NO313558B1 - Fremgangsmåte for å eliminere papirfeil ved kontinuerlig papirfremstilling - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for å eliminere papirfeil ved kontinuerlig papirfremstilling. Mer bestemt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte som angitt i innled-ningen til det etterfølgende patentkrav 1.

Papirmaskiner som arbeider kontinuerlig, er sammensatt av stasjonene stoffopptak, sik-teparti, presse eller komprimeringsparti, tørkeparti, tørrlotteverk og opprulling. På stoff-opptaksstasjonen blir den vandige stoffsuspensjonen fordelt likt over banebredden for i neste trinn å sikre en optimal banedannelse. I det tilsluttende virepartiet blir den egentli-ge papirbanen dannet under en filtrasjonsprosess. I en våt bane med løstliggende fibre blir de enkelte papirfibrene fiksert i sitt sluttleie. I press- eller komprimeringspartiet blir så overskuddsvannet utdrevet ved hjelp av trykk på papirfibrene. Under denne prosessen løper papirbanen mellom flere etter hverandre anordnede presser. Etter den påfølgende tørkingen følger en glatting av papirbanen hvor det som regel anvendes et glatteverk som består av to valser, som i tillegg til glattingen besørger en komprimering av papiret og derved samtidig har innvirkning på papirtykkelsen. Sluttelig blir papirbanen oppviklet på en trommel.

Under den forannevnte produksjonsprosessen kan det oppstå feil i papirbanen. Dette kan være hull eller rifter langs lengdekanten til papirbanen, så vel som mørke eller lyse flek-ker i papirbanen. Videre kan det under fremstillingen oppstå uønskede stoffklumper, eller foldinger i den løpende papirbanen. Disse feilene forstyrrer som regel ikke den videre transporten av papirbanen inne i papirmaskinen. I den etterfølgende bearbeidel-sesstasjonen, som kan være en strykemaskin eller også en trykkmaskin, kan disse feilene føre til rifter eller fullstendig avrivning av papirbanen. Det er derfor ønskelig å eliminere feilene før papirbanen kommer inn i et etterfølgende bearbeidelsestrinn.

Elimineringen av papirfeilen har hittil skjedd manuelt. Ved hjelp av feildetektorer over-våkes papirbanen og på de stedene hvor det blir fastslått feil markeres dette, og i en et-terfølgende stasjon blir papirbanen med feilen avbremset til sakte fremføringshastighet slik at en betjeningsperson kan anbringe klebestoff eller lim på feilstedet. Alt etter typen feil besørger betjeningspersonen at feilen i papirpartiet utbedres, og et klebe- eller lime-sted anordnes over hele banebredden. Denne typen feilutbedring er tidskrevende da hastigheten til papirrullen og derved hele papirbanen må bringes til "krypehastighet" eller sågar til fullstendig stillstand for å utbedre feilen manuelt. Men selv denne tids og derved kostnadskrevende utbedringen er ikke tilstrekkelig til å sikre mot papirfeil som av-bruddårsak i etterfølgende bearbeidelsestrinn.

Oppfinnelsen har til formål å frembringe en fremgangsmåte ved papirfremstilling hvorved utbedring av feil i papirbanen kan utføres med lite tid.

For å løse denne oppgaven er det foreslått en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art, som er kjennetegnet ved trekkene angitt i karakteristikken til det selvstendige patentkrav 1.

Fordelaktige trekk og utførelser av oppfinnelsen er definert i de uselvstendige patent-kravene.

I henhold til oppfinnelsen skjer registreringen og lokaliseringen av papirfeilene ved hjelp av vanlig forekommende utstyr, nemlig egnede detektorer hvis registreringsorga-ner er rettet mot den løpende papirbanen. Til forskjell fra de hittil brukte anordningene eller utstyret følger en detektering eller beregning av hastigheten til papirbanen mellom detektoren og en etter detektoren anordnet stasjon for feilretting. I avhengighet av denne hastigheten blir tidspunktet hvorved banepartiet som inneholder papirfeilen når feilrettestasjonen beregnet, og før dette skjer blir hastigheten til baneseksjonen redusert slik at den er mindre enn normalhastigheten, eller den kan også reduseres helt til null. I stasjonen følger så i det tidspunktet, som på bakgrunn av hastigheten til papirbanen er beregnet, den selvstendige utbedringen av papirfeilen ved hjelp av dertil egnede anordninger. Etter reparasjonen blir hastigheten til banepartiet igjen satt opptil den normale verdien.

Til forskjell fra den kjente manuelle feilrettingen er det ikke nødvendig å bringe papirbanen forsiktig og med hånden til den for feilutbedring nødvendige reduserte hastigheten. En videre blir det på grunn av vurderingen av deteksjonssignalet frembrakt kjens-gjerninger for system internt å bestemme hvilken hastighet banepartiet eller seksjonen må ha i den etterfølgende stasjonen for feilretting for at papirfeilen skal avhjelpes på sikker måte. Til dette formålet kan detektoren være innrettet slik at den ikke bare regist-rerer og lokaliserer papirfeilen, men også bestemmer hva slags feil, f.eks. typen og for-men på papirfeilen, så vel som dens lokalisering i forhold til papirbanens bredde. Alle disse informasjonene kan behandles systeminternt og vurderes slik at hastigheten til baneseksjonen innenfor feilrettingsstasjonen blir riktig innstilt. På denne måten blir tids-tapet som skyldes eliminering av feil i papirbanen ved papirfremstilling minsket til det absolutte minimum.

I en utførelsesform av fremgangsmåten blir det foreslått at papirbanen før den når detektoren gjennomløper en ytterligere detektor, og at denne ytterligere detektoren gjennom-fører en for eller grovregistrering av papirfeilen idet detektoren er innrettet for tilleggs-registrering av de karakteristiske egenskapene til papirfeilen, f.eks. dens type og form. På denne måten er det mulig å drive papirbanen og derved papirmaskinen i normaldrift med svært høy hastighet da den ytterligere detektoren utelukkende er innrettet til bare å registrere feil og foreløpig lokalisere disse. Målekarakteristikken til denne detektoren er derfor utformet for en hurtig registrering, og mindre for en detaljrik registrering. Detaljer blir opptatt i detektoren som er anordnet foran feilrettestasjonen. Slike detaljer gjelder typen papirfeil, dens form så vel som hvor papirfeilen befinner seg i bredden av papirbanen.

Fortrinnsvis blir tidspunktet, når baneseksjonen med den forhåndsdetekterte pairfeilen når detektoren beregnet på bakgrunn av hastigheten til papirbanen i retning mot detektoren.

Oppfinnelsen foreslår videre at utbedringen eller elimineringen av papirfeil kan skje ved flatetildekking av feilstedet med et hurtig herdende fluid. Påføringen av fluid kan, i henhold til den første variant skje ved en eller tosidig påføring på feilstedet. I henhold til en andre variant kan fluidet påføres feilstedet ved hjelp av valsepåføring.

En hurtig herdende UV-lakk egner seg spesielt som fluid.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen egner seg til bruk innenfor rammen av papirproduksjon så vel "online" som "offline". I det første tilfellet er stasjon, detektor og ytterligere detektor anordnet langs en gjennomgående papirhane, slik at den automati-serte utbedringen av papirfeil også finner sted ved full papirbanehastighet i papirmaskinen, mens i det andre tilfellet er den ytterligere detektoren på en papirmaskin og stasjon og detektoren anordnet langs en etter papirmaskinen anordnet rulle eller forrulle. Rullen, henholdsvis forrullen danner forbindelsesleddet mellom papirmaskinen og strykemaskinen. Ytterligere enkeltheter og fordeler vil fremgå i den etterfølgende beskrivelse av utførelseseksempler. I denne sammenheng vises til den medfølgende tegningen som viser et sideoppriss av en forrulle som er anordnet i produksjonsprosessen mellom papirmaskinen og strykemaskinen.

På tegningen er trommelen 1 fremstilt til høyre slik at den befinner seg ved enden av papirmaskinens oppviklede papirhane. Denne papirbanen kan oppvise papirfeil på for-skjellige steder. Detekteringen av disse papirfeilene følger nettopp i den forkoplede papirmaskinen, hvorved lokaliseringen av papirfeilene i forhold til lengden av papirbanen som er oppviklet på trommelen blir lagret internt i en kontrollenhet. Etter at trommelen 1 er anordnet på forrullen "vet" systemet også umiddelbart hvor innenfor lengden av den oppviklede papirbanen feilen befinner seg. Det er alternativt også mulig at trommelen 1 er utstyrt med et innebygd lagerelement, som inneholder posisjonsdata vedrørende papirfeilen, og dette lagerelementet kan f.eks. være en elektronisk brikke som er anordnet på trommelen.

I forrullen blir papirbanen avtrukket fra trommelen 1 og ført over en første dreievalse 2 og en andre dreievalse 3. Selve papirbanen er på tegningen angitt med henvisningstallet 4.

Mellom trommelen 1 og dreievalsen 2 befinner det seg en detektor 5, som har en regist-reringskarakteristikk som er annerledes oppbygd enn den i den foranordnede integrerte ytterligere detektoren. Mens den ytterligere detektoren er innrettet til å registrere papirfeil også ved høy banehastighet og i det minste grovlokalisere banelengden er den på forrullen festede detektoren 5 innrettet til å registrere nøyaktige detaljer ved den allerede detekterte papirfeilen, slik som størrelse og utstrekning av papirfeilen, for å lokalisere denne. Videre kan en avføling avdekke ytterligere egenskaper ved papirfeilen, f.eks. registrering av lys/mørkesjatteringer, eller av forkastninger og foldinger. På bakgrunn av måleverdien til detektoren 5 blir så bestemt systeminternt i hvilket omfang og på hvilken måte en feilretting skal foretas.

Da grovlokaliseringen av papirfeilen allerede på bakgrunn av måleverdien til den ytterligere detektoren er kjent, kan hastigheten til baneseksjonen som inneholder papirfeilen reduseres fra den normale hastigheten før seksjonen når detektoren 5. Dette har den for-delen at detektoren 5, når dette inntreffer, og siden den er forberedt på den omtrentlige lokaliseringen av feilen, uten tidsforsinkelse kan sette i gang med detaljregistreringen av feilen.

Tidspunktet når baneseksjonen som oppviser den forhåndsdetekterte papirfeilen når detektoren 5 kan, når det gjelder papirbanen, umiddelbart og uten avbrudd av papirmaskinen bringes på forrullen, også beregnes på bakgrunn av hastigheten til papirbanen bort fra den ytterligere detektoren og til detektoren 5.

Bedringen eller elimineringen av papirfeilen følger i en stasjon 6 som i utførelsesek-sempelet befinner seg mellom dreievalsen 2 og dreievalsen 3. Der er det anordnet et sprøytehode 7 som er rettet mot papirbanen 4. Ved hjelp av dette blir det sprøytet en hurtig herdende UV-lakk på feilstedet. Alternativt er det også mulig å påføre fluidene over valser. Påføringen kan, som vist på tegningen, være ensidig eller også tosidig. Alternativt til en hurtig herdende UV-lakk er det også mulig å anvende et egnet kunststofflim eller klebestoff. Det som er bestemmende er at fluidet oppviser den egen-skapen at det kan dekke feilstedet platemessig og filmdannende, og på denne måten be-skytte papiret i området for papirfeilen ved den videre bearbeidelse i f.eks. en stryke-eller kardemaskin, eller også i en trykk eller pressemaskin. Det anvendte middelet må lett kunne fjernes fra papiret under en papiroppløsningsprosess, f.eks. ved avfallsbear-beidelse eller anvendelse av makuleringspapir.

Påføringen av fluider på stasjon 6 skjer automatisk, dvs. uten menneskelig innvirkning. For dette må det nøyaktige tidspunktet når baneseksjonen med papirfeilen befinner seg i arbeidsområdet til sprøytehodet 7 være kjent. Bestemmende for dette er hastigheten som papirbanen og dermed også den feilbeheftede baneseksjonen beveger seg fra detektoren til sprøytehodet 7. For dette blir hastigheten som papirbanen beveger seg mellom detektoren 5 og den etter detektoren 5 anordnede stasjonen 6 detektert eller beregnet, og på bakgrunn av den fastlagte hastigheten blir det nøyaktige tidspunktet for når baneseksjonen med papirfeilen befinner seg i stasjonen 6 beregnet. Ved styringen av sprøytehodet 7 tas hensyn til resultatet av målingene som er gjennomført av detektoren 5, dvs. at sprøytehodet 7 ikke i alle tilfeller arbeider over hele bredden av papirbanen, men bare i banelengderetningen og i den bredden av banen hvor det er detektert feil. Det er fordel-aktig at sprøytehodet 7 er sammensatt av flere enkelte sprøytedyser som er anordnet over bredden av papirbanen og som hver enkelt kan styres.

Ennå før baneseksjonen som oppviser papirfeilen når stasjonen 6 blir hastigheten til papirbanen minsket fra den normale hastigheten eller innstilt til null. Etter at stasjonen 6 er gjennomløpt og tørkeprosessen er avsluttet blir hastigheten til papirbanen igjen brakt til den normale verdien.

På tegningen er det vist en fremgangsmåte for "offline" anvendelse, det betyr at den ytterligere detektoren befinner seg i papirmaskinen og stasjonen 6 så vel som detektoren 5 er anordnet i forrullen. En "online" fremgangsmåte er også mulig, og ved denne er stasjonen, detektoren og den ytterligere detektoren anordnet langs en gjennomgående papirhane, omtrent som i en kombinert papir og strykemaskin.

Detektorene arbeider optisk over hele bredden av papirbanen. Infrarøde fotodetektorer eller CCD-kameraer kan anvendes som detektorer.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for automatisk eliminering av papirfeil under papirproduksjon i en papirmaskin, bestående av de følgende trinnene: a) oppdage eller gjenkjenne, lokalisere og registrere papirfeil ved hjelp av en detektor (5) som er fluktende rettet mot den lø-pende papirbanen (4); b) detektere eller beregne hastigheten til papirbanen (4) mellom detektoren (5) og en feilrettingsstasjon (6) anordnet fysisk nedstrøms for detektoren (5); c) på bakgrunn av hastigheten til papirbanen (4), å beregne tidspunktet når banepartiet som oppviser papirfeilen ankommer i feilrettingsstasjonen (6); d) automatisk utbedre eller eliminere papirfeilen i feilrettingsstasjonen (6), karakterisert ved at detektoren (5) og feilrettingsstasjonen (6) er anordnet langs en kontinuerlig papirhane (4) og at elimineringen av papirfeilen finner sted under kontinuerlig papirproduksjon ved full papirbanehastighet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det for forhånds grovdetektering av papirfeil er det tilveiebrakt en andre detektor anordnet oppstrøms for detektoren (5).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at tidspunktet når det forhåndsdetekterte banepartiet som oppviser papirfeil ankommer til den andre detektoren (5) beregnes på bakgrunn av hastigheten til papirbanen (4) på vei til detektoren (5).

4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-3, karakterisert v e d at elimineringen av papirfeilen skjer ved flatetildekking av feilstedet med et hurtig herdende fluid.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at fluidet blir påsprøytet ensidig eller tosidig på feilstedet.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at fluidet påføres feilstedet ved valsepåføring.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 4, 5 eller 6, karakterisert v e d at fluidet er en hurtig herdende UV-lakk.