JP2607686B2 - 抄紙制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は一般に抄紙制御装置に関し、特に製紙プラン
トにおける紙の欠陥等を補修する際の支援装置として好
適に用いられる抄紙制御装置に関する。

（従来の技術） 製紙プロセスは、パルプを叩き細かく砕いた紙料を抄
紙機において抄造する抄紙工程を始め、抄紙工程にて抄
造されて形成されたリールに穴，黒点等の欠陥があった
ときには、これをリリーラに与えてリールの巻き直しを
行ない、前記欠陥を補修する工程、抄紙工程にて抄造さ
れて形成されたリール表面の塗工機を用いて薬液を塗布
する工程、薬液塗布後のリールを、スーパーカレンダ等
を用いることによってつや出しする工程、前記各工程を
経た後のリールを、ワインダを用いて小巻きのロールに
おろす工程等から成るものである。上記各工程におい
て、リールに穴，黒点等の欠陥があったときの欠陥の補
修は、例えばふすまや障子の補修と略同様な態様で行な
われるものであって機械の駆動を停止した後、人手を介
して実施される。

従来、上述した各工程における抄紙制御装置を使用し
たリールの欠陥補修支援は、以下のような態様で実施さ
れていた。即ち、抄紙工程が前工程となるときには、前
記抄紙機の出口近傍に、欠陥検出器を設け、この欠陥検
出器から出力されるリールの巻き始め位置を０としてこ
の巻き始め位置からリール中に生じた欠陥位置までの距
離を表わす計数値データ及びリールの巻き始め位置から
リールの巻き終り位置までの距離を表わす計数値データ
を、抄紙制御装置が入力する。そして、抄紙工程の次工
程となるリリーラを用いたリールの巻き直しの工程、塗
工機を用いた薬品塗布工程等を夫々実施するに際して
は、これら次工程におけるリールの巻取り方向が前工程
と逆になるので、抄紙制御装置は、前記計数値データを
リールの巻終り位置を０とした計数値データに変換す
る。上記計数値データの変換が終了すると、抄紙制御装
置は、次工程を実施するためのリリーラ電動機制御装置
或いは塗工機等の電動機制御装置に前記変換後の計数値
データを出力し、これによってリール中の欠陥点位置手
前での装置の減速運転や欠陥点位置での装置の停止運転
を実施していた。一方、薬品塗布工程が前工程となると
きには、前記塗工機の出口近傍に、前述した欠陥検出器
と同様な欠陥検出器を設け、この欠陥検出器から出力さ
れる前記と同様な計数値データを抄紙制御装置が受けて
これを前記と同様に変換した後、前記工程の次工程とな
るつや出し工程や、ワインダを使用する工程等を実施す
るためのスーパーカレンダ電動機制御装置やワインダ電
動機制御装置に、前記変換後の計数値データを出力し、
これによってリール中の欠陥点位置手前での装置の減速
運転や欠陥点位置での装置の停止運転を実施していた。
なお、前記欠陥検出器としては、例えばリールカウンタ
と光学センサとを組み合わせたものが用いられている。

（発明が解決しようとする課題） 上述したような態様で、抄紙制御装置を製紙プロセス
における各工程の欠陥補修支援のために使用すると、前
工程において得られたリール中の欠陥位置検出情報と次
工程において得られたリール中の欠陥位置検出情報とが
一致しないことが非常に多い。このような不具合が生ず
る原因としては、主として以下に記載する２つのものが
挙げられる。

（１） 前工程となる抄紙工程にて使用される欠陥検出
器と次工程となる薬品塗布工程にて使用される欠陥検出
器、或いは、前工程となる薬品塗布工程にて使用される
欠陥検出器と次工程となるワインダを用いた工程にて使
用される欠陥検出器とが夫々同一物でないこと。

（２） 同一リールであっても、前述した各工程を経る
毎にリール全体の長さが伸び縮みしてしまう。例えば、
薬品塗布工程を実施するに際してリールを塗工機にかけ
るとリールの長さは伸びてしまうが、塗工機によって長
さが伸びたリールを、つや出しのためにスーパーカレン
ダにかけると元の長さに戻ってしまうことがあり、その
都度、リール中の欠陥位置も可変してしまう。又、リー
ルの巻き方によっても紙が伸びることがある。

上記のような原因によって、前工程の欠陥検出器から
出力されたリール中の欠陥位置やリールの巻き始め位置
から巻き終り位置までの巻長に関する情報と、次工程に
おいて前記欠陥の補修を行なうために欠陥補修を行なう
位置にてリールの移動を停止したときに次工程の欠陥検
出器から出力された情報との間に大きな誤差があること
が多いので、前工程にて検出されたリールの欠陥位置情
報のみに基づいて次工程においてリールの移動を停止さ
せると、実際には欠陥補修を行なう位置に欠陥点が停止
しない場合が非常に多い。従って、欠陥点手前でリリー
ラ電動機やワインダ電動機等の減速運転に関しては支障
が生じなくとも、自動停止を行なうと前記のように位置
ズレが生ずるために却って欠陥補修作業を行なうのにマ
イナスとなることが多かった。

上述した内容から明らかなように、ただ単に前工程に
おけるリール欠陥位置の情報のみに基づいて、リールの
巻終り時における計数値からリール中の欠陥位置におけ
る計数値を差引いた値を、次工程におけるリールの欠陥
停止位置を示す計数値と決定するのでは、欠陥補修を行
なう位置に必ず欠陥位置が停止することとはならないた
めに、リールの欠陥補修支援になり得ないという問題点
があった。

従って本発明は、上記問題点を解消するためになされ
たもので、その目的は、製紙プロセス中の前工程におい
て得られたリール中の欠陥位置やリールの巻き始め位置
から巻き終り位置までの巻長に関する情報と、次工程に
おいて得られた前記情報との間に誤差が生じても、次工
程にて前記リールの欠陥位置を欠陥補修を行なう位置に
一致するようにリールの移動を停止せしめることがで
き、欠陥補修作業の効率化、工数の軽減化を図ることが
可能な抄紙制御装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するための手段として、製
紙プロセスの最終工程よりも前の所定の工程でリールの
欠陥を検出した場合に、この所定の工程終了後にリール
の回転を逆転させ、この所定の工程と最終工程との間の
欠陥補修工程での所定欠陥補修位置にリールを停止させ
る電動機制御手段を有する抄紙制御装置において、前記
所定の工程におけるリールの欠陥位置検知情報、及びこ
のリールの巻終わり位置検知情報を取り込む第１の欠陥
位置情報取込手段と、前記所定の工程での巻終わり位置
を巻始め位置とした場合の前記欠陥補修工程におけるリ
ールの欠陥位置情報を取り込む第２の欠陥位置情報取込
手段と、前記第１及び第２の欠陥位置情報取込手段が取
り込んだ各欠陥位置情報相互間で成立する関数であっ
て、一方の位置情報を変数値とし、他方の位置情報を関
数値とする位置関数を演算する位置関数演算手段と、を
備えており、予め前記所定の工程、及び前記欠陥の補修
を行わない欠陥補修工程で予備運転を行うことにより前
記位置関数演算手段に位置関数を演算させておき、正規
の運転を行う際には、前記位置関数演算手段が演算した
位置関数と前記所定の工程での前記第１の欠陥位置情報
取込手段からの欠陥位置情報とに基づいて、前記電動機
制御手段が前記欠陥補修工程での前記所定欠陥補修位置
にリールを停止させる、ことを特徴とする。

（作 用） 欠陥補修工程におけるリールの欠陥位置は、リールの
回転を逆転させた場合の所定の工程におけるリールの欠
陥位置と一致する筈であるが、各工程で使用する欠陥検
出器が同一でないことや各工程を経る毎にリールの径が
伸縮する等の問題があるために、欠陥補修工程における
所定欠陥補修位置を理論的に求めることは困難である。
しかし、本発明では、一旦、予備運転を行うことによ
り、両工程における欠陥位置相互間に成立する関数を演
算し、両者の対応関係を把握してから正規の運転を行う
ようにしているので、所定の工程における欠陥位置情報
から、欠陥補修工程における所定欠陥補修位置にリール
を正確に停止させることができる。したがって、欠陥補
修作業の効率化、工数の軽減を図ることが可能になる。

（実施例） 以下、図面により本発明の一実施例について説明す
る。

第２図は、本発明の一実施例に従う抄紙制御装置と、
この抄紙制御装置が使用されている製紙プロセスの一部
とを示したブロック図である。製紙プロセスは、既に説
明したように、抄紙機にて紙料を抄造する抄紙工程を始
め、リリーラを使用してリールの巻き直しを行なう工
程、塗工機を使用して薬品を塗布する工程やスーパーカ
レンダを使用して紙の表面のつや出しを行なう工程、ワ
インダを使用してリールを小巻きのロールにおろす工程
等、複数の工程から成っている。前述した各工程におい
て、抄紙工程が前工程となる場合には、リリーラを使用
する巻き直し工程或いは塗工機を使用する薬品塗布工程
が次工程となり、又、薬品塗布工程が前工程となる場合
には、ワインダを使用する工程が次工程（紙質に応じ
て、スーパーカレンダ等を用いるつや出し工程が次工程
となることもある。）となるが、本実施例においては、
説明の都合上、抄紙工程を前工程とし、薬品塗布工程を
後工程とする。

本発明の一実施例に従う抄紙制御装置においては、正
規の運転を行う前に予備運転を行い、前工程たる抄紙工
程を経たリール中に欠陥があっても、このリールについ
ては、前記欠陥を補修せずに、後述する欠陥検出器２か
ら出力される欠陥位置検出情報と、後述するリールカウ
ンタ測定器３から出力される欠陥位置検出情報との間の
関係を抽出するための試料として使用するものである。
即ち、まず、前工程たる抄紙工程を経たリール中に欠陥
があっても、この欠陥を補修せずに、後述するように抄
紙機の出口近傍に設けられている欠陥検出器２にて前記
欠陥を検出させてその検出結果のデータを取り込む。次
いで、前記リールを次工程たる薬品塗布工程を実施する
ための塗工機を通した後、欠陥補修作業を行なう位置に
て前記欠陥点が停止したときに後述するように塗工機の
出口近傍に設けられているリールカウンタ測定器３から
与えられる欠陥位置検出データを取り込む。然る後、上
記２種類の検出データ間に如何なる関係が成立するか分
析し、該分析の結果得られた関係式を用いて上記試料と
されたリール以後に製造されるリールに関しては、塗工
機を通った後に欠陥補修作業を行なう位置にてリールの
欠陥が停止するように、次工程におけるリールの移動を
制御するものである。

第２図において、リール欠陥検出器２は、前工程たる
抄紙工程を実行するための抄紙機（図示しない）の出口
近傍に配設されている。リール欠陥検出器２は、抄紙機
から出て巻回されるリールの巻き始め位置を０としてこ
の巻き始め位置からリール中に生じた欠陥の位置までの
距離を表わす計数値データ及びリールの巻き始め位置か
らリールの巻き終り位置までの距離を表わす計数値デー
タを出力する。リール欠陥検出器２には、例えば前述し
たようなリールカウンタと光学センサとを組み合わせた
ものが用いられており、光学センサは、リールの移動方
向に対して直交する幅方向に等間隔にて複数個配設され
ている。更に光学センサについて説明すれば、反射式の
もの或いは透過式のものが用いられ、これら光学センサ
とリールカウンタとは連動するようになっている。

リールカウンタ測定器３は、前記抄紙工程の次工程た
るリールに薬品を塗布して浸み込ませる工程を実行する
ための塗工機（図示しない）の出口近傍に配設されてい
る。リールカウンタ測定器３は、抄紙工程を経て塗工機
に与えられたリール中に欠陥があるときに、このリール
が塗工機から出で巻き取られている最中に欠陥補修作業
を行なう位置にて前記欠陥点が停止したときのリールの
巻き始め位置から前記欠陥位置までの距離を表わす計数
値データ（以下、「実補修位置データ」という）を出力
するようになっている。リールカウンタ測定器３も前述
したリール欠陥検出器２と略同様な構成となっている。

抄紙制御装置１は、まずリール欠陥検出器２から出力
される欠陥位置検出データを取り込んでこれを保持し、
次いでリールカウンタ測定器３から出力される実補修位
置データを取り込んで前記両データ間にどのような関係
が成立するかを演算処理によって求める。抄紙制御装置
１は、前記演算処理によって求めた関係と、次にリール
欠陥検出器２から出力される欠陥位置検出データとに基
づいて次工程においてリールの欠陥が欠陥補修作業を行
なう位置にて停止するように、リールカウンタ測定器３
からの出力を取り込みつつ、塗工機の電動機制御装置４
に制御信号を出力する。

第１図は、本発明の一実施例に従う抄紙制御装置１の
内部構成を示したブロック図である。

第１図において、伝送制御装置11は、前工程たる抄紙
工程にて前記リール欠陥検出器２から出力されるリール
の欠陥位置情報並びにリールの巻終り位置情報を取り込
んで保持するようになっている。伝送制御装置12は、次
工程たる薬品塗布工程にて前記リールカウンタ測定器３
から出力される実補修位置情報を取り込んで保持するよ
うになっている。

演算制御装置13は、その内部に第１の欠陥位置情報取
込手段、第２の欠陥位置情報取込手段及び位置関数演算
手段を有している。第１の欠陥位置情報取込手段は、伝
送制御装置11から出力される抄紙工程でのリールの欠陥
位置情報及びリールの巻終わり位置情報を取り込むもの
であり、第２の欠陥位置情報取込手段は、伝送制御装置
12から出力される薬品塗布工程での実補修位置情報を取
り込むものである。位置関数演算手段は、予備運転を行
った場合の第１及び第２の欠陥位置情報取込手段からの
各欠陥位置情報相互間に成立する位置関数を演算するも
のである。

そして、演算制御装置13は、予備運転を行った後、正
規の運転を行う場合は、位置関数演算手段が演算した位
置関数と、第１の欠陥位置情報取込手段からの欠陥位置
情報とに基づいて薬品塗布工程における所定の欠陥補修
位置を演算し、この欠陥補修位置にリールが停止するよ
うに伝送制御装置14を介して電動機制御装置４を制御す
る。

なお、本実施例においては、前工程を抄紙工程、次工
程を薬品塗布工程として説明したが、次工程をリリーラ
を用いてリールの巻き直しを行なう工程としてもよく、
又、前工程を薬品塗布工程とし、次工程をつや出しを行
なう工程、或いはワインダを使用してリールを小巻きの
ロールにおろす工程としても本実施例を適用できる。

次に、上記構成の動作について説明する。

抄紙機にて抄造された試料としてのリールＡが抄紙機
から排出され、巻き取りが開始されると、リール欠陥検
出器２は、検出動作を開始する。リール欠陥検出器２
は、前記リールＡの欠陥位置a1,……an（ｎは欠陥個
数）検知情報及びリール巻終り位置検知情報Ｌを、抄紙
制御装置１に対して出力する。

前記リールＡが抄紙工程の次工程である薬品塗布工程
に供給され、塗工機から前記リールＡが排出され、巻き
取り作業が開始されると、リールカウンタ測定器３も検
出動作を開始する。この巻き取り作業中に欠陥補修作業
を実施する位置にて前記欠陥点が停止するようにリール
の移動が停止せしめられると、リールカウンタ測定器３
は、実補修位置情報を抄紙制御装置１に対して出力す
る。

ここで、抄紙制御装置１は、 リール欠陥検出器２から出力された欠陥位置検出デー
タL_A−a_n（ｎは、欠陥個数） とリールカウンタ測定器３から出力された実補修位置検
出データT_n（ｎは、欠陥個数） から、T_m＝ｆ（L_A−a_m）なる関数を回帰から算出する。

そして、前記試料となったリールＡの次のリールＢの
欠陥点補修を行なうに際しては、リール欠陥検出器２に
より得られた欠陥データに関数ｆを適用し、その結果で
ある補正欠陥点位置データT_mを次工程の塗工機の電動機
制御装置４に出力する。

つまり、単に欠陥点L_B−a_nを電動機制御装置４に出力
するのではなく、前工程におけるリール欠陥検出器２か
ら出力される情報と、次工程におけるリールカウンタ測
定器３から出力される情報との間の対応関係を考慮して
電動機制御装置４に出力するので、リールの欠陥点位置
を次工程における欠陥補修作業を実施する位置に極めて
正確に停止せしめることができる。

なお、具体的な関数ｆを図で示すと第３図のようにな
る。

また、上述したリールＢの後に製造されるリールＣや
リールＤ等についても上記と同様の関数ｆを適用して欠
陥補修作業の支援を行なっていくこととなる。

（他の実施例） 前記第３図にて示した関数ｆを測定するに際しては、
上記実施例にて示した方法以外に種々の方法を採用する
ことができる。

例えば、 （１） 予め試料として選定された何本かのリールにて
リール欠陥位置検出データと実補修位置検出データを収
集し、それら全体のデータを反映して関数ｆを制定する
方法、 （２） リールの全長を適当に区分して3000m以下のリ
ールに対する関数f₁,5万ｍ以下のリールに対する関数
f₂,10万ｍ以下のリールに対する関数f₃というようにリ
ールの全長に対応してそれぞれ関数ｆを制定する方法、 などが挙げられる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、正規の運転を
行う前に予め予備運転を行って、所定の工程における欠
陥位置検知情報と欠陥補修工程における欠陥位置検知情
報との対応関係を把握しておき、この把握した対応関係
を用いて欠陥補修工程におけるリールの回転を制御する
構成としたので、製紙プロセス中の前工程において得ら
れたリール中の欠陥位置やリールの巻き始め位置から巻
き終り位置までの巻長に関する情報と、次工程において
得られた前記情報との間に誤差が生じても、次工程にて
前記リールの欠陥位置を欠陥補修を行なう位置に一致す
るようにリールの移動を停止せしめることができ、欠陥
補修作業の効率化、工数の軽減化を図ることが可能な抄
紙制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に従う抄紙制御装置の内部
構成を示したブロック図、第２図は、本発明の一実施例
に従う抄紙制御装置と、この抄紙制御装置が使用されて
いる製紙プロセスの一部とを示したブロック図、第３図
は、本発明の一実施例に係る前工程のリール欠陥検出器
から出力される欠陥位置検出データと次工程のリールカ
ウンタ測定器から出力される実補修位置検出データとか
ら求められる関数ｆを説明するための概念図である。 １……抄紙制御装置、11,12,14……伝送制御装置、13…
…演算制御装置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】製紙プロセスの最終工程よりも前の所定の
   工程でリールの欠陥を検出した場合に、この所定の工程
   終了後にリールの回転を逆転させ、この所定の工程と最
   終工程との間に欠陥補修工程での所定欠陥補修位置にリ
   ールを停止させる電動機制御手段を有する抄紙制御装置
   において、 前記所定の工程におけるリールの欠陥位置検知情報、及
   びこのリールの巻終わり位置検知情報を取り込む第１の
   欠陥位置情報取込手段と、 前記所定の工程での巻終わり位置を巻始め位置とした場
   合の前記欠陥補修工程におけるリールの欠陥位置情報を
   取り込む第２の欠陥位置情報取込手段と、 前記第１及び第２の欠陥位置情報取込手段が取り込んだ
   各欠陥位置情報相互間で成立する関数であって、一方の
   位置情報を変数値とし、他方の位置情報を関数値とする
   位置関数を演算する位置関数演算手段と、 を備えており、予め前記所定の工程、及び前記欠陥の補
   修を行わない欠陥補修工程で予備運転を行うことにより
   前記位置関数演算手段に位置関数を演算させておき、正
   規の運転を行う際には、前記位置関数演算手段が演算し
   た位置関数と前記所定の工程での前記第１の欠陥位置情
   報取込手段からの欠陥位置情報とに基づいて、前記電動
   機制御手段が前記欠陥補修工程での前記所定欠陥補修位
   置にリールを停止させる、 ことを特徴とする抄紙制御装置。