JPH0489746A - 合紙巻取工程における厚さ矯正方法 - 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］ 本発明は、合紙の巻取方法および巻取制御装置に関する
。

本明細書にいう「合紙」とは、ステンレス鋼板、アルミ
ニウム板、板ガラス、化粧板などプレート状商品の板面
保護の目的で各プレート間に挿入する紙をいう。この合
紙には、商品の板面を物理的に損傷する有害な突起物が
なく平坦であることが強く要求される。

抄紙機のすき綱部、プレス部および乾燥部を経て抄紙さ
れた合紙は、普通いったん巻取機に巻き取られ、その後
、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いて合紙を巻取る
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軸
心式リールと、巻取軸に巻取られる紙を回転ドラム（ホ
ープリールともいわれる）の表面に接触させて巻取る表
面式リールとがある。

この表面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合紙、２は回転ドラム、３は巻
取軸、４は巻取アーム、５は空圧シリンダである。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上の合紙巻体１ａ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に合紙１が巻取られる。そして、合紙巻体１ａ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。

抄紙機により紙を抄造するばあい、紙の厚さは必ずしも
均一にならず、厚い部分と薄い部分が発生することがあ
る。この原因としては、紙の縦方向（抄紙機で紙を抄造
するばあいの紙の進行方向と同じ紙の方向）に、繊維が
配向するが、配向する量に種々の事情によってむらが生
じることによると考えられる。この結果、巻取り中の紙
に縦方向に厚い部分が延び、いわゆる骨と称される凹凸
が見られることになる。

この骨ができると、巻体にしわができ、巻層を重ねてい
くにしたがい、だんだんしわが大きくなっていく。

既述のごとく、合紙はシート状物の間に挿入される保護
シートであるが、合紙に厚さの凹凸があると、かえって
シート状商品を傷つけることになって好ましくない。

本発明は、かかる事情に鑑み、合紙の厚さの厚薄を矯正
しうる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、巻取軸上の合紙巻体を回転ドラム
の表面に接触させて合紙を巻取る方法、すなわちホープ
リールを用いる方法であって、巻取軸上の合紙巻体の回
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
巻取軸上の合紙巻体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］ 通常、厚さの不均一な紙を何層にも巻き取っていくばあ
い、巻取径の増大につれ、だんだん凹凸がひどくなって
くる。ところが本発明のばあい、巻取径が大きくなるに
したがって、接触圧を大きくするので、巻き取られる合
紙に加わる張力が大きくなる。そして、この張力が大き
くなることによって合紙の巻体を強制的に締め付け、凹
凸をならすように締め付ける。この結果、合紙の厚さの
厚薄が矯正され、実用上充分に平坦な合紙を得ることが
できるようになる。

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
接触圧を前記のごとく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合紙であり、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。

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は巻取軸であり、通常、鋼管製である。そして、合紙
１はこの巻取軸３上に端末をテープなどで止められ、順
次巻き付けられていく。この巻き付けられた巻体を符号
１ａで示す。

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ｌＯ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に巻回された合紙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上に合紙１が順々と巻取られていく。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
より構成しうる。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５Ｋｇ１／ｃＩＩｒであ
れば０．　１〜５Ｋｇ１／ａ（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、適切な接触圧Ｐに対応する
空圧シリンダ５のシリンダ出力を記憶しているＲＯＭや
演算の実行に必要なＣＰＵＳＲＡＭ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
むと所要の演算を実行し、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５のロ
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に供給するエアーの圧
力を調整すれば、第１図から明らかなように、巻取軸３
上の紙１を回転ドラム２に押し付ける接触圧Ｐを調整す
ることができるのである。なお、以下に説明する接触圧
の変化を得るため空圧シリンダ５の出力をどのように変
化させるかは、巻取アーム４の角度、空圧シリンダ５の
取付方向、ガイドレールの有無など巻取装置の構成によ
って変わるが、個々の装置について、以下に示す接触圧
Ｐが得られるような出力変化のカーブを選定し、前記コ
ントローラ１７に記憶させておけばよい。

つぎに、接触圧Ｐの制御内容を説明する。

本発明における制御方法では、巻取径りの増大に応じて
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
、その増加させるパターンには種々のタイプを考えるこ
とができ、それらは合紙１の紙の種類や巻取径りの初期
値と最終値、さらには巻取装置の機械的構成などのパラ
メータによって、適宜選択されるものである。

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、巻取径りの初期領域１Ｄ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ＦＤでは再び最終圧ＦＰ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カ所セツトさ
れている。

第４図に示される例は、第３図における折れ点をなくシ
、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。

［発明の効果］ 本発明によれば、巻き取りに際して合紙の厚薄を矯正す
ることができ、平坦な合紙を得ることができる。したが
って、この合紙によれば、シート状商品の表面を傷つけ
ることがない。

１５：電空変換器 １７：コントローラ

【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：合紙 ２：回転ドラム ３：巻取軸 ４：巻取アーム ５：空圧シリンダ １１：センサ １２．１３：エアー供給回路 ａ ５ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　巻取軸上の合紙巻体を回転ドラムの表面に接触させ
   て合紙を巻取る方法であって、巻取軸上の合紙巻体の回
   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合紙の巻取方法。 ２　巻取軸上の合紙巻体を回転ドラムの表面に接触させ
   て合紙を巻取る装置において、 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
   軸上の合紙巻体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
   を備え請求項１記載の接触圧力制御を行うことを特徴と
   する合紙の巻取制御装置。