IT201900018350A1 - Sistema e metodo di rilevamento di una zona di criticità in un feltro - Google Patents

Description

SISTEMA E METODO DI RILEVAMENTO DI UNA ZONA DI CRITICITÀ IN UN FELTRO

La presente invenzione riguarda un sistema di rilevamento di almeno una zona di criticità (in gergo tecnico detta anche “punto critico”) in un feltro di una macchina configurata per essere impiegata nella produzione di carta o cartone, in particolare di una macchina per la produzione di carta cosiddetta “tissue”, cioè carta destinata all’uso igienico e sanitario sia in ambito privato che pubblico come carta igienica, rotoli da cucina, fazzoletti, tovaglioli, lenzuolini medici, rotoli industriali, veline per il viso e così via.

La presente invenzione riguarda altresì un metodo di funzionamento di un tale sistema.

Nella descrizione e nelle rivendicazioni che seguono si farà esplicito riferimento ad una macchina per la produzione di carta “tissue” cosiddetta “Yankee”. Tuttavia, la presente invenzione potrà essere vantaggiosamente applicata anche ad altre macchine per la produzione di carta o cartone, aventi configurazioni diverse rispetto alla macchina “Yankee”, soprattutto per quanto riguarda la zona di formazione del foglio di carta (che potrà comprendere, ad esempio, una tela singola, una doppia tela, oppure potrà comprendere un Crescent Former o prevedere ulteriori varianti), purché queste comprendano:

- almeno un feltro, configurato per essere montato mobile lungo almeno un percorso chiuso di condizionamento, tra almeno una zona di formazione ed almeno una zona di pressatura della macchina, e per ricevere almeno uno strato di un impasto, in corrispondenza della zona di formazione, e trasportarlo nella zona di pressatura, dove lo strato dell’impasto viene sottoposto a pressatura;

- almeno una zona di essicazione, configurata per ricevere lo strato dell’impasto in uscita dalla zona di pressatura, ad esempio su un proprio cilindro di essicazione, ed essiccarlo fino a formare almeno un corrispondente foglio di carta; ed - almeno una zona di avvolgimento, configurata per avvolgere il foglio di carta così ottenuto, in uscita dalla zona di essicazione, in almeno una bobina.

Il trasferimento del foglio di carta ottenuto nella zona di essicazione verso la zona di avvolgimento può avvenire ad una velocità diversa rispetto alla velocità di movimentazione del feltro, per cui il foglio di carta così ottenuto, come nel caso della macchina per la produzione di carta “tissue”, può avere un andamento ondulato e risultare soffice al tatto e voluminoso.

Il percorso di condizionamento del feltro, nella macchina cui il sistema secondo la presente invenzione può essere vantaggiosamente applicato, comprende un ramo di andata del feltro e dello strato di impasto da esso supportato, dalla zona di formazione a quella di pressatura, lungo il quale avviene una prima asciugatura dello strato di impasto mediante appositi primi gruppi di aspirazione della macchina, disposti lungo tale ramo di andata, ed un ramo di ritorno del feltro, dalla zona di pressatura alla zona di mandata, in cui il feltro, una volta che lo strato di impasto sia stato trasferito alla zona di essicazione può essere sottoposto ad uno o più lavaggi ed asciugature mediante appositi gruppi erogatori di fluido di lavaggio e corrispondenti secondi gruppi di aspirazione, per rimuovere eventuali residui che possono compromettere la permeabilità del feltro all’aria.

Con particolare riferimento ad una macchina “Yankee” di tipo tradizionale, rappresentata anche in Figura 2, il ciclo produttivo di un foglio di carta prevede che in una zona di formazione 200 della macchina, un gruppo erogatore 201 eroghi uno strato di impasto L comprendente fibre di cellulosa ed acqua, fra una tela 202 ed un feltro 2 i quali, immediatamente a valle del punto di erogazione dell’impasto, si congiungono favorendo la separazione dell’acqua dalla fibra dell’impasto. Lo strato di impasto L resta così supportato dal feltro 2 e viene trasferito, lungo un ramo di andata del percorso di condizionamento del feltro 2, in cui subisce un processo di aspirazione mediante i gruppi di aspirazione 300 sopra richiamati, nella zona di pressatura 400, la quale comprende generalmente almeno una pressa 401 circolare aspirante (ad esempio, con settore circolare aspirante di circa 120° e mantello in gomma con fori passanti per il passaggio dell’acqua dal foglio). Quindi dalla zona di pressatura 400 lo strato di impasto L viene trasferito, in corrispondenza di una sezione limite detta in gergo anche nip ed indicata con il numero 45 nella Figura 2, nella zona di essicazione 500 su un cilindro di essicazione 501 monolucido, detto in gergo “Yankee”, avente una superficie esterna scaldata da vapore in pressione contenuto al suo interno, per cui la trasmissione del calore allo strato di impasto L avviene per conduzione. Nella zona di essicazione 500 sono comprese anche una o più cappe 502, le quali integrano (per convezione) l’azione essiccante del cilindro di essicazione monolucido, soffiando aria calda e asciutta sullo strato di impasto e aspirando l’aria resa umida dall’acqua evaporata dal foglio. Lo strato di impasto assume per via del trattamento subito la configurazione di un foglio di carta e quindi viene trasferito verso una zona di avvolgimento 600, grazie all’azione di una lama (non rappresentata nelle Figure) posta a contatto con il cilindro di essicazione monolucido, che stacca il foglio di carta P ormai asciutto. Nella zona di avvolgimento 600 il foglio di carta P viene avvolto su un cilindro di avvolgimento 601, detto in gergo “Pope”, per una lunghezza desiderata. Come è noto, la velocità di avvolgimento del foglio di carta P sul cilindro di avvolgimento 601 “Pope” è minore della velocità di rotazione del cilindro di essicazione 501 monolucido nella zona di essicazione e del feltro 2, ed è determinata in base alla percentuale di allungamento desiderato per la carta.

La qualità del foglio di carta P così prodotto, nello specifico del foglio di carta “tissue”, viene tradizionalmente valutata mediante ispezione visiva da parte di un operatore degli ultimi metri di ogni bobina PW prodotta o ogni due o tre bobine prodotte, per cui ciascuna bobina ispezionata viene svolta per una lunghezza del foglio pari alla lunghezza di sviluppo del feltro 2 utilizzato nella corrispondente macchina. Se il foglio di carta non presenta difetti D, generalmente sotto forma di aperture o fori passanti, la bobina PW viene considerata di buona qualità ed avviata alle successive fasi di lavorazione. Se, invece, il foglio di carta esaminato visivamente presenta uno o più difetti, è necessario verificare se essi siano casuali oppure se si presentino in modo sistematico sul foglio di carta. In quest’ultimo caso, l’origine del difetto sul foglio di carta prodotto può derivare da un difetto del feltro 2. Sarà quindi necessario svolgere altre decine di metri del foglio di carta per capire quale sia il componente della macchina che dà origine a tali difetti nel foglio di carta P prodotto. Questo, chiaramente, prevede dei tempi lunghi di esecuzione del monitoraggio della qualità del foglio di carta P prodotto, nonché lo spreco del foglio di carta, quantomeno per la lunghezza che viene ispezionata visivamente.

Non solo, una volta che si siano rilevati su un foglio di carta prodotto dei difetti D sistematici riconducibili al feltro 2, secondo i metodi tradizionali si interviene in primo luogo lavando l’intero feltro, attivando oppure aumentando l’intensità di erogazione ad alta pressione di uno o più dei suddetti gruppi erogatori di un fluido di lavaggio (a ventaglio oppure a spillo - indicati con il riferimento 700) del ramo di ritorno del percorso di condizionamento del feltro 2, facendo penetrare un fluido di lavaggio nella matrice fibrosa del feltro stesso, hanno lo scopo di asportare eventuali residui di impasto in esso presenti per ripristinare la permeabilità del feltro in quelle regioni. Questo, chiaramente, ha lo svantaggio che oltre ad incrementare il consumo di fluido di lavaggio, riduce le performance della macchina fino al 10% per le quattro/cinque ore normalmente necessarie per eliminare la zona di criticità. Inoltre, se la regione trattata del feltro 2 viene ripulita e la sua permeabilità viene ripristinata, secondo i metodi tradizionali, sarà comunque necessario continuare a monitorare ogni bobina PW di foglio di carta prodotta successivamente e se il difetto sul foglio di carta ricomparirà, si dovrà nuovamente attivare il lavaggio ad alta pressione del feltro per un tempo aggiuntivo.

Se il difetto sul foglio di carta P prodotto non sarà eliminato, bisognerà effettuare dei lavaggi chimici del feltro (in modo noto nel settore), sospendendo la produzione della macchina per il tempo necessario, ad esempio almeno un paio di ore. Inoltre, è noto che dopo un lavaggio chimico il feltro 2 si “apre” considerevolmente, perdendo la compattazione acquisita durante la precedente produzione, richiedendo quindi il funzionamento della macchina ad una velocità operativa inferiore a quella di normale funzionamento, per alcune ore. In alcuni casi, nemmeno il lavaggio chimico del feltro può essere risolutivo e per poter riprendere la produzione sarà necessaria la sostituzione dell’intero feltro 2. Questa operazione, oltre a comportare da due a quattro ore per la sostituzione del feltro stesso, comporta una successiva fase di avviamento della produzione della carta a velocita ridotta, con il nuovo feltro, fase che può durare anche 24-48 ore, ed in alcuni casi può richiedere anche una settimana di tempo e, soprattutto, può creare problemi di scorte soprattutto per le cartiere lontane dai luoghi di produzione dei feltri, che necessitano di lunghi tempi per la spedizione, lo sdoganamento, le procedure di pagamento ecc. Chiaramente questo è un grave problema delle macchine per la produzione di carta.

Il feltro 2, come si può comprendere, è un componente molto delicato di una macchina per la produzione della carta, il quale deve avere una struttura interna delle fibre che lo compongono detta in gergo “piuttosto chiusa” per garantire il corretto supporto dello strato di impasto L in uscita dalla zona di formazione 200 e l’eliminazione della giusta quantità di acqua da tale strato di impasto L durante il suo trasporto verso la zona di pressatura e durante la pressatura stessa. La sua permeabilità all’aria deve pertanto essere controllata. Non deve essere né troppo alta, altrimenti la fase di aspirazione del foglio tra la zona di formazione 200 e quella di pressatura 400 risulterebbe inefficace, né troppo bassa, infatti, nel corso della sua vita operativa, la struttura interna del feltro 2 tenderà a chiudersi ulteriormente a causa di sporcamenti superficiali o intasamenti causati dall’impasto e se in tale contesto si vengono a creare delle zone di criticità nei quali la permeabilità all’aria del feltro 2 risulta particolarmente bassa, in corrispondenza di tali zone di criticità l’integrità del foglio di carta può risultare compromessa dalla pressione idraulica che può essere sviluppata in fase di pressatura tra le fibre dello strato di impasto L, distruggendo così i deboli legami creatisi nella fase precedente di formazione del foglio, creando delle aperture o dei fori. Ciò è assolutamente inaccettabile per i requisiti qualitativi della produzione di un foglio di carta, per cui sorge l’esigenza di monitorare la produzione di carta mediante ispezione delle bobine PW prodotte e in caso di difettosità di individuare ed eliminare tempestivamente eventuali zone di criticità riscontrate sul feltro 2.

Scopo principale, quindi, della presente invenzione è quello di fornire un sistema automatico per il rilevamento di almeno una zona di criticità nel feltro di una macchina per la produzione di carta, che consenta di individuare tempestivamente tale zona di criticità e di eliminarla rapidamente, evitando così lunghi periodi di fermo macchina per il ripristino della permeabilità del feltro in tale zona.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione sistema automatico per il rilevamento di almeno una zona di criticità nel feltro di una macchina per la produzione di carta che sia facile da realizzare e da installare, anche in retrofit su macchine per la produzione di carta già installate.

Un altro scopo ancora della presente invenzione è di fornire un metodo di rilevamento automatico di almeno una zona di criticità nel feltro di una macchina per la produzione di carta, che consenta di individuare facilmente tale almeno una zona di criticità sul feltro sotto indagine e che la renda facilmente accessibile ad un operatore.

Non ultimo scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un metodo di rilevamento automatico di almeno una zona di criticità nel feltro di una macchina per la produzione di carta, che sia facile da implementare.

Forma oggetto specifico della presente invenzione un sistema per il rilevamento automatico di almeno una zona di criticità in un feltro di una macchina per la produzione di almeno un foglio di carta, in cui detta almeno una zona di criticità causa almeno un corrispondente difetto su detto almeno un foglio di carta prodotto da detta macchina, ed in cui detta macchina comprende:

- almeno un feltro, configurato per essere montato mobile lungo almeno un percorso chiuso di condizionamento tra almeno una zona di formazione ed almeno una zona di pressatura di detta macchina e per ricevere almeno uno strato di almeno un impasto, in corrispondenza di detta almeno una zona di formazione, e trasportarlo in detta almeno una zona di pressatura;

- almeno una zona di essicazione, a valle di detta almeno una zona di pressatura, configurata per ricevere detto almeno uno strato di detto almeno un impasto in uscita da detta almeno una zona di pressatura ed essiccarlo fino a formare detto almeno un foglio di carta;

- ed almeno una zona di avvolgimento, a valle di detta almeno una zona di essicazione, configurata per avvolgere di detto almeno un foglio di carta così ottenuto in almeno una bobina;

detto sistema includendo:

- almeno una sorgente luminosa, configurata per illuminare detto almeno un foglio di carta, in movimento tra detta almeno una zona di essicazione e detta almeno una zona di avvolgimento di detta macchina, durante la produzione di detto almeno un foglio di carta, in corrispondenza di almeno una sua porzione che si trova lungo almeno un percorso ottico di detta almeno una sorgente luminosa;

- almeno un dispositivo per l’acquisizione di immagini, configurato per acquisire almeno un’immagine di detta almeno una porzione di detto almeno un foglio di carta, quando questo viene illuminato da detta almeno una sorgente luminosa, e per convertire detta almeno un’immagine in un adatto segnale di immagine; - almeno un trasduttore di posizione, operativamente collegato a detto almeno un feltro e configurato per emettere almeno un segnale di posizione in funzione della posizione di detto almeno un feltro, durante la produzione di detto almeno un foglio di carta, lungo detto almeno un suo percorso chiuso di condizionamento, rispetto ad una sua posizione di riferimento; ed

- almeno un’unità di controllo ed elaborazione dati, operativamente connessa a detta almeno una sorgente luminosa, detto almeno un dispositivo per l’acquisizione di immagini, detto almeno un trasduttore di posizione e configurata per ricevere in ingresso ed elaborare, durante la produzione di detto almeno un foglio di carta, detto almeno un segnale di immagine e detto almeno un segnale di posizione e per fornire in uscita almeno un segnale di uscita, per cui se detto almeno un foglio di carta comprende detto almeno un difetto, quando detto almeno un dispositivo per l’acquisizione di immagini acquisisce almeno un’immagine della porzione di detto foglio di carta comprendente detto almeno un difetto, detto almeno un segnale di uscita è correlato ad una posizione di almeno una zona di criticità su detto almeno un feltro, associata a detto almeno un difetto su detto almeno un foglio di carta.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, detta almeno un sorgente luminosa e detto almeno un dispositivo per l’acquisizione di immagini possono essere disposti da banda opposta rispetto a detto almeno un foglio di carta, in uscita da detta almeno una zona di essicazione di detta macchina, oppure sono disposti dallo stesso lato rispetto ad una faccia di detto almeno un foglio di carta.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, detta almeno una porzione di detto almeno un foglio di carta illuminata da detta almeno una sorgente luminosa può comprendere almeno un tratto trasversale di detto almeno un foglio di carta, rispetto ad una direzione longitudinale di avanzamento di detto almeno un foglio di carta tra detta almeno una zona di essicazione e detta almeno una zona di avvolgimento.

Secondo un aspetto aggiuntivo dell’invenzione, detto almeno un trasduttore di posizione, opzionalmente comprendente almeno un encoder, può essere montato su almeno un rullo di guida di una pluralità di rulli di guida, configurati per guidare in rotazione detto almeno un feltro lungo detto almeno un percorso di condizionamento.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, detto almeno un segnale di uscita può essere funzione della configurazione di detta macchina in detta almeno una zona di essicazione e in detta almeno una zona di avvolgimento nonché di detta almeno una velocità di funzionamento di detta macchina.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, se detta almeno una porzione di detto almeno un foglio di carta si trova ad una distanza d su detto foglio di carta dalla sezione di contatto o nip tra detta almeno una zona di pressatura e detta almeno una zona di essicazione tra di detta almeno una regione di essicazione e se detta macchina comprende, in detta almeno una zona di essicazione, almeno un cilindro di essicazione di diametro Dy che ruota attorno ad un proprio asse ad una velocità periferica Vy, il quale forma un angolo di abbraccio con detto almeno un feltro pari ad Aa gradi, ed in detta almeno una zona di avvolgimento almeno un cilindro di avvolgimento che ruota attorno ad un proprio asse ad una velocità periferica Vp, allora detto almeno un segnale di uscita può essere inoltre funzione di detto almeno un diametro Dy, di detta velocità periferica Vy di detto almeno un cilindro di essicazione, di detto angolo di abbraccio Aa, di detta distanza d e di detta velocità periferica Vp di detto almeno un cilindro di avvolgimento.

Secondo un aspetto aggiuntivo dell’invenzione, detto sistema può comprendere almeno un dispositivo proiettore, opzionalmente ad inseguimento, operativamente connesso a detta almeno un’unità di controllo ed elaborazione dati, configurato per proiettare almeno un fascio luminoso su detto almeno un feltro, in corrispondenza di almeno un tratto di detto almeno un percorso condizionamento accessibile da un operatore, detto almeno un fascio luminoso avendo un colore che dipende da detto almeno un segnale di uscita emesso da detta almeno un’unità di controllo ed elaborazione dati, a seconda del fatto che detto almeno un tratto di detto almeno un feltro, comprenda o meno detta almeno una zona di criticità di posizione associata a detto almeno un difetto su detto almeno un foglio di carta.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, detto sistema può comprendere almeno un gruppo di controllo della movimentazione di detto feltro, lungo detto almeno un percorso di condizionamento, e almeno un dispositivo per l’attivazione selettiva di almeno un gruppo di lavaggio di detto almeno un feltro, operativamente collegati a detta almeno un’unità di controllo ed elaborazione dati e configurati per essere da questa attivati, in funzione di detto almeno un segnale di uscita, per il lavaggio automatico di detto feltro, in corrispondenza di detta almeno una zona di criticità.

Forma altresì oggetto specifico dell’invenzione, un metodo per il rilevamento di almeno una zona di criticità in un feltro di una macchina per la produzione di almeno un foglio di carta, in cui detta almeno una zona di criticità causa almeno un corrispondente difetto su detto almeno un foglio di carta prodotto da detta macchina, ed in cui detta macchina comprende:

- almeno un feltro, configurato per essere montato mobile lungo almeno un percorso chiuso di condizionamento tra almeno una zona di formazione ed almeno una zona di pressatura di detta macchina e per ricevere almeno uno strato di almeno un impasto, in corrispondenza di detta almeno una zona di formazione, e trasportarlo in detta almeno una zona di pressatura;

- almeno una zona di essicazione, a valle di detta almeno una zona di pressatura, configurata per ricevere detto almeno uno strato di detto almeno un impasto in uscita da detta almeno una zona di pressatura ed essiccarlo fino a formare detto almeno un foglio di carta; ed

- almeno una zona di avvolgimento, a valle di detta almeno una zona di essicazione, configurata per avvolgere di detto almeno un foglio di carta così ottenuto in almeno una bobina;

detto metodo comprendendo almeno le seguenti fasi operative di:

A. installare almeno un sistema automatico secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni;

B. illuminare, opzionalmente in continuo, mediante detta almeno una sorgente luminosa, detto almeno un foglio di carta, tra detta almeno una zona di essicazione e detta almeno una zona di avvolgimento, durante la produzione di detto almeno un foglio di carta da parte di detta macchina, in corrispondenza di almeno una sua porzione che si trova lungo almeno un percorso ottico di detta almeno una sorgente luminosa;

C. acquisire, opzionalmente in continuo, mediante detto almeno un dispositivo per l’acquisizione di immagini, almeno un’immagine di detta almeno una porzione di detto almeno un foglio di carta, quando questo viene illuminato da detta almeno una sorgente luminosa, e convertire detta almeno un’immagine in un adatto segnale di immagine;

D. emettere, mediante detto almeno un trasduttore di posizione operativamente collegato a detto almeno un feltro, almeno un segnale di posizione in funzione della posizione di detto almeno un feltro rispetto ad una sua posizione di riferimento;

E. ricevere in ingresso ed elaborare detto almeno un segnale di immagine e detto almeno un segnale di posizione, mediante detta almeno un’unità di controllo ed elaborazione dati, e fornire in uscita almeno un segnale di uscita, per cui se detto almeno un foglio di carta comprende detto almeno un difetto, quando detto almeno un dispositivo per l’acquisizione di immagini acquisisce almeno un’immagine della porzione di detto foglio di carta comprendente detto almeno un difetto, detto almeno un segnale di uscita è correlato ad una posizione di almeno una zona di criticità su detto almeno un feltro associata a detto almeno un difetto su detto almeno un foglio di carta.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, detto metodo può comprendere almeno una successiva fase F di proiettare, mediante detto almeno un dispositivo proiettore su detto almeno un feltro, almeno un fascio luminoso in corrispondenza di almeno un tratto di detto almeno un percorso di condizionamento, in cui detto almeno un fascio luminoso ha un colore che dipende da detto almeno un segnale di uscita emesso da detta almeno un’unità di controllo ed elaborazione dati, a seconda del fatto che detto almeno un feltro in corrispondenza di detto almeno un tratto di detto almeno un percorso di condizionamento, comprenda o meno detta almeno una zona di criticità di posizione associata a detto almeno un difetto su detto almeno un foglio di carta.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, detto metodo può comprendere una fase G1 di arresto della movimentazione di detto feltro, mediante detto almeno un gruppo di controllo della movimentazione di detto feltro, quando detto almeno un fascio luminoso proiettato ha un colore che indica che detto almeno un feltro in corrispondenza di detto almeno un tratto di detto almeno un percorso di condizionamento comprende detta almeno una zona di criticità associata a detto almeno un difetto su detto almeno un foglio di carta.

Secondo un aspetto aggiuntivo dell’invenzione, detto metodo può comprendere una fase G2 di controllo della movimentazione di detto feltro e di attivazione di detto almeno un gruppo di lavaggio di detto almeno un feltro, quando detto almeno un fascio luminoso proiettato ha un colore che indica che detto almeno un feltro in corrispondenza di detto almeno un tratto di detto almeno un percorso di condizionamento comprende detta almeno una zona di criticità associata a detto almeno un difetto su detto almeno un foglio di carta.

La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue preferite forme di realizzazione, con particolare riferimento alle Figure dei disegni allegati, in cui:

la Figura 1 mostra una rappresentazione schematica dei componenti principali del sistema secondo la presente invenzione;

la Figura 2 è una vista schematica di una macchina per la produzione di carta “tissue” in cui è montato un sistema secondo la presente invenzione; la Figura 3 illustra un’immagine I di una porzione di foglio di carta acquisita dal sistema secondo la presente invenzione; e

la Figura 4 le mostra le fasi principali del metodo di funzionamento di tale sistema. Nelle Figure allegate, numeri di riferimento identici saranno utilizzati per elementi analoghi.

Con particolare riferimento alle Figure allegate, si noterà come un sistema automatico secondo la presente invenzione sia indicato con il riferimento 1 e sia vantaggiosamente configurato per essere installato su una macchina per la produzione di carta, opzionalmente carta “tissue”, comprendente (si veda in particolare la Figura 2) :

- almeno un feltro 2, configurato per essere montato mobile lungo almeno un percorso chiuso di condizionamento tra almeno una zona di formazione 200 ed almeno una zona di pressatura 400 di tale macchina e per ricevere almeno uno strato L di almeno un impasto, in corrispondenza della una zona di formazione 200, e trasportarlo nella zona di pressatura 400;

- almeno una zona di essicazione 500, a valle della una zona di pressatura 400, configurata per ricevere lo strato L dell’impasto in uscita dalla zona di pressatura 400 ed essiccarlo fino a formare almeno un foglio di carta P; ed

- almeno una zona di avvolgimento 600, a valle della zona di essicazione 500, configurata per avvolgere il foglio di carta P così ottenuto in almeno una bobina PW.

Il sistema 1 della presente invenzione comprende almeno una sorgente luminosa 10, configurata per illuminare tale foglio di carta P, durante la produzione del foglio di carta P e mentre questo si sposta tra la zona di essicazione 500 e la zona di avvolgimento 600 della macchina, in corrispondenza di una sua porzione P1 che si trova lungo il percorso ottico della sorgente luminosa 10. Il sistema della presente invenzione comprende anche almeno un dispositivo 11 per l’acquisizione di immagini, opzionalmente almeno una telecamera dotata di otturatore lineare, configurato per acquisire almeno un’immagine I della porzione P1 del foglio di carta P, quando questo, passando, viene illuminato dalla sorgente luminosa 10. Il dispositivo 11 per l’acquisizione di immagini è inoltre configurato per convertire l’immagine I così acquisita in un adatto segnale di immagine si.

Secondo una variante del sistema 1 della presente invenzione, la sorgente luminosa 10 ed il dispositivo 11 per l’acquisizione di immagini sono disposti da banda opposta rispetto al foglio di carta P, in uscita dalla zona di essicazione 500 della macchina, come rappresentato nelle Figure 1 e 2. Tuttavia, la sorgente luminosa 10 ed il dispositivo 11 per l’acquisizione di immagini possono anche essere disposti dallo stesso lato rispetto ad una del foglio di carta P e, ad esempio, la sorgente luminosa 10 può essere disposta rispetto al foglio di carta P in modo da illuminarlo con un fascio luminoso radente.

Secondo un aspetto vantaggioso dell’invenzione, la porzione P1 del foglio di carta P illuminata dalla sorgente luminosa 10, durante la produzione del foglio di carta stesso, comprende almeno un tratto trasversale di tale foglio di carta P, rispetto ad una sua direzione longitudinale di avanzamento (x-x) tra la zona di essicazione 500 e la zona di avvolgimento 600, per cui include eventuali difetti D del foglio di carta P, se presenti.

Il sistema 1 secondo la presente invenzione comprende inoltre almeno un trasduttore di posizione 12, operativamente collegato al feltro 2 e configurato per emettere almeno un segnale di posizione sp in funzione della posizione di tale feltro 2, lungo il suo percorso di condizionamento e rispetto ad una posizione di riferimento.

Più in particolare, secondo una variante preferita della presente invenzione rappresentata nelle Figure, il trasduttore di posizione 12 può comprendere almeno un encoder montato su almeno un rullo di guida 204 di una pluralità di rulli di guida, configurati per guidare in rotazione il feltro 2 lungo il percorso chiuso di condizionamento tra la zona di formazione 200 e di pressatura 400 della macchina e viceversa.

Il sistema automatico 1 secondo la presente invenzione comprende inoltre almeno una unità di controllo ed elaborazione dati 13, operativamente connessa alla sorgente luminosa 10, al dispositivo 11 per l’acquisizione di immagini, nonché al trasduttore di posizione 12 e configurata per ricevere in ingresso ed elaborare il segnale di immagine si e il segnale di posizione sp, durante la produzione del foglio di carta P, e per fornire in uscita almeno un corrispondente segnale di uscita so, funzione di tale segnale di immagine si e di tale segnale di posizione sp, per cui se il foglio di carta P comprende almeno un difetto D, quando il dispositivo 11 per l’acquisizione di immagini acquisisce l’immagine I della porzione P1 del foglio di carta P comprendente tale difetto D, il segnale di uscita so è correlato ad una posizione p, opzionalmente relativa oppure assoluto, di almeno una zona di criticità D1 sul feltro 2, ad esempio misurata rispetto alla suddetta posizione di riferimento ed associata al difetto D sul foglio di carta P.

Secondo una forma particolarmente preferita del sistema automatico 1 della presente invenzione, il segnale di uscita so è funzione della configurazione della macchina nella zona di essicazione 500 e nella zona di avvolgimento 600 nonché della velocità di funzionamento della macchina stessa. Più in particolare, se la porzione P1 del foglio di carta P illuminata dalla sorgente luminosa 10 si trova ad una distanza lineare d sul foglio di carta P, rispetto alla sezione limite 45 tra zona di pressatura 400 e di essicazione 500 e se la macchina di produzione della carta comprende, nella zona di essicazione 500, un cilindro di essicazione 501 di diametro Dy che ruota attorno ad un proprio asse ad una velocità periferica Vy, il quale forma un angolo di abbraccio con il feltro 2 in uscita dalla zona 400 di pressatura pari a circa Aa gradi, e se la macchina di produzione della carta comprende nella zona di avvolgimento 600 almeno un cilindro di avvolgimento 601 che ruota attorno ad un proprio asse ad una velocità periferica Vp, allora il segnale di uscita so è inoltre funzione del diametro Dy, della velocità periferica Vy, dell’angolo di abbraccio Aa, della distanza lineare d e della velocità periferica Vp.

Il sistema automatico 1 secondo la presente invenzione comprende vantaggiosamente anche almeno un dispositivo proiettore 14, opzionalmente ad inseguimento, operativamente connesso all’unità di controllo ed elaborazione dati 13 e configurato per proiettare almeno un fascio luminoso 140 sul feltro 2, in corrispondenza di almeno un tratto S del percorso di condizionamento del feltro 2 accessibile da un operatore, in cui il fascio luminoso 140 ha un colore che dipende dal segnale di uscita so emesso dall’unità di controllo ed elaborazione dati 13, a seconda che il feltro 2 colpito dal fascio luminoso 140 nel tratto S comprenda o meno la zona di criticità D1 di posizione p associata al difetto D sul foglio di carta P.

Il sistema automatico 1 secondo la presente invenzione può comprendere vantaggiosamente anche uno schermo visualizzatore 17, operativamente connesso all’unità di controllo ed elaborazione dati 13, preposto alla riproduzione delle immagini acquisite dal dispositivo 11 nonché dei risultati dell’elaborazione eseguita dall’unità di controllo ed elaborazione dati 13, in riferimento al segnale di immagine si, di posizione sp e di uscita so.

Volendo, il sistema automatico 1 della presente invenzione può comprendere anche almeno un gruppo 15 di controllo della movimentazione del feltro 2, lungo il percorso di condizionamento, ed un dispositivo 16 per l’attivazione selettiva di almeno un gruppo di lavaggio 700 del feltro 2, operativamente collegati all’unità di controllo ed elaborazione dati 13 e configurati per essere da questa attivati, in funzione del segnale di uscita so, per il lavaggio automatico del feltro 2, in corrispondenza della zona di criticità D1. Il gruppo di lavaggio 700, configurato per essere attivato selettivamente mediante il dispositivo 16, può comprendere un corpo scatolare, configurato per erogare verso il feltro 2 almeno un fluido di lavaggio, opzionalmente secondo una configurazione a ventaglio, ad esempio di larghezza massima pari a circa 5 cm, ed in cui è ricavata almeno una fessura aspirante che riassorbe l’acqua del lavaggio, dopo che questa sia stata utilizzata per lavare il feltro 2. Tale corpo scatolare è configurato per essere spostato di pochi centimetri, ad esempio 5 cm, ad ogni giro completo del feltro 2 e copre tutta la larghezza del feltro (dimensione trasversale rispetto ad una direzione di avanzamento del feltro) mediamente in un paio di minuti. Al gruppo di lavaggio 700 può inoltre essere associato un ugello ad acqua collegato con un flussimetro che misura la permeabilità all’acqua del feltro. Questo dispositivo permette di mappare la permeabilità dell’intera superficie del feltro 2, garantendo così:

- minori consumi di acqua rispetto ai lavaggi tradizionali,

- minore energia consumata per il lavaggio,

- minore usura del feltro 2,

- minori consumi energetici per l’aspirazione dell’acqua dopo il suo utilizzo.

Il sistema automatico 1 sopra descritto può essere vantaggiosamente impiegato per l’implementazione di un metodo automatico di rilevamento di almeno una zona di criticità D1 in un feltro 2 di una macchina del tipo sopra descritto, in cui la zona di criticità D1 causa almeno un corrispondente difetto D sul foglio di carta P prodotto dalla macchina.

Un tale metodo, che pure forma oggetto della presente invenzione, comprende almeno le seguenti fasi operative di:

A. installare almeno un sistema automatico 1 come sopra descritto;

B. illuminare, opzionalmente in continuo, mediante la sorgente luminosa 10, almeno il foglio di carta P in movimento tra la zona di essicazione 500 e la zona di avvolgimento 600, in corrispondenza di una sua porzione P1 che si trova lungo il percorso ottico della sorgente luminosa 10, durante la produzione di tale foglio di carta P da parte della macchina;

C. acquisire, opzionalmente in continuo, mediante il dispositivo 11 per l’acquisizione di immagini, almeno l’immagine I della porzione P1 del un foglio di carta P, quando questo viene illuminato dalla sorgente luminosa 10, e convertire tale immagine I in un adatto segnale di immagine si;

D. emettere, mediante il trasduttore di posizione 12, operativamente collegato al feltro 2, almeno un segnale di posizione sp in funzione della posizione del feltro 2 rispetto ad una sua posizione di riferimento;

E. ricevere in ingresso ed elaborare il segnale di immagine si e il segnale di posizione sp, mediante l’unità di controllo ed elaborazione dati 13, e fornire in uscita almeno un segnale di uscita so, per cui se il foglio di carta P comprende detto almeno un difetto D, quando il dispositivo 11 per l’acquisizione di immagini acquisisce almeno un’immagine I della porzione P1 del foglio di carta P comprendente tale difetto D, il segnale di uscita so è correlato ad una posizione p, opzionalmente relativa oppure assoluta, della corrispondente zona di criticità D1 sul feltro 2, associata a tale difetto D sul foglio di carta P.

Il metodo della presente invenzione può comprendere anche una successiva fase F di proiettare, mediante il dispositivo proiettore 14, almeno un fascio luminoso 140 sul feltro 2, in corrispondenza di un tratto S del percorso di condizionamento accessibile da un operatore, in cui il fascio luminoso 140 ha un colore che dipende dal segnale di uscita so emesso dall’unità di controllo ed elaborazione dati 13, a seconda del fatto che il feltro 2 in corrispondenza del tratto S, comprenda o meno la zona di criticità D1 di posizione p associata al difetto D sul foglio di carta P.

Il metodo dell’invenzione può inoltre comprendere una fase G1 di arresto della movimentazione del feltro 2, quando il fascio luminoso 140 proiettato sul feltro 2 ha un colore che indica che il feltro 2, in corrispondenza del tratto S, comprende almeno una zona di criticità D1 associata al difetto D sul foglio di carta P.

In aggiunta o in alternativa, il metodo della presente invenzione può comprendere anche una fase G2 di controllo della movimentazione del feltro 2, mediante il gruppo di controllo 15, e di attivazione selettiva del gruppo di lavaggio 700 del feltro 2, mediante il dispositivo di controllo 16, per cui quando il fascio luminoso 140 proiettato ha un colore che indica che il feltro 2, in corrispondenza del tratto S comprende almeno una zona di criticità D1 associata al difetto D su sul foglio di carta P, il feltro 2 viene spostato lungo il percorso di condizionamento in modo che la zona di criticità D1 si trovi in corrispondenza del gruppo di lavaggio 700 e viene attivato il gruppo di lavaggio in modo che il feltro 2 venga lavato soltanto in corrispondenza di tale zona di criticità D1.

Per meglio chiarire gli aspetti inventivi della presente invenzione, si fornisce nel seguito a titolo puramente esemplificativo, un esempio pratico di determinazione di almeno una zona di criticità D1 su un feltro 2 di una macchina per la produzione di carta “tissue”, come sopra descritta e raffigurata in Figura 2.

Le zone di criticità D1 del feltro 2 potranno essere determinate associando vantaggiosamente il segnale di posizione sp fornito dall’encoder 12, posto in corrispondenza di un rullo 204 di guida del feltro 2, con un istante temporale “t” in cui l’unità di controllo ed elaborazione dati 13, mediante adatti algoritmi di elaborazione, identifica un difetto D nell’immagine I associata al segnale di immagine si da essa elaborato, corrispondente alla porzione P1 del foglio di carta P illuminato circa all’istante “t” dalla sorgente luminosa 10.

In sostanza durante la marcia ad alta velocità del foglio di carta P nella macchina di produzione, il sistema 1 della presente invenzione monitora le immagini acquisite del foglio P e quando si identificano uno o più difetti D, se ne misura la distanza lungo il foglio P rispetto al nip 45 della macchina. Tale distanza d sarà rielaborata ed associata ad una posizione p sul feltro 2, i cui sviluppi in lunghezza potranno essere memorizzati nell’unità 13 di controllo ed elaborazione dati.

Ad esempio, se al tempo “t” viene evidenziato un difetto D sul foglio di carta P, il sistema automatico 1 andrà a memorizzare il segnale di posizione sp dell’encoder 12 in tale istante.

Supponendo che l’encoder 12 conteggi un impulso ogni 0,5 mm di avanzamento del feltro 2 e che questo sia programmato per un numero di impulsi pari alla lunghezza del feltro 2 più un 5%, per tener conto ad esempio di possibili allungamenti del feltro stesso sotto carico, nonché che l’encoder 12 venga azzerato ad ogni giro completo del feltro 2, ad esempio in corrispondenza del passaggio di una tacca sul feltro (posizione di riferimento) che verrà rilevata in modo noto da un “rilevatore di tacca” adatto allo scopo, allora sarà possibile determinare l’avanzamento del feltro 2 lungo il percorso di condizionamento e confrontarlo con un valore impostato, azzerando ad esempio il conteggio dell’encoder 12 se i due numeri risultano uguali.

Secondo una variante del sistema della presente invenzione, la tacca rilevabile da un “rilevatore di tacca” sarà realizzata sul bordo del feltro 2 per evitare che usura o coloranti possano cancellarla o coprirla.

Assumendo che un difetto D sul foglio di carta P sia quindi associato ad un valore “n” dell’encoder e cioè che in corrispondenza dell’instante “t” in cui viene rilevato il difetto D sul foglio di carta P il segnale sp emesso dall’encoder 12 abbia un valore pari ad n, si considera che tale difetto D sia prodotto in corrispondenza del limite tra zona di pressatura 400 e zona di essicazione 500 (il “nip” 45), per l’elevato contenuto di acqua del feltro 2 e dello strato L di impasto e per la particolare delicatezza dello strato L di impasto in tale posizione della macchina.

Si dovrà quindi calcolare la distanza tra il nip 45 e la linea di lettura del dispositivo 11 di acquisizione delle immagini, ovvero la distanza d tra il difetto D e il nip 45, tenendo conto anche del fatto che la fase di avvolgimento del foglio di carta P prodotto avviene ad una velocità diversa rispetto alla velocità di movimentazione del feltro 2 e della pressa 401 nella zona di pressatura e del cilindro di essicazione 501, cioè si dovrà tener conto del rapporto di crespatura del foglio di carta P tra lo stacco dal cilindro yankee 501 e linea di lettura del dispositivo 11 (della telecamera), cioè sostanzialmente della distanza lineare sul foglio di carta tra lo stacco dal cilindro yankee 501 e il difetto D rilevato.

Per cui si potrà considerare che la distanza percorsa dal difetto D sul foglio di carta P sarà pari ad un arco noto del cilindro yankee 501, generalmente tra compreso tra i 270° e i 300° misurati attorno ad un asse di rotazione del cilindro stesso, più la distanza tra punto di stacco dal cilindro yankee 501 e una linea di lettura della telecamera 11, quest’ultima moltiplicata per il rapporto di crespatura, determinato come rapporto tra le velocità del cilindro yankee Vy e quella dell’arrotolatore Vp, che essendo variabile per ogni produzione deve essere inserito manualmente nel sistema oppure pre-memorizzato in esso, ad esempio rilevandolo dai dati di produzione e comunque considerando valori tipici attorno al 20%.

La distanza effettiva d tra il nip 45 e la linea di lettura della telecamera 11 è data quindi da:

d= Aa/360*3,14*Dy l*Vy/Vp

dove:

Aa= Angolo di abbraccio del cilindro yankee 501 da parte del foglio di carta P in gradi

Dy = diametro del cilindro yankee 501 in millimetri

l = la distanza geometrica misurata lungo il foglio di carta P tra il punto di stacco dal cilindro yankee 501 e la linea di lettura della telecamera 11 in millimetri. Vy = velocità periferica del cilindro yankee 501 in m/min

Vp = velocità periferica del cilindro di avvolgimento 601 in m/min

Calcolata la distanza “d” percorsa dal difetto D sul foglio di carta P espressa in millimetri, la zona di criticità D1 sul feltro 2 che lo ha generato avrà percorso la stessa distanza, lungo il percorso di condizionamento, rispetto al nip 45 e ciò corrisponderà ad un numero di impulsi dell’encoder al momento del passaggio nel nip pari a

n1= n - d/0,5+l’

dove è “l’” è la distanza tra il rilevatore di tacca e il nip 45 misurato lungo il feltro 2.

Ciò significa che momento in cui si è rilevato il difetto D nel foglio di carta P nel feltro 2 la tacca si trovava a “n1” impulsi davanti alla zona di criticità D1.

Pertanto, durante una eventuale fase di manutenzione basterà tener conto degli n1 impulsi dell’encoder per determinare la posizione p della zona di criticità D1 sul feltro 2.

Se per esempio il feltro 2 ha uno sviluppo di 30 metri, allora il valore massimo che l’encoder 12 può fornire con il segnale di posizione sp è pari a 60.000 (63.000 considerando eventuali allungamenti sotto tensione).

Se dovesse manifestarsi un difetto D nel foglio di carta P e in corrispondenza di questo difetto (nell’istante di rilevamento del difetto D da parte dell’unità di controllo ed elaborazione dati 13) il valore dell’encoder 12 è, ad esempio, 35.000, allora questo significa che la tacca sul feltro ha percorso (35.000*0,5 mm) cioè 17,5 metri rispetto al “rilevatore di tacca” (posizione di riferimento).

Nota quindi la geometria della macchina e così la distanza “d” della linea di lettura della telecamera 11 rispetto al nip 45, nonché la distanza l’ del “rilevatore di tacca” dallo stesso nip 45 della pressa 4001 è possibile identificare le coordinate geometriche (posizione p) di ogni zona di criticità D1 sul feltro 2 associata a ciascun difetto D. Se infatti si dispone il “rilevatore di tacca” in corrispondenza del proiettore 14 ad inseguimento e questo, supponiamo, si trova ad una distanza, misurata lungo il feltro 2, dal nip 45, di 8 m (16.000 impulsi dell’encoder) e come detto si è rilevato un difetto D in corrispondenza di un segnale di posizione emesso dall’encoder avente un valore 35.000 con distanza tra la linea di lettura della telecamera 11 e nip 45 pari a 10 metri (20.000 impulsi encoder), la zona di criticità D1 sul feltro 2 si troverà ad una distanza della fine della tacca pari a: ((35.000-20.000+16.000)= 31.000 impulsi encoder a monte della fine della tacca, ovvero a 15.500 mm di distanza.

Il sistema automatico 1 della presente invenzione può anche determinare con anticipo l’arrivo di una porzione di feltro 2 comprendente ciascuna zona di criticità D1, in corrispondenza del tratto S del percorso di condizionamento accessibile da un operatore, attraverso la proiezione di un fascio luminoso 140 sul feltro 2 che scorre in corrispondenza di tale tratto S, in cui il fascio luminoso 140 può essere ad esempio sagomato a freccia, ed avere un colore che dipende dalla posizione p della zona di criticità D1 del feltro, rispetto al tratto S del percorso di condizionamento del feltro, illuminato dal dispositivo proiettore 14. Il colore del fascio luminoso 140 potrà variare tra il colore verde, poi arancione e infine rosso, man mano che la zona di criticità D1 presente sul feltro 2 si approssima al tratto S.

Secondo i calcoli sopra richiamati, il dispositivo proiettore 1 potrà proiettare un fascio luminoso 140 verde, verso un tratto S del percorso di condizionamento in corrispondenza di un range del segnale sp dell’encoder 12 compreso tra (31.000-12.000)= 19.000 impulsi encoder e (31.000- 6.000)= 25.000 impulsi encoder; il fascio luminoso 140 potrà avere un colore arancione tra 25.000 e (31.000-4000)= 27.000 impulsi encoder; il fascio luminoso 140 potrà avere un colore rosso tra 27.000 e 31.000 impulsi encoder.

Quando l’encoder 12 emetterà un segnale sp corrispondente a 31.000 impulsi encoder, la zona di criticità D1 si troverà sulla porzione di feltro 2 in corrispondenza del tratto S del percorso di condizionamento, in corrispondenza del dispositivo proiettore 14 e vi resterà, ad esempio, per circa 1 metro (dipende dall’ampiezza del tratto S) e cioè fino a quando l’encoder 12 non emetterà un segnale sp corrispondente a 33.000 impulsi encoder. Secondo una variante aggiuntiva del sistema e del metodo sopra descritti, il dispositivo proiettore potrà emettere un fascio luminoso di delimitazione della zona di criticità D1 del feltro 2, quando questa si troverà in corrispondenza del tratto S, configurato per delimitare un’area sostanzialmente circolare di circa 10 cm di diametro entro la quale sarà contenuta la zona di criticità D1.

Secondo il sistema ed il metodo della presente invenzione, una volta determinate e memorizzate dall’unità di controllo ed elaborazione dati 13 le posizioni p di eventuali zone di criticità D1 sul feltro 2, ad esempio non eliminabili mediante l’attivazione dei tradizionali lavaggi ad alta pressione, si potrà passare ad una fase di manutenzione, tanto manuale quanto automatica, che prevederà, come è ovvio, l’interruzione dell’erogazione dell’impasto nella zona di formazione 200, la disattivazione della zona di essicazione, ad esempio mediante interruzione dell’erogazione di vapore verso il cilindro di essicazione 501e la messa in stand-by di bruciatori delle cappo 502 cappe, nonché secondo un aspetto della presente invenzione la movimentazione a velocità minima del feltro 2, che verrà fermato con una prima zona di criticità D1 in corrispondenza del tratto S del percorso di condizionamento accessibile da un operatore.

Ciò consentirà così ad un operatore di individuare visivamente e trattare nel modo più opportuno la zona di criticità D1 per ripristinarne la permeabilità originaria del feltro 2.

Quindi, il feltro 2 potrà essere rimesso in movimento a basa velocità e potrà essere nuovamente arrestato con una seconda zona di criticità D1, se presente, in corrispondenza del tratto S del percorso di condizionamento, in modo che possa essere trattata da un operatore come sopra.

Quindi, la macchina potrà essere rimessa in funzione e potrà riprendere la produzione nell’arco di pochi minuti che si possono valutare in 5-10 per il trattamento di ogni zona di criticità D1.

Come descritto sopra, il sistema comprende anche un gruppo di controllo 15 della movimentazione del feltro 2, ad esempio pulsante elettromeccanico che potrà essere attivato automaticamente, in funzione del segnale so fornito dall’unità di controllo ed elaborazione dati 13 oppure manualmente da un operatore immediatamente dopo la proiezione del fascio luminoso 140 di colore rosso, sul feltro 2, in corrispondenza del tratto S, ovvero quando il feltro 2 compreso nella sezione S presenta una zona di criticità D1.

Il metodo secondo la presente invenzione, dipendendo dalla configurazione della macchina per la produzione di carta cui viene applicato, può necessitare di una o più fasi di taratura, ad esempio ogni qual volta varino le caratteristiche geometriche di alcuni suoi componenti, ad esempio nel caso di:

- modifiche del diametro del rullo 204 guida del feltro su cui è montato il trasduttore di posizione 12;

- modifiche oltre il 5% della lunghezza del feltro 2;

- spostamento della posizione del dispositivo 11 di acquisizione delle immagini rispetto alla zona di essicazione 50;

- spostamento del dispositivo proiettore 14;

- utilizzo di feltri 2 diversi da quelli consigliati per tale tipo di macchina, che abbiano una tacca che scolorisce nel tempo o di larghezza non standard che possa generare problematiche al “rilevatore di tacca”.

Per chiarezza, si precisa che il sistema automatico 1 sopra descritto è stato montato e testato su una pressa pilota in grado di girare fino a 2200 m/min ed ha dimostrato di essere affidabile nell’identificazione di zone di criticità D1 sul feltro 2 aventi una dimensione circolare di circa 5 mm di diametro.

Alla luce di quanto sopra appare del tutto evidente che il sistema 1 ed il metodo secondo la presente invenzione superano gli inconvenienti esposti in premessa.

Infatti, con essi è facile comprendere come si possano visualizzare in modo automatico ed immediato eventuali difetti D presenti nel foglio di carta P ancora in fase di produzione, consentendo così agli operatori di intervenire tempestivamente per ricercarne la causa e risolverla, evitando l’ispezione fisica di ogni fine bobina, che comporta tempi morti e spreco di prodotto finito che, ad esempio, può consistere anche in alcune decine di tonnellate all’anno.

Inoltre, è possibile visualizzare sullo schermo visualizzatore gli effetti di eventuali lavaggi ad alta pressione, eseguiti sul feltro per eliminare la zona di criticità D1.

Non solo, è possibile individuare con precisione la zona di criticità D1 sul feltro 2 nonché spostare il feltro stesso in modo che tale zona di criticità D1 risulti facilmente raggiungibile da un operatore che potrà eventualmente intervenire anche manualmente, ad esempio con appositi aghi adatti allo scopo, per ripristinare la permeabilità del feltro 2 in tale zona.

Tutto questo consente di risparmiare tempo e denaro per i lavaggi chimici del feltro 2 completo, di ridurre l’impatto inquinante di tali lavaggi chimici, nonché di allungare la vita del feltro 2 per via del minore stress subito a causa dei ripetuti lavaggi ad alta pressione o dei lavaggi chimici impiegati nei metodi tradizionali. Non solo, essendo il sistema ed il metodo automatici, si riduce il rischio di incidenti a carico degli operatori, in caso di lavaggi chimici che possono essere irritanti per la cute e per gli occhi.

Secondo stime approssimative eseguite sul campo, il sistema ed il metodo della presente invenzione consentono di ridurre la perdita di produzione a causa dei trattamenti convenzionali delle zone di criticità, che con i metodi tradizionali può arrivare a 100 ton/anno di carta per le macchine a singolo formato e a 200 ton/anno per le macchine a doppio formato, per un corrispettivo economico rispettivamente di circa 120.000 €/anno e 240.000 €/anno.

In quel che precede, sono state descritte le preferite forme di realizzazione e sono state suggerite delle varianti della presente invenzione, ma è da intendersi che gli esperti del ramo potranno apportare modificazioni e cambiamenti senza con ciò uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Così ad esempio le macchine per la produzione di carta cui il sistema ed il metodo della presente invenzione sono vantaggiosamente applicabili possono avere varie configurazioni, non solo per quanto riguarda la zona di formazione 200 ma anche per quanto riguarda il percorso di condizionamento del feltro 2, che può variare sia per il numero che la disposizione dei rulli 204 di guida del feltro 2, sia alla posizione e alla disposizione degli impianti di lavaggio e condizionamento 300 e 700.

Anche il numero delle presse 401 nella zona di pressatura 400 può variare da 1 a 2 nonché il loro tipo e caratteristiche, potendo queste avere superfici rigate oppure a fori ciechi oppure potendo essere aspiranti o meno oppure potendo incorporare una combinazione di tali caratteristiche.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema (1) automatico per il rilevamento di almeno una zona di criticità (D1) in un feltro (2) di una macchina per la produzione di almeno un foglio di carta (P), in cui detta almeno una zona di criticità (D1) causa almeno un corrispondente difetto (D) su detto almeno un foglio di carta (P) prodotto da detta macchina, ed in cui detta macchina comprende: - almeno un feltro (2), configurato per essere montato mobile lungo almeno un percorso chiuso di condizionamento tra almeno una zona di formazione (200) ed almeno una zona di pressatura (400) di detta macchina e per ricevere almeno uno strato (L) di almeno un impasto, in corrispondenza di detta almeno una zona di formazione (200), e trasportarlo in detta almeno una zona di pressatura (400); - almeno una zona di essicazione (500), a valle di detta almeno una zona di pressatura (400), configurata per ricevere detto almeno uno strato (L) di detto almeno un impasto in uscita da detta almeno una zona di pressatura (400) ed essiccarlo fino a formare detto almeno un foglio di carta (P); - ed almeno una zona di avvolgimento (600), a valle di detta almeno una zona di essicazione (500), configurata per avvolgere di detto almeno un foglio di carta (P) così ottenuto in almeno una bobina (PW); detto sistema (1) includendo: - almeno una sorgente luminosa (10), configurata per illuminare detto almeno un foglio di carta (P), in movimento tra detta almeno una zona di essicazione (500) e detta almeno una zona di avvolgimento (600) di detta macchina, durante la produzione di detto almeno un foglio di carta (P), in corrispondenza di almeno una sua porzione (P1) che si trova lungo almeno un percorso ottico di detta almeno una sorgente luminosa (10); - almeno un dispositivo (11) per l’acquisizione di immagini, configurato per acquisire almeno un’immagine (I) di detta almeno una porzione (P1) di detto almeno un foglio di carta (P), quando questo viene illuminato da detta almeno una sorgente luminosa (10), e per convertire detta almeno un’immagine in un adatto segnale di immagine (si); - almeno un trasduttore di posizione (12), operativamente collegato a detto almeno un feltro (2) e configurato per emettere almeno un segnale di posizione (sp) in funzione della posizione di detto almeno un feltro (2), durante la produzione di detto almeno un foglio di carta (P), lungo detto almeno un suo percorso chiuso di condizionamento, rispetto ad una sua posizione di riferimento; ed - almeno un’unità di controllo ed elaborazione dati (13), operativamente connessa a detta almeno una sorgente luminosa (10), detto almeno un dispositivo (11) per l’acquisizione di immagini, detto almeno un trasduttore di posizione (12) e configurata per ricevere in ingresso ed elaborare, durante la produzione di detto almeno un foglio di carta (P), detto almeno un segnale di immagine (si) e detto almeno un segnale di posizione (sp) e per fornire in uscita almeno un segnale di uscita (so), per cui se detto almeno un foglio di carta (P) comprende detto almeno un difetto (D), quando detto almeno un dispositivo (11) per l’acquisizione di immagini acquisisce almeno un’immagine (I) della porzione (P1) di detto foglio di carta (P) comprendente detto almeno un difetto (D), detto almeno un segnale di uscita (so) è correlato ad una posizione (p) di almeno una zona di criticità (D1) su detto almeno un feltro (2), associata a detto almeno un difetto (D) su detto almeno un foglio di carta (P).
2. 2. Sistema (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detta almeno un sorgente luminosa (10) e detto almeno un dispositivo (11) per l’acquisizione di immagini sono disposti da banda opposta rispetto a detto almeno un foglio di carta (P), in uscita da detta almeno una zona di essicazione (500) di detta macchina, oppure sono disposti dallo stesso lato rispetto ad una faccia di detto almeno un foglio di carta (P).
3. 3. Sistema (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta almeno una porzione (P1) di detto almeno un foglio di carta (P) illuminata da detta almeno una sorgente luminosa (10) comprende almeno un tratto trasversale di detto almeno un foglio di carta (P), rispetto ad una direzione longitudinale di avanzamento (x-x) di detto almeno un foglio di carta (P) tra detta almeno una zona di essicazione (500) e detta almeno una zona di avvolgimento (600).
4. 4. Sistema (1) secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui detto almeno un trasduttore di posizione (12),opzionalmente comprendente almeno un encoder, è montato su almeno un rullo di guida (204) di una pluralità di rulli di guida, configurati per guidare in rotazione detto almeno un feltro (2) lungo detto almeno un percorso di condizionamento.
5. 5. Sistema (1) secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui detto almeno un segnale di uscita (so) è funzione della configurazione di detta macchina in detta almeno una zona di essicazione (500) e in detta almeno una zona di avvolgimento (600) nonché di detta almeno una velocità di funzionamento di detta macchina.
6. 6. Sistema (1) secondo la rivendicazione 5, in cui se detta almeno una porzione (P1) di detto almeno un foglio di carta (P) si trova ad una distanza d su detto foglio di carta (P) dalla sezione di contatto o nip (45) tra detta almeno una zona di pressatura (400) e detta almeno una zona di essicazione (500) tra di detta almeno una regione di essicazione (500) e detta macchina comprende, in detta almeno una zona di essicazione (500), almeno un cilindro di essicazione (501) di diametro Dy che ruota attorno ad un proprio asse ad una velocità periferica Vy, il quale forma un angolo di abbraccio con detto almeno un feltro (2) pari ad Aa gradi, ed in detta almeno una zona di avvolgimento (600) almeno un cilindro di avvolgimento (601) che ruota attorno ad un proprio asse ad una velocità periferica Vp, detto almeno un segnale di uscita (so) è inoltre funzione di detto almeno un diametro Dy, di detta velocità periferica Vy di detto almeno un cilindro di essicazione, di detto angolo di abbraccio Aa, di detta distanza d e di detta velocità periferica Vp di detto almeno un cilindro di avvolgimento (601).
7. 7. Sistema (1) secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, comprendente almeno un dispositivo proiettore (14), opzionalmente ad inseguimento, operativamente connesso a detta almeno un’unità di controllo ed elaborazione dati (13), configurato per proiettare almeno un fascio luminoso (140) su detto almeno un feltro (2), in corrispondenza di almeno un tratto (S) di detto almeno un percorso condizionamento accessibile da un operatore, detto almeno un fascio luminoso (140) avendo un colore che dipende da detto almeno un segnale di uscita (so) emesso da detta almeno un’unità di controllo ed elaborazione dati (13), a seconda del fatto che detto almeno un tratto (S) di detto almeno un feltro (2), comprenda o meno detta almeno una zona di criticità (D1) di posizione (p) associata a detto almeno un difetto (D) su detto almeno un foglio di carta (P).
8. 8. Sistema (1) secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, comprendente almeno un gruppo (15) di controllo della movimentazione di detto feltro (2), lungo detto almeno un percorso di condizionamento, e almeno un dispositivo (16) per l’attivazione selettiva di almeno un gruppo di lavaggio (700) di detto almeno un feltro (2), operativamente collegati a detta almeno un’unità di controllo ed elaborazione dati (13) e configurati per essere da questa attivati, in funzione di detto almeno un segnale di uscita (so), per il lavaggio automatico di detto feltro (2), in corrispondenza di detta almeno una zona di criticità (D1).
9. 9. Metodo per il rilevamento di almeno una zona di criticità (D1) in un feltro (2) di una macchina per la produzione di almeno un foglio di carta (P), in cui detta almeno una zona di criticità (D1) causa almeno un corrispondente difetto (D) su detto almeno un foglio di carta (P) prodotto da detta macchina, ed in cui detta macchina comprende: - almeno un feltro (2), configurato per essere montato mobile lungo almeno un percorso chiuso di condizionamento tra almeno una zona di formazione (200) ed almeno una zona di pressatura (400) di detta macchina e per ricevere almeno uno strato (L) di almeno un impasto, in corrispondenza di detta almeno una zona di formazione (200), e trasportarlo in detta almeno una zona di pressatura (400); - almeno una zona di essicazione (500), a valle di detta almeno una zona di pressatura (400), configurata per ricevere detto almeno uno strato (L) di detto almeno un impasto in uscita da detta almeno una zona di pressatura (400) ed essiccarlo fino a formare detto almeno un foglio di carta (P); ed - almeno una zona di avvolgimento (600), a valle di detta almeno una zona di essicazione (500), configurata per avvolgere di detto almeno un foglio di carta (P) così ottenuto in almeno una bobina (PW); detto metodo comprendendo almeno le seguenti fasi operative di: A. installare almeno un sistema (1) automatico secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni; B. illuminare, opzionalmente in continuo, mediante detta almeno una sorgente luminosa (10), detto almeno un foglio di carta (P), tra detta almeno una zona di essicazione (500) e detta almeno una zona di avvolgimento (600), durante la produzione di detto almeno un foglio di carta (P) da parte di detta macchina, in corrispondenza di almeno una sua porzione (P1) che si trova lungo almeno un percorso ottico di detta almeno una sorgente luminosa (10); C. acquisire, opzionalmente in continuo, mediante detto almeno un dispositivo (11) per l’acquisizione di immagini, almeno un’immagine (I) di detta almeno una porzione (P1) di detto almeno un foglio di carta (P), quando questo viene illuminato da detta almeno una sorgente luminosa (10), e convertire detta almeno un’immagine (I) in un adatto segnale di immagine (si); D. emettere, mediante detto almeno un trasduttore di posizione (12) operativamente collegato a detto almeno un feltro (2), almeno un segnale di posizione (sp) in funzione della posizione di detto almeno un feltro (2) rispetto ad una sua posizione di riferimento; E. ricevere in ingresso ed elaborare detto almeno un segnale di immagine (si) e detto almeno un segnale di posizione (sp), mediante detta almeno un’unità di controllo ed elaborazione dati (13), e fornire in uscita almeno un segnale di uscita (so), per cui se detto almeno un foglio di carta (P) comprende detto almeno un difetto (D), quando detto almeno un dispositivo (11) per l’acquisizione di immagini acquisisce almeno un’immagine (I) della porzione (P1) di detto foglio di carta (P) comprendente detto almeno un difetto (D), detto almeno un segnale di uscita (so) è correlato ad una posizione (p) di almeno una zona di criticità (D1) su detto almeno un feltro (2) associata a detto almeno un difetto (D) su detto almeno un foglio di carta (P).
10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 9, comprendente almeno una successiva fase F di proiettare, mediante detto almeno un dispositivo proiettore (14) su detto almeno un feltro (2), almeno un fascio luminoso (140) in corrispondenza di almeno un tratto (S) di detto almeno un percorso di condizionamento, in cui detto almeno un fascio luminoso (140) ha un colore che dipende da detto almeno un segnale di uscita (so) emesso da detta almeno un’unità di controllo ed elaborazione dati (13), a seconda del fatto che detto almeno un feltro (2) in corrispondenza di detto almeno un tratto (S) di detto almeno un percorso di condizionamento, comprenda o meno detta almeno una zona di criticità (D1) di posizione (p) associata a detto almeno un difetto (D) su detto almeno un foglio di carta (P).
11. 11. Metodo (100) secondo la rivendicazione 9 o 10, comprendente una fase G1 di arresto della movimentazione di detto feltro (2), mediante detto almeno un gruppo (15) di controllo della movimentazione di detto feltro (2), quando detto almeno un fascio luminoso (140) proiettato ha un colore che indica che detto almeno un feltro (2) in corrispondenza di detto almeno un tratto (S) di detto almeno un percorso di condizionamento comprende detta almeno una zona di criticità (D1) associata a detto almeno un difetto (D) su detto almeno un foglio di carta (P).
12. 12. Metodo (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 9 a 11, comprendente una fase G2 di controllo della movimentazione di detto feltro (2) e di attivazione di detto almeno un gruppo di lavaggio (700) di detto almeno un feltro (2), quando detto almeno un fascio luminoso (140) proiettato ha un colore che indica che detto almeno un feltro (2) in corrispondenza di detto almeno un tratto (S) di detto almeno un percorso di condizionamento comprende detta almeno una zona di criticità (D1) associata a detto almeno un difetto (D) su detto almeno un foglio di carta (P).