JP2965792B2 - 抄紙機の生産量制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紙パルプ産業における
抄紙機の生産量制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の制御装置は、生産量設定値つま
り、ワイヤーにて搬送される紙の速度を制御するワイヤ
ー速度制御と、紙の品質を一定にするため、紙に含まれ
るパルプ量（重量）を測定し、紙料内のパルプ含有量を
制御する坪量制御と、坪量制御の指令に基づきパルプの
噴出量を制御するパルプ吐出量制御と、の３要素より構
成されており、従来の生産量制御は、予め決められた速
度設定値に基づき速度制御を行うものを主体とし、坪量
制御及びパルプ吐出量制御とは切り離されたものであっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の方式では、生産
量の設定はあくまでオペレータによって決定されている
ため、プロセス上紙の生産に対し、その能力が余ってい
てもそれが生産量制御へ反映されていないことが問題点
と言える。

【０００４】本発明では、プロセス上紙を製造するうえ
で供給元であるパルプ吐出量に能力が余っている場合、
その値を用いて生産量を決める速度制御の設定値を自動
的に決定することのできる抄紙機の生産量制御装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、吐出されたパ
ルプの搬送する速度を調整する抄紙機用の速度モータ
と、この速度モータの回転速度を検出する速度検出器
と、この速度検出器で検出した速度モータの速度測定値
と速度設定器で予め定めた速度設定値とが一致するよう
に速度モータを運転操作する速度コントローラと、坪量
検出器で検出したパルプの測定坪量と坪量設定器で予め
定めた設定坪量値とが一致するようにパルプの吐出圧設
定値を決定する坪量コントローラと、吐出されるパルプ
の吐出圧力が坪量コントローラで設定された吐出圧設定
値となるように紙料ポンプを運転制御する吐出圧力コン
トローラと、この吐出圧力コントローラからの操作量と
予め定めたポンプ有効上限回転数とを比較して操作余裕
量を算出する操作余裕量算出回路と、操作余裕量から速
度増量分を折線パターンで求めて速度増量値とする速度
増量回路と、坪量検出器で検出した測定坪量と予め定め
た設定坪量値を比較して操作逸脱量を算出する操作逸脱
量算出回路と、測定坪量が設定坪量値より少ない場合に
速度減速量を折線パターンで求めて速度減量値とする速
度減量回路と、この速度減量回路および速度増量回路の
出力変化を制限して速度コントローラに入力する変化率
制限回路とを具備してなる抄紙機の生産量制御装置であ
る。

【０００６】

【作用】本発明による抄紙機の生産量制御装置において
は、吐出されたパルプの搬送する速度を調整し、速度モ
ータの回転速度を検出し、速度検出器で検出した速度モ
ータの速度測定値と速度設定器で予め定めた速度設定値
とが一致するように速度モータを運転操作し、坪量検出
器で検出したパルプの測定坪量と坪量設定器で予め定め
た設定坪量値とが一致するようにパルプの吐出圧設定値
を決定し、吐出されるパルプの吐出圧力が坪量コントロ
ーラで設定された吐出圧設定値となるように紙料ポンプ
を運転制御し、吐出圧力コントローラからの操作量と予
め定めたポンプ有効上限回転数とを比較して操作余裕量
を算出し、操作余裕量から速度増量分を折線パターンで
求めて速度増量値とし、坪量検出器で検出した測定坪量
と予め定めた設定坪量値を比較して操作逸脱量を算出
し、測定坪量が設定坪量値より少ない場合に速度減速量
を折線パターンで求めて速度減量値とし、速度減量回路
および速度増量回路の出力変化を制限して速度コントロ
ーラに入力する。

【０００７】

【実施例】次に本発明の一実施例を説明する。図１にお
いて１ａは吐出されたパルプの搬送する速度を調整する
抄紙機用の速度モータ、２３は速度モータ１ａの回転速
度を検出する速度検出器、１は速度検出器２３で検出し
た速度モータ１ａの速度測定値と速度設定器で予め定め
た速度設定値とが一致するように速度モータ１ａを運転
操作する速度コントローラ、２は坪量検出器２２で検出
したパルプの測定坪量と坪量設定器で予め定めた設定坪
量値とが一致するようにパルプの吐出圧設定値を決定す
る坪量コントローラ、３は吐出されるパルプの吐出圧力
が坪量コントローラ２で設定された吐出圧設定値となる
ように紙料ポンプＰを運転制御する吐出圧力コントロー
ラ、８は吐出圧力コントローラ３からの操作量と予め定
めたポンプ有効上限回転数Ｐｓとを比較して操作余裕量
Ｆｏを算出する操作余裕量算出回路、８ａは操作余裕量
Ｆｏから速度増量分を折線パターンで求めて速度増量値
とする速度増量回路、７は坪量検出器２２で検出した測
定坪量と予め定めた設定坪量値とを比較して操作逸脱量
を算出する操作逸脱量算出回路、７ａは測定坪量が設定
坪量値より少ない場合に速度減速量を折線パターンで求
めて速度減量値とする速度減量回路、２４は速度減量回
路７ａおよび速度増量回路８ａの出力変化を制限して速
度コントローラ１に入力する変化率制限回路であり、吐
出された紙料（パルプ）を搬送プレスし、紙にする抄紙
機においてその吐出量と搬送スピードから最大限の生産
量を得ようとする装置で、紙料を吐出するポンプ（操作
端）に操作量の余裕がある場合、その余裕量に見合う搬
送スピードに自動的に切換え、又は搬送スピードが高速
化した時、紙の品質情報である坪量にてその値が規定値
の範囲を逸脱した時、その逸脱量に見合う搬送スピード
に自動的に切換え、品質の安定化を重視することを特徴
とする生産量自動制御装置である。

【０００８】即ち、本実施例は、速度検出器２３で検出
した速度測定値が速度設定器で予め決められた速度設定
値と同じ値になるように速度モータ１ａを操作する速度
コントローラ１と、坪量検出器２２で検出した測定坪量
が予め定めた設定坪量値と同じ値になるようにパルプ吐
出圧設定値を決定する坪量コントローラ２と、吐出圧コ
ントローラ３からの操作量によって制御されるポンプＰ
と、吐出圧コントローラ３からの操作量とポンプ有効上
限回転数Ｐｓを比較し、操作量余裕量を算出する操作量
余裕量算出回路８と、操作量余裕量から速度増量分を折
線パターンで求め速度増量値とする速度増量回路８ａ
と、測定坪量が設定坪量より少ない場合に速度減速量を
折線パターンで求め速度減量値とする速度減量回路７ａ
とを備える抄紙機の生産量自動制御装置を示し、紙にな
る量は吐出圧力コントローラ３の操作量に比例してお
り、吐出圧コントローラ３の操作量が小さいと通過する
紙量が少なく生産能力も低く、又吐出圧コントローラ３
の操作量が大きいと通過する紙量も多く生産能力も高く
なる。

【０００９】そして、速度コントローラ１は速度測定値
が速度設定値と同じ値になる様に速度モータ１ａを操作
し、坪量コントローラ２は測定坪量値が設定坪量値と同
じ値になる様に吐出圧力コントローラ３の設定値を決定
し、吐出圧力コントローラ３は測定圧力が坪量コントロ
ーラ２で決定された設定圧力と同じ値になる様にポンプ
Ｐの回転数を操作する。

【００１０】次に速度コントローラ設定値を増速させる
ラインＢについては、吐出圧力コントローラ３の操作量
と操作端（ポンプ）有効上限回転数値Ｐｓを比較し操作
量余裕量を算出し、その余裕量から速度増量分を折線パ
ターンで求め速度増量値とする。

【００１１】更に、速度コントローラ設定値を決定させ
るラインＡについては、測定坪量が設定坪量に対し一定
値以上少ない場合、その一定値（坪量制限値）を下まわ
る量に相当する速度減速量を析線パターンで求め速度減
速値としている。

【００１２】速度設定値は通常、速度増量又は減量の状
態が発生しない限り変更はないが、いずれかが発生する
と速度設定値変更が自動的に行われる。この場合速度設
定値の変更動作は階段状に一気に行われるものでなく徐
々に増量分、減量分の値へ変更される。そして速度設定
値変更において増速要求と減速要求は同時に発生されな
い。

【００１３】その理由として、速度減速要求が発生する
のは、坪量設定値に対し、測定坪量が下まわった時で、
この時坪量コントローラ２の操作出力は大きくなり、吐
出圧力コントローラ３の値もそれにあわせて増えて、か
つ吐出圧力コントローラ３の操作量が増加するためであ
る（パルプ吐出圧の操作量が増加すると操作端余裕度が
少なく速度の増速指令が出にくくなる。）。ただし、上
記処理の過疫期に同時に発生することが考えられるが、
この場合は品質優先とし減速指令が有効となる。

【００１４】次に図２を用いて抄紙機自動運転機能につ
いて説明する。

【００１５】図２は、自動運転速度パターンを表わす。

【００１６】停止している抄紙機を自動的に運転する場
合、オペレータに決定してもらう項目は、最低生産量設
定値ＳＬ、加速度θｖ、及び坪量設定値の３点のみであ
る。

【００１７】速度立上げ期間Ｌは、最低生産量設定値と
加速度を基に速度制御を中心に生産量制御を行う。この
期間は特に坪量制御による速度の減速指令を発生させ
ず、最低生産量設定値に到達させる。

【００１８】安定期間Ｍは、一定時間測定坪量が坪量設
定値になるのを待つ時間を表わす。一定時間坪量が安定
すると最適生産量制御へ自動的に切換わる。最適生産量
制御を開始すると本発明の機能が起動し、プロセスの最
大限の能力と品質（紙のパルプ含有率）から求められる
速度設定値による生産量制御を行う。

【００１９】従来の構成の場合、生産量を変更する場
合、操作員の介入が不可欠である。それに対し本実施例
では操作員の介入なしで生産量の変更が行え、又その変
更の要素に紙の品質である坪量を含めているので、単に
生産量を変更するだけでなく品質管理された生産量制御
システムと言える。このように、ライン速度が一定状態
においては紙となるパルプのパルプ供給量（パルプ吐出
圧）は一定状態に保たれる。この時パルプ供給側に余裕
が有る場合、その量にみあう速度コントローラの速度設
定値を増加させる。

【００２０】又、紙の品質に関わる紙のパルプ含有量
（坪量）を測定し、測定坪量が設定坪量に対し、一定値
以上下まわっている場合、つまり紙が目標とするパルプ
量より少ない時は、ライン速度が早いため吐出されるパ
ルプが薄く解散されていることを意味するので速度コン
トローラの速度設定値を減速させる。

【００２１】この様に、パルプ吐出圧コントローラの操
作量と坪量測定値により生産量の設定値を自動的に決定
する。

【００２２】

【発明の効果】本発明により、吐出圧力コントローラの
操作余裕量と紙の坪量の２要素により生産量に直接に影
響する速度コントローラの速度設定値を自動的に決定す
るので、操作員の介入は不要となり、紙の品質情報であ
る紙の坪量が速度設定値決定に含まれるので品質が管理
されたものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す生産量制御装置の構成
図である。

【図２】図１の作用効果を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 速度コントローラ ２ 坪量コントローラ ３ 吐出圧力コントローラ ７ 操作逸脱量算出回路 ８ 操作余裕量算出回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吐出されたパルプの搬送する速度を調整
   する抄紙機用の速度モータと、この速度モータの回転速
   度を検出する速度検出器と、この速度検出器で検出した
   前記速度モータの速度測定値と速度設定器で予め定めた
   速度設定値とが一致するように前記速度モータを運転操
   作する速度コントローラと、坪量検出器で検出した前記
   パルプの測定坪量と坪量設定器で予め定めた設定坪量値
   とが一致するように前記パルプの吐出圧設定値を決定す
   る坪量コントローラと、吐出される前記パルプの吐出圧
   力が前記坪量コントローラで設定された前記吐出圧設定
   値となるように紙料ポンプを運転制御する吐出圧力コン
   トローラと、この吐出圧力コントローラからの操作量と
   予め定めたポンプ有効上限回転数とを比較して操作余裕
   量を算出する操作余裕量算出回路と、前記操作余裕量か
   ら速度増量分を折線パターンで求めて速度増量値とする
   速度増量回路と、坪量検出器で検出した前記測定坪量と
   予め定めた前記設定坪量値を比較して操作逸脱量を算出
   する操作逸脱量算出回路と、前記測定坪量が前記設定坪
   量値より少ない場合に速度減速量を前記折線パターンで
   求めて速度減量値とする速度減量回路と、この速度減量
   回路および前記速度増量回路の出力変化を制限して前記
   速度コントローラに入力する変化率制限回路とを具備し
   てなる抄紙機の生産量制御装置。