JPH08260376A - 抄紙機の坪量プロファイル制御装置およびその制御方法 - Google Patents

抄紙機の坪量プロファイル制御装置およびその制御方法

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JPH08260376A
JPH08260376A JP5835695A JP5835695A JPH08260376A JP H08260376 A JPH08260376 A JP H08260376A JP 5835695 A JP5835695 A JP 5835695A JP 5835695 A JP5835695 A JP 5835695A JP H08260376 A JPH08260376 A JP H08260376A
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JP
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basis weight
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JP5835695A
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Masanori Nishi
政則 仁志
Shinichi Inoue
信一 井上
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エアーによる紙の幅方向の局所坪量調整装置
を用い、坪量プロファイルの良好な紙を製造するための
抄紙機の坪量プロファイル制御装置を提供する。 【構成】 抄紙機のワイヤー上に、幅方向における紙料
の凹凸を検出する凹凸検出装置と幅方向に対して少なく
とも1つ以上のエアーノズルを備えたエアーによる坪量
調整装置を付設してなる抄紙機の坪量プロファイル制御
装置およびその制御方法。好ましくは凹凸検出装置が、
非接触型変位センサーによるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、紙の幅方向の坪量を調
整し、坪量プロファイルの良好な紙を製造するための抄
紙機の坪量プロファイル制御装置およびその制御方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】通常、紙はヘッドボックスで均一に分散
した紙料をワイヤー上に流出させ、脱水し、乾燥するこ
とにより製造される。坪量プロファイルの良好な紙を製
造するために、坪量を調整できるのは、プレス装置より
前の工程である。ここで、坪量プロファイルの均一性を
決定するのは、ヘッドボックス内での分散状態、紙
料のワイヤー上への均一な流出、などが挙げられる。
【0003】ヘッドボックス内の紙料の分散状態を均一
にすることにおいては、最近のヘッドボックスは、ほぼ
理想的な状態にまで分散状態の改良が図られている。ま
た、ヘッドボックス内の原料濃度を幅方向の各位置毎に
変えられるヘッドボックスを用いて、坪量プロファイル
を調整する方法も知られている。(IHI「IHI−V
OITH新型ヘッドボックスの紹介」紙パルプ技術協
会、平成6年度年次大会要旨集、1994,p35-p42)
【0004】紙料のワイヤー上への均一な流出を制御す
る方法として、一般的に行われている方法は、ヘッドボ
ックスから紙料をワイヤー上に噴き出すスライスリップ
の開き具合を幅方向で調整する方法である。また、エア
ーを噴き付けるノズルがワイヤーの幅方向に対して少な
くとも1つ以上設置されているエアーによる坪量プロフ
ァイルの調整装置については、本出願人により特願平6
−317093号にて出願している。この坪量調整装置
を用いた場合、例えば、紙の幅方向10mm幅(10m
mから100mm幅が可能)の局所の坪量調整が可能で
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】坪量プロファイルの良
好な紙を製造するとき、ワイヤー上の紙料の均一な流出
が重要である。抄紙機のワイヤーには、幅方向で微小な
凹凸が存在し、それを全くなくすことは難しい。この抄
紙機のワイヤーに存在する幅方向の微小な凹凸は、紙料
の片寄った凹凸プロファイルを形成し、結果的に坪量プ
ロファイルの不均一性を引き起こす。この紙料の片寄っ
た凹凸プロファイルを考慮に入れた制御方法を備えた抄
紙機がないため、より良好な坪量プロファイルの紙を製
造することができなかった。
【0006】本発明は、エアーによる坪量調整装置を効
果的に用いることで、坪量プロファイルの良好な紙を生
産することができる抄紙機を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記に鑑み鋭意研究した
結果、抄紙機のワイヤー上に設置した凹凸検出装置によ
り、紙の複数箇所の紙料の凹凸を検出し、得られる凹凸
プロファイルにより、エアーによる坪量調整装置を制御
することで、該坪量調整装置を効果的に用いることがで
き、坪量プロファイルの良好な紙を生産できる抄紙機を
発明するに至った。
【0008】即ち、本発明の抄紙機の坪量プロファイル
制御装置は、抄紙機のワイヤー上に、幅方向における紙
料の凹凸を検出する凹凸検出装置と幅方向に対して少な
くとも1つ以上のエアーノズルを備えたエアーによる坪
量調整装置を付設してなることを特徴とするものであ
る。
【0009】好ましくは凹凸検出装置が、非接触型変位
センサーによるものであることを特徴とする。
【0010】また、本発明の抄紙機の坪量プロファイル
制御方法において、非接触型変位センサーからなる凹凸
検出装置により、抄紙機のワイヤーの幅方向における紙
料の凹凸プロファイルY1を検出し、予め設定された該
ワイヤーの幅方向の凹凸プロファイルY0とから紙料厚
みプロファイルY2を演算して後、エアーによる坪量調
整装置に対応したエアー対応紙料厚みプロファイルY3
を演算し、該エアーによる坪量調整装置を駆動制御させ
ることを特徴とするものである。
【0011】以下、本発明の抄紙機の坪量プロファイル
制御装置およびその制御方法について、さらに詳しく説
明する。
【0012】本発明の抄紙機は、長網抄紙機、ハイブリ
ッドフォーマーなどワイヤー上の初期脱水領域の少なく
とも一部分に自由表面を有するタイプの抄紙機が適当で
ある。
【0013】本発明の抄紙機のワイヤー上には、凹凸検
出装置とエアーによる坪量調整装置が設置される。この
とき、凹凸検出装置は、エアーによる坪量調整装置の直
前に設置する。直前に設置することで、エアーによる坪
量調整装置によって調整しようとする凹凸プロファイル
が正確に検出できる。また、紙料の凹凸の変化量を監視
する目的で、エアーによる坪量調整装置の直後に凹凸検
出装置を設置することも可能である。このとき、エアー
による坪量調整装置の直後に設置された凹凸検出装置の
データを利用することにより、フィードバック制御も可
能である。
【0014】本発明の抄紙機のワイヤー上に設置される
凹凸検出装置としては、非接触型変位センサーを有する
ものが好ましく用いられる。非接触型変位センサーは、
水平方向に移動可能である構造が好ましく、さらに、セ
ンサーを取り付ける支柱に駆動用モータを有し、自動的
にセンサーを紙の幅方向に往復させ、センサーからの出
力信号をコンピュータに転送し、紙料の凹凸プロファイ
ルを自動的に検出するものが好ましい。
【0015】本発明における非接触型変位センサーは、
作動距離が10mm以上、分解能0.5mm以下のもの
が好ましい。また、非接触型変位センサーの種類として
は、超音波振動子からの発信波反射時間を測定原理とす
るもの、表面にある角度で照射したレーザー光の反射ス
ポットの偏差を測定するものなどを用いることができ
る。
【0016】本発明の抄紙機のワイヤー上に設置される
エアーによる坪量調整装置は、ワイヤー上の紙料にエア
ーを噴き付けるエアーノズルを1つ以上有する。凹凸検
出装置で得られる凹凸プロファイルにより選択された位
置において、エアーの出力を制御する。エアーの出力を
調整する方法としては、エアー配管に減圧弁を備えた手
動で調整する方法、エアー配管に電磁弁を備えた自動で
調整する方法などが考えられる。選択された位置にエア
ーを噴射する方法としては、紙の幅方向に水平移動が可
能である機構を備えたエアーノズルを用いて、坪量を調
整したい位置に移動させ、エアーを噴射する方法、また
は紙の幅方向に複数本のエアーノズルを配置し、坪量を
調整したい位置のエアーノズルにて、エアーを噴射する
方法などが考えられる。
【0017】本発明の抄紙機は、従来の技術であるヘッ
ドボックスから紙料をワイヤー上に噴き出すスライスリ
ップの開き具合を幅方向で調整し、坪量プロファイルを
制御する方法も組み合わせて使用することができる。さ
らに、これらに限定されず、種々の変形も可能である。
【0018】
【作用】抄紙機のワイヤー上に非接触型変位センサーを
設置し、ワイヤー上の紙料の凹凸を測定することによ
り、エアーの噴射位置の選択およびエアー噴射圧力、な
どのエアーによる坪量調整装置の設定が容易になり、坪
量プロファイルの良好な紙が製造でき、かつエアーの効
果的な使用が可能になる。
【0019】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の抄紙機の坪量プ
ロファイル制御装置について説明する。
【0020】実施例1 図1は、本発明による抄紙機の坪量プロファイル制御装
置と抄紙機のワイヤー装置との関係を示す概略図であ
る。図1に示した抄紙機のヘッドボックス2は、パルプ
などを含む紙料を網状のワイヤー装置1に供給する。ワ
イヤー装置1の上には、凹凸検出装置3と、エアーによ
る坪量調整装置4が付設される。凹凸検出装置3は、エ
アーによる坪量調整装置4の直前に設置する。
【0021】図2は、図1の凹凸検出装置3の拡大斜視
図である。凹凸検出装置3は、ワイヤー装置1をまたぐ
形にアーチ12が設置され、ワイヤー装置1上の液状の
紙料の凹凸を検出する非接触型変位センサー11が取り
付けられている。非接触型変位センサー11は、水平方
向に移動可能である。さらに、アーチ12は駆動用モー
タを有し、自動的にセンサーを紙の幅方向に往復させ
る。非接触型変位センサー11からの出力信号をコンピ
ュータに転送し、紙料の凹凸プロファイルを自動的に検
出する。
【0022】図3は、図1のエアーノズル固定型のエア
ーによる坪量調整装置4の拡大斜視図である。エアーに
よる坪量調整装置4は、ワイヤー装置1をまたぐ形にア
ーチ22が設置されワイヤー装置1上の液状の紙料にエ
アーを噴き付けるエアーノズル21が幅方向に複数本配
置される。凹凸検出装置3で得られる凹凸プロファイル
により選択された位置に対応するエアーノズルにて、エ
アーを噴射する。各ノズルは、エアー配管に電磁弁を備
えており、エアーの出力を制御する。
【0023】図5は、抄紙機の坪量プロファイル制御装
置による処理のフローチャートである。
【0024】ステップ1において、凹凸検出装置3によ
り検出された凹凸を意味する電気信号は、非接触型変位
センサー11の位置情報により幅方向の検出プロファイ
ルとして解釈できる。得られた検出プロファイルはスム
ージングなどの処理が行われ、凹凸プロファイルY1
(X)となる。このとき、凹凸検出装置3はエアーによ
る坪量調整装置4の直前にあるため、抄紙機の坪量プロ
ファイル制御において一般的に行われているマッピング
処理は必要ない。
【0025】ここで、スムージングとは、現在市販され
ている検出装置で一般的に行われている処理の一つであ
り、検出された値をこれより前に検出された同位置の値
と演算し、ノイズを減少させる手法である。
【0026】ここで、マッピングとは、紙が乾燥した時
点で検出された紙の幅方向の位置情報を、ヘッドボック
ス2およびワイヤー装置1にあった時点での位置情報に
変換することである。これは、紙が乾燥するに従って、
紙の幅方向の長さが縮む現象が原因である。本発明のよ
うな検出装置と調整装置が隣接している場合、マッピン
グ処理は必要ない。
【0027】ステップ2において、凹凸プロファイルY
1(X)は、純粋に紙料だけの凹凸プロファイルとする
ため、前もって検出したワイヤーの凹凸プロファイルY
0(X)との差分をとり、紙料厚みプロファイルY2
(X)とする。
【0028】ここで、前もって検出したワイヤーの凹凸
プロファイルY0(X)とは、ワイヤー上に紙料を供給
しない状態で検出した凹凸プロファイルである。このと
き、抄紙機の摺動機能を使用した状態で変位プロファイ
ルY0(X)を検出するか、否かは、実際に紙料を供給
し、変位プロファイルY1(X)を検出するときに、摺
動機能を使用した状態であるか、否かに依存する。
【0029】ここで、抄紙機の摺動機能とは、ワイヤー
装置のワイヤーを流れ方向とは垂直に、約50から10
0mm往復させる機能である。現在抄紙機で一般的に行
われている。
【0030】ステップ3において、紙料厚みプロファイ
ルY2(X)は、エアーによる坪量調整装置4に対応し
たエアー対応紙料厚みプロファイルY3(X)に演算さ
れる。これは、紙料厚みプロファイルY2(X)が紙の
幅方向10mm毎に検出されるのに対し、エアーによる
坪量調整装置の調整できる幅が20mm毎であるので、
これに対応した20mm間の検出値2点の平均値を求め
る演算である。
【0031】ステップ4において、ステップ3で求めた
エアー対応紙料厚みプロファイルY3(X)により、エ
アーによる坪量調整装置4を駆動制御する。
【0032】これら、図5におけるフローチャートに従
う手段で求められるY3(X)は、常にエアーによる坪
量調整装置4による坪量制御が行われる前のデータであ
る。このことより、経時で変化していくY3(X)を正
確に監視でき、エアーを噴射する位置の選択を容易にす
る。
【0033】実施例2 実施例1において、エアーによる坪量調整装置を、水平
方向に移動可能なエアーノズルを複数本備えたエアーに
よる坪量調整装置に置き換えたものである。図4は、水
平方向に移動可能なエアーノズル31を備えたエアーノ
ズル可動型のエアーによる坪量調整装置の拡大斜視図で
ある。実施例1と同様に、ワイヤー装置1をまたぐ形に
アーチ32が設置される。アーチ32は、水平方向に移
動可能な移動テーブル33を備え、その移動テーブル3
3に、エアーノズルが取り付けられている。凹凸検出装
置3で得られる凹凸プロファイルにより選択された位置
に、エアーノズルを移動させ、エアーを噴射する。エア
ーによる坪量調整装置以外の装置および処理は、実施例
1と同様である。
【0034】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明による
抄紙機の坪量プロファイル制御装置を用いることによ
り、エアーによる坪量調整装置を効率的に用い、局所の
坪量のバラツキにおいても坪量プロファイルの良い紙を
生産することができる抄紙機の坪量プロファイル制御装
置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】抄紙機の坪量プロファイル制御装置と抄紙機の
ワイヤー装置との関係を示す概略図。
【図2】凹凸検出装置の拡大斜視図。
【図3】エアーノズル固定型のエアーによる坪量調整装
置の拡大斜視図。
【図4】エアーノズル可動型のエアーによる坪量調整装
置の拡大斜視図。
【図5】抄紙機の坪量プロファイル制御装置による処理
のフローチャート。
【符号の説明】
1 ワイヤー装置 2 ヘッドボックス 3 凹凸検出装置 4 エアーによる坪量調整装置 11 非接触型変位センサー 12 アーチ 21 エアーノズル 22 アーチ 31 エアーノズル 32 アーチ 33 移動テーブル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 抄紙機のワイヤー上に、幅方向における
    紙料の凹凸を検出する凹凸検出装置と幅方向に対して少
    なくとも1つ以上のエアーノズルを備えたエアーによる
    坪量調整装置を付設してなる抄紙機の坪量プロファイル
    制御装置。
  2. 【請求項2】 凹凸検出装置が、非接触型変位センサー
    によるものであることを特徴とする請求項1記載の抄紙
    機の坪量プロファイル制御装置。
  3. 【請求項3】 非接触型変位センサーからなる凹凸検出
    装置により、抄紙機のワイヤーの幅方向における紙料の
    凹凸プロファイルY1を検出し、予め設定された該ワイ
    ヤーの幅方向の凹凸プロファイルY0とから紙料厚みプ
    ロファイルY2を演算して後、エアーによる坪量調整装
    置に対応したエアー対応紙料厚みプロファイルY3を演
    算し、該エアーによる坪量調整装置を駆動制御させるこ
    とを特徴とする抄紙機の坪量プロファイル制御方法。
JP5835695A 1995-03-17 1995-03-17 抄紙機の坪量プロファイル制御装置およびその制御方法 Pending JPH08260376A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113355938A (zh) * 2020-03-06 2021-09-07 美国Ibs公司 匀度检测系统及控制方法

Cited By (2)

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