JPH07145588A - 抄紙機ヘッドボックス制御装置 - Google Patents
抄紙機ヘッドボックス制御装置Info
- Publication number
- JPH07145588A JPH07145588A JP29097993A JP29097993A JPH07145588A JP H07145588 A JPH07145588 A JP H07145588A JP 29097993 A JP29097993 A JP 29097993A JP 29097993 A JP29097993 A JP 29097993A JP H07145588 A JPH07145588 A JP H07145588A
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- Japan
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- wire
- speed
- head box
- fan pump
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スラリー状の製紙原料を抄紙機ワイヤ部に噴
出させる抄紙機ヘッドボックス制御装置において、圧力
調節計の制御応答時間に左右されずに、系全体の応答時
間を短縮し、制御精度を向上させる。 【構成】 ヘッドボックス用ファンポンプ２の速度を検
出する手段５と、ワイヤ３の速度を検出する手段１７
と、ヘッドボックス１内部の圧力を検出する手段１２と
を備え、ワイヤ３の速度とファンポンプ２の速度に基づ
いてファンポンプの速度指令演算を行う手段２１と、ヘ
ッドボックス内部の圧力と圧力設定値との差に基づく圧
力調節計補正信号が所定の時間零になったことを判別し
てワイヤの速度とファンポンプの回転速度の比から求め
られるジェット／ワイヤ（Ｊ／Ｗ）比を演算するＪ／Ｗ
比計算手段２１とを設け、ファンポンプ２の速度をＪ／
Ｗ比計算手段による計算結果に基づいて修正する抄紙機
ヘッドボックス制御装置。
出させる抄紙機ヘッドボックス制御装置において、圧力
調節計の制御応答時間に左右されずに、系全体の応答時
間を短縮し、制御精度を向上させる。 【構成】 ヘッドボックス用ファンポンプ２の速度を検
出する手段５と、ワイヤ３の速度を検出する手段１７
と、ヘッドボックス１内部の圧力を検出する手段１２と
を備え、ワイヤ３の速度とファンポンプ２の速度に基づ
いてファンポンプの速度指令演算を行う手段２１と、ヘ
ッドボックス内部の圧力と圧力設定値との差に基づく圧
力調節計補正信号が所定の時間零になったことを判別し
てワイヤの速度とファンポンプの回転速度の比から求め
られるジェット／ワイヤ（Ｊ／Ｗ）比を演算するＪ／Ｗ
比計算手段２１とを設け、ファンポンプ２の速度をＪ／
Ｗ比計算手段による計算結果に基づいて修正する抄紙機
ヘッドボックス制御装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、紙の抄紙機ヘッドボッ
クス制御装置に関する。
クス制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】抄紙プラントにおいては、スラリー状の
製紙原料を一定の速度で抄紙機ワイヤに噴出させ、所定
の厚み、所定の広さの紙を抄くようにしている。スラリ
ー状の製紙原料は、ヘッドボックスと呼ばれる容器内に
入れられ、ヘッドボックス下部の噴出口からワイヤ部へ
噴出される。噴出口からの製紙原料の流出速度ｖはヘッ
ドボックス内の製紙原料の高さＨによって決定される
（ｖ2 ＝α・２ｇＨ（αは修正係数））が、高さを検出
するのは液面が波打ったりして変動が大きく検出精度が
悪いので、通常、ヘッドボックス底部の圧力を検出して
これを高さに換算している。そして、その検出された圧
力から換算されたヘッドボックスの噴出口からの製紙原
料の流出速度とワイヤ駆動用電動機の回転速度から換算
されたワイヤの速度との比（ジェット／ワイヤ比）を一
定に制御することにより、紙の厚みを制御するというの
が抄紙機ヘッドボックス制御の原理である。
製紙原料を一定の速度で抄紙機ワイヤに噴出させ、所定
の厚み、所定の広さの紙を抄くようにしている。スラリ
ー状の製紙原料は、ヘッドボックスと呼ばれる容器内に
入れられ、ヘッドボックス下部の噴出口からワイヤ部へ
噴出される。噴出口からの製紙原料の流出速度ｖはヘッ
ドボックス内の製紙原料の高さＨによって決定される
（ｖ2 ＝α・２ｇＨ（αは修正係数））が、高さを検出
するのは液面が波打ったりして変動が大きく検出精度が
悪いので、通常、ヘッドボックス底部の圧力を検出して
これを高さに換算している。そして、その検出された圧
力から換算されたヘッドボックスの噴出口からの製紙原
料の流出速度とワイヤ駆動用電動機の回転速度から換算
されたワイヤの速度との比（ジェット／ワイヤ比）を一
定に制御することにより、紙の厚みを制御するというの
が抄紙機ヘッドボックス制御の原理である。
【０００３】図３は従来の抄紙機ヘッドボックスの制御
の基本を示したブロック図である。従来の制御方法では
ヘッドボックス１の圧力を圧力検出器１２で検出し、圧
力設定機１３の指令値と突き合わせ、その偏差が零にな
るように圧力調節計８が、原料を送り込むためのファン
ポンプ２の速度を調整する。圧力計８の補正出力は粗出
力１０と精出力９の組合せで実現される。普通精出力は
連続信号でファンポンプ２の回転数の１０％程度を調節
する。粗出力は離散値信号で回転数の１００％にわたっ
て調整する。カウンタ１１はその離散値信号を連続信号
に変換する機能を持つ。圧力設定器１３はジェット／ワ
イヤ比を決定するジェット／ワイヤ比演算器１４の出力
とワイヤ用速度検出器１７の出力を掛け合わせヘッドボ
ックス内の圧力とする。一方、ワイヤ３は、ワイヤ指令
速度指令器２０で設定された指令速度がワイヤ速度制御
器１９に与えられ、ワイヤ駆動装置１８、ワイヤ用電動
機１６によって駆動される。ワイヤ用電動機１６の回転
速度はワイヤ用速度検出器１７によって検出されてワイ
ヤ速度指令器２０の指令速度との偏差が零になるように
制御される。
の基本を示したブロック図である。従来の制御方法では
ヘッドボックス１の圧力を圧力検出器１２で検出し、圧
力設定機１３の指令値と突き合わせ、その偏差が零にな
るように圧力調節計８が、原料を送り込むためのファン
ポンプ２の速度を調整する。圧力計８の補正出力は粗出
力１０と精出力９の組合せで実現される。普通精出力は
連続信号でファンポンプ２の回転数の１０％程度を調節
する。粗出力は離散値信号で回転数の１００％にわたっ
て調整する。カウンタ１１はその離散値信号を連続信号
に変換する機能を持つ。圧力設定器１３はジェット／ワ
イヤ比を決定するジェット／ワイヤ比演算器１４の出力
とワイヤ用速度検出器１７の出力を掛け合わせヘッドボ
ックス内の圧力とする。一方、ワイヤ３は、ワイヤ指令
速度指令器２０で設定された指令速度がワイヤ速度制御
器１９に与えられ、ワイヤ駆動装置１８、ワイヤ用電動
機１６によって駆動される。ワイヤ用電動機１６の回転
速度はワイヤ用速度検出器１７によって検出されてワイ
ヤ速度指令器２０の指令速度との偏差が零になるように
制御される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の制御
方法では、圧力調節計８の補正量が大きいため、補正リ
ミットが大きい精出力と、それを超えるとさらに補正量
を大きくステップ的に変更する粗出力からなり、整定時
間が数秒と遅い。したがって、系全体の応答時間は圧力
調節計８で支配され、抄紙機の速度を変更したときなど
系の無駄時間に起因する制御不安定が発生することがあ
った。本発明が解決すべき課題は、圧力調節計の制御応
答時間に左右されずに、系全体の応答時間を短縮し、制
御精度を向上させることにある。
方法では、圧力調節計８の補正量が大きいため、補正リ
ミットが大きい精出力と、それを超えるとさらに補正量
を大きくステップ的に変更する粗出力からなり、整定時
間が数秒と遅い。したがって、系全体の応答時間は圧力
調節計８で支配され、抄紙機の速度を変更したときなど
系の無駄時間に起因する制御不安定が発生することがあ
った。本発明が解決すべき課題は、圧力調節計の制御応
答時間に左右されずに、系全体の応答時間を短縮し、制
御精度を向上させることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の抄紙機ヘッドボックス制御装置は、スラリ
ー状の製紙原料を抄紙機ワイヤ部に噴出させる抄紙機ヘ
ッドボックス制御装置において、ヘッドボックス用ファ
ンポンプの速度を検出する手段と、ワイヤの速度を検出
する手段と、ヘッドボックス内部の圧力を検出する手段
とを備え、前記ワイヤの速度と前記ファンポンプの速度
に基づいてファンポンプの速度指令演算を行う手段と、
前記ヘッドボックス内部の圧力と圧力設定値との差に基
づく圧力調節計補正信号が所定の時間零になったことを
判別して前記ワイヤの速度と前記ファンポンプの回転速
度の比から求められるジェット／ワイヤ比を演算するジ
ェット／ワイヤ比計算手段とを設け、前記ヘッドボック
ス用ファンポンプの速度を前記ジェット／ワイヤ比計算
手段による計算結果に基づいて修正するようにしたもの
である。
め、本発明の抄紙機ヘッドボックス制御装置は、スラリ
ー状の製紙原料を抄紙機ワイヤ部に噴出させる抄紙機ヘ
ッドボックス制御装置において、ヘッドボックス用ファ
ンポンプの速度を検出する手段と、ワイヤの速度を検出
する手段と、ヘッドボックス内部の圧力を検出する手段
とを備え、前記ワイヤの速度と前記ファンポンプの速度
に基づいてファンポンプの速度指令演算を行う手段と、
前記ヘッドボックス内部の圧力と圧力設定値との差に基
づく圧力調節計補正信号が所定の時間零になったことを
判別して前記ワイヤの速度と前記ファンポンプの回転速
度の比から求められるジェット／ワイヤ比を演算するジ
ェット／ワイヤ比計算手段とを設け、前記ヘッドボック
ス用ファンポンプの速度を前記ジェット／ワイヤ比計算
手段による計算結果に基づいて修正するようにしたもの
である。
【０００６】
【作用】圧力調節計の制御ループの中にさらに、圧力調
節計の応答速度よりも高速で演算できるジェット／ワイ
ヤ比演算系を設置することで、応答が速い制御系が構成
される。
節計の応答速度よりも高速で演算できるジェット／ワイ
ヤ比演算系を設置することで、応答が速い制御系が構成
される。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。本実施例では、図３で示した従来の構成
に、ジェット／ワイヤ比計算器２１、圧力調節計比較器
２２、接点２３、ファンポンプ圧力演算器２４、ファン
ポンプ圧力回転数変換器２５を追加したものである。ジ
ェット／ワイヤ比計算器２１はファンポンプ用速度検出
器５とワイヤ用速度検出器１７の出力から直接ジェット
／ワイヤ比を数十ミリ秒で計算する機能をもつ。圧力調
節計比較器２２は圧力調節計８の精出力９を常時監視し
その補正出力が零でかつ長時間、例えば３０秒〜１分の
間安定しているかどうかを判別し、系がその状態に達し
たとき接点２３を駆動する。接点２３が駆動されたとき
ファンポンプ圧力演算器２４はその入力を最新のジェッ
ト／ワイヤ比として登録し、それをもとにヘッドボック
スの圧力を演算しファンポンプ圧力回転数変換器２５に
出力する。また、圧力調節計８からの信号が飽和してい
るときは接点２６を駆動してジェット／ワイヤ比補正器
２７に設定された補正量を圧力調節計８の出力が零にな
るまでファンポンプ圧力演算器２４に出力する機能も有
する。ファンポンプ圧力回転数変換器２５にはあらかじ
めファンポンプ固有の圧力回転数特性が記憶されてお
り、ヘッドボックスの圧力に対して最適の回転数が決定
される。
て説明する。図１は本発明の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。本実施例では、図３で示した従来の構成
に、ジェット／ワイヤ比計算器２１、圧力調節計比較器
２２、接点２３、ファンポンプ圧力演算器２４、ファン
ポンプ圧力回転数変換器２５を追加したものである。ジ
ェット／ワイヤ比計算器２１はファンポンプ用速度検出
器５とワイヤ用速度検出器１７の出力から直接ジェット
／ワイヤ比を数十ミリ秒で計算する機能をもつ。圧力調
節計比較器２２は圧力調節計８の精出力９を常時監視し
その補正出力が零でかつ長時間、例えば３０秒〜１分の
間安定しているかどうかを判別し、系がその状態に達し
たとき接点２３を駆動する。接点２３が駆動されたとき
ファンポンプ圧力演算器２４はその入力を最新のジェッ
ト／ワイヤ比として登録し、それをもとにヘッドボック
スの圧力を演算しファンポンプ圧力回転数変換器２５に
出力する。また、圧力調節計８からの信号が飽和してい
るときは接点２６を駆動してジェット／ワイヤ比補正器
２７に設定された補正量を圧力調節計８の出力が零にな
るまでファンポンプ圧力演算器２４に出力する機能も有
する。ファンポンプ圧力回転数変換器２５にはあらかじ
めファンポンプ固有の圧力回転数特性が記憶されてお
り、ヘッドボックスの圧力に対して最適の回転数が決定
される。
【０００８】図２は上述した制御の手順を表すフローチ
ャートである。すなわち、圧力調節計比較器２２は、圧
力調節計８からの補正信号を常時監視していて、ステッ
プ１００において、圧力調節計８からの補正信号９（こ
の補正信号は、例えば４〜２０ｍＡの範囲で変化してい
る）を読み込み、ステップ１１０で、この補正信号９が
中心値１２ｍＡであるかどうかを判断する。ＹＥＳの場
合は、ステップ１２０でその補正信号９の値が長期安定
（例えば３０秒〜１分）かどうかを判断し、長期安定で
あればステップ１３０でジェット／ワイヤ比の演算値が
設定値と一致したと判断し、接点２３，２６をオンに駆
動する。ステップ１４０でファンポンプ圧力演算器２４
のジェット／ワイヤ比の設定値を更新する。なお、ジェ
ット／ワイヤ比計算器での演算結果に基づいて、ファン
ポンプ固有の圧力回転数特性等を考慮してファンポンプ
速度を制御するような構成としてもよい。
ャートである。すなわち、圧力調節計比較器２２は、圧
力調節計８からの補正信号を常時監視していて、ステッ
プ１００において、圧力調節計８からの補正信号９（こ
の補正信号は、例えば４〜２０ｍＡの範囲で変化してい
る）を読み込み、ステップ１１０で、この補正信号９が
中心値１２ｍＡであるかどうかを判断する。ＹＥＳの場
合は、ステップ１２０でその補正信号９の値が長期安定
（例えば３０秒〜１分）かどうかを判断し、長期安定で
あればステップ１３０でジェット／ワイヤ比の演算値が
設定値と一致したと判断し、接点２３，２６をオンに駆
動する。ステップ１４０でファンポンプ圧力演算器２４
のジェット／ワイヤ比の設定値を更新する。なお、ジェ
ット／ワイヤ比計算器での演算結果に基づいて、ファン
ポンプ固有の圧力回転数特性等を考慮してファンポンプ
速度を制御するような構成としてもよい。
【０００９】
【発明の効果】上述したように、本発明により圧力調節
計のループの中、あるいはファンポンプの速度を制御す
るループの中に、電気系統で構成されるジェット／ワイ
ヤ比演算系を設置することにより、応答が速い制御系が
構成できる。圧力調節計の補正量が減少するので、制御
ゲインを上げることができる。これにより操業開始、製
品の変更などにより抄紙機の速度を変更した場合でも安
定した紙の生産が可能になる。
計のループの中、あるいはファンポンプの速度を制御す
るループの中に、電気系統で構成されるジェット／ワイ
ヤ比演算系を設置することにより、応答が速い制御系が
構成できる。圧力調節計の補正量が減少するので、制御
ゲインを上げることができる。これにより操業開始、製
品の変更などにより抄紙機の速度を変更した場合でも安
定した紙の生産が可能になる。
【図１】 本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】 本発明における処理のフローチャートであ
る。
る。
【図３】 従来例を示すブロック図である。
１ ヘッドボックス、２ ファンポンプ、３ ワイヤ、
４ ファンポンプ用電動機、５ ファンポンプ用速度検
出器、６ ファンポンプ駆動装置、７ ファンポンプ速
度制御器、８ 圧力調節計、９ 精出力、１０ 粗出
力、１１ カウンタ、１２ 圧力検出器、１３ 圧力設
定器、１４ ジェット／ワイヤ比演算器、１５ ジェッ
ト／ワイヤ比設定器、１６ ワイヤ用電動機、１７ ワ
イヤ用速度検出器、１８ ワイヤ駆動装置、１９ ワイ
ヤ速度制御器、２０ ワイヤ速度指令器、２１ ジェッ
ト／ワイヤ比計算器、２２ 圧力調節計比較器、２３
接点、２４ ファンポンプ圧力演算器、２５ ファンポ
ンプ圧力回転数変換器、２６接点、２７ ジェット／ワ
イヤ比補正器
４ ファンポンプ用電動機、５ ファンポンプ用速度検
出器、６ ファンポンプ駆動装置、７ ファンポンプ速
度制御器、８ 圧力調節計、９ 精出力、１０ 粗出
力、１１ カウンタ、１２ 圧力検出器、１３ 圧力設
定器、１４ ジェット／ワイヤ比演算器、１５ ジェッ
ト／ワイヤ比設定器、１６ ワイヤ用電動機、１７ ワ
イヤ用速度検出器、１８ ワイヤ駆動装置、１９ ワイ
ヤ速度制御器、２０ ワイヤ速度指令器、２１ ジェッ
ト／ワイヤ比計算器、２２ 圧力調節計比較器、２３
接点、２４ ファンポンプ圧力演算器、２５ ファンポ
ンプ圧力回転数変換器、２６接点、２７ ジェット／ワ
イヤ比補正器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大久保 勇 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 スラリー状の製紙原料を抄紙機ワイヤ部
に噴出させる抄紙機ヘッドボックス制御装置において、
ヘッドボックス用ファンポンプの速度を検出する手段
と、ワイヤの速度を検出する手段と、ヘッドボックス内
部の圧力を検出する手段とを備え、前記ワイヤの速度と
前記ファンポンプの速度に基づいてファンポンプの速度
指令演算を行う手段と、前記ヘッドボックス内部の圧力
と圧力設定値との差に基づく圧力調節計補正信号が所定
の時間零になったことを判別して前記ワイヤの速度と前
記ファンポンプの回転速度の比から求められるジェット
／ワイヤ比を演算するジェット／ワイヤ比計算手段とを
設け、前記ヘッドボックス用ファンポンプの速度を前記
ジェット／ワイヤ比計算手段による計算結果に基づいて
修正することを特徴とする抄紙機ヘッドボックス制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29097993A JPH07145588A (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | 抄紙機ヘッドボックス制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29097993A JPH07145588A (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | 抄紙機ヘッドボックス制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07145588A true JPH07145588A (ja) | 1995-06-06 |
Family
ID=17762899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29097993A Pending JPH07145588A (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | 抄紙機ヘッドボックス制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07145588A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249994A (ja) * | 2001-02-20 | 2002-09-06 | Daio Paper Corp | 衛生薄葉用紙およびその製造方法 |
| US7775958B2 (en) | 2001-02-20 | 2010-08-17 | Daio Paper Corporation | Sanitary tissue paper, method of producing the same, carton box for sanitary tissue paper, sanitary tissue paper package, interfolder, and apparatus and method of conveying sanitary tissue paper package |
-
1993
- 1993-11-19 JP JP29097993A patent/JPH07145588A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249994A (ja) * | 2001-02-20 | 2002-09-06 | Daio Paper Corp | 衛生薄葉用紙およびその製造方法 |
| US7775958B2 (en) | 2001-02-20 | 2010-08-17 | Daio Paper Corporation | Sanitary tissue paper, method of producing the same, carton box for sanitary tissue paper, sanitary tissue paper package, interfolder, and apparatus and method of conveying sanitary tissue paper package |
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