JPH08507335A - 木材チップの測定によりプロセスを制御する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 プロセスに供給されるチップの嵩密度を測定することによって、セルロース、パルプ又は類似品の製造プロセスを制御する方法。供給されたチップの典型的な体積が採取され、測定工程に供給され、その工程中に、採取された体積がその体積の中に含まれるチップの寸法を測定され、チップ嵩密度は、場合によっては測定値によって計算される。こうして計算されたチップ嵩密度は、プロセスにおける来るべきチップ処理を制御するのに使用される。

Description

【発明の詳細な説明】 木材チップの測定によりプロセスを制御する方法 本発明は、木材チップを測定することによる繊維離解プロセス用制御方法に関 する。 例えば、パルプを製造するためにセルロースを蒸煮する連続プロセスにおいて 、チップは、供給弁のようなチップ車（chip wheel）又はスクリューによって蒸 煮がまに供給される。チップ車又はスクリューの回転速度を調節することによっ て、蒸煮プロセスのパラメータが定められ、この調節は、一定であるチップの嵩 密度によってなされる。チップ密度が変化すれば、蒸煮プロセスは間違ったパラ メータで操作され、それにより製造収率、蒸煮結果、パルプ品質、化学薬品類の 消費に影響を与え、また蒸煮プロセスの次の処理、すなわち漂白にも影響を与え るであろう。このことは、環境にマイナスの影響をもたらすかもしれない。 チップ車又はスクリューの回転速度を調節できるように、研究室テストがチッ プについて行われ、テスト中にチップ試料が採取され、チップの嵩密度が、体積 測定（volumetric determination）の決定、重量測定及び水分の決定のようない かなる公知方法によってでも定められる。受け入れられる結果を定めるチップ嵩 密度は、上記に従ってチップ車又はスクリューの回転速度を調節するのに用いら れ、蒸煮又は類似のプロセスが、チップ嵩密度が変化しないままであるという条 件で進められる。そのような研究室テストは、一般に１年に１回又は数回行われ る。しかしながら前に述べたように、チップ嵩密度は、そのような長い間一つの 同種木材内で一定であることはまれであり、１日又は１時間の部分的期間に実質 上は低下し、したがって蒸煮プロセスは、部分的には間違った仮定の下に行われ るであろう。 本発明の主要目的は、セルロース製造又は類似のプロセスを制御する方法を提 案することであり、そのプロセスの間、その条件はチップ嵩密度の変動又は変化 に追随し、蒸煮プロセス中に起こるかも 知れないチップ嵩密度の変化にプロセスを連続して対応させるようなやり方で行 われる。 もう一つの目的は、試料がプロセスに供給されているチップから連続して採取 され、これらの試料から全チップ粒子の長さ、幅及び厚さを測定し、これによっ てチップ嵩密度を決定することができる方法を提案することである。 本発明のさらに他の目的は、プロセスに入ってくるチップ嵩密度の連続較正用 の制御信号を示すコンピュータの画面に、チップ嵩密度の得られた結果を表示で きる前述した種類の方法を提案することである。 本発明のこれらの目的及び他の目的は、プロセスに供給されるチップの嵩密度 を測定することによって、セルロース、パルプ及び類似品製造プロセスの制御方 法によって達成され、そのプロセスの間に、供給されたチップの典型的な体積（ representative volume）が採取され、次いでチップ粒子寸法に関して選択され た大きさを測定し、測定値によってチップ嵩密度を計算し、計算されたチップ嵩 密度を、プロセスにおける次ぎのチップ処理の制御に用いるために測定工程に運 搬する。 本発明によれば計算された嵩密度は、プロセス・パラメータを、場合によって は変化するチップ嵩密度の値に調節する入力信号として制御プログラムに供給で きる。計算された嵩密度は、ある充填レベルに到達したときに、バッチ式蒸煮が ま、チップ用トラック又は類似のもののような容器内に満たされた木材の量を計 算するのに使用できる。 計算された嵩密度は、チップの乾燥度を定めるのに、チップの重量及び体積と 組み合わせて使用でき、次いでプロセス・バラメータを、場合によっては変化す るチップ乾燥度／水分の値に調節するために制御プログラムに送られる。 測定されたチップ寸法若しくはチップ組成及び分布のあるものは、プロセスを 制御するのに使用される。 試料は、チップ試料に含まれた全チップ粒子の連続測定方法を維持するような 時間間隔で採取されるのが便利である。測定前にチップ粒子は、例えば振動又は 類似手段によって採取チップ量内で互いに分離され、採取チップ量内の各チップ 粒子は、長さ、幅及び厚さを測定される。 計算された嵩密度は、チップがそれによってプロセスに供給されるチップ車、 スクリュー又は類似装置を制御するのに用いられる。 本発明は、以下に一態様によって記述されるであろうが、この態様は単に本発 明を説明することのみを意味し、他の態様及び応用は、後記の請求の範囲の領域 内に入れることができる。 前に述べたように、時間を消費する研究室テストの代表であって、それによっ てプロセスを直接に制御し又は較正するのには使用できない結果を提供する、チ ップ嵩密度を定めるためのいくつかの公知方法が存在する。 一公知方法では、体積を明確にされた大量のチップが重量測定され、その後い くらかのチップが、水分を決定するために乾燥された。その後、嵩密度が決定さ れ、又は計算された。 もう一つの方法では、チップの対角線／厚さ比が、２種類の篩による篩分けに よって定められ、一つの篩はもっとも大きい寸法、すなわち対角線を定め、一つ の篩は厚さを定める。その後、チップ嵩密度を定めることができる。 これらの方法が、チップ嵩密度を連続して定めるのに不便であることは明らか である。 これらの公知方法に比べて本発明による態様では、プロセスに供給されるチッ プの試料は、例えば、後で述べられる測定工程に連続流としてチップを送ること のできる、５分ごと又は他の便利な時間間隔で採取される。したがって試料採取 の時間間隔は、主として測定プロセスに必要な時間によって定められ、これによ りチップ試料中に含まれる全チップ粒子の連続測定が維持される。こうして規則 的に採取された、例えばセルロース・プロセスにチップを輸送する コンベヤ・ベルトからの分離によって採取されたチップ試料は、次いで分離され なばならず、この分離は、振動によって互いにチップ粒子を分離し、測定工程に 輸送する他のコンベヤ・ベルトのような床上に広げることによって行われる。測 定工程の間に、各チップ粒子は長さ、幅及び厚さを測定され、次いで場合によっ てはチップ嵩密度が計算される。チップ嵩密度の測定及び計算は、装置と組み合 わされたある種のチップ分析器によって行うことができ、前記装置では、計算さ れたチップ嵩密度値をプロセスのさらに他のどんなチップ処理にも使用できる。 したがってチップ嵩密度の計算値は、例えば後で述べるチップ水分の計算のよう な、チップ品質の他の評価用にコンピュータ画面に結果として提供できる。 チップ又は木材の水分は、製品品質、化学薬品の消費、経済性等について最適 化するためには知ることが重要である。プロセスにおいて、ある流体／木材比を 維持することが試みられている。チップ水分は現在では、頻度を変えて研究室手 段（オフライン）によって測定される。しかしながらそのような分析は、重量測 定−乾燥−重量測定によって行われる直接プロセス制御にはあまりに遅すぎる。 放射性測定、電波及びマイクロ波又は赤外光学システムに基づくオンライン計器 類が存在しても、これらの方法は、すべて特別な問題及び限界を有している。 本発明によればチップ嵩密度を定めることによって、チップ水分は、他の複雑 な測定装置を全く加えることなしに、重量及び体積の測定による簡単なやり方で 計算さえできる。したがって体積は、チップを輸送するベルトのベルト速度の読 取りと組み合わされたチップ外形高さの測定によって容易に測定され、重量は同 じベルトのベルト規模（scale）の測定によって得られる。体積はまた、バッチ 式蒸煮がま、チップ用トラック、供給弁又は類似のもの内での直接測定によって も定めることができる。 チップ嵩密度のチップ寸法から計算された値によって、制御パラメータは以前 に入手できずにつくり出され、これによりプロセスを 最適収率に制御できる。測定手続は、大量なチップが取り扱われるカッターの後 又はチップ・ターミナル（chip terminal）、蒸煮がま又は精製装置のようなど こででも、若しくは最良の測定場所がプラント内に存在すると想定できるそれ以 外のどこかで行うことができる。 嵩密度によってプロセスを制御する代わりに、本発明の範囲内には、測定され たチップ寸法、チップ組成又は分布、若しくはこれらの制御用測定値の組み合わ せを使用する可能性さえもある。 上記による制御は、チップ荷降ろし、切断、チップ混合、篩分け等のような、 測定場所の上流のチップ・プロセスを制御するのにももちろん使用でき、測定は 、チップ取り扱いに便利な場所に配置されるのが好ましい。 このやり方で規則的に典型的なテストチップの量を採取することによって、個 々のチップ粒子寸法についてすべて完全に測定されると、安全な結果が、チップ が供給されるプロセスを制御するのに直接又は間接に使用されるチップ嵩密度か ら得られる。チップ分析はあらゆる形状のチップを含み、これにより測定結果は 非常に正確になる。 本発明による方法は、上に述べた蒸煮がまプロセス以外の、この種の産業に存 在する機械的又は化学的プロセス又は他のどのようなプロセスを制御するのにも 使用できること、及び本発明がまた、後記する請求の範囲の領域に、いかなるプ ロセスでも含もうとする傾向にあることは理解されよう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＵＡ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．供給されるチップの典型的な体積が採取され、その体積内に含まれたチッ プ粒子の寸法について採取された体積を測定するために測定工程に供給され、次 いでチップ嵩密度が、得られた値によって計算されること、及びこうして計算さ れたチップ嵩密度が、プロセスにおけるチップ処理を制御するのに使用されるこ と、若しくは測定されたチップ寸法又はチップ組成又は分配のいずれかがプロセ スを制御するのに使用されることを特徴とする、プロセスに供給されるチップの 嵩密度を測定することによってセルロース、パルプ又は類似品の製造プロセスを 制御する方法。 ２．計算されたチップ嵩密度又は測定されたチップ寸法又はチップ組成及び分 配が、場合によっては変化するチップ嵩密度値にプロセス・パラメータを適応さ せるためのプロセス制御プログラムに送られる入力信号として使用されることを 特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ３．計算された嵩密度が、ある充填レベルが得られたときに、バッチ式蒸煮が ま、チップ用トラック又は類似のもののような容器内に満たされる木材の量を計 算するのに使用されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ４．計算された嵩密度が、チップ水分／乾燥度を定めるために、チップの重量 及び体積と組み合わせて使用されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の方 法。 ５．入力信号としてのチップ水分／乾燥度が、場合によっては変化するチップ 水分／乾燥度にプロセス・パラメータを適応させるプロセス制御プログラムに送 られることを特徴とする請求の範囲第４項記載の方法。 ６．試料が、チップ試料に含まれた全チップ粒子の連続測定方法を維持するよ うな時間間隔で提供されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ７．採取されたチップ体積中のチップ粒子が、例えば振動又は類 似手段による測定前に、互いに分離されることを特徴とする請求の範囲第１項か ら第６項に記載の方法。 ８．採取されたチップ量中の各チップ粒子が、長さ、幅及び厚さを測定される ことを特徴とする請求の範囲第１項から第７項のいずれかに記載の方法。 ９．計算された嵩密度又は測定されたチップ寸法又はチップ組成及び分布が、 チップをプロセスに供給するチップ測定車、スクリュー又は類似装置を制御する 信号として使用されることを特徴とする請求の範囲第１項から第７項のいずれか １項に記載の方法。 １０．プロセスが、蒸煮プロセス、化学的又は機械的繊維離解プロセス、若し くは類似プロセスからなることを特徴とする請求の範囲第１項から第９項に記載 の方法。 １１．計算された嵩密度又は測定されたチップ寸法又はチップ組成及び分布が 、測定場所の前の、測定場所の後の、又はその両方でのプロセスのチップ処理を 制御するのに使用されることを特徴とする請求の範囲第１項から第９項のいずれ か１項に記載の方法。