JP4945553B2 - 粘稠度の変更及び測定 - Google Patents

Description

本発明は、粘稠度(consistency)を変更するための方法及び構成に関し、サンプルの特性を測定するための方法及び装置に関する。本発明は、方法に従ったコンピュータプログラムにも関する。

例えば、紙、板紙、及び、パルプ工業では、プロセスを監督し制御するために原料の測定を実施する必要が発生している。原料は、液体、繊維のような固体の粒子、並びに、場合によっては、スティック(stick)、及び、一部のガスを含む懸濁液(suspension)を指す。測定の考えは、長さ、厚さ、若しくは、繊維壁厚、又は、濾水度のような他の原料特性のような、紙又は板紙を製造するために使用されるべき木部繊維の特性を決定することである。

一般的に、プロセスから採られるサンプルは、それを分析するために、希釈されなければならない。もし過剰な量の個々の繊維又はスティックのような物体が測定装置の観察地域上に同時に落ちるならば、粘稠度が高過ぎるサンプルは測定装置又は分析器を詰まらせ得る。目標は、同一のサンプルから原料又はその成分の様々な特性を頻繁に測定することである。典型的には、各測定に適切な異なる粘稠度のために異なる測定が遂行される。

典型的には、サンプルは、サンプラからサンプル処理系に向けられ、希釈水がサンプル処理系に運ばれる。希釈化されたサンプルは、例えば、ポンプ又はミキサを用いて、サンプルの均一性が保証するために、例えば、サンプリング導管及び／又はサンプリング管系を含み得る系内で循環され得る。測定品質に関しては、十分な量の非希釈サンプル又はその成分が分析のために採られることが一般的に重要である。代表的サンプルの最低量要件並びにサンプルの希釈要求の結果は、しばしば、希釈化されたサンプルの量に従って寸法取られるべきサンプル処理系が大きくなり且つ高価になることである。過剰な希釈液の使用は、コストも環境負荷も増大する。サンプル処理系及び希釈系のサイズ及び構造によって引き起こされる「遅さ」の故に、サンプルの量に対する希釈液の流れは、概ね小さく維持されなければならない。これはサンプルの分析のために必要とされる総時間を著しく延長する。

改良された方法及び測定装置並びに方法を実施する構成及びコンピュータプログラムを提供することが本発明の目的である。

よって、本発明は、繊維懸濁液を含むプロセスのためのサンプルの粘稠度を変更するための方法に関する。本方法は、少なくとも１つのプロセス部分から少なくとも１つのサンプルラインに繊維懸濁液を受け取るステップも含み、各サンプルラインは、サンプルをサンプルライン内で前方に押すために送り液をサンプルラインに送り出すステップと、希釈液をミキシング構造に送り出すステップと、ミキサ構造内のサンプルの粘稠度を減少するために、流れるサンプルと希釈液を互いに混合するステップとを含む。

本発明は、繊維懸濁液を含むプロセスのためのサンプルの粘稠度を変更するための構成にも関する。本方法は、少なくとも１つのミキサ構造を含み、ミキサ構造の各１つは、サンプルラインを含み、各１つは、各ミキサ構造のためのミキシング構造と、送り弁とを備え、各ミキサ構造は、繊維懸濁液を含むサンプルを受け取るよう構成され、各ミキサ構造と関連して、サンプルをサンプルライン内でミキサ構造に向かって前方に押すために送り液をサンプルライン内に送り込むよう送り弁が配置され、ミキシング弁構造は、希釈液をミキサ構造内に送り込むよう構成され、ミキサ構造は、サンプルの粘稠度を減少するために、前方に流れるサンプル及びミキシング弁構造から送り込まれる水を互いに混合するよう配置される。

本発明は、さらに、少なくとも２つの粘稠度で繊維懸濁液の特性を測定する方法に関する。本方法は、さらに、少なくとも１つのプロセス部分から少なくとも１つのサンプルラインに繊維懸濁液サンプルを受け取るステップを含み、各サンプルラインは、サンプルをサンプルライン内で前方に押すために、送り液をサンプルライン内に送り込むステップと、希釈液をミキサ構造に送り込むステップと、ミキサ構造内のサンプルの粘稠度を減少するために、流れるサンプルと希釈液を互いに混合するステップと、サンプルが測定のために到達するときに、混合されたサンプルの第一部分から繊維懸濁液の少なくとも１つの特性を測定するステップと、サンプルライン内のサンプルを後続の測定に向かって押すために、送り液をサンプルライン内に送り込み続けるステップと、混合されたサンプルの第二部分から繊維懸濁液の少なくとも１つのさらなる特性を測定するステップとを含む。

本発明は、少なくとも２つの粘稠度において繊維懸濁液の特性を測定するための測定装置にも関する。測定装置は、少なくとも１つのプロセス部分から繊維懸濁液を受け取るための少なくとも１つのミキサ構造を含み、各ミキサ構造は、サンプルラインと、少なくとも１つの測定ユニットと、サンプルライン内のサンプルを測定ユニットに向かって押すために、送り液をサンプルライン内に送り込むための送り弁と、ミキサ構造と、サンプルの粘稠度を減少するために、サンプル及び希釈液を互いに混合するように希釈液をミキサ構造内に送り込むためのミキシング弁構造とを含み、測定装置は、送り液がサンプルを第一部分の測定ユニットに押したときにサンプルは測定ユニット内に留まる間、混合されたサンプルの第一部分から繊維懸濁液の少なくとも１つの特性を測定するように構成され、測定装置は、送り液の送込みがサンプルライン内に継続する間に並びにサンプルの第二部分が異なる測定ユニットに押されるときに、混合されたサンプルの第二部分から繊維懸濁液の少なくとも１つのさらなる特性を測定するように構成される。

本発明は、さらに、動作中に繊維懸濁液を含むプロセスから採られるサンプルの粘稠度を変更する、コンピュータプロセスを遂行するためのコンピュータプログラムに関する。コンピュータプロセスは、少なくとも１つのプロセス部分から少なくとも１つのサンプルラインに繊維懸濁液のサンプルを受け取るステップを含み、各サンプルラインは、サンプルをサンプルライン内で前方に押すために送り液をサンプルライン内に送り込むステップと、希釈液をミキサ構造に送り込むステップと、ミキサ構造内のサンプルの粘稠度を減少するために、流れるサンプル及び希釈液を互いに混合するステップとを含む。

本発明の好適実施態様が従属項に記載されている。

本発明の方法及び構成は、幾つかの利点をもたらす。本構成の構造は単純であり、サイズが小さく、従って、製造するのが有利である。粘稠度は正確に且つ急速に制御される。希釈液の必要は些少である。

以下において、添付の図面を参照して好適実施態様を用いて本発明を詳細に説明する。

先ず図１に示される測定装置をより詳しく見てみよう。繊維懸濁液から成るサンプルが、プロセス管１００から或いは他のプロセス部分から採られ得る。サンプルは、弁１０２を通じて、場合によってはサンプルの予処理ユニット１０４に運ばれ、サンプルの粘稠度及び他の特性が予処理ユニットで測定され且つ変更され得る。繊維懸濁液は、繊維のような固体の粒子を含む液体媒体を含む。繊維は、動物繊維、植物繊維、セルロース繊維、又は、合成繊維のような、如何なる繊維でもあり得る。媒体は、典型的には、水であるが、一般的な場合には、媒体は何らかの他の液体であり得る。木材工業において、繊維１００は、典型的には、木部繊維である。プロセスから採られるサンプルの粘稠度は、２〜３パーセントから数パーセントに異なり得るし、或いは、それは１０パーセントよりも上でさえあり得る。予処理ユニット１０４は、粘稠度１０４を、所望レベル、例えば、１％よりも下に正確に減少し得る。予処理ユニット１０４の後、粘稠度は、例えば、０．３％であり得る。

しかしながら、予処理ユニット１０４は必ずしも必要とされない。その粘稠度が典型的には少なくともある精度で知られるサンプルが、さらに、液体ラインから来る送り液を用いて測定装置のミキサ構造１０６に運ばれる。送り液は水を指し得るが、他の液体も使用され得る。送り液は、サンプルを首尾良く進めることを可能にする。何故ならば、サンプルは、送り液と混合されずに、送り液の前で管内部を移動するサンプルラインの管内で栓として作用するからである。送り液の流れは、サンプルがサンプルライン内を所望の速度で移動するよう調整され得る。ミキサ構造１０６において、サンプルの粘稠度は、希釈液及びサンプルを互いに混合することによって減少され得る。希釈液も水を差し得るが、他の液体も可能である。ミキサ構造に到達する希釈液の粘稠度が既知であるならば、所望量の希釈液がサンプルと混合され得る。その場合には、サンプルの粘稠度は、ミキサ構造１０６内で所望のレベルに低減され得る。サンプルの粘稠度は、例えば、０．０１５％に設定され得る。希釈液の流れは、所望の粘稠度或いは粘稠度の変更を達成するために、所望量の水がサンプルと混合されるよう調整され得る。

サンプルは、水ラインから来る水を用いて、サンプルライン内で前方に駆動される。サンプルの適切な粘稠度が達成されると、サンプル又はその一部は、送り液を用いて測定ユニット１０８に押し出され、サンプル又はその一部は測定ユニットで測定される。測定されたサンプルは除去され、測定結果が、例えば、プロセスを制御するコントローラに送られる。加えて、測定結果は、ディスプレイ上に示され得るし且つ／或いは紙の上に印刷され得る。測定装置は幾つかのサンプルラインを含み得るし、それらの各々はミキサ構造と、測定ユニットとを含み得る。

図２に示されるミキサ構造をより詳細に見てみよう。調整器２００が、水ラインに或いは他の水供給系に接続され、サンプルライン内でサンプルを運搬するために、送り液がそこから送り込まれ得る。調整器は圧力を均衡させ、送り液及び希釈液を同一圧力に加圧する。水供給系は、その送り液を、１つよりも多くの水源から受け取り得る。

この例示的な解決策は、２つのミキサ２１２，２１４が使用されるミキサ構造１０６を示している。ミキサ２１２，２１４は、流れを妨げるスロットルリング又は他の部分をその内部に備える管であり得る。流れを妨げる機械的部分は、流動するサンプルに渦巻き及び外乱を引き起こし、それはサンプル及び希釈液を混合する。希釈液は、別個の弁であり得るし或いは互いに構造的に締結さ得る混合弁構造２０２内に含まれるミキシング弁２０４及び２０６を通じてミキサ２１２，２１４内に送り込まれる。ミキシング弁２０４，２０６は、開閉されるが調節可能でない弁或いは流れを調節可能な弁のいずれかであるオン／オフ型弁を指し得る。コントローラ２１８は、所望の粘稠度又は粘稠度の変更を達成するために所望量の水がサンプルと混合されるよう、ミキシング弁２０４，２０６を通じて進行する流れを制御し得る。加えて、送り弁２０８も、開閉されるが調節可能でない弁或いは流れを調節可能な弁のいずれかであるオン／オフ型弁であり得る。送り弁２０８は、サンプルライン内の水ラインから或いは他の水供給系から来る送り液の流れを調節するために使用可能であり、従って、サンプルライン内のサンプルの移動は管理可能である。この目的のために、コントローラ２１８は、サンプルがサンプルライン内を所望の速度で移動するよう、送り弁２０８を通じて進行する流れを制御し得る。

もし粘稠度がミキサ構造１０６の前又は後に測定され、粘稠度情報がコントローラ２１８に送り込まれるならば、ミキサ構造１０６は粘稠度を調節するために使用され得る。よって、案内を用いて、コントローラ２１８はサンプルライン内の弁２０４乃至２０８の流れを変更することができ、それはサンプルの粘稠度を変更する。ミキサ構造１０６内の粘稠度の減少は、送り弁２０８からの送り液の流れを加速することによって変更され得る。その場合には、送り液が速く流れれば流れるほど、サンプルの粘稠度はより少なく減少される。或いは、ミキサ構造１０６内の粘稠度の減少は、送り液の流れを減速することによって変更され得る。その場合には、送り液が遅く流れれば流れるほど、サンプルのより多くの粘稠度が減少される。ミキサ構造１０６内の粘稠度の減少は、送り液の流れを加速することによって変更され得る。その場合には、希釈液が速く流れれば流れるほど、サンプルのより多くの粘稠度が減少される。或いは、ミキサ構造１０６内の粘稠度の減少は、希釈液の流れを減速することによって変更され得る。その場合には、希釈液がより遅く流れれば流れるほど、サンプルの粘稠度はより少なく減少される。

サンプルライン内のミキシング弁構造２０２及び送り弁２０８の各々は、実質的に同一の圧力を備える水供給系に接続され得る。代替的に、ミキシング弁構造２０２及び送り弁２０８の各々は、同一の水供給系に接続され得る。さらに、代替的に、ミキシング弁構造２０２及び送り弁２０８は、同一の定圧を備える水供給系に接続され得る。

サンプルは連続的に継続的にプロセスから採られ得るので、サンプルラインは、連続的なサンプルを別個に処理するために、十分に長くなければならない。従って、サンプルラインの長さは、線条２１０によって表現される、数十メートルであり得るし、それはリットルを保持するサイズのサンプルを含み得る。サンプルラインは、プラスチック又は金属の管から成り得る。所望部分が、排出弁２１６を通じて、ミキサ構造１０６内のサンプルから除去され得る。

サンプルは、以下のように処理され得る。例えば、２〜３リットルを保持し得るサンプルは、ミキサ構造１０６に向かって進むことが可能にされる。送り弁２０８は開放され、サンプルは、水ラインから来る送り液によって第一ミキサ２１２に向かって運搬される。希釈液をサンプルに加えるために、ミキシング弁２０４が第一ミキサ２１２の前に開放され、そこにおいて、サンプル及び希釈液は粘稠度を減少するために混合される。サンプルの前方端部は、ミキサ構造１０６から排出弁２１６を通じて案内され得る。何故ならば、サンプルの前方端部は必ずしも代表的ではないからである。除去されるべきサンプルの量は、例えば、サンプルの総量の１０％〜２０％であり得る。サンプルの除去部分は、案内されてプロセスに戻り得るし、或いは、排水路を通じて廃棄物処理に排出され得る。

この後、サンプルは、第二ミキサ２１４に向かって運搬可能であり、その前に、希釈液は、第二ミキシング弁２０６を開放することによって、サンプルライン内に送り込まれ得る。第一ミキサにおけると同様に、希釈液及びサンプルの少なくとも一部は、粘稠度を減少するために、第二ミキサ２１４内で混合される。第一ミキサ２１２内で、サンプルの粘稠度は、例えば、０．０１５％のレベルに減少され得るし、第二ミキサ２１４内で、サンプルの少なくとも一部は、より希釈されるよう、例えば、０．００２５％の粘稠度に混合され得る。

２つのミキサが使用されるとき、サンプルの測定は、第一部分及び第二部分に継続され得る。また、より多くのミキサ及びミキシング弁が使用され得るが、その動作は類似ではない。サンプルの第一部分を測定するために、サンプルの第一部分は、送り液を用いて、測定ユニット１０８に運ばれる。故に、測定ユニット１０８内のサンプルの前方部分は、第二ミキサ２１４内で形成される粘稠度を有する。測定ユニット１０８は、サンプルから少なくとも１つの特性を測定し、それは、例えば、スティックの量及び寸法を含み得る。この後、測定ユニット内のサンプルの部分は、サンプルを前方に押すことによって、測定ユニット１０８から除去される。粘稠度を減少させた後、ミキシング弁構造は、粘稠度を減少するために希釈液の送出しを減少するよう使用され得る。ミキシング弁２０６は、この段階では、例えば、閉塞され得る。その場合には、プロセスから採られたサンプルは、第二ミキサ２１４内で形成される粘稠度（例えば、０．００２５％）と完全に混合されず、代わりに、サンプルの後方部分は、第一ミキサ２１２内に形成される粘稠度（例えば、０．０１５％）に留まる。サンプルの後方部分は、第二部分としてミキシングユニット１０８内に送り込まれることが可能であり、後方部分の粘稠度はサンプルの第一部分の粘稠度よりも高く、より高い粘稠度を備えるサンプル部分から、少なくとも１つのさらなる特性、例えば、繊維の寸法が測定され得る。寸法は、物体の長さ、幅、壁厚、面積等を指し得る。

代替的に、サンプルの粘稠度が両方のミキサを用いて所望値（例えば、０．０１５％のレベル）に減少され且つサンプルの第一部分が測定されるときに、粘稠度をさらに減少するようミキシング弁構造が希釈液の送出しを増大するためにも使用され得るよう、粘稠度は変更され得る。ミキシング弁２０６は、例えば、この段階で開放され得るし、或いは、ミキシング弁２０６の流通が増大され得る。その場合には、粘稠度は、さらに（例えば、０．００２５％のレベルに）減少される。サンプルの後方部分は、第二部分として測定ユニット１０８に送込み可能であり、後方部分の粘稠度は第一部分の粘稠度よりも低く、より低い粘稠度を備えるサンプル部分から、少なくとも１つのさらなる特性が測定され得る。

２つ又はそれよりも多くのミキサ及び２つ又はそれよりも多くのミキシング弁の代わりに、ミキサ構造１０６は、１つだけのミキサを含み得るし、ミキシング弁構造２０２は、図３に示されるように、ミキサに接続された単に１つだけのミキシング弁（例えば、ミキサ２１２及びミキシング弁２０４）を含み得る。よって、サンプルがサンプルラインに到達するとき、サンプルは送り液によってミキサ２１２に向かって送られる。ミキシング弁２０４を開放した後、より低い粘稠度レベル（例えば、０．０１５％〜０．００２５％）を達成するために、サンプル及び希釈液は、ミキサ２１２内で共に混合される。また、この場合には、例えば、サンプルの総量の１０％〜２０％であり得るサンプルの前方端部は、サンプルの代表性(representativeness)を向上するために、排出弁２１６を通じて洗浄され得るし、或いは、前方端部測定は、観察されないままにされ得る。この後、サンプル及びサンプルの一部は、測定ユニット１０８に運搬可能であり、サンプルはそこで測定される。その場合には、測定は、例えば、スティックを測定知ること、或いは、繊維サイズを記載するパラメータを測定すること、或いは、それらの両者を目的とし得る。

図４Ａ及びＢは、直列に遂行されるべきミキシングを例証している。図４Ａにおいて、測定は直列に或いは並列に遂行され得る。測定は、基本的には、図２に示されるものに類似している。図４Ａに示される解決策では、サンプルは、第一ミキサ２１２の後に、弁４００を通じて第一測定に移転される。ミキシング弁２０４及び２０６は、サンプルライン内のサンプルの全伝搬時間中に開放状態に維持可能であり、それによって、ミキサ２１２及び２１４はサンプルの粘稠度を所望レベルに減少する。第一ミキサ２１２の後、サンプルは第一粘稠度（例えば、０．０１５％）にある。弁４００が閉塞されると、サンプルは第二ミキサ２１４に進み、第二ミキサは、ミキシング弁２０６を通じて来る希釈液を用いてサンプルの粘稠度を（例えば０．００２５％のレベルに）さらに減少する。サンプルは、第二ミキサ２１４から測定に進む。測定は並列モードにあるので、測定は単一の測定ユニット１０８内で遂行され得る。

図４Ｂに示される解決策では、サンプルはミキサ２１２から第一測定ユニット１０８に進む。測定ユニット１０８の前に、サンプルの前方端部は、排出ダクトに除去され得るし、或いは、前方端部の測定は、図３に示されるように、観察されないままにされ得る。測定ユニット１０８の後、サンプルは、測定ユニット２１４内の希釈液でさらに希釈可能であり、然る後、サンプルは第二測定ユニット１２０内に送り込まれ得る。実施例によれば、測定ユニット１０８内のサンプルの粘稠度は０．０１５％であり得るし、測定ユニット１２０では、サンプルの粘稠度は０．００２５％であり得る。相応して、測定ユニット１０８の前のように、サンプルの前方端部は測定ユニット１２０の前に除去され得る。サンプルの異なる特性が測定ユニット１０８及び１２０内で測定され得る。

測定されるべき物体の寸法の測定は、例えば、図５に従って遂行され得る。光学放射線が光学放射線源５００から測定ユニット１０８に向けられ、そこでは、例えば、木部繊維及び／又はスティックを含む低粘稠度懸濁液（粘稠度は０．０２％〜０．００３％に及び得るが、そのような粘稠度に限定されない）が物体と考えられる。全ての種類の測定において繊維に加えて同様に物体１０２０と考えられ得るものは、微粒子、スティック、廃棄物、充填剤である。一般的に、固体、液体、及びガス状体の様々な粒子が、繊維懸濁液の代わりに、液体媒体１０２２に分散され得る。

光学放射線源５００は、紫外外放射線、可視光、又は、赤外放射線を放射し得る。光学放射線に晒され易い画素マトリックスを検出することを含むカメラが、検出器５０４として機能し得る。画素マトリックスは、ＣＣＤセル（電荷結合素子）のような固体成分であり得る。測定ユニット１０８上に集束される光学放射線が測定ユニット１０８から除去されると、測定ユニット１０８内の粒子及び媒体の混合物から検出器５０４に所望の種類の画像を形成するために、画像を形成するレンズ又はレンズの組み合わせのような光学素子が使用され得る。光学放射線源５００及び検出器５０４は、測定ユニット１０８の対向側に配置され得る。その場合には、測定ユニット１０８は透過照明される。

検出器５０４内の各画素は、そこを打つ光学信号の強度を電気信号に変換する。形成される電気信号は、デジタル画像情報信号に変換され、それは自動画像処理ユニット５０６に送り込まれる。画像処理ユニット５０６は、画像処理プログラムを用いて物体の測定を遂行し得る。測定は、量、長さ、厚さ、壁厚、面積、うねり、フィブリル化(fibrillation)、繊維もつれ(fiber kinks)、繊維セル(fiber cell)、濾水度(freeness)、粘稠度、保留性(retention)、カッパ数、輝度、アルカリ量、溶解リグニン(dissolved lignin)、ＨＷ／ＳＷ（堅木−軟木比）、ｐＨ値、伝導性等を目的とし得る。これらの測定の多くは、光学モード以外のモードで遂行され得る。

図６は、粘稠度を変更するための方法を示すフロー図である。ステップ６００において、繊維懸濁液サンプルは、少なくとも、１つのプロセス部分から少なくとも１つのサンプルラインに受け入れられる。後続のステップは、各サンプルラインで遂行され、ステップ６０２では、サンプルライン内でサンプルを前方に押すために、送り液がサンプルラインに送り込まれる。ステップ６０４において、希釈液がサンプルライン内に送り込まれる。ステップ６０６において、粘稠度を減少するために、後続のサンプル及び希釈液が互いに混合される。

図７は、繊維懸濁液を変更するための方法を示すフロー図である。ここでは、粘稠度を変更するための方法ステップに加え、複数ステップが遂行され、ステップ７００では、サンプルが測定ユニットに達するときに、木部繊維の少なくとも１つの特性が、混合サンプルの第一部分から測定される。ステップ７０２では、サンプルライン内のサンプルを測定ユニットに向かって押すために、送り液の送込みが継続される。ステップ７０４では、木部繊維懸濁液の少なくとも１つのさらなる特性を測定するために、混合サンプルの第二部分が使用される。

画像処理ユニット５０６はプログラムを含むプロセッサとして遂行され得るし、図示の方法はコンピュータプログラムとして実施され得る。画像処理ユニット５０６は、代替的に、別個の論理構成部品又は１つ若しくはそれよりも多くの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を使用した機器構造として実施され得る。異なる実施の組み合わせも可能である。

図示の解決策において、サンプルを押す水の送出し弁及び各ミキシング弁は、同一の水供給系に接続される。結果的に、圧力変化は、粘稠度の調節に影響を及ぼさない。各ミキシング弁は、対応するミキサの前にサンプルラインに水を送り込むよう配置されるので、並びに、ミキサは流れるサンプルとミキシング弁から送り込まれる水とを互いに混合するよう配置されるので、所望の燃調度にある所望量のサンプルが急速に供給され、よって、希釈液を節約する。希釈液は、サンプル全体の粘稠度が減少される前にサンプルの代表的部分が測定されるときに特に節約される。これは、サンプルの粘稠度が連続的プロセスとして減少されると、サンプルの粘稠度の減少は測定が正確に且つ／或いは確実に十分に遂行されるときに停止され得るという事実に起因する。

本明細書において前に提示された利点に加え、測定装置は洗浄するのも容易である。洗浄は空気洗浄又は化学洗浄として遂行され得る。空気洗浄において、空気は高圧で測定ユニット及びサンプルラインに向けられ得る。その場合には、測定ユニット内に残った水又はサンプルラインは、強制的に流れる空気と共に、汚物及び妨害物を機械的に洗浄する。これは環状サンプルライン及び測定ユニットにおいて特に良好に動作する。化学洗浄では、汚物及び妨害物を開放し排出ダクトに洗浄する洗浄剤がサンプルライン及び測定ユニット内に送り込まれる。この解決策では、粘稠度及び／又は送り液を減少することが意図される希釈液は、洗浄水としても機能し得る。

本発明は添付の図面に示される実施例を参照して上記されているとしても、本発明がそれらに制約されず、付属の請求項の範囲内で様々な方法で修正され得ることは明らかである。

測定装置を示すブロック図である。 共通ミキサ構造を示すブロック図である。 １つのミキサを備えるミキサ構造を示すブロック図である。 直列に行われるべきミキシングを示すブロック図であり、測定は直接或いは並列に遂行され得る。 直列に行われるべきミキシングを示すブロック図であり、測定は直列に遂行される。 測定ユニットを示すブロック図である。 ミキシング方法を示すフロー図である。 測定方法を示すフロー図である。

Claims (20)

1. 繊維懸濁液を含むプロセスのためにサンプルの粘稠度を変更する方法であって、
   少なくとも１つのプロセス部分から少なくとも１つのサンプルラインに繊維懸濁液を受け取り、
   各サンプルライン内で、
   送り液を前記サンプルと混合せずに、前記送り液によって前記サンプルを前記サンプルライン内で前方に押すために、前記送り液を前記サンプルラインに送り出し、
   前記サンプルラインの一部である少なくとも１つのミキサに希釈液を送り出し、
   前記少なくとも１つのミキサ内の前記サンプルの粘稠度を減少するために、前記流れるサンプルと前記希釈液を互いに混合する、
   方法。
2. 前記希釈液が前記サンプルライン内に送り込まれる圧力と実質的に同一圧力で、送り液を前記サンプルラインに送り出す、請求項１に記載のサンプルの粘稠度を変更する方法。
3. 前記サンプルが所望の速度で移動するよう、前記送り液の前記流れを方向付け、且つ、所望の粘稠度及び粘稠度の変更を達成するために、所望量の水が前記サンプルと混合されるよう、各希釈液の前記流れを案内する、請求項１に記載のサンプルの粘稠度を変更する方法。
4. 前記送り液の前記流れを加速することによって前記ミキサ構造内の粘稠度の減少を変更し、その場合には、前記送り液が速く流れれば流れるほど、粘稠度はより少なく減少され、或いは、前記送り液の前記流れを減速することによって前記ミキサ構造内の粘稠度の減少を変更し、その場合には、前記送り液が遅く流れれば流れるほど、前記サンプルの粘稠度はより多く減少される、請求項１に記載のサンプルの粘稠度を変更する方法。
5. 前記希釈液の前記流れを加速することによって前記ミキサ構造内の粘稠度の減少を変更し、その場合には、前記希釈液が速く流れれば流れるほど、粘稠度がより多く減少され、或いは、前記希釈液の前記流れを減速することによって前記ミキサ構造内の粘稠度の減少を変更し、その場合には、前記希釈液が遅く流れれば流れるほど、前記サンプルの粘稠度はより少なく減少される、請求項１に記載のサンプルの粘稠度を変更する方法。
6. 繊維懸濁液を含むプロセスのためのサンプルの粘稠度を変更する構成であって、
   少なくとも１つのミキサ構造と、少なくとも１つのミキシング弁を備えるミキシング弁構造とを含み、
   前記少なくとも１つのミキサ構造は、サンプルラインと、送り弁と、前記サンプルラインの一部としての少なくとも１つのミキサとを含み、
   各ミキサ構造は、所定の粘稠度の繊維懸濁液を含むサンプルを受け取るよう構成され、
   各ミキサ構造と関連して、前記送り弁は、送り液を前記サンプルと混合せずに、前記少なくとも１つのミキサを通じた測定のために前記サンプルを前記サンプルライン内で前方に押すために、前記送り液を前記サンプルライン内に送り込むよう配置され、
   前記ミキシング弁構造は、前記サンプルラインの前記少なくとも１つのミキサのために希釈液を送り込むよう構成され、
   前記サンプルラインの前記少なくとも１つのミキサは、前記サンプルの粘稠度を変更するために、前記前方に流れるサンプルと前記ミキシング弁構造から送り込まれる前記希釈液を互いに混合するよう配置される、
   構成。
7. 前記ミキシング弁構造及び前記送り弁は、同一の圧力を備える水供給系に接続される、請求項６に記載の構成。
8. 前記ミキシング弁構造及び前記送り弁は、同一の水供給系に接続される、請求項６に記載のサンプルの粘稠度を変更する構成。
9. 前記ミキシング弁構造及び前記送り弁は、定圧を備える同一の水供給系に接続される、請求項６に記載の構成。
10. 当該構成は、前記所望の粘稠度又は粘稠度の変更を達成するために、前記サンプルが所望の速度で移動するように各送り弁の動作を制御し、且つ、所望量の水が前記サンプルと混合されるように前記ミキシング弁構造の動作を制御するよう構成される少なくとも１つのコントローラを含む、請求項６に記載の構成。
11. 前記送り弁は、前記送り液の前記流れを加速することによって粘稠度の減少を変更するよう構成され、その場合には、前記送り液が速く流れれば流れるほど、前記サンプルの粘稠度はより少なく減少され、或いは、前記流れ液体の前記流れを減速することによって粘稠度の減少を変更するよう構成され、その場合には、前記送り液が遅く流れれば流れるほど、粘稠度はより多く減少される、請求項６に記載の構成。
12. 前記送り弁は、前記希釈液の前記流れを加速することによって前記ミキサ構造内の粘稠度の減少を変更するよう構成され、その場合には、前記希釈液が速く流れれば流れるほど、前記サンプルの粘稠度はより多く減少され、或いは、前記希釈液の前記流れを減速することによって粘稠度の減少を減光するよう構成され、その場合には、前記希釈液が遅く流れれば流れるほど、前記サンプルの粘稠度はより少なく減少される、請求項６に記載の構成。
13. 粘稠度の減少後、前記ミキシング弁構造は、前記サンプルの粘稠度を増大するために、前記サンプルラインへの水の送りを減少するよう構成される、請求項６に記載の構成。
14. 前記ミキサ構造は、第一ミキサと、第二ミキサとを含み、
    前記ミキサ構造は、第一ミキシング弁と、第二ミキシング弁とを含み、
    前記第一ミキシング弁は、前記第一ミキサの前に希釈液を前記サンプルライン内に送り込むよう構成され、
    前記第二ミキシング弁は、前記第二ミキサの前に希釈液を前記サンプルライン内に送り込むよう構成され、
    粘稠度の減少後、前記第二ミキシング弁は、前記サンプルの粘稠度を増大するために、前記第二ミキサの前に前記サンプルラインへの水の送込みを減少するよう構成される、
    請求項６に記載の構成。
15. 少なくとも２つの粘稠度にある繊維懸濁液の特性を測定する方法であって、
    少なくとも１つのプロセス部分から少なくとも１つのサンプルラインに繊維懸濁液サンプルを受け取るステップを含むことを特徴とし、各サンプルライン内で、
    送り液を前記サンプルと混合せずに、前記サンプルをサンプルライン内で前方に押すために、前記送り液を前記サンプルライン内に送り込むステップと、
    希釈液を前記サンプルラインの一部である少なくとも１つのミキサに送り込むステップと、
    前記少なくとも１つのミキサ内の前記サンプルの粘稠度を減少するために、前記流れるサンプルと前記希釈液を互いに混合するステップと、
    前記サンプルが測定のために到達するときに、前記混合されたサンプルの第一部分から前記繊維懸濁液の少なくとも１つの特性を測定するステップと、
    前記サンプルライン内の前記サンプルを後続の測定に向かって押すために、送り液を前記サンプルライン内に送り込み続けるステップと、
    前記混合されたサンプルの第二部分から前記繊維懸濁液の少なくとも１つの更なる特性を測定するステップとを遂行することを特徴とする、
    方法。
16. 前記第一ミキサの前に希釈液を前記ミキサ構造内に送り込むことによって、並びに、前記第二ミキサの前に希釈液を前記ミキサ構造内に送り込むことによって、前記流れるサンプル及び前記希釈液を互いに混合し、
    前記第二部分を測定するために前記サンプルの粘稠度を増大するように、前記サンプルの前記第一部分の測定後、前記第二ミキサの前に前記ミキサ構造内への前記希釈液の送込みを減少する、
    請求項１５に記載の方法。
17. 量、長さ、厚さ、壁厚、面積、うねり、フィブリル化、繊維もつれ、繊維セル、濾水度、粘稠度、保留性、カッパ数、輝度、アルカリ量、溶解リグニン、ＨＷ／ＳＷ（堅木−軟木比）、ｐＨ値、微粒子の伝導性、スティック、汚物、繊維及び／又は繊維セルの充填剤のもつれのうちの少なくとも１つを前記サンプルの特性として測定するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
18. 少なくとも２つの粘稠度にある繊維懸濁液の特性を測定する測定装置であって、
    少なくとも１つのプロセス部分から所定の粘稠度の繊維懸濁液サンプルを受け取るための少なくとも１つのミキサ構造を含み、
    各ミキサ構造は、
    少なくとも１つのミキサを含むサンプルラインと、
    少なくとも１つの測定ユニットと、
    送り液を前記サンプルと混合せずに、前記測定ユニットを通じた測定のために前記サンプルライン内の前記サンプルを押すために、前記送り液を前記サンプルライン内に送り込むよう構成される送り弁と、
    前記サンプルの粘稠度を変更するために、前記サンプル及び希釈液を互いに混合するように前記ミキサ構造の前記少なくとも１つのミキサのために前記希釈液を送り込むためのミキシング弁構造とを含み、
    当該測定装置は、
    前記送り液が前記サンプルの第一部分を前記測定ユニットに押したときに前記サンプルが前記測定ユニット内に留まる間、前記混合されたサンプルの前記第一部分から前記繊維懸濁液の少なくとも１つの特性を測定するように構成され、
    当該測定装置は、
    前記送り液の前記送込みが前記サンプルライン内に継続する間に並びに前記サンプルの第二部分が前記測定ユニット内に押し込まれるときに、前記混合されたサンプルの前記第二部分から前記繊維懸濁液の少なくとも１つの更なる特性を測定するように構成される、
    測定装置。
19. 前記ミキサ構造は、第一ミキサと、第二ミキサとを含み、
    前記ミキシング弁構造は、第一ミキシング弁と、第二ミキシング弁とを含み、
    前記第一ミキシング弁は、前記第一ミキサの前に希釈液を前記ミキシング構造内に送り込むよう構成され、
    前記第二ミキシング弁は、前記第二ミキサの前に希釈液を前記サンプルライン内に送り込むよう構成され、
    前記サンプルの前記第一部分の測定後、前記第二ミキシング弁は、前記サンプルの粘稠度を増大するために、前記第二ミキサの前に前記ミキサ構造への前記希釈液の送込みを減少するよう構成され、
    前記測定ユニットは、前記第一部分よりも高い粘稠度で前記サンプルの前記第二部分を測定するよう構成される、
    請求項１８に記載の測定装置。
20. 当該測定装置は、量、長さ、厚さ、壁厚、面積、うねり、フィブリル化、繊維もつれ、繊維セル、濾水度、粘稠度、保留性、カッパ数、輝度、アルカリ量、溶解リグニン、ＨＷ／ＳＷ（堅木−軟木比）、ｐＨ値、微粒子の伝導性、スティック、汚物、繊維及び／又は繊維セルの充填剤のもつれのうちの少なくとも１つを前記サンプルの特性として先ず測定するように構成される、請求項１８に記載の測定装置。

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