(57)【要約】  接着作用によってさらなるウェブ（Ｖ２，Ｖ１）と接合されるように意図されたペーパーウェブ（Ｖ１；Ｖ２）をエンボス加工するように配置された少なくとも１つのエンボス加工ローラ（Ｇ１；Ｇ２）を備えたエンボス加工ユニット；及び前記エンボス加工ユニットと関連する接着ユニットであり、前記接着作用を行うために用いられる接着剤を収容するタンク（Ｔ）と、前記エンボス加工が実行されている間に前記タンク（Ｔ）に収容された前記接着剤を前記ウェブ（Ｖ１，Ｖ２）の１つに接触させることによって分配するように作用するクリシェローラ（ＣＲ）を備える接着剤分配装置（ＧＤ）と、を備え、前記クリシェローラ（ＣＲ）は、前記少なくとも１つのエンボス加工ローラ（Ｇ１；Ｇ２）に平行な軸（ｘ）の周りを所定の角速度で回転するようにした接着ユニット；を含むエンボス加工システム。当該システムは、前記クリシェローラ（ＣＲ）は前記軸（ｘ）の周りを回転する間に、前記クリシェローラ（ＣＲ）が瞬間的に受ける振動に関連する振幅および／または周波数を有する電気信号を生成する傾向があるセンサ（２）；及び前記システムの操作中に、前記センサ（２）によって生成された信号の振幅および／または周波数の瞬時データを受信し、それらを、クリシェローラ（ＣＲ）上の前記接着剤の規則的およびそれぞれ非規則的な分布の条件で前記エンボス加工ユニットおよび前記接着ユニットを試験することによって、事前に取得されたファイル（ＤＢ）に含まれる基準データと比較する制御ユニット（１）をさらに含み、前記基準データは、正常振動を表す振幅および／または周波数データの第１のセットと、異常振動をそれぞれ表す振幅および／または周波数データの第２のセットと、によって構成され、少なくとも前記センサ（２）によって生成された信号の振幅および／または周波数の瞬時データが少なくとも第２のセットの振幅および／または周波数に対応する場合に、前記制御ユニット（１）がアラーム信号を発生するようにプログラムされている。【選択図】図１
2020506092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−接着作用によってさらなるウェブ（Ｖ２，Ｖ１）と接合されるように意図されたペーパーウェブ（Ｖ１；Ｖ２）をエンボス加工するように配置された少なくとも１つのエンボス加工ローラ（Ｇ１；Ｇ２）を備えたエンボス加工ユニット；及び
−前記エンボス加工ユニットと関連する接着ユニットであり、前記接着作用を行うために用いられる接着剤を収容するタンク（Ｔ）と、前記エンボス加工が実行されている間に前記タンク（Ｔ）に収容された前記接着剤を前記ウェブ（Ｖ１，Ｖ２）の１つに接触させることによって分配するように作用するクリシェローラ（ＣＲ）を備える接着剤分配装置（ＧＤ）とを備え、前記クリシェローラ（ＣＲ）は、前記少なくとも１つのエンボス加工ローラ（Ｇ１；Ｇ２）に平行な軸（ｘ）の周りを所定の角速度で回転するようにした接着ユニット；
を含むエンボス加工システムであって、当該システムは、
−前記クリシェローラ（ＣＲ）が前記軸（ｘ）の周りを回転する間に、前記クリシェローラ（ＣＲ）が瞬間的に受ける振動に関連する振幅および／または周波数を有する電気信号を生成する傾向があるセンサ（２）；及び
−前記システムの操作中に、前記センサ（２）によって生成された信号の振幅および／または周波数の瞬時データを受信し、それらを、クリシェローラ（ＣＲ）上の前記接着剤の規則的およびそれぞれ非規則的な分布の条件で前記エンボス加工ユニットおよび前記接着ユニットを試験することによって、事前に取得されたファイル（ＤＢ）に含まれる基準データと比較する制御ユニット（１）；
をさらに含み、
前記基準データは、それぞれ、正常振動を表す振幅および／または周波数データの第１のセットと、異常振動を表す振幅および／または周波数データの第２のセットと、によって構成され、
少なくとも前記センサ（２）によって生成された信号の振幅および／または周波数の瞬時データが、少なくとも前記第２のセットの振幅および／または周波数に対応する場合に、前記制御ユニット（１）がアラーム信号を発生するようにプログラムされていることを特徴とするエンボス加工システム。
【請求項２】
前記第１のセットのデータおよび前記第２のセットのデータは、前記システムの操作段階において前記瞬時データを生成する前記センサ（２）によって取得されることを特徴とする請求項１に記載のエンボス加工システム。
【請求項３】
前記センサ（２）が、クリシェローラ（ＣＲ）のシャフトの振動を検出し、当該シャフトの軸が前記回転の軸（ｘ）と一致することを特徴とする請求項１に記載のエンボス加工システム。
【請求項４】
前記アラーム信号が、前記制御ユニット（１）によって制御されるエンボス加工システムの減速または停止の手順を作動させることを特徴とする請求項１に記載のエンボス加工。
【請求項５】
前記クリシェローラおよび前記エンボス加工ローラが、それぞれの駆動ユニット（ＭＣ、Ｍ１、Ｍ２）によって駆動され、
前記アラーム信号が、前記制御ユニット（１）によって制御される前記駆動ユニットの減速または停止の手順を作動させることを特徴とする、請求項１に記載のエンボス加工システム。
【請求項６】
前記接着ユニットは、アクチュエータ（ＡＳ）によってエンボス加工ユニットからの取り外しを可能にする関連する支持体（Ｓ）上に取り付けられ、
前記アラーム信号は、前記取り外しを決定するように前記アクチュエータ（ＡＳ）を作動させることを特徴とする、請求項１に記載のエンボス加工システム。
【請求項７】
前記センサ（２）によって生成された信号の振幅および／または周波数の前記瞬時データが、所定の時間間隔で所定の回数、前記第２のセットのデータに対応する場合に、前記制御ユニット（１）は、前記アラーム信号を生成することを特徴とする請求項１に記載のエンボス加工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンボス加工システムに関する。
【０００２】
より詳細には、本発明は、接着剤を用いて２つ以上の紙材料のウェブを一緒に接合し、一般に「ログ」と呼ばれるペーパーロールを製造し、そこからトイレットペーパーのロール、台所用紙のロールなどが得られるエンボス加工システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
例えば、トイレットペーパーのロールまたは台所用紙のロールが得られる紙材料のログの製造は、１つ以上の重ね合わされた層によって形成された紙のウェブを、ログの形成に進む前に様々な操作が行われる所定の経路上に供給することを含み、該操作としてウェブを分離可能な切り取りシートに分割する予備切断線を形成するためのウェブの横方向の予備切り込みを含むことが知られている。
【０００４】
ログの形成は厚紙チューブ（一般に「コア」と呼ばれる）の使用を含み、その表面上に所定量の接着剤が分配されて、紙ウェブが、ログを製造する機械（一般に「巻き返し機」と呼ばれる機械）に徐々に導入されるコア上に結合されることを可能にする。ログの形成はまた、クレードルに配置された巻取りローラの使用を含み、これは、各コアに、その長手方向軸の周りを回転するように強制し、このようにして、同じコア上のウェブの巻取りを決定する。一方のローラはクレードルの下に配置され、他方のローラはクレードルの上に配置される。このプロセスは、所定数のシートがコア上に巻かれたときに、このようにして形成されたロールの下にあるシート上に最後のシートのフラップを接着することによって終了する（いわゆる「閉鎖フラップ」操作）。
【０００５】
コアに巻かれた所定数のシートに到達すると、完成されているログの最後のシートは、例えば、対応する予備切断線に向けられた圧縮空気のジェットによって、次のログの最初のシートから分離される。この時点で、ログは巻き返し装置からダウンロードされる。特許文献１は、上記動作スキームに従って動作する巻き返し機械を記載している。
【０００６】
巻き返し機によって使用される紙ウェブは、予めエンボス加工され、エンボス加工されたプライの少なくとも１つに接着剤を分配するための接着ユニットが関連する所定数のエンボス加工ローラを含むユニット内で接着することによって互いに接合される、いくつかのプライから構成することができる。
【０００７】
一般に、接着ユニットは特別な取入れタンクから接着剤を取り上げるアニロックスローラと、アニロックスローラから接着剤を接触によって受け取り、それを接着されるベール上に分配するクリシェ（cliche）ローラとを含む。
【０００８】
タンク内の接着剤が不十分であるか、またはアニロックスローラ上に正確に分配されない場合、アニロックスローラとクリシェローラとの間の接触（問題のローラは異なる速度で回転する）は過熱を引き起こし、特に、クリシェローラを損傷する可能性がある。クリシェローラの温度制御に基づくシステムは不適切である。何故なら、過熱の検出がこの現象が既に発生したときに行われるために遅延するからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】EP 1700805
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の主な目的は、特に迅速かつ効率的な制御機構を備えたエンボス加工／接着システムを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、この効果は、請求項１に示す特徴を有するシステムを実行するという考え方を採用することによって達成された。本発明のその他の特徴は、従属クレームの主題である。
【００１２】
本発明によれば、動作中のクリシェローラの振動を、クリシェローラが設置されているユニットの試験段階で予め形成された基準モデルと比較するように構成されており、前記部品の振動は、その表面に実際に存在する接着剤の量に応じて変化し得ることが観察されている。
【００１３】
基準モデルは、異なるレジーム、すなわちクリシェローラ上の接着剤の正確な分布およびそれぞれの不正確な分布の条件下でエンボス加工機を動作させ、その振動を検出することによって構築することができる。
【００１４】
システムの動作中、センサ装置はクリシェローラの振動を検出し、対応する電気信号を生成し、この電気信号は数値データに変換され、制御ユニットによって使用され、制御ユニットはそれらを、検出され、基準モデルに記録されたデータと比較する。
【００１５】
システムの使用中に検出された瞬時値が以前に取得された基準値と異なる場合、制御ユニットは、音響および／または発光信号を駆動するために、および／またはプラントの停止またはプラント自体を形成するユニットの減速を制御するために、正しい動作条件が回復されるまで使用することができる電気警報信号を生成する。
【００１６】
基準モデルの構築段階ではセンサ装置が使用され、好ましくはシステムが動作しているときに後で使用されるのと同じ装置が使用され、試験中のシステムの振動に関連する振幅および周波数の電気信号を生成するのに適している。
【発明の効果】
【００１７】
動作中にクリシェローラの振動を検出しかつそれらを以前に取得した基準モデルのデータと比較することによって、クリシェローラが接着剤によって十分に潤滑されているか否かをリアルタイムでチェックすることが可能であり、したがって、極めて短時間で介入して、正しい動作状態を回復し、プラントのこの高価な構成要素が、その表面上の接着剤の不十分な、またはいずれの場合にも誤った分布によって損傷を受ける危険性を大幅に低減することが可能である。
【００１８】
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り、当業者によって一層よく理解されるであろうが、実施の例として提示されるもので、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】
【００１９】
【図１】本発明による紙加工プラントで使用可能な紙材料の２つのプライをエンボス加工しかつ接着するための操作ユニットを概略的に示す図面である。
【図２】図１に示される操作ユニットを制御するためのシステムの簡略化されたブロック図である。
【図３】センサ（２）によって生成される信号の振幅の可能な時間経過を概略的に示す第１の図面である。
【図４】センサ（２）によって生成される信号の振幅の可能な時間経過を概略的に示す第２の図面である。
【図５】周波数領域においてセンサ（２）によって生成される信号を概略的に示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に概略的に示された操作ユニット（ＯＵ）は、垂直に重なり合って配置された、すなわち、対応する回転軸が水平に配向され、同じ垂直軸に沿って整列された、相対的な対向ローラ（Ｇ１、Ｇ２）を有する一対のエンボス加工ローラを備える。前記ユニット（ＯＵ）は、また、タンク（Ｔ）、アニロックスローラ（ＡＲ）およびクリシェローラー（ＣＲ）を有する接着剤分配器を含み、それらの軸はエンボスローラの軸と平行である。
【００２１】
前記タンク（Ｔ）は、プライ（Ｖ１、Ｖ２）が到来する方向（Ａ）に関してユニット（ＯＵ）の上流に配置された巻出し機（図示せず）上に配置されたそれぞれのリールによって供給される紙材料の２つのプライ（Ｖ１、Ｖ２）を互いに接着するために使用される接着剤を収容する。
【００２２】
上記プライはエンボスローラと相対的な対向ローラ（Ｇｌ、Ｇ２）との間を通過し、エンボス加工される。前記アニロックスローラ（ＡＲ）は自身の軸を中心に回転しながら、接着剤をタンク（Ｔ）から取り出し、それをクリシェローラ（ＣＲ）に移し、次に、各ローラ及び対向ローラ（Ｇｌ）によってエンボス加工されたプライ（Ｖ１）上にそれを分配する。
【００２３】
したがって、前記プライ（Ｖ１）はローラおよび対向ローラ（Ｇ２）によって処理されたプライ（Ｖ２）に付着し、方向（ＡＷ）に沿ってユニット（ＯＵ）から出てくるウェブ（Ｗ）を形成し、下流に準備された巻き返し機（ＲＷ）に供給され、当該巻き返し機（ＲＷ）は、ウェブ（Ｗ）を巻き取り、トイレットペーパー、キッチンペーパー等のロールを得るために横方向に切断されることになるログを製造する。
【００２４】
一般に、クリシェローラおよびアニロックスローラは異なる回転速度を有し、製造される製品に応じてそれぞれ異なる態様で接着剤を投与することができる。このような操作ユニットの構造および動作は、当業者に知られている。
【００２５】
巻き返し装置の構造及び動作、並びに巻き出し装置の構造及び動作も知られている。あるいは、やはり当業者に知られているスキームによれば、前記ユニット（ＯＵ）において、プライ（Ｖ２）はエンボス加工されない。この場合、前記ローラ及び前記一対の対向ローラの内のローラ（Ｇ２）は前記プライ（Ｖ２）のためのガイド装置を形成し、前記プライ（Ｖ２）は滑らかなままであり、代わりにエンボス加工される前記プライ（Ｖ１）に接着される。
【００２６】
通常、接着ユニット（Ｔ、ＡＲ、ＣＲ）はそれぞれの支持構造（Ｓ）上に配置され、これにより、接着ユニット（Ｔ、ＡＲ、ＣＲ）は、操作位置（クリシェローラＣＲがエンボスローラに結合される構成）および非操作位置（クリシェローラＣＲが代わりに操作段階で接近されるエンボスローラから離間される構成）に配置することができる。
【００２７】
本発明によれば、前述の操作ユニット（ＯＵ）は、エンボス加工ローラ及び相対的な対向ローラ（Ｇ１、Ｇ２）の回転を決定するモータ（Ｍ１、Ｍ２）、アニロックス（ＡＲ）及びクリシェ（ＣＲ）ローラのモータ（ＭＡ、ＭＣ）、及び接着ユニット（Ｔ、ＡＲ、ＣＲ）の可動支持体（Ｓ）の移動を決定するアクチュエータ（ＡＳ）を制御するプログラム可能な制御ユニット（１）によって制御される。クリシェローラ（ＣＲ）の振動を検出することができるセンサ（２）は、制御ユニット（１）の対応する入力に接続されている。
【００２８】
例えば、前記センサ（２）は、ＳＫＦ  ＣＭＳＳ２２００タイプの加速度計である。例えば、このセンサ（２）は、クリシェローラ（ＣＲ）のシャフトの一端を支持する軸受の振動を、シャフト自体の振動を検出する態様で検出する。センサ（２）は、クリシェローラ（ＣＲ）がその動作中に受ける振動を表す電気信号を生成する。言い換えれば、センサ（２）によって生成される電気信号は、クリシェローラ（ＣＲ）の振動によって決定される振幅および周波数の信号である。
【００２９】
本発明の目的である制御システムを実行するステップでは、操作ユニット（ＯＵ）が通常の条件下で（すなわち、潤滑を保証するのに十分な量でアニロックスローラ（ＡＲ）から接着剤を受け取るクリシェローラ（ＣＲ）の適切な潤滑条件下で）、および潤滑不良の条件下で（すなわち、適切な潤滑を保証するのに不十分な量でアニロックスローラ（ＡＲ）から接着剤を受け取るクリシェローラ（ＣＲ）の不十分な潤滑条件下で）操作され、特に再現されたこれらの操作条件のそれぞれにおけるクリシェローラ（ＣＲ）の振動を検出する。
【００３０】
好ましくは、前記振動がシステムの動作中に続いて使用される同じセンサ（２）で検出される。前記測定値、すなわち、クリシェローラ（ＣＲ）の振動を検出するために使用されるセンサによって生成される信号の振幅および／または周波数は以下にさらに示すように、制御ユニット（１）によって使用されるデータファイル（ＤＢ）に記録される。
【００３１】
例えば、ファイル（ＤＢ）は、制御ユニット（１）の記憶部に登録することができる。実際には、ファイル（ＤＢ）の形成中に、前記ユニット（ＯＵ）の正常および異常動作状態の両方が再生され、クリシェローラ（ＣＲ）の振動によって生成される電気信号の振幅および／または周波数のデータがそのような振動を電気信号に変換するトランスデューサによって記録される。
【００３２】
このようにして記録されたデータは、次に、前記操作ユニット（ＯＵ）の実際の生産的使用の段階で基準モデルとして使用される。実際、前記ユニット（ＯＵ）の動作中、制御ユニット（１）はセンサ（２）によって生成された信号に対応するデータを連続的に受信し、それらをファイル（ＤＢ）のデータと比較する。
【００３３】
センサ（２）で検出された振動に関するデータが、異常動作状態を表すファイル（ＤＢ）のデータと一致する場合、前記制御ユニット（１）はモータ（Ｍｌ、Ｍ２、ＭＡ、ＭＣ）に介在して接続されているローラの回転を遅くしたり、その回転を止めたりする。後者の場合、前記制御ユニット（１）は、接着ユニット（Ｔ、ＡＲ、ＣＲ）をエンボス加工ローラから離すようにアクチュエータ（ＡＳ）を駆動する態様でプログラムすることもできる。
【００３４】
図３は、前記ユニット（ＯＵ）の操作（操作使用段階）中にセンサ（２）によって生成される電気信号（ＳＨ）の時間経過を概略的に示す。点線（ＵＬ、ＬＬ）は、前記制御ユニット（１）がアラーム信号を発生することなく、信号（ＳＨ）の振幅（ｙ）が時間（ｔ）にわたって変化し得るフィールドの上限（ＵＬ）および下限（ＬＬ）を表す。上記値（ＵＬ、ＬＬ）は、前記ユニット（ＯＵ）の試験段階で決定され、前記クリシェローラ（ＣＲ）の適正な潤滑状態で検出される信号振幅（ＳＨ）の２つの限界値を表す。
【００３５】
図３に示した実施の例では、時刻ｔｌにおいて、信号振幅（ＳＨ）はフィールド（ＵＬ−ＬＬ）外にある。したがって、時刻ｔ１において、制御ユニット（１）は、プログラムされた手順の起動（システムの減速または停止）を決定するアラーム信号を生成する。
【００３６】
あるいは、図４を参照すると、前記信号振幅（ＳＨ）が、前記限界値（ＵＬ、ＬＬ）が所定の時間間隔（ΔＴ）において所定の回数（Ｎ）を超過してしまうような状況である場合に、前記制御ユニット（１）は前記アラーム信号を発生するようにプログラムすることができる。
【００３７】
図４の実施の例では、前記信号（ＳＨ）は、時間間隔Δｔ＝ｔ２−ｔｌにおいて２０回を超える限界（ＵＬ，ＬＬ）の外側に位置している。Δｔ≧ΔＴでありかつ予め設定された前記数（Ｎ）の値が２０である場合、前記制御ユニット（１）は、プログラムされた手順の起動（システムの減速または停止）を決定するアラーム信号を発生する。
【００３８】
図５は、周波数（ｆ）の関数として、センサ（２）によって生成される信号の瞬時値（ａ）を概略的に表す。このグラフでは、可能な分布（ＤＦ）が定性的に示されており、センサ（２）によって生成される信号の振幅データに関して前述したものと同様に、制御ユニット（１）の基準として仮定される限界値（ａＬ）を示している。
【００３９】
上記の説明から、本発明によるエンボス加工システムは、以下のものを含むことが明らかである：
−接着作用によってさらなるウェブ（Ｖ２，Ｖ１）と接合されるように意図されたペーパーウェブ（Ｖ１；Ｖ２）をエンボス加工するように配置された少なくとも１つのエンボス加工ローラ（Ｇ１；Ｇ２）を備えたエンボス加工ユニット；
−上記エンボス加工ユニットと関連する接着ユニットであって、上記接着作用を行うために用いられる接着剤を収容するタンク（Ｔ）と、エンボス加工が実行されている間にタンク（Ｔ）に収容された接着剤を前記ウェブ（Ｖ１、Ｖ２）の１つに接触させることによって分配するように作用するクリシェローラ（ＣＲ）を備える接着剤分配装置（ＧＤ）とを備え、前記クリシェローラ（ＣＲ）は、前記少なくとも１つのエンボス加工ローラ（Ｇ１；Ｇ２）に平行な軸（ｘ）の周りを所定の角速度で回転するようにした接着ユニット；
−前記クリシェローラ（ＣＲ）が前記軸（ｘ）の周りを回転する間に、前記クリシェローラ（ＣＲ）が瞬間的に受ける振動に関連する振幅および／または周波数を有する電気信号を生成する傾向があるセンサ（２）；
−前記センサ（２）によって生成された信号の振幅および／または周波数の瞬時データを受信し、それらを、クリシェローラ（ＣＲ）上の接着剤の規則的およびそれぞれ非規則的な分布の条件でエンボス加工ユニットおよび接着ユニットを試験することによって、事前に取得されたファイル（ＤＢ）に含まれる基準データと比較する制御ユニット（１）、
ここで、前記基準データは、正常振動を表す振幅および／または周波数データの第１のセットと、異常振動をそれぞれ表す振幅および／または周波数データの第２のセットとによって構成され、少なくとも前記センサ（２）によって生成された信号の振幅および／または周波数の瞬時データが、少なくとも第２のセットの振幅および／または周波数に対応する場合に、前記制御ユニット（１）がアラーム信号を発生するようにプログラムされている。
【００４０】
実際には、採用された解決策の範囲から逸脱することなく、したがって、以下のクレームによって与えられる保護の範囲内に留まる状態で、実施の詳細は記載され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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2020506092.tif 000008
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