(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
抄紙機制御システムが中央処理装置と、１つ以上の処理制御装置と、１つ以上の入出力装置とを含み、これらの装置はすべてデータ通信接続手段によって相互接続されている、抄紙機／板紙抄紙機／ティッシュ抄紙機の抄紙機制御システムにおける抄紙機統合制御装置において、該抄紙機統合制御装置は内部キャビネットを含み、該キャビネットには、前記抄紙機制御システムの処理制御装置および／または入出力装置が配置され、前記キャビネットには、前記抄紙機統合制御装置が前記抄紙機の基本単位組立品群について存在する環境条件に配置可能なように、環境条件をモニタする機器と、環境条件によって生じるストレスを除去する機器とが配備され、前記内部キャビネットのドアが閉止されていることを確認するためのモニタ用に、圧力検出器が前記内部キャビネットに配備され、トリミングエアーの流れが前記内部キャビネットに設けられていて、トリミングエアーは、トリミングエアー用の供給回線を通って前記内部キャビネットに流れ込むことを特徴とする抄紙機統合制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の抄紙機統合制御装置において、前記抄紙機制御システムの処理制御装置および／または入出力装置は電子フレームに取り付けられていることを特徴とする抄紙機統合制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の抄紙機統合制御装置において、電子フレームは振動ダンパによって保護されることを特徴とする抄紙機統合制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の抄紙機統合制御装置において、温度、湿度および／または振動の検出器が前記内部キャビネットに配備されていることを特徴とする抄紙機統合制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の抄紙機統合制御装置において、圧力調整手段がトリミングエアー用の供給回線に接続され、該トリミングエアーの流速が調整されることを特徴とする抄紙機統合制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の抄紙機統合制御装置において、電源ケーブル、前記抄紙機制御システムによって制御される機器の制御ケーブル、およびデータ通信バスケーブルのための複数の堅固なケーブル引き込み線が前記内部キャビネット内に配備されていることを特徴とする抄紙機統合制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれかに記載の抄紙機統合制御装置において、前記圧力検出器として、トリミングエアー流検出器を使用可能であることを特徴とする抄紙機統合制御装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の抄紙機統合制御装置において、前記内部キャビネットは外部キャビネットの内部に配置されていることを特徴とする抄紙機統合制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の抄紙機統合制御装置において、外部キャビネットは、結露除去システムを備えていることを特徴とする抄紙機統合制御装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の抄紙機統合制御装置において、電源ケーブルの経路、前記抄紙機制御システムによって制御される機器の複数の制御ケーブル、およびデータ通信バスケーブルのための複数の堅固なケーブル引き込み線が外部キャビネットに配備されていることを特徴とする抄紙機統合制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抄紙機／板紙抄紙機／ティッシュ抄紙機またはそれらの等価物の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
抄紙機／板紙抄紙機／ティッシュ抄紙機またはそれらの等価物は、ヘッドボックス、ワイヤ部、プレス部、乾燥部、塗工部、仕上げ機などの基本単位組立品群を含む。本発明では、抄紙機／板紙抄紙機／ティッシュ抄紙機の抄紙機制御システムは、中央処理装置（例えば制御室、アラームその他の機能用の装置）と、１つ以上の処理制御装置と、１つ以上の入出力装置とを含み、それらは制御ケーブルによって被制御装置またはアクチュエータに接続されている。
【０００３】
本発明はまた、抄紙機／板紙抄紙機／ティッシュ抄紙機またはそれらの等価物の抄紙機制御システム用抄紙機統合制御モジュールに関するものであり、本抄紙機制御システムは、中央処理装置（例えば制御室、アラームその他の機能用の装置）と、１つ以上の処理制御装置と、１つ以上の入出力装置と、これら装置間のデータ転送接続線とを含む。
【０００４】
本発明は、抄紙機の抄紙機制御システムと、その構成要素の配置とに関するものである。本文では、抄紙機制御システムとは、抄紙機制御、処理制御、品質制御およびモニタシステムを意味する。本発明による方法は、紙／板紙の再加工装置（印刷機、積層製紙）での使用にも適している。
【０００５】
抄紙機制御用の抄紙機制御システムは、処理制御装置と、入出力装置とを含み、これらは、公知の方式では、抄紙機の構成要素の外部の集中的な位置に配置される。その配置区画から、ケーブルが、抄紙機の基本単位組立品群に引かれていて、そのケーブルは、各被制御機器または機械部品に接続されている。このような方式では、抄紙機制御システムの処理制御装置および入出力装置は、電気機器用の区画に配置され、そこで、湿気、温度変化その他の環境ストレスから保護される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の方式では、制御ケーブルは、抄紙機制御システムの処理制御装置および入出力装置が位置するいずれか他所の集合区画から、抄紙機の各被制御装置に配されている。集合区画と基本単位組立品群との間のこのケーブル配線は、抄紙機が据え付けられる作業場で行われる。据付作業には、主ケーブルおよび部分ケーブルの配線が含まれ、ケーブル端の接続と、ケーブル接続の検査とが行われる。上述の接続作業は、抄紙機の機械的な部分の据付後に行われ、これは、抄紙機据付に要する時間を相当に延長する。
【０００７】
抄紙機の基本単位組立品群に接続して抄紙機制御システムの機器装置を配置することは、抄紙機の基本単位組立品群の問題ある環境条件によって阻まれ、その場所では、高温の発生、湿気および有害な密集状態により、高感度の電子部品の配置は妨げられる。現行の抄紙機制御システムのカプセル封緘は、環境条件に対する適切な保護を与えるものではなく、今日使用されている電気機械式機器用の保護手段に対するモニタ手段もない。こうした理由から、抄紙機制御システムの入出力装置および制御装置は、抄紙機の基本単位組立品群の外側に配置され、そこでは、コンピュータおよび電気部品にとって適切な状態を容易に提供することができる。
【０００８】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、抄紙機制御システムの入出力装置および処理制御装置を、抄紙機の基本単位組立品群に接続して配置可能とすることを目的とする。
【０００９】
本発明は、抄紙機制御システムの各装置を、ある区画内に、抄紙機の基本単位組立品群に接続して配置し、その保護区画内の温度および湿度の状態がモニタされている方式を提供することを他の目的とする。
【００１０】
更に、本発明は、抄紙機制御システムの処理制御装置および入出力装置と、基本単位組立品群内に配置された被制御アクチュエータとの間で配線を減少させる方法を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明は、抄紙機制御システムの入出力装置を、抄紙機の基本単位組立品群に接続して配置する方法を提供することを他の目的とする。
【００１２】
本発明は、抄紙機の基本単位組立品群に接続して配置された抄紙機制御システムの処理制御装置および／または入出力装置を、現状の環境によるストレスおよび振動から保護する方法を提供することを他の目的とする。
【００１３】
本発明は、抄紙機制御システムと、これに接続される機器との間の配線を、抄紙機が顧客に供給される前に行い、検査する方法を提供することを他の目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述および後述の課題を解決するために、本発明による方法は、主として、抄紙機制御システムの処理制御装置および／または入出力装置を、抄紙機の機械的な部分において、抄紙機／板紙抄紙機／ティッシュ抄紙機またはそれらの等価物の基本単位組立品群に接続して配置すること特徴とする。
【００１５】
本発明による抄紙機統合制御モジュールは内部キャビネットを含み、そこには抄紙機制御システムの処理制御装置および／または入出力装置が配置され、前記内部キャビネットには、抄紙機統合制御モジュールが抄紙機の基本単位組立品群について存在する環境条件に配置可能なように、環境条件をモニタする手段と、環境条件によって生じるストレスを除去する手段とが配備されていることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１７】
図１はブロック図形式で抄紙機用の抄紙機制御システムを示し、これは、処理制御装置ＰＣＳと、入出力装置Ｉ／Ｏと、中央処理装置ＣＰＵと、これらに接続されたデータ通信バスＣとを含む。入出力装置Ｉ／Ｏからは、配線Ｌ１〜Ｌｎが抄紙機の基本単位組立品群Ｕ１〜Ｕｎに引かれ、これらは、例えば、ヘッドボックス、ワイヤ部、プレス部、乾燥部、オンライン／オフライン塗工部、オンライン／オフラインカレンダおよびその他の仕上げ機である。抄紙機制御システムは、これらに設置されたアクチュエータ、例えば弁または空気圧式の抄紙機部品を制御する。配線Ｌ１〜Ｌｎは、バイナリ／アナログ信号が流れる数十または数百のツインワイヤを含んでもよい。
【００１８】
最新技術によれば、抄紙機制御システムの処理制御装置ＰＣＳおよび入出力装置Ｉ／Ｏは、点線で示す集合区画Ａに設置されていて、この区画は、抄紙機の基本単位組立品群から離れて配置されている。集合区画Ａにはコンピュータ部品にとって好ましい温度および湿度状態が保たれている。
【００１９】
入出力装置Ｉ／Ｏと基本単位組立品群Ｕ１〜Ｕｎとの間には、双方向の制御配線Ｌ１〜Ｌｎがあり、これらは、入出力装置Ｉ／Ｏから被制御機器へ制御信号を転送し、被制御機器から入出力装置Ｉ／Ｏへモニタ信号を転送する。各基本単位組立品群Ｕ１〜Ｕｎ内に配置された制御対象のアクチュエータは、参照符号Ｄ１１〜Ｄ１ｍ；〜；Ｄｎ１〜Ｄｎｍで示す。制御対象のアクチュエータＤ１１〜Ｄ１ｍ；〜；Ｄｎ１〜Ｄｎｍは、例えば、ヘッドボックス、プレス部、ワイヤ部、乾燥部、塗工部、カレンダ、リールアップ、カッタまたはその他の仕上げ機に配置可能である。
【００２０】
図２はブロック図形式で抄紙機制御システムを示し、入出力装置Ｉ／Ｏは、保護区画内で、抄紙機の基本単位組立品群Ｕ１〜Ｕｎに接続されていて、保護区画は、図２では、点線で囲まれた領域Ｂ１〜Ｂｎで示している。点線で囲まれた領域に配置された装置は、保護キャビネットまたはカプセルまたはその等価物に配置され、抄紙機の各基本単位組立品群Ｕ１〜Ｕｎに接続されているため、入出力装置Ｉ／Ｏと被制御機器Ｄ１１〜Ｄ１ｍ；〜；Ｄｎ１〜Ｄｎｍとの間の配線は、抄紙機プラントに到る前に配線し検査可能である。入出力装置Ｉ／Ｏと処理制御装置ＰＣＳとの間の接続は、データ通信バスＣ’で形成されている。
【００２１】
図３は本発明による抄紙機制御システムを示し、処理制御装置ＰＣＳおよび入出力装置Ｉ／Ｏの両方が保護区画（点線領域Ｂ１〜Ｂｎ）内に配置されていて、保護区画は抄紙機の各基本単位組立品群Ｕ１〜Ｕｎに接続されている。各基本単位組立品群Ｕ１〜Ｕｎの保護区画Ｂ１〜Ｂｎ内に配置された処理制御装置ＰＣＳには、データ通信バスＣが引き込まれ、これは、処理制御装置ＰＣＳと他の抄紙機制御システムの部品との間の接続を形成している。処理制御装置ＰＣＳと入出力装置Ｉ／Ｏとの間の接続は、データ通信バスＣ’によって行われている。各基本単位組立品群Ｕ１〜Ｕｎに配置された処理制御装置ＰＣＳはまた、データ通信バスＣを通して、相互に接続されている。
【００２２】
本発明の方法によれば、抄紙機の基本単位組立品群に配置された抄紙機制御システムの構成要素ＰＣＳ、Ｉ／Ｏによって、抄紙機統合制御モジュールを形成することが可能であり、これは、保護区画内に配置される。図４は、抄紙機のワイヤ部を例示し、２つの抄紙機統合制御モジュールＩ１、Ｉ２が、区画内において、抄紙機の基本単位組立品群に接続して配置されていて、区画内には、入出力装置Ｉ／Ｏおよび処理制御装置ＰＣＳ（図２および図３で点線領域Ｂ１〜Ｂｎに配置されている構成要素）が設置されている。抄紙機制御システムに帰属する入出力装置Ｉ／Ｏおよび／または処理制御装置ＰＣＳは、主として、基本単位組立品群Ｕ１〜Ｕｎに接続されているため、液圧式要素、空気圧式要素、潤滑要素、振動制御装置および電子要素などの構成要素が同様に接続され、これらに抄紙機統合制御モジュールが接続される。
【００２３】
図４は抄紙機のワイヤ部を例示し、２つの抄紙機統合制御モジュールＩ１、Ｉ２が、区画内において、抄紙機の基本単位組立品群に接続して配置されていて、区画内には、入出力装置Ｉ／Ｏおよび処理制御装置ＰＣＳが設置されている。抄紙機制御システムに帰属する入出力装置Ｉ／Ｏおよび／または処理制御装置ＰＣＳは、主として、基本単位組立品群Ｕ１〜Ｕｎに接続されているため、液圧式要素、空気圧式要素、潤滑要素、電子要素および振動制御要素が同様に接続され、これらに抄紙機統合制御モジュールが接続される。
【００２４】
図４に示す例では、抄紙機統合制御モジュールＩ１およびＩ２は、例えば電気式、液圧式または空気圧式のアクチュエータ（調整弁、電磁弁）、リミットスイッチ、圧力発信器、温度発信器、および振動センサや位置センサなどの他の要素を制御し、測定／モニタする。
【００２５】
図５は抄紙機の構成要素を例示し、各構成要素は、基本単位組立品群に配置された抄紙機制御システムの１つの抄紙機統合制御モジュールによって制御可能であり、抄紙機統合制御モジュールは、処理制御装置および／または入出力装置を含む。図５に示す例では、抄紙機の基本単位組立品群は、６つの機械的構成ブロックＵ１〜Ｕ６を含み、これらにはそれぞれ、それ自身の抄紙機統合制御モジュールを配置してよい。これらの抄紙機統合制御モジュールは、データ通信バスによって相互に接続されていて、これにより、相互の機能または状態に応じてデータの交換が可能である。各抄紙機統合制御モジュールはまた、データ通信バスによって、抄紙機制御システムの他の部品に接続されている。
【００２６】
図６は本発明による抄紙機統合制御モジュールＩを示し、これは、望ましくは、２つのカプセル封緘を含み、外部キャビネット２０の中に内部キャビネット１０が配置され、そこには、抄紙機制御システムの入出力装置Ｉ／Ｏが設置され、ここから制御ケーブルＬ１〜Ｌｎが被制御機器に配線されている。抄紙機制御システムの処理制御装置ＰＣＳは、内部キャビネットに配置してもよいが、これらは、抄紙機の基本単位組立品群の外部にある別個の集合区画に配置してもよい。
【００２７】
二重のカプセル封緘は、内部キャビネット１０に配置された電子部品が環境条件にさらされるのを効果的に防止する。抄紙機のオートメーションに関連する液圧式、空気圧式および電気式の機器は、内部キャビネット１０の外側の、場合によっては同様に保護された外部キャビネット２０に配置してよく、これによって、機器は、抄紙機制御システムの各装置が入っているのと同一の機械的な部分に含まれる。
【００２８】
抄紙機統合制御モジュールＩで必要とされるケーブルの引き込み線は、堅固な引き込み線ｔを通って外部キャビネット２０へ入り、更に引き込み線ｔ’を通って内部キャビネット１０へ入る。電源ケーブルＰ、データ通信バスＣ（システムバスまたはＩ／Ｏバス）および被制御機器用制御ケーブルＬ１〜Ｌｎが、抄紙機統合制御モジュールＩに引き込まれる。
【００２９】
入出力装置Ｉ／Ｏおよび処理制御装置ＰＣＳは、典型的には、電子式カードの形態をとっていて、これらは電子フレームＥに挿入される。フレームＥには、データ通信バスＣが抄紙機制御システムから引き込まれ、このバスＣを通って抄紙機統合制御システムの各装置は、例えば電気駆動装置または品質制御システムなどの、抄紙機制御システムの他の部分や、抄紙機の他のシステムと通信を行う。
【００３０】
内部キャビネット１０内の電子フレームＥは、振動ダンパｄを装備していて、これらは、電子フレームＥと接続すべき装置を抄紙機環境により生じる妨害振動から保護する。
【００３１】
外部キャビネット２０を通って、トリミングエアー用の供給回線１５が内部キャビネット１０へ引き込まれ、この回線は、トリミングエアーを継続的に内部キャビネットに供給する。トリミングエアー用の供給回線１５は、減圧弁１６を備えていて、これは、トリミングエアーの適切な流速を調節するために用いられる。内部キャビネット１０に供給されるエアーは、内部キャビネット１０を通り、管継手２５から排出される。内部キャビネット１０を通る小量の気流は、保全中にキャビネットに侵入する湿気およびその他の不純物を除去する。気流は、わずかな超過圧を外部キャビネット２０にもたらし、これによって、結露出口２６を通る、外部キャビネット２０内の結露の除去が、効果的なものになる。
【００３２】
温度検出器１１および湿度検出器１２は、内部キャビネット１０内の状態が抄紙機制御システムの各装置の機能にとって適切に保たれるようモニタするため、内部キャビネット１０に配置されている。温度および湿度検出器１１、１２には送信器を設けてよく、これらは、温度および湿度データをモニタ装置に送る。許容できる温度および湿度の限界を超える場合は、抄紙機のモニタシステムが警告を受ける。典型的には、抄紙機統合制御モジュールのドアが開放されたままにされると、警告を生じることとなる。
【００３３】
以上のように、本発明をワイヤ部に関連した実施例によって説明したが、本発明は他の基本単位組立品群にも適用可能である。
【００３４】
添付の特許請求の範囲の記載は本発明の着想を示していて、その範囲内で、本発明の様々な詳細部を改変し、実施例としてのみ示した上述の記載から発展させてよい。
【００３５】
【発明の効果】
このように本発明によれば、抄紙機制御システムの入出力装置および／または処理制御装置の、抄紙機の基本単位組立品群に接続した配置により、配線作業は相当に減少し、入出力装置と被制御機器との間で、ケーブル材料が節減される。同時に、据付出荷サイクルにおいて、相当な節約が達成される。据付場所において、中央システムの一部と入出力装置との間には、電圧供給用およびバス接続用の配線しか必要とされない。
【００３６】
本発明による方式によれば、抄紙機制御システムの各装置は、抄紙機の機械的な基本単位組立品群、液圧センタ、またはそれに類した、他のオートメーションとともに同一の組立品に存在する構成要素に接続して配置されている。抄紙機の基本単位組立品群は、例えば、ヘッドボックス、ワイヤ部、プレス部、乾燥部、オンライン／オフライン塗工部、オンライン／オフラインカレンダおよびその他の仕上げ機である。本発明による配置によれば、処理制御装置および入出力装置は、目的に適合するカプセル封緘により、環境からの温度、湿気および振動のストレスから保護される。
【００３７】
本発明による方式によれば、抄紙機制御システムの各装置はカプセル封緘され、温度測定、モニタ、圧力測定および蓄積された水分の除去機能がカプセル内に設置される。配線の引き込み線は、カプセルの周囲の空気が引き込み線を通って進入することを防止することにより、堅固に配設される。
【００３８】
本発明による方式によれば、本発明による配置場所の環境条件が以前の実態と比較して相当に困難な状態となっても、抄紙機制御システムの各装置は、それらの信頼性ある機能が少なくとも現在のレベルを維持することによって、保護される。
【図面の簡単な説明】
【図１】抄紙機用の従来の抄紙機制御システムのブロック図である。
【図２】入出力装置が抄紙機の基本単位組立品群に接続して配置されている、本発明による抄紙機制御システムのブロック図である。
【図３】入出力装置および処理制御装置が抄紙機の基本単位組立品群に接続して配置されている、本発明による抄紙機制御システムのブロック図である。
【図４】抄紙機制御システムの入出力装置および／または処理制御装置の、抄紙機の基本単位組立品群へ接続した配置例を示す図である。
【図５】各々が本発明による抄紙機統合制御方法によって制御される、抄紙機の基本単位モジュールの例を示す図である。
【図６】本発明による抄紙機統合制御モジュールを示す図である。
【符号の説明】
１０  内部キャビネット
１１  温度検出器
１２  湿度検出器
１５  供給回線
１６  減圧機
２０  外部キャビネット
２６  結露出口
Ｂ１〜Ｂｎ  保護区画
Ｃ、Ｃ’  データ通信バス
ＣＰＵ  中央処理装置
Ｄ１１〜Ｄ１ｍ、Ｄｎ１〜Ｄｎｍ  アクチュエータ
Ｉ１、Ｉ２  抄紙機統合制御モジュール
Ｉ／Ｏ  入出力装置
Ｌ１〜Ｌｎ  制御ケーブル
Ｐ  電源ケーブル
ＰＣＳ  処理制御装置
ｔ、ｔ’  引き込み線
Ｕ１〜Ｕｎ  基本単位組立品群
【図１】
0003629419.tif 000002
【図２】
0003629419.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003629419.tif 000005
【図５】
0003629419.tif 000006
【図６】
0003629419.tif 000007