JPH06211422A - 抄紙制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、前工程の情報と次工程の情報との
間に誤差が生じても、次工程にてシートの欠陥位置が欠
陥補修位置と一致するようにシートを停止制御し、欠陥
補修作業の高効率化、工数の低減化を実現することにあ
る。 【構成】 製紙プロセスの前工程で経たシートの欠陥位
置検出情報，シートの巻取り位置検出情報を取り込む位
置情報取得手段2,11と、前工程よりも後の工程の欠陥補
修工程でシートの欠陥を補修するために欠陥補修位置で
シートの移動を停止させたとき、実補修位置情報として
取り込む補修位置情報取得手段3,12と、欠陥補修工程か
ら巻取制御情報を取り込む手段4,12と、欠陥補修工程に
おいてシートの製品情報を取り込む製品情報取得手段5,
13と、前記各手段で取込んだ情報間の関係に基づいてシ
ートの欠陥位置が欠陥補修位置で停止するようにシート
の移動を制御する演算制御手段14,15,6 とを設けた抄紙
制御装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製紙プロセスの抄紙工
程に利用される抄紙制御装置に係わり、特に紙の欠陥点
を補修する際の支援装置として好適な抄紙制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】製紙プロセスでは、計算機制御が採用さ
れているが、この計算機制御の対象には、蒸解工程，薬
品回収工程，漂白工程，パルプ調整工程および抄紙工程
などがあり、そのうち抄紙工程はシートの品質を最終的
に決定することから製紙プロセスの中でも最も重要な部
分であり、制御の大半が抄紙工程に適用されているとい
っても過言ではない。

【０００３】かかる抄紙工程を含む抄紙工程以降の具体
的な工程としては、紙原料であるパルプを抄紙機で抄造
する抄紙工程の他、この抄紙工程の抄造によって形成さ
れた巻取紙（以下、シートと呼ぶ）に穴，黒点等の欠陥
があったとき、リリーラによってシートの巻直しを行っ
て前記欠陥を補修する欠陥補修工程、前記抄紙工程によ
って形成されたシート表面を塗工機を用いて薬液を塗布
する薬液塗布工程、この薬液塗布工程によって薬液塗布
後のシートをスーパーカレンダ等を用いることによって
シート表面につやを付けるつや出し工程、前記各工程を
経た後のシートをワインダを用いて小巻きのロールにお
ろす工程等からなっている。

【０００４】そして、前記各工程を通過するシートに
穴，黒点等の欠陥が存在するとき、その欠陥の補修は、
機械の駆動を停止した後、人手により例えばふすまや障
子の補修と同様な態様により補修を実施する。ところ
で、従来、紙制御装置を用いたシートの欠陥補修支援
は、次のような態様で実施されている。

【０００５】すなわち、抄紙工程が前工程となる場合、
前記抄紙機の出口近傍にシート欠陥検出器を設け、この
シート欠陥検出器から出力されるシートの巻き始め位置
を零とし、この巻き始め位置からシート中に生じた欠陥
位置までの距離を表わす計数値データと、シートの巻き
始め位置からシートの巻終り位置までの距離を表わす計
数値データとを抄紙制御装置に入力する。

【０００６】そして、前記抄紙工程の次工程となるリリ
ーラによるり巻き直しの工程、シートをワインダで小巻
きのロールにおろす工程等をそれぞれ実施するに際し、
これら次工程におけるシートの巻取方向が前工程とは逆
の巻取方向になるので、抄紙制御装置としては、シート
欠陥検出器から計数値ダーを受け取るとシートの巻終り
位置を零とした計数値データに変換し、その変換終了後
に次工程を実施するためのリリーラ電動機制御装置或い
はワインダ電動機制御装置に変換した計数値データを導
入し、これによってシート中の欠陥位置手前での装置の
減速運転や欠陥位置での装置の停止運転を実施してい
る。

【０００７】一方、薬液塗布工程が前工程となる場合、
前記塗工機の出口近傍に前述したシート欠陥検出器と同
様なシート欠陥検出器を設け、このシート欠陥検出器か
ら出力される前記と同様な計測値データを抄紙制御装置
に導入する。この抄紙制御装置は、シート欠陥検出器か
ら計測値データを受けると、前述と同様な計測値データ
に変換した後、前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導入し、これによってシート中の
欠陥位置手前での装置の減速運転や欠陥点位置での装置
の停止運転を実施する。なお、前記シート欠陥検出器と
しては、例えば巻取カウンタと光学センサとを組合わせ
たものが用いられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような各工程の欠陥補修支援のために用いる抄紙制御装
置は、前工程で得られたシート中の欠陥位置検出情報と
次工程で得られるシート中の欠陥位置情報とが一致しな
いことが非常に多い。このような不具合が生ずる原因
は、主として以下に述べる２つの事項に起因していると
考えられている。

【０００９】（１） 前工程となる例えば抄紙工程で用
いる巻取カウンタと次工程となる例えばシートの巻直し
で用いる巻取カウンタ、或いは前工程となる薬品塗布工
程で用いる巻取カウンタと次工程となるワインダの工程
で用いる巻取カウンタとがそれぞれ同一物でないことで
あること。

【００１０】（２） 同一の巻取カウンタを用いた場合
でも、前記各工程を経るごとにシート全体の長さが伸び
てしまう。これは、製品に含まれる薬品添加量や秤量に
依存するものと考えられる。

【００１１】そこで、以上のような原因によって前工程
のシート欠陥検出器から出力されるシート中の欠陥位置
やシートの巻初め位置から巻終り位置までの巻長に関す
る情報と、次工程中の欠陥の補修を行う欠陥補修位置に
てシートの移動を停止させたときに次工程に設置した巻
取カウンタから出力される情報との間に大きな誤差が生
じていることが多いので、前工程で検出されたシートの
欠陥位置検出情報のみに基づいて次工程のシートの移動
を停止させると、実際には、欠陥補修を行うべき位置に
シートの欠陥点が停止しないという場合が多い。従っ
て、この場合には欠陥点手前のリリーラ電動機やワイン
ダ電動機等の減速運転を行ったときには支障が生じなく
ても、自動停止を行ったときには前述したように位置ず
れが生じるので、かえって欠陥補修作業を行うのにマイ
ナス面となることが多い。

【００１２】つまり、ただ単に前工程のシート欠陥位置
検出情報のみから得られるシートの巻終り時の計数値デ
ータからシート中の欠陥位置の計数値データを差し引い
た値を、次工程でのシートの欠陥停止位置を示す計数値
データを決定するのでは、欠陥補修位置に必ずしもシー
トの欠陥位置が停止するとは限らず、シートの欠陥補修
支援になり得ないという問題がある。

【００１３】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、前工程の情報と次工程の情報との間に誤差が生じて
も、次工程でシートの欠陥位置が欠陥補修位置と一致す
るようにシートを停止制御し、欠陥補修作業の高効率
化、工数の低減化を実現する抄紙制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に対応する発明は、製紙プロセスの最終工
程よりも前の所定の工程を経たシートの欠陥位置検出情
報および当該シートの巻取り位置検出情報を取り込む位
置情報取得手段と、前記所定の工程よりも後の工程であ
る欠陥補修工程において前記シートの欠陥を補修するた
めに欠陥補修位置で前記シートの移動を停止させたと
き、前記欠陥位置検出情報を実補修位置情報として取り
込む補修位置情報取得手段と、前記欠陥補修工程から巻
取制御情報を取り込む制御情報取得手段と、前記欠陥補
修工程によって巻取られるシートの製品情報を取り込む
製品情報取得手段と、前記各手段によって取込んだ情報
間の関係に基づいて前記シートの欠陥位置が前記欠陥補
修位置で停止するように前記シートの移動を制御する演
算制御手段とを設けた抄紙制御装置である。

【００１５】

【作用】従って、請求項１に対応する発明は以上のよう
な手段を講じたことにより、製紙プロセスの最終工程よ
りも前の所定の工程を経たシートの欠陥位置検出情報お
よび当該シートの巻終り位置検出情報と、次工程中の欠
陥補修工程の欠陥補修位置でシートを停止させたときの
欠陥位置検出情報と、前記欠陥補修工程で検出する巻取
制御情報と、シートの製品情報とを取り込み、前記欠陥
補修工程でシートの欠陥を補修するとき、前記各情報間
の関係に基づいて前記欠陥位置が前記欠陥位置が前記欠
陥補修位置にて停止するように前記シートの移動を停止
するので、製紙プロセス中の前工程で得られるシート中
の欠陥位置やシートの巻始め位置から巻終り位置までの
巻長に関する情報と、次工程で得られる前記情報との間
に誤差が生じても、次工程にて前記シートの欠陥位置を
欠陥補修を行う位置に一致するようにシートの移動を停
止させることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図１および図
２を参照して説明する。図１は本発明装置の一実施例を
示すブロック図、図２は図１の装置を含む製紙プロセス
の一部を示すブロック図である。先ず、本発明装置を理
解する意味から、図２に示す抄紙制御装置を含む製紙プ
ロセスから説明する。

【００１７】前述したように製紙プロセスには、抄紙機
にて紙原料であるパルプを抄造する抄紙工程を初め、リ
リーラを使用してリールの巻直しを行う工程、塗工機を
用いて薬品を塗布する工程、スーパーカレンダを用いて
紙の表面につや出しを行うつや出し工程、ワインダを用
いてリールを小巻きのロールにおろす工程等から成って
いる。

【００１８】なお、これら各工程において、例えば抄紙
工程が前工程の場合、リリーラを用いた巻直し工程或い
はワインダを用いた工程が次工程となり、また薬品塗布
工程が前工程の場合、ワインダを用いた工程または紙質
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
工程となるが、本実施例では、説明の便宜上、抄紙工程
を前工程、ワインダ使用工程を次工程とする例について
説明する。

【００１９】図２において１は抄紙制御装置であって、
これにはシート欠陥検出器２が接続されている。このシ
ート欠陥検出器２は、前工程たる抄紙工程を実行するた
めの抄紙機（図示せず）の出口近傍に配置され、抄紙機
から出て巻回されるシートの巻始めの位置を零とし、こ
の巻始め位置からシート中に生じる欠陥位置までの距離
を表わす計測値データおよびシートの巻始め位置からシ
ートの巻終り位置までの距離を表わす計測値データを出
力する。

【００２０】３は次工程シートカウンタであって、これ
は抄紙工程の次工程たるワインダのロール巻取部等に設
けられている。この次工程リールカウンタ３は、抄紙工
程を経てワインダに与えられたシール中に欠陥があると
き、このシールがワインダから出てロールとして巻取ら
れている最中に欠陥点が欠陥補修作業位置に停止したと
きのシートの巻終り位置から前記欠陥位置までの距離を
表わす計測値データ（以下、実補修位置情報と呼ぶ）を
出力する。

【００２１】また、前記抄紙制御装置１には張力検出器
４、キーボード５および電動機制御装置６が接続されて
いる。この張力検出器４は、次工程のワインダに設置さ
れ、前工程と次工程の間のシートの張力を検出し、抄紙
制御装置１に導入する。前記キーボード５はシートの製
品情報である秤量や紙巾、薬品添加量等を抄紙制御装置
１に入力する。

【００２２】従って、以上のような実施例の構成によれ
ば、前工程たる抄紙工程を経て出力されるシート中に欠
陥が生じたとき、シート欠陥検出器２がその欠陥に係わ
る欠陥位置検出情報（計測値データ）を出力するが、こ
のとき抄紙制御装置１では、その欠陥位置検出情報を取
込んで保持する一方、次工程シートカウンタ３の出力を
取込む。つまり、抄紙制御装置１は、抄紙工程から出力
されたシートが次工程に進行し、ワインダにて小巻きの
ロールにおろされる際、シートに欠陥有りと判断したと
きにはその位置にてワインダを停止して人手により補修
作業を行わせるが、この停止したときの次工程シートカ
ウンタ３の実補修位置情報を取込む。また、このとき、
前工程からのシートを次工程のワインダにて巻取る際、
張力検出器４から発生しているシートの張力を取込む。

【００２３】さらに、抄紙制御装置１は、オペレータが
キーボード５からシートの製品情報である秤量や紙巾、
薬品添加量等を入力するか、既にメモリに記憶されてい
る当該製品情報があれば、その製品情報をそのまま取り
込む。

【００２４】しかる後、抄紙制御装置１は、前工程で検
出した欠陥位置検出情報と、次工程で実際に停止させた
ときの次工程シートカウンタ３の実補修位置情報と、張
力検出器４からのシート張力と、キーボード５から入力
された秤量，紙巾，薬品添加量との間にいかなる関係が
成立するかを演算処理する。

【００２５】また抄紙制御装置１は、演算処理によって
求めた関係と、次にシート欠陥検出器２から出力される
欠陥位置検出情報とに基づいて、次工程でシートの欠陥
位置が欠陥補修作業位置で停止するように次工程シート
カウンタ３から出力を取りつつ、ワインダの電動機制御
装置６に制御信号を送出し、次工程のシートの移動を制
御する。

【００２６】次に、図１は本発明に係わる抄紙制御装置
の一実施例を示すブロック図である。この図に示す抄紙
制御装置は、必要な情報を取込む複数の伝送制御装置１
１〜１３の他、これらの伝送制御装置１１〜１３によっ
て取込んだ情報に基づいて演算処理を行う演算制御装置
１５、この演算制御装置１５の演算結果を電動機制御装
置６に伝送する伝送制御装置１５が設けられている。

【００２７】そのうち、伝送制御装置１１は、前工程と
なる抄紙工程にて前記シート欠陥検出器２から出力され
るシートの欠陥位置検出情報およびシートの巻終り位置
情報等の計測値データを取込んで保持する機能をもって
いる。伝送制御装置１２は、次工程のワインダを用いる
工程にて次工程シートカウンタ３から出力される実補修
位置情報およびワインダの制御情報（例えばシートの張
力）を取込んで保持する。また、伝送制御装置１３は、
キーボード５から入力される紙の製品情報（秤量，紙
巾，薬品添加量等）を取込んで保持する機能をもってい
る。

【００２８】前記演算制御装置１４は、伝送制御装置１
で保持されたシートの欠陥位置検出情報およびシートの
巻終り位置情報と、伝送制御装置１２で保持された次工
程で得られる実補修位置情報、ワインダ近傍で取り込む
シートの制御情報（張力データ等）と、伝送制御装置１
３で保持された製品情報とを読込んで、これらの情報か
ら次工程のワインダにて前工程で検出されたシート中の
欠陥点が次工程の欠陥補修作業位置でシートの移動（巻
取り）を停止するように演算処理する。前記伝送制御装
置１５は、演算制御装置１３から出力された演算処理結
果を受けて電動機制御装置６に出力し、シートの移動を
制御する。

【００２９】なお、本実施例においては、前工程を抄紙
工程、次工程をワインダを用いてシートを小巻きのロー
ルにおろす工程として説明したが、次工程をリリーラを
用いてシートの巻直しを行う工程としてもよく、また前
工程を薬品塗布工程とし、次工程をワインダを使用して
シート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。

【００３０】次に、以上のような装置の動作について説
明する。今、抄紙機にて抄造された試料としてのシート
Ａ_j が次工程のワインダに巻回されるが、この抄紙機か
らのシートＡ_j が巻取られ始めると、シート欠陥検出器
２では、検出動作を開始する。シート検出器２は、シー
トＡ_j の欠陥位置検出情報ａ₁ ，…，ａ_n （ｎは欠陥個
数）およびシート巻終り位置検出情報Ｌ_j を抄紙制御装
置１の伝送制御装置１１に送出する。この伝送制御装置
１１はａ₁ ，…，ａ_n およびＬ_j を取込んで保持する。

【００３１】ここで、シートＡ_j が抄紙工程の次工程で
あるワインダを使用してシートを小巻きのロールにおろ
す工程に供給され、ワインダのロールおろす作業が開始
されると、次工程シートカウンタ３も検出動作を開始す
る。このおろし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シートの移動が停止せし
められると、次工程シートカウンタ３から実補修位置情
報が出力し、抄紙制御装置１の伝送制御装置１２に送出
され、当該伝送制御装置１２に保持される。このとき、
張力検出器４からワインダでのシートに対する張力デー
タ、キーボード５から製品情報がそれぞれ送出され、伝
送制御装置１２，１３で保持され、演算制御装置１４に
取込まれる。ここで、演算制御装置１４は、伝送制御装
置１１から欠陥位置Ｌ_n に係わる情報Ｋ_Aj−ａ_n 、つま
り 欠陥点Ｆ_n … Ｌ_Aj−ａ_n ［ｍ］ Ｆ_n-1 … ＬAj−ａ_n-1 ［ｍ］ …………………………… Ｆ₁ … Ｌ_Aj−ａ₁ ［ｍ］ を取り込み、伝送制御装置１２から実補修位置データＴ
_n （ｎは欠陥個数），つまり 欠陥点Ｆ_n … Ｔ_n Ｆ_n-1 … Ｔ_n-1 ………………… Ｆ₁ … Ｔ₁ と、ワインダでの張力Ｃ_j （kg/m）を取り込み、さらに
伝送制御装置１３からシートの製品情報（秤量Ｋ_j ［g/
m ² ］，紙巾Ｈ_j ［ｍ］）を取込む。いま、シートＡ^j
という１本のシートに対して以上のようなデータを取込
んだが、これを複数のシートに対しても同様に以上のよ
うなデータを取り込み、 Ｔ_m ＝ｆ（Ｌ−ａ_m ，Ｃ，Ｋ，Ｈ）

【００３２】なる関数を回帰から算出する。そして、シ
ートＡ_j （ｊ＝1 〜k ，但し、k はサンプルシート本
数）から得られた回帰式ｆをｋ＋１本めからのシートに
適用する。すなわち、シートＡ_k+1 の欠陥点を補修する
に際しては、シート欠陥検出器２から得られる欠陥デー
タに関数ｆを適用し、その演算結果の補正欠陥点位置デ
ータＴ_m を次工程のワインダ電動機制御装置６に送出す
る。

【００３３】つまり、単に欠陥点Ｌ_Ak+1−ａ_n を電動機
制御装置６に出力するのではなく、前工程のシート欠陥
検出器２から出力される情報と次工程シートカウンタ３
から出力される情報と、次工程のワインダの張力や秤量
との間の対応関係を考慮して電動機制御装置６に送出す
るので、シートの欠陥点位置を次工程における欠陥補修
作業位置に極めて正確に停止させることができる。

【００３４】また、上述したシートＡ_k+1 の後に製造さ
れるシートＡ_k+2,Ａ_k+3 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うことができる。

【００３５】従って、以上のような実施例の構成によれ
ば、欠陥補修工程でシートの欠陥を補修するとき、製紙
プロセスの最終工程よりも前の所定の工程を経たシート
の欠陥位置検知情報およびシートの巻終り位置検知情報
と、所定の工程と最終工程との間の欠陥補修工程におい
て前記シートの移動を停止させたときの前記欠陥検知情
報と、前記欠陥補修工程で取込む制御情報と、同じく欠
陥補修工程で巻取られるシートの製品情報との間の関係
に基づいて、前記欠陥位置が欠陥補修を行う位置にて停
止するように前記シートの移動を制御することとしたの
で、製紙プロセスの中の前工程において得られるシート
中の欠陥位置やシートの巻始め位置から巻終り位置まで
の巻長に関する情報と、次工程で得られた前記情報との
間に誤差が生じても、次工程にて前記シートの欠陥位置
を欠陥補修位置に一致するようにシートの移動を停止さ
せることができ、よって欠陥補修作業を効率よく行うこ
とができ、同時に工数の軽減化を図ることができる。な
お、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施できる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、前
工程の情報と次工程の情報との間に誤差が生じても、次
工程でシートの欠陥位置が欠陥補修位置と一致するよう
にシートを停止制御でき、欠陥補修作業の高効率化、工
数の低減化を実現できる抄紙制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる抄紙制御装置の一実施例の内
部構成を示すブロック図。

【図２】 本発明の一実施例に従う抄紙制御装置と当該
抄紙制御装置の適用される製紙プロセスの一部とを示す
ブロック図。

【符号の説明】

１…抄紙制御装置、２…シート欠陥検出器、３…次工程
シートカウンタ、４…張力検出器、５…入力装置（キー
ボード）、６…電動機制御装置、１１〜１３、１５…伝
送制御装置、１４…演算制御装置。

Claims (1)

【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
   の工程を経たシートの欠陥位置検出情報および当該シー
   トの巻取り位置検出情報を取り込む位置情報取得手段
   と、 前記所定の工程よりも後の工程である欠陥補修工程にお
   いて前記シートの欠陥を補修するために欠陥補修位置で
   前記シートの移動を停止させたとき、前記欠陥位置検出
   情報を実補修位置情報として取り込む補修位置情報取得
   手段と、 前記欠陥補修工程から巻取制御情報を取り込む制御情報
   取得手段と、 前記欠陥補修工程によって巻取られるシートの製品情報
   を取り込む製品情報取得手段と、 前記各手段によって取込んだ情報間の関係に基づいて前
   記シートの欠陥位置が前記欠陥補修位置で停止するよう
   に前記シートの移動を制御する演算制御手段とを備えた
   ことを特徴とする抄紙制御装置。