JPH03501139A - 精砕製紙原料の製造における制御方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 精砕製紙原料の製造に於ける制御方法及び装置本発明はサーモメカニカル・バル ブの製造機械を制御するための、請求項１の前段に記載した方法に関する。

本発明は又上記方法を実行するための装置に関する。

従来技術による方法に於いては、サーモメカニカル・バルブ（ｔｈｅｒａｏｍｅ ｃｈａｎｌｃａｌ　ｐｕｌｐ　）の回転式リファイナー（ｒｅｆｉｎｅｒ：精砕 機）へのチップの装入が、チップの装入と水の供給を行う設定バルブを手動で制 御しながら行われている。

手動の制御方法に於いては、ある工程の設定バルブの制御の遅れが非常に大きく 、これが大体数時間の長さである。設定値の選定は近似値であって不正確である 。更に、装入されるチップの比重と寸法が不定なので、この方法では一定品質の サーモメカニカル・バルブを作ることが出来ない。

過去に於いてリファイナーに入るチップの水の量を推定する努力が成されている が、チップの水分含有量のセンサーに就いては未だ信頼性の高いものが得られて いない。

当該技術者に良く知られた調節可能のシステムがあり、水の量を調節することに よって、リファイナーの消費するパワーを一定にする試みがなされている。この 場合、主動力源からサーモメカニカル・バルブのりフッイナーへの入力は一定に 保たれるが、サーモメカニカル争バルブがチップの比重の変動による変化を示す 。

先ず、水の供給量がサーモメカニカル・バルブの叩解値（ｆｒｅｅｎｅｓｓ　ｖ ａｌｕｅ）を測定することによって制御されるが、この値はバルブのドレーンネ ッジ（ｄｒａｌｎａｇｅ）のための標準的指数であり、又サーモメカニカル・バ ルブの精砕度の特性値である。次に、この決定された叩解値を基礎として、水の 量、生産量、及びディスクの間隔が調節され、所望の叩解値が得られるようにす る。しかしながら、この方法は濃度及び密度の変化に対して鈍感である。更に、 叩解値の測定には時間が掛かり、従って、リアルタイムの制御が出来ないのみな らず、測定と制御の間に可なりの遅れがある。

本発明の目的は、従来技術のこの様な欠点を克服し、サーモメカニカル・バルブ の製造工程を制御する全く新規な方法とその装置を提供することである。

本発明は、リファイナーから排出されるサーモメカニカル・バルブの水分含有量 を連続的に測定し、この測定値を用いて、チップ装入料に対する追加水量の比が 所定のレベルになるように制御することを基本としている。

特に、本発明による方法は請求項１の特徴部分に記載した点を特徴としている。

更に、本発明による装置は請求項４の特徴部分に記載した点を特徴としている。

本発明は際立った利点を持っている。

サーモメカニカル・バルブの水分量の測定の助けを借り、水分量の変化によって もたらされる変動がなくなる。水分量が制御されているので、製造機械を高速で 運転し、能率を上げることが出来る。

次に、添付した図面に示した実施例により、本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の１つの実施例のシステムの側面を示す模式図、 第２図は、本発明の別の実施例のシステムの側面を示す模式図、 第３図は、第１図の測定装置を拡大して示す模式図、第４図は、赤外線測定の原 理を説明する模式図、第５図は、赤外線測定装置の模式図、 第６図は、赤外線測定装置の測定結果を示すグラフ図、である。

第１図によって説明すると、精砕すべき木質のチップがコンベヤー１によってサ ーモメカニカル・バルブリファイナーに運ばれる。このチップがモーター１０に よって回転する装入機９の助けを借りサーモメカニカルバルブリファイナーの挿 入ホッパー２に挿入され、且つ測定され、ここからチップが、挿入モーター７に よって回転する挿入オーガー３によって精砕ディスク５の隙間に送られる。挿入 ホッパー２又はオーガー８の管の中で、制御器４によって調節された量の水が加 えられる。ディスク５の隙間の中でチップがサーモメカニカルバルブに精砕され 、発生する蒸気が制御ババルブＢを介してストック（ｓｔａｃｋ　：製紙原料） を吐出する。この制御バルブの目的は蒸気圧力を一定に保つことである。ディス ク５の後、バルブ６の前に、サーモメカニカルバルブの水分センサー２１が出口 管２５に取り付けられている。制御バルブＢの後に、これに対応するセンサー２ ２をサーモメカニカルバルブの導管の中に置くことが出来る。得られた水分情報 が制御器４又はデータ処理ユニット１１に送られる。若しも、サーモメカニカル ・バルブの水分量が所定の設定値以下に落ちたならば、チップの装入量を減らす か、又は一般的な制御方法によって追加の水の量を増加することによって、チッ プの水分量を増加させることが出来る。水分量が過剰にな°ったときは、この逆 を行えばよい。実際には、この制御作業がデータ処理ユニット１１から制御器４ に送られてくる新しい設定値によって行われる。

第２図に就いて説明すると、この場合は２つのサーモメカニカルバルブのりファ イナ−がタンデムに接続されており、水分量の測定点の数が増加する。水分量測 定センサー２３が第２のりファイナ−の出口管にセンサー２４をサイクロン１２ の後の１点に、例えばサイクロンの出口管に、置くことも出来る。

本実施例の場合、各センサー２１，２２，２３．及び２４が別々の機能を持ち、 センサーの信号をデータ処理ユニット１１に送り、この中から最適の１つの信号 を選択するか、又は数学的処理、例えば平均することによって、適切な制御信号 を得ることが出来るようになっている。場合によっては、この信号センサーは１ つで十分なことがある。この２つのサーモメカニカルバルブのりファイナ−が、 第１図の実施例と同様の水分追加の制御装置４を備えている。但し、サーモメカ ニカルバルブリファイナーのための設定値は異なっている。

第３図に、サーモメカニカルバノにブのリファイナーの出口に設けられた測定装 置が示されており、バイパス管４２に、サーモメカニカルバルブが流れるように なっている。管４２がこのバイパスの流れを制御するための絞り弁即ちチョーク ２Ｂを持っている。バルブから発生し大きな容積に膨張した蒸気が濃縮器４３に よって除去され、サーモメカニカルバルブが、モーター４４によって回転するオ ーガー４５によって、水分量センサー２７及び２８に運ばれる。非伝導（ｎｏｎ ｔｒａｎｓｌｌｉｓｓｉｖｅ　）の赤外線を測定するためにはセンサーユニット ２７で十分だが、マイクロウェーブの測定を行うためには更にレシーバ−ユニッ ト２８が必要である。

第４図によって説明すると、この赤外線装置が、フィルターディスク３０を介し て、ＩＲ光源２９からＩＲ光によって作動し、濾波された光が水の分子によって 散乱する。表面下に残る水の分子が検出をまぬかれる。

第５図に示す実施例に於いては、ＩＲ光源から出た光線が、レンズ３５と鏡を介 し、フィルターユニット３６を経、次に鏡３８を介して標的３９に至る。フィル ターユニット３６がチョッパーユニット３７を持ち、光のビームをチョッピング する。標的３９から反射された光線が、ＩＲ検出器として作用する光レジスタ− ４０に至り、このレジスター４０の出力信号が増幅器４工によって増幅される。

サーモメカニカルバルブの水分量を圧力の掛かった状態で直接測定することも、 ストック管に透明の部分を設けることによって可能となる。上述したＩＲ測測定 行う場合は、単に透明の窓を設けるだけで十分である。

マイクロウェーブ測定を行う送信器ユニット２７と受信器ユニット２８とがスト ック管の反対側に置かれる。このストック管は、少なくともマイクロウェーブ測 定の行われる部分が、マイクロウェーブを透過する材料、例えばテフロン、で作 られていなければならない。

第６図はＩＲ測定器による水分量と実験室での確認結果との対応を説明する図で ある。水分量測定期間に於いて、水分量センサーの出力信号は２．３０Ｖで、追 加した水の流量は８５１／ｗｉｎで、叩解値は１４５Ｃ８Ｆであった。装入チッ プの水分が変化した後は、センサー信号が２．４１Ｖで、その叩解値が１５３Ｃ ＳＦであった。制御器が水の追加率を７８１／ａ＋ｉｎのレベルに調節した結果 、センサーの信号が２．３２Ｖのレベルに戻り、それに対応する叩解値が１４２ ＣＳＦであった。大きな変動はチップの水分量の測定によって検出されなかった 。当然の結果ながら、チップからの水分量の直接測定は成功しなかった。これは センサーがチップの表面の水分のみを測定しているからである。

工際調査報告

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．サーモメカニカルパルプのリファイナーの制御方法で、この方法が、 −チップが手段（１０，９）によってサーモメカニカルパルプのリファイナーの 装入ホッパー（２）に計量して入れられることと、 −このチップが、精砕を行うため、上記装入ホッパー（２）に接続して設けられ た装入手段（３，７）によってサーモメカニカルパルプのリファイナーのディス ク（５）の間に運ばれることと、 −上記チップをサーモメカニカルパルプのリファイナーのディスクの間に装入す るのに先立って、水が計量手段（１０）によってチップに加えられることと、 を含む、ものに於いて、 −サーモメカニカルパルプの水分量が、オンラインで作動する少なくとも１つの 測定デバイス（２１，２２，２３，２４）によって、少なくとも半連続式に、サ ーモメカニカルパルプのリファイナーの後で測定されることと、及び、−この測 定された水分量を基礎として、計量すべきチップ及び水の量が一般的方法によっ て制御され、水分量を所望のレベルの一定値に調節する、例えば、水分量の増加 傾向に対しては、計量されるチップの量を増やし、及び又は、送られる水の量を 減らして、それに匹敵する効果を得る如くにし、一方、水分量の減少傾向に対し ては、この反対の調節を行う如くにする、ことと、 を特徴とするサーモメカニカルパルプのリファイナーの制御方法。
2. ２．サーモメカニカルパルプのリファイナーから出て行く管が透明の管部分を持 ち、これをとおして、一般的な赤外線測定方法により、その水分量を測定するこ と、を特徴とする、請求項１記載の方法。
3. ３．サーモメカニカルパルプのリファイナーから出て行く管がマイクロウエ−ブ を透過する管部分を持ち、これをとおして、一般的なマイクロウエ−ブ測定方法 により、その水分量を測定すること、を特徴とする、請求項１記載の方法。
4. ４．リファイナーを制御するための装置で、これが、−サーモメカニカルパルプ のリファイナーにチップを計量して装入するための計量手段（１０，９）と、− 上記チップを、精砕を行うためサーモメカニカルパルプのリファイナーのディス ク（５）の間に装入するための装入手段（３，７）と、及び、 −上記チップをサーモメカニカルパルプのリファイナーのディスク（５）の間に 装入するのに先立ち、上記チップに水を供給するための水の計量手段（１０）と 、を含むものに於いて、 −上記リファイナーのディスク（５）の後のサーモメカニカルパルプの通路に設 けられ、サーモメカニカルパルプの水分量を決定するための、水分量測定構成要 素（２１，２２，２３，２４）と、及び、 −上記測定構成要素（２１，２２，２３，２４）から受け取った水分量の値を基 礎として、上記計量手段（１０，９）と、上記装入手段（３，７）と、上記水の 計量手段（１０）と、を制御し、サーモメカニカルパルプの水分量を一定に保つ 、制御手段（１１，４）と、 を特徴とする、リファイナーの制御装置。