JPH05338883A

JPH05338883A - 巻出しコイルの初期径検出方法

Info

Publication number: JPH05338883A
Application number: JP4152317A
Authority: JP
Inventors: Junichi Tamoto; 純一田本
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 1992-06-11
Filing date: 1992-06-11
Publication date: 1993-12-21
Anticipated expiration: 2017-04-22
Also published as: JP3275921B2

Abstract

(57)【要約】【目的】巻出装置において、巻出しコイルの初期径の手
動による設定を必要とせず、かつ外径測定器をも必要と
しない、巻出しコイルの初期径検出方法を提供する。【構成】巻出しコイル１を装着後、巻出しコイル１の外
径として仮の外径Ｄ₁を与え、ダンサーロール２の位置
による制御を行ないながら巻出装置を通常のライン速度
より小さいライン速度（ライン速度指令ｖ₁）で運転す
る。この運転中にウェブ２０の走行長Ｖと巻出しコイル
１の回転量Ｎとを測定し、測定した走行長Ｖと回転量Ｎ
に基づいて、巻出しコイル１の外径Ｄ₂を算出する。そ
ののち算出した外径Ｄ₂を巻出しコイル１の初期径とし
て、巻出装置を通常のライン速度（ライン速度指令値ｖ
₂）で運転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、巻出しコイルが装着さ
れる巻出機と、ウェブを給送する引取機と、前記巻出機
と前記引取機との間に設けられ前記ウェブに張力を与え
るダンサーロールとを有し、前記巻出しコイルの径に応
じた制御を行ないながら前記ウェブを巻出す巻出装置に
おける、巻出しコイルの初期径検出方法に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】コイル状に巻かれた紙
やフィルムなどを外部に送り出す巻出装置では、巻出さ
れる紙やフィルム類の下流側で張力を与える目的で、巻
出機と引取機との間にダンサーロールが設けられる。ダ
ンサーロールを設けた場合、加速時の同調性の向上を目
的として、巻出しコイルの径に基づき、速度補正、トル
ク補償などが行なわれている。ここでは、紙やフィルム
などを総称してウェブと呼ぶことにする。図２(a),(b)
は、それぞれ従来の巻出装置の構成を示すブロック図で
ある。

【０００３】図２(a)に示した巻出装置では、ウェブ５
０がコイル状に巻取られた巻出しコイル５１が装着され
る。ウェブ５０は、巻出しコイル５１から引き出され、
ダンサーロール５２を経て、１対のロールからなる引取
機５３によって外部に引き取られる。巻出しコイル５１
には所定のサンプリング時間ｔ当たりの巻出しコイル５
１の回転数Ｎを測定するための回転量検出器５４が連結
され、引取機５３には、引取機５３における前述のサン
プリング時間ｔ当たりのウェブ５０の走行距離Ｖを測定
するための走行長検出器５５が接続されている。ここ
で、ウェブ５０の走行速度（ライン速度）をｖ，巻出し
コイルの単位時間当たりの回転数をｎ、円周率をπとす
ると、巻出しコイル５１の径Ｄは、Ｄ＝ｖ／（π・ｎ）＝Ｖ／（π・Ｎ）・・・(1) で算出される。巻出しコイル５１の径Ｄは、回転量検出
器５４と走行長検出器５５のそれぞれの出力に基づき常
時算出され、上述の速度補正やトルク補償などに利用さ
れる。

【０００４】ところで、ラインを停止した状態で新しい
巻出しコイル５１を装着し、この状態からのラインの起
動を行なう場合、ダンサーロール５２の位置の変動が所
定の範囲内に収まるように、巻出しコイル５１の周速ｗ
がライン速度とほぼ一致している必要がある。この周速
ｗについて、ｗ＝π・ｎ・Ｄなる関係が成立し、巻出し
コイル５１の回転数ｎは制御可能な量であるから、結
局、装着時の巻出しコイル５１の径Ｄ（巻出しコイル５
１の初期径）を知る必要がある。ラインの起動時である
から、上記の式(1)に基づいて径Ｄを求めることはでき
ない。このため、巻出しコイル５１の初期径は、巻出し
コイル５１に近接して設けられた外径測定器５６によっ
て測定して求めるか、手動でこの巻出装置に設定され
る。

【０００５】図２(b)に示した巻出装置は、紙継ぎなど
を行なって連続的にウェブ５０の給送を行なうものであ
って、ロールスタンド５７の両端に保持された２本の巻
出しコイル５１₁,５１₂を有する。ダンサーロール５２
から下流側の構成は、図２(a)で示したものと同じであ
る。一方の巻出しコイル５１₁は、現にウェブ５０が引
き出されているものであり、他方の巻出しコイル５１₂
は待機中のものである。一方の巻出しコイル５１₁のウ
ェブ５０がなくなった場合、ロールスタンド５７が反転
し、紙継ぎが行なわれて他方の巻出しコイル５１₂から
ウェブ５０が送り出されるようになっている。各巻出し
コイル５１₁,５１₂にはそれぞれ回転量検出器５４₁,５
４₂が接続されているとともに、待機中の巻出しコイル
５１₂の径Ｄ'を測定するように、外径測定器５６が設け
られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の巻出装
置では、外径測定器を用いて巻出しコイルの初期径を測
定しようとする場合、巻出しコイルの装着位置が正確に
定まっていることが測定の条件であり、この装着位置が
ずれていると測定に誤差を生じたり測定が不可能になっ
たりするという問題点がある。また、外径測定器を設置
することによる機構の複雑化やコストアップという問題
点もある。一方、巻出しコイルの初期径を手動で設定す
る場合には、人為的な設定ミスや設定もれが起こり得る
という問題点がある。

【０００７】本発明の目的は、巻出装置において、巻出
しコイルの初期径の手動による設定を必要とせずかつ外
径測定器をも必要としない、巻出しコイルの初期径検出
方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に巻出しコイルの
初期径検出方法は、巻出しコイルを巻出機に装着後、ダ
ンサーロールの位置による制御を行ないながら巻出装置
を通常のライン速度より小さい速度で運転し、前記運転
中にウェブの走行長と前記巻出しコイルの回転量を測定
し、測定した走行長と回転量に基づいて、前記巻出しコ
イルの径を算出し、そののち、算出した径を前記巻出し
コイルの初期径として前記巻出装置を前記通常のライン
速度で運転することからなる。

【０００９】

【作用】通常のライン速度より小さい速度で運転してい
る場合には、巻出しコイルの周速がそのライン速度と一
致していなくても、ダンサーロールの位置の変動は所定
の範囲内に収まり、運転に支障を生ずることはない。こ
の状態で巻出しコイルの回転数とウェブの走行長とから
上記式(1)に従って巻出しコイルの外径を算出でき、こ
の求めた外径を初期径として通常のライン速度で運転す
ることにより、外径測定器を設けることなくかつ初期径
の手動設定を行うことなしに、安定して巻出装置を起動
することが可能となる。

【００１０】

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１は、本発明の一実施例の巻出装置の構成
を示すブロック図である。取り外し可能に装着される巻
出しコイル１を駆動する駆動モータ８が設けられ、この
駆動モータ８には巻出しコイル１の回転量を検出する回
転量検出器４が接続されている。これら駆動モータ８と
回転量検出器４とは、巻出機を構成している。一対のロ
ールからなる引取機３が設けられ、巻出しコイル１から
繰り出されるウェブ２０が引取機３を介して外部に送り
出されるようになっている。引取機３には駆動モータ１
０が連結され、この駆動モータ１０には引取機３におけ
るウェブの走行長を検出するための走行長検出器５が接
続されている。巻出しコイル１と引取機３との間には、
ウェブ２０に張力を与えるためのダンサーロール２が設
けられ、このダンサーロール２の位置を検出するための
位置検出器７が設けられている。回転量検出器４と走行
長検出器５は、それぞれ所定の回転量あるいは走行長ご
とにパルス信号を発生するものである。

【００１１】各駆動モータ８,１０を駆動するためのド
ライバ９,１１がそれぞれ設けられ、さらに位置制御器
１２と制御装置１３と加算器１４とが設けられている。
位置制御器１２には、位置検出器７で検出されたダンサ
ーロール２の位置値が入力しする。巻出機側のドライバ
９には、加算器１４の出力と回転量検出器４の出力が入
力し、引取機３側のドライバ１１には、制御装置１３か
らのライン速度指令ｖ^*と走行長検出器５の出力が入力
する。加算器１４には、位置制御器１２の出力と、制御
装置１３からの回転数指令ｎ^*が入力する。

【００１２】ここで、制御装置１３について説明する。
制御装置１３は、回転量検出器４および走行長検出器５
からのパルス信号をそれぞれ計数する２個のパルスカウ
ンタ２１,２２、仮の外径Ｄ₁を出力する初期値出力回路
２４、各パルスカウンタ２１,２２の計数値から巻出し
コイル１の外径Ｄ₂を演算して出力する外径演算回路２
３、外径演算回路２３と初期値出力回路２４の出力を切
り替える切り替えスイッチ２５、ライン速度指令ｖ^*を
演算して出力するライン速度指令演算回路２６、回転数
指令ｎ^*を演算する回転数指令演算回路２７によって構
成されている。ライン速度指令演算回路２６は、この巻
出装置の起動が指令されると、まず低速の速度指令値ｖ
₁を出力し、所定の時間の経過後、速度指令値ｖ^*を上昇
させ、通常の運転条件に相当する高速の速度指令値ｖ₂
を出力する。当然のことながら、ｖ₁＜ｖ₂である。切り
替えスイッチ２３は、巻出装置の起動時から低速の速度
指令値ｖ₁が出力されている間までは、初期値出力回路
２４を選択し、それ以降は外径演算回路２３を選択する
ように制御される。回転数指令演算回路２７は、ライン
速度指令ｖ^*を切り替えスイッチ２５の出力と円周率π
との積で除算したものを回転数指令ｎ^*として出力する
ようになっている。初期値出力回路２４の出力する仮の
外径Ｄ₁は、巻出しコイル１の外径の実測値に基づか
ず、予め定められる仮の値である。仮の外径Ｄ₁は、巻
出しコイル１の真の初期径のばらつきを考慮して定めら
れる。

【００１３】次に、この巻出装置の動作を説明して、本
発明の巻出しコイルの初期径検出方法について説明す
る。巻出装置の起動が指令されると、ライン速度指令演
算回路２６からは、低速の速度指令値ｖ₁が出力され、
回転数指令演算回路２７とドライバ１１に伝達される。
ドライバ１１には、走行長検出器５からのフィードバッ
クもかかっているから、結局、引取機３は、駆動モータ
１０によって、与えられた速度指令値ｖ₁でウェブ２０
を引き出そうとする。一方、回転数指令演算回路２７で
は、切り替えスイッチ２５が初期値出力回路２４側にな
っているので、低速の速度指令値ｖ₁と仮の外径Ｄ₁とに
基づいて、低速時用の回転数指令ｎ₁を出力する。ここ
で、ｎ₁＝ｖ₁／（π・Ｄ₁）である。

【００１４】この低速時用の回転数指令ｎ₁は、加算器
１４を介してドライバ９に伝達される。加算器１４に
は、位置制御器１２によってダンサーロール２の位置に
基づくフィードバック値が入力し、また、ドライバ９に
は回転量検出器４の出力がフィードバックされているこ
とにより、巻出しコイル１は、駆動モータ８によって、
低速時用の回転指令値ｖ₁にダンサーロール２の位置に
よる制御を加味されて、その回転数が制御されることに
なる。このとき、仮の外径Ｄ₁が巻出しコイル１の真の
外径と一致しているとは限らないから、巻出しコイル１
の周速とライン速度（この場合はｖ₁）とが一致すると
は限らない。しかし、ライン速度が低速なので、ダンサ
ーロール２の位置の変動は所定の範囲内に収まり、ダン
サーロール２の位置による制御が有効に作用する。した
がって、制御が不能になったり、装置自体が停止するこ
とはない。

【００１５】ライン速度指令演算回路２６からは、一定
の時間にわたって、低速の速度指令値ｖ₁が出力され
る。低速の速度指令値ｖ₁が出力されているうちに、各
パルスカウンタ２１,２２は、回転量検出器４と走行長
検出器５の出力パルスを計数し、所定のサンプリング時
間当たりの回転数Ｎと走行長Ｖとをそれぞれ算出する。
この回転数Ｎと走行長Ｖとは外径演算回路２３に伝達さ
れ、この外径演算回路２３では、Ｄ₂＝Ｖ／（π・Ｎ）
の式にしたがって、巻出しコイル１の現実の外径Ｄ₂が
算出される。一定の時間の経過後、ライン速度指令演算
回路２６からのライン速度指令ｖ^*は上昇を開始し、こ
れと同時に切り替えスイッチ２５が外径演算回路２３側
に切り替わる。切り替えスイッチ２５が切り替わった時
点で、外径演算回路２３は、巻出しコイル１の現実の外
径Ｄ₂を出力しているから、回転数指令演算回路２７か
らの回転数指令ｎ^*は、現実の外径Ｄ₂を反映したものと
なる。したがって、巻出しコイル１の周速とライン速度
とは一致しており、ライン速度が増加したからといって
ダンサーロール２の位置が所定の範囲内からはずれるよ
うなことは起こらない。以後は、この現実の外径Ｄ₂に
基づいて制御が行なわれる。最終的に、ライン速度指令
演算回路２６からは高速のすなわち通常のライン速度指
令ｖ₂が出力され、これに対応して、回転数指令演算回
路２７からは高速時用の回転数指令ｎ₂が出力され、こ
の巻出装置が通常の条件で運転されることになる。な
お、ｎ₂＝ｖ₂／（π・Ｄ₂）である。

【００１６】次に、低速のライン速度で運転する時間に
ついて説明する。低速のライン速度で運転するのは、巻
出しコイル１の外径を知るためであり、そのためには、
この時間の最後までには、各パルスカウンタ２１,２２
から、正しい回転数Ｎと走行長Ｖがそれぞれ出力されて
いなければならない。したがって、低速のライン速度で
運転する時間は、パルスカウンタ２１,２２のサンプリ
ング時間や、起動からダンサーロール２の位置による制
御が安定するまでの時間によって定められる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、巻出装置
を通常のライン速度より小さい速度で運転し、この運転
中にウェブの走行長と前記巻出しコイルの回転量を測定
し、測定した走行長と回転量に基づいて、巻出しコイル
の径を算出し、そののち、算出した径を巻出しコイルの
初期径として巻出装置を通常のライン速度で運転するの
で、外径測定器を設けることなくかつ初期径の手動設定
を行うことなしに、安定して巻出装置を起動することが
可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の巻出しコイルの初期径検出
方法が実施される巻出装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】(a),(b)は、それぞれ従来の巻出装置の構成を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１巻出しコイル２ダンサーロール３引取機４回転量検出器５走行長検出器７位置検出器８,１０駆動モータ９,１１ドライバ１２位置制御器１３コントローラ１４加算器２０ウェブ２１,２２パルスカウンタ２３外径演算回路２４初期値出力回路２５切り替えスイッチ２６ライン速度指令演算回路２７回転数指令演算回路

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【手続補正書】

【提出日】平成４年６月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】コイル状に巻かれた紙やフィルムなどを
外部に送り出す巻出装置では、巻出される紙やフィルム
類の下流側で張力を与える目的で、巻出機と引取機との
間にダンサーロールが設けられる。ダンサーロールを設
けた場合、加速時の同調性の向上を目的として、巻出し
コイルの径に基づき、速度補正、トルク補償などが行な
われている。ここでは、紙やフィルムなどを総称してウ
ェブと呼ぶことにする。図２(a),(b)は、それぞれ従来
の巻出装置の構成を示すブロック図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】巻出しコイルが装着される巻出機と、ウ
ェブを給送する引取機と、前記巻出機と前記引取機との
間に設けられ前記ウェブに張力を与えるダンサーロール
とを有し、前記巻出しコイルの径に応じた制御を行ない
ながら前記巻出しコイルに巻かれた前記ウェブを巻出す
巻出装置における、巻出しコイルの初期径検出方法であ
って、巻出しコイルを前記巻出機に装着後、前記ダンサーロー
ルの位置による制御を行ないながら前記巻出装置を通常
のライン速度より小さい速度で運転し、前記運転中にウ
ェブの走行長と前記巻出しコイルの回転量を測定し、測定した走行長と回転量に基づいて、前記巻出しコイル
の径を算出し、そののち、算出した径を前記巻出しコイルの初期径とし
て前記巻出装置を前記通常のライン速度で運転すること
からなる巻出しコイルの初期径検出方法。