WO2021125156A1

WO2021125156A1 - 監視システム

Info

Publication number: WO2021125156A1
Application number: PCT/JP2020/046706
Authority: WO
Inventors: 関谷　宏; 人丸坂田; 翔太井出; 智彦長塚
Original assignee: 株式会社メンテック
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2020-12-15
Publication date: 2021-06-24
Also published as: TW202225680A

Abstract

抄紙機の回転体の汚れを発見することで、紙の品質を維持し歩留まりを向上させることが可能な監視システムを提供すること。【課題】稼働中の抄紙機において、紙と直接的又は間接的に接する抄紙機の回転体の異常状態の有無を監視するための監視システムであって、回転体に当接されたドクターと、ドクターの振動を計測する振動計と、振動計にネットワークを介して接続された制御装置と、を備え、振動計が、ドクターの振動を常時計測して振動データとし、振動データを制御装置へ送信するものであり、制御装置が、振動データの経時的な変化により回転体の異常状態の有無を監視する監視システム

Description

監視システム

　本発明は抄紙機の監視システムに関し、さらに詳しくは抄紙機の回転体を監視するための監視システムに関する。

　紙を製造する機械である抄紙機においては、紙の製造を続けるうちに紙の原料であるパルプ由来の汚れ（ピッチ）等の汚れが抄紙機を構成する回転体に付着する恐れがある。この場合、紙（湿紙）が、抄紙機の回転体に接する度に、当該回転体に付着した汚れが当該紙に転移することになるため、紙に汚れが付着したり、これが原因となって断紙が生じることになる。そうすると、紙の品質が維持できず、歩留まりが大幅に低下する。

　ところで、抄紙機においては、紙の品質を維持するため、製造した紙の品質検査等に監視システムが採用されている。
　例えば、走行する紙を静止した二次元画像として取りこむビディオカメラと、同ビディオカメラの出力を受けるＡ／Ｄコンバータと、同Ａ／Ｄコンバートの出力を受けるメモリと、同メモリに接続され、同メモリへ呼び出し指令を出してその情報を入力し、周波数分析や標準偏差処理による地合解析を行う第１の画像信号処理装置と、同第１の画像信号処理装置の呼び出し指令により上記メモリからディジタル情報を受けとり紙の欠陥の解析を行う第２の画像信号処理装置と、同じく上記メモリからディジタル情報を受けとり紙のストリークの解析を行う第３の画像信号処理装置と、上記第１ないし第３の画像信号処理装置の出力、ならびに抄紙機のジェット速度、ワイヤ速度、および原料濃度の信号を受け、同ジェット速度、ワイヤ速度および原料濃度と地合指標、およびストリークとの間の相関解析を行う演算装置と、同演算装置につながれその出力を表示する表示装置とを備える紙の品質モニタリング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特公平０７－１２２６１６号公報

　しかしながら、上記特許文献１記載のモニタリング装置のように、紙を監視する監視システムは、紙の汚れを見つけることはできるものの、抄紙機の回転体の汚れを発見することはできないという問題がある。すなわち、紙の汚れは抄紙機の回転体の汚れに起因することが多いところ、抄紙機の回転体を監視しなければ、紙に汚れが付着することを予防することはできない。

　本発明は、上述の課題を受けて開発されたものである。すなわち、本発明は抄紙機の回転体を監視することで、汚れを発見することができ、その結果、紙の品質を維持し歩留まりを向上させることが可能な監視システムを提供することを目的とする。

　本発明者らは鋭意検討の結果、抄紙機の回転体に汚れが付着した場合、その回転体に当接したドクターの振動が変化することが分かった。そして、その回転体に当接されたドクターの振動を常時計測し、その振動データを表示することにより、その回転体を監視することができ、上記課題を解決可能であることを見出した。本発明はこの知見に基づく。

　本発明は（１）、稼働中の抄紙機において、紙と直接的又は間接的に接する抄紙機の回転体の異常状態の有無を監視するための監視システムであって、回転体に当接されたドクターと、ドクターの振動を計測する振動計と、振動計にネットワークを介して接続された制御装置と、を備え、振動計が、ドクターの振動を常時計測して振動データとし、振動データを制御装置へ送信するものであり、制御装置が、振動データの経時的な変化により回転体の異常状態の有無を監視する監視システムに存する。

　本発明は（２）、稼働中の抄紙機において、紙と直接的又は間接的に接する抄紙機の回転体の異常状態の有無を監視するための監視システムであって、回転体に当接されたドクターと、ドクターの振動を計測する振動計と、振動計にネットワークを介して接続された制御装置と、を備え、振動計が、ドクターの振動を常時計測して振動データとし、振動データの経時的な変化を制御装置へ送信するものであり、制御装置が、受信した振動データを数値化して検出結果とする演算部と、振動データ及び検出結果を記憶する記憶部と、を有し、記憶部には、定常状態の標準振動データを演算部により数値化した標準検出結果が予め記憶されており、演算部が、検出結果と標準検出結果との差を算出して算出結果とし、算出結果により、回転体の異常状態の有無を監視する監視システムに存する。

　本発明は（３）、数値化が、高速フーリエ変換であり、算出結果における特定の周波数の値が予め設定した閾値の範囲を逸脱した場合、演算部が、回転体が異常状態であると判定する上記（２）記載の監視システムに存する。

　本発明は（４）、数値化が、ＭＴ分析であり、検出結果が予め設定した閾値の範囲を逸脱した場合、演算部が、回転体が異常状態であると判定する上記（２）記載の監視システムに存する。

　本発明は（５）、振動計が、ドクターにおける少なくとも２か所の振動を計測するものであり、演算部が、算出結果における検出結果と標準検出結果との差の大きさから、回転体の幅方向における異常状態の位置を推定した推定結果を算出し、推定結果から回転体の幅方向における異常状態の位置を特定する上記（３）記載の監視システムに存する。

　本発明は（６）、振動計が、ドクターにおける少なくとも２か所の振動を計測するものであり、演算部が、検出結果により回転体の幅方向における異常状態の位置を推定した推定結果を算出し、推定結果から回転体の幅方向における異常状態の位置を特定する上記（４）記載の監視システムに存する。

　本発明は（７）、抄紙機には薬液を散布するための薬液散布装置が取り付けられており、演算部が、異常状態が有ることを判定した場合、制御装置の制御部が、薬液散布装置の薬液散布条件を変更するものである上記（３）～（６）いずれか１つに記載の監視システムに存する。

　本発明の監視システムは、振動計及び制御装置と言うシンプルな構成でありながら、回転体を監視することができる。これは、抄紙機の回転体に汚れが付着すると、当該回転体及び回転体に当接されたドクターの振動が変化するためである。
　回転体を監視することで紙に汚れが転移することを防ぎ、紙の品質を維持し、歩留まりを向上させることができる。
　また、振動データの経時的な変化により回転体の異常状態の有無を監視することにより、汚れ付着の有無、その予兆、及びその程度を認識することができる。

　本発明の監視システムは、表示部が検出結果と標準検出結果との差を算出して算出結果として表示することにより、抄紙機の稼働により生じる監視対象以外の振動を捨象することができ、汚れを原因とする振動のみを監視することが可能となる。
　そのため、汚れ付着の有無、その予兆、及びその程度をより明確に認識することが可能となる。
　また、振動データの経時的な変化を監視することにより、汚れ付着の有無、その予兆、及びその程度を認識することができる。
　したがって、監視システムによれば効果的に汚れの付着を予防することが可能であり、紙の品質を維持し、歩留まりを向上させることができる。

　本発明の監視システムは、高速フーリエ変換における特定の周波数の値について異常状態の閾値を設定することにより、抄紙機の回転体に汚れが付着した際に発生する特有の振動を高精度に発見することができる。

　本発明の監視システムは、数値化が、ＭＴ分析であり、検出結果が予め設定した閾値の範囲を逸脱した場合、抄紙機の回転体が異常状態であることを表示部が表示することにより、抄紙機の回転体に汚れが付着した際に発生する特有の振動を高精度に発見することができる。

　本発明の監視システムにおいて、ドクターにおける少なくとも２か所の振動を計測するものである場合、それぞれの箇所から計測された振動から得られた算出結果又は推定結果から回転体の幅方向における異常状態の位置を特定することが可能となる。
　これにより、汚れが発生した場合、異常状態の位置を探す手間が省けるので、容易に異常状態を解消することが可能となる。
　例えば、異常状態が汚れである場合、当該汚れを除去することが可能となる。

　本発明の監視システムは、異常状態に対して、薬液散布装置の薬液散布条件を変更することにより、異常状態にある回転体に、適当な条件で薬液が散布されることになる。
　そのため、汚れを効率良く取り除いたり、汚れの付着を効率良く防止することができる。

図１（ａ）は、抄紙機の概略側面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の抄紙機の概略側面図におけるドクターを拡大した概略側面図である。図２は、ドクターの概略正面図である。図３は、監視システムを説明する説明図である。図４は、表示部が表示する振動計が計測した振動データの例である。図５は、表示部が表示する検出結果の例である。図６は、表示部が表示する検出結果の例である。図７は、表示部が表示する算出結果の例である。図８（ａ）及び図８（ｂ）は、複数の振動計から得られる検出結果の例であり、図８（ａ）は、汚れが付着していない状態、図８（ｂ）は、シリンダの操作側付近に汚れが付着した状態である。

　以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
　なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。
　また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。
　更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

　まず、抄紙機及び抄紙機の回転体について説明する。
　図１（ａ）は、抄紙機Ｂの概略側面図である。
　図１（ｂ）は、抄紙機Ｂにおけるドクター１を拡大した概略側面図であり、図１（ａ）における点線で囲われた部分Ｐを拡大して示したものである。
　本発明の監視システムＡは、抄紙機Ｂの回転体を監視するためのものである。
　抄紙機Ｂは、紙を製造する機械であり、一般に水中にパルプが分散された液を抄紙用の網（ワイヤー）に載せ、余分な水を自然落下させるワイヤーパートと、これを一対のプレスロール間に通し、フェルトを介してプレスロールで押圧することにより、紙中の水分をフェルトに移行させ、これにより紙を脱水するプレスパートと、プレスパートを通過した紙を、カンバスを介して、加熱されたシリンダに接触させることで乾燥させ、紙とするドライヤーパートと、紙をスプールと呼ばれる棒に巻き取るリールパートと、を有する。
　これらの各パートの中でも、紙と直接的又は間接的に接する回転体は、紙の製造を続けるうちに紙の原料であるパルプ由来のピッチや紙粉等による汚れが付着し易い。
　回転体に汚れが蓄積されると、紙に汚れが転移し易くなるため、品質上、歩留まり上の問題がある。

　ここで、本明細書において、「抄紙機の回転体」とは、紙と直接的又は間接的に接する回転体であって、抄紙機の稼働中に回転するものをいい、具体的にはシリンダ、アウトロール、カレンダーロール、及びプレスロール等が挙げられる。
　また、紙に汚れが転移する、または断紙が生じる抄紙機の状態を「異常状態」という。具体的には、回転体に汚れが付着した状態や、回転体に付与された汚染防止剤等の薬液が回転体の表面上に形成する薬液皮膜量が十分でない状態である。これらの不良がなく紙の品質を維持して製造可能な状態を「定常状態」という。
　なお、回転体に汚れが付着した状態であっても、その程度が小さい場合には紙の製造を問題なく続けることができる。
　このような状態は、本明細書において定常状態に含まれる。
　以下、抄紙機の回転体をシリンダＢ１、異常状態をシリンダＢ１に汚れが付着した状態として説明する。

　図２は、ドクター１の概略正面図である。本実施形態においては、抄紙機の回転体（ドライヤーパートのシリンダＢ１）にドクター１が当接された状態を示す。
　シリンダＢ１は、円筒状のロールであり、紙を案内すると共に、紙を乾燥する機能を発揮する。
　このため、シリンダＢ１は、抄紙機Ｂの稼働中は常に回転を続けている。
　ドクター（ドクターブレード）１は抄紙機Ｂのドライヤーパートにおいて、抄紙機の回転体に当接された刃であり、当該回転体に付着した汚れを掻き取る機能を発揮する。
　本実施例において、ドクター１が当接されているのはシリンダＢ１であるが、これに限定されず、アウトロール、カレンダーロール、又はプレスロール等であってもよい。

　ドクター１は、抄紙機の稼働中は、通常、シリンダＢ１の回転に応じて常に振動を続けている。
　ドクター１が接した回転体に汚れが付着すると、汚れの厚みにより、ドクター１に汚れが接触する。これにより、ドクター１の振動が変化することになる。
　なお、汚れが蓄積されるに従って、厚みが大きくなるので、ドクター１の振動も徐々に大きくなることが多い。
　本発明の監視システムＡは、かかる振動の変化を監視することにより、汚れの付着あるいはその予兆を発見するものである。汚れの付着の予兆とは、異常状態には至らない程度に回転体に汚れが付着しさらに付着し続けている状態である。
　これにより、振動データ４から抄紙機Ｂの抄紙機Ｂの回転体に付着した汚れを発見することが可能となる。
　すなわち、振動を計測することで、シンプルな構成により抄紙機Ｂの回転体の汚れを簡易に発見することが可能となる。
　なお、本発明の監視システムＡは、抄紙機Ｂに取り付けられた既存のドクターに振動計２を取り付けることによっても利用可能である。

　本発明の監視システムＡは、抄紙機Ｂの回転体に当接された上述のドクター１と、回転体又はドクターに取り付けられた振動計２と、振動計２とネットワークを介して接続された制御装置３とを備える。
　振動計２は、ドクター１の両端に取り付けられている。
　それぞれの振動計２はセンサーを有しており、当該センサーによりドクター１の両端それぞれの振動の有無及びその強度を振動データ４として常時計測することでその経時的な変化を監視するためのものである。

　監視システムＡにおいて、振動計２はドクター１に直接的又は間接的に取り付けて用いられる。
　間接的に取り付ける場合、ドクターホルダー等、ドクターからの振動が伝わる部位に振動計２を取り付ける。
　振動計２の取り付けには、適宜の方法を利用することが可能である。
　例えば、マグネットや、ネジ止め等を好適に利用することができる。

　振動計２には、ネットワークを介して制御装置３が有線又は無線で接続されている。
　なお、かかるネットワークとしては、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネット等が挙げられる。
　図３は、監視システムＡを説明する説明図である。
　制御装置３は、少なくとも、演算部３ａ、記憶部３ｂ、制御部及び表示部３ｃを備える。制御装置３には、公知のコンピュータを好適に用いることができる。
　上述した通り、制御装置３はネットワークを介して振動計２と接続されており、振動計２が計測した振動データ４は、振動計２から制御装置３に送信され、制御装置３の記憶部３ｂが受信し、記憶する。
　また、表示部３ｃが、振動データ４を表示する。表示部３ｃが振動データ４を表示することにより、汚れ付着の有無、その予兆、及びその程度を認識することができる。
　演算部３ａは、当該振動データ４を数値化し、数値化の結果として得られる検出結果４１を記憶部３ｂが記憶する。
　なお、数値化の具体例については、後述する。

　図４は、振動計２が計測した振動データ４を表示部３ｃが表示した例である。横軸は時間、縦軸は振動の強度（単位ｍｍ）を示す。
　表示部３ｃに表示される振動データ４は、時間ごとの振動の強さ（スペクトル）として現れる。
　これは例えば、図４に示すような波形として表される。

　次に、演算部３ａが振動データを数値化する方法について説明する。
　図５は、表示部３ｃが表示する検出結果４１の例である。縦軸は振動スペクトル（単位ｄＢＶ）、横軸は周波数（単位Ｈｚ）を表す。
　振動データ４の数値化において、具体的には演算部３ａが振動データ４に対して高速フーリエ変換を行う。
　これにより、一定時間の振動における、振動周波数ごとのスペクトルが算出され、当該振動周波数ごとのスペクトルが検出結果４１となる。

　ここで、振動データ４に対して行われる高速フーリエ変換とは、２^ｎ秒（ｎは自然数）分の振動データ４について、特定の周波数で除した値を積算し、当該２^ｎ秒間における周波数ごとの振動スペクトルを計算するものである。

　図６は、表示部３ｃが表示する検出結果４１の例である。縦軸はスペクトル、横軸は時間を示す。
　制御部は、検出結果４１の特定の周波数の値について、記憶部３ｂに記憶された検出結果４１に基づき、図６に示すように経時的な変化を表示部３ｃに表示させる。
　上述したように、ドクター１の振動は抄紙機の回転体に汚れが付着した場合、又はその予兆がある場合に変化するが、この振動の変化は特定の周波数において、他の周波数帯より大きな差となって表れる。
　このため、当該特定の周波数における検出結果４１の経時的な変化を監視することにより、汚れの付着及びその予兆をより明確に認識することが可能となる。

　図７は、表示部３ｃに表示される算出結果６の例である。縦軸はスペクトル、横軸は時間を示す。
　これは、算出結果６の特定の周波数の値の経時的な変化を示したものである。
　記憶部３ｂは、更に定常状態で計測した標準振動データ及びこれを演算部３ａが数値化した標準検出結果５１を記憶している。
　演算部３ａは、検出結果４１と標準検出結果５１との差を算出し、算出結果６とする。
　これにより、抄紙機の稼働により生じる監視対象以外の振動を捨象することができ、汚れを原因とする振動のみを監視することが可能となる。

　表示部３ｃが表示する算出結果は図７に示すように、算出結果６のうち特定の周波数の値の経時的な変化を示すものとすることができる。
　この場合、上述したように、汚れの付着をより明確に認識可能となる。
　また、図５の検出結果４１のように、特定の一時点における全周波数帯についての結果として表示することも可能である。
　この場合、波形の特徴を明確に認識することが可能となる。

　ここで、監視システムにおいては、算出結果６に対して、予め閾値を定めている。
　すなわち、検出結果４１と標準検出結果５１との差が小さい場合は、シリンダＢ１に汚れが付着してもそれが微小であり、紙に汚れが付着する、または、断紙が生じる恐れがないことから、この場合を異常状態から除外するために閾値を定めている。
　そして、算出結果６が、予め設定した閾値の範囲を逸脱した場合、演算部３ａが抄紙機の回転体に十分な汚れが付着している、すなわち異常状態と判定する。
　演算部３ａが異常状態を判定すると当該判定結果を制御部へ送信し、制御部が表示部３ｃに異常状態であることを表示する指令を出し、表示部３ｃが当該表示を行う。
　多くの場合、回転体に汚れが付着すると振動は大きくなるが、何らかの原因により振動が小さくなる場合がありうる。
　算出結果６が閾値の範囲を逸脱した場合を異常状態と判定することにより、振動が小さくなった場合の変化を発見することが可能となる。

　ここで上述の通り、抄紙機の回転体に汚れが付着した場合、ドクター１においては特定の周波数の振動が増加する。
　また、この前段階として抄紙機の回転体に汚れが付着しつつある状態では当該特定の周波数の振動が増加傾向を示す。
　これによりドクター１の、汚れを原因とする振動のみを監視することが可能となる。
　上述の閾値を、算出結果６の当該特定の周波数の値について設定することにより、汚れの付着を効率的に監視することが可能となる。
　さらに、閾値を汚れが付着した場合の振動スペクトルより低く、汚れが付着しつつある状態の振動の増加を判定できる値に設定することで、汚れが付着する前に防止することが可能となる。
　また、演算部３ａが行う処理をシンプルなものとすることができ、演算部３ａの負担を軽減することができる。
　高速フーリエ変換によって振動データ４を数値化することにより、抄紙機の回転体に汚れが付着した際に発生する特有の振動を高精度に発見することができ、紙の品質を維持し、歩留まりを向上させることができる。

　上述したように振動計２は、ドクター１の両端に取り付けられており、標準検出結果５１及び閾値は振動計２それぞれについて設定され、記憶される。
　抄紙機Ｂの一方側には、抄紙機Ｂを稼働させるための駆動源であるモーター等が配置されている。
　ここで、駆動源に近い側に取り付けられた振動計２を第１振動計、他方側に取り付けられた振動計２を第２振動計という。
　駆動源の影響により、汚れが付着していない状態においても、第１振動計は第２振動計よりも大きい振動を計測する。
　標準検出結果５１及び閾値を振動計２ごとに設定する、すなわち第１振動計及び第２振動計それぞれに設定することにより、取付箇所の差による計測結果の差を捨象することが可能となり、汚れの検出精度が向上する。
　振動計２をドクター１に少なくとも２か所取り付け、それぞれの箇所の振動を計測することにより、シリンダＢ１の幅方向における汚れの位置を特定することが可能になる。
　本実施例においては、新道警２をドクター１の両端に取り付け、ドクター１の両端それぞれの振動を計測することにより、シリンダＢ１の幅方向における汚れの位置を特定することが可能になる。

　ここで、ドクター１はシリンダＢ１と同等程度の幅を有する刃である。
　汚れは通常、シリンダＢ１の幅方向の一部にのみ付着する。
　この汚れにより変化するドクター１の振動は、振動計測箇所の当該汚れからの距離によって変化の程度が異なる。
　したがって、複数の振動計２を取り付けている場合、それぞれの振動データ４及び検出結果４１の変化も一様ではない。

　図８は、複数の振動計２から得られる検出結果４１の例である。
　図８（ａ）は汚れが付着していない状態、図８（ｂ）はシリンダＢ１の操作側付近に汚れが付着した状態の検出結果４１を示す。
　図８では、ドクター１の両端、計２か所の振動計２を取り付けた場合において、シリンダＢ１の操作側付近に汚れが付着した場合の例である。
　実線と点線とは、第１振動計及び第２振動計それぞれの検出結果４１を示す。
　図８（ａ）に示すように、汚れが付着していない場合でも、両者の検出結果４１は異なる。
　これは上述したように、第１振動計の近傍には駆動源があることによるものである。
　次に、シリンダＢ１の駆動源から離れた側に汚れが付着した場合、図８（ｂ）に示すようにそれぞれの振動計２から得られる検出結果４１は変化するが、その変化の程度が異なる。
　これは、上述したようにそれぞれの振動計２と汚れとの位置関係によるものである。
　汚れが振動計２の近くに付着するほど変化が大きくなり、汚れが振動計２から遠くに付着するほど変化が小さくなる。
　演算部３ａは、この検出結果４１の変化から、それぞれの振動計２から付着した汚れの距離を推定結果として算出する。さらに演算部３ａは複数の振動計２それぞれの推定結果に当てはまる位置を、回転体の幅方向における汚れの付着箇所として算出し、特定する。

　振動計２を、少なくともドクター１の両端に取り付けることで、振動計２がよりドクター１の振動の変化を精密に計測することが可能となる。
　これにより、汚れの付着箇所を精度よく特定することが可能となる。

　図１に戻り、制御装置３は、更にネットワークを介して抄紙機Ｂの薬液散布装置Ｂ２及びドクター１に取り付けられた清掃装置Ｂ３と接続している。

　抄紙機Ｂは、各工程において、紙あるいは抄紙機の回転体に薬液を散布するための薬液散布装置Ｂ２を備えている。
　散布する薬液の種類は特に限定されず、汚染防止剤又は剥離剤等が挙げられる。
　薬液散布装置Ｂ２は、あらかじめ設定された、薬液散布条件に基づき薬液を散布している。
　設定される条件には、薬液散布量、時間、周期等がある。
　薬液散布装置Ｂ２により薬液を散布することで、付着した汚れを除去すること、あるいは汚れの付着を予防することが可能となる。

　上述した演算部３ａが、異常状態があることを判定した場合、すなわち汚れの付着又はその予兆が発見された場合、制御部２ａからネットワークを介して薬液散布装置Ｂ２に指令が送られ、これらが稼働する。
　これにより、汚れが付着した又はその予兆が見られる場合に、汚染防止剤等を散布する、又はドクター１を清掃する。
　すなわち、薬液散布装置Ｂ２が適当な条件で稼働することになる。
　これにより、汚れを取り除く又は汚れの付着を防止することができる。
　したがって、抄紙機Ｂの稼働を止めることなく紙の品質を維持し歩留まりを向上させることが可能となる。

　本実施形態の監視システムにおいては、演算部３ａが振動データ４に対して行う数値化は、高速フーリエ変換であるが、他の実施形態においては、ＭＴ分析を用いることが可能である。
　ＭＴ分析においては、定常状態の振動データ４を集積し数値化して検出結果４１とし、当該検出結果４１の集合である単位空間を形成する。稼働中の抄紙機から計測された振動データ４を数値化した検出結果４１が、単位空間から逸脱すると、異常状態であると判定することができる。
　したがって、閾値を単位空間が含まれるように設定し、検出結果が当該閾値の範囲を逸脱した場合、演算部３ａが異常状態と判定する。
　これにより、抄紙機の回転体に汚れが付着した際に付着する特有の振動を振動データ４の波形に依らずに高精度に発見することができ、紙の品質を維持することができる。

　以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

　本実施形態の監視システムＡにおいて、異常状態判定の基準となる閾値は、予め設定し記憶部３ｂに記憶させるものであるが、これを汚れの付着状況に応じ、事後的に変更することができる。
　事後的に閾値を変更する場合、演算部３ａを用いた機械学習により変更する値を設定することが有用である。
　具体的には、記憶部３ｂが、抄紙機Ｂの稼働中、継続的に振動データ４及び検出結果４１を記憶し、蓄積する。
　そして演算部３ａが、これらの振動データ４、検出結果４１及び標準検出結果５１に対してディープラーニングにより機械学習を行い、閾値を設定する。
　これにより、抄紙機Ｂの稼働開始の時点での設定作業を簡略化することが出来、かつ抄紙機Ｂの稼働を繰り返すほどに汚れの検出精度が向上する。
　また、閾値を変更する手段はディープラーニングによる機械学習に限定されず、回帰分析、重回帰分析、決定木、相関分析等の分析手法を採用してもよい。

　本実施形態の監視システムＡにおいては、回転体を監視することにより、汚れの付着を発見することが可能であるが、発見する対象は汚れに限定されない。
　ドクター１の振動は、ドクター１と当接する回転体に形成された薬液による皮膜の量や、ドクター１の破損等によっても振動が変化するため、当該回転体の薬液皮膜量及び破損等を発見することも可能である。
　これにより、薬液の皮膜量を適切な状態で維持し、また、ドクター１に破損がない状態で抄紙機を稼働させることが可能となる。
　また、監視システムＡにおいて、ドクター１の抄紙機の回転体の汚れを削ぎ落す機能は必須ではない。

　本実施形態の監視システムＡにおいては、ドクター１の両端にそれぞれ振動計２が取り付けられているが、この位置に限定されない。
　また、振動計２の個数も１個であってもよく、３個以上であってもよい。
　また、本実施形態の監視システムＡにおいては、ドクター１に振動計２が取り付けられているが、ドクター１が当接するシリンダを駆動するモーターの軸受けに取り付けられていてもよい。

　監視システムＡにおいて、振動計２及び制御装置３が接続するネットワークは、インターネット等の開かれたネットワークであってもよい。
　この場合、機械学習に用いる振動データ４及び検出結果４１として他の抄紙機Ｂに取り付けられた監視システムＡから得られた振動データ４及び検出結果４１を利用することができる。

　本発明の監視システムＡは、紙を製造するための機械である抄紙機において、紙と直接的又は間接的に接する回転体を監視するシステムとして用いられる。
　監視システムＡによれば、回転体であっても監視することが可能であり、抄紙機の回転体を監視することで紙の品質を維持し、歩留まりを向上させることが可能となる。

　Ａ・・・監視システム
　１・・・ドクター
　２・・・振動計
　３・・・制御装置
　３ａ・・・演算部
　３ｂ・・・記憶部
　３ｃ・・・表示部
　４・・・振動データ
　４１・・・検出結果
　５１・・・標準検出結果
　６・・・算出結果
　Ｂ・・・抄紙機
　Ｂ１・・・シリンダ
　Ｂ２・・・薬液散布装置
　　

Claims

　稼働中の抄紙機において、紙と直接的又は間接的に接する前記抄紙機の回転体の異常状態の有無を監視するための監視システムであって、
　前記回転体に当接されたドクターと、
　該ドクターの振動を計測する振動計と、
　前記振動計にネットワークを介して接続された制御装置と、
を備え、
　前記振動計が、前記ドクターの振動を常時計測して振動データとし、該振動データを前記制御装置へ送信するものであり、
　前記制御装置が、前記振動データの経時的な変化により前記回転体の異常状態の有無を監視する監視システム。
　稼働中の抄紙機において、紙と直接的又は間接的に接する前記抄紙機の回転体の異常状態の有無を監視するための監視システムであって、
　前記回転体に当接されたドクターと、
　該ドクターの振動を計測する振動計と、
　前記振動計にネットワークを介して接続された制御装置と、
を備え、
　前記振動計が、前記ドクターの振動を常時計測して振動データとし、該振動データの経時的な変化を前記制御装置へ送信するものであり、
　前記制御装置が、受信した前記振動データを数値化して検出結果とする演算部と、
　前記振動データ及び前記検出結果を記憶する記憶部と、を有し、
　前記記憶部には、定常状態の標準振動データを前記演算部により数値化した標準検出結果が予め記憶されており、
　前記演算部が、前記検出結果と前記標準検出結果との差を算出して算出結果とし、該算出結果により、前記回転体の異常状態の有無を監視する監視システム。
　前記数値化が、高速フーリエ変換であり、
　前記算出結果における特定の周波数の値が予め設定した閾値の範囲を逸脱した場合、前記演算部が、前記回転体が異常状態であると判定する請求項２記載の監視システム。
　前記数値化が、ＭＴ分析であり、
　前記検出結果が予め設定した閾値の範囲を逸脱した場合、前記演算部が、前記回転体が異常状態であると判定する請求項２記載の監視システム。
　前記振動計が、前記ドクターにおける少なくとも２か所の振動を計測するものであり、
　前記演算部が、前記算出結果における前記検出結果と前記標準検出結果との差の大きさから、前記回転体の幅方向における前記異常状態の位置を推定した推定結果を算出し、
　前記推定結果から前記回転体の幅方向における前記異常状態の位置を特定する請求項３記載の監視システム。
　前記振動計が、前記ドクターにおける少なくとも２か所の振動を計測するものであり、
　前記演算部が、前記検出結果により前記回転体の幅方向における前記異常状態の位置を推定した推定結果を算出し、
　前記推定結果から前記回転体の幅方向における前記異常状態の位置を特定する請求項４記載の監視システム。
　前記抄紙機には薬液を散布するための薬液散布装置が取り付けられており、
　前記演算部が、前記異常状態が有ることを判定した場合、前記制御装置の制御部が、前記薬液散布装置の薬液散布条件を変更するものである請求項３～６いずれか１項に記載の監視システム。