JPH0428651A - 抄紙機の巻取機における巻取方法および巻取制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、抄紙機の巻取機における巻取方法および巻取
制御装置に関する。

抄紙機のすき綱部、プレス部および乾燥部を経て抄紙さ
れた紙は、普通いったん巻取機に巻き取られ、その後ス
ーパー仕上、断裁、巻替などの二次工程に回される。本
発明は二次工程に回される前の巻き取り、すなわち抄紙
機の仕上部に設けられた巻取機における巻取方法とその
制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来より巻取機には、巻取軸を回転させて紙を巻取る細
心式リールと、巻取軸に巻取られる紙を回転ドラムの表
面に接触させて巻取る表面式リール（ボーブ式リールと
もいわれる）とがある。

このボーブ式リールの従来例を第８図に基づき説明する
。

１は抄紙機で抄紙された紙、２は回転ドラム、３は巻取
軸、４は巻取アーム、５は空気圧シリンダである。巻取
アーム４は傾動自在に支持されており、空圧シリンダ５
によって、巻取軸３上の紙１が回転ドラム２に接触させ
られている。

この接触による摩擦伝動により巻取軸３に紙１が巻取ら
れる。そして、紙１の巻取径が増大するにつれ、巻取ア
ーム４は実線図示の状態から鎖線図示の状態に傾動して
いく。この間、空圧シリンダ５のロッド側画室５ａのエ
アーを適宜排出させ、ピストン側画室５ｂにエアーを供
給することにより、回転ドラム２に対する接触圧は、実
質的に一定に保たれるように構成されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが前記従来の巻取機では、接触圧が一定のため、
つぎのような問題があった。

まず、紙白体に弾力性があることなどにより巻取径の小
さい間は適切な巻取固さが得られるが巻取径が大きくな
ると充分な巻取り固さが得られないといった傾向があっ
た。このため、通常は最初から接触圧を高く設定し、巻
取径が大きくなっても、適切な巻取り固さが得られるよ
うにしていた。

しかしながら、こうすると巻取径の小さい領域での巻取
り固さがきつくなりすぎ、パルプ材の樹脂やその他の不
純物（以下、ピッチという）が表側や裏側に巻き付けら
れた紙に強く付着するという問題が発生していた。

そしてこのピッチ障害があると、巻取りを終えた後のス
ーパー仕上げ、断裁、巻替などの工程で紙が裏側または
表側に付着した紙と一緒に引っ張られ紙切れを引起こし
てしまうため、これまでその解消が強く要望されていた
。

本発明は、かかる事情に鑑み、前述したピッチ障害の生
ずることがない巻取り方法を提供することを目的とする
。

また本発明は上記巻取方法を適切に実現する巻取制御装
置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の巻取方法は、巻取軸に巻取られる紙を回転ドラ
ムの表面に接触させて巻取る方法、すなわちポーブ式リ
ールを用いる方法であって、巻取軸上の紙の回転ドラム
に対する接触圧を巻取径の増大に応じて増加させること
を特徴とする。

本発明において接触圧の増大は、巻取径と線形の関係に
あるものも、非線形の関係にあるものも含まれる。また
直線的に増加するものも連続的に増加するものも含まれ
る。

本発明の巻取制御装置は、上記巻取方法を実現するため
の装置であって、巻取軸を傾動自在に支える巻取アーム
と、該巻取アームを傾動させるアクチュエータと、前記
巻取軸に巻取られた紙の巻取径を検出して、該検出値に
基づき、前記アクチュエータの出力を調整する制御ユニ
ットとを備えたことを特徴とする。

本発明の巻取制御装置において、巻取径の検出は、接触
または非接触で直接検出してもよく、また巻取アームの
傾動角などから間接的に検出してもよい。さらに、巻取
アームを傾動させるアクチュエータとしては、空圧シリ
ンダや油圧シリンダなどの直線運動アクチュエータのほ
か、揺動モータなどの回転運動アクチュエータであって
もよい。

［作　用］ 本発明の巻取方法によれば、巻取径の小さい間は低めの
接触圧で巻き取られ、巻取径が大きくなると高目の接触
圧で巻取られる。したがって、巻取径の大きい領域でゆ
るみを生じさせることなく、巻取径の小さな領域でも適
切な巻取固さで、巻取ることができる。このため、従来
生じていたような巻取径の小さな領域でのピッチ障害の
生ずる余地はなくなり、二次工程において紙切れの発生
することが少なくなった。

また本発明の制御装置によれば、巻取径の検出値に基づ
いてアクチュエータの出力を調整するので、これにより
接触圧を調整することができる。そして、この調整は制
御ユニットにより自動的に行われるので、接触圧の制御
が正確に行われることになる。

［実施例］ つぎに本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明の一実施例にかかわる巻取制御装置の概
略図である。

１は抄紙機で抄紙された紙であり、公知の抄紙機のすき
綱部、プレス部および乾燥部を通過し、巻取機に供給さ
れる部分のみが示されている。紙１自体はバージンパル
プから抄紙したものでもよいが、古紙パルプから抄造し
た紙の方がピッチ障害が発生しやすいので、本発明の適
用のメリットが大きい。

２は回転ドラムであり、通常、鋳鉄製の円筒である。そ
して、適宜の原動機に連結されて矢印ａ方向に回転させ
られている。

３は巻取軸で鴫り、通常、鋼管製である。そして、紙１
の巻取軸３に端末をテープなどで止めておき、順次巻き
付けられていく。

４は巻取アームであり、その上端はフォーク状に形成さ
れ前記巻取軸３を支持している。また、その基端はピン
６で床上のブラケット７に回動自在に支持されている。

５は空圧シリンダであり、ピストンロッド８が前記巻取
アーム４にピン連結され、シリンダ９が床上のブラケッ
ト１０にピン連結されている。

この空圧シリンダ５により、巻取軸３上の紙１を回転ド
ラムに押し付け、適宜の接触圧Ｐを得ている。

以上の機械的構成により、巻取軸３に巻回された紙１が
回転ドラム２に接触され、接触時の摩擦伝動により、巻
取軸３状に紙１が順々と巻取られていくようになってい
る。そして、巻き取りが進むにしたがって、巻取軸３は
回転ドラム２に近い位置から遠ざかるように動いていく
が、この動きはガイドレール（図示されていない）によ
って案内されるようになっている。

つぎに、制御ユニットを説明する。

１１は巻取アーム４の傾動角θを検出するセンサで、公
知のポテンショメータなどをピン６に取り付けることに
より構成しつる。なお、これ以外の手段によって傾動角
θを検出しても良いこともちろんである。この傾動角θ
は巻取軸３上の巻取径りの変化に応じて変動するので、
その検出値は巻取径りを表す変数である。そして、検出
値θはコントローラ１７に入力される。このコントロー
ラ１７の詳細は後述する。

一方、前記空圧シリンダ５のロッド側画室５ａにはエア
ー供給ライン１２が、ピストン側画室５ｂにはエアー供
給ライン１３がそれぞれ接続されており、各供給ライン
１２．１３には４方向２位置切替型の電磁弁１４を介し
てエアーが給排されるようになっている。

また前記エアー供給ライン１２には電空変換器１５と減
圧弁１６が介装されている。電空変換器１５はコントロ
ーラ１７からの電気信号に応じて出力側のエアー圧を変
えるもので、たとえば入力圧が５Ｋｇｆ／ｃｄであれば
０．　１〜５Ｋｇｆ／ｃｄの範囲内で出力圧を変更でき
るものなどが用いられる。

減圧弁１６は供給ライン１２の二次圧上限値を設定する
ために設けられている。

前記コントローラ１７は、公知のプログラマブルコント
ローラなどが好適に用いられるが、第２図にはマイクロ
コンピュータを用いたコントローラの例が示されている
。このコントローラ１７は、巻取径りに対応する適切な
接触圧Ｐを記憶しているＲＯＭや演算の実行に必要なＣ
ＰＵ。

ＲＡＭなどを備えている。そして、センサ１１の検出値
θを入力ボートから取り込むと所用の演算を実行し、出
力ポートから電気信号Ｅを出力する。そして、電空変換
器１５では電気信号Ｅに対応する圧力にエアー圧を調整
して、空圧シリンダ５０ロッド側画室５ａにエアーを供
給するようになっている。

以上のごとく、ロッド側画室５ａに供給する工アーの圧
力を調整すれば、第１図から明らか式ように、巻取軸、
３上の紙１を回転ドラム２に弁じ付ける接触圧を調整す
ることができるのでｊる。

つぎに、接触圧の制御内容を説明する。

本発明における制御方法では、巻取径りの耐大に応じて
接触圧Ｐを実質的に増加させていくことを特徴とするが
、その増加させるバター二には種々のタイプを考えるこ
とができ、それ痘は紙１の種類や巻取径りの初期値と最
終値な２のパラメータによって、適宜選択されるものズ
ある。

以下に、その代表的なパターンを例示する。

第３図に示される例は、巻取径りの初期領勾１０では接
触圧が初期圧ＩＰのまま一定で推移し、中間領域でＭＤ
では線形で増加し、後期領域ＦＤＹは再び最終圧ＦＤで
一定に推移するものである。

つまり、この例では出力圧Ｐの折れ点が２力序セツトさ
れている。

第４図に示される例は、第３図における折わ点をなくし
、連続的に変化するようにしたものである。

第５図に示される例は、巻取の最初から最後まで、線形
で増加するようにしたものである。

第６図に示される例は、巻取の初期領域ＩＤのみ初期圧
ＩＰで推移し、その後は最終巻取まで線形に増加するよ
うにしたものである。

第７図に示される例は、巻取の初期領域ＩＤと中間領域
ＭＤは線形に増加し、後期領域ＦＤでは最終圧ＦＰで推
移するようにしたものである。

なお、上記各側において、線形に変化する部分をカーブ
を描くように非線形に増加させてもよく、さらに第６〜
７図の折れ点を連続的に変化させるようにしてもよいも
のである。

以上のごとく、本実施例によれば、巻取初期の接触圧Ｐ
を異常に高くしなくてよいので、巻取初期の領域におけ
る巻取固さが適正値におさまり、その結果、巻き取られ
た紙同志の間にピッチのなどの不純物が強くこびりつく
ピッチ障害を効果的に防止することができる。また、こ
のため二次加工において、巻取られた紙ｌを巻き替えす
る際に紙切れが生じにくくなり、紙加工の歩留りを高め
ることができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、巻き取りに際してピッチ障害が生じず
、巻取後の二次加工において紙切れなどが生じないので
、紙加工の作業能率や歩留りを高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかわる巻取制御装置の概
略図、第２図はコントローラの一例を示すブロック図、
第３〜７図はいずれも本発明の制御内容を示す巻取径−
接触圧関連図、第８図は従来の巻取機の概略図である。 （図面の主要符号） １：紙 ２：回転ドラム ３：巻取軸 ４：巻取アーム １２． ５：空圧シリンダ １１：センサ １３：エアー供給回路 １５：電空変換機 １７：コントローラ １：紙 ４：巻取アーム 第 図 電空変換機 Ｉフ５コントローラ 第 図 Ｄ Ｄ Ｄ 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　巻取軸に巻取られる紙を回転ドラムの表面に接触さ
   せて巻取る方法であって、巻取軸上の紙の回転ドラムに
   対する接触圧を巻き取り径の増大に応じて増加させるこ
   とを特徴とする抄紙機の巻取機における巻取方法。 ２　巻取軸に巻取られる紙を回転ドラムの表面に接触さ
   せて巻取る装置であって、 巻取軸を傾動自在に支える巻取アームと、 該巻取アームを傾動させるアクチュエータと、前記巻取
   軸に巻取られた紙の巻取径を検出して、該検出値に基づ
   き、前記アクチュエータの出力を調整する制御ユニット
   と を備えたことを特徴とする抄紙機の巻取機における巻取
   制御装置。 ３　巻取径を、巻取アームの傾動角から間接的に検出す
   ることを特徴とする請求項２記載の巻取制御装置。 ４　前記アクチュエータが、空圧シリンダである請求項
   ２記載の巻取制御装置。