JPH04343789A - 流れ方向の品質演算装置 - Google Patents
流れ方向の品質演算装置Info
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- JPH04343789A JPH04343789A JP11016791A JP11016791A JPH04343789A JP H04343789 A JPH04343789 A JP H04343789A JP 11016791 A JP11016791 A JP 11016791A JP 11016791 A JP11016791 A JP 11016791A JP H04343789 A JPH04343789 A JP H04343789A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は紙を製造する抄紙機やプ
ラスチックフィルムを製造する装置に用いて好適な流れ
方向の品質演算装置に関する。
ラスチックフィルムを製造する装置に用いて好適な流れ
方向の品質演算装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は、例えば特開平１−１９２８
９２号公報等で抄紙機等で製造するシ―トの幅方向の品
質分布を演算する装置を開示している。品質はシ―トの
単位面積当たりの重量、厚さ等であり、例えば紙では坪
量、水分率、灰分率などを測定ている。この様な品質は
シ―トの幅方向に往復走査するセンサによって測定され
る。センサの軌道は製造されるシ―トに対してジグザグ
の軌道を描いている。従って、センサの信号成分には幅
方向と流れ方向が混在しており、従来は流れ方向の成分
を除去して幅方向成分を演算していた。
９２号公報等で抄紙機等で製造するシ―トの幅方向の品
質分布を演算する装置を開示している。品質はシ―トの
単位面積当たりの重量、厚さ等であり、例えば紙では坪
量、水分率、灰分率などを測定ている。この様な品質は
シ―トの幅方向に往復走査するセンサによって測定され
る。センサの軌道は製造されるシ―トに対してジグザグ
の軌道を描いている。従って、センサの信号成分には幅
方向と流れ方向が混在しており、従来は流れ方向の成分
を除去して幅方向成分を演算していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図３は流れ方向の特性
測定の必要性を説明する図である。抄紙機にはロ―ルな
どの回転物や、ヘッドボックス内の圧力変動が存在して
いる。例えば、ロ―ルの円周面の一部に凹凸形状の不良
が存在している場合には、シ―トにロ―ルの径に対応す
る一定間隔で厚さの不良な部分が生ずる。そこでこの様
な抄紙機の設備診断に対する要請が増大している。
測定の必要性を説明する図である。抄紙機にはロ―ルな
どの回転物や、ヘッドボックス内の圧力変動が存在して
いる。例えば、ロ―ルの円周面の一部に凹凸形状の不良
が存在している場合には、シ―トにロ―ルの径に対応す
る一定間隔で厚さの不良な部分が生ずる。そこでこの様
な抄紙機の設備診断に対する要請が増大している。
【０００４】図３にはシ―トの一端から他端にセンサが
走査したときの信号波形を示しており、（Ａ）は幅方向
の変動、（Ｂ）は流れ方向の変動、（Ｃ）は幅方向と流
れ方向の両成分を含むセンサの生信号波形を表わしてい
る。前述の公報でも、センサの測定信号から流れ方向の
特性を分離しているが、センサのスキャンを単位として
信号処理をしているため、ロ―ルの欠陥検出のような短
周期で変動するものは検出できないと言う課題があった
。そこで設備診断のためには、特に紙幅方向の走査を中
断して、シ―トの幅方向の特定位置で流れ方向の特性を
専ら測定することになる。この場合には、シ―ト品質の
幅方向分布が測定できなくなり、シ―トの品質が保持で
きなくなると言う虞がある。
走査したときの信号波形を示しており、（Ａ）は幅方向
の変動、（Ｂ）は流れ方向の変動、（Ｃ）は幅方向と流
れ方向の両成分を含むセンサの生信号波形を表わしてい
る。前述の公報でも、センサの測定信号から流れ方向の
特性を分離しているが、センサのスキャンを単位として
信号処理をしているため、ロ―ルの欠陥検出のような短
周期で変動するものは検出できないと言う課題があった
。そこで設備診断のためには、特に紙幅方向の走査を中
断して、シ―トの幅方向の特定位置で流れ方向の特性を
専ら測定することになる。この場合には、シ―ト品質の
幅方向分布が測定できなくなり、シ―トの品質が保持で
きなくなると言う虞がある。
【０００５】本発明はこのような課題を解決したもので
、幅方向の品質測定を行いながら正確な流れ方向の特性
を短い時間間隔で測定できる流れ方向の品質演算装置を
提供することを目的とする。
、幅方向の品質測定を行いながら正確な流れ方向の特性
を短い時間間隔で測定できる流れ方向の品質演算装置を
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明は、長手方向に流れるシ―トの幅方向に往復走
査して該シ―トの品質を測定するセンサからの測定信号
を記憶する生デ―タ記憶部と、この生デ―タ記憶部の記
憶するデ―タを入力し、該センサの走査を単位として平
滑化演算を行い、シ―トの該品質について幅方向の分布
を表わす幅方向演算部と、この生デ―タ記憶部の記憶す
るデ―タを入力し、当該幅方向演算部の演算した幅方向
品質の当該デ―タと対応する幅方向位置での値を用いて
、幅方向分布の影響を除去する流れ方向演算部とを具備
することを特徴としている。
る本発明は、長手方向に流れるシ―トの幅方向に往復走
査して該シ―トの品質を測定するセンサからの測定信号
を記憶する生デ―タ記憶部と、この生デ―タ記憶部の記
憶するデ―タを入力し、該センサの走査を単位として平
滑化演算を行い、シ―トの該品質について幅方向の分布
を表わす幅方向演算部と、この生デ―タ記憶部の記憶す
るデ―タを入力し、当該幅方向演算部の演算した幅方向
品質の当該デ―タと対応する幅方向位置での値を用いて
、幅方向分布の影響を除去する流れ方向演算部とを具備
することを特徴としている。
【０００７】
【作用】生デ―タ記憶部はセンサの測定値を一時蓄える
バッファである。幅方向演算部は幅方向の品質測定を行
っている。流れ方向演算部は幅方向演算部の演算結果を
用いて生デ―タ記憶部のデ―タから幅方向の影響を除去
し、流れ方向の特性のみを抽出している。これによりプ
ロセスの設備診断に適する流れ方向の信号が得られる。
バッファである。幅方向演算部は幅方向の品質測定を行
っている。流れ方向演算部は幅方向演算部の演算結果を
用いて生デ―タ記憶部のデ―タから幅方向の影響を除去
し、流れ方向の特性のみを抽出している。これによりプ
ロセスの設備診断に適する流れ方向の信号が得られる。
【０００８】
【実施例】以下図面を用いて、本発明を説明する。図１
は本発明の一実施例を示す構成ブロック図である。図に
おいて、センサ１０はシ―トの品質を測定するもので、
シ―トの幅方向に設けられた走行レ―ルに沿って一定周
期で等速往復運動をしている。生デ―タ記憶部２０はセ
ンサ１０の検出した信号Ｙ（ｔ，ｉ） を一時記憶する
もので、センサ１０の走行方向が順方向であるか逆方向
であるかを区別している。記憶する単位は１走査（スキ
ャン）分とし、測定位置が幅方向でいずれの位置である
かを例えば添字ｉを用いて認識している。幅方向での測
定点数はＮ個とし、例えば５１２点や１０２４点が採用
される（１≦ｉ≦Ｎ）。時刻ｔはシ―トの流れる速度ｖ
を用いることで、シ―トの長手方向の位置と関連してい
る。
は本発明の一実施例を示す構成ブロック図である。図に
おいて、センサ１０はシ―トの品質を測定するもので、
シ―トの幅方向に設けられた走行レ―ルに沿って一定周
期で等速往復運動をしている。生デ―タ記憶部２０はセ
ンサ１０の検出した信号Ｙ（ｔ，ｉ） を一時記憶する
もので、センサ１０の走行方向が順方向であるか逆方向
であるかを区別している。記憶する単位は１走査（スキ
ャン）分とし、測定位置が幅方向でいずれの位置である
かを例えば添字ｉを用いて認識している。幅方向での測
定点数はＮ個とし、例えば５１２点や１０２４点が採用
される（１≦ｉ≦Ｎ）。時刻ｔはシ―トの流れる速度ｖ
を用いることで、シ―トの長手方向の位置と関連してい
る。
【０００９】幅方向演算部３０は平滑化演算部３１と平
滑化デ―タ記憶部３２を有している。平滑化演算部３１
は生デ―タ記憶部２０の記憶する現在デ―タＹ（ｔ，ｉ
）を入力し、平滑化デ―タ記憶部３２の記憶する幅方向
デ―タＣＤ（ｉ）との間で平滑化演算を行うものである
。この平滑化演算は、例えば前出の公報にも開示された
もので、現在デ―タと過去デ―タを所定の係数で加算し
て新たな幅方向デ―タＣＤ（ｉ）とする。この演算は幅
方向での測定位置ｉ毎に行う。ここでＣＤ（Ｃｒｏｓｓ
Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）は、幅方向を示している。平滑
化デ―タ記憶部３２は平滑化演算部３１で演算した幅方
向デ―タＣＤ（ｉ）を記憶するもので、この結果は幅方
向での品質分布を均一にする制御において重要な役割を
果たしている。
滑化デ―タ記憶部３２を有している。平滑化演算部３１
は生デ―タ記憶部２０の記憶する現在デ―タＹ（ｔ，ｉ
）を入力し、平滑化デ―タ記憶部３２の記憶する幅方向
デ―タＣＤ（ｉ）との間で平滑化演算を行うものである
。この平滑化演算は、例えば前出の公報にも開示された
もので、現在デ―タと過去デ―タを所定の係数で加算し
て新たな幅方向デ―タＣＤ（ｉ）とする。この演算は幅
方向での測定位置ｉ毎に行う。ここでＣＤ（Ｃｒｏｓｓ
Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）は、幅方向を示している。平滑
化デ―タ記憶部３２は平滑化演算部３１で演算した幅方
向デ―タＣＤ（ｉ）を記憶するもので、この結果は幅方
向での品質分布を均一にする制御において重要な役割を
果たしている。
【００１０】流れ方向演算部４０は流れ方向デ―タ演算
部４１と流れ方向デ―タ記憶部４２を有している。流れ
方向デ―タ演算部４１は生デ―タ記憶部２０の記憶する
現在デ―タＹ（ｔ，ｉ）を入力し、平滑化デ―タ記憶部
３２の記憶する幅方向デ―タＣＤ（ｉ）との偏差を求め
るもので、この演算結果を流れ方向デ―タＭＤ（ｔ）と
呼ぶ。ここでＭＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏ
ｎ）は、流れ方向を示している。流れ方向デ―タ記憶部
４２は流れ方向デ―タ演算部４１の演算した流れ方向デ
―タＭＤ（ｔ）を一時記憶するバッファである。
部４１と流れ方向デ―タ記憶部４２を有している。流れ
方向デ―タ演算部４１は生デ―タ記憶部２０の記憶する
現在デ―タＹ（ｔ，ｉ）を入力し、平滑化デ―タ記憶部
３２の記憶する幅方向デ―タＣＤ（ｉ）との偏差を求め
るもので、この演算結果を流れ方向デ―タＭＤ（ｔ）と
呼ぶ。ここでＭＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏ
ｎ）は、流れ方向を示している。流れ方向デ―タ記憶部
４２は流れ方向デ―タ演算部４１の演算した流れ方向デ
―タＭＤ（ｔ）を一時記憶するバッファである。
【００１１】診断用信号処理部５０は流れ方向デ―タ記
憶部４２の記憶する流れ方向デ―タＭＤ（ｔ）を用いて
、設備診断に必要な信号処理を行うものである。信号処
理としては、相関関数、周波数分析、パワ―スペクトル
分析、ケプストラム分析等各種の演算技法が用いられる
。 例えばＦＦＴ法を用いると良い。
憶部４２の記憶する流れ方向デ―タＭＤ（ｔ）を用いて
、設備診断に必要な信号処理を行うものである。信号処
理としては、相関関数、周波数分析、パワ―スペクトル
分析、ケプストラム分析等各種の演算技法が用いられる
。 例えばＦＦＴ法を用いると良い。
【００１２】このように構成された装置の測定原理を次
に説明する。通常のシ―トを製造するプロセスでは次の
４条件が満足されている。 ■ シ―トの流れる速度は、センサがシ―トの幅方向
に移動する速度に比較してかなり早いこと。 ■ センサがシ―トの幅方向に移動する速度は一定で
あること。 ■ センサの幅方向における測定位置は、各走査にお
いて同一であること。 ■ 幅方向成分の変化がセンサの往復周期に比較して
、非常に遅いこと。
に説明する。通常のシ―トを製造するプロセスでは次の
４条件が満足されている。 ■ シ―トの流れる速度は、センサがシ―トの幅方向
に移動する速度に比較してかなり早いこと。 ■ センサがシ―トの幅方向に移動する速度は一定で
あること。 ■ センサの幅方向における測定位置は、各走査にお
いて同一であること。 ■ 幅方向成分の変化がセンサの往復周期に比較して
、非常に遅いこと。
【００１３】次に数式を用いて説明する。通常、センサ
１０の測定する現在デ―タＹ（ｔ，ｉ）は、幅方向の位
置に応じて定まる幅方向デ―タＣＤ（ｉ）と、設備の都
合で定周期の変動を行う成分を有する流れ方向デ―タＭ
Ｄ（ｔ）と、ランダムに発生するノイズｎ（ｔ）が加わ
ったものである。 Ｙ（ｔ，ｉ）＝ＣＤ（ｉ）＋ＭＤ（ｔ）＋ｎ（ｔ）
（１）
１０の測定する現在デ―タＹ（ｔ，ｉ）は、幅方向の位
置に応じて定まる幅方向デ―タＣＤ（ｉ）と、設備の都
合で定周期の変動を行う成分を有する流れ方向デ―タＭ
Ｄ（ｔ）と、ランダムに発生するノイズｎ（ｔ）が加わ
ったものである。 Ｙ（ｔ，ｉ）＝ＣＤ（ｉ）＋ＭＤ（ｔ）＋ｎ（ｔ）
（１）
【００１４】通常、幅方向デ―タＣＤ（ｉ）と流
れ方向デ―タＭＤ（ｔ）の振幅は同じくらいなので、両
者を分離するためには特別な処理が必要になる。 ＭＤ（ｔ）＝Ｙ（ｔ，ｉ）−ＣＤ（ｉ）−ｎ（ｔ）
（２）ここで、幅方向デ―タＣＤ（ｉ）の変動周期が現
在デ―タＹ（ｔ，ｉ）の出力周期に比べて大きいと言う
条件なので、幅方向デ―タＣＤ（ｉ）は過去何回かの現
在デ―タＹ（ｔ，ｉ）の平均値から求めることができる
。この平均値には、幅方向演算部３０で演算する幅方向
デ―タＣＤ（ｉ）を転用することができる。ノイズｎ（
ｔ）は、例えば周波数分析を行うことで信号成分から分
離される。
れ方向デ―タＭＤ（ｔ）の振幅は同じくらいなので、両
者を分離するためには特別な処理が必要になる。 ＭＤ（ｔ）＝Ｙ（ｔ，ｉ）−ＣＤ（ｉ）−ｎ（ｔ）
（２）ここで、幅方向デ―タＣＤ（ｉ）の変動周期が現
在デ―タＹ（ｔ，ｉ）の出力周期に比べて大きいと言う
条件なので、幅方向デ―タＣＤ（ｉ）は過去何回かの現
在デ―タＹ（ｔ，ｉ）の平均値から求めることができる
。この平均値には、幅方向演算部３０で演算する幅方向
デ―タＣＤ（ｉ）を転用することができる。ノイズｎ（
ｔ）は、例えば周波数分析を行うことで信号成分から分
離される。
【００１５】図２は本装置の信号処理過程を説明する図
である。生デ―タ記憶部２０は、センサ１０がシ―トの
上を走査して測定する信号を定周期（例えば１０ｍｓｅ
ｃ）で収録する。信号処理の都合で、同一幅方向の測定
位置における各走査に於ける測定時間間隔は同一である
ほうがよいので、前進または後退のいずれか一方を生デ
―タ記憶部２０の収録する現在デ―タＹ（ｔ，ｉ）とす
る。走査に対応して、今回現在デ―タＹ０ （ｔ，ｉ）
、前回現在デ―タＹ−１（ｔ，ｉ）、前々回現在デ―
タＹ−２（ｔ，ｉ）と添字を付して区別する。幅方向の
位置測定の精度を向上させるため、走行レ―ルの中央Ｃ
点をセンサ１０が通過したときに生デ―タ記憶部２０に
中点通過信号を送る。生デ―タ記憶部２０では中点通過
信号の前後に、それぞれＮ／２個の測定点を割り当てる
。
である。生デ―タ記憶部２０は、センサ１０がシ―トの
上を走査して測定する信号を定周期（例えば１０ｍｓｅ
ｃ）で収録する。信号処理の都合で、同一幅方向の測定
位置における各走査に於ける測定時間間隔は同一である
ほうがよいので、前進または後退のいずれか一方を生デ
―タ記憶部２０の収録する現在デ―タＹ（ｔ，ｉ）とす
る。走査に対応して、今回現在デ―タＹ０ （ｔ，ｉ）
、前回現在デ―タＹ−１（ｔ，ｉ）、前々回現在デ―
タＹ−２（ｔ，ｉ）と添字を付して区別する。幅方向の
位置測定の精度を向上させるため、走行レ―ルの中央Ｃ
点をセンサ１０が通過したときに生デ―タ記憶部２０に
中点通過信号を送る。生デ―タ記憶部２０では中点通過
信号の前後に、それぞれＮ／２個の測定点を割り当てる
。
【００１６】流れ方向演算部４０では、今回現在デ―タ
Ｙ０ （ｔ，ｉ）から前回までの現在デ―タＹ−１（ｔ
，ｉ）、Ｙ−２（ｔ，ｉ）…より得られた幅方向デ―タ
ＣＤ（ｉ）を用いて、流れ方向デ―タＭＤ０ （ｔ）を
抽出する。診断用信号処理部５０では、例えばパワ―ス
ペクトルＰ０ （ｆ）を求める。ノイズ成分を除去する
場合には、求めたパワ―スペクトルＰ（ｆ）に関して平
均化処理を行う。
Ｙ０ （ｔ，ｉ）から前回までの現在デ―タＹ−１（ｔ
，ｉ）、Ｙ−２（ｔ，ｉ）…より得られた幅方向デ―タ
ＣＤ（ｉ）を用いて、流れ方向デ―タＭＤ０ （ｔ）を
抽出する。診断用信号処理部５０では、例えばパワ―ス
ペクトルＰ０ （ｆ）を求める。ノイズ成分を除去する
場合には、求めたパワ―スペクトルＰ（ｆ）に関して平
均化処理を行う。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば幅
方向デ―タＣＤ（ｉ）を用いて流れ方向デ―タＭＤ（ｔ
）を求め、プロセスの設備診断を行うことができるので
、通常の幅方向の品質分布を均一にする作業を並存させ
ることができ、設備の稼動率が向上する。また日常的に
流れ方向デ―タＭＤ（ｔ）を入手できるので、異常の早
期発見や予防をすることが可能になる。
方向デ―タＣＤ（ｉ）を用いて流れ方向デ―タＭＤ（ｔ
）を求め、プロセスの設備診断を行うことができるので
、通常の幅方向の品質分布を均一にする作業を並存させ
ることができ、設備の稼動率が向上する。また日常的に
流れ方向デ―タＭＤ（ｔ）を入手できるので、異常の早
期発見や予防をすることが可能になる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図である
。
。
【図２】本装置の信号処理過程を説明する図である。
【図３】流れ方向の特性測定の必要性を説明する図であ
る。
る。
１０…センサ
２０…生デ―タ記憶部
３０…幅方向演算部
４０…流れ方向演算部
Claims (1)
- 【請求項１】長手方向に流れるシ―トの幅方向に往復走
査して該シ―トの品質を測定するセンサからの測定信号
を記憶する生デ―タ記憶部と、この生デ―タ記憶部の記
憶するデ―タを入力し、該センサの走査を単位として平
滑化演算を行い、シ―トの該品質について幅方向の分布
を表わす幅方向演算部と、この生デ―タ記憶部の記憶す
るデ―タを入力し、当該幅方向演算部の演算した幅方向
品質の当該デ―タと対応する幅方向位置での値を用いて
、幅方向分布の影響を除去する流れ方向演算部と、を具
備することを特徴とする流れ方向の品質演算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3110167A JP3003262B2 (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 流れ方向の品質演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3110167A JP3003262B2 (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 流れ方向の品質演算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04343789A true JPH04343789A (ja) | 1992-11-30 |
| JP3003262B2 JP3003262B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=14528751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3110167A Expired - Lifetime JP3003262B2 (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | 流れ方向の品質演算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3003262B2 (ja) |
-
1991
- 1991-05-15 JP JP3110167A patent/JP3003262B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3003262B2 (ja) | 2000-01-24 |
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