JP4085474B2 - Automatic quality judgment method and automatic judgment device for winder finished products - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抄紙機で巻き上げた巻取紙からワインダー工程で小巻取紙を製造する際に、小巻取紙の品質ランクを自動判定する方法とその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
製紙工場においては、一般に、抄紙機で製造して巻き上げた巻取紙 ( ミルロール ) を倉庫等にストックしながら、次工程のワインダー ( スリッターあるいはリワインダーとも呼ぶ ) に移送して、ウェブの流れ方向の分割やウェブの幅方向の分割を実施して、出荷し易い形態である小巻取紙を製造している。
一方、品質データとして、抄紙機において巻取紙を巻き上げる工程であるリールパートの前に、BM計(Basis Weight & Moisture Measurement System)の検出部を設置して、紙の坪量、紙の水分率、紙の厚さ等を測定しており、現在一般的に使用されているものは放射線による検出器を用いたものである。なお本発明においては、BM計と言う表現を、紙の坪量、紙の水分率、紙の厚さ等を測定する装置の総称として用いている。また、虫の混入等の紙に発生した欠陥も品質データとして重要であり、これは、リールパートの前に設置した欠陥検出器等で検知している。これらの内、紙に発生した欠陥については、除去するのが一般的であり、検出器が作動した時に個別の対応をすればよいが、紙の坪量、紙の水分率、紙の厚さ等のBM計の測定データに関しては、微変動があり、これらのデータから良品と不良品の判定をすることは簡単ではない。更に、抄紙機で巻き上げた巻取紙(ミルロール)が、ワインダーで分割されて小巻取紙になった場合、小巻取紙に対応するBM計の測定データを取り出して、その小巻取紙1本の品質判定をすることは、データの移送、データの検索、判定方法等の点でかなり複雑な操作が必要であり、精度のよい判定をするためには長時間を費やす必要があった。
【0003】
このような問題を解決するために、当社では、BM計の測定データを抄紙機で巻き上げた巻取紙(ミルロール)毎に記憶し、ワインダーで分割した小巻取紙に対応するBM計の測定データを検索して取り出すことの出来るコンピュータを用いたシステム(分巻きシステム)を開発して使用しているが、品質判定に関し、短時間で精度のよい判定をする方法が確立されていないという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述の通り、抄紙機で抄造しワインダーで分割して巻き上げた小巻取紙において、紙の坪量、紙の水分率、紙の厚さ等のBM計の測定データから良品と不良品の判定をすることは簡単ではなく、精度のよい判定をする方法が確立されていない。また、小巻取紙1本に対応する紙の抄造過程の途中でこれらの品質が変化した場合等に、部分的に品質異常が生じている場合もあるが、小巻取紙1本全体の品質に関する平均値を求めるような一般的な方法では、このような品質異常を有する小巻取紙を欠陥品として判定することが出来ない。
【0005】
従って本発明は、抄紙機で巻き上げた巻取紙からワインダー工程で小巻取紙を製造する際に、小巻取紙の品質判定に新しい判定方法を導入すると共に、複雑な検索と演算にコンピュータを利用することにより、各々の小巻取紙に対応するBM計の検出データである紙の坪量、紙の水分率、紙の厚さ等から各々の小巻取紙の品質ランクを自動判定する方法とその装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1は、抄紙機で製造する巻取紙の品質データを、抄紙機に設置したBM計で検出してコンピュータに入力し記憶させ、後工程のワインダー工程で該小巻取紙を製造する際に、コンピュータで該巻取紙の分割寸法に応じて該小巻取紙に対応する品質データを抽出して演算処理し、該小巻取紙の品質の良否を判定して、判定結果をワインダー工程に出力する自動判定方法であって、抽出した該小巻取紙に対応する品質データの処理において、BM計検出部が小巻取紙の幅方向に端部から他方の端部まで1回走査(スキャン)し、紙の坪量、紙の水分率、紙の厚さ、の内の少なくとも一つを測定して得た1走査分の品質データを所定の演算式によって処理して、一つのスキャン演算値と称する演算値を求め、該スキャン演算値が予め設定した品質許容値の範囲から外れるかどうかを判断し、該判断を該小巻取紙の有する全スキャン演算値に関して実施し、該品質許容値の範囲から外れるスキャン演算値の数をカウントし、あるいはカウントした数の該小巻取紙の有する全スキャン演算値の数に対する比率を演算し、そのカウントした数あるいはその比率を予め設定した基準の数あるいは基準の比率と比較することにより、該小巻取紙を2以上の品質ランクに区分して判定することを特徴とするワインダー仕上げ製品の品質自動判定方法である。
【0008】
本発明の第2は、前記BM計検出部が紙の幅方向に端から端まで1回走査し測定して得た複数の品質データをコンピュータで処理し、スキャン演算値を求める前記所定の演算式は、1走査分の品質データの平均値を求める演算式、1走査分の品質データの変動幅を求める演算式、の内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1に記載のワインダー仕上げ製品の品質自動判定方法である。
【0009】
本発明の第3は、前記スキャン演算値が許容範囲から外れるかどうかを判定する予め設定した品質許容値の範囲は、1種類の品質に対して、複数の範囲が設定されていることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載したワインダー仕上げ製品の品質自動判定方法である。
【0010】
本発明の第4は、抄紙機で製造する巻取紙の品質データを、抄紙機に設置したBM計で検出してコンピュータに入力し記憶させ、後工程のワインダー工程で該巻取紙から小巻取紙を製造する際に、コンピュータで該巻取紙の分割寸法に応じて該小巻取紙に対応する品質データとして、紙の坪量、紙の水分率、紙の厚さ、の内の少なくとも一つを抽出して演算処理し、該小巻取紙の品質の良否を判定して、判定結果をワインダー工程に出力する自動判定装置であって、該自動判定装置は、BM計の検出データを抄紙機で巻き取った巻取紙毎にコンピュータに送信し入力する通信装置とコンピュータのハードウェアとを有してなり、該コンピュータのハードウェアとして、入力された品質データを記憶する記憶手段と、ワインダー工程の該小巻取紙に対応する品質データを検索する検索手段と、検索して抽出した該小巻取紙のデータの内BM計が紙の幅方向に端部から他方の端部まで1回走査し測定して得た1走査分の品質データを、所定の演算式によって処理してスキャン演算値と称する一つの演算値を求める演算手段と、該スキャン演算値が予め設定した品質許容値の範囲から外れるかどうかを判断する判断手段と、該品質許容値の範囲から外れるスキャン演算値の数をカウントし、あるいはカウントした数の該小巻取紙の有する全スキャン演算値の数に対する比率を演算する演算手段と、そのカウントした数あるいはその比率を予め設定した基準の数あるいは基準の比率と比較して、該小巻取紙を2以上の品質ランクに区分して判定する判断手段と、出力装置とを有することを特徴とするワインダー仕上げ製品の品質自動判定装置である。
【0011】
本発明の第5は、前記自動判定装置は、小巻取紙が所定の品質ランクに判定された時に警報音を出す警報装置を有することを特徴とする請求項4に記載のワインダー仕上げ製品の品質自動判定装置である。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明は、抄紙機で製造する巻取紙(ミルロールとも言う)の品質データを、抄紙機に設置したBM計(Basis Weight & Moisture Measurement System)で巻き取る前に検出してコンピュータに入力し記憶させ、次工程のワインダー工程で該巻取紙(ミルロール)から小巻取紙を製造する際に、該コンピュータで該小巻取紙に対応する品質データを抽出して演算処理し、該小巻取紙の品質の良否を判定して、判定結果をワインダー工程に出力する自動判定方法とその装置であり、以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。但し、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【0013】
【実施例】
図1は、本発明のワインダー仕上げ製品の自動判定システムに関するフローを示したものである。図1において、抄紙機1で製造されたウェブ3は、抄紙機のリールパート2で巻取紙(ミルロール)4として巻き上げられるが、巻き上げられる前にBM計検出部5により、紙の坪量、紙の水分率、紙の厚さ等の品質データが検出される。
【0014】
BM計(Basis Weight & Moisture Measurement System)は、検出部であるこのBM計検出部5と、BM計検出部の検出値を取り込んでコンピュータにより抄紙機を制御する部分であるBM計制御部6により構成されており、BM計検出部5から取り込まれたこれらのデータは、BM計制御部6から、更にワインダーを制御するコンピュータに送信され入力される。尚、本発明においては、このワインダーを制御するコンピュータに、抄紙機で巻き上げられた各巻取紙(ミルロール)4に対応してワインダーの処理方法を設定する機能や、製造した小巻取紙に対応するデータを検索する機能を持たせているので、このコンピュータを用いたシステムを分巻システム7と呼んでいる。
【0015】
本実施例においては、BM計検出部5は抄紙機の走行しているウェブ上を端部から他方の端部まで走査(スキャン)し、走査毎(片道約30秒)に、紙の坪量、紙の水分率、紙の厚さ等のデータを検出し、BM計制御部6から分巻システム7へのデータ送信は、紙の坪量、紙の水分率、紙の厚さについて、BM計の走査毎に全幅で60分割のデータを連続して送信し、分巻システム7は各巻取紙(ミルロール)4毎に、送信されたBM計のデータを記憶する。ここで、BM計制御部6から分巻システム7へ送信するデータとして、データの種類を減らして、例えば、紙の坪量、紙の水分率の2種類のみについて実施してもよく、特に限定するものではない。また、抄紙機の枠替え(品種替えと巻取り寸法変更)時には、BM計制御部6から分巻システム7へ、銘柄コード、ミルロール巻長さ、ミルロールのワインダーにおける分割寸法データ等を送信する。
【0016】
抄紙機で巻き上げられた巻取紙(ミルロール)4は、巻取紙4の保管場所に一次保管し、次にワインダー工程に送られる。ワインダー工程においては、運転員が、ワインダー17の巻き出しスタンド(アンリールスタンド)11にセットした巻取紙4に対応するデータ(銘柄等)を、該巻取紙4に張り付けられたミルロールNO等を用いて分巻システム7の入出力部13から選択して取り出す。この選択により、該巻取紙4に対応する銘柄コード、巻取紙巻長さ、巻取紙のワインダーにおける分割寸法データ等が入出力部の画面に表示され、スリッター装置の制御部10に各スリッター刃の断裁位置(スリッターの取幅)の信号が、巻き取り制御部9に巻取り長さの信号が送られる。次に、運転員の押し釦操作によりスリッター装置は自動位置決めされ、更に、運転速度等の設定と巻き取り開始操作によって運転が開始され、規定幅規定巻長さの小巻取紙8が巻き上げられる。
尚、巻取紙のワインダーにおける分割寸法は、上記のように抄紙機において巻取紙を巻き上げた時点で設定してもよいが、ワインダー工程において決定し、分巻システム7の入出力部13から入力することも出来る。
【0017】
巻き上げられた小巻取紙8は、蹴りだし装置15によって蹴りだされるが、この時点で、分巻システム7によって小巻取紙の自動品質判定が実施される。判定する品質ランクは、本実施例においては、良品、保留品、損紙の3ランクとしているが、このランク分けは、2ランク以上であれば何種類に分類してもよく、特に限定するものではない。
【0018】
自動品質判定の結果は、分巻システム7の入出力部13の画面に表示されるが、保留品あるいは損紙に判定された場合には、損紙は赤色、保留品は黄色のパトライト付きの警報装置14が設置され、同時に警報音を発し、運転員の誤認防止を図っている。警報装置14は、このようにパトライトと警報音を発する装置を両方備えていてもよいが、どちらか一方を単独に備えていてもよい。
【0019】
運転員はこの品質自動判定結果により小巻取紙8を分類して、次工程に送ることになるが、必要に応じて、品質判定の基礎データである1スキャン毎のプロファイルデータ(紙の坪量、紙の水分値、紙の厚さ各々について)、1スキャン平均値のトレンド(紙の坪量、紙の水分値、紙の厚さ各々について)、1スキャン変動幅のトレンド(紙の坪量、紙の水分値、紙の厚さ各々について)等のデータを、分巻システム7の入出力部の画面によって確認して、再度判断をすることも可能である。また、運転員は、必要に応じて分巻システム7の入出力部13から、判定画面、プロファイル画面、トレンド画面のハードコピーを取ることが出来、これにより保留品あるいは損紙品に判定された場合に詳細な調査をすることも可能となっている。
【0020】
また、BM計制御部6から分巻システム7に転送されたデータ群は、品質自動判定が完了するまでは、分巻システム7あるいはこれに接続された上位コンピュータ12に記憶されるが、品質判定が完了後のデータ群は、分巻システム7から上位コンピュータ12を経て通信システム16によりサーバー(図示せず)に蓄積され、必要に応じて品質判定データの検索用コンピュータ(図示せず)によって検索することが出来る。
【0021】
自動品質判定によって巻取紙が分類されると、運転員は、上位コンピュータ12から品質判定結果を入力して、刷り込み機(図示せず)とラベラー(図示せず)にデータを送って、必要なデータを小巻取紙8に表示した後、次工程に送る。
【0022】
次に、品質の自動判定の方法について詳述する。
本発明における品質判定の基準となるBM計で測定する品質データの種類は、紙の坪量、紙の水分率、紙の厚さ、の内の少なくとも一つであり、ここでは、これらの3種類全てに関して判定する場合について説明する。自動判定は以下の如く(1)〜(7)の順序で実行される。
【0023】
(1)既に説明したように、BM計検出部5が抄紙機のウェブ上を端部から他方の端部まで走査して、走査毎に、紙の坪量、紙の水分率、紙の厚さのデータを検出し、BM計制御部6から分巻システム7へデータを送信して記憶しているので、先ず、判定対象の小巻取紙に対応するBM計の走査毎の全てのデータを、紙の坪量、紙の水分値、紙の厚さについて、分巻システム7から検索する。この検索は、既にワインダーに入力済みのミルロールNO、小取紙の取幅(スリッターの取幅)、小巻取紙の巻き長さにより、判定対象の小巻紙に対応するデータが自動的に特定されることにより実行される。
【0024】
(2)次に、判定対象の小巻取紙に対応する紙の坪量に関し、走査毎の各データについて、平均値Aと変動幅Rを算出する。尚、この走査毎の演算値(平均値Aあるいは変動幅R)を本発明においては、スキャン演算値と称している。また、本実施例においては、既述の如くミルロール全幅で1走査について60個のデータが存在するので、ワインダーにおいてミルロールを等分に3分割する場合は、図2に示すように、判定対象の小巻取紙に関しては、1走査について1/3の20個のデータが存在することになり、20個のデータの平均値等を演算することになる。
この時、スキャン演算値を平均値Aと変動幅Rの両方に関して、判定対象の小巻取紙の全走査分について演算する。図2に示すように、判定対象の小巻取紙に関して21回分の走査データが存在する場合は、スキャン演算値は、平均値Aと変動幅Rの各々に関して21個演算されることになる。
【0025】
(3)次に、(紙の坪量に関し、)上記のスキャン演算値である平均値Aと変動幅Rの各々が、予め設定しておいた品質許容値の範囲に入るかどうかを判断する。図3及び図4は本実施例の場合を示し、図3は、スキャン演算値である紙の坪量の平均値Aに対して、予め設定しておいた品質許容値の範囲が、L〜Hの範囲と、LL〜HHの範囲の2つある場合を示している。また、図4は、スキャン演算値である紙の坪量の変動幅Rに対して、予め設定しておいた品質許容値の範囲が、0〜Hの範囲と、0〜HHの範囲の2つある場合を示している。尚、平均値Aと変動幅Rの範囲の記号として、何れもHとHHを用いているが、それぞれ別の数値を表していることは言うまでもない。
【0026】
(4)次に、(紙の坪量に関し、) スキャン演算値である平均値Aと変動幅Rの各々が、予め設定しておいた品質許容値の範囲から外れる個数をカウントする。あるいは該個数の全スキャン数に対する比率を演算する。図3の場合は、スキャン演算値(紙の坪量の平均値A)が、L〜Hの範囲から外れる個数は1個、該個数の比率(BWAHと記す)は1/21である。また、LL〜HHの範囲から外れる個数は0個、該個数の比率(BWAHH)は0である。図4の場合は、スキャン演算値(紙の坪量の変動幅R)が、0〜Hの範囲から外れる個数は1個、該個数の比率(BWRH)は1/21である。また、0〜HHの範囲から外れる個数は0個、該個数の比率(BWRHH)は0である。尚、BWは坪量を表す記号として用いている。
【0027】
(5)次に、判定対象の小巻取紙に対応する紙の水分率に関し、上記(2)〜(4)と同様の操作を実施して、下記の値を算出する。尚、下記のMPは水分率を表す記号として用いている。
・スキャン演算値(紙の水分率の平均値A)が、L〜Hの範囲から外れる個数の比率(MPAH)
・スキャン演算値(紙の水分率の平均値A)が、LL〜HHの範囲から外れる個数の比率(MPAHH)
・スキャン演算値(紙の水分率の変動幅R)が、0〜Hの範囲から外れる個数の比率(MPRH)
・スキャン演算値(紙の水分率の変動幅R)が、0〜HHの範囲から外れる個数の比率(MPRHH)
【0028】
(6)次に、判定対象の小巻取紙に対応する紙の厚さに関し、上記(2)〜(4)と同様の操作を実施して、下記の値を算出する。尚、下記のCPは厚さを表す記号として用いている。
・スキャン演算値(紙の厚さの平均値A)が、L〜Hの範囲から外れる個数の比率(CPAH)・スキャン演算値(紙の厚さの平均値A)が、LL〜HHの範囲から外れる個数の比率(CPAHH)・スキャン演算値(紙の厚さの変動幅R)が、0〜Hの範囲から外れる個数の比率(CPRH)・スキャン演算値(紙の厚さの変動幅R)が、0〜HHの範囲から外れる個数の比率(CPRHH)本実施例の(2)〜(6)においては、紙の坪量、水分率、厚さの順序で演算する例を示したが、演算順序は限定されるものではない。
【0029】
(7)次に、下記の予め設定しておいた品質ランクの判定基準に従って、判定対象の小巻取紙の品質ランクを決定する。
<品質判定基準>・損紙判定 …… 以下の判定式の少なくとも1つが成立した場合は、損紙とする。
< 1 >坪量について BWAHH(比率) ≧ BWAHHに関し予め設定しておいた損紙判定基準値(比率)<2 >坪量について BWRHH(比率) ≧ BWRHHに関し予め設定しておいた損紙判定基準値(比率)<3 >水分率について MPAHH(比率) ≧ MPAHHに関し予め設定しておいた損紙判定基準値(比率)<4 >水分率について MPRHH(比率) ≧ MPRHHに関し予め設定しておいた損紙判定基準値(比率)<5 >厚さについて CPAHH(比率) ≧ CPAHHに関し予め設定しておいた損紙判定基準値(比率)<6 >厚さについて CPRHH(比率) ≧ CPRHHに関し予め設定しておいた損紙判定基準値(比率)
【0030】
・保留品判定 …… 損紙に判定されなかった物の内、以下の判定式の少なくとも1つが成立した場合は、保留品とする。
< 1 >坪量について BWAH(比率) ≧ BWAHに関し予め設定しておいた損紙判定基準値(比率)<2 >坪量について BWRH(比率) ≧ BWRHに関し予め設定しておいた損紙判定基準値(比率)<3 >水分率について MPAH(比率) ≧ MPAHに関し予め設定しておいた損紙判定基準値(比率)<4 >水分率について MPRH(比率) ≧ MPRHに関し予め設定しておいた損紙判定基準値(比率)<5 >厚さについて CPAH(比率) ≧ CPAHに関し予め設定しておいた損紙判定基準値(比率)<6 >厚さについて CPRH(比率) ≧ CPRHに関し予め設定しておいた損紙判定基準値(比率)
【0031】
・良品判定 …… 損紙、保留品のいずれにも該当しないものを、良品とする。
尚、本実施例では、最終の品質判定基準として、品質許容値の範囲から外れるスキャン演算値の数の全数に対する比率を用いて判定したが、小巻取紙の巻長さが決まっている場合等には、品質許容値の範囲から外れるスキャン演算値の数そのものを用いてもよく、特に限定するものではない。
【0032】
図5は、本発明の品質自動判定装置のブロック図である。本発明の品質自動判定装置は、BM計制御部6から品質判定を実施するコンピュータシステムにBM計検出品質データを送信する通信装置27と、入力装置21、中央演算装置20、表示装置を含む出力装置22、制御プログラムを記憶したメインメモリ23、その他のメモリ24、25、26を有している。BM計制御部6から送信され入力されたBM計検出品質データ群は、メモリ26に記憶され、メモリ24には、スキャン演算値が予め設定した品質許容値の範囲から外れる個数あるいは該個数の比率を演算するための品質許容値の範囲が記憶されている。また、メモリ25には、該個数あるいは比率から品質ランクを判断するための基準が記憶されている。
【0033】
メインメモリ23の制御プログラムと中央演算装置20により、品質判定する小巻取紙に対応する品質データがメモリ26から検索して取り出され、それぞれの品質データの種類毎に、スキャン演算値A、Rが演算され、更に、該スキャン演算値は、メモリ24に記憶された品質許容値の範囲から外れるどうか判断され、その個数、あるいは比率が演算される。演算された個数あるいは比率は、メモリ25に記憶されている品質ランク判断基準と比較され、品質ランクが判定される。更に、この品質ランクは出力装置22により出力される。
【0034】
【発明の効果】
本発明の品質自動判定方法及び品質自動判定装置は、抄紙機で抄造しワインダーで分割して巻き上げた小巻取紙に対して、BM計の検出データである紙の坪量、紙の水分率、紙の厚さ等のデータから、良品、不良品等の品質ランクをコンピュータにより即座に自動的に判定出来るので、効率的な運転が出来ると共に、判定ミスが減少し、判定のための労力も節減出来る。更に、通常人間では実施出来ないような複雑な判定基準を用いることが可能になり、判定の精度が向上する。
また、品質判定対象の小巻取紙1本に対応する紙の抄造過程の途中で品質が変化した場合に、小巻取紙1本全体についての平均値を演算する等の一般的な方法では異常値として判定されないが、本発明の品質自動判定方法によれば、部分的に品質欠陥が生じている場合も異常値として演算し、不良品としてランク分け出来るので、市場の要求の実態に応じた精度の高い品質判定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 小巻取紙の製造工程と本発明の自動判定方法を示すフロー図。
【図2】 BM計検出部が走査して検出した紙の坪量に関する巻取紙1本分のデータ(プロファイルデータ)を示す図。
【図3】 紙の坪量に関する小巻取紙1本分のスキャン演算値(平均値)を示すグラフ。
【図4】 紙の坪量に関する小巻取紙1本分のスキャン演算値(変動幅)を示すグラフ。
【図5】 本発明の自動判定装置のブロック図。
【符号の説明】
1…抄紙機
2…リールパート
3…ウェブ
4…巻取紙(ミルロール)
5…BM計検出部
6…BM計制御部
7…コンピュータを用いた分巻システム
8…小巻取紙
9…巻き取り制御部
10…スリッター装置制御部
11…巻き出しスタンド
12…上位コンピュータ
13…入出力部
14…警報装置
15…蹴り出し装置
16…通信システム
17…ワインダー
20…中央演算装置
21…入力装置
22…出力装置(表示装置を含む)
23…メインメモリ
24…メモリ
25…メモリ
26…メモリ
27…通信装置
A…平均値
B…変動幅[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for automatically determining a quality rank of a small web when a small web is manufactured from a web wound by a paper machine by a winder process.
[0002]
[Prior art]
In the paper mill, in general, while the stock paper roll (mill roll) rolled up manufactured paper machine in a warehouse or the like, and transferred to a winder next step (also referred to as a slitter or rewinder), Ya division of the web flow direction The web is divided in the width direction to produce a small web that is easy to ship.
On the other hand, as quality data, a detection unit of BM meter (Basis Weight & Moisture Measurement System) is installed in front of the reel part, which is the process of winding the web on the paper machine, and the paper basis weight, paper moisture content, paper The one that is generally used at present is a detector using radiation. In the present invention, the expression BM meter is used as a general term for apparatuses that measure the basis weight of paper, the moisture content of paper, the thickness of paper, and the like. In addition, defects generated on paper such as insects are also important as quality data, and this is detected by a defect detector or the like installed in front of the reel part. Of these, defects that occur in the paper are generally removed, and individual measures should be taken when the detector is activated. Paper basis weight, paper moisture content, paper thickness, etc. There are slight variations in the measurement data of the BM meter, etc., and it is not easy to determine whether the product is good or defective from these data. Furthermore, when the web rolled up by a paper machine (mill roll) is divided by a winder into a small web, the measurement data of the BM meter corresponding to the small web is taken out, and the quality of the single web is judged. However, it requires a considerably complicated operation in terms of data transfer, data search, determination method, and the like, and it has been necessary to spend a long time in order to make an accurate determination.
[0003]
In order to solve such problems, we store BM meter measurement data for each roll (mill roll) wound up by a paper machine, and search for BM meter measurement data corresponding to small rolls divided by a winder. Although a system using a computer that can be taken out (split winding system) has been developed and used, there has been a problem that a method for accurately determining the quality in a short time has not been established.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in a small web made by a paper machine and divided and wound by a winder, a non-defective product and a defective product are determined from BM meter measurement data such as paper basis weight, paper moisture content, paper thickness, etc. This is not easy, and a method for making an accurate determination has not been established. In addition, when the quality of the paper corresponding to one small web is changed during the process of making the paper, there may be a partial quality abnormality, but the average value regarding the quality of the entire small web In a general method for obtaining the above, it is not possible to determine a small web having such a quality abnormality as a defective product.
[0005]
Accordingly, the present invention introduces a new determination method for quality determination of a small web when producing a small web from a web wound on a paper machine by a winder process, and uses a computer for complicated search and calculation. To provide a method and an apparatus for automatically determining the quality rank of each small web from the basis weight of paper, the moisture content of the paper, the thickness of the paper, etc., which are detection data of the BM meter corresponding to each small web. Objective.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The first aspect of the present invention is that when quality data of a web manufactured by a paper machine is detected by a BM meter installed in the paper machine, input and stored in a computer, and the small web is manufactured in a winder process in a subsequent process. An automatic determination method in which quality data corresponding to the small web is extracted by a computer according to the division size of the web and processed, the quality of the small web is determined, and the determination result is output to the winder process In the processing of quality data corresponding to the extracted small web, the BM meter detection unit scans once from the end to the other end in the width direction of the small web , and the basis weight of the paper, Processing the quality data for one scan obtained by measuring at least one of the moisture content of the paper and the thickness of the paper by a predetermined calculation formula to obtain a calculation value called one scan calculation value; The scan calculation value is set in advance. It is determined whether or not the value is out of the range of the allowable quality value, the determination is performed on all the scan calculation values of the small web, and the number of the calculated scan values outside the range of the allowable quality value is counted, or the counted number By calculating a ratio of the small web to the number of all scan calculation values, and comparing the counted number or the ratio with a preset reference number or a reference ratio, the small roll paper has a quality of two or more. A method for automatically determining the quality of a winder- finished product, characterized in that the determination is made by classifying into ranks.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, the predetermined calculation for obtaining a scan calculation value by processing a plurality of quality data obtained by the BM meter detection unit scanning and measuring once from end to end in the paper width direction. wherein the arithmetic expression for obtaining the mean value of quality data for one scan, according to
[0009]
A third aspect of the present invention is characterized in that a plurality of preset quality tolerance values for determining whether or not the scan calculation value is out of the tolerance range are set for one type of quality. A method for automatically determining the quality of a winder finished product according to
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, quality data of a web manufactured by a paper machine is detected by a BM meter installed in the paper machine, input to a computer and stored, and a small web is manufactured from the web in a subsequent winder process. At the time, the computer extracts at least one of the paper basis weight, the paper moisture content, and the paper thickness as the quality data corresponding to the small web according to the division size of the web, and performs arithmetic processing. An automatic determination device that determines whether the quality of the small web is good and outputs a determination result to a winder process. The automatic determination device performs detection data of the BM meter for each web wound by a paper machine. A communication device for transmitting and inputting data to a computer and computer hardware, and storing means for storing the input quality data as the computer hardware, and the small winding of the
[0011]
5th of this invention, The said automatic determination apparatus has a warning device which emits a warning sound when a small web is determined to be a predetermined quality rank, The quality automatic of the winder finished product of Claim 4 characterized by the above-mentioned. It is a determination device.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, quality data of a web (also called a mill roll) manufactured by a paper machine is detected before being taken up by a BM meter (Basis Weight & Moisture Measurement System) installed in the paper machine, input to a computer, and stored. When manufacturing a small roll from the roll (mill roll) in the next winder process, the computer extracts quality data corresponding to the small roll and calculates the quality of the small roll. An automatic determination method and apparatus for outputting a determination result to a winder process, and the present invention will be described in detail below based on examples. However, the present invention is not limited to this example.
[0013]
【Example】
FIG. 1 shows a flow relating to an automatic determination system for a winder finished product of the present invention. In FIG. 1, a web 3 manufactured by a
[0014]
The BM meter (Basis Weight & Moisture Measurement System) includes a BM meter detection unit 5 that is a detection unit and a BM
[0015]
In this embodiment, the BM meter detection unit 5 scans the web on which the paper machine is running from one end to the other end, and the basis weight of the paper every scan (one way about 30 seconds). The data transmission from the BM
[0016]
The wound paper (mill roll) 4 wound up by the paper machine is primarily stored in the storage location of the wound paper 4 and then sent to the winder process. In the winder process, the operator uses the mill roll NO attached to the winding paper 4 to collect data (brand name, etc.) corresponding to the winding paper 4 set on the winding stand (unreel stand) 11 of the winder 17. Select and take out from the input /
In addition, although the division | segmentation dimension in the winder of a winding paper may be set at the time of winding up a winding paper in a paper machine as mentioned above, it determines in a winder process and may input from the input /
[0017]
The rolled up
[0018]
The result of automatic quality judgment is displayed on the screen of the input /
[0019]
The operator classifies the
[0020]
The data group transferred from the BM
[0021]
When the web is classified by the automatic quality judgment, the operator inputs the quality judgment result from the
[0022]
Next, a method for automatic quality determination will be described in detail.
The type of quality data measured by the BM meter, which is a standard for quality judgment in the present invention, is at least one of paper basis weight, paper moisture content, and paper thickness. A case where determination is made for all types will be described. Automatic determination is executed in the order of (1) to (7) as follows.
[0023]
(1) As already described, the BM meter detection unit 5 scans the web of the paper machine from one end to the other, and for each scan, the basis weight of the paper, the moisture content of the paper, the thickness of the paper Since the data is detected and transmitted from the BM
[0024]
(2) Next, regarding the basis weight of the paper corresponding to the small roll paper to be determined, the average value A and the fluctuation range R are calculated for each data for each scan. Note that the calculated value (average value A or fluctuation range R) for each scan is referred to as a scan calculated value in the present invention. Further, in this embodiment, as described above, there are 60 data for one scan with the full width of the mill roll, so when the mill roll is divided into three equal parts in the winder, as shown in FIG. With respect to the small roll paper, there are 20 data of 1/3 per scan, and an average value of the 20 data is calculated.
At this time, the scan calculation value is calculated for all the scans of the small roll paper to be determined with respect to both the average value A and the fluctuation range R. As shown in FIG. 2, when there are 21 scan data for a small web to be determined, 21 scan calculation values are calculated for each of the average value A and the fluctuation range R.
[0025]
(3) Next, regarding the basis weight of the paper, it is determined whether or not each of the average value A and the fluctuation range R, which are the above-described scan calculation values, falls within a preset allowable quality range. . 3 and 4 show the case of this embodiment, and FIG. 3 shows that the range of quality tolerance values set in advance with respect to the average value A of the basis weight of the paper, which is the scan calculation value, is L˜. The case where there exist two, the range of H, and the range of LL-HH is shown. Further, FIG. 4 shows that the range of the allowable quality value set in advance with respect to the fluctuation range R of the basis weight of the paper which is the scan calculation value is 2 in the range of 0 to H and 0 to HH. This shows the case where there is one. Incidentally, although H and HH are used as symbols for the range of the average value A and the fluctuation range R, it goes without saying that they represent different numerical values.
[0026]
(4) Next, regarding the basis weight of the paper, the number of each of the average value A and the fluctuation range R, which are the scan calculation values, deviates from the preset allowable quality range is counted. Alternatively, the ratio of the number to the total number of scans is calculated. In the case of FIG. 3, the number of scan operation values (average value A of paper basis weight) deviating from the range of L to H is one, and the ratio (denoted as BWAH) of the number is 1/21. Further, the number out of the range of LL to HH is 0, and the ratio (BWAHH) of the number is 0. In the case of FIG. 4, the number of scan calculation values (paper basis weight fluctuation range R) deviates from the range of 0 to H is 1, and the ratio (BWRH) of the number is 1/21. The number out of the range of 0 to HH is 0, and the ratio (BWRHH) of the number is 0. BW is used as a symbol representing basis weight.
[0027]
(5) Next, regarding the moisture content of the paper corresponding to the small roll paper to be determined, the following values are calculated by performing the same operations as in the above (2) to (4). The following MP is used as a symbol representing the moisture content.
-Ratio of the number of scan calculation values (average value A of the moisture content of the paper) outside the range of L to H (MPAH)
-Ratio of the number of scan calculations (average value A of the moisture content of the paper) outside the range of LL to HH (MPAHH)
・ The ratio of the number of the scan calculation value (the fluctuation range R of the moisture content of the paper R) outside the range of 0 to H (MPRH)
・ The ratio of the number of scan calculation values (variation width R of the moisture content of the paper R) outside the range of 0 to HH (MPRHH)
[0028]
(6) Next, regarding the thickness of the paper corresponding to the small roll paper to be determined, the following values are calculated by performing the same operations as in the above (2) to (4). The following CP is used as a symbol representing thickness.
The ratio of the number of scan calculations (average paper thickness A) outside the range of L to H (CPAH) The range of scan calculations (average thickness A of paper A) is LL to HH The ratio of the number deviating from the range ( CPAHH ) / scan calculated value (paper thickness fluctuation range R) is the ratio of the number deviating from the range of 0 to H ( CPRH ) / scan calculation value (paper thickness fluctuation range R) ) Is a ratio of the number outside the range of 0 to HH (CPRHH) In (2) to (6) of this embodiment, an example is shown in which calculation is performed in the order of the basis weight, moisture content, and thickness of the paper. The operation order is not limited.
[0029]
(7) Next, the quality rank of the small roll paper to be determined is determined according to the following predetermined quality rank determination criteria.
<Quality Judgment Criteria> ・ Scrap Paper Judgment …… If at least one of the following judgment formulas is satisfied, it is considered as a waste paper.
< 1 > Basis weight BWAHH (ratio) ≥ Loss paper judgment standard value (ratio) set in advance for BWAHH < 2 > Basis weight BWRHH (ratio) ≥ Scrap paper judgment standard set in advance for BWRHH Value (ratio) < 3 > Moisture percentage MPAHH (ratio) ≧ MPAHH preset waste paper judgment reference value (ratio) < 4 > Moisture percentage MPRHH (ratio) ≧ MPRHH preset preset relates broke criterion value (percentage) <5> thickness for CPAHH (ratio) ≧ CPAHH broke criterion value set in advance relates (ratio) <6> the thickness CPRHH (ratio) ≧ CPRHH Waste paper judgment standard value (ratio)
[0030]
・ Holded goods judgment …… If at least one of the following judgment formulas is satisfied among the things that are not judged as damaged paper, it will be considered as a suspended goods.
< 1 > Basis weight BWAH (ratio) ≥ Loss paper judgment standard value (ratio) set in advance for BWAH < 2 > Basis weight BWRH (ratio) ≥ Scrap paper judgment standard set in advance for BWRH Value (ratio) < 3 > Moisture ratio MPAH (ratio) ≧ MPAH preset reference value (ratio) < 4 > Moisture ratio MPRH (ratio) ≧ MPRH Waste Paper Judgment Criteria (Ratio) < 5 > Thickness CPAH (Ratio) ≧ CPAH Preliminary Paper Loss Judgment Criteria (Ratio) < 6 > Thickness CPRH (Ratio) ≧ CPRH Preset Waste paper judgment standard value (ratio)
[0031]
• Non-defective product judgment …… A product that does not fall under the category of either broken paper or suspended products is regarded as a good product.
In this embodiment, the final quality determination criterion is determined by using the ratio of the number of scan calculation values out of the allowable quality range to the total number. However, when the winding length of the small web is determined, etc. The number of scan calculation values that fall outside the range of acceptable quality values may be used, and is not particularly limited.
[0032]
FIG. 5 is a block diagram of the automatic quality determination apparatus of the present invention. The automatic quality determination device of the present invention includes a
[0033]
The control data in the
[0034]
【The invention's effect】
The automatic quality judging method and the automatic quality judging device of the present invention are based on the paper basis weight, the water content of paper, the paper, which is the detection data of the BM meter, with respect to a small web made by a paper machine and divided and wound by a winder. The quality rank of non-defective products and defective products can be determined automatically and automatically from the thickness data, etc., enabling efficient operation, reducing determination errors, and reducing the labor required for determination. . Furthermore, it becomes possible to use complicated determination criteria that cannot be normally performed by humans, and the accuracy of determination is improved.
In addition, when the quality changes during the paper making process for one small web for quality judgment, it is determined as an abnormal value by a general method such as calculating an average value for the entire small web. However, according to the quality automatic determination method of the present invention, even if a quality defect is partially generated, it is calculated as an abnormal value and can be ranked as a defective product, so the accuracy according to the actual condition of the market demand is high Quality judgment is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a small roll paper manufacturing process and an automatic determination method according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing data (profile data) for one web relating to the basis weight of paper detected by scanning by a BM meter detection unit.
FIG. 3 is a graph showing a scan calculation value (average value) for one small web regarding the basis weight of paper.
FIG. 4 is a graph showing a scan calculation value (variation width) for one small web regarding the basis weight of paper.
FIG. 5 is a block diagram of the automatic determination device of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... BM
23 ...
Claims (5)
抽出した該小巻取紙に対応する品質データの処理において、BM計検出部が小巻取紙の幅方向に端部から他方の端部まで1回走査し、紙の坪量、紙の水分率、紙の厚さ、の内の少なくとも一つを測定して得た1走査分の品質データを所定の演算式によって処理して、一つのスキャン演算値と称する演算値を求め、該スキャン演算値が予め設定した品質許容値の範囲から外れるかどうかを判断し、該判断を該小巻取紙の有する全スキャン演算値に関して実施し、該品質許容値の範囲から外れるスキャン演算値の数をカウントし、あるいはカウントした数の該小巻取紙の有する全スキャン演算値の数に対する比率を演算し、そのカウントした数あるいはその比率を予め設定した基準の数あるいは基準の比率と比較することにより、該小巻取紙を2以上の品質ランクに区分して判定することを特徴とするワインダー仕上げ製品の品質自動判定方法。The quality data of the web manufactured by the paper machine is detected by a BM meter installed in the paper machine, input and stored in a computer, and when the small paper is manufactured from the web in the subsequent winder process, the web is processed by the computer. Is an automatic determination method for extracting quality data corresponding to the small web according to the divided dimensions, performing arithmetic processing, determining whether the quality of the small web is good, and outputting a determination result to a winder process,
In the processing of the quality data corresponding to the extracted small web, the BM meter detection unit scans once from the end to the other in the width direction of the small web , and the basis weight of the paper, the moisture content of the paper, Quality data for one scan obtained by measuring at least one of the thicknesses is processed by a predetermined calculation formula to obtain a calculation value called one scan calculation value, and the scan calculation value is preset. Whether or not it falls outside the range of the acceptable quality value, and the determination is performed for all the scan computation values of the small web, and the number of scan computation values outside the range of the quality tolerance value is counted or counted. By calculating the ratio of the number to the number of all scan calculation values of the small web, and comparing the counted number or the ratio with a preset reference number or reference ratio, Quality automatic determination method of winder finished product, characterized in that the decision by classifying the quality rank of the above.
該自動判定装置は、BM計の検出データを抄紙機で巻き取った巻取紙毎にコンピュータに送信し入力する通信装置とコンピュータのハードウェアとを有してなり、
該コンピュータのハードウェアとして、入力された品質データを記憶する記憶手段と、ワインダー工程の該小巻取紙に対応する品質データを検索する検索手段と、検索して抽出した該小巻取紙のデータの内BM計が紙の幅方向に端部から他方の端部まで1回走査し測定して得た1走査分の品質データを、所定の演算式によって処理してスキャン演算値と称する一つの演算値を求める演算手段と、該スキャン演算値が予め設定した品質許容値の範囲から外れるかどうかを判断する判断手段と、該品質許容値の範囲から外れるスキャン演算値の数をカウントし、あるいはカウントした数の該小巻取紙の有する全スキャン演算値の数に対する比率を演算する演算手段と、そのカウントした数あるいはその比率を予め設定した基準の数あるいは基準の比率と比較して、該小巻取紙を2以上の品質ランクに区分して判定する判断手段と、出力装置とを有することを特徴とするワインダー仕上げ製品の品質自動判定装置。The quality data of the web manufactured by the paper machine is detected by a BM meter installed in the paper machine, input and stored in a computer, and when the small paper is manufactured from the web in the subsequent winder process, As the quality data corresponding to the small web according to the division size of the web, at least one of paper basis weight, paper moisture content, paper thickness is extracted and processed, and the small web An automatic determination device that determines whether the quality is good and outputs a determination result to a winder process,
The automatic determination device includes a communication device for transmitting and inputting the detection data of the BM meter to a computer for each web wound by a paper machine, and computer hardware.
Storage means for storing the input quality data as the hardware of the computer, search means for searching for quality data corresponding to the small roll paper in the winder process, and BM among the data of the small roll paper extracted by searching The quality data for one scan obtained by scanning and measuring once from the edge to the other edge in the width direction of the paper is processed by a predetermined calculation formula to obtain one calculated value called a scan calculated value. A calculating means for determining, a determining means for determining whether or not the scan calculation value is out of a preset allowable quality range, and the number of scan calculation values out of the allowable quality value range, or the counted number Calculating means for calculating the ratio of all the scan calculation values of the small web, and the counted number or the reference number or the reference Compared to the rate, and the determination means determines to divide the said small web into two or more quality ranks, output devices and quality automatic judgment device winder finished product characterized by having a.
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