JPH02243454A - 巻取装置の制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は１紙・フィルム等のロール材を連続して巻取る
巻取装置の制御装置に関する。

（従来の技術） 巻取装置を駆動する巻戻しロール駆動装置と、巻取りロ
ール駆動装置の、加・減速時間は、作業員が設定するか
、予め最大負荷、慣性モーメントによって決定される値
に決められていた。従って、時々刻々と変化する負荷、
慣性モーメントに対して、最小の加・減速時間、即ち、
駆動装置の出力可能な最大の運転効率で運転していない
。

（発明が解決しようとする課題） 上記の様に、巻戻しロール及び巻取りロール駆動装置に
対して、速度基準を出力する制御装置は、作業員が設定
する加・減速時間、あるいは、駆動装置の出力可能な最
小加・減速時間を最大負荷。

慣性モーメントから演算あるいは一定値としていたため
、巻取り途中で、紙切れが発生した時等においても、一
定値あるいは作業員の感に頼っていたため、最大の運転
効率で運転されていなかった。

本発明の目的は、従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので、駆動装置の最大限を出力することにより
、巻取装置を効率良く運転するための巻取装置の制御装
置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、時々刻々変化する巻戻し及び巻取りロール径
、負荷、慣性モーメントと駆動装置の過負荷耐量及び容
量から、各々巻戻しロール駆動装置の最小加・減速時間
１巻取りロールの最小加・減速時間を算出し１両者を比
較し、大きい方を巻取装置の最小加・減速時間として選
択し１巻取速度パターンとして１巻取可変速駆動装置及
び巻戻し可変速駆動装置へ速度基準を出力する。

（作　用） 巻戻しロールのロール径ｄｕｌｌは、下式にて演算され
る。

ｄＩＪｖ＝　ｄｖ、　−ジー、、、■ ωυＶ 但しここで、ｄｗｏ：巻取りロールのドラム径ωＶ：巻
取りロールの角速度 ωＵｗ：巻戻しロールの角の速度 ｄνは固定値、ω管、ωＵＶは各々巻取リロールの回転
速度検出器及び巻戻しロールの回転速度検出器により検
出される。

巻戻しロールの慣性モーメントＪｕｖは下式にて演算さ
れる。

Ｊｕｗ　＝　ＪＩＡＩＭ　＋　Ｊｕｖｓ　＋　ＪＵｖＲ
・・・■ ”　ＪＫｘ　＋　ＪＷＲ Ｊい＝上・π・ρ・ト （ｄより　　　ｄｕｗつ　　　・・・■但し　Ｊ　ＬＩ
ＩＩＩＭ　：電動発電機（巻戻しロール）の慣性モーメ
ント Ｊ　ｕｖｓ　：巻戻しロールスプール の慣性モーメント Ｊ　Ｋｎ　：　Ｊ　ｕｗＭ＋　Ｊ　ｕｖｓ巻戻し固定値
の慣性モーメント Ｊ　ｕｗ＋ｔ　：巻戻しロール変化分の慣性モーメント
ρ　：素材密度 ａ　：素材幅 ｄ　ｕｖｓ　ニスプール径 Ｊ　ＵＶＭ　Ｉ　Ｊ　ｕｖｓは固定値、ρは密度設定器
、Ｑは幅設定器により設定される。

巻戻しロールの加・減速時間−ｔＬＩＶＡｔ　ｔＵｖＤ
は、下記式により演算される。

Ｔ咋鵬＝Ｊｕｗ・Ｊｕｗ”測刈正 ・・・（イ） ｊｕｌｌＡ＝”動画 αυＶ ・・・■ 　　　Ｖ ωＬＩＩＩＩＶ　−、ｄ工 ・・・０ Ｔ’ｕｗＭＡ”　　を報≦ＴｕｖｏＬ−ｔｕｗｏｔ。

ＴＵｖＭＤ　”　　、Ｔｕｖ　”βｕｖ　　ＴＸＱＸｄ
ＴＬＪｖＤ＝ニー！ｇＩ！ｙ− βｕｖ ＴＩＪＩＩＮＯ”　　ｔｕｗ≦Ｔ’ｕｖｏｔ、　”　　
ｔｕｖｏｔ。

・・・■ ・・・０ ・・・■ ・・・（１０） Ｔ’ｕｗｏＬ：巻戻しロール電動発電機の過負荷トルク ｔ　ｕｖｏｔ、　：巻戻しロール電動発電機の過負荷時
間 Ｔｏ：単位長あたりの設定張力 ニこで、トルクの符号は、電動機出力を正とする。一方
１巻取りロールの慣性モーメントＪｖは。

下式にて演算される。

Ｊｗ　＝　Ｊｗｓ　＋　Ｊｖｓ　＋　ＪＷ・・・（１１
） ＝　Ｊｈ　＋　Ｊｗ＋ｔ ＪＩ＋ｌＲ＝上・π・ρ・ト（ｄｖＯ４−ｄｖ４）・（
！ＬＬ）２３２　　　　　　　　　　　　　　　　　ｄ
ｖ。

・・・（１２） 但し　Ｊｌ、１Ｍ：巻取りロール電動機の慣性モーメン
トＪｗｓ：巻取りロールスプール慣性モーメント（電動
機軸） ＪＫ□：Ｊｗｓ＋Ｊｖｓ巻取り固定の慣性モーメントＪ
ｌ：巻取り変化分の慣性モーメント ｄｗ：巻取りロール径 また１巻取りロールの加・減速時間ｔｖ＾ｐ’−ＶＤは
下式にて演算される。

Ｔ８ＭＡ＝Ｊ０．、ｘｖ＋ＴｘＱｘｄ ｔｗＡ＝上Ｌ αＶ ωｖ＝１１； ＴＶＭＡ　・　ｔＷＡ≦’ｒｗｏｔ、″　ｔｌｌＫ）Ｌ
ＴｗＭｏ　＝　−Ｊ　ｖ・β、＋ＴｘＱｘｄｔｗｏ＝’
些− β讐 ＴｗＭＤ　”　　ｔｗｏ≦Ｔ’ｖｏｔ、　’　　ｔｗｏ
ｔ。

・・・（１３） ・・・（Ｉ４） ・・・（１５） ・・・（１６） ・・・（１７） ・・・（１８） ・・・（１９） 但し　ＴＩＩＮ＾：巻取りロール電動機のトルク（加速
）αＶ：巻取りロール電動機の加速率 Ｔｖｏｉ、：巻取りロール電動機の過負荷トルクｔ　ｗ
ｏｔ、　：巻取りロール電動機の過負荷時間ＴＶＭＤ：
巻取りロール電動機の減速時トルクβＶ：巻取りロール
電動機の減速率 この演算結果から、ｔυＶ＾とｔｖ＾、　Ｔ’ｕｖｏと
ｔｌｌｌＤの各々大きい方を、ｔＡｙ　ｊＤとして加・
減速時間とする。

巻取長設定値り。に対し。

Ｌ、＝　−ｔＡ−ｙ＋　−、ｔＤ−ｖ＋　（Ｔ−ｔＡ−
ｔ、）、　　・べ加）により、速度基準パターンを発生
し、巻戻しロール駆動装置及び巻取りロール駆動装置に
速度基準として出力する。

（実施例） 第１図に本発明の一実施例を示す。

１は密度設定器、２は幅設定器、３は張力設定量、４は
巻取速度設定器、５は巻取長設定器であり、各々の設定
値が制御装置に入力され１巻戻し回転速度検出器１０及
び巻取り回転速度検出器１０により、各ロール電動機の
回転速度を検出し、Ｗロール径２８の検出値を入力する
ことにより、各演算回路が動作して、ＵＷロール電動機
８及びＷロール電動機９を駆動するＵＷロール可変速駆
動装置６及びＷロール可変速駆動装置７に、速度基準を
出力する。制御装置内の各演算回路では、ＵＷロール径
演算回路２５は、０式によりロール径を演算し、ＵＷ角
速度演算器２６は、０式によりＵＷ角速度を演算し、Ｕ
Ｗ慣性モーメント演算器１５は、■。

０式により、ＵＷの慣性モーメントを計算し、ＵＷ加速
時間演算回路１９は、ＵＷ過負荷耐量１７を０式で演算
して、（ハ）式により、加速時間を演算し、ＵＷ減速時
間演算回路２１は、０式により減速時間を演算する。

Ｗａ−ルに関しても、ＵＷロールと同様に、巻取りロー
ル１６及び慣性モーメント演算回路は。

（１１）、　（１２）式により、Ｗの慣性モーメントＪ
を演算し、加速時間演算回路２０は、巻取りロール駆動
装置過負荷耐量演算１８を（１６）式にて演算して、（
１４）式より加速時間を演算し、Ｗ減速時間演算回路２
２は、（１８）式により減速時間を演算する。

加速時間比較回路２３は１巻戻しロール加速時間演算回
路１９の出力と、巻取りロール加速時間演算回路２０の
出力を比較して、大きい方を出力する。

減速時間比較回路２４は、巻戻しロール減速時間演算回
路２１と巻取りロール減速時間演算回路２２を比較して
、大きい方を出力する。速度パターン発生回路２７は、
加速時間比較回路２３の出力と減速時間比較回路２４の
出力と巻取り速度から、（２０）式により速度パターン
演算を行ない、速度基準を出力する。

〔発明の効果〕

本発明においては、巻取り途中等で、素材が切れた様な
場合に、駆動装置の許す最小の加・減速時間で運転再開
をするため、作業効率が向上する。

また、各巻取り工程の時間を最小にして１作業効率の向
上を計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す巻取装置の制御装置の
構成図である。 ６・・・巻戻しロール電動発電機可変速駆動装設７・・
・巻取りロール電動機可変速駆動装置８・・・巻戻しロ
ール電動発電機 ９・・・巻取りロール電動機 １０・・・巻戻しロール電動発電機速度検出器１１・・
・巻取りロール電動機速度検出器１２・・・巻戻しロー
ル １３・・・巻取りロールドラム １４・・・巻取りロール １７・・・巻戻しロール駆動装置過負荷耐量演算回路１
９・・・巻戻しロール加速時間演算回路２３・・・加速
時間比較出力回路 ２５・・・ＵＷロール径演算回路 ２６・・・ＵＷ角速度演算回路 ２７・・・速度パターン発生回路 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　山王　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 巻戻しロールの中心軸に接続された電動発電機と、この
   電動発電機の回転速度を検出する第１の回転速度検出器
   と、前記電動発電機を可速度駆動する巻戻しロール可変
   速駆動装置と、巻取りロールの表面を駆動する電動機と
   、この電動機の回転速度を検出する第２の回転速度検出
   器と、前記電動機を可変速駆動する巻取りロール可変速
   駆動装置と、この巻取りロール可変速駆動装置及び前記
   巻戻しロール可変速駆動装置に速度基準を与える速度基
   準回路とからなる巻取装置の制御装置に於て、前記第２
   の回転速度検出器により検出される巻取速度及び前記第
   １の回転速度検出器により検出される巻戻しロールの回
   転速度から巻戻しロールのロール径を演算する巻戻しロ
   ール径演算回路と、この巻戻しロール径演算回路出力と
   巻戻しロールのスプール径と慣性モーメントと巻取られ
   る材質の密度を設定する密度設定器と巻取られる素材の
   幅を設定する幅設定器により巻戻しロールの慣性モーメ
   ントを演算する巻戻しロール慣性モーメント演算器と、
   巻戻し駆動装置の過負荷耐量と前記巻戻しロール慣性モ
   ーメント演算器の出力及び巻取装置の張力を設定する張
   力設定器と、巻取り装置の速度を設定する速度設定器と
   、前記巻戻しロール径演算回路の出力により前記巻戻し
   ロール駆動電動発電器の回転速度を演算する巻戻しロー
   ル速度演算器と、この巻戻しロール速度演算器の出力に
   より最小の加・減速時間を演算する巻戻しロール加・減
   速時間演算器と、前記巻取りロールの径を検出する巻取
   りロール径検出器と、この巻取りロール径検出器の出力
   及び前記巻取りロールのスプール径及び前記慣性モーメ
   ント及び前記密度設定器及び幅設定器により前記巻取り
   ロールの慣性モーメントを演算する巻取りロール慣性モ
   ーメント演算機と、巻取り駆動装置の過負荷耐量及び前
   記巻取りロール慣性モーメント演算器の出力及び前記張
   力設定器及び速度設定器により最小の加・減速時間を演
   算する巻取りロール加・減速時間演算器と、この巻戻し
   ロール加・減速時間演算器の出力及び前記巻取りロール
   加・減速時間演算器の出力を比較し大きい方を出力する
   加・減速時間比較器と、この加・減速時間比較器の出力
   及び前記速度設定器及び、前記巻取りロールの長さを設
   定する巻取長設定器から前記巻取りロール可変速駆動装
   置及び前記巻戻しロール可変速駆動装置に速度基準を出
   力する速度基準発生器とからなる巻取装置の制御装置。