EP2090693A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Feuchte einer Materialbahn und Maschine zur Herstellung einer Materialbahn mit einer derartigen Vorrichtung - Google Patents
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- EP2090693A2 EP2090693A2 EP08171899A EP08171899A EP2090693A2 EP 2090693 A2 EP2090693 A2 EP 2090693A2 EP 08171899 A EP08171899 A EP 08171899A EP 08171899 A EP08171899 A EP 08171899A EP 2090693 A2 EP2090693 A2 EP 2090693A2
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- controlling
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- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
- D21F7/003—Indicating or regulating the moisture content of the layer
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- D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
- D21G9/0009—Paper-making control systems
- D21G9/0045—Paper-making control systems controlling the calendering or finishing
Definitions
- the invention relates to a method for controlling and / or regulating the moisture, in particular final moisture of a material web after passing through the dry part in a machine for producing webs, in which the moisture profile is controlled by application of application in the form of a fluid and / or fluid / gas mixture / is regulated.
- the invention furthermore relates to a device for treating a material web, in particular an application device for applying an application medium in the form of a fluid and / or fluid / gas mixture in an application area to a material web, comprising a device for controlling and / or regulating the moisture transverse profile and a machine for production a material web with such a device.
- a nozzle moistener for a machine for the production of fibrous webs previously known, having a plurality of machine width arranged nozzles for spraying a relative to this relatively movable material web.
- a nozzle moistener is used in the dryer section, which is suitable for applying binder to avoid a lengthy change within the machine. If the material web is to be suitable for both sides offset printing, the web is moistened on both sides by means of the Düsenbefeuchters.
- the nozzle humidifier may be further configured to include a series of nozzles for the passage of water and / or a binder solution.
- This configuration makes it possible to cope with the special properties of binder solutions, so that the nozzles can be adapted according to the different consistency, the toughness and the volume throughput. It is conceivable that for at least one of the rows of nozzles passing through the binder, means are used which regulate or control the longitudinal profile and / or transverse profile of the applied mass of binder over the machine width. This makes it possible to either ensure a consistent application layer during the manufacturing process or even to regulate and / or control the transverse profile of the layer thickness over the web. The arrangement of the application device takes place in the dryer section.
- a machine for producing a material web which has a device which simultaneously serves both to influence the moisture transverse profile and to influence the so-called curl of the material web.
- the moisture cross profile and the curl can be influenced separately from each other.
- the curl is understood to mean the curl of paper webs.
- a fluid is applied evenly over the web width by means of nozzles. It is essential that the admission takes place either unilaterally or with two-sided admission at least in different quantities.
- the nozzle humidifier is also used here in the dryer section.
- a machine for the production of fibrous webs which has a plurality of, preferably two moistening devices, in different positions relative to the material web within the dryer section.
- the amount of liquid applied to the fibrous web is separately adjustable in zones transversely to the direction of web travel in order to improve the moisture transverse profile and the tendency of the fibrous web to curl.
- a major disadvantage of the previous embodiments is that especially at a speed increase, the required amount of liquid must be traced to the nozzle humidifier manually.
- This manual readjustment takes place with a time delay, so that the areas of the material web passing through the application device, in particular the nozzle moistener, in this period of time are characterized by different surface properties compared with the optimally controlled surface quality before the speed change.
- the accuracy of the adjustment is limited by the manual adjustment.
- the invention is therefore based on the object, a method and apparatus for controlling and / or regulating the moisture of a web following the dryer section, in particular for the realization of an optimal final moisture control before winding in a winding station in the machine for the production of fibrous webs regardless of to develop the machine speed.
- the solution according to the invention should be characterized by a low design and control engineering effort.
- An inventive method for controlling and / or regulating the moisture, in particular final moisture content of a web after passing through the dry part in a machine for producing webs in which the moisture profile is controlled by application of application agent in the form of a fluid and / or fluid / gas mixture , Is characterized in that at deviation of the final moisture of a predefined setpoint value first, the moisture profile is kept constant and controlled as a manipulated variable, the moisture profile of the material web in the machine direction / is controlled.
- the solution according to the invention optimally enables rapid adaptation with regard to the required setpoint values for the final moisture content, by which the moisture content of the material web immediately before or in the take-up device is understood.
- the compensation takes place via the control / regulation of the moisture in the machine direction.
- the moisture transverse profile is then controlled / regulated in a tracking control.
- the cross profile control is used to fine tune the moisture profile.
- the final moisture content of the material web is controlled / regulated in the region of a reeling device arranged downstream of the drying part.
- the required adjustment of the moisture CD profile and the moisture profile in the machine direction takes place in a machine part arranged behind the dry part, i. after the drying device.
- this possibility is of particular advantage, since here higher drying performance in the drying device can be compensated by the change in the moisture content of the material web taking place via the quantity control in the machine direction.
- the control / regulation of the moisture profile and the moisture profile in the machine direction is carried out by controlling / regulating at least one, the amount of application to the material web in these directions, at least indirectly characterizing size.
- a predefined total application quantity is predetermined on the material web, wherein a first portion of the application agent to be applied for controlling the moisture cross profile and a second portion of the application agent to be applied for controlling / regulating the moisture profile in the machine direction, and the first portion and the second portion are selected in an initial ratio to each other, preferably of about 1: 1.
- the solution according to the invention thereby makes it possible to optimally adjust the final moisture in accordance with the requirements before winding up the material web.
- the simultaneous control / regulation of the moisture profile and the moisture profile in the longitudinal direction in only one area of the material web in the machine direction it is possible to use the overlay effect of this locally and optimally coordinated.
- the total application amount is preferably kept constant.
- a desired application quantity of the control / regulation of the moisture profile is determined in the longitudinal direction of the material web as a function of a material properties characterized by material web characteristics at least indirectly characterizing actual sizes moisture moisture profile, the required application amount of the control / regulation of the moisture profile in the machine direction as a function of required amount of application for controlling / regulating the moisture profile is determined.
- the moisture transverse profile is kept constant and the moisture profile of the material web in the machine direction is controlled / regulated as a manipulated variable by changing the total application quantity.
- the setpoints for the required with the individual controls / regulations of the moisture profile and the moisture profile in The longitudinal direction of the material web can be specified by a control / regulation which is superordinate to these controls / controls and the control / regulation of the moisture profile in the machine direction preferably takes place independently of the control / regulation of the moisture transverse profile.
- the total application amount is preferably divided by tracking the control / regulation of the moisture profile in the direction of the initial ratio of the application amounts of control / regulation of the moisture profile and the moisture profile in the machine direction to a high proportion of the application amount for generating the profile and thus to provide the differences in the transverse direction.
- the application amount of the control / regulation of the moisture cross profile is automatically adjusted.
- a required moisture profile can be specified as a desired profile.
- the order quantity required for the control / regulation of the moisture transverse profile then forms the basis for the control / regulation of the moisture profile in the machine direction with a still constant application quantity for the moisture cross profile control.
- the first embodiment it is therefore possible to start from a possible total application quantity which is to be applied via the individual controls / regulations and preferably corresponds to the total quantity before the change.
- the adaptation and adjustment of the required final moisture is carried out via the control / regulation of the moisture in the machine direction and subsequent adjustment of the total application amount.
- a new specification of a total application quantity and assignment to the individual controls / regulations takes place in an initial ratio, preferably in equal parts. This means that the proportion of control / regulation of the moisture profile in the machine direction is determined on the basis of the moisture profile control.
- the individual controls / regulations of the moisture cross-section and the moisture profile in the machine direction can be carried out independently of each other.
- the setpoints for the two controls / controls are centrally specified via a higher-level controller / controller.
- the moisture profile of the previous controls / controls of the moisture profile, in particular the setpoint values specified for these would change Adaptation of the setpoints via the higher-level control / regulation.
- the method according to the invention for controlling and / or regulating the moisture content of a material web in a machine for producing such material webs is characterized in that the drying section downstream of a control and / or regulation of the moisture profile and the moisture profile in the machine direction connected in series or superimposed on each other, wherein the flow rate to the individual nozzles of the respective control with respect to the total flow for the CD control is at least 50%.
- the ratio must be restored so that it is monitored and adjusted.
- a device for controlling and / or regulating the moisture profile in the machine direction in addition to the device for controlling the moisture transverse profile in the application area, wherein the devices are each characterized by an effective range with respect to the material web and are designed and controllable by means of the device for the control and / or regulation of the moisture transverse profile applied application amount based on the total order quantity of facilities ⁇ 50%, preferably in the range between 50 and 80% of the total order amount. This ensures that there is always a moisture cross-profiling with a predefined target profile.
- the humidity control device is characterized in that it comprises a device for controlling and / or regulating the moisture transverse profile and a device for moisture profile control in the machine direction comprises, wherein the areas of action of both devices are either connected directly in series or overlap each other.
- the individual devices comprise at least one row of nozzles, preferably in each case a plurality of rows of nozzles arranged over the width of the material web to be moistened.
- the number of nozzles per meter of web width is between 10 and 100, preferably 20, to avoid an undesired overlay of the spray cone to 50.
- a plurality of rows of nozzles is provided in the machine direction.
- FIG. 1 shows a schematic simplified representation of the basic structure of an inventively designed device 1 for controlling and / or regulating the moisture, in particular the final moisture content of a material web M, in particular a fibrous web F in the form of a paper or board web.
- This comprises a device 2 for controlling and / or regulating the moisture transverse profile and a device 3 for controlling and / or regulating the moisture profile in the longitudinal direction of the material web, which corresponds to the machine direction MD when passing through the machine.
- Machine direction MD is understood to mean the direction of passage of the material web M through a machine for producing material webs M, in particular fibrous webs.
- the direction perpendicular thereto is called the width direction or so-called CD direction.
- the individual devices 2, 3 are constructed and arranged relative to one another such that they either overlap with respect to their effect or become effective immediately after one another on the material web M in a region W in the machine direction MD.
- the effective ranges of the individual devices 2 and 3 are denoted by W2 and W3. These describe the application area on the material web M.
- the devices 2, 3 each comprise at least one row of nozzles, whose operation can be influenced by means of a control / regulation.
- the devices 2, 3 comprise for this purpose a control device 9 and 20, which is either formed by a central control device 21 or coupled to a central control device 21.
- control device includes at least all components and units that serve the processing and evaluation of input variables and the formation of manipulated variables. It can be Central control devices in which all functions are integrated in a control unit or decentralized control devices, in which the individual components are arranged spatially separated from each other and are connected to each other via a communication network act.
- the device 2 for controlling and / or regulating the moisture transverse profile comprises at least one row 4 of nozzles 5.1 to 5.n, to each of which means 6 for influencing the inlet to a nozzle are assigned.
- each of the nozzles, here 5.1 to 5.n means 6. 1 to 6.n assigned.
- This is realized in the simplest case in that all the nozzles 5.1 to 5.n are coupled to a central distributor 7, the corresponding means 6 being arranged in the connection between the central distributor 7 and the respective nozzle.
- the device 3 for controlling and / or regulating the moisture profile in the machine direction MD also comprises at least one row 10 of nozzles 11, in particular 11.1 to 11.n, which are coupled in parallel to a central distributor 12.
- the same central distributor 7 or 12 is preferably used for both devices 2, 3.
- Decisive is the division of the effect of both devices 2 and 3 in the device 1.
- the device 1 is designed as a structural unit. This is designed as a nozzle moistener.
- the individual nozzles 5.1 to 5.n or 11.1 to 11.n are designed either as single or two-substance nozzles.
- the flow rate to the nozzles 5.1 to 5.n must total about 50% or more of the total amount, which is composed of the inflow amount to the nozzles 5.1 to 5.n and 11.1 to 11.n.
- the inflow amount in the direction of the nozzles 5.1 to 5.n and thus the flow rate by the nozzles 5.1 to 5.n in relation to the total sum of the flow rate of the nozzles 5.1 to 5.n and the nozzles 11.1 to 11.n in the range between and including 50 to 90%, preferably between 55 to 85%, most preferably between 60 to 80%. This depends on the weighting of the individual control / regulation. Water is used as the application medium for moistening.
- the required total flow rate DM total which the sum of the flow rate by the individual nozzles 5.1 to 5 .n for controlling the humidity profile and 11.1 to 11.1 for controlling the moisture profile in the longitudinal direction corresponds, ie the application amount, which is characterized by the sum of the flow rate of the nozzles 5.1 to 5.n, in view of the weighting of the individual controls / regulations , which is writable by a weighting factor FG, divided and adjusted to the individual controls.
- the application quantity applied via the control / regulation of the moisture cross profile is kept constant, while a particularly higher moisture content in the machine direction is set by increasing the application amount in this direction and thus increasing the final moisture content.
- 70% based on the total application amount over the control / regulation of the moisture profile in the longitudinal or machine direction to ensure a rapid adjustment of the final moisture applied, while only 30% of the total application amount for the control / regulation of the moisture profile is used.
- this is shifted in the direction of the control / regulation of the moisture profile or the moisture profile in the longitudinal direction. If the weight is on the control / regulation of the moisture cross-section, the flow rate to the device 2 is increased, otherwise reduced. In this case, this is adjusted to the control / regulation of the moisture cross-section at approx. 80% when weighting, and when weighting to the control / regulation of the moisture profile at 60%.
- a tracking of the control / regulation of the moisture cross profile takes place again after setting a safe mode of operation.
- the newly set flow rate DMCD newly determined in the device 2 for controlling and / or regulating the moisture profile FG ⁇ DM total 2 ⁇ ⁇ DMCDneu ,
- the arrangement of the devices 2 and 3 in the device 1 there are a number of possibilities. These are essentially determined by the arrangement of their areas of action W2, W3 to each other. Here, a distinction is made between different variants, these are essentially three variants.
- the arrangement of the devices 2 and 3 in the machine direction MD is considered and thus in the longitudinal direction of the material web M immediately after one another.
- the device 1 acts in a region W on the material web, which is characterized by the extension of the two effective regions W2, W3.
- the arrangement of the device 3 in the machine direction takes place before the device 2.
- the effective ranges do not overlap.
- the material web M is first exposed to the moistening via the device 3, which controls the moisture profile in the longitudinal direction of the material web M. This is followed by control / regulation of the moisture cross profile.
- FIG. 2b illustrates the FIG. 2b an embodiment with at least partial superimposition of the operating and effective ranges W2, W3 of the two devices 3 and 4 in MD direction.
- the two devices 2 and 3 are effective in this case on opposite surfaces of the material web M.
- the devices 2, 3 are arranged offset to one another in the MD direction.
- Figure 2c is in a sub-variant of an overlapping arrangement of the areas of action according to FIG. 2b achieved a complete overlap of the impact areas W2, W3 of the facilities 2 and 3. These are viewed in the machine direction MD in the vertical direction either one above the other or in the horizontal direction next to each other, wherein the material web M is passed between the two, so that both act on the respective opposite surfaces 13 and 14 of the material web M.
- FIGS. 2a to 2c clarify basic variants. Possible advantageous arrangements in a machine for producing material webs are in the FIGS. 3a to 3c played.
- FIG. 3a illustrates in schematic simplified representation of the basic structure of a machine for the production of material webs on the basis of a section of this.
- a dry part 15 comprising at least one single-row or double-row dry assembly, which are designated here with 15.1 and 15.2.
- a device 16 for detecting the properties of the material web at least indirectly characterizing quantities in particular in the form of a scanner.
- the device 1 according to the invention which is arranged in front of a post-treatment unit or a winding device 17.
- a further device 18 is provided in front of it for detecting at least one variable which at least indirectly characterizes the properties of the material web.
- the device 1 is arranged below the material web M. This means that this is effective on the surface 14 and thus the underside of the material web M. Both devices 3 and 2 are connected in series.
- the surface 14 of the material web M is first exposed to the device 3 and subjected in the direction of passage of the control and / or regulation of the moisture profile in the machine direction MD. This is followed by a control and / or regulation of the moisture transverse profile when moving along the device 2.
- a device 1 is selected in the form of a Düsenfeuchters having a device 2 with at least two rows of nozzles with a distance between the individual nozzles in the transverse direction, that is CD direction of 50 mm and a device 3 for control and / or Regulation of the moisture profile in the machine direction MD, comprising two nozzle rows for humidity control in the machine direction MD.
- the arrangement is made below the material web M.
- the two devices 2 and 3 are connected in series with respect to their effective range W2, W3 and form the application area W.
- the air pressure is in this range W between 0.1 and 0.3 bar.
- the fluid to be applied has a temperature of 40 to 50 ° C.
- the nozzles are arranged opposite the surface 14 of the material web M at the bottom at a distance of 80 to 110 mm. This distance is characterized by the shortest distance between the surface 14 and the exit from a single nozzle.
- FIG. 3b illustrates an embodiment with overlapping of the action areas W2, W3 both institutions 2 and 3 according to Figure 2c ,
- the basic structure of the arrangement between dry part 15 and winding device 17 corresponds to that in the FIG. 3a described.
- the guide of the material web M takes place here between the two devices 2 and 3, wherein the web guide is arranged in the region of the device 1 perpendicular or at an angle to the machine direction MD and the two devices 2 and 3 arranged vertically are.
- one of the two devices 2 or 3 on the surface 13 of the material web M is effective, while the other is effective at the same time on the oppositely directed surface 14.
- FIG. 3c illustrates the Figure 3c an education according to FIG. 3b , but with arrangement one above the other with horizontal web guide.
- the transverse profile control and thus the device 2 is preferably arranged below the material web M, while the device 3 for controlling and / or regulating the moisture profile in the machine direction MD is arranged above the material web M and becomes effective on the surface 13.
- the effective ranges W2, W3 of the two devices 2 and 3 overlap.
- the execution according to Figure 3c is operated in a particularly advantageous manner also with water and air.
- the air pressure is in the range of 0.1 to 0.3 bar and the fluid has a temperature of 15 to 50 ° C.
- the distance between the material web and the nozzle is between 60 to 100 mm.
- FIG. 4 illustrates an advantageous application using the example of an embodiment according to FIG. 3b
- the basic structure here corresponds to that in the FIG. 3b described, between the winding device 17 and the device 1, a calender 19 is arranged, preferably in the form of a Mehrnipkalanders.
- the device 1 is arranged upstream of the calender 19.
- the calender 19 is followed by a device 22 for detecting at least one of the properties of the material web at least indirectly characterizing size.
- the nozzles of the individual devices are preferably operated with water and air.
- the air pressure is in the range of 0.4 to 0.8 bar
- the fluid has a temperature of 20 to 60 ° C and the distance between the exit of the nozzles and the surface of the material web is between 60 to 100 mm.
- nozzles there are many possibilities with regard to the type of nozzles that can be used. Preference is given to using multi-substance nozzles, in particular two-component nozzles or pneumatic atomizer nozzles. In this case, the nozzles may be internally mixing or externally mixing nozzles. Regarding the geometric Execution preferably full cone, hollow cone or flat jet nozzles with a spray angle between 20 to 70 degrees, preferably between 20 to 60 degrees, most preferably used between 25 and 55 degrees for use. As application media find fluids, especially water, chemicals and additives for this use.
- the temperature of the applied application medium is between 5 and 100 ° C, preferably between 40 to 55 ° C.
- a sputtering gas is used, as which air or steam or other gas is used, but preferably a waste gas which is produced anyway in a machine for the production of fibrous webs.
- the spray rate per nozzle is in the range between 1 to 50 liters per hour, preferably between 2 to 35 liters per hour.
- the volume of the atomizing gas is in the range between 1 to 10 Nm 3 / h, preferably between 4 to 8 Nm 3 / h.
- the arrangement of the individual nozzles 5.1 to 5.n and 11.1 to 11.n of the individual devices 2, 3 with respect to the respective surfaces 13, 14 of the material web M is between 30 and 150 mm, preferably between 60 and 110 mm.
- the number of nozzles 5.1 to 5.n, 11.1 to 11.n of the rows 4, 10 in the transverse direction is 10 to 100 per meter of web width, preferably 20 to 50 per meter of web width.
- Each of the devices 2, 3 preferably comprises at least two rows of nozzles, which are connected in series in the machine direction MD.
- the nozzles are arranged in multiple rows with respect to the MD control so that the spray cones do not overlap.
- the nozzles are individually controllable or common to several or all nozzles.
- zonal control and / or regulation takes place at least in the device 2 for controlling and / or regulating the moisture transverse profile 2.
- the sputtering media can all be controlled individually or for all nozzles together.
- the control can be done for example with a pulse width modulated open-close valve or a needle valve.
- An inventive method for controlling the moisture content of a material web M, in particular the final moisture before the winding device 17 when changing the operating parameters, such as speed is in the FIG. 6 reproduced on the basis of a signal flow picture.
- the required application quantities DMCD and DMMD are determined as a function of the weighting of the adjustment of the individual profiles in the longitudinal and transverse directions and predetermined for the manipulated variables Y by activation of the adjustment devices , as in FIG. 5 regulated. If the operating parameters B remain constant and there is no change in the actual values of the properties of the material web, the controls / controls of the devices 2, 3 remain unchanged. If operating parameters B change, the application quantities DMCD are adjusted and, depending on this, DMMD is changed by changing Y.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung der Feuchte, insbesondere Endfeuchte einer Materialbahn nach Durchlaufen des Trockenteils in einer Maschine zur Herstellung von Materialbahnen, bei welchem das Feuchtequerprofil durch Auftrag von Applikationsmittel in Form eines Fluids und/oder Fluid/Gasgemischs gesteuert/geregelt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Behandlung einer Materialbahn, insbesondere Applikationsvorrichtung zum Auftrag eines Applikationsmediums in Form eines Fluids und/oder Fluid/Gasgemischs in einem Applikationsbereich auf eine Materialbahn, umfassend eine Einrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und eine Maschine zur Herstellung einer Materialbahn mit einer derartigen Vorrichtung.
- Es ist bekannt, in Maschinen zur Herstellung von Faserstoffbahnen, insbesondere in Form von Papier- oder Kartonbahnen im Anschluss an den Trockenteil zur Rückbefeuchtung der Materialbahn eine Applikationseinrichtung zum Auftrag eines Fluids auf die Oberfläche der Materialbahn, insbesondere einen Düsenfeuchter einzusetzen. Mittels des Düsenfeuchters wird eine Querprofilierung des Feuchteprofils erzielt, ferner soll eine Curlkorrektur vorgenommen werden. Derartige Applikationsvorrichtungen sind in unterschiedlichen Ausführungen für unterschiedliche Anwendungsfälle aus dem Stand der Technik vorbekannt.
- Aus der Druckschrift
DE 199 21 592 A1 ist eine Applikationsvorrichtung, insbesondere ein Düsenfeuchter für eine Maschine zur Herstellung von Faserstoffbahnen vorbekannt, der eine Mehrzahl von maschinenbreit angeordneten Düsen zum Besprühen einer gegenüber diesen relativ bewegbaren Materialbahn aufweist. Zur Anpassung an unterschiedliche Papierarten, insbesondere Tiefdruck- oder Offsetpapier, wird zur Vermeidung einer langwierigen Umstellung innerhalb der Maschine ein Düsenfeuchter in der Trockenpartie eingesetzt, der zum Auftragen von Bindemittel geeignet ist. Wenn die Materialbahn beidseitig zum Offsetdruck geeignet sein soll, wird die Materialbahn beidseitig mittels des Düsenbefeuchters befeuchtet. Der Düsenbefeuchter kann ferner derart ausgebildet werden, dass dieser eine Reihe von Düsen für den Durchsatz von Wasser und/oder einer Bindemittellösung aufweist. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, den besonderen Eigenschaften von Bindemittellösungen gerecht zu werden, so dass die Düsen entsprechend der unterschiedlichen Konsistenz, der Zähigkeit und dem Volumendurchsatz angepasst werden können. Dabei ist es denkbar, dass für mindestens eine der Düsenreihen, welche das Bindemittel durchsetzt, Mittel zum Einsatz gelangen, die das Längsprofil und/oder Querprofil der aufgebrachten Masse an Bindemittel über die Maschinenbreite regeln oder steuern. Dadurch wird es möglich, entweder eine gleich bleibende Auftragsschicht beim Herstellungsprozess zu gewährleisten oder sogar das Querprofil der Schichtdicke über die Bahn zu regeln und/oder zu steuern. Die Anordnung der Applikationsvorrichtung erfolgt in der Trockenpartie. - Aus der Druckschrift
DE 102 41 944 A1 ist eine Maschine zur Herstellung einer Materialbahn vorbekannt, welche eine Einrichtung aufweist, die gleichzeitig sowohl der Beeinflussung des Feuchtequerprofils als auch der Beeinflussung des so genannten Curls der Materialbahn dient. Dabei können das Feuchtequerprofil und der Curl getrennt voneinander beeinflusst werden. Unter dem Curl wird dabei die Rollneigung von Papierbahnen verstanden. Um diese zu beeinflussen, wird ein Fluid mittels Düsen gleichmäßig über die Bahnbreite aufgebracht. Wesentlich ist, dass die Beaufschlagung entweder einseitig oder bei beidseitiger Beaufschlagung zumindest in unterschiedlichen Mengen erfolgt. Der Düsenbefeuchter wird auch hier in der Trockenpartie eingesetzt. - Aus der Druckschrift
DE 102 33 795 A1 ist eine Maschine zur Herstellung von Faserstoffbahnen vorbekannt, die innerhalb der Trockenpartie mehrere, vorzugsweise zwei Befeuchtungseinrichtungen, in unterschiedlichen Positionen gegenüber der Materialbahn aufweist. Die auf die Faserstoffbahn aufgebrachte Flüssigkeitsmenge ist dazu in Zonen quer zur Bahnlaufrichtung separat einstellbar, um zum einen das Feuchtequerprofil sowie die Rollneigung der Faserstoffbahn zu verbessern. - Ein wesentlicher Nachteil der bisherigen Ausführungen besteht darin, dass insbesondere bei einer Geschwindigkeitserhöhung die erforderliche Flüssigkeitsmenge am Düsenbefeuchter manuell nachgefahren werden muss. Diese manuelle Nachstellung erfolgt dabei zeitversetzt, so dass sich die in diesem Zeitraum die Applikationseinrichtung, insbesondere den Düsenfeuchter passierenden Bereiche der Materialbahn durch unterschiedliche Oberflächeneigenschaften gegenüber der optimal eingesteuerten Oberflächenbeschaffenheit vor der Geschwindigkeitsänderung auszeichnen. Ferner ist durch die manuelle Nachstellung die Genauigkeit der Einregelung begrenzt.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Feuchte einer Materialbahn im Anschluss an die Trockenpartie, insbesondere zur Realisierung einer optimalen Endfeuchteregelung vor dem Aufwickeln in einer Wickelstation in der Maschine zur Herstellung von Faserstoffbahnen unabhängig von der Maschinengeschwindigkeit zu entwickeln. Die erfindungsgemäße Lösung soll durch einen geringen konstruktiven und steuerungstechnischen Aufwand charakterisiert sein.
- Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1, 16 und 47 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
- Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung der Feuchte, insbesondere Endfeuchte einer Materialbahn nach Durchlaufen des Trockenteils in einer Maschine zur Herstellung von Materialbahnen, bei welchem das Feuchtequerprofil durch Auftrag von Applikationsmittel in Form eines Fluids und/oder Fluid/Gasgemischs gesteuert/geregelt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass bei Abweichung der Endfeuchte von einem vordefinierten Sollwert zuerst das Feuchtequerprofil konstant gehalten wird und als Stellgröße das Feuchteprofil der Materialbahn in Maschinenrichtung gesteuert/geregelt wird.
- Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht in optimaler Weise eine schnelle Anpassung hinsichtlich der erforderlichen Sollwerte für die Endfeuchte, unter welcher der Feuchtegehalt der Materialbahn unmittelbar vor oder in der Aufwickelvorrichtung verstanden wird. In einfacher Weise erfolgt bei konstanter Querprofilregelung der Ausgleich über die Steuerung/Regelung der Feuchte in Maschinenrichtung.
- In einer vorteilhaften Ausführung wird dann in einer nachführenden Regelung das Feuchtequerprofil gesteuert/geregelt. Über die Querprofilregelung erfolgt eine Feinjustierung des Feuchteprofils.
- Die Endfeuchte der Materialbahn wird im Bereich einer dem Trockenteil nachgeordneten Aufwickelvorrichtung gesteuert/geregelt. Die dazu erforderliche Einstellung des Feuchtequerprofils und des Feuchteprofils in Maschinenrichtung erfolgt in einem hinter dem Trockenteil angeordneten Maschinenteil, d.h. nach der Trockenvorrichtung. Insbesondere nach einem Bahnabriss ist diese Möglichkeit von besonderem Vorteil, da hier auch höhere Trockenleistungen in der Trockenvorrichtung durch die über die Mengenregelung in Maschinenrichtung erfolgende Veränderung des Feuchtegehalts der Materialbahn ausgeglichen werden können.
- Die Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils und des Feuchteprofils in Maschinenrichtung erfolgt durch Steuerung/Regelung zumindest einer, die Applikationsmenge auf die Materialbahn in diesen Richtungen wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe. Insbesondere wird beim Start der Maschine zur Erzeugung einer Materialbahn mit vordefinierten Eigenschaften und/oder einem Anfahren nach einem Materialbahnabriss zur Erzielung einer Endfeuchte eine vordefinierte Gesamtapplikationsmenge auf die Materialbahn vorgegeben, wobei ein erster Anteil des aufzutragenden Applikationsmittels zur Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils und ein zweiter Anteil des aufzutragenden Applikationsmittels zur Steuerung/Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung verwendet werden, und der erste Anteil und der zweite Anteil in einem Anfangsverhältnis zueinander, vorzugsweise von etwa 1:1 gewählt werden.
- Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht dadurch, die Endfeuchte vor dem Aufwickeln der Materialbahn in optimaler Weise entsprechend den Anforderungen einzustellen. Durch die gleichzeitige Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils und des Feuchteprofils in Längsrichtung in nur einem Bereich der Materialbahn in Maschinenrichtung betrachtet ist es möglich den Überlagerungseffekt dieser örtlich zu nutzen und optimal aufeinander abzustimmen.
- Für die Herstellung einer Materialbahn einer bestimmten Sorte wird die Gesamtapplikationsmenge vorzugsweise konstant gehalten. Dabei wird beispielsweise in Abhängigkeit eines durch Materialbahneigenschaften wenigstens mittelbar charakterisierende Istgrößen beschreibbaren Feuchtequerprofils und/oder Feuchteprofils in Längsrichtung der Materialbahn als Sollprofil eine erforderliche Applikationsmenge der Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils bestimmt, wobei die erforderliche Applikationsmenge der Steuerung/Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung als Funktion der erforderlichen Applikationsmenge zur Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils bestimmt wird.
- Bei Abweichung der Endfeuchte von einem vordefinierten Sollwert wird zuerst das Feuchtequerprofil konstant gehalten und als Stellgröße das Feuchteprofil der Materialbahn in Maschinenrichtung unter Veränderung der Gesamtapplikationsmenge gesteuert/geregelt. Die Sollwerte für die die erforderlichen mit den einzelnen Steuerungen/Regelungen des Feuchtequerprofils und des Feuchteprofils in Längsrichtung der Materialbahn können von einer diesen Steuerungen/Regelungen übergeordneten Steuerung/Regelung vorgegeben werden und die Steuerung/Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung erfolgt vorzugsweise unabhängig von der Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils. Nach Einstellung einer sicheren Betriebsweise mit vordefinierter Endfeuchte wird die Gesamtapplikationsmenge vorzugsweise durch Nachführung der Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils in Richtung des Anfangsverhältnisses der Applikationsmengen der Steuerung /Regelung des Feuchtequerprofils und des Feuchteprofils in Maschinenrichtung aufgeteilt, um einen hohen Anteil der Applikationsmenge zur Erzeugung des Profils und damit der Unterschiede in Querrichtung bereitzustellen. In Abhängigkeit einer Änderung der Betriebsgrößen der Maschine und/oder Eigenschaften der zu behandelnden Materialbahn wird die Applikationsmenge der Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils automatisch angepasst.
- Ändern sich die Betriebsparameter an der Maschine und/oder Materialbahn, insbesondere die Durchlaufgeschwindigkeit durch die Maschine erfolgt eine Anpassung des über die Steuerung/Regelung des Feuchteprofils in Längsrichtung der Materialbahn beziehungsweise Maschinenrichtung aufzubringenden Anteils der Applikationsmengen und damit der Gesamtapplikationsmenge. Diese werden über die einzelnen Steuerungen/Regelungen eingestellt. Dabei sind unterschiedliche Herangehensweisen denkbar. Gemäß einer ersten Ausführung kann in Abhängigkeit der die Materialbahneigenschaften wenigstens mittelbar charakterisierenden Istgrößen ein erforderliches Feuchtequerprofil als Sollprofil vorgegeben werden. Die dazu erforderliche Auftragsmenge der Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils bildet dann die Basis für die Steuerung/Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung bei weiterhin konstanter Applikationsmenge für die Feuchtequerprofilregelung. Gemäß der ersten Ausführung kann somit von einer möglichen Gesamtapplikationsmenge ausgegangen werden, die über die einzelnen Steuerungen/Regelungen zu applizieren ist und vorzugsweise der Gesamtmenge vor der Änderung entspricht. Die Anpassung und Einstellung der geforderten Endfeuchte erfolgt über die Steuerung/Regelung der Feuchte in Maschinenrichtung und nachfolgende Anpassung der Gesamtapplikationsmenge. Im zweiten Fall erfolgt eine Neuvorgabe einer Gesamtapplikationsmenge und Zuordnung zu den einzelnen Steuerungen/Regelungen in einem Anfangsverhältnis, vorzugsweise zu gleichen Teilen. Das heißt der Anteil der Steuerung/Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung wird auf der Basis der Feuchtequerprofilregelung festgelegt.
- In beiden Fällen können die einzelnen Steuerungen/Regelungen des Feuchtequerprofils und des Feuchteprofils in Maschinenrichtung unabhängig voneinander erfolgen. Die Sollwerte für die beiden Steuerungen/Regelungen werden jedoch über eine beiden Steuerungen/Regelungen übergeordnete Steuerung/Regelung zentral vorgegeben. Dabei erfolgt bei einer Änderung eines Betriebsparameters der Maschine und/oder Materialbahn, der bei gewünschter Beibehaltung des Feuchteprofils der bisherigen Steuerungen/Regelungen des Feuchteprofils, insbesondere der für diese vorgegebenen Sollwerte eine Änderung des Feuchteprofils in Längsrichtung oder quer über die Materialbahn zur Folge hätte, eine Anpassung der Sollwerte über die übergeordnete Steuerung/Regelung.
- Die Bereitstellung der Applikationsmengen und deren Einstellung im Verhältnis zueinander bei der Nachführung der Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils werden durch einen Gewichtungsfaktor bestimmt. Die Applikationsmenge der Feuchtequerprofilregelung bestimmt sich dabei nach folgender Gleichung:
- ∑DMCD -
- Summe der Durchflussmenge in der Einrichtung zur Feuchtequerprofilregelung;
- ∑DMMD -
- Summe der Durchflussmenge in der Einrichtung zur Feuchteprofilregelung in Längsrichtung;
- FG -
- Gewichtungsfaktor; und
- DMCDneu -
- geänderte Durchflussmenge in der Einrichtung zur Feuchtequerprofilierung.
- Je nach gewünschter Oberflächenbeschaffenheit ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtegehalts einer Materialbahn in einer Maschine zur Herstellung von derartigen Materialbahnen dadurch charakterisiert, dass der Trockenpartie nachgeschaltet eine Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und des Feuchteprofils in Maschinenrichtung hintereinander geschaltet oder aber einander überlagernd erfolgt, wobei die Durchflussmenge zu den einzelnen Düsen der jeweiligen Regelung bezogen auf den Gesamtdurchfluss für die CD Regelung bei mindestens 50 % liegt. In Abhängigkeit einer Eingangsgröße zur Steuerung und/oder Regelung, welche durch eine Geschwindigkeitsänderung oder einen Wechsel der herzustellenden Materialbahnart charakterisiert ist und die zu einer Gewichtungsverschiebung führt, ist das Verhältnis wieder herzustellen, so dass dieses überwacht und eingeregelt wird.
- Vorrichtungsmäßig ist neben der Einrichtung zur Steuerung des Feuchtequerprofils im Applikationsbereich noch eine Einrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung vorgesehen, wobei die Einrichtungen jeweils durch einen Wirkbereich gegenüber der Materialbahn charakterisiert sind und derart ausgebildet und ansteuerbar sind, dass die mittels der Einrichtung zur Steuerung- und/oder Regelung des Feuchtequerprofils aufbringbare Applikationsmenge bezogen auf die Gesamtauftragsmenge der Einrichtungen ≥ 50 %, bevorzugt im Bereich zwischen 50 und 80% der Gesamtauftragsmenge beträgt. Dadurch wird gewährleistet, dass immer eine Feuchtequerprofilierung mit einem vordefinierten Sollprofil gegeben ist.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Feuchteregelung ist dadurch charakterisiert, dass diese eine Einrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und eine Einrichtung zur Feuchteprofilregelung in Maschinenrichtung umfasst, wobei die Wirkungsbereiche beider Einrichtungen entweder unmittelbar hintereinander geschaltet sind oder aber einander überlappen. Dadurch wird auf kürzestem Raum eine Überlagerung der Wirkungsweisen beider Einrichtungen realisiert, die im Ergebnis zum gewünschten Feuchtegehalt führt.
- Für die ersten Ausführungen mit hintereinander geschalteter Anordnung der Wirkbereiche der Einrichtungen besteht eine Vielzahl von Möglichkeiten. Diese können dabei bezogen auf die relativ dazu bewegte Materialbahn gegenüber einer Oberfläche angeordnet werden oder aber gegenüber den einander entgegengesetzt ausgerichteten Oberflächen. Der Vorteil besteht in der gezielten Auftragung unterschiedlicher Mengen zur Erzielung einer gewünschten Zweiseitigkeit der Materialbahn, um der konkreten Nachbearbeitung gerecht werden zu können.
- Gemäß einer weiteren Ausführung ist es denkbar, die einzelnen Wirkbereiche der Einrichtungen zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und des Feuchteprofils in Maschinenrichtung derart anzuordnen, dass deren Wirkbereiche sich zumindest teilweise überlappen. Dies wird durch die beidseits der Materialbahn erfolgende Anordnung der jeweiligen Einrichtungen realisiert. Die Anordnung erfolgt in Maschinenrichtung beziehungsweise Durchlaufrichtung der Materialbahn betrachtet entweder frei von Versatz oder mit Versatz.
- Die einzelnen Einrichtungen umfassen zumindest eine Reihe von Düsen, vorzugsweise jeweils eine Mehrzahl von über die Breite der zu befeuchtenden Materialbahn angeordneten Reihen von Düsen. Zur Vermeidung einer übermäßigen Nebelbildung ist es vorteilhaft, hier einen Abstand im Bereich von 30 bis 150 mm, vorzugsweise 60 bis 110 mm zwischen den Düsenaustritten und der Materialbahnoberfläche einzuhalten. Diese Werte ergeben sich, wenn der Durchsatz im Bereich von 1 bis 50 l/h pro Düse beträgt und das Volumen des Zerstäubungsgases im Bereich von 1 bis 10 Nm3/h beträgt.
- Die Anzahl der Düsen pro Meter Bahnbreite beträgt zur Vermeidung einer ungewünschten Überlagerung der Sprühkegel zwischen 10 und 100, vorzugsweise 20 bis 50. Um dennoch einen Einfluss auf das Feuchtequerprofil und/oder das Feuchteprofil in Längsrichtung aufzuweisen, ist jeweils eine Mehrzahl von Düsenreihen in Maschinenrichtung vorgesehen.
- Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind auch andere Betriebsweisen denkbar, die durch eine zusätzliche oder alleinige Variabilität in der Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils charakterisiert sind. Allerdings bietet die Anpassung über die Steuerung/Regelung in Maschinenrichtung hinsichtlich der erzielbaren Wirkung und der Schnelligkeit der Einstellung erhebliche Vorteile, so dass die Mengenregelung über die Steuerung/Regelung der Feuchte in Maschinenrichtung und die Feineinstellung über die Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils erzeugt wird.
- Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:
- Figur 1
- verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung/Regelung des Feuchtegehalts einer Materialbahn;
- Figuren 2a bis 2c
- verdeutlichen schematisiert vereinfacht Anordnungsmöglichkeiten der Wirkbereiche der einzelnen Einrichtungen der Vorrichtung zur Steuerung/Regelung des Feuchtegehalts einer Materialbahn gegenüber dieser;
- Figuren 3a bis 3c
- verdeutlichen schematisiert vereinfacht Anordnungsmöglichkeiten der Vorrichtung zur Steuerung/Regelung des Feuchtegehalts einer Materialbahn in einer Maschine zur Herstellung einer derartigen;
- Figur 4
- verdeutlicht eine Weiterentwicklung gemäß
Figur 3a ; - Figur 5
- verdeutlicht beispielhaft ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung der Endfeuchte anhand eines Signalflussbilds bei Sortenwechsel; und
- Figur 6
- verdeutlicht beispielhaft ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung der Endfeuchte anhand eines Signalflussbilds bei Änderung der Betriebsparameter.
- Die
Figur 1 zeigt in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung 1 zur Steuerung und/oder Regelung der Feuchte, insbesondere des Endfeuchtegehalts einer Materialbahn M, insbesondere einer Faserstoffbahn F in Form einer Papier- oder Kartonbahn. Diese umfasst eine Einrichtung 2 zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und eine Einrichtung 3 zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Längsrichtung der Materialbahn, die beim Durchlaufen der Maschine der Maschinenrichtung MD entspricht. Unter Maschinenrichtung MD wird dabei die Durchlaufrichtung der Materialbahn M durch eine Maschine zur Herstellung von Materialbahnen M, insbesondere Faserstoffbahnen verstanden. Die Richtung senkrecht dazu wird als Breitenrichtung oder auch so genannte CD-Richtung bezeichnet. Die einzelnen Einrichtungen 2, 3 sind derart aufgebaut und zueinander angeordnet, dass diese sich hinsichtlich ihrer Wirkung entweder überlagern oder aber unmittelbar nacheinander an der Materialbahn M in einem Bereich W in Maschinenrichtung MD betrachtet wirksam werden. Die Wirkbereiche der einzelnen Einrichtungen 2 und 3 sind mit W2 und W3 bezeichnet. Diese beschreiben den Applikationsbereich auf der Materialbahn M. Die Einrichtungen 2, 3 umfassen jeweils zumindest eine Reihe von Düsen, deren Funktionsweise mittels einer Steuerung/Regelung beeinflussbar ist. Die Einrichtungen 2, 3 umfassen dazu eine Steuereinrichtung 9 und 20, die entweder von einer zentralen Steuereinrichtung 21 gebildet wird oder aber mit einer zentralen Steuereinrichtung 21 gekoppelt sind. Die Steuerung/Regelung des Feuchteprofils in MD Richtung und des Feuchtequerprofils erfolgt jeweils unabhängig voneinander in zwei unterschiedlichen Steuer- und/oder Regelkreisen, wobei über die übergeordnete Steuerung/Regelung die Durchflussmenge in den einzelnen Einrichtungen gesteuert/geregelt wird. Der Begriff Steuereinrichtung umfasst dabei zumindest alle Komponenten und Einheiten, die der Verarbeitung und Auswertung von Eingangsgrößen sowie der Ausbildung von Stellgrößen dienen. Dabei kann es sich um zentrale Steuereinrichtungen, bei denen alle Funktionen in einem Steuergerät integriert sind oder dezentrale Steuereinrichtungen, bei welchen die einzelnen Komponenten räumlich getrennt voneinander angeordnet sind und miteinander über ein Kommunikationsnetzwerk verbunden sind, handeln. - In der
Figur 1 ist lediglich in schematisiert vereinfachter Darstellung der Grundaufbau dargestellt. Die Einrichtung 2 zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils umfasst zumindest eine Reihe 4 von Düsen 5.1 bis 5.n, denen jeweils Mittel 6 zur Beeinflussung des Zulaufs zu einer Düse zugeordnet sind. Dazu sind jeder der Düsen, hier 5.1 bis 5.n, Mittel 6. 1 bis 6.n zugeordnet. Dies wird im einfachsten Fall dadurch realisiert, dass alle Düsen 5.1 bis 5.n mit einem zentralen Verteiler 7 gekoppelt sind, wobei in der Verbindung zwischen dem zentralen Verteiler 7 und der jeweiligen Düse die entsprechenden Mittel 6 angeordnet sind. Diese fungieren als Stelleinrichtung 8.1 bis 8.n zur Steuerung und/oder Regelung jeder einzelnen Düse 5.1 bis 5.n. Dazu sind diese wenigstens mittelbar, das heißt direkt oder indirekt mit einer entsprechenden Steuereinrichtung 9 gekoppelt, die die Steuer- und/oder Regelaufgaben übernimmt. Bei dieser kann es sich um eine zentrale oder dezentrale Steuereinrichtung handeln. Demgegenüber umfasst die Einrichtung 3 zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung MD ebenfalls zumindest eine Reihe 10 von Düsen 11, insbesondere 11.1 bis 11.n, die parallel an einem zentralen Verteiler 12 angekoppelt sind. Dabei wird vorzugsweise für beide Einrichtungen 2, 3 der gleiche zentrale Verteiler 7 oder 12 genutzt. Entscheidend ist die Aufteilung der Wirkung beider Einrichtungen 2 und 3 in der Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 ist als bauliche Einheit konzipiert. Diese ist als Düsenfeuchter ausgebildet. Die einzelnen Düsen 5.1 bis 5.n beziehungsweise 11.1 bis 11.n sind entweder als Ein- oder Zweistoffdüsen ausgebildet. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Summe der Durchflussmengen durch die einzelnen Düsen der Einrichtungen 2 und 3 in einem gewissen Verhältnis zueinander stehen müssen. Die Durchflussmenge zu den Düsen 5.1 bis 5.n muss in der Summe ca. 50% oder mehr der Gesamtmenge betragen, die sich aus der Zuflussmenge zu den Düsen 5.1 bis 5.n und 11.1 bis 11.n zusammensetzt. Dabei beträgt die Zuflussmenge in Richtung der Düsen 5.1 bis 5.n und damit die Durchflussmenge durch die Düsen 5.1 bis 5.n bezogen auf die Gesamtsumme aus der Durchflussmenge der Düsen 5.1 bis 5.n und der Düsen 11.1 bis 11.n im Bereich zwischen einschließlich 50 bis 90 %, vorzugsweise zwischen 55 bis 85 %, ganz besonders bevorzugt zwischen 60 bis 80 %. Dies ist abhängig von der Gewichtung der einzelnen Steuerung/Regelung. Als Applikationsmedium zur Befeuchtung findet Wasser Verwendung. - Erfindungsgemäß wird, wie in
Figur 5 anhand eines Signalflussbilds dargestellt, ausgehend von einer zur Einstellung einer gewünschten, durch zumindest eine, die Materialbahneigenschaften, insbesondere den Endfeuchtegehalt charakterisierende Sollgröße Msoll im Bereich einer Aufwickelvorrichtung, die erforderliche Gesamtdurchflussmenge DMgesamt, welche der Summe der Durchflussmenge durch die einzelnen Düsen 5.1 bis 5.n zur Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils und 11.1 bis 11.1 zur Steuerung des Feuchteprofils in Längsrichtung entspricht, d.h. die Applikationsmenge, die durch die Summe der Durchflussmenge der Düsen 5.1 bis 5.n charakterisiert ist, im Hinblick auf die Gewichtung der einzelnen Steuerungen/Regelungen, die durch einen Wichtungsfaktor FG beschreibbar ist, auf die einzelnen Steuerungen/Regelungen augeteilt und eingestellt. Die Gesamtapplikationsmenge DMgesamt entspricht ∑DMCD+∑DMMD = DMgesamt . - Weicht die ermittelte Istgröße von der Sollgröße Msoll ab, wird die über die Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils aufgetragene Applikationsmenge konstant gehalten, während ein insbesondere höherer Feuchtegehalt in Maschinenrichtung durch Erhöhung der Applikationsmenge in dieser Richtung eingestellt wird und damit die Endfeuchte erhöht. In diesem Fall werden beispielsweise 70% bezogen auf die Gesamtapplikationsmenge über die Steuerung/Regelung des Feuchteprofils in Längs- bzw. Maschinenrichtung zur Gewährleistung einer raschen Anpassung der Endfeuchte aufgetragen, während nur 30% der Gesamtapplikationsmenge für die Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils eingesetzt wird.
- In Abhängigkeit der Wichtung, welche durch einen Wichtungsfaktor FG charakterisiert ist, wird diese in Richtung der Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils oder des Feuchteprofils in Längsrichtung verschoben. Liegt die Gewichtung auf der Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils wird die Durchflussmenge zur Einrichtung 2 erhöht, andernfalls verringert. Dabei wird diese bei Wichtung auf die Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils bei etwa 80 % angepasst, bei Wichtung auf die Steuerung/Regelung des Feuchteprofils bei 60 %.
- In einer besonders vorteilhaften Ausführung erfolgt jedoch nach Einstellung einer sicheren Betriebsweise wieder eine Nachführung der Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils. Dabei bestimmt sich die neu einzustellende Durchflussmenge DMCDneu in der Einrichtung 2 zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils aus
- Bezüglich der Anordnung der Einrichtungen 2 und 3 in der Vorrichtung 1 bestehen eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Diese werden im Wesentlichen durch die Anordnung ihrer Wirkungsbereiche W2, W3 zueinander bestimmt. Dabei wird zwischen unterschiedlichen Varianten unterschieden, dies sind im Wesentlichen drei Varianten. Gemäß einer ersten Ausführung, die in der
Figur 2a dargestellt ist, erfolgt die Anordnung der Einrichtungen 2 und 3 in Maschinenrichtung MD betrachtet und damit in Längsrichtung der Materialbahn M unmittelbar hintereinander. Die Vorrichtung 1 wirkt in einem Bereich W auf die Materialbahn, der durch die Erstreckung der beiden Wirkbereiche W2, W3 charakterisiert ist. Dabei erfolgt die Anordnung der Einrichtung 3 in Maschinenrichtung vor der Einrichtung 2. Die Wirkbereiche überlagern sich nicht. Die Materialbahn M wird zuerst der Befeuchtung über die Einrichtung 3 ausgesetzt, welche das Feuchteprofil in Längsrichtung der Materialbahn M steuert/regelt. Im Anschluss daran erfolgt eine Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils. - Demgegenüber verdeutlicht die
Figur 2b eine Ausführung mit zumindest teilweiser Überlagerung der Betriebs- und Wirkungsbereiche W2, W3 der beiden Einrichtungen 3 und 4 in MD Richtung. Vorzugsweise sind die beiden Einrichtungen 2 und 3 in diesem Fall an einander gegenüber liegenden Oberflächen der Materialbahn M wirksam. Die Einrichtungen 2, 3 sind dazu in MD Richtung versetzt zueinander angeordnet. - Gemäß
Figur 2c wird in einer Untervariante einer überlappenden Anordnung der Wirkungsbereiche gemäßFigur 2b eine vollständige Überlappung der Wirkungsbereiche W2, W3 der Einrichtungen 2 und 3 erzielt. Diese sind in Maschinenrichtung MD betrachtet in vertikaler Richtung entweder übereinander oder aber in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet, wobei die Materialbahn M zwischen beiden hindurchgeführt wird, so dass beide auf die jeweils einander gegenüberliegenden Oberflächen 13 und 14 der Materialbahn M einwirken. - Die
Figuren 2a bis 2c verdeutlichen Grundvarianten. Mögliche vorteilhafte Anordnungen in einer Maschine zur Herstellung von Materialbahnen sind in denFiguren 3a bis 3c wiedergegeben. - Die
Figur 3a verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau einer Maschine zur Herstellung von Materialbahnen anhand eines Ausschnitts aus dieser. Erkennbar ist hier ein Trockenteil 15, umfassend zumindest eine einreihige oder zweireihige Trockenbaugruppe, die hier mit 15.1 und 15.2 bezeichnet sind. Es schließt sich daran eine Einrichtung 16 zur Erfassung von die Eigenschaften der Materialbahn wenigstens mittelbar charakterisierenden Größen, insbesondere in Form eines Scanners, an. Diesem nachgeschaltet ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1, welche vor einer Nachbehandlungseinheit oder aber einer Wickeleinrichtung 17 angeordnet ist. Vorzugsweise ist vor diesem eine weitere Einrichtung 18 zur Erfassung wenigstens einer, die Eigenschaften der Materialbahn wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe vorgesehen. - Gemäß der ersten Ausführung in
Figur 3a , welche einer Anordnungsvariante gemäßFigur 2a entspricht, ist die Vorrichtung 1 unterhalb der Materialbahn M angeordnet. Dies bedeutet, dass diese an der Oberfläche 14 und damit der Unterseite der Materialbahn M wirksam wird. Beide Einrichtungen 3 und 2 sind hintereinander geschaltet. Die Oberfläche 14 der Materialbahn M wird zuerst der Einrichtung 3 ausgesetzt und in Durchlaufrichtung der Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung MD unterzogen. Im Anschluss daran erfolgt eine Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils beim Bewegen entlang der Einrichtung 2. - Bezüglich einer besonders vorteilhaften Ausführung wird eine Vorrichtung 1 in Form eines Düsenfeuchters gewählt, der eine Einrichtung 2 mit zumindest zwei Düsenreihen mit einem Abstand zwischen den einzelnen Düsen in Querrichtung, das heißt CD Richtung von 50 mm aufweist und eine Einrichtung 3 zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung MD, umfassend zwei Düsenreihen zur Feuchteregelung in Maschinenrichtung MD. Die Anordnung erfolgt unterhalb der Materialbahn M. Die beiden Einrichtungen 2 und 3 sind hinsichtlich ihres Wirkbereichs W2, W3 hintereinander geschaltet und bilden den Applikationsbereich W. Der Luftdruck beträgt in diesem Bereich W zwischen 0,1 und 0,3 bar. Das zu applizierende Fluid weist eine Temperatur von 40 bis 50 °C auf. Die Düsen sind gegenüber der Oberfläche 14 der Materialbahn M an der Unterseite in einem Abstand von 80 bis 110 mm angeordnet. Dieser Abstand ist durch den kürzesten Abstand zwischen der Oberfläche 14 und dem Austritt aus einer einzelnen Düse charakterisiert.
- Die
Figur 3b verdeutlicht eine Ausführung mit Überlappung der Wirkungsbereiche W2, W3 beider Einrichtungen 2 und 3 gemäßFigur 2c . Der Grundaufbau der Anordnung zwischen Trockenteil 15 und Wickeleinrichtung 17 entspricht dem in derFigur 3a beschriebenen. Die Führung der Materialbahn M erfolgt hier jedoch zwischen beiden Einrichtungen 2 und 3 hindurch, wobei die Bahnführung im Bereich der Vorrichtung 1 senkrecht oder in einem Winkel zur Maschinenrichtung MD angeordnet ist und die beiden Einrichtungen 2 und 3 senkrecht angeordnet sind. Dabei wird eine der beiden Einrichtungen 2 oder 3 an der Oberfläche 13 der Materialbahn M wirksam, während die andere gleichzeitig an der entgegengesetzt ausgerichteten Oberfläche 14 wirksam wird. - Demgegenüber verdeutlicht die
Figur 3c eine Ausbildung gemäßFigur 3b , jedoch mit Anordnung übereinander bei horizontaler Bahnführung. In diesem Fall ist vorzugsweise die Querprofilregelung und damit die Einrichtung 2 unterhalb der Materialbahn M angeordnet, während die Einrichtung 3 zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung MD oberhalb der Materialbahn M angeordnet ist und an der Oberfläche 13 wirksam wird. Die Wirkbereiche W2, W3 der beiden Einrichtungen 2 und 3 überlappen sich. Die Ausführung gemäßFigur 3c wird in besonders vorteilhafter Weise ebenfalls mit Wasser und Luft betrieben. Der Luftdruck liegt im Bereich von 0,1 bis 0,3 bar und das Fluid weist eine Temperatur von 15 bis 50 °C auf. Der Abstand zwischen der Materialbahn und der Düse beträgt zwischen 60 bis 100 mm. - Die
Figur 4 verdeutlicht eine vorteilhafte Anwendung am Beispiel einer Ausführung gemäßFigur 3b . Der Grundaufbau entspricht hier dem in derFigur 3b beschriebenen, wobei zwischen der Wickeleinrichtung 17 und der Vorrichtung 1 ein Kalander 19 angeordnet ist, vorzugsweise in Form eines Mehrnipkalanders. Die Vorrichtung 1 ist dem Kalander 19 vorgeordnet. Ferner ist dem Kalander 19 eine Einrichtung 22 zur Erfassung wenigstens einer die Eigenschaften der Materialbahn wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe nachgeordnet. Für diese Ausführung werden die Düsen der einzelnen Einrichtungen vorzugsweise mit Wasser und Luft betrieben. Der Luftdruck liegt im Bereich von 0,4 bis 0,8 bar, das Fluid weist eine Temperatur von 20 bis 60 °C auf und der Abstand zwischen dem Austritt aus den Düsen und der Oberfläche der Materialbahn beträgt zwischen 60 bis 100 mm. - Bezüglich der Art der einsetzbaren Düsen besteht eine Vielzahl von Möglichkeiten. Bevorzugt finden Mehrstoffdüsen, insbesondere Zwei-Stoffdüsen oder pneumatische Zerstäuberdüsen Verwendung. Dabei kann es sich bei den Düsen um innenmischende oder außenmischende Düsen handeln. Bezüglich der geometrischen Ausführung werden bevorzugt Vollkegel, Hohlkegel oder Flachstrahldüsen mit einem Sprühwinkel zwischen 20 bis 70 Grad, bevorzugt zwischen 20 bis 60 Grad, ganz besonders bevorzugt zwischen 25 und 55 Grad zum Einsatz verwendet. Als Applikationsmedien finden Fluide, insbesondere Wasser, Chemikalien sowie Zusätze zu diesen Verwendung.
- Die Temperatur des aufzubringenden Applikationsmediums beträgt zwischen 5 und 100 °C, bevorzugt zwischen 40 bis 55 °C. Zur Zerstäubung der Fluide in der Düse wird ein Zerstäubungsgas eingesetzt, als welches Luft oder Dampf oder ein anderes Gas Verwendung findet, vorzugsweise jedoch ein ohnehin in einer Maschine zur Herstellung von Faserstoffbahnen anfallendes Abfallgas.
- Die Sprühmenge pro Düse liegt im Bereich zwischen 1 bis 50 Liter pro Stunde, bevorzugt zwischen 2 bis 35 Liter pro Stunde. Das Volumen des Zerstäubergases liegt im Bereich zwischen 1 bis 10 Nm3/h, bevorzugt zwischen 4 bis 8 Nm3/h. Die Anordnung der einzelnen Düsen 5.1 bis 5.n und 11.1 bis 11.n der einzelnen Einrichtungen 2, 3 gegenüber den jeweiligen Oberflächen 13,14 der Materialbahn M beträgt zwischen 30 und 150 mm, bevorzugt zwischen 60 bis 110 mm. Die Anzahl der Düsen 5.1 bis 5.n, 11.1 bis 11.n der Reihen 4, 10 in Querrichtung beträgt 10 bis 100 pro Meter Bahnbreite, bevorzugt 20 bis 50 pro Meter Bahnbreite.
- Jede der Einrichtungen 2, 3 umfasst vorzugsweise zumindest zwei Reihen von Düsen, die in Maschinenrichtung MD hintereinander geschaltet sind.
- Die Düsen sind bezüglich der MD Regelung in mehreren Reihen angeordnet, damit sich die Sprühkegel nicht überlappen. Die Düsen sind einzeln regelbar oder für mehrere beziehungsweise alle Düsen gemeinsam. Vorzugsweise erfolgt zumindest in der Einrichtung 2 zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils 2 eine zonale Steuerung und/oder Regelung.
- Ferner können die Zerstäubungsmedien alle einzeln oder für alle Düsen gemeinsam regelbar sein. Die Regelung kann beispielsweise mit einem pulsweitenmodulierten Auf-Zu-Ventil oder einem Nadelventil erfolgen.
- Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Regelung des Feuchtegehalts einer Materialbahn M, insbesondere der Endfeuchte vor der Wickeleinrichtung 17 bei Änderung der Betriebsparameter, beispielsweise Geschwindigkeit ist in der
Figur 6 anhand eines Signalflussbilds wiedergegeben. Ausgehend von einer Vorgabe Msoll für die Eigenschaften, insbesondere das Feuchteprofil einer Materialbahn M, werden in Abhängigkeit der Gewichtung der Einstellung der einzelnen Profile in Längs- und Querrichtung die erforderlichen Applikationsmengen DMCD und DMMD ermittelt und durch Ansteuerung der Stelleinrichtungen, für die Stellgrößen Y vorgegeben werden, wie inFigur 5 geregelt. Bleiben die Betriebsparameter B konstant, und es erfolgt keine Änderung der Istwerte der Eigenschaften der Materialbahn, arbeiten die Steuerungen/Regelungen der Einrichtungen 2, 3 unverändert. Ändern sich Betriebsparameter B erfolgt eine Anpassung der Applikationsmengen DMCD und in Abhängigkeit davon DMMD durch Änderung von Y. -
- 1
- Vorrichtung, Düsenfeuchte
- 2
- Einrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils
- 3
- Einrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung MD
- 4
- Reihe
- 5, 5.1 - 5.n
- Düse
- 6, 6.1 - 6.n
- Mittel zur Beeinflussung des Zulaufs
- 7
- Zentraler Verteiler
- 8, 8.1 bis 8.n
- Stelleinrichtung zur Steuerung und/oder Regelung jeder einzelnen Düse
- 9
- Steuereinrichtung
- 10
- Reihe
- 11, 11.1 - 11.n
- Düsen
- 12
- Zentraler Verteiler
- 13
- Oberfläche
- 14
- Oberfläche
- 15
- Trockenteil
- 15.1
- Trockenbaugruppe
- 15.2
- Zweireihige Trockengruppe
- 16
- Einrichtung zur Erfassung wenigstens einer die Eigenschaften der Materialbahn wenigstens mittelbar charakterisierende Größe
- 17
- Wickeleinrichtung
- 18
- Einrichtung zur Erfassung wenigstens einer die Eigenschaften der Materialbahn wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe
- 19
- Kalander
- 20
- Steuereinrichtung
- 21
- Zentrale Steuereinrichtung
- 22
- Einrichtung zur Erfassung wenigstens einer die Eigenschaften der Materialbahn wenigstens mittelbar charakterisierende Größe
- B
- Betriebsparameter
- CD
- Richtung quer zur Maschinenrichtung
- DMCD
- Durchflussmenge CD Richtung
- DMCDneu
- Geänderte Durchflussmenge CD Richtung
- DMgesamt
- Gesamtdurchflussmenge
- DMMD
- Durchflussmenge MD Richtung
- F
- Faserstoffbahn
- FG
- Wichtungsfaktor
- M
- Materialbahn
- MD
- Maschinenrichtung
- Msoll
- Sollgröße
- W
- Applikationsbereich
- W2
- Wirkbereich
- W3
- Wirkbereich
- Y
- Stellgröße
Claims (48)
- Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung der vorliegenden Endfeuchte, einer Materialbahn (M) nach Durchlaufen des Trockenteils (15) in einer Maschine zur Herstellung von Materialbahnen (M), bei welchem das Feuchtequerprofil durch Auftrag von Applikationsmittel in Form eines Fluids und/oder Fluid/Gasgemischs gesteuert/geregelt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Abweichung der Endfeuchte von einem vordefinierten Sollwert zuerst das Feuchtequerprofil konstant gehalten wird und als Stellgröße das Feuchteprofil der Materialbahn (M) in Maschinenrichtung (MD) gesteuert/geregelt wird. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einer nachführenden Regelung das Feuchtequerprofil gesteuert/geregelt wird. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Endfeuchte der Materialbahn (M) im Bereich einer dem Trockenteil (15) nachgeordneten Aufwickelvorrichtung gesteuert/geregelt wird. - Verfahren nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einstellung des Feuchtequerprofils und des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) in einem hinter dem Trockenteil (15) angeordneten Maschinenteil erfolgt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils und des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) durch Steuerung/Regelung zumindest einer, die Applikationsmenge auf die Materialbahn (M) in diesen Richtungen wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe erfolgt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass beim Start der Maschine zur Erzeugung einer Materialbahn (M) mit vordefinierten Eigenschaften und/oder einem Anfahren nach einem Materialbahnabriss zur Erzielung einer Endfeuchte eine vordefinierte Gesamtapplikationsmenge auf die Materialbahn vorgegeben wird, wobei ein erster Anteil des aufzutragenden Applikationsmittels zur Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils und ein zweiter Anteil des aufzutragenden Applikationsmittels zur Steuerung/Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) verwendet werden, und der erste Anteil und der zweite Anteil in einem Anfangsverhältnis zueinander, vorzugsweise von etwa 1:1 gewählt werden. - Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Abhängigkeit eines durch Materialbahneigenschaften wenigstens mittelbar charakterisierende Istgrößen beschreibbaren Feuchtequerprofils und/oder Feuchteprofils in Längsrichtung der Materialbahn als Sollprofil eine erforderliche Applikationsmenge der Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils bestimmt wird, wobei die erforderliche Applikationsmenge der Steuerung/Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung als Funktion der erforderlichen Applikationsmenge zur Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils bestimmt wird. - Verfahren nach Anspruch 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Abweichung der Endfeuchte von einem vordefinierten Sollwert zuerst das Feuchtequerprofil konstant gehalten wird und als Stellgröße das Feuchteprofil der Materialbahn (M) in Maschinenrichtung (MD) unter Veränderung der Gesamtapplikationsmenge gesteuert/geregelt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sollwerte für die die erforderlichen mit den einzelnen Steuerungen/Regelungen des Feuchtequerprofils und des Feuchteprofils in Längsrichtung der Materialbahn (M) von einer diesen Steuerungen/Regelungen übergeordneten Steuerung/Regelung vorgegeben werden und die Steuerung/Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung unabhängig von der Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils erfolgen. - Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass nach Einstellung einer sicheren Betriebsweise mit vordefinierter Endfeuchte die Gesamtapplikationsmenge durch Nachführung der Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils in Richtung des Anfangsverhältnisses der Applikationsmengen der Steuerung /Regelung des Feuchtequerprofils und des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) aufgeteilt wird. - Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Abhängigkeit einer Änderung der Betriebsgrößen der Maschine und/oder Eigenschaften der zu behandelnden Materialbahn (M) die Applikationsmenge der Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils automatisch angepasst wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Änderung der Betriebsparameter die Gesamtapplikationsmenge geändert wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass Applikationsmittel nur auf einer Seite (14) der Materialbahn (M) aufgetragen wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass Applikationsmittel auf beiden Seiten (13, 14) der Materialbahn (M) aufgetragen wird. - Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anteile des Applikationsmittels zur Steuerung/Regelung des Feuchtequerprofils und des Feuchteprofils in Längsrichtung auf beiden Seiten (13, 14) einander überlappend aufgetragen werden. - Vorrichtung (1) zur Behandlung einer Materialbahn (M), insbesondere Applikationsvorrichtung zum Auftrag eines Applikationsmediums in Form eines Fluids und/oder Fluid/Gasgemischs in einem Applikationsbereich der Materialbahn, umfassend eine Einrichtung (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Applikationsbereich (W) eine Einrichtung (3) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) vorgesehen ist, wobei die Einrichtungen (2, 3) jeweils durch einen Wirkbereich (W2, W3) gegenüber der Materialbahn (M) charakterisiert sind und derart ausgebildet und ansteuerbar sind, dass die mittels der Einrichtung (2) zur Steuerung-und/oder Regelung des Feuchtequerprofils aufbringbare Applikationsmenge bezogen auf die Gesamtauftragsmenge der beiden Einrichtungen (2, 3) ≥ 50 %, vorzugsweise im Bereich zwischen 50 und 80 % beträgt. - Vorrichtung (1) nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wirkbereiche (W2, W3) der Einrichtung (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und der Einrichtung (3) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) in Maschinenrichtung (MD) betrachtet hintereinander geschaltet sind. - Vorrichtung (1) nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wirkbereiche (W2, W3) der Einrichtung (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und der Einrichtung (3) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) in Maschinenrichtung betrachtet einander überlappend, vorzugsweise vollständig überlappend angeordnet sind. - Vorrichtung (1) nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und die Einrichtung (3) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass diese an der gleichen Oberfläche (13, 14) der Materialbahn (M) wirksam sind. - Vorrichtung (1) nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und die Einrichtung (3) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass diese jeweils an unterschiedlichen Oberflächen (13, 14) der Materialbahn (M) wirksam sind. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (2) und die Einrichtung (3) derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass die Materialbahn (M) entlang dieser in horizontaler Richtung bezogen auf die Maschinenrichtung (MD) geführt ist. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (2) und die Einrichtung (3) derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass die Materialbahn (M) entlang dieser in vertikaler Richtung bezogen auf die Maschinenrichtung (MD) geführt ist. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelnen Einrichtungen (2, 3) zur Steuerung- und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) jeweils eine Steuereinrichtung (9, 20) umfassen, die mit einer übergeordneten Steuereinrichtung (21) gekoppelt sind. - Vorrichtung (1) nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtungen (9, 20) von der übergeordneten Steuereinrichtung (21) gebildet werden. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 24,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils zumindest eine Reihe (4) von Düsen (5.1 bis 5.n) umfasst, die über Mittel (6) zur Beeinflussung des Zuflusses mit einem zentralen Verteiler (7) gekoppelt sind. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 25,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (3) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) zumindest eine Reihe (10) von Düsen (11.1 bis 11.n) umfasst, die mit einem zentralen Verteiler (12) verbunden sind. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 oder 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zentrale Verteiler (7) der Einrichtung (2) und der zentrale Verteiler (12) der Einrichtung (3) von einem gemeinsamen zentralen Verteiler gebildet werden. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 27,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils mehrere Zonen von Düsen (5.1 bis 5.n) umfasst, und diese einzeln steuerbar sind. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 28,
dadurch gekennzeichnet,
dass Düsen (5.1 bis 5.n) der Einrichtung (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils einzeln steuerbar sind. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 29,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (2) und (3) Düsen (5.1 bis 5.n, 11.1 bis 11.n) unterschiedlicher Düsentypen und/oder unterschiedlicher Sprühwinkel bezüglich der Materialbahn (M) aufweisen. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 30,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine einzelne Düse (5.1 bis 5.n, 11.1 bis 11.n) der Einrichtung (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und/oder der Einrichtung (3) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) als Mehrstoffdüse, insbesondere Zweistoffdüse, ausgeführt ist. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 31,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine einzelne Düse (5.1 bis 5.n, 11.1 bis 11.n) der Einrichtung (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und/oder der Einrichtung (3) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) als pneumatische Zerstäuberdüse ausgeführt ist. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 32,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine einzelne Düse (5.1 bis 5.n, 11.1 bis 11.n) der Einrichtung (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und/oder der Einrichtung (3) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) als innenmischende Düse ausgebildet ist. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 32,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine einzelne Düse (5.1 bis 5.n, 11.1 bis 11.n) der Einrichtung (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und/oder der Einrichtung (3) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) als außenmischende Düse ausgebildet ist. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 34,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine einzelne Düse (5.1 bis 5.n, 11.1 bis 11.n) der Einrichtung (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und/oder der Einrichtung (3) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) als Vollkegel-, Hohlkegel- oder Flachstrahldüsen ausgeführt ist. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 35,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine einzelne Düse (5.1 bis 5.n, 11.1 bis 11.n) der Einrichtung (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und/oder der Einrichtung (3) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) einen Sprühwinkel zwischen 20 bis 70 Grad, bevorzugt zwischen 20 bis 60 Grad, ganz besonders bevorzugt zwischen 25 bis 55 Grad aufweist. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 36,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Applikationsmedium ein Fluid, insbesondere Wasser, Chemikalien verwendet wird. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 37,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Applikationsmedium mit Temperaturen im Bereich zwischen 5 bis 100 °C, bevorzugt zwischen 40 bis 55 °C aufgetragen wird. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 38,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelne Düse (5.1 bis 5.n, 11.1 bis 11.n) derart aufgebaut und ausgebildet ist, dass diese geeignet ist, das Fluid in der Düse mittels zumindest eines Zerstäubungsgases zu zerstäuben, insbesondere in Form von Luft, Dampf. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 39,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Volumendurchsatz für das verwendete Zerstäubungsgas im Bereich zwischen 1 bis 10 mm3/h, bevorzugt zwischen 4 bis 8 mm3/h beträgt. - Vorrichtung (1) nach Anspruch 40,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelnen Düsen (5.1 bis 5.n, 11.1 bis 11.n) hinsichtlich des Zerstäubungsmediums einzeln regelbar sind. - Vorrichtung (1) nach Anspruch 40,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelnen Düsen (5.1 bis 5.n, 11.1 bis 11.n) hinsichtlich des Zerstäubungsmediums gemeinsam regelbar sind. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 42,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine einzelne Düse (5.1 bis 5.n, 11.1 bis 11.n) der Einrichtung (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und/oder der Einrichtung (3) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) derart ausgebildet ist, dass die Sprühmenge im Bereich zwischen 1 bis 50 l/h, bevorzugt zwischen 1 bis 40 l/h und ganz besonders bevorzugt zwischen 2 bis 35 I/h beträgt. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 43,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Düsen (5.1 bis 5.n, 11.1 bis 11.n) der einzelnen Einrichtung (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und/oder der Einrichtung (3) zur Steuerung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass der Abstand zwischen dem Austritt aus der einzelnen Düse und der Oberfläche der Materialbahn (M) im Bereich zwischen 30 bis 150 mm, bevorzugt zwischen 40 bis 120 mm, ganz besonders bevorzugt zwischen 60 bis 110 mm beträgt. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 44,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelnen Düsen (5.1 bis 5.n, 11.1 bis 11.n) der Einrichtung (2) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils und/oder der Einrichtung (3) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchtequerprofils in Maschinenrichtung (MD) derart angeordnet sind, dass die Anzahl pro Meter Bahnbreite im Bereich zwischen 10 und 100, bevorzugt zwischen 15 bis 80, ganz besonders bevorzugt zwischen 20 bis 50 beträgt. - Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 45,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Düsen (5.1 bis 5.n, 11.1 bis 11.n) der Einrichtung (3) zur Steuerung und/oder Regelung des Feuchteprofils in Maschinenrichtung (MD) in mehreren Reihen (4, 10) parallel zueinander in Maschinenrichtung (MD) angeordnet sind. - Maschine zur Herstellung einer Materialbahn (M), besonderer Papier-, Karton- oder Tissuebahnen mit einer Trockenvorrichtung (15) und einer der Trockenvorrichtung (15) nachgeordneten Wickeleinrichtung (17),
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Trockenvorrichtung (15) und der Wickeleinrichtung (17) eine Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 46 angeordnet ist. - Maschine nach Anspruch 47,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wickeleinrichtung (17) ein Kalander (19) vorgeschaltet ist und die Vorrichtung (1) zwischen dem Trockenteil (15) und dem Kalander (19) angeordnet ist.
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