B - Menetelmä ja laitteisto paperirainalla olevan päällysteen määrän mittaamiseksi - Google Patents
Menetelmä ja laitteisto paperirainalla olevan päällysteen määrän mittaamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI115412B FI115412B FI20020732A FI20020732A FI115412B FI 115412 B FI115412 B FI 115412B FI 20020732 A FI20020732 A FI 20020732A FI 20020732 A FI20020732 A FI 20020732A FI 115412 B FI115412 B FI 115412B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- coating
- amount
- paper web
- paper
- component
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP 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
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
- D21H23/78—Controlling or regulating not limited to any particular process or apparatus
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/65—Raman scattering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/8422—Investigating thin films, e.g. matrix isolation method
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/34—Paper
- G01N33/346—Paper paper sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
- B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP 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
- D21H25/00—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
- D21H25/08—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material
- D21H25/10—Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material with blades
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/8914—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the material examined
- G01N2021/8917—Paper, also ondulated
Description
115412
Menetelmä ja laitteisto paperirainalla olevan päällysteen määrän mittaamiseksi
Keksinnön ala
Keksinnön kohteena on menetelmä paperirainalla olevan päällys-5 teen määrän mittaamiseksi, missä menetelmässä mitataan paperirainalla olevan päällysteen ainakin yhden komponentin määrä.
Edelleen keksinnön kohteena on laitteisto paperirainalla olevan päällysteen määrän mittaamiseksi.
Keksinnön tausta 10 Paperin päällystämisellä tarkoitetaan sen pinnoittamista erilaisilla aineilla, joista yleisimmin käytetään pigmenttipitoisia päällystyspastoja. Muita yleisesti käytettyjä päällysteitä ovat vahat, muovit, silikoni, pintaliima ja tärkkelys. Päällystyksen tarkoituksena on täyttää paperin pinnan epätasaisuudet yhdellä tai useammalla päällystekerroksella. Päällystyksellä voidaan vaikuttaa 15 ensisijaisesti paperin painettavuuteen ja ulkonäköön mutta myös paperin jäykkyyteen sekä veden, rasvan tai liuottimien kestoon.
Päällyste muodostuu yhden tai useamman pigmentin, yhden tai useamman sideaineen sekä lisäaineiden vesiseoksesta. Joidenkin erikoispa-pereiden yhteydessä käytetään liuotinpohjaisia päällysteitä. Pigmentit, sideai-, j 20 neet ja lisäaineet ovat siis päällysteen komponentteja. Päällyste valmistetaan pastakeittiöllä sekoittamalla nämä eri komponentit toisiinsa. Sekoitus voidaan suorittaa joko annoksittain erävalmistuksena tai jatkuvatoimisella sekoittimella.
' Päällysteeseen sekoitettavien eri komponenttien keskinäiset aineosuudet tai määrät ilmoitetaan pastaresepteissä. Pastakeittiöltä päällyste siirretään pääl-|: 25 lystysasemalle, missä se levitetään tasaisesti paperirainan pintaan. Päällyste- kerroksen paksuus eli määrä (g/m2) säädetään sopivaksi kaapimalla ylimääräinen päällyste pois paperista kaavinterän avulla. Päällysteen määrää sääde-i tään muuttamalla kaavinterän asemaa paperirainan suhteen. Ylimääräinen ‘päällyste ohjataan kiertoon, josta se jälleen johdetaan paperin pinnalle. Pape-30 rin pinnalle jäänyt päällystekerros kuivataan haihduttamalla päällysteen sisäl-... tämä ylimääräinen vesi päällystysaseman jälkeen olevilla päällysteen kuiva- •; · ’ tusyksiköillä. Paperi voidaan päällystää joko molemmilta puolilta tai vain toisel- vV ta puolelta joko erillisillä päällystysasemilla tai molemmat puolet yhtä aikaa.
:\i Paperin eri puolien päällysteet voivat niin ikään olla identtiset tai erilaiset riip- 2 115412 puen pohjan toispuolisuudesta tai lopputuotteen vaatimasta toiminnallisesta epäsymmetrisyydestä.
Paperilla olevan päällysteen määrän säätämiseksi mitataan paperille jääneen päällysteen määrää ja kyseisen mittauksen perusteella tarvittaessa 5 muutetaan kaavinterän asemaa paperirainan suhteen päällysteen määrän muuttamiseksi. Nykyään paperin päällysteen määrää mitataan IR-mittauksella. US-julkaisussa 4957770 on esitetty eräs IR-mittaukseen perustuva menetelmä liikkuvalla alustalla olevan päällysteen määrän mittaamiseksi. Päällysteen määrän mittaus IR-mittauksella perustuu päällysteen eri komponenttien sekä 10 vedelle ja kuiduille ominaisten IR-absorptioaallonpituuskaistojen ja referenssi-aallonpituuskaistojen heijastusintensiteettien suhteen mittaukseen. Komponentteja vastaavien absorptioaallonpituuskaistojen ja referenssiaallonpi-tuuskaistojen heijastusintensiteettien suhteen perusteella voidaan määrittää kunkin komponentin määrä paperiin jääneessä päällysteessä. Komponentin 15 määrän perusteella voidaan määrittää paperiin jääneen päällysteen kokonaismäärä, kun tunnetaan paperille sivellyn päällysteen resepti eli päällysteeseen sekoitetut aineet ja niiden määrät.
Ongelmana nykyisissä ratkaisuissa päällysteen määrän mittaamiseksi on kuitenkin se, että päällysteen koostumuksen tulee olla täsmälleen re-20 septin mukainen, jotta paperille jääneen päällysteen määrä voidaan määrittää oikein. Päällysteen kierrätyksen tai sen valmistukseen liittyvien ongelmien • vuoksi päällysteen koostumus voi muuttua, jolloin päällyste ei enää ole resep- : tin mukainen. Kun päällyste ei ole reseptin mukainen, ei paperin päällysteen kokonaismäärää pystytä määrittämään tarkasti. Eräprosesseissa päällysteen ' 25 koostumuksen poikkeaminen reseptissä ilmoitetusta voi johtua esimerkiksi » : päällysteen komponenttien annostelun epätarkkuudesta, lajinvaihdoissa ta- ,·*! pahtuvista siirtymäkohdista tai epätäydellisestä päällysteenkäsittelylaitteiden > · pesusta. Jatkuvassa päällysteen valmistusprosessissa epätarkkuutta aiheuttavat muun muassa annostelumittausten epätarkkuus, pesussa saostettujen ja • · · ;;,: 30 kiertoon palautettujen pigmenttien tuntemattomuus sekä lajinvaihtotilanteet.
t I
Keksinnön lyhyt selostus ,·*·. Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudentyyppinen » · • ’ menetelmä ja laitteisto paperin päällysteen määrän mittaamiseksi.
• : Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että mi- i 35 tataan paperirainalle siirrettävän päällysteen koostumus ja että määritetään paperirainalla olevan päällysteen määrä paperirainalla olevan päällysteen ai- 3 115412 nakin yhden komponentin määrän ja paperirainalle siirrettävän päällysteen koostumuksen perusteella.
Edelleen keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, että laitteistoon kuuluu ensimmäinen mittalaite, joka on sovitettu mittaamaan 5 paperirainalla olevan päällysteen ainakin yhden komponentin määrä, toinen mittalaite, joka on sovitettu mittaamaan paperirainalle siirrettävän päällysteen koostumus ja tietojenkäsittelylaite, joka on sovitettu määrittämään paperirainalla olevan päällysteen määrä paperirainalla olevan päällysteen ainakin yhden komponentin määrän ja paperirainalle siirrettävän päällysteen koostumuk-10 sen perusteella.
Keksinnön olennainen ajatus on, että paperirainalla olevan päällysteen määrän mittaamiseksi mitataan paperirainalla olevan päällysteen ainakin yhden komponentin määrä, määritetään paperirainalle siirrettävän päällysteen koostumus ja määritetään paperirainalla olevan päällysteen määrä paperirai-15 nalla olevan päällysteen ainakin yhden komponentin määrän ja paperirainalle siirrettävän päällysteen koostumuksen perusteella. Keksinnön erään sovellu-tusmuodon mukaan mitataan paperirainalla olevan päällysteen ainakin yhden komponentin määrä infrapuna-tekniikkaan perustuvalla heijastusmittauksella. Keksinnön erään toisen sovellutusmuodon mukaan määritetään paperirainalle 20 siirrettävän päällysteen koostumus infrapuna-tekniikkaan perustuvalla heijastusmittauksella. Keksinnön erään kolmannen sovellutusmuodon mukaan käy-• tetään paperirainalle siirrettävän päällysteen koostumuksen määrittämiseen i : molekyylien värähtelyspektroskopiaan perustuvaa Raman-spektroskopiaa.
; Keksinnön erään neljännen sovellutusmuodon mukaan mitattava päällysteen : : 25 ainakin yhden komponentin määrä on paperirainalla olevassa päällysteessä ' : olevan pigmentin määrä. Keksinnön erään viidennen sovellutusmuodon mu- .···’, kaan edelleen säädetään paperirainalla olevan päällysteen määrää mainitun » · paperirainalla olevan päällysteen määrän mittauksen perusteella.
Keksinnön etuna on, että paperin päällysteen määrä saadaan tar-';;.: 30 kasti selville kaikissa ajotilanteissa eikä päällysteen koostumuksen poikkeami- nen reseptin mukaisesta aiheuta virhettä päällysteen määrän mittauksessa.
: i Päällysteen valmistuksessa käytettävää reseptiä ei tarvitse tuntea eivätkä la- ; jinvaihdotkaan aiheuta ongelmia päällysteen määrän mittauksessa. Määritet täessä paperirainalle siirrettävän päällysteen koostumus infrapuna-tekniikkaan » r t '[ 35 perustuvalla heijastusmittauksella tai molekyylien värähtelyspektroskopiaan perustuvalla Raman-spektroskopialla saadaan päällysteen koostumus määri- 4 115412 tettyä nopeasti prosessin normaalin toiminnan aikana ilman pitkiä aikaviiveitä aiheuttavia laboratorioanalyysejä. Kun päällysteen koostumuksen määrittämiseen käytetään Raman-spektroskopiaa voidaan myös vesipitoisten näytteiden koostumus mitata erittäin tarkasti, sillä vesi on heikko Raman-sirottaja. Paperi-5 rainalla olevasta päällysteestä mitattava ainakin yhden komponentin määrä on edullisesti päällysteessä olevan pigmentin määrä, koska pigmenttien osuus päällysteen kuiva-ainemäärästä on tyypillisesti suurin. Tarkka paperirainalla olevan päällysteen määrän mittaus mahdollistaa edelleen paperirainan päällysteen määrän tarkan säätämisen.
10 Tämän selityksen yhteydessä termillä "paperi” tarkoitetaan paperin lisäksi myös kartonkia.
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä paperin päällystysprosessia ja 15 erästä laitteistoa paperin päällysteen määrän mittaamiseksi, kuvio 2 esittää kaavamaisesti erästä mittalaitetta paperirainalla olevan päällysteen ainakin yhden komponentin määrän mittaamiseksi, kuvio 3 esittää kaavamaisesti kuvion 2 mukaisen mittalaitteen erästä mittaustulosta, 20 kuvio 4 esittää kaavamaisesti erästä mittalaitetta paperirainalle siir- : * : rettävän päällysteen koostumuksen määrittämiseksi ja Γ ; kuvio 5 esittää kaavamaisesti kuvion 4 mukaisen mittalaitteen eräs- • ‘ , tä mittaustulosta.
* ·
Keksinnön yksityiskohtainen selostus : 25 Kuviossa 1 on kaavamaisesti esitetty eräs päällystysprosessi nuo- '·· ' Ien A suuntaan liikkuvan paperirainan 1 päällystämiseksi päällysteellä 2. Pääl lysteenä 2 voidaan käyttää erilaisia pigmenttipitoisia päällystyspastoja tai va-· hoja, muoveja, silikonia, pintaliimoja tai tärkkelystä. Päällystysprosessiin kuu- : luu päällystysasema 3, jonka avulla päällyste 2 siirretään eli applikoidaan pa- ; 30 perirainan 1 alapintaan. Päällystysasemaan 3 kuuluu päällysteallas 4, appli- ... kointitela 5, vastatela 6, kaavinterä 7 ja keruukaukalo 8. Kuvion 1 esittämä päällystysasema 3 on sivelytelapäällystin, missä päällyste 2 nostetaan vasta-v telan 6 tukeman paperirainan 1 alapinnalle päällystealtaassa 4 nuolen B suun- : taan pyörivän applikointitelan 5 avulla. Vastatela 6 pyörii luonnollisesti nuolen 35 C osoittamaan suuntaan. Applikointitelan 5 paperirainan 1 pintaan siirtämän 5 115412 päällysteen 2 määrään vaikuttaa applikointitelan 5 ja vastatelan 6 välisen ap-plikointiraon 9 suuruus, päällysteen 2 ominaisuudet, applikointitelan 5 nopeus sekä applikointitelan 5 ja vastatelan 6 halkaisijat ja kovuudet. Päällystealtaasta 4 paperirainalle 1 siirrettävän päällysteen määrä on tyypillisesti noin 200 - 250 5 g/m2. Päällysteen 2 applikoinnin jälkeen päällyste 2 tasoitetaan kaavinterällä 7, jolloin ylimääräinen päällyste 2 kerätään keruukaukaloon 8, mistä se voidaan edelleen kierrättää uudelleenkäytettäväksi. Tasoituksen jälkeen paperirainaan 1 jäänyt päällysteen määrä vaihtelee välillä 0,5 - 50 g/m2. Päällysteen 2 tasoituksen jälkeen paperirainaan 1 jäänyt päällystekerros 10 kuivataan poistamalla 10 päällysteen 2 mukana rainalle tullut ylimääräinen vesi päällysteen kuivatukseen tarkoitetuilla kuivatusyksiköillä 11. Selvyyden vuoksi paperiraina 1 ja sen päälle jäänyt päällystekerros 10 on esitetty kuviossa 1 päällystysprosessin rakenteeseen verrattuna oleellisesti paksumpina kuin ne todellisuudessa ovat.
Kuvion 1 mukaiseen päällystysprosessiin kuuluu edelleen päällys-15 teen valmistusprosessi 12 päällysteen 2 valmistamiseksi. Päällyste 2 muodostuu tyypillisesti yhden tai useamman pigmentin, yhden tai useamman sideaineen sekä lisäaineiden vesiseoksesta mutta joidenkin erikoispapereiden yhteydessä käytetään liuotinpohjaisia päällysteitä. Kuviossa 1 esitetty päällysteen valmistusprosessi 12 on jatkuvatoiminen prosessi, joka käsittää sekoitti-20 men 13, missä pigmenttisäiliöstä 14 siirtolinjaa 14’ pitkin tuleva pigmentti, si-deainesäiliöstä 15 siirtolinjaa 15’ pitkin tuleva sideaine, lisäainesäiliöstä 16 siir- tolinjaa 16’ pitkin tuleva lisäaine sekä päällystysaseman 3 keruukaukalosta 8 kierrätyslinjaa 8’ pitkin kiertoon palaava ylimääräinen päällyste sekoitetaan toisiinsa. Sekoittimelta 13 valmis päällyste siirretään päällystealtaaseen 4 syöttö-:* : 25 linjaa 13’ pitkin. Pigmentit ja lisäaineet säilytetään pigmentti-14 ja sideainesäi- : liöissä 15 veteen sekoitettuina lietteinä. Selvyyden vuoksi kuviossa 1 on esitet- ty ainoastaan yksi pigmenttisäiliö 14, sideainesäiliö 15 ja lisäainesäiliö 16 mutta selvää on että eri pigmentit, sideaineet ja lisäaineet säilytetään kukin omassa säiliössään. Lisäksi kierrätysiinjaan 8’ kuuluu erilaisia kierrätettävän päällys- : 30 teen puhdistamiseen käytettäviä laitteita, mutta selvyyden vuoksi niitä ei ole * > ‘ · · ‘ esitetty. Edelleen selvyyden vuoksi kuviossa 1 on jätetty esittämättä sekä val- *: · miin päällysteen että päällysteen eri komponenttien siirtämiseksi ja ohjaami- ; . seksi siirto-, kierrätys- ja syöttölinjoissa tarvittavat pumput ja venttiilit.
Yleisimmät käytössä olevat pigmentit ovat kaoliini ja kalsiumkarbo-·[ 35 naatti. Muita yleisesti käytettyjä pigmenttejä ovat talkki, kipsi, titaanidioksidi, i alumiinihydroksidi ja kalsinoitu kaoliini. Pigmentin osuus päällysteen 2 kuiva- 6 115412 ainepitoisuudesta on tyypillisesti 70 - 95 %, joten se pääasiassa määrää päällysteen 2 laadun ja ominaisuudet. Sideaineen tehtävänä on sitoa pigmentti-hiukkaset sekä toisiinsa että paperirahaan 1. Luonnon sideaineita ovat tärkkelys, soijaproteiini ja kaseiini. Synteettisiä lisäaineita ovat esimerkiksi erilaiset 5 lateksit, kuten styreenibutadieeni (SB) -lateksi, sekä karboksimetyyliselluloosa (CMC). Sideaineiden osuus päällysteen kuiva-ainepitoisuudesta on yleensä 5 - 25 %. Lisäaineita käytetään säätelemään päällysteen eri ominaisuuksia, kuten viskositeettia ja vesiretentiota. Päällysteen viskositeetin pienentämiseen voidaan käyttää esimerkiksi ureaa tai polyetyleeniglykolia. Päällysteen vesire-10 tentiota voidaan säädellä esimerkiksi CMC:llä tai tärkkelyksellä. Muita päällysteissä käytettäviä lisäaineita ovat muun muassa vaahdonesto- ja poistoaineet, voiteluaineet, kovettimet ja optiset kirkasteet. Päällysteeseen sekoitettavien eri komponenttien keskinäiset aineosuudet tai määrät ilmoitetaan resepteissä, missä eri komponenttien määrät ilmoitetaan siten, että eri pigmenttien yhteen-15 laskettua kuiva-ainemäärää kuvataan suhdeluvulla 100 ja eri pigmenttien osuudet ilmoitetaan kuiva-aineosuuksina. Sideaine- ja lisäainemäärät ilmoitetaan niiden kuiva-ainemäärän osuutena pigmenttien yhteenlasketusta kuiva-ainemäärästä. Päällysteen eri komponenttien suhteet vaihtelevat riippuen paperin lajista, käyttötarkoituksesta ja pääliystysmenetelmästä.
20 Paperin päällystäminen ja päällysteen valmistus on alan ammatti miehelle sinänsä tunnettua joten niitä ei tässä yhteydessä ole selitetty sen tar-·', · kemmiin. Täten on selvää, että paperin päällystämiseen käytettävän päällys- * : tysaseman toimintaperiaate voi vaihdella eli sivelytelapäällystyksen sijaan voi- . .. daan käyttää esimerkiksi lyhytviipymäapplikointia tai suutinapplikointia, jolloin : 25 pääliystysasemalla paperirahaan 1 siirrettävän päällysteen määrä voi vaihdel- : la huomattavasti. Edelleen päällyste voidaan valmistaa jatkuvatoimisen valmis- ,·· ’ tuksen sijaan erävalmistuksena, jolloin päällyste siirretään pastakeittiöltä va- * · rastosäiliöön ja sieltä edelleen konesäiliöön, josta päällyste pumpataan pääl-, . lystysaseman päällystealtaaseen.
:: 30 Paperirahan 1 päällysteen määrän CW eli paperirahaan 1 päällys- ‘ teen tasoituksen jälkeen jääneen päällysteen kokonaismäärän CW mittaami- seksi mitataan ensimmäisellä mittalaitteella 17 paperirainaan 1 päällysteen ; tasoituksen jälkeen jääneen päällysteen ainakin yhden komponentin määrä CA ja toisella mittalaitteella 18 määritetään paperirainaan 1 siirrettävän pääl-* 35 lysteen koostumus CC eli päällysteen eri komponentit sekä niiden määrät tai i osuudet toistensa suhteen. Yhdistämällä ensimmäisen mittalaitteen 17 mit- 7 115412 taama päällysteen ainakin yhden komponentin määrä toisella mittalaitteella 18 määritetyn päällysteen koostumuksen kanssa saadaan selville paperirainalla 1 olevan päällysteen määrä CW.
Paperirainan 1 päällysteen määrän mittaamista mainittujen mittauk-5 sien perusteella voidaan havainnollistaa esimerkillä, missä ensimmäinen mittalaite 17 on sovitettu mittaamaan kalsiumkarbonaatin määrää, jonka mittaustulokseksi on saatu 5 g/m2. Toisella mittalaitteella 18 on määritetty päällysteen koostumus, jonka mukaan paperirainaan 1 applikoitavassa päällysteessä on kalsiumkarbonaatin osuus pigmenttien kokonaismäärästä 60 %. Kalsiumkar-10 bonaatin suhdeluku on edellä esitetyn mukaisesti siis 0,6. Edelleen toisella mittalaitteella 18 mitatun päällysteen koostumuksen perusteella saatu päällysteen sisältämien pigmenttien, sideaineiden ja lisäaineiden yhteenlaskettu suhdeluku on 1,15. Näiden arvojen perusteella voidaan paperin päällysteen määrä CW laskea kaavasta 15 cw = lg/HLxl?15 = 9j6g/m2. (1) 0,6
Ensimmäisen mittalaitteen 17 mittaama päällysteen ainakin yhden komponentin määrä CA yhdistetään toisella mittalaitteella 18 määritetyn päällysteen 20 koostumuksen CC kanssa tietojenkäsittelylaitteessa 19, joka on esimerkiksi . ‘ : mikroprosessori- tai signaaliprosessoripohjainen laite, joka ohjelmistoa hyväk- ·,. sikäyttäen määrittää paperin päällysteen määrän CW. Sen sijaan, että tieto- jenkäsittelylaite 19 määrittää paperin päällysteen määrän CW mittalaitteiden » * * ... 17 ja 18 suoraan ilmoittamien päällysteen ainakin yhden komponentin määrän 25 CA ja päällysteen koostumuksen CC perusteella, voidaan tietojenkäsittelylaite * * · ' · ’· 19 sovittaa määrittämään mainitut suureet mittalaitteilta 17 ja 18 tulevien mui- *. · ·: den, mainittuja suureita epäsuorasti kuvaavien mittaustulosten perusteella.
Ensimmäinen mittalaite 17 on sovitettu mittaamaan paperiin jää-·.; · neen päällysteen ainakin yhden komponentin määrää CA IR (infrapuna)- 30 tekniikkaan perustuvalla heijastusmittausmenetelmällä. Ensimmäinen mittalai-. te 17 sijoitetaan päällysteen kuivatusyksikköjen 11 jälkeen. Mikäli päällys- , . tysasema 3 on suoraan integroitu paperikoneeseen, niin ensimmäinen mitta- ’ / laite 17 sijoitetaan tyypillisesti juuri ennen paperikoneen rullainta olevassa mit- taraamissa liikkuvaan mittakelkkaan, joka liikkuu paperirainan 1 poikkisuun-35 nassa kohtisuoraan paperirainan 1 yli edestakaisin paperirainan 1 liikkuessa 8 115412 koko ajan eteenpäin. Toinen mittalaite 18 on sovitettu määrittämään paperirai-naan 1 applikoitavan päällysteen koostumus CC joko ensimmäisen mittalaitteen 17 tapaan IR-tekniikkaan perustuvalla heijastusmittauksella tai CCD-Raman -tekniikalla. Toinen mittalaite 18 voidaan sijoittaa useaan eri kohtaan 5 päällystysprosessissa. Kuviossa 1 on esitetty joitakin toisen mittalaitteen 18 mahdollisia sijoituskohtia. Näitä sijoituskohtia ovat sekoitin 13, päällysteallas 4 sekä niiden välinen syöttölinja 13’. Päällysteen erävalmistuksessa toinen mittalaite 18 voidaan sijoittaa päällystealtaaseen, valmiin päällysteen varasto- tai konesäiliöön tai niiden väliseen siirtolinjaan tai konesäiliön ja päällystealtaan 10 väliseen syöttölinjaan. Edelleen on mahdollista sijoittaa toinen mittalaite 18 siten, että toiselle mittalaitteelle 18 muodostetaan erillinen näytelinja esimerkiksi jostakin edellämainitusta säiliöstä tai päällystealtaasta.
Määrittämällä paperiin siirrettävän päällysteen koostumus CC ja vertaamalla paperista mitatun ainakin yhden päällysteen komponentin määrää 15 CA mainittuun päällysteen koostumukseen CC saadaan selville paperilla olevan päällysteen tarkka määrä CW kaikissa ajotilanteissa. Päällysteen valmistuksessa käytettävää reseptiä ei tarvitse tuntea eikä päällysteen koostumuksen poikkeamiseen johtavat päällysteen valmistuksessa tapahtuvat häiriöt vaikuta ratkaisun mukaiseen päällysteen määrän CW mittaukseen. Myöskään 20 päällystettävän paperin lajilla tai lajinvaihdolla, joiden yhteydessä päällysteen koostumus voi muuttua, ei ole vaikutusta päällysteen määrän CW mittauk- i seen.
• » Γ : Joissakin tilanteissa päällystettävässä paperissa on täyteaineena : . , käytetty samaa ainetta, esimerkiksi kalsiumkarbonaattia tai kaoliinia, kuin käy- . * 25 tetään päällysteen komponenttina. Näissä tapauksissa paperin sisältämä sa ma komponentti saattaa häiritä päällysteen määrän mittausta. Tällöin on tar- I * ’ koituksenmukaista mitata paperin sisältämä saman komponentin määrä en nen paperin päällystämistä ja korjata päällystetystä paperista mitattua tulosta päällystämättömän paperin eli pohjan mittauksen mukaan. Kuviossa 1 on kaa- 30 vamaisesti esitetty kolmas mittalaite 43, joka on sovitettu mittaamaan ennen
: : paperin päällystämistä paperin sisältämä vastaavan täyteaineen määrä FC
, : esimerkiksi alan ammattimiehelle sinänsä tunnetulla läpimittauksella.
. ·. Kuviossa 2 on kaavamaisesti esitetty eräs ensimmäinen mittalaite 17, jota voidaan käyttää mittaamaan päällysteen ainakin yhden komponentin • ‘ 35 määrää CA paperissa. Mittalaitteen 17 toiminta perustuu IR-aallonpituuksilla : tapahtuvaan heijastusmittaukseen, missä mittalaite lähettää infrapunasäteilyä
* I
115412 g mitattavaan kohteeseen ja mittaa kohteesta heijastunutta säteilyä. Säteilylähde ja vastaanotin on siis sovitettu samalle puolelle mitattavaa kohdetta. Ensimmäisen mittalaitteen 17 toiminta perustuu päällysteen eri komponenttien sekä vedelle ja kuiduille ominaisten IR-absorptioaallonpituuskaistojen ja refe-5 renssiaallonpituuskaistojen heijastusintensiteettien suhteen mittaukseen. Kutakin komponenttia vastaavien absorptioaallonpituuskaistojen ja referenssiaal-lonpituuskaistojen heijastusintensiteettien suhteen perusteella voidaan määrittää kunkin komponentin määrä paperiin jääneessä päällysteessä.
Kuvion 2 mukaiseen ensimmäiseen mittalaitteeseen 17 kuuluu sä-10 teilylähde 21, joka tuottaa valonsäteen 22. Säteilylähde 21 voi olla esimerkiksi halogeenilamppu tai jokin muu sopiva säteilylähde infrapunasäteen tuottamiseksi. Valonsäde 22 kuvataan ensimmäisellä linssillä 24 katkojalle 23. Ensimmäisen linssin 24 sijaan voidaan käyttää linssiyhdistelmää tai koveraa peiliä, joka kuvaa säteilylähteen 21 lähettämän valonsäteen 22 katkojalle 23. Katko-15 jalle 23 kuvattu valonsäde 22 kuvataan edelleen toisella linssillä 25 mitattavalle kohteelle eli paperirainalle 1 tai kartonkirainalle ja siinä olevalle päällysteker-rokselle 1. Tässäkin tapauksessa toisen linssin 25 sijaan voidaan käyttää linssiyhdistelmää tai koveraa peiliä. Katkojan 23 tehtävänä on katkoa säteilylähteen 21 lähettämä optinen säteily valopulsseiksi siten, että osan aikaa katkoja 20 23 päästää optista säteilyä lävitseen ja osan aikaa katkoja 23 estää säteilyn pääsemisen lävitseen. Oleellista katkojan 23 toiminnassa on siis se, että va-: laisuaikana mittauskohde valaistaan säteilylähteestä 21 emittoituvalla IR- säteilyllä ja valaisun estoaikana mittauskohdetta ei valaista säteilylähteestä emittoituvalla IR-säteilyllä. Katkoja 23 on edullisesti pyörivä kiekko, jota pyöri-25 tetään sähkömoottorilla 33. Toisen linssin 25 ja mitattavan kohteen välissä . , ; voidaan käyttää suojaa 26, joka voi olla muovia tai lasia tai muuta materiaalia, ./ joka läpäisee mitattavaa IR-säteilyä ja jonka tehtävänä on suojata erityisesti ' ’ ‘ teollisissa olosuhteissa kuvaavaa optiikkaa eli ensimmäistä linssiä 24 ja toista linssiä 25 sekä katkojaa 23 ja säteilylähdettä 21 likaantumiselta.
30 Mitattavasta kohteesta heijastumalla tai siroamalla lähtevää optista säteilyä kerätään kolmannella linssillä 27 ja fokusoidaan esimerkiksi optiseen kuituun tai kuitukimppuun 28. Edelleen suoja 26 voidaan myös ulottaa mitatta-, . van kohteen ja kolmannen linssin väliin suojaamaan varsinkin teollisissa olo suhteissa myös optista säteilyä vastaanottavaa puolta likaantumiselta. Kuidus-: 35 ta tai kuitukimpusta 28 optinen säteily siirtyy kohti suodatusta ja detektoreita 29a ja 29b. Koska kuvion 2 esittämässä mittalaitteessa on kaksi detektoria 10 115412 29a ja 29b, jakautuu kuitukimppu 28 kahteen haaraan 28a ja 28b. Haarasta 28a tulevaa säteilyä suodatetaan katkojan 23 yhteyteen sovitetulla MIR-suotimella (Middle IR) 30a ja haarasta 28b tulevaa säteilyä suodatetaan samaan aikaan NIR-suotimella (Near IR) 30b. Suotimet suodattavat valon niin, 5 että vain mittauksen kannalta olennainen ja oikealla aallonpituusalueella oleva valo pääsee mittauskohteeseen. Suodatettu MIR-säteily fokusoidaan neljännellä linssillä 31 ensimmäiselle detektorille 29a ja suodatettu NIR-säteily fokusoidaan viidennellä linssillä 32 toiselle detektorille 29b. Katkojassa 23 on vähintään kaksi MIR-suodinta 30a, jolloin toinen MIR-suodin päästää lävitseen 10 aallonpituusalueen, joka on herkkä päällysteen mitattavalle komponentille ja toinen MIR-suodin päästää lävitseen aallonpituusalueen, joka on herkkä sekä alustalle eli päällystämättömälle paperirainalle 1 että päällysteen mitattavalle komponentille. Vastaavalla tavalla katkojassa 23 on vähintään kaksi NIR-suodinta 30b. Detektoreilta 29a ja 29b mitatut signaalit johdetaan joko ensim-15 mäisen mittalaitteen 17 sisäiseen tietojenkäsittely-yksikköön tai kuviossa 1 esitettyyn tietojenkäsittelylaitteeseen 19 mitattavan komponentin määrän CA määrittämiseksi alan ammattimiehelle sinänsä tunnetulla tavalla.
Kuviossa 2 esitetyllä mittalaitteella voidaan samanaikaisesti mitata päällysteen vähintään kahta eri komponenttia. MIR-alueella, jolla tyypillisesti 20 tarkoitetaan sähkömagneettisen spektrin kaistaa 2500 nm - 20000 nm, voidaan mitata esimerkiksi kalsiumkarbonaatin, kaoliinin, silikonin tai veden mää-rää. NIR-alueella, jolla tyypillisesti tarkoitetaan sähkömagneettisen spektrin , ’ : kaistaa 700 nm - 2500 nm, voidaan mitata esimerkiksi kaoliinin, talkin, kipsin, lateksin, tärkkelyksen, silikonin tai veden määrää. Veden mittauksen perus-. 25 teella voidaan määrittää kosteuspitoisuus ja edelleen tarkentaa muiden kom- , ; ponenttien määrien mittausta. Sovittamalla katkojaan 23 useita eri aallonpi tuusalueille sovitettuja MIR- ja NIR-suotimia voidaan samalla mittalaitteella mi- * » tata olennaisesti samanaikaisesti useampaakin kuin kahta päällysteen komponenttia. Edelleen kuviossa 2 esitetty ensimmäinen mittalaite 17 on ainoas-: 30 taan eräs mahdollinen mittalaite päällysteen ainakin yhden komponentin mää- '., .·’ rän CA mittaamiseksi ja täten päällysteen ainakin yhden komponentin määrän , .: CA mittaamiseksi voidaan käyttää hyvin monia eri mittalaitteita.
,··*, Kuviossa 3 on kaavamaisesti ja esimerkinomaisesti esitetty eräs
* I
kuvion 2 mukaisella ensimmäisellä mittalaitteella 17 suoritettu mittaus, missä v 35 mittausalustana olevan pohjapaperin eli ilman päällystettä olevan paperirainan i 1 heijastusspektri on esitetty yhtenäisellä viivalla piirretyllä käyrällä E ja kai- 11 115412 siumkarbonaattia sisältävällä päällysteellä päällystetyn paperin heijastusspekt-ri katkoviivalla piirretyllä käyrällä F. Vaaka-akselilla on aallonpituus X mikro-metreinä (pm) ja pystyakselilla valonsäteen 22 absorbanssi. Käyrässä F nähdään kalsiumkarbonaatin absorptiopiikki aallonpituudella noin 3,95 mikromet-5 riä. Kalsiumkarbonaatin mittausta varten referenssiaallonpituuksiksi sopivat esimerkiksi 4,55 mikrometriä ja/tai 3,7 mikrometriä. Referenssiaallonpituuksina voidaan käyttää mitä tahansa varsinaista mittauspiikkiä lähellä olevia referens-siaallonpituuksia. Olennaista on, että pohjapaperin ja päällystetyn paperin ab-sorbanssit ovat kyseessä olevalla referenssiaallonpituusalueella samat tai liki-10 pitäen samat. Aallonpituus 3,7 mikrometriä on erityisen edullinen, koska sitä voidaan käyttää referenssinä myös veden määrän mittausta varten. Veden määrän mittaus on edullista tehdä esimerkiksi aallonpituudella noin 3,175 mikrometriä. Veden määrän mittauksen avulla voidaan kompensoida päällysteessä ja paperissa olevan veden vaikutus päällysteen määrän mittauksessa. Mi-15 tattavana päällysteen komponentin määränä käytetään edullisesti päällysteen jonkin pigmentin määrää, koska niiden osuus päällysteessä on tyypillisesti suurin.
Kuviossa 4 on esitetty kaavamaisesti eräs toinen mittalaite 18, jota voidaan käyttää määrittämään paperiin siirrettävän päällysteen koostumus CC.
20 Kuviossa 4 kuvattu toinen mittalaite 18 on molekyylien värähtelyspektrosko-piaan perustuvalla Raman-spektroskopialla toimiva Raman-spektrometri. Ra-’· : man-spektroskopia on IR-spektroskopiaa tukeva menetelmä, jonka etuna IR- tekniikkaan verrattuna on vähäinen näytteenkäsittelyn tarve, koska Raman-spektroskopialla voidaan suoraan mitata jauhemaisia, nestemäisiä tai kiinteitä 25 näytteitä. Edelleen etuna on mittauksen nopeus sekä kyky mitata vesipitoisia näytteitä, sillä vesi on heikko Raman-sirottaja. Edelleen Raman-tekniikan etuna IR-tekniikkaan verrattuna on yksinkertainen kalibrointi, joka voidaan toteuttaa Raman-spektrin kahden intensiteettipiikin pinta-alojen suhteena.
Kuviossa 4 esitettyyn Raman-spektrometriin kuuluu laser 34, jonka 30 lähettämä monokromaattinen valaisu 35 fokusoidaan kuvantavalla optiikalla 36 analysoitavaan näytteeseen 37. Kuvantavana optiikkana 36 voidaan käyttää esimerkiksi linssejä tai kuituoptisia mittapäitä tai niiden yhdistelmiä. Osa laserin 34 lähettämästä monokromaattisesta valaisusta 35 kulkee näytteen 37 läpi.
Tätä osaa laserin 34 lähettämästä valaisusta 35 on kuvattu nuolella 38. Lop-: 35 puosa laserin 34 lähettämästä monokromaattisesta valaisusta 35 siroaa näyt- • teestä 37. Näytteestä 37 sironnut valo, jota on kuvattu nuolella 39 ja joka sisäl- 12 115412 tää informaation laserin 34 lähettämän valon aiheuttamasta näytteen molekyylien värähtelystä, kerätään talteen mittaavalla optiikalla 40. Mittaavana optiikkana 40 voidaan käyttää esimerkiksi linssejä tai kuituoptisia mittapäitä tai niiden yhdistelmiä. Mittaava optiikka 40 johtaa näytteestä 37 sironneen valon de-5 tektorille 41, johon näytteen 37 koostumusta CC kuvaava Raman-spektri kuvautuu. Detektorina 41 voidaan käyttää esimerkiksi CCD-kameraa. Kuvion 4 mukaiseen Raman-spektrometriin kuuluu edelleen tietojenkäsittely-yksikkö 42 näytteen 37 koostumuksen CC määrittämiseksi detektorille kuvautuneen Ra-man-spektrin perusteella. Tietojenkäsittely-yksikön 42 sijaan näytteen 37 koos-10 tumus CC voidaan myös määrittää kuviossa 1 esitetyssä tietojenkäsittelylait-teessa 19. Kuviossa 4 on kaavamaisesti esitetty ainoastaan eräs mahdollinen Raman-spektrometrin sovellutusmuoto. Raman-spektroskopia ja erilaiset Ra-man-spektrometrit ovat alan ammattimiehelle sinänsä tunnettuja, joten niitä ei ole tässä yhteydessä selitetty sen tarkemmin.
15 Kuviossa 5 on kaavamaisesti ja esimerkinomaisesti esitetty käyrällä G eräs kuvion 4 mukaisella toisella mittalaitteella 18 suoritettu päällysteen koostumuksen CC mittaus, jolle käyrälle G on valmiiksi tehty perustason korjaus. Vaaka-akselilla on Raman-siirtymän suuruus yksikkönä cm'1 ja pystyakselilla suurimpaan piikkiin suhteutettu Raman-intensitetti. Mainitut piikit osoit-20 tavat paperiin siirrettävän päällysteen sisältämien komponenttien määriä ja suhteita. Käyrässä G nähdään Raman-siirtymän noin 1082 cm'1 kohdalla kal- : · siumkarbonaatin piikki ja Raman-siirtymän noin 1002 cm'1 kohdalla SB- * . lateksin piikki. Mikäli päällysteessä olisi mukana muita komponentteja, näkyisi niiden piikit niille ominaisilla Raman-siirtymän kohdilla. Vertaamalla piikkien 25 korkeutta ja/tai niiden pinta-aloja Raman-spektrin perustasoon, voidaan pääl-: '. lysteen sisältämien eri komponenttien suhde ja/tai yhden tai useamman kom- ; ponentin määrä laskea. Määritettyä päällysteen koostumusta CC käytetään >* edellä esitetyllä tavalla paperille sivellyn päällysteen määrän CW mittaamisek si.
; I * 30 Raman-spektrometrin ja Raman-spektroskopian sijaan voidaan pa- ,' : periin siirrettävän päällysteen koostumuksen CC määrittämiseksi käyttää myös ’ : IR-tekniikkaan perustuvia mittalaitteita, mutta edullisesti päällysteen koostu- i · .. mus määritetään Raman-spektroskopialla.
Tarkka paperin valmistuksen aikainen paperirainan 1 päällysteen • 35 CW määrän mittaaminen mahdollistaa tarkan paperirainan 1 päällysteen mää-rän CW säätämisen. Kuvion 1 mukaisessa päällystysasemassa 3 päällysteen 13 115412 määrää CW säädetään muuttamalla kaavinterän 7 asemaa paperirainan 1 suhteen. Kaavinterän 7 asemaa muutetaan ohjaamalla kaavinterään 7 vaikuttavan toimilaitteen toimintaa kuviossa 1 esitetyltä säätölaitteelta 20 tulevan oh-jaussuureen CO mukaisesti. Ohjaussuure CO määritetään säätölaitteessa 20 5 mitatun päällysteen määrän CW ja päällysteen määrän CW tavoitearvoa kuvaavan asetusarvon CWSp erotuksen perusteella. Vaikka säätölaite 20 on kuviossa 1 esitetty tietojenkäsittelylaitteesta 19 erillisenä laitteena, on luonnollisesti selvää, että säätölaitteen 20 toiminnot voidaan toteuttaa myös tietojenkä-sittelylaitteessa 19.
10 Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollis tamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Täten on selvää, että kun paperiraina 1 päällystetään molemmilta puoliltaan, voidaan paperirainan 1 molempien puolien päällysteen määrä mitata vastaavanlaisella järjestelyllä. Mikäli molemmat puolet päällyste-15 tään samalla päällysteellä, voidaan saman toisen mittalaitteen 18 määrittämää päällysteen koostumusta CC käyttää molempien puolien päällysteen määrän CW mittaamisessa. Edelleen esitettyä ratkaisua käytetään edullisesti jatkuvatoimisesti paperin päällysteen määrän mittaamiseksi eli aina kun edellinen mittaustulos on saatu, aloitetaan mittaus välittömästi tai olennaisesti välit-20 tömästi uudelleen. Mikäli päällystysaseman toiminta on hyvin vakaa, riittää kun päällysteen määrä mitataan ainoastaan satunnaisesti tai ennalta asetelluin ai-: kavälein. Esitettyä ratkaisua voidaan luonnollisesti käyttää sekä paperin val- : mistuksen aikaisessa paperin päällystyksessä tai paperikoneesta erillisellä päällystyskoneella tapahtuvassa valmiin paperin päällystyksessä.
: ' : 25 ! ' ·- I »
Claims (20)
1. Menetelmä paperirainalla olevan päällysteen määrän mittaamiseksi, missä menetelmässä mitataan paperirainalla (1) olevan päällysteen (2) 5 ainakin yhden komponentin määrä (CA), tunnettu siitä, että mitataan paperirainalle (1) siirrettävän päällysteen (2) koostumus (CC) ja että määritetään paperirainalla (1) olevan päällysteen (2) määrä (CW) paperirainalla (1) olevan päällysteen (2) ainakin yhden komponentin määrän 10 (CA) ja paperirainalle (1) siirrettävän päällysteen (2) koostumuksen (CC) perusteella.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että edelleen säädetään paperirainalla (1) olevan päällysteen (2) määrää (CW) paperirainalla (1) olevan päällysteen (2) määrän (CW) mittauksen perusteella.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mitataan paperirainalla (1) olevan päällysteen (2) ainakin yhden komponentin määrä (CA) heijastusmittauksella.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mitataan paperirainalla (1) olevan päällysteen (2) ainakin yhden kom-20 ponentin määrä (CA) infrapuna-tekniikkaan perustuvalla heijastusmittauksella.
• 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään paperirainalle (1) siirrettävän päällysteen | ‘ . (2) koostumus (CC) infrapuna-tekniikkaan perustuvalla heijastusmittauksella.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tun-25 nettu siitä, että määritetään paperirainalle (1) siirrettävän päällysteen (2) koostumus (CC) molekyylien värähtelyspektroskopiaan perustuvalla Raman-spektroskopialla.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mitataan paperirainalla (1) olevan päällysteen (2) aina- : 30 kin yhden komponentin määrää (CA) jatkuvatoimisesti.
: | 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, . tunnettu siitä, että mitattava paperirainalla (1) olevan päällysteen (2) aina kin yhden komponentin määrä (CA) on paperirainalla (1) olevassa päällys-' teessä olevan pigmentin määrä. » 115412
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään paperirainalle (1) siirrettävän päällysteen (2) koostumusta (CC) jatkuvatoimisesti.
10. Laitteisto paperirainalla olevan päällysteen määrän mittaami-5 seksi, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu ensimmäinen mittalaite (17), joka on sovitettu mittaamaan paperirainalla (1) olevan päällysteen (2) ainakin yhden komponentin määrä (CA), toinen mittalaite (18), joka on sovitettu mittaamaan paperirainalle (1) siirrettävän päällysteen (2) koostumus (CC) ja 10 tietojenkäsittelylaite (19), joka on sovitettu määrittämään paperirai nalla (1) olevan päällysteen (2) määrä (CW) paperirainalla (1) olevan päällysteen (2) ainakin yhden komponentin määrän (CA) ja paperirainalle (1) siirrettävän päällysteen (2) koostumuksen (CC) perusteella.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, 15 että laitteistoon kuuluu edelleen säätölaite (20), joka on sovitettu säätämään paperirainalla (1) olevan päällysteen (2) määrää (CW) paperirainalla (1) olevan päällysteen (2) määrän (CW) mittauksen perusteella.
12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ensimmäinen mittalaite (17) on sovitettu mittaamaan paperirainalla 20 (1) olevan päällysteen (2) ainakin yhden komponentin määrä (CA) heijastus- mittauksella. « · '· i
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, ! : että ensimmäinen mittalaite (17) on sovitettu mittaamaan paperirainalla (1) • · olevan päällysteen (2) ainakin yhden komponentin määrä (CA) infrapuna- : ’ : 25 tekniikkaan perustuvalla heijastusmittauksella. :1
· 14. Jonkin patenttivaatimuksen 10-13 mukainen laitteisto, tun- f » ; ‘ . n e 11 u siitä, että toinen mittalaite (18) on sovitettu määrittämään paperirainal le (1) siirrettävän päällysteen (2) koostumus (CC) infrapuna-tekniikkaan perus-. tuvalla heijastusmittauksella.
15. Jonkin patenttivaatimuksen 10-13 mukainen laitteisto, tun nettu siitä, että toinen mittalaite (18) on sovitettu määrittämään paperirainal-ί le (1) siirrettävän päällysteen (2) koostumus (CC) molekyylien värähtelyspekt- roskopiaan perustuvalla Raman-spektroskopialla.
16. Jonkin patenttivaatimuksen 10-15 mukainen laitteisto, tun-! 35 n e 11 u siitä, että ensimmäinen mittalaite (17) on sovitettu mittaamaan paperi- 115412 rainalla (1) olevan päällysteen (2) ainakin yhden komponentin määrää (CA) jatkuvatoimisesti.
17. Jonkin patenttivaatimuksen 10-16 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mitattava paperirainalla (1) olevan päällysteen (2) ainakin 5 yhden komponentin määrä (CA) on paperirainalla (1) olevassa päällysteessä (2) olevan pigmentin määrä.
18. Jonkin patenttivaatimuksen 10-17 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että toinen mittalaite (18) on sovitettu määrittämään paperirainal-le (1) siirrettävän päällysteen (2) koostumusta (CC) jatkuvatoimisesti.
19. Jonkin patenttivaatimuksen 10-18 mukainen laitteisto, tun nettu siitä, että toinen mittalaite (18) on sovitettu päällystysaseman (3) pääl-lystealtaaseen (4), päällysteen (2) sekoittimeen (13), sekoittimen (13) ja pääl-lystealtaan (4) väliseen syöttölinjaan tai päällystealtaasta (4) lähtevään erilliseen näytelinjaan.
20. Jonkin patenttivaatimuksen 10-18 mukainen laitteisto, tun nettu siitä toinen mittalaite (18) on sovitettu päällystysaseman (3) päällys-tealtaaseen (4), päällysteen (2) varasto- tai konesäiliöön, varasto- ja konesäili-ön väliseen siirtolinjaan, konesäiliön ja päällystealtaan (4) väliseen siirtolin-jaan, varasto- tai konesäiliöstä lähtevään erilliseen näytelinjaan tai päällysteal- 20 taasta (4) lähtevään erilliseen näytelinjaan. • t * · * · · I » 1 · 1 » 1 i · * · 115412
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20020732A FI115412B (fi) | 2002-04-16 | 2002-04-16 | Menetelmä ja laitteisto paperirainalla olevan päällysteen määrän mittaamiseksi |
| PCT/FI2003/000297 WO2003087814A1 (en) | 2002-04-16 | 2003-04-15 | Method and apparatus for measuring amount of coating on paper web |
| DE10392558T DE10392558T5 (de) | 2002-04-16 | 2003-04-15 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Strichmenge auf einer Papierbahn |
| AU2003226848A AU2003226848A1 (en) | 2002-04-16 | 2003-04-15 | Method and apparatus for measuring amount of coating on paper web |
| US10/509,878 US7588643B2 (en) | 2002-04-16 | 2003-04-15 | Method and apparatus for measuring amount of coating on paper web |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20020732 | 2002-04-16 | ||
| FI20020732A FI115412B (fi) | 2002-04-16 | 2002-04-16 | Menetelmä ja laitteisto paperirainalla olevan päällysteen määrän mittaamiseksi |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20020732A0 FI20020732A0 (fi) | 2002-04-16 |
| FI20020732A FI20020732A (fi) | 2003-10-17 |
| FI115412B true FI115412B (fi) | 2005-04-29 |
Family
ID=8563775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20020732A FI115412B (fi) | 2002-04-16 | 2002-04-16 | Menetelmä ja laitteisto paperirainalla olevan päällysteen määrän mittaamiseksi |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7588643B2 (fi) |
| AU (1) | AU2003226848A1 (fi) |
| DE (1) | DE10392558T5 (fi) |
| FI (1) | FI115412B (fi) |
| WO (1) | WO2003087814A1 (fi) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010026281A1 (en) | 2008-09-05 | 2010-03-11 | Metso Automation Oy | Determining the amount of starch |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI118304B (fi) * | 2006-03-24 | 2007-09-28 | Metso Paper Inc | Menetelmä ja sovitelma päällystemäärän hallitsemiseksi kuiturainan päällystyksessä |
| US20070227447A1 (en) * | 2006-04-04 | 2007-10-04 | Honeywell International, Inc. | Control of a coating process |
| US8424262B2 (en) | 2006-04-27 | 2013-04-23 | Dow Global Technologies Llc | Polymeric fiber insulation batts for residential and commercial construction applications |
| EP2026059B1 (en) * | 2007-08-13 | 2013-02-13 | NDC Infrared Engineering | Method and apparatus for electromagnetic detection for use in the manufacture of fibrous web |
| FI20105452A0 (fi) * | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Metso Automation Oy | Rainan mittaus |
| CN109596597A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-09 | 中兴高能技术有限责任公司 | 一种评价石墨表面包覆改性的方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5014288A (en) * | 1989-04-20 | 1991-05-07 | Measurex Corporation | X-ray coating weight controller and sensor |
| SU1679374A1 (ru) | 1989-10-30 | 1991-09-23 | Центральный научно-исследовательский институт бумаги | Способ определени состава цветного покрыти бумаги |
| US5338361A (en) * | 1991-11-04 | 1994-08-16 | Measurex Corporation | Multiple coat measurement and control apparatus and method |
| FI970612A (fi) * | 1997-02-13 | 1998-08-14 | Valmet Automation Inc | Menetelmä paperin päällysteen komponenttien mittaamiseksi |
| DE19803240A1 (de) * | 1998-01-28 | 1999-07-29 | Voith Sulzer Papiertech Patent | Farbvorhang-Auftragsvorrichtung |
| US6183561B1 (en) * | 1998-12-15 | 2001-02-06 | Honeywell International Inc | Coat weight measuring and control apparatus |
| DE19922817A1 (de) * | 1999-05-19 | 2000-11-23 | Voith Sulzer Papiertech Patent | Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung oder Regelung des Flächengewichts einer Papier- oder Kartonbahn |
| FI117909B (fi) | 1999-11-12 | 2007-04-13 | Teknillinen Korkeakoulu | Näytteen analysoiminen Raman-spektroskopiassa |
| US6452679B1 (en) * | 1999-12-29 | 2002-09-17 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Method and apparatus for controlling the manufacturing quality of a moving web |
| US6441375B1 (en) | 2000-01-06 | 2002-08-27 | Eurotherm Gauging Systems, Inc. | Method and apparatus for automated on-line substrate independent calibration and measurement spectral analysis |
| FI115856B (fi) * | 2000-02-10 | 2005-07-29 | Metso Automation Oy | Menetelmä ja laite päällysteen mittaamiseksi |
-
2002
- 2002-04-16 FI FI20020732A patent/FI115412B/fi not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-04-15 DE DE10392558T patent/DE10392558T5/de not_active Withdrawn
- 2003-04-15 WO PCT/FI2003/000297 patent/WO2003087814A1/en not_active Application Discontinuation
- 2003-04-15 US US10/509,878 patent/US7588643B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-15 AU AU2003226848A patent/AU2003226848A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010026281A1 (en) | 2008-09-05 | 2010-03-11 | Metso Automation Oy | Determining the amount of starch |
| US9029776B2 (en) | 2008-09-05 | 2015-05-12 | Metso Automation Oy | Determining the amount of starch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20020732A (fi) | 2003-10-17 |
| US20050106312A1 (en) | 2005-05-19 |
| DE10392558T5 (de) | 2005-05-12 |
| US7588643B2 (en) | 2009-09-15 |
| WO2003087814A1 (en) | 2003-10-23 |
| AU2003226848A1 (en) | 2003-10-27 |
| FI20020732A0 (fi) | 2002-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI108218B (fi) | Moninkertaisen päällysteen mittaus ja valvonta | |
| FI113985B (fi) | Menetelmä ja välineet paperin ominaisuuksien kvantifioimiseksi | |
| EP0882945B1 (en) | Coating weight measuring and control apparatus | |
| FI115412B (fi) | Menetelmä ja laitteisto paperirainalla olevan päällysteen määrän mittaamiseksi | |
| US7097346B2 (en) | Method and system in control of coating color recipe | |
| EP3805733B1 (en) | Quality measuring method and quality measuring device for long sheet material | |
| EP2028476B1 (en) | System and method for measurement of degree of moisture stratification in a paper or board | |
| CA2355621C (en) | Latex coat thickness measuring and control apparatus | |
| US6111651A (en) | Method and apparatus for measuring properties of a moving web | |
| US6292264B1 (en) | Method and device for the optical measurement of coating layers | |
| CA2874197A1 (en) | Moisture measurement | |
| CN101970755B (zh) | 用于在造纸工艺中监测表面添加剂的荧光法 | |
| CA2874690C (en) | Sheet measurement | |
| FI128094B (fi) | Mittausmenetelmä, mittausjärjestely ja mittalaite | |
| FI108811B (fi) | Menetelmä ja laite liikkuvalla alustalla olevan päällysteen määrän mittaamiseksi | |
| FI110638B (fi) | Menetelmä ja laite liikkuvalla alustalla olevan silikonipäällysteen määrän mittaamiseksi | |
| SE537725C2 (sv) | Metod för bestämning av egenskaper hos heterogena media | |
| US5296257A (en) | Process for two-sided coating of a web | |
| CA3101951C (en) | Quality measuring method and quality measuring device for long sheet material | |
| FI20217073A1 (fi) | Kartonkirainan ulommaisen pinta- tai pohjakerroksen optisen formaation mittaus | |
| Tomozeiu | Spectroscopic methods to investigate liquid–porous material interactions: an overview of optical and electrical impedance techniques |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: METSO AUTOMATION OY |
|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 115412 Country of ref document: FI |
|
| MM | Patent lapsed |