(57)【要約】  １つ以上の対応リール（１）から巻き出されるペーパー材料のウェブ（Ｗ）から出発するペーパー材料のログを製造するように構成され、制御ユニット（２）によって制御された複数の操作ユニット（Ａ、Ｂ、Ｃ）を含み、当該制御ユニット（２）は、順番に、各操作ユニット（Ａ、Ｂ、Ｃ）が所定の生産速度を有して作動するように構成されているペーパーログの製造用プラント。前記制御ユニット（２）は、それぞれのリール（１）に個別に関連するデータベース（５Ｄ）に含まれるデータと、ログの生産における欠陥の影響に基づく予測分類（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ）に従って分類された代表的欠陥（１０−２１）と、前記リールから巻き出されたウェブ上の欠陥の代表的位置と、を処理するようにプログラムされている。前記制御ユニット（２）は対応する検出手段（３；４）によってリールの瞬間的な直径に関する位置データを受信する。前記制御ユニット（２）は前記欠陥（１０−２１）のそれぞれの瞬間的な位置および種類（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ）の関数として前記生産速度を修正するようにプログラムされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の対応リール（１）から巻き出されるペーパー材料のウェブ（Ｗ）から出発するペーパー材料のログを製造するように構成され、制御ユニット（２）によって制御された複数の操作ユニット（Ａ、Ｂ、Ｃ）を含む、ペーパーログの製造用プラントであって、
当該制御ユニット（２）は、順番に、各操作ユニット（Ａ、Ｂ、Ｃ）が所定の生産速度を有して作動するように構成されており、
−前記制御ユニット（２）は、それぞれのリール（１）に個別に関連するデータベース（５Ｄ）に含まれるデータと、ログの生産における欠陥の影響に基づく予測分類（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ）に従って分類された代表的欠陥（１０〜２１）と、前記リールから巻き出されたウェブ上の欠陥の代表的位置と、を処理するようにプログラムされており、
−前記制御ユニット（２）は、対応する検出手段（３；４）によってリールの瞬間的な直径に関する位置データを受信し、
−前記制御ユニット（２）は、前記欠陥（１０〜２１）のそれぞれの瞬間的な位置および種類（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ）の関数として前記生産速度を修正するようにプログラムされており、
−前記生産速度の修正は、欠陥（１０〜２１）を示すウェブ（Ｗ）の一部の通過に関して時間的に予測され、所定の生産速度は、当該生産速度よりも低い第２の速度に達するまで所定の減速ランプに従って修正され、その後、開始時の生産速度が回復するまで所定の加速ランプによる修正が行われることを特徴とするペーパーログの製造用プラント。
【請求項２】
前記操作ユニットが、巻き出し機（Ａ）、エンボス加工機（Ｂ）および巻き返し機（Ｃ）であることを特徴とする請求項１に記載のプラント。
【請求項３】
前記制御ユニット（２）が、前記欠陥（１０〜２１）のそれぞれの瞬間的な位置および種類（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ）の関数として前記生産速度を低下させるようにプログラムされていることを特徴とする請求項１に記載のプラント。
【請求項４】
前記制御ユニット（２）が、前記欠陥（１０〜２１）のそれぞれの瞬間的な位置および種類（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ）の関数として前記生産速度をゼロに等しくするようにプログラムされていることを特徴とする請求項１に記載のプラント。
【請求項５】
前記制御ユニット（２）には、前記データベース（５Ｄ）に含まれるデータを使用することによって前記処理を実行し、必要に応じて前記生産速度を変更するように前記制御ユニット（２）に命令するソフトウェアプログラム（２Ｐ）が常駐することを特徴とする請求項１に記載のプラント。
【請求項６】
前記データベース（５Ｄ）が、前記制御ユニット（２）のデータ入力に接続されたデータ出力を有するサーバ（５）に記録されていることを特徴とする請求項１に記載のプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペーパーログの製造用プラントに関する。
【背景技術】
【０００２】
ペーパーウェブの製造中、ヤンキー乾燥機と抄紙機の巻き返し機との間に、欠陥の存在を検出し、欠陥の位置を突き止め、それらの形状を対応する写真画像に記録するための光学装置が通常設けられる。欠陥位置が記憶されている特定のリールに関連するデータファイルも作成される。前記ファイルのデータは単位面積当たりの欠陥の数として意図された欠陥の位置に対応し、場合によっては密度にも対応する。
【０００３】
リールが例えば、トイレットペーパーのロールまたはキッチンペーパーのロールが製造されるログを製造するために、ペーパー変換プラントで使用される場合、オペレータは使用中のリールに関連し、それぞれのファイルに記録された欠陥データに応じて、処理機械の速度を調整するか、またはそれらを停止させる。
【０００４】
実際には使用中のリールの所与の直径において、ログの生産を危うくする可能性のある欠陥があることを知ると、オペレータはこの直径に達すると、機械を減速させるか、または生産を停止させる。しかし、この手順は、オペレータの経験および注意に大きく依存するので、非効率的である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の主な目的は、前述の欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この効果は、本発明に従い、請求項１に示された特徴を有するプラントを実施するという着想を採用することによって達成された。本発明の他の特徴は、従属クレームの主題である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によって、ログの生産の自動化の程度をかなりの程度まで増大させることが可能であり、オペレータの経験のレベルとプロセスの効率とを無関係にする。このようにして、使用されるペーパーは、以前に検出された欠陥に基づいて規制された応力を受けるので、廃棄物を低減させることによって最終製品の品質を向上させることが可能である。作業者の介入を減らす生産自動化の大幅な増加のおかげで、作業時の安全性も増している。
【０００８】
本発明のこれらのおよびさらなる利点および特徴は、以下の説明および添付の図面によって、当業者によってよりよく理解されるのであろうが、添付の図面は例として提供されるが、限定的な意味で考慮されるべきものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ペーパーログの製造用プラントの上方からの概略的な簡略図である。
【図２】図１のプラントで使用されるウェブの一連の起こり得る欠陥を概略的に示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明によれば、同じ親リール（１）の製造ステップにおいて検出された欠陥の位置および種類を特定するデータファイルを各親リール（１）に関連付けることが考察される。欠陥の種類は、ペーパー加工工場におけるリール（１）の使用中に起こり得る欠陥の悪影響を考慮に入れた所定の基準に基づいて決定される。
【００１１】
データファイルは、プログラムで制御できるユニット（２）に入力され、当該制御ユニット（２）はデータファイルを処理し、各欠陥の種類および位置に基づいて、プラントの１つまたは複数の操作ユニット（Ａ、Ｂ、Ｃ）の作動を制御する。実際には、各欠陥の種類および位置に応じて、制御ユニット（２）は、操作ユニット（Ａ、Ｂ、Ｃ）の減速または場合によっては停止させるように、操作ユニット（Ａ、Ｂ、Ｃ）を作動させる。
【００１２】
例えば、図１を参照すると、操作ユニットは、給紙方向（ＦＷ）に沿って順次配置された巻き出し機（Ａ）、エンボス加工機（Ｂ）及び巻き返し機（Ｃ）である。
【００１３】
巻き出し機（Ａ）は少なくとも１つのリール（１）を支持し、それを巻き出し可能にするように構成された機械である。
【００１４】
エンボス加工機（Ｂ）は巻き出し機（Ａ）の下流に配置された機械であり、そこでペーパーがエンボス加工される。
【００１５】
巻き返し機（Ｃ）はエンボス加工機（Ｂ）から出たペーパーウェブが巻き返される機械であって、親リール（１）より小さい直径のロール又はログを生成する機械である。
【００１６】
さもなければ、前記操作ユニットはより簡素に前記方向（ＦＷ）に沿って次々に配置された巻き出し機（Ａ）および巻き返し機（Ｃ）であってもよい。
【００１７】
両方の場合において、前記ユニットはそれ自体公知であり、本発明の実際の実施のために機械的または構造的な変更を必要としない。ペーパー加工工場を構成する操作ユニットの数は、ここに開示された本発明の制限因子ではないことが理解される。
【００１８】
先に述べたように、親リール（１）によって提示される欠陥の種類は、ペーパー加工工場におけるペーパーの使用の起こり得る悪影響に従って定義される。例えば、欠陥の種類の数（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ）は４であり、そのペーパー加工工場でのペーパーの使用中の悪影響は次第に重要性が低くなる。
【００１９】
例えば、欠陥の位置に関連する欠陥の可能な分類は、以下の表によって定義することができる
【００２０】
【表１】
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【００２１】
上記実例の表においては、種類Ｉの欠陥によりプラントの停止が行われるようなものである。例えば、種類Ｉの欠陥は、リール（１）によって供給される任意の形状でかつ７０ｃｍ２よりも大きい領域のペーパーウェブ（Ｗ）の不連続部（１０）に対応するか、または、ペーパーウェブを実質的に横断する方向（Ｔ）に沿って配向されかつウェブ（Ｗ）の幅（ＬＷ）の少なくとも２０％に等しい長さ（ｈ１１）を有する不連続部（１１）に対応するか、または、個々に減少した幅を有するが領域（Ａ１２）に含まれる一連の不連続部（１２）に対応し、それにより領域（Ａ１２）に関連する個々の不連続部の領域の合計が０．２（ΣＡｉ／Ａ１２≧０．２、ただし、Ａｉは単一の不連続部の領域であり、Ａ１２は基準領域である）以上であるようになる。
【００２２】
同様に、例えば、種類ＩＩの欠陥は、リール（１）によって供給される任意の形状でかつ７０ｃｍ２と５０ｃｍ２との間に含まれる領域のペーパーウェブ（１）の不連続部（１３）に対応するか、または、ウェブを実質的に直交する方向（Ｔ）に沿って配向されかつウェブ（Ｗ）の幅（ＬＷ）の２０％と１０％との間に含まれる長さ（ｈ１４）を有する不連続部（１４）に対応するか、または、個々に減少した延長部を有する領域（Ａ１５）に含まれる一連の不連続部（１５）に対応し、それにより領域（Ａ１５）に関連する個々の不連続部の領域の合計が０．２と０．１との間（０．２＞ΣＡｉ／Ａ１５≧０．１、ただし、Ａｉは単一の不連続部の領域であり、Ａ１５は基準領域である）となる。
【００２３】
同様に、例えば、種類ＩＩＩの欠陥は、リール（１）によって供給される任意の形状でかつ５０ｃｍ２と３０ｃｍ２との間に含まれる領域のペーパーウェブ（１）の不連続部（１６）に対応するか、または、ウェブを実質的に横断する方向（Ｔ）に沿って配向されかつウェブ（Ｗ）の幅（ＬＷ）の１０％と５％との間に含まれる長さ（ｈ１７）を有する不連続部（１７）に対応するか、または、個々に減少した延長部を有するが領域（Ａ１８）に含まれる一連の不連続部（１８）に対応し、それにより領域（Ａ１８）に関連する個々の不連続部の領域の合計が０．１と０．０５との間（０．１＞ΣＡｉ／Ａ１８≧０．０５、ただし、Ａｉは単一の不連続部の領域であり、Ａ１８は基準領域である）となる。
【００２４】
最後に、例えば、種類ＩＶの欠陥は、リール（１）によって供給される任意の形状でかつ３０ｃｍ２と１０ｃｍ２との間に含まれる領域のペーパーウェブ（１）の不連続部（１９）に対応するか、または、ウェブを実質的に直交する方向（Ｔ）に沿って配向されかつウェブ（Ｗ）の幅（ＬＷ）の５％と２％との間に含まれる長さを有する不連続部（２０）に対応するか、または、個々に減少した延長部を有する一連の不連続部（２１）に対応し、それにより領域（Ａ２１）に関連する個々の不連続部の領域の合計が０．０５と０．０３との間（０．０５＞ΣＡｉ／Ａ２１≧０．０３、ただし、Ａｉは単一の不連続部の領域であり、Ａ２１は基準領域である）となる。
【００２５】
実際には、欠陥（１２、１５、１８、２１）に関して、分類基準はそれらの表面密度に基づいている。ウェブ（Ｗ）の欠陥は、任意の他の基準に従って分類することができることが理解される。
【００２６】
同様に、プログラム化された動作は、所望の完成品の品質およびペーパーの種類に応じて異なることも可能である。言い換えれば、例として先に提示した値および対応するプログラム化された動作は、ペーパーの構造的特性に応じておよび／または完成品の品質に関する所望の効果に応じて変化し得る。
【００２７】
実際には、本発明によるプラントは、親リール（１）によって供給される少なくとも１つのペーパーウェブ（Ｗ）を使用する所定の生産動作速度で、ペーパー材料のログを生産するために互いに協働するいくつかの操作ユニット（Ａ、Ｂ、Ｃ）を含み、そこでは前記ユニット（Ａ、Ｂ、Ｃ）がユニット自体を停止するか、またはウェブ（Ｗ）によって提示され、制御ユニット（２）によって使用されるデータベースに記録された欠陥（１０〜２１）の位置およびタイプに従ってそれらの動作速度を低減するようにプログラムされた制御ユニット（２）によって制御され、そして各欠陥（１０〜２１）をそれによって制御されるユニットの対応する動作態様に関連づける所定の制御基準に従って前記ユニット（Ａ，Ｂ，Ｃ）の操作速度を制御する。
【００２８】
前記ウェブ（Ｗ）によって提示された欠陥のデータベースは、親リール（１）の製造段階で取得され、そしてその後の使用段階で使用される。
【００２９】
制御ユニット（２）は、ログの製造ラインを構成するユニット（Ａ、Ｂ、Ｃ）を、ウェブ（Ｗ）の製造中に取得されたウェブ（Ｗ）の欠陥の位置及び種類に基づいて同期的に駆動する。
【００３０】
実際には、抄紙機内の製品の質を制御するために通常使用される光学検査システムの手段によって、ウェブ（Ｗ）の欠陥がウェブの製造中に検出され、位置を探し、記録される。
【００３１】
このようにして検出され、局所化された欠陥の分類は、本発明によれば、上記のように、次第に小さくなる実在であるログの製造段階において、様々なタイプの欠陥に悪影響を与える基準に従って規定される。
【００３２】
例えば、上記した実例の表を参照すると、種類Ｉの欠陥は、それを使用するユニット（Ｂ、Ｃ）の減速の場合でさえ、ログの製造中のウェブの引き裂きまたは破損を定めることができる。
【００３３】
または、例えば、種類ＩＩまたは種類クラスＩＩＩの欠陥は、ユニット（Ｂ、Ｃ）の製造速度が５０％または３０％低下しないが、いずれの場合にも、存在する欠陥のために、ログの品質がそれらの商品化を妨げる場合には、ウェブの引き裂きまたは破損を引き起こし得る。
【００３４】
あるいはまた、例えば、ユニット（Ｂ、Ｃ）の製造速度が３０％低下しないが、製造されたログの品質が依然としてその商業化を可能にするのに十分である場合、種類ＩＶの欠陥はウェブの引き裂きを引き起こす可能性がある。
【００３５】
例えば、通常の生産速度、すなわち、分類された欠陥がない場合の生産速度は、毎分６５０メートルのウェブである。
【００３６】
ウェブ（Ｗ）の各欠陥の位置は、リール（１）の瞬間直径と直接的な相関関係がある。リール（１）の瞬間直径は、例えば、ウェブの巻き出し速度に基づいて、同じリールの軸上に接続されたエンコーダ（３）によって、または、リール端部の前に配置されたフォトセル（４）または同等の光学装置によって検出することができる。
【００３７】
エンコーダ（３）またはフォトセル（４）の出力は、制御ユニット（２）の入力に接続される。簡単化のために、図１では、フォトセル（４）と制御ユニット（２）との間の接続は示されていない。
【００３８】
欠陥データベースは、例えば、制御装置（２）に接続されたサーバ（５）に格納されている。サーバ（５）は、巻き出し機（Ａ）に配置された各リールの欠陥データベースが格納されるメモリを有する。あるいは、同じ制御ユニット（２）が巻き出し機（Ａ）に配置された各リールの欠陥データベースが記憶されるメモリを有する。
【００３９】
したがって、制御ユニット（２）はリール（１）の瞬間直径に関する、すなわち巻き出されたウェブの「長さ」に関するデータを連続的に受信し、そしてリール自体の瞬間直径に対応する可能性のある欠陥に応じて、ユニット（Ａ、Ｂ、Ｃ）にプログラムされた動作を起動する。
【００４０】
図１において、「２Ｐ」ブロックは制御ユニット（２）に存在するソフトウェアプログラムを示し、このソフトウェアプログラムはリール（１）の瞬間直径に関する入力データおよび欠陥データベースに含まれるデータを処理し、対応する動作実行アルゴリズムに基づいて先に示した動作を実施するように制御ユニット（２）に命令を出す。制御ユニット（２）は、それによって制御されるユニット（Ａ、Ｂ、Ｃ）のドライバ（ＡＡ、ＡＢ、ＡＣ）に接続される。
【００４１】
「５Ｄ」ブロックは、サーバ（５）に格納された欠陥データベースを示す。
【００４２】
巻き返し機（Ｃ）に巻き取られたペーパー材料が２つ以上の親リールによって供給されるいくつかのプライから構成される場合、制御ユニット（２）は各ウェブの欠陥データベースを使用し、プログラム化された動作に対応する種類の欠陥を提示する特定のプライとは無関係に、プログラム化された動作を起動するために介入する。
【００４３】
言い換えれば、１つのプライだけが所与の種類の欠陥を有していても、制御ユニット（２）は、他のプライが欠陥を示さなくても、対応するプログラム化された動作の起動を命令する。
【００４４】
言い換えれば、ログの製造に使用されるウェブ（Ｗ）は複数のプライから形成することができ、各プライは対応するリールによって実行され、各リールは上述したものに従って欠陥の対応するデータベースに関連付けられる。
【００４５】
この場合、制御ユニット（２）は、個々のデータベースに基づいて、前述のプログラム化された動作を起動する。例えば、プライは、当業者に公知の方法に従ってエンボス加工機（Ｂ）内で一緒に結合することができる。
【００４６】
従って、より一般的に言えば、ペーパー材料のログを製造するプラントは１つ以上の対応リール（１）によって供給されるペーパーウェブ（Ｗ）から出発するペーパー材料のログを製造するように構成され、制御ユニット（２）によって制御された複数の操作ユニット（Ａ、Ｂ、Ｃ）を含み、当該制御ユニット（２）は、順番に、各操作ユニットが所定の生産速度を有して作動するように構成され；さらに当該制御ユニット（２）はそれぞれのリール（１）に個別に関連するデータベース（５Ｄ）に含まれるデータ、及びログの生産における欠陥自体の影響に基づく予測分類（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ）に従って分類された代表的欠陥（１０〜２１）、及び前記リールから巻き出されたウェブ上の欠陥の代表的位置、を処理するようにプログラムされており；さらに当該制御ユニット（２）は対応する検出手段（３；４）によってリールの瞬間的な直径に相関的な位置データを受信し、そして当該制御ユニット（２）は前記各欠陥（１０〜２１）の瞬間的な位置および種類（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ）の関数として前記生産速度を修正するようにプログラムされている。
【００４７】
したがって、本発明によれば、リール（１）から巻き出されたウェブ（Ｗ）の欠陥に関するデータを使用して、プログラムされた動作を管理するための自動手順に従ってシステム（Ａ、Ｂ、Ｃ）の操作ユニットを同期して駆動することが可能であり、ペーパーログの製造における欠陥の起こり得る悪影響を低減する。
【００４８】
所定の生産速度が生産速度よりも低い第２の速度に達するまで（すなわち、プログラムされた動作に対応し、リール（１）からのウェブの欠陥部分の巻き出しに対応する速度値に達するまで）所定の減速ランプに従って変更され、その後、所定の加速ランプに従って開始生産値に達するように、制御ユニット（２）をプログラムすることも可能である。
【００４９】
換言すれば、プログラムされた動作は、プラントを構成するユニットを駆動するために使用されるアクチュエータに接続された動作の実行における惰性及び遅延を考慮に入れて、ペーパーウェブの欠陥部分の通過に関して適切に予測可能である。
【００５０】
例えば、欠陥データベースは、バーコードと、上述のように分類されたリール欠陥のデータベースを形成する欠陥との間に特有の関連を生成するような方法でリールに適用されるバーコードを提供することによって、特定のリールに関連付けることができる。バーコードは、リールを巻き出し機に装填するときにオペレータによって使用されるバーコードリーダによって読み取ることができる。
【００５１】
あるいは、欠陥データベースが、倉庫内のリールの位置と、前述のように分類されたリールの欠陥のデータベースを形成する欠陥との間の明瞭な関連付け、またはそのデータベースと使用中のトロリーとの間の明瞭な関連付けを形成するように、自動倉庫（例えば、おそらくＬＧＶトロリーによってサービスされる１つまたは複数のコンベヤーエレベータを有する自動倉庫）内のリールによって占有される位置に関連付けることができる。
【００５２】
いずれの場合においても、単一リール欠陥データベースの関連付けの方法は、プラントの特定の特性に従って変化し得ることが理解される。
【００５３】
実際には、実行の詳細が採用された解決策の考えから逸脱することなく、したがって、本特許によって与えられる保護の範囲内に留まることなく、記載され及び図示された個々の要素に関して同等の方法で変更することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１：リール、２：制御ユニット、２Ｐ：ソフトウェアプログラム、３：検出手段、エンコーダ、４：検出手段、フォトセル、５：サーバ、５Ｄ：データベース、１０〜２１：欠陥、不連続部、Ａ：操作ユニット、巻き出し機、Ａ１２，Ａ１５，Ａ１８，Ａ２１：領域、ＡＡ，ＡＢ，ＡＣ：ドライバ、Ｂ：操作ユニット、エンボス加工機、Ｃ：操作ユニット、巻き返し機、ＦＷ：給紙方向、ｈ１１，ｈ１４，ｈ１７：長さ、ＬＷ：ウェブの幅、Ｔ：方向、Ｗ：ウェブ。
【図１】
2020501942.tif 000004
【図２】
2020501942.tif 000005
【国際調査報告】
2020501942.tif 000006
2020501942.tif 000007