JPH03238258A

JPH03238258A - シート巻取制御装置

Info

Publication number: JPH03238258A
Application number: JP3268890A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Suginaka; 杉中　義孝
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-02-14
Filing date: 1990-02-14
Publication date: 1991-10-24
Anticipated expiration: 2012-09-17
Also published as: JP2654219B2

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）本発明は巻戻しロールと巻取りロールとの連動通紙運転
を行う装置に適用して好適なシート巻取制御装置の改良
に関する。

（従来の技術）一般に、巻戻しロールのシートを巻取りロールに導入す
る作業時や巻取運転中のシート切れ後にシートの接続作
業を行う時、巻戻しロールのみ単独運転を行っである程
度までシートを送り出した後、そのシート先端を操作員
の手によって巻取りロールに導入する作業を行っている
。

ところで、最近の巻取機には、空気を利用して、操作員
の手を煩わすことなく通紙を行う自動通紙装置を付加し
たものが用いられている。このときの巻取機の制御は巻
戻しロールと巻取りロールとを連動して通紙速度にて運
転を行い必要がある。

以下、この種のシート巻取制御装置の動作について紙を
例にとって説明する。通常の巻取り運転時には、巻取り
ロールを速度制御で、巻戻しロールを張力制御で運転す
ることが行われている。しかし、新しいロールをセット
した時、または紙切れが発生した時の通紙運転時には巻
戻しロールによる張力制御ができないので、巻戻しロー
ルも速度制御を行っている。この場合、巻取りロールは
空かまたは巻戻しロールに比して負荷が小さいので、加
速制限装置を用いて通紙基準速度に達するまで一定の加
速率で速度を立ち上げている。しかし、巻戻しロールは
加速制限装置を通すと、負荷が大きいために加速トルク
か不足し、規定の速度に到達するのが遅れるので、第３
図（ａ）に示すように巻取りロール通紙基準速度口にし
たかって速度制御を行っている。同図においてイは最終
通紙速度である。

一方、巻戻しロール側は、紙の慣性モーメントＧＤ２　
（Ｇは重量（ｋｇ）、Ｄはロール径）が大きいので、巻
取りロールと同じような加速率で通紙基準速度を定める
と、初期加速トルクが十分発生せず、巻取りロールより
も立上りが遅れてしまう。

そこで、巻戻しロール側では加速制限装置を用いること
な（第３図（ｂ）に示す如くステップ状に立上る通紙基
準速度ハにて速度制御を行うことにより、初期加速トル
クを発生させている。

（発明が解決しようとする課題）しかし、以上のような巻戻しロールの速度制御では、巻
戻し側の巻径によって紙分のＧＤ２が異なるため、例え
ば巻径が小さくなってＧＤ２が減少した時にも同じ初期
トルクが発生し、巻戻しロール側が巻取りロール側より
も早く立上ってしまう。

その結果、以上のようなシート巻取制御装置では、運転
途中に紙切れが発生し紙の接続のための連続通紙運転を
行ったときに次のような不具合が生じる。すなわち、巻
戻しロールか巻取りロールよりも立上りか早いので、そ
の分たけ巻戻しロールから紙が送り出されるが、その余
剰紙を巻取りロール側で巻取れないために紙にたるみか
発生し、紙がスリッタ部分に引っかかったり、傷を付け
たりし、或いは通紙装置内で紙詰まりが発生する。

よって、製品を損傷するばかりでなく、運転の停止を余
儀な（され、しかもその復旧時に操作員の手を煩わし、
通紙運転作業に相当の時間を費やす問題がある。

本発明はこのような従来の問題を解決するためになされ
たもので、巻戻しロール上のシートコイルの巻径に応じ
て適切な加速率を自動的に設定して速度制御を行うこと
により、巻取りロールの速度の立上がりと巻戻しロール
の速度の立上がりを揃え、円滑な通紙運転を実行するシ
ート巻取制御装置を堤供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は上記課題を解決するために、巻戻しロールと巻
取りロールとの連動通紙運転を行うシート巻取装置であ
って、前記巻戻しロールに直流制動発電機を用いてこの
直流制動発電機を巻取運転時に張力制御で駆動し、通紙
運転時には速度制御で駆動するシート巻取制御装置にお
いて、前記直流制動発電機の回転速度から巻戻しロール
に装着されているシートコイルの巻径を算出する径演算
手段と、この径演算手段で得られた巻径と予め設定され
たシート入力条件とからシートコイルの慣性モーメント
を算出するＧＤ２演算部と、このＧＤ２演算部によって
算出されたシートコイルの慣性モーメントから巻戻しロ
ールの目標加速率を算出する加速率演算部とを備え、シ
ートコイルの残量に応じて自動的に設定される加速率に
基づいて巻戻しロールの通紙速度を制御する構成である
。

（作　用）本発明は以上のような手段を講じたことにより、巻戻し
ロール上のシートコイルの慣性モーメントを算出して、
通紙運転時のシートコイルの残量に見合う初期トルクを
発生１．得る加速率を自動設定することにより、巻取り
ロールの立ち上げ速度と一致する巻戻しロールの立ち上
げ速度を実現し、シートかたるみなく通紙運転を行うも
のである。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。第１図は本発明のシート巻取制御装置の一実施例を示
すブロックである。同図において１．１は巻取りロール
、２は巻戻しロールであって、この巻戻しロール２に巻
装されたシート３は巻取りロール１，１によって巻き取
られる構成となっている。

この巻取りロール１，１の運転制御は、巻取り運転時と
通紙運転時とに分けられる。前者の巻取り運転時には、
巻取速度設定抵抗器４、巻取運転人接点５、巻取速度設
定抵抗器４によって設定された巻取り速度に応じた巻取
りロール基準速度６を出力する巻取りロール用加速制限
装置７、巻取ロール用速度検出器８からの検出速度が前
記巻取りロール用加速制限装置７からの巻取りロール基
準速度６に追従するよう信号を出力する巻取りロール用
電動機制御装置９、この巻取りロール用電動機制御装置
９の出力を受けて巻取りロール１１を回転駆動する巻取
ロール用電動機１０．１０等を用いて行う。

後者の通紙運転時には、通紙運転人接点１１をオンして
通紙速度設定抵抗器１２にて設定された通紙基準速度１
３を巻取りロール用加速制限装置７に導入し、前述と同
様に巻取りロール用電動機制御装置９および巻取ロール
用電動機１０　１０を介して巻取りロール１，１を回転
駆動する構成となっている。

一方、巻戻しロール２側にあっては、巻戻しロール用直
流制動発電機１４を使用し、この直流制動発電機１４を
巻取運転時には張力制御にて駆動し、通紙運転時には速
度制御にて駆動し、すなわち巻取りロール１，１と連動
して駆動する構成となっている。具体的には、巻取運転
時には、張力検出器２１からの検出張力と張力設定抵抗
器２２の設定張力との偏差に応じた張力制御信号を出力
する張力制御装置２３と、紙密度設定抵抗器２４゜紙幅
設定抵抗器２５．スプール径設定抵抗器２６等による入
力条件と巻戻しロール用速度検出器２７から径演算部２
８を介して得られた巻径とに基づいて巻戻しロール２上
のシートコイルの慣性モーメントＧＤ２を算出するＧＤ
２演算部２９と、巻戻しロール用加減速補償部３０と、
前記張力制御装置２３の出力に巻戻しロール用加減速補
償部３０の出力を乗算する乗算手段３１と、張力制御時
にオンする張力制御式接点３２と、前記巻戻しロール用
直流発電機１３を駆動制御する直流発電機制御装置３３
とを用いて行っている。

次に、通紙運転時には、通紙速度設定抵抗器１２からの
通紙基準速度とＧＤ２演算部２９の出力とに基づいて巻
戻しロール２の目標加速率を算出する加速率演算部３４
と、径演算部２８で得られたシートコイルの巻径と巻戻
しロール用速度検出器２７の出力とを乗算する乗算手段
３５と、巻戻しロール２の速度制御装置３６と、速度制
御時にオンする速度制御式接点３７と、前記巻戻しロー
ル用直流発電機１３を駆動制御する直流発電機制御装置
３３とを用いて行っている。

次に、以上のように構成された装置において巻取り運転
時の動作について説明する。この場合には、巻取り運転
人捜点５がオンになり、巻取り速度設定抵抗器４で設定
された基準速度が加速制限装置７および巻取りロール用
電動機制御装置９を介して巻取りロール用電動機１０．
１０を駆動することにより、巻取りロール１，１を定速
度運転する。

一方、巻戻しロール２は、巻取りロール用加速制限装置
７の出力を速度信号の基準として加減速補償装置３０を
受け、前記張力検出器２７の出力から径演算部２８にて
得られた巻径をフィードバック信号として加減速度の補
償信号を得、これを張力設定抵抗器２２の出力に乗算し
、張力制御式接点３２、直流発電機制御装置３３を介し
て巻戻しロール用制動発電機１３を駆動することによっ
て、張力制御運転を行っている。

次に、通紙運転時の動作を説明する。この場合は、通紙
運転人接点１１かオンになり、通紙速度設定抵抗器１２
で設定された基準速度によって、巻取りロール用加速制
限装置７は第２図（ａ）に示すように最終通紙速度イに
達するまで一定の加速率で立ち上げるように巻取りロー
ル用電動機制御装置９に目標速度を出力することにより
、巻取りロール用電動機１０．１０を駆動する。通紙速
度設定抵抗器１２は第２図の巻戻しロールの最終通紙速
度イを加速率演算装置３４に入力する。

このとき、ＧＤ２演算部２９では紙密度設定抵抗器２４
、紙幅設定抵抗器２５およびスプール径設定抵抗器２６
から入力されるそれぞれの設定値信号、および径演算部
２８から入力されるシートコイルの巻径とに基づいて、
巻戻しロール２上のシートコイルの慣性モーメントを算
出し加速率演算部３４に入力する。

この加速率演算部３４ては、予め設定された満巻時のシ
ートコイルの慣性モーメントと前記通紙時のシートコイ
ルの慣性モーメントとの比率を算出し、満巻時の加速率
を補正した目標加速率を決定して速度制御装置３６に送
出する。この速度制御装置３６からは速度制御人接点３
７、巻戻しロール用直流発電機制御装置３３を介して巻
戻しロール用直流発電機１３を駆動することにより、通
紙時の巻戻しロール速度を第２図（ｂ）に示すように制
御することができる。この第２図（ｂ）において通紙基
準速度ハは満巻時のもので、二は上記のように補正した
目標加速率を採用した場合の通紙速度基準である。巻戻
しロールのシートコイル径が小さくなり、慣性モーメン
トが減少するにつれて、目標加速率を小さくし、矢印ホ
で示す方向へ通紙基準速度二を補正するものである。

従って、上記実施例の構成によれば、巻戻しロール２上
のシートコイル径に適応させて通紙基準速度を自動補正
しているので、円滑な通紙を行うことができるという利
点かある。

なお、上記実施例では速度検出器２７で測定した巻戻し
ロール速度からシートコイル径を算出しているが、光学
的センサまたはシートコイル面へ接触するセンサを用い
て直接的にシートコイル径を測定することによって、径
演算部２８に代えることができ、シートコイル径をさら
に正確に制御できる。

［発明の効果コ以上説明したように本発明によれば、巻戻しロール上の
シートコイルの慣性モーメントを１出し、この慣性モー
メントに見合うモータトルクを発生させるように通紙基
準速度を補正することによって、シートコイルの残量の
多少にかかわらず適切な通紙速度で立ち上げることが可
能になり、紙切れ、紙詰まり、および損紙の発生を未然
に防止することができ、通紙作業の効率を大幅に改善す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示すブロック構成図、
第２図は本発明の通紙基準速度の時間変化を示す説明図
、第３図は従来装置における通紙基準速度の時間変化を
示す説明図である。１・・・巻取りロール、２・・・巻戻しロール、３・・
・シート、４・・・巻取速度設定抵抗器、５・・・巻取
運転人接点、７・・・巻取りロール用加速制限装置、９
・・・電動機制御装置、１０・・・巻取りロール用電動
機、１１・・・通紙運転人接点、１２・・・通紙速度設
定抵抗器、１３・・・巻戻しロール用直流制動発電機、
２１・・・張力検出器、２２・・・張力設定抵抗器、２
４・・・紙密度設定抵抗器、２５・・・紙幅設定抵抗器
、２６・・・スプール径設定抵抗器、２８・・・径演算
部、２９・・・ＧＤ２演算部、３０・・・加減速補償装
置、３１・・・乗算手段、３２・・・張力制御人接点、
３３・・・直流発電機制御装置、３４・・・加速率演算
部、３５・・・乗算手段、３６・・・速度制御装置、３
７・・・速度制御人接点。

Claims

【特許請求の範囲】巻戻しロールと巻取りロールとの連動通紙運転を行うシ
ート巻取装置であって、前記巻戻しロールに直流制動発
電機を用いてこの直流制動発電機を巻取運転時に張力制
御で駆動し、通紙運転時には速度制御で駆動するシート
巻取制御装置において、前記直流制動発電機の回転速度から巻戻しロールに装着
されているシートコイルの巻径を算出する径演算手段と
、この径演算手段で得られた巻径と予め設定されたシー
ト入力条件とからシートコイルの慣性モーメントを算出
するＧＤ２演算部と、このＧＤ２演算部によって算出さ
れたシートコイルの慣性モーメントから巻戻しロールの
目標加速率を算出する加速率演算部とを備え、前記シー
トコイルの残量に応じて自動的に設定された加速率に基
づいて巻戻しロールの通紙速度を制御することを特徴と
するシート巻取制御装置。