DE19953225A1 - Fiber orientation control in a paper/cardboard web uses pulp flow data at the stock inlet to correct the flow speed and pulp throughput in sections by a diaphragm together with throttles and fluid feed/extraction systems - Google Patents

Abstract

To control the fiber orientation in a paper or cardboard web, a diaphragm (2) sets the lateral speed profile of the pulp flow (5) from the delivery jet of the stock inlet. Deviations in the lateral fiber orientation profile are corrected according to measurements of at least one component in the lateral speed profile. At least one measured component of the lateral speed profile, which is relevant for a corrective action, is the pulp flow speed along or across the machine line, or the deviations in the angle of the pulp (5) flow. The measurements are taken at the surface of the pulp flow (5), by a monitor (4) which moves across the pulp flow (5) and preferably accurately in the line across the machine. The monitor (4) is only moved across a zone with an actual deviation in the lateral profile. A correlation is drawn between the measured component of the lateral speed profile and a direct measurement of the lateral fiber orientation profile in the paper/cardboard web through the arrangement of paired profiles. Each paired profile is composed of at least one typical value for the lateral speed profile and at least one typical value for the lateral fiber orientation profile at a given measurement point at the web, or with a reference value. The fiber orientation profile is measured on-line or off-line. With the setting of the non-parallel speed vectors (10a-10k), fiber orientation faults are corrected which are developed at the web former, press section or the drying station. The gap opening at the diaphragm (2) is varied in sections, by a separate control unit, to modify the lateral speed profile, or the lateral speed profile is varied by adjustments to the pulp throughput in sections by a throttle action or an additional/extracted fluid feed on the sectional volume flows, or a combined adjustment control action. The lateral web weight profile and the material density are set by coupling the control actions for fiber orientation and web weight in sections.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Faserorientierungsquerprofils einer erzeugten Faserbahn in einer Papier- oder Kartonmaschine mit einem Mittel zur Beeinflussung eines Geschwindigkeitsquerprofils eines Faserstoffsuspensionsstrahles am Ausgang einer Stoffauflaufdüse.The invention relates to a method for controlling a Cross fiber orientation profile of a fiber web produced in a paper or board machine with a means for Influencing a cross-speed profile of a Fiber suspension jet at the exit of a Headbox nozzle.

Aus vielfältigem Stand der Technik ist das Problem der Faserorientierung bei Papier- oder Kartonbahnen bekannt. Der am nahesten kommende Stand der Technik ist die deutsche Offenlegungsschrift DE 197 33 454 A1. Der Grundgedanke dieser Offenlegungsschrift liegt darin, aus dem Querprofil des Flächengewichts beziehungsweise einer damit korrelierenden Größe zu erkennen, wann eine Änderung des Faserorientierungsquerprofiles stattfindet, ohne diese direkt zu messen. Bei dieser Anmeldung werden ein stoffdichtegeregelter Stoffauflauf - optional auch mit einer, über die Breite der Maschine sektional einstellbaren Durchflußregelung - und auch ein zwischen dem Stoffauflauf und dem Former traversierender Sensor offenbart. Dieser Sensor mißt nicht das Flächengewicht selbst, sondern die aus dem Stoffauflauf austretende Masse an Stoffsuspension beziehungsweise den Feststoffgehalt in der Stoffsuspension. Über mindestens einen weiteren Sensor zwischen Trockenpartie und Aufwickeleinrichtung können weitere Daten, insbesondere über Faserorientierungsprofile der trockenen Faserstoffbahn, gewonnen werden. Über Rechen- und Steuereinheiten erfolgen dann die Stellsignale an die Durchflußregelventile und/oder Blenden-Stellorgane und/oder Entnahme-/zufuhreinrichtungen für Fasersuspension bzw. Verdünnungswasser.From a diverse state of the art, the problem is Fiber orientation in paper or cardboard webs is known. The The closest state of the art is the German one Publication DE 197 33 454 A1. The basic idea of this Disclosure is from the cross section of the Basis weight or a correlating one Size to recognize when a change of Fiber orientation cross profile takes place without this directly to eat. With this registration a density-controlled headbox - optionally also with a Sectionally adjustable across the width of the machine Flow control - and also one between the headbox and the former traversing sensor. This Sensor does not measure the basis weight itself, but the one mass of stock suspension emerging from the headbox or the solids content in the stock suspension. Via at least one additional sensor between the dryer section and winding device can further data, in particular via fiber orientation profiles of the dry fibrous web, be won. Via computing and control units then the control signals to the flow control valves and / or  Aperture actuators and / or removal / feeding devices for fiber suspension or dilution water.

Es ist Aufgabe der Erfindung, weitere bessere Verfahren zur Messung und Beeinflussung der Faserorientierung und Regelkreise zur Steuerung der Faserorientierung zu finden.It is an object of the invention to further better methods Measuring and influencing fiber orientation and Find control loops to control fiber orientation.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.The object is achieved by the features of claim 1.

Die Erfinder haben erkannt, daß auch die Bewegung des Faserstoffsuspensionsstrahles beim Austreten aus der Stoffauflaufdüse, Informationen liefert, die bei geeigneter Analyse einen Aufschluß über die Faserorientierung geben.The inventors have recognized that the movement of the Fiber suspension jet when exiting the Headbox nozzle that provides information when appropriate Analysis provide information about fiber orientation.

Den Erfindern war aufgefallen, daß die Ausrichtung des aus dem Stoffauflauf austretenden Faserstoffsuspensionsstrahles entscheidenden Einfluß auf die Faserorientierung hat. Für den Fall einer an einem Punkt geringeren Spaltöffnung kommt es schon innerhalb der Stoffauflaufdüse zu Querströmungen, das heißt, die Stoffsuspension weicht der engeren Spaltstelle teilweise aus und erzeugt eine quergerichtete Strömungskomponente. Diese Bewegung setzt sich auch außerhalb der Stoffauflaufdüse fort, wodurch sich eine fächerartige Aufweitung des Faserstoffsuspensionsstrahles ergibt.The inventors had noticed that the orientation of the the fiber suspension jet emerging from the headbox has a decisive influence on fiber orientation. For the If the gap opening is smaller at one point, it occurs already within the headbox nozzle to cross flows, that means that the stock suspension gives way to the narrower gap partially out and creates a cross-directional Flow component. This movement continues outside the headbox nozzle, creating a fan-like Expansion of the fiber suspension jet results.

Aufgrund der nicht homogenen Ausrichtung des Faserstoffsuspensionsstrahles ergibt sich auch eine über die Breite der Maschine unterschiedliche Anordnungsstatistik der Fasern auf dem Sieb des Formers und letztendlich ein ungleichmäßiges Faserorientierungsquerprofil. Das Faserorientierungsquerprofil der erzeugten Faserstoffbahn erfährt somit durch die unterschiedliche Strahlausrichtung wesentliche Abweichungen über die Maschinenbreite. Due to the non-homogeneous orientation of the Fibrous suspension jet also results in a Width of the machine different arrangement statistics of the Fibers on the wire of the former and ultimately one uneven fiber orientation cross profile. The Cross fiber orientation profile of the fibrous web produced thus experiences through the different beam alignment significant deviations across the machine width.  

Neben dem Einfluß des Spaltweitenquerprofils auf die Ausrichtung des Faserstoffsuspensionsstrahles ist auch noch der Einfluß von sektionalen Volumenströmen im Stoffauflauf, zum Beispiel durch uneinheitliche Zudosierungen von Fluiden, bekannt. Auch hierdurch entstehen Auswirkungen auf das Faserorientierungsquerprofil.In addition to the influence of the gap width cross profile on the Alignment of the fiber suspension jet is also still the influence of sectional volume flows in the headbox, for example due to inconsistent metering of fluids, known. This also affects the Cross fiber orientation profile.

Es liegt also eine zumindest weitgehend eindeutige Korrelation zwischen dem Querprofil Ausrichtung des Faserstoffsuspensionsstrahles, das heißt dem Querprofil der Geschwindigkeitsvektoren des Faserstoffsuspensionsstrahles am Austritt aus der Stoffauflaufdüse, mit dem späteren Faserorientierungsquerprofil der fertigen Bahn vor. Da Abweichungen der örtlichen Geschwindigkeitsvektoren gleichzeitig auch eine Abweichung der örtlichen Geschwindigkeitskomponenten in Maschinenrichtung bewirken, kann in erster Näherung auch über eine einfache Messung des Geschwindigkeitsprofils des Faserstoffsuspensionsstrahles - in Maschinenrichtung - nach der Stoffauflaufdüse, insbesondere über auftretende Veränderungen auf Veränderungen im Faserorientierungsquerprofil geschlossen werden. Ein Beispiel solcher Messungen ist die sogenannte Kreuzkorrelationsmessung, bei der die Zeitdauer des Auftretens gleicher optischer Muster - entstanden durch Laserstrahlen - in einem bestimmten Abstand in Maschinenrichtung voneinander bestimmt wird, woraus die Flußgeschwindigkeit in Maschinenrichtung errechenbar ist.So there is an at least largely clear one Correlation between the cross profile alignment of the Fiber suspension jet, that is, the cross profile of the Velocity vectors of the fiber suspension jet on Leaves from the headbox nozzle, with the later Cross fiber orientation profile of the finished web. There Deviations in the local speed vectors at the same time a deviation of the local Cause speed components in the machine direction, can in a first approximation also by a simple measurement of the Speed profile of the fiber suspension jet - in the machine direction - after the headbox nozzle, especially about changes occurring on changes be closed in the fiber orientation cross profile. On An example of such measurements is the so-called Cross-correlation measurement, in which the duration of the Appearance of identical optical patterns - created by Laser beams - at a certain distance in Machine direction is determined from each other, from which the Flow speed in the machine direction can be calculated.

Neben der einfachen Messung des Geschwindigkeitsprofils kann, auch über eine Kreuzkorrelationsmessung, bei der auch der Versatz eines optischen Musters in Querrichtung berücksichtigt wird, das Geschwindigkeitsvektorquerprofil gemessen werden und dann die Winkelabweichungen der Geschwindigkeitsvektoren von einer Hauptrichtung oder eine Querkomponente der Geschwindigkeit in Korrelation zum Faserorientierungsquerprofil gesetzt werden. Neben optischen Meßmethoden können auch zum Beispiel Dopplermessungen mit Ultraschall oder ähnliches verwendet werden.In addition to the simple measurement of the speed profile, also via a cross-correlation measurement, in which the Offset of an optical pattern in the transverse direction is taken into account, the speed vector cross profile be measured and then the angular deviations of the Velocity vectors from a main direction or one Cross component of the speed in correlation to the  Fiber orientation cross profile can be set. In addition to optical Measurement methods can also use, for example, Doppler measurements Ultrasound or the like can be used.

Insgesamt werden also kleine Geschwindigkeitsabweichungen und/oder Winkelabweichungen im Querprofil betrachtet und ein Regelverfahren zur Reduktion dieser Abweichungen und damit zur Reduktion von Abweichungen im Faserorientierungsquerprofil erzeugt. Als Stellorgane zur Beeinflussung der Abweichungen im Geschwindigkeitsprofil können alle Mittel genutzt werden, die das Geschwindigkeitsprofil im Stoffauflauf beeinflussen, wie beispielsweise die Stoffauflaufblende oder eine sektionale Volumenstromregelung.So overall there are small speed deviations and / or considered angular deviations in the cross section and a Control procedures to reduce these deviations and thus to reduce deviations in the Fiber orientation cross profile generated. As actuators for Influencing the deviations in the speed profile can be used all means that the Speed profile in the headbox affect how for example the headbox or a sectional Volume flow control.

Die Erfindung sieht also grundsätzlich zwei verschiedene Arten von Referenzmessungen der Bewegung des Faserstoffsuspensionsstrahles vor. Zum einen erfolgt die Auswertung der Meßwerte derart, daß lediglich die Austrittsgeschwindigkeit des Strahles in Maschinenrichtung gemessen wird, denn eine abweichende Strahlausrichtung korreliert mit einer Abweichung der Austrittsgeschwindigkeit aus der Stoffauflaufdüse. Zum anderen gibt es aber auch die Möglichkeit, eine direkte Winkelmessung des Geschwindigkeitsvektors des Faserstoffsuspensionsstrahles vorzunehmen. Es versteht sich, daß beide Auswertungen Anwendung finden können.The invention therefore basically sees two different ones Types of reference measurements of the movement of the Fibrous suspension jet before. On the one hand Evaluation of the measured values in such a way that only the Exit velocity of the jet in the machine direction is measured because of a different beam alignment correlates with a deviation in the exit speed from the headbox nozzle. On the other hand, there are also Possibility of a direct angle measurement of the Velocity vector of the fiber suspension jet to make. It is understood that both evaluations Can find application.

Entsprechend dem Erfindungsgedanken schlagen die Erfinder also vor, das Verfahren zur Regelung eines Faserorientierungsquerprofils einer erzeugten Faserbahn in einer Papier- oder Kartonmaschine mit einem Mittel zur Beeinflussung eines Geschwindigkeitsquerprofils eines Faserstoffsuspensionsstrahles am Ausgang einer Stoffauflaufdüse, so auszugestalten, daß Abweichungen des Faserorientierungsquerprofil aufgrund von gemessenen Abweichungen in mindestens einer Komponente des Geschwindigkeitsquerprofils ausgeregelt werden.According to the idea of the invention, the inventors beat So before, the procedure for regulating a Cross fiber orientation profile of a fiber web produced in a paper or board machine with a means for Influencing a cross-speed profile of a Fiber suspension jet at the exit of a Headbox nozzle, so that deviations of the  Cross fiber orientation profile based on measured Deviations in at least one component of the Cross-speed profile can be corrected.

Vorteilhaft kann die mindestens eine gemessene und regelungsrelevante Komponente des Geschwindigkeitsquerprofils der Betrag der Geschwindigkeitskomponente in Maschinenlaufrichtung, der Betrag der Geschwindigkeitskomponente in Maschinenquerrichtung oder die Winkelabweichung des Faserstoffsuspensionsstrahls sein, wobei vorzugsweise zur Messung der Bewegung des Faserstoffsuspensionsstrahles die Bewegung an der Oberfläche des Faserstoffsuspensionsstrahles gemessen werden kann.The at least one measured and Control-relevant component of the cross-speed profile the amount of the speed component in Machine direction, the amount of Cross-machine speed component or the Angular deviation of the fiber suspension beam, where preferably for measuring the movement of the Fibrous suspension jet the movement on the surface of the fiber suspension jet can be measured.

Hierzu kann eine Meßeinrichtung, vorzugsweise genau in CD- Richtung (= Querrichtung zur Maschinenlaufrichtung), über den Faserstoffsuspensionsstrahl traversieren. Vorteilhaft kann auch nur über den Bereich einer aktuellen Störung traversiert werden.For this purpose, a measuring device, preferably exactly in CD Direction (= transverse direction to machine direction) over which Traverse the fiber suspension beam. Can be beneficial traversed only over the area of a current fault become.

Konkret kann eine Korrelation zwischen dem Querprofil der mindestens einen gemessenen und regelungsrelevanten Komponente des Geschwindigkeitsquerprofils und einem an der entstehenden Papier- oder Kartonbahn direkt gemessenen Faserorientierungsquerprofil über die Zuordnung von Profilpaaren hergestellt werden, wobei ein Profilpaar jeweils mindestens einen typischen Wert des Geschwindigkeitsquerprofils und mindestens einen typischen Wert des Faserorientierungsquerprofils an jeweils einer bestimmten Stelle der Bahn oder eine entsprechende Abweichung von jeweils einem Referenzwert enthält.Specifically, there can be a correlation between the cross section of the at least one measured and relevant to regulation Component of the cross-speed profile and one at the resulting paper or cardboard web measured directly Fiber orientation cross profile via the assignment of Profile pairs are produced, one profile pair each at least a typical value of Cross-speed profile and at least one typical Value of the fiber orientation cross profile at one specific point of the web or a corresponding deviation of one reference value each.

Das ermittelte Faserorientierungsquerprofil kann sowohl "online" oder "offline" gemessen werden, wobei natürlich eine "online"-Messung ein schnelleres und direkteres Regeln ermöglicht. Hierbei kann auch der Zeitversatz berücksichtigt werden, der sich aus einer Messung bestimmter Geschwindigkeitskomponenten am Stoffauflauf und der erst später, nach dem Durchlauf der Bahn durch die Papiermaschine, erfolgten Faserorientierungsmessung an dieser Stelle der Papier- oder Kartonbahn ergibt.The determined fiber orientation cross profile can both "online" or "offline" are measured, of course one "Online" measurement a faster and more direct rules  enables. The time offset can also be taken into account here be determined from a measurement of certain Speed components on the headbox and the first later, after passing the web through the paper machine, fiber orientation measurement at this point Paper or cardboard web results.

Vorteilhaft können durch dieses Verfahren auch durch das Einstellen von nichtparallelen Geschwindigkeitsvektoren Faserorientierungsfehler, die aus dem Former der Pressen- oder der Trockenpartie stammen, korrigiert werden.This method can also be advantageously used by Setting non-parallel speed vectors Fiber orientation errors that arise from the shape of the press or the dryer section are corrected.

Als Stellgröße zur Beeinflussung des Geschwindigkeitsquerprofils eignet sich vorteilhaft die sektionale Einstellung der Spaltöffnung der Blende des Stoffauflaufes oder der sektional geregelte Durchsatz an Stoffsuspension im Stoffauflauf. Diese Veränderung des Durchsatzes zur sektionalen Beeinflussung des Geschwindigkeitsquerprofils kann erfindungsgemäß durch eine Drosselung eines sektionalen Volumenstromes, durch eine Zufuhr von zusätzlichem Fluid in den sektionalen Volumenstrom, durch einen Abzug von Fluid aus dem sektionalen Volumenstrom oder Kombination der oben genannten Maßnahmen erreicht werden.As a manipulated variable to influence the The cross-speed profile is advantageous sectional adjustment of the aperture of the aperture of the Headbox or the sectionally regulated throughput Stock suspension in the headbox. This change in Throughput for influencing the section According to the invention, cross-speed profile can be achieved by a Throttling a sectional volume flow, through a Supply of additional fluid in the sectional Volume flow, by withdrawing fluid from the sectional Volume flow or combination of the above measures can be achieved.

Zusätzlich ist es auch möglich, zur Vermeidung von Änderung des Flächenqewichtsquerprofils der Papier- oder Kartonbahn auch die Stoffdichte, gegebenenfalls durch eine Kopplung von Faserorientierungsregelung und Flächengewichtsregelung, sektional zu regeln, wobei besonders vorteilhaft eine Kombination von Stoffdichte- und Volumenstromregelung verwendet werden kann.In addition, it is also possible to avoid change of the basis weight cross-section of the paper or cardboard web also the consistency, if necessary by coupling Fiber orientation control and basis weight control, to regulate sectionally, with one being particularly advantageous Combination of consistency and volume flow control can be used.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt weiterhin darin, im Laufe des Regelverfahrens ermittelte Regelparameter, das heißt Erfahrungswerte der Vergangenheit aus dem Vergleich zwischen Veränderungen im Geschwindigkeitsquerprofil und daraus resultierenden Veränderungen im Faserorientierungsquerprofil, in Form einer Datenbank, vorzugsweise in mindestens einer Regeleinheit, zu speichern und "online" der Regelung zur Verfügung zu stellen.An advantageous embodiment of the invention The procedure continues to be in the course of  Control method determined control parameters, that is Past experience from the comparison between Changes in and from the cross-speed profile resulting changes in the fiber orientation cross profile, in the form of a database, preferably in at least one Control unit, save and "online" the control system for To make available.

Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen:Additional features and advantages of the invention result more preferred from the following description Exemplary embodiments with reference to the drawings:

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellen dar:The invention will now be described with reference to the drawings are explained. They represent:

Fig. 1 Draufsicht auf die erfindungsgemäße Meßeinrichtung; Fig. 1 top view of the measuring device according to the invention;

Fig. 2 Schematische Draufsicht auf eine Papiermaschine: Fig. 2 shows a schematic plan view of a paper machine:

Die Fig. 1 verdeutlicht das erfindungsgemäße Verfahren an Hand einer schematischen Darstellung eines Teils des Stoffauflaufes 1, mit über die Breite angeordneten Stellgliedern 8a, 8b, 8c für die schräg angeordnete Blende 2. Fig. 1 illustrates the inventive method with reference to a schematic representation of a portion of the headbox 1, disposed across the width of actuators 8 a, 8 b, 8 c of the obliquely arranged diaphragm 2.

Die Positionen 9a, 9b, 9c geben die aktuellen Stellwege der Blende 2 wieder. Es ist in dieser Draufsicht wegen der Schrägstellung der Blende 2 sichtbar, daß diese im Bereich des Stellweges 9b verformt ist. Dadurch ergibt sich an dieser Stelle zur darunterliegenden Stoffauflauflippe ein engerer Düsenspalt. Die Geschwindigkeitsvektoren 10a . . . 10k zeigen eine Fächerform an der Oberfläche des Faserstoffsuspensionsstrahles 5 mit den Strahlrichtungen und den dazugehörenden Geschwindigkeitsvektoren.Positions 9 a, 9 b, 9 c show the current travel of the diaphragm 2 . It is visible in this top view because of the inclined position of the diaphragm 2 that it is deformed in the region of the adjustment path 9 b. This results in a narrower nozzle gap to the headbox lip underneath. The speed vectors 10 a. , , 10 k show a fan shape on the surface of the fiber suspension beam 5 with the beam directions and the associated speed vectors.

Man kann deutlich sehen, daß die Geschwindigkeitsvektoren 10e . . . 10g eine andere Länge aufweisen, als die Geschwindigkeitsvektoren am Rand 7 des Faserstoffsuspensionsstrahles 5. Über diesen Faserstoffsuspensionsstrahl hinweg ist der Traversierrahmen 6 angeordnet. Die Meßeinrichtung 4 bewegt sich längs ihres Traversierweges 3.It can clearly be seen that the speed vectors 10 e. , , 10 g have a different length than the speed vectors at the edge 7 of the fiber suspension jet 5 . The traversing frame 6 is arranged over this fiber suspension beam. The measuring device 4 moves along its traversing path 3 .

Die Ränder 7 des Faserstoffsuspensionsstrahles 5 werden durch die gepunktete Linie veranschaulicht. In der Meßeinrichtung 4 ist eine erste Meßstelle 11 - beispielsweise punktförmig - angeordnet. Durch die feste räumliche Zuordnung zur zweiten Meßstelle 12 - die ähnlich einer Zeilenkamera matrixförmig ausgebildet ist - ergibt sich ein Referenzsystem, welches die Ermittlung eines X-Teilvektors 13 in Maschinenlaufrichtung (MD)und eines Y-Teilvektors 14 in Querrichtung (CD) ermöglicht (Weg-Ermittlung).The edges 7 of the fiber suspension jet 5 are illustrated by the dotted line. A first measuring point 11 is arranged in the measuring device 4 , for example in a punctiform manner. The fixed spatial assignment to the second measuring point 12 - which is designed like a line camera in matrix form - results in a reference system which enables the determination of an X-part vector 13 in the machine direction (MD) and a Y-part vector 14 in the transverse direction (CD) (path -Detection).

Durch die Kenntnis der Strömungsgeschwindigkeit aus dem nicht gestörten Bereich des Faserstoffsuspensionsstrahles lassen sich auch die Geschwindigkeitsanteile des X- und des Y- Teilvektors ermitteln. Aus beiden Messungen läßt sich außerdem der jeweilige Strahlwinkel (Winkel des Geschwindigkeitsvektors) ermitteln. Meß- und Steuerleitungen wurden aus Gründen der Übersichtlichkeit in dieser Figur nicht gezeichnet.Knowing the flow rate from the not leave the disturbed area of the fiber suspension jet the speed components of the X- and Y- Determine sub-vector. From both measurements it can be seen also the respective beam angle (angle of the Speed vector). Measuring and control lines have been shown in this figure for the sake of clarity not drawn.

In der Fig. 2 sind nun die erfindungswesentlichen Steuer- und Signalleitungen eingezeichnet. Die Regeleinheit 15 ist mit den Signalleitungen 26a, 26b, 26c und diese wiederum mit den Sensoren 17a, 17b, 17c der Spaltweite verbunden. Die dazugehörenden Steuerleitungen 28a, 28b, 28c sind an den Stellgliedern der Blende 8a, 8b, 8c angeschlossen.The control and signal lines essential to the invention are now shown in FIG. 2. The control unit 15 is connected to the signal lines 26 a, 26 b, 26 c and these in turn are connected to the sensors 17 a, 17 b, 17 c of the gap width. The associated control lines 28 a, 28 b, 28 c are connected to the actuators of the panel 8 a, 8 b, 8 c.

Die Regeleinheit 16 empfängt das Signal der Meßeinrichtung 27 und das Faserorientierungs-Signal des Meßrahmens 24, oder alternativ dazu manuell eingegebene Faserorientierungs-Werte 25 aus Offline-Messungen. Diese Regeleinheit 16 steuert über die Leitungen 29a, 29b, 29c die Durchfluß-Ventile 19a, 19b, 19c, beziehungsweise über die Leitungen 30a, 30b, 30c die Stoffmisch-Ventile 18a, 18b, 18c am Stoffauflauf. Optional kann die Regeleinheit 15 über eine Reglerkopplung 23 mit der Regeleinheit 16 verbunden werden.The control unit 16 receives the signal of the measuring device 27 and the fiber orientation signal of the measuring frame 24 , or alternatively, manually entered fiber orientation values 25 from offline measurements. This control unit 16 controls the flow valves 19 a, 19 b, 19 c via the lines 29 a, 29 b, 29 c, or the substance mixing valves 18 a, 18 b via the lines 30 a, 30 b, 30 c, 18 c on the headbox. Optionally, the control unit 15 can be connected to the control unit 16 via a controller coupling 23 .

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt also ein weiteres, besseres Verfahren zur Messung und Beeinflussung der Faserorientierung und Regelkreise zur Steuerung derb Faserorientierung, insbesondere des Faserorientierungsquerprofils dar, wobei die Reaktionsgeschwindigkeit des Regelverfahrens sehr kurz ist, da die Regelung bereits auf Änderungen der Ausrichtung des Faserstoffsuspensionsstrahles am Anfang des Herstellungsprozesses reagiert und nicht der Durchlauf einer Papierbahn durch die Papiermaschine mit anschließender Messung des Faserorientierungsquerprofils abgewartet werden muß.The method according to the invention thus represents another better method for measuring and influencing the Fiber orientation and control loops to control coarse Fiber orientation, especially the Fiber orientation cross profile, the Reaction speed of the control process is very short, since the scheme is already based on changes in the orientation of the Fiber suspension jet at the beginning of the Manufacturing process reacts and not the passage of one Paper web through the paper machine with subsequent Waiting for measurement of the fiber orientation cross profile got to.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. It is understood that the above features of Invention not only in the specified combination, but also in other combinations or alone can be used without departing from the scope of the invention.  

BezugszeichenlisteReference list

11

Stoffauflauf
Headbox

22nd

Stoffauflaufblende
Headbox cover

33rd

Traversierweg
Traversierweg

44th

Meßeinrichtung
Measuring device

55

Faserstoffsuspensionsstrahl
Pulp suspension jet

66

Traversierrahmen
Traversing frame

77

Rand des Faserstoffblattes
Edge of the fiber sheet

88th

a, a,

88th

b, b

88th

c Stellglieder der Blende
c Actuators of the cover

99

a, a,

99

b, b

99

c Stellwege der Blende
c Travel of the aperture

1010th

a, a,

1010th

b, . . . Geschwindigkeitsvektoren
b,. , , Velocity vectors

1111

erste Meßstelle
first measuring point

1212th

zweite Meßstelle
second measuring point

1313

X-Teilvektor
X part vector

1414

Y-Teilvektor
Y part vector

1515

Regeleinheit
Control unit

1616

Regeleinheit
Control unit

1717th

a, a,

1717th

b, b

1717th

c Sensoren für die Spaltweite
c Gap width sensors

1818th

a, a,

1818th

b, b

1818th

c Stoffmischventile
c Mixing valves

1919th

a, a,

1919th

b, b

1919th

c Durchflußventile
c Flow valves

2020th

Former, Pressenpartie, Trockenpartie
Shaper, press section, dryer section

2121

Meßrahmen
Measuring frame

2222

Wickelmaschine
Winding machine

2323

Reglerkopplung
Controller coupling

2424th

Signal der Faserorientierung vom Meßrahmen
Signal of the fiber orientation from the measuring frame

2525th

Faserorientierungs-Meßwerte ("Offline")
Fiber orientation measured values ("offline")

2626

a, a,

2626

b, b

2626

c Signalleitungen Spaltweite
c Signal lines gap width

2727

Signal der Meßeinrichtung
Signal from the measuring device

2828

a, a,

2828

b, b

2828

c Steuerleitungen für Stellglieder der Blende
c Control lines for actuators of the panel

2929

a, a,

2929

b, b

2929

c Steuerleitungen für Durchflußventile
c Control lines for flow valves

3030th

a, a,

3030th

b, b

3030th

c Steuerleitungen für Stoffmischventile
c Control lines for substance mixing valves

Claims (18)

1. Verfahren zur Regelung eines Faserorientierungsquerprofils einer erzeugten Faserbahn in einer Papier- oder Kartonmaschine mit einem Mittel (2, 19a, 19b, 19c) zur Beeinflussung eines Geschwindigkeitsquerprofils eines Faserstoffsuspensionsstrahles (5) am Ausgang einer Stoffauflaufdüse, dadurch gekennzeichnet, daß Abweichungen des Faserorientierungsquerprofil aufgrund von gemessenen Abweichungen in mindestens einer Komponente des Geschwindigkeitsquerprofils ausgeregelt werden.1. A method for controlling a fiber orientation cross profile of a fiber web produced in a paper or board machine with a means ( 2 , 19 a, 19 b, 19 c) for influencing a speed cross profile of a fiber suspension jet ( 5 ) at the exit of a headbox nozzle, characterized in that deviations of the fiber orientation cross profile are corrected on the basis of measured deviations in at least one component of the speed cross profile. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine gemessene und regelungsrelevante Komponente des Geschwindigkeitsquerprofils der Betrag der Geschwindigkeitskomponente in Maschinenlaufrichtung ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the at least one measured and relevant to regulation Component of the speed cross profile the amount the speed component in the machine direction is. 3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine gemessene und regelungsrelevante Komponente des Geschwindigkeitsquerprofils der Betrag der Geschwindigkeitskomponente in Maschinenquerrichtung ist.3. The method according to any one of claims 1 to 2, characterized characterized in that the at least one measured and regulatory component of the Cross-speed profile the amount of Cross-machine speed component. 4. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine gemessene und regelungsrelevante Komponente des Geschwindigkeitsquerprofils die Winkelabweichung des Faserstoffsuspensionsstrahls (5) ist. 4. The method according to any one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the at least one measured and control-relevant component of the cross-speed profile is the angular deviation of the fiber suspension beam ( 5 ). 5. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Messung der Bewegung des Faserstoffsuspensionsstrahles (5) die Bewegung an der Oberfläche des Faserstoffsuspensionsstrahles (5) gemessen wird.5. The method according to any one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that when measuring the movement of the fiber suspension jet ( 5 ), the movement on the surface of the fiber suspension jet ( 5 ) is measured. 6. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung (4) traversierend, vorzugsweise genau in CD-Richtung, über den Faserstoffsuspensionsstrahl (5) fährt.6. The method according to any one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that a measuring device ( 4 ) traversing, preferably exactly in the CD direction, over the fiber suspension jet ( 5 ). 7. Verfahren gemäß dem Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (4) nur über den Bereich einer aktuellen Störung im Querprofil traversierend verfährt.7. The method according to claim 6, characterized in that the measuring device ( 4 ) traverses only over the area of a current fault in the cross profile. 8. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Korrelation zwischen dem Querprofil der mindestens einen gemessenen und regelungsrelevanten Komponente des Geschwindigkeitsquerprofils und einem an der entstehenden Papier- oder Kartonbahn direkt gemessenen Faserorientierungsquerprofil über die Zuordnung von Profilpaaren hergestellt wird, wobei ein Profilpaar jeweils mindestens einen typischen Wert des Geschwindigkeitsquerprofils und mindestens einen typischen Wert des Faserorientierungsquerprofils an jeweils einer bestimmten Stelle der Bahn oder eine entsprechende Abweichung von jeweils einem Referenzwert enthält.8. The method according to any one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that a correlation between the cross profile of the at least one measured and regulatory component of the Cross speed profile and one at the resulting paper or cardboard web measured directly Fiber orientation cross profile via the assignment of Profile pairs is produced, one profile pair at least one typical value of each Cross-speed profile and at least one typical value of the fiber orientation cross profile a specific point on the track or one corresponding deviation from a reference value in each case contains. 9. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das ermittelte Faserorientierungsquerprofil "online" oder "offline" gemessen wird. 9. The method according to any one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that the determined Fiber orientation cross profile "online" or "offline" is measured.   10. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einstellen von nichtparallelen Geschwindigkeitsvektoren (10a . . . 10k) Faserorientierungsfehler, die aus dem Former der Pressen- oder der Trockenpartie (20) stammen, korrigiert werden.10. The method according to any one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that by adjusting non-parallel speed vectors ( 10 a... 10 k) fiber orientation errors that originate from the former of the press or dryer section ( 20 ) are corrected. 11. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung des Geschwindigkeitsquerprofils die Spaltöffnung der Blende (2) von einer separaten Regeleinheit (15) sektional geregelt wird.11. The method according to any one of the preceding claims 1 to 10, characterized in that the gap opening of the diaphragm ( 2 ) is controlled sectionally by a separate control unit ( 15 ) to influence the cross-speed profile. 12. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung des Geschwindigkeitsquerprofils sektional der Durchsatz geregelt wird.12. The method according to any one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that to influence the Cross-sectional speed profile the throughput is regulated. 13. Verfahren gemäß dem der voranstehenden Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Veränderung des Durchsatzes zur sektionalen Beeinflussung des Geschwindigkeitsquerprofils durch eine Drosselung eines sektionalen Volumenstromes erreicht wird.13. The method according to claim 12, characterized in that a change in Throughput for influencing the section Cross speed profile by throttling a sectional volume flow is reached. 14. Verfahren gemäß dem der voranstehenden Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Veränderung des Durchsatzes zur sektionalen Beeinflussung des Geschwindigkeitsquerprofils durch eine Zufuhr von zusätzlichem Fluid in den sektionalen Volumenstrom erreicht wird.14. The method according to claim 12, characterized in that a change in Throughput for influencing the section Cross speed profile by feeding additional fluid in the sectional volume flow is achieved. 15. Verfahren gemäß dem der voranstehenden Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Veränderung des Durchsatzes zur sektionalen Beeinflussung des Geschwindigkeitsquerprofils durch einen Abzug von Fluid aus dem sektionalen Volumenstrom erreicht wird.15. The method according to claim 12, characterized in that a change in Throughput for influencing the section  Cross-sectional velocity profile through the removal of fluid is achieved from the sectional volume flow. 16. Verfahren gemäß dem der voranstehenden Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Veränderung des Durchsatzes zur sektionalen Beeinflussung des Geschwindigkeitsquerprofils durch eine Kombination der kennzeichnenden Merkmale aus mindestens zwei der Ansprüche 13 bis 15 erreicht wird.16. The method according to claim 12, characterized in that a change in Throughput for influencing the section Cross-speed profile through a combination of characteristic features from at least two of the Claims 13 to 15 is achieved. 17. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung von Änderung des Flächengewichtsquerprofils der Papier- oder Kartonbahn auch die Stoffdichte, gegebenenfalls durch eine Kopplung von Faserorientierungsregelung und Flächengewichtsregelung, sektional geregelt wird.17. The method according to any one of the preceding claims 1 to 16, characterized in that to avoid Change the basis weight cross profile of the paper or Cardboard web also the consistency, if necessary through a coupling of fiber orientation control and Basis weight regulation, is regulated sectionally. 18. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Regelverfahren ermittelte Regelparameter in mindestens einer Regeleinheit (15, 16) in Form einer Datenbank gespeichert werden und "online" zur Verfügung stehen.18. The method according to any one of the preceding claims 1 to 17, characterized in that control parameters determined in the control method are stored in at least one control unit ( 15 , 16 ) in the form of a database and are available "online".