JPH06510976A - 関節型ライダーロール装置及び方法 - 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】 一イ　゛−ロール　１　び− 技一街一分一野 本発明は、製紙機械で製造される紙のような材料の連続ウェブの巻きとり技術に 関する。特に本発明は、ワイングーにおいて巻かれる紙ロールに圧力をかけるラ イダーロールの構造と制御に関する。さらにまた、本発明は、複数の軸方向に一 線に並んだ個々のホイール部材で成る関節型（ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ）ライダ ーロール装置に関し、それらのホイール部材は、それらのホイール部材が取付け られ、かつ、そこへ向゛って押圧される梁材の動きとニップ負荷力とを紙ロール の直径の関数として制御することにより、巻かれる紙ロールの表面に対して制御 されたニップ力をかけるようになっている。

背−景一技一街 ワイングーにおいて、紙ウェブの巻かれる時の張力！定させ制御するライダーロ ールは、ワイングーそれ自体の発明以来使用されてきた。長さ３０フイート、直 径６フイートもある紙ウェブを巻き紙ロールに巻きとる際には、巻かれるロール の直径が種々異る大きさを有する時に巻かれるウェブの張力を所望のレベルに保 持するには、注意深い支持と圧力を必要とする。また、所望のウェブの張力を保 持しながら巻かれるロールの密度を所望の状態に保持するためには、巻かれるロ ールの表面に対するライダーロールのニップの力学的働きが重要となる。ニップ の力学は、紙ロールの外層のシートの張力を巻き戻す時の張力以上に増大させる ひずみ誘発メカニズムとして定義づけられている。

ライダーロールのニップにおける祇ウェブの張力は、紙の最初の数層間の相対的 なすべりをコントロールする０紙ウェブが送られて来る紙の数層でカバーされる と、表面の巻き取り時の張力は、その前に巻かれた紙に影響を与えるので、その 最初の巻き取り張力を制御し、その巻きが進展する時各段階でロールの直径に合 うように張力を矯正することが重要である。

従来のライダーロール装置は、基本的には巻かれる紙ロールの長さに等しい幅の ワイングーの全作動幅を横切って延在する連続金属ロールを有していた。ワイン グーの速度が増し巻かれる紙ロールの長さが長くなると、ライダーロールを巻か れる紙ロールの方へ空気圧で押しやったり（プリンツ（Ｐｒｉｎｔｚ）他米国特 許第３．２３７．８７７号）、別々のセグメントの端部が別々に押圧されてそれ が巻かれる紙ロールの輪郭に従動するようにライダーロールをセグメントに形成 し、それがワイングーの幅を横切って軸方向へ延在するようにしたり（デルフェ ル（Ｄｉｉｒｆｅｌ）米国特許第３．６４８，３４２号、スニグ（Ｓｎｙｇｇ） 他米国特許第４．０９５，７５５号）して、ライダーロールによる支持を改善し てきた。また、紙ウェブのくだけを避けるために、さらに、巻き取り時のウェブ の張力をより均等に分布させるために広い範囲に巻かれる紙ロールを支持する力 を分布させる目的で、ワイングーに膨張可能な支持ドラムやライダーロールを使 用することも知られている（フライ（Ｆｒｙｅ）他米国特許第４，５４１，５８ ５号）。

これらの装置の全ては、巻かれる祇ロールの長さに沿って、その紙ロールの表面 に対してライダーロールが与える支持とその力の分布を改善しようとするもので ある。しかしながら、これらの従来の装置は、全て共通の構造上及び操作上の欠 点を有する。つまり、この欠点は、クロスマシン方向へ紙のプロファイルが変化 することにより、ライダーロールが巻かれる祇ロールに対して与える力の強さが マシンの幅方向で変化することである。

従来の装置のライダーロールが巻かれる祇ロールの表面に接触する時、ニップの カが変化することや、祇ウェブの厚みの変化によりロールの長さに沿って種々の 位置で巻かれるロールの直径が局部的に変化することの結果として、巻かれるロ ールの直径がそのロールの縦軸に沿って短い距離をおいた位置でのロールの直径 よりわずかに大きい場合、強い局部的ニップ負荷によってロールに欠陥が生じた り、又はそれが増大すると考えられる。かくして、巻かれるロールの直径の局部 的変化は、それ自体望ましいものではないが、さらに、巻かれるロールのわずか に大きい直径をもつ局部的部分の地点で比較的高い表面部分とライダーロールが 接触するので、巻かれる紙ロールの比較的低い表面部分からライダーロールは離 れた状態に保持され、そのライダーロールが巻かれるロール面の長さに沿って短 い間隔をおいた他の種々の位置で連続的で均等な接触をすることが妨げられるこ とによって、例えば、巻き取り時のウェブの張力の変化といった他の欠点を助長 させてしまう。

発−労−１−丞 製紙機械のワイングーにおける従来のライダーロール装置の種々の問題や欠点は 、本発明により回避される。本発明の装置において、ライダーロールは、巻かれ る祇ロールの上方の梁材にそれぞれ取付けられた複数の関節状の軸方向に一線に 並んだ比較的せまいホイール部材で成る。これらの各ホイール部材は、例えばウ レタンやゴムのようなエラストマー化合物で構成される比較的軟いカバーを有す る。さらに、これらの各ホイール部材は、そのホイール部材の幅に対応する短い ロール表面に向って、梁材に対してそれぞれ押しやられる。各ホイール部材は、 巻かれる紙ロールの全表面に沿って複合型ライダーロールにより実質的に等しい 連続的なニップ力を与えるように共通の液圧マニホルドからの等しい圧力により 巻かれるロールへ向って押しやられる。

関節型ライダーロールホイール部材をこのように配置すると、ワイングーに複合 巻き紙を形成するような複数の短いロールを形成するように送られて来る紙ウェ ブが縦方向にスリットされている時に形成される軸方向に一線に並んだ比較的短 い複数の巻きロールのセントに対して連続的ニップ支持が与えられる。クロスマ シン方向のウェブの厚みのプロファイルが一線でないことにより短い巻きロール の１個又は数個にロールのころがりや投げ出しが生じても、個々に押圧されるラ イダーロールホイール部材は、軸方向の長さが比較的短いのでそのような短い巻 きロールと連続的に接触を保持し、それらのロールホイール部材の全部を１個又 は複数個の支持ドラムに対して適所に保持する。このことは、運転時に励起され る巻かれるロールの揺動による不安定さを軽減させるのに役立つ。

本発明では制御の型が基本的に２つある。その１つが単一ループ制御であり、も うひとつがダブルループ制御である。これらの両方の制御型は、制御アルゴリズ ムと圧力設定点と位置設定点とによって生じるパラメータを使用する。

前もって設定されたニップ負荷プロファイルは、ロールの直径に対する制ｍアル ゴリズムによって計算される。この負荷プロファイルに沿った直径値に対応する 圧力値は、瞬間的な圧力設定点と考えられる。

コントローラはロールの直径を連続的にモニターする。その直径は、巻かれるロ ールの回転中心位置（コアチャック位置）を感知することによって、もしくは巻 かれるロールの回転数及びドラムの回転数を計算しその情報からロールの直径を 計算することによって、又はロールの直径の正確な情報を得ることのできる他の 方法によってめることができる。ロールの直径から、コントローラは位置設定点 として知られている所望のライダーロール梁材位置をＷＩＴる。

両膜定点は可変的であり、巻かれるロールの直径の変化によって変化する。

個々のホイール部材は、巻かれるロールの縦軸の並進移動が行われる実質的に鉛 直な面からオフセットした軸のまわりで回転できるように枢支される。ライダー ロールホイール部材には、その共通の液圧マニホルドから等しい液圧がかけられ る。それによって、紙ウェブの厚みの変化によって巻かれるロールの直径が局所 的に変化するにも拘らず、巻かれる紙ロールの縦方向の長さに沿ってライダーロ ールの均一なニップ負荷がかけられる。複合型ライダーロールで成る個々のホイ ール部材は等しい圧力によって押圧され、この押圧力は各ホイール部材が梁材へ の取付は部に対して移動する実質的に弧状の全移動通路にわたって維持されるの で、ホイール部材が取（ツられる回動腕が紙ロールの回転軸の並進移動方向に平 行な仮想上の面に対して実質的に直角に保持され、かっ、それらの回動腕がそれ ぞれの弧状移動範囲の機械的限界に到達しない時には、ライダーロールホイール 部材によって与えられるニップ力は巻かれる紙ロールの縦方向の全長に沿って実 質的に一定になる。

単一ループ制御型において、ライダーロール梁材は、個々のライダーロールホイ ール部材が全てほぼその移動範囲の中間点に位置するように裸のコアに対して最 初の位置へ動かされる。液圧マニホルドは流体で満され、弁は閉鎖される。

巻かれるロールが形成される時、液圧は圧力設定点のまわりに狭い帯をなして保 持される。これは次のようにして実現される。

巻きロールに紙が巻かれ始めるとその直径は増大し、個々のホイール部材は梁材 へ向って押し上げられる。梁材は移動しないので液圧マニホルドの圧力が上昇す る。コントローラは液圧を連続的にモニターし、その圧力が制御帯の上限に達す る時、コントローラは液圧が制御帯の下限へ低下するまで、梁材を上方へ増量分 づつ移動させる。この工程がくり返される。この場合、圧力又はライダーロール の負荷は梁材を位置づけることによって閉鎖ループのやり方で制御される。

ダブルループ制御型では、個々のライダーロールホイール部材が全てほぼその移 動範囲の中間点に位置するようにライダーロール梁材は最初の位置へもたらされ る。液圧マニホルドは流体で満され、圧力設定点に加圧される。弁は開放状態に あり、圧力は外部の供給メカニズムによって圧力設定点に保持される。この圧力 制御は、開放ループであっても閉鎖ループであってもよい。

巻かれるロールが形成される時、ライダーロールの梁材位置は位置設定点のまわ りの狭い帯内に保持される。これは、梁材の位置を感知し、それを計算された位 置設定点と比較することによって行われる。その結果エラー信号が発信されると 、ライダーロール梁材は増分状に上昇し、巻かれるロールの頂部に対してその位 置を保持する。

従って、本発明は、巻かれる紙ロールの直径を増大させながら連続的に巻かれる 紙ロールの表面全体に沿って実質的に連続的に一定したライダーロールのニップ 負荷を作用させる。前記したように、巻かれる紙ロールに対するライダーロール の制御帯の範囲内における周期的負荷かけは、何らの不都合をもたらすことはな い、梁材が移動する時間的間隔と調整距離は、システムにおける識別の関数であ り、かつ、基本的に連続的な操作及び梁材の移動を提供することができるほど小 単位となるようにされる。

ホイール部材の二ツブ負荷力は、このようにして、紙ロールの直径の関数として 制御され変化され、例えば、破断やしわのような欠陥がほとんどない紙ロールを 巻くために必要な巻き取りウェブ張力に影響を与える。

従って、本発明の目的は、梁材に複数のライダーロールホイール部材が取付けら れ、それらの部材は巻かれる紙ロールに向ってニップ負荷力を与えるように梁材 へ向って押圧され、梁材の位置とニップ負荷力は巻かれる紙ロールの直径の関数 として調整可能にされたワイングー用ライダーロール装置を提供することである 。

本発明のもうひとつの目的は、巻かれる紙ロールの直径が常時モニターされ、梁 材には複数のライダーロールホイール部材が取付けられ、それらのホイール部材 は紙ロールへ向って押圧され、紙ロールにライダーロールホイール部材のニップ 力を生じさせる液圧がモニターされ、この液圧は、前もってプログラムされたプ ロファイルと比較され、かつ、紙ロールの直径の関数として変化されるようにし たワイングー用ライダーロール装置を提供することである。

本発明のさらにもうひとつの目的は、巻かれる紙ロールに対するライダーロール のニップ負荷が、紙ロールに所望の均等なニップ力学作用が生じるように実質的 に等しい液圧がかけられる複数の実質的に軸方向に一線に並んだライダーロール ホイール部材により紙ロールの表面に沿って均等に与えられるようにしたワイン グー用ライダーロールシステムを提供することである。

本発明のもうひとつの目的は、巻かれる紙ロールの直径が常時モニターされ、ワ イングーの梁材には複数のライダーロールホイール部材が取付けられ、それらの ホイール部材は巻かれる紙ロールを横切って均等なライダーロールニップ負荷を 提供するように同じ液圧により作動され、ライダーロールホイール部材にがかる 液圧は、巻かれる紙ロールの直径の関数として変化するようにしたワイングー用 ライダーロールシステムを提供することである。

本発明のさらにもうひとつの目的は、巻かれる紙ロールの直径が常時モニターさ れ、ワイングーの梁材には複数のライダーロールホイール部材が取付けられ、そ れらのホイール部材は、巻かれる紙ロールを横切って均等なライダーロールのニ ップ負荷を提供するため一定量の作動液と圧力がかけられ、前記ライダーロール ニップ負荷は巻かれる紙ロールの直径の関数としてワイングー梁材の動きにより 与えられ、かつ、変化するようにしたワイングー用ライダーロールシステムを提 供することである。

本発明の目的、特徴及び利点は、紙ロールの長さに沿った縦方向における紙ロー ルの直径の変化に対応しながら、巻かれる紙ロールの実質的に全長にわたる表面 に対して実質的に等しく連続的なライダーロールのニップ負荷力をワイングーに 提供することができることにある。

本発明の他の目的、特徴及び利点は、巻かれる紙ロールの全長に沿って実質的に 一定のライダーロールのニップ負荷力をワイングーに提供し、巻かれる紙ロール の全長に沿って実質的に同量だけライダーロールの二ツブ負荷を巻かれる紙ロー ルの直径の増大の関数として変化させることができることである。

本発明の以上の目的、特徴及び利点ならびに他の目的、特徴及び利点は、添付図 面についてなされる以下の実施例の説明によって、技術に習熟した者には明らか になるであろう。

図皿凶皿単廣説貝 図１はライダーロール梁材と複数のライダーロールホイール部材とを示すワイン グーの前面図である。

図２は図１に示すワイングーの端面図であって、ライダーロールホイール部材の 枢支状態を示す。

図３は単一ループ制御システムの概略図であって、ライダーロールマニホルド弁 １７５は閉鎖され、巻かれる紙ロールに対して梁材を移動させることによりニッ プの負荷状態がモニターされ、調整されている状態を示す。

図４はライダーロール支持梁材の一部分の背面図であって、個々のライダーロー ルホイール部材の移動させる液圧（ｈｙｄｒａｕｌ　ｉｃ）シリンダを示す。

図５は液圧シリンダのニップ負荷力のもとてホイールエレメントを移動させるア ームに釣合い空気圧室が配置されている枢支されたライダーロールホイール部材 の一実施例を示す概略側面図である。

図６は２ドラム型ワイングーの概略端面図であって、巻かれる紙ロールの直径の 関数として、梁材の並進運動をモニターし制御し、がっ、個々のホイール部材に 圧力をかける液圧（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ）をモニターし制御 する負荷制御システムを示す。

図７は図３の制御システムの変形例としてのダブルループ型制御システムの概略 図であって、支持梁材の位置と動きを、さらには、ライダーロールホイール部材 に負荷をかける液圧とを、巻き紙ロールの直径の関数としてモニターし制御する ために弁３７５が開放された状態を示す。

■　るための　のノ誼 図１及び図２を参照すれば、全体を符号１ｏで示すワイングーはフレーム１２を 有し、軸受ハウジングにあるそれらの対応する軸１８．２０のまわりに、一対の 水平方向に間隔をおいて位置するドラム１４．１６が回転自在に取付けられてい る。ワイングーの各側の構造は実質的に同じであるので、図１はワイングーの片 側だけしか示さないが、他側も実質的に同じであって、支持ドラム１４．１６を 駆動するモータ１５、１７を有する。支持梁材２２はワイングーフレーム内に配 置され、紙ロールが回転駆動されるワインダートラム１４．１６上に支持される 時、接近してくるエンドレス紙ウェブＷから巻かれる紙ロール２４に対して鉛直 方向へ並進移動する。

図４及び図５を参照すれば、全体を符号２６で示されるライダーロール組立体は 、紙ロール２４の上方で梁材に取付けられる。ライダーロール組立体は複数の個 々のホイール３０ａ、　３０ｂ、　３０ｃ、　３０ｄ等を有し、これらのホイー ルは対応する個々の回動腕３２ａ、　３２ｂ、　３２ｃ、　３２ｄ等に回転自在 に取付けられ、これらの回動腕は、梁材に取付けられた対応する個々のブラケッ ト３４ａ、　３４ｂ、　３４ｃ、　３４ｄ等に枢支されている。

ホイール部材はそれぞれの回動腕の端部に操作的に配置されるので、それらがい づれかの方向への回動の両末端部間の中間の位置にある時、それらの回転軸は巻 かれる紙ロールの回転軸３６と平行をなし、かつ、その回転軸３６と実質的に鉛 直方向へ並んでいる。ホイール部材は巻かれる紙ロールの部分間のスリット上に 配置されることはない０例えば巻かれる紙ロールが図２に示すように完全な円筒 体である場合、各々のホイール部材の回転軸は、図１、図２及び図４に示すよう に、複合型ライダーロールの仮想上の回転軸３８に沿ってともに一線に並ぶ９図 １に示すホイール部材３０ａの軸線４０ａは、複合型ライダーロールの公称回転 軸線３８から片寄ってずれている。それは、ホイール部材３０ａが巻かれる紙ロ ール２４の表面上に支持されず、釣合いピストン５２により通常の軌道から外れ て上方へ回転されているという事実により、それがその枢軸のまわりで上方へ回 転されたためである。

紙ロール２４の各端部を支持するコアチャック２８は、図２に概略的に示される ようにコアスライド４２に回転自在に支持され、この技術に熟達した者にとって よく知られている方法で、ワイングーフレームに回転支持され、案内されるよう になっている０紙ロールが回転自在に支持され、支持梁材が並進移動状に支持さ れてワインダー内を移動する方法については、本発明の一部を構成するものでは ないので、それについては詳述しない。

複合型ライダーロール組立体で成る個々の各ホイール部材の枢着点は、巻かれた 紙ロール２４（図５）の回転軸３６を通る仮想上の鉛直面ＶＰに対して実質的に 直角に配置される。これは、図５に仮想上の水平面ＨＰで示すような中間位置が ら、図５に＋αと一部の等角で示すその回転限界の両端間の中間位置、即ち所望 の操作位置間にある時である。ホイール３０の軸４０と回動腕３２の枢軸３３と を通る面ＨＰは、面ＶＰに対して直角をなす。

梁材は流体シリンダにより釣合いが保たれ流体シリンダ４４は可撓性ケーブル又 はチェノ５０によって一対のガイドプーリー４６．４８のまわりで梁材の頂部に 連接される。

図５を参照すれば、好ましい実施例において、複数の釣合いピストン５２ａ、　 ５２ｂ。

５２ｃなどを代表する空気圧による釣合いピストン５２ａは、負荷ピストン５６ ａとは反対側の制御杆５４の端部に取付けられ、前記負荷ピストン５６ａはその 制御杆の他端に接続される。各釣合いピストンは対応する負荷ピストンに向って 作用するが、それらは対応する別個の弁６３ａ、　６３ｂ、　６３ｃなどを介し て個々に制御可能である。

制御！Ｉ杆は回動腕３２に符号５８の所で枢着される。高圧空気１ｍ５ｏは管路 ６２により、一対の絞り弁６４．６６を介して選択弁６３に接続され、それらの 絞り弁６４．６６は、例えば、１２ｐｓｉのような所定圧で空気を弁６４から管 路６８へ放出し、さらに、例えば６０ｐｓｉのような高圧で空気を弁６６から管 路７０へ放出する。それから、選択弁６３は位置６３′へ選択的に移動すること ができる。この位置において、下流管路６５ａは低圧管路６８に接続され、釣合 い空気圧を負荷ピストン５６ａにかけ、ホイール部材組立体の重量を釣合わせる ようにするか、又は選択弁６３はそのもうひとつの位置６３′へ移動して低釣合 い空気圧を遮断し、下流管路６５ａ内の比較的高圧をピストン５２へ導入して回 動腕３２を外れるように時計方向へ揺動させるが、又は特定のライダーロールホ イール組立体を操作位置におきたくない時には閉鎖位置へ移動させることができ る。

ロールの縦方向の長さ又は巻かれるロールセントがクロスマシン方向へ狭くなっ ている時、複合型ライダーロールに必要なホイール部材の数は少なくなる。その ような状況で、選択弁６３は、巻かれたロールと接触する必要のないライダーロ ールホイール部材の場合には高圧位置へ移動する。高圧空気によりホイール部材 が引っ込み位置へ押圧されるとき、負荷ピストンに負荷をかける作動液（ｈｙｄ ｒａｕｌｉｃ　ｆｌｕｉｄ　）のい（らかは不必要となり、その作動液は貯槽７ ４へ戻される。この貯槽７４は共通のマニホルドへ作動液を供給する。このこと については、圧力制御装置及び負荷制御装置の各々に関して以下で更に詳しく説 明する。

同様に、また図５に関して言えば、複数の負荷ピストン５６ａ、　５６ｂ、　５ ６ｃなどは、マニホルド選択弁７２を位置７２＃に位置づけることによって貯［ ７４に連絡され、またそのマニホルド選択弁７２を位置７２′に位置づけること によって貯槽７４から隔離される０個々のホイール部材に負荷をかけたい時、マ ニホルド弁７２は位置７２″へ移動するので作動液を含む貯槽７４は管路８３に より、管路７３ａ、　７３ｂ、　７３ｃなどを介して全ての液圧負荷ピストン５ ６ａ、　５６ｂ、　５６ｃなどに共通するマニホルド７６に接続され、負荷ピス トンの各々を等しい液圧で作動し、それに対応するホイール部材の回動腕３２ａ 、　３２ｂ、　３２ｃ、　３２ｄなどの各々に対して等しい圧力をかけ、それら のホイール部材の回動腕は、その枢着点３３ａ、　３３ｂ、　３３ｃ、　３３ｄ などのまわりで回動することにより、巻かれる祇ロールの上面との個々のニップ 接触線に沿って対応する等しいニップ負荷力をかける。

図５に示す負荷ピストン５６ａ、　５６ｂ、　５６ｃなどの装置は、ミルエア供 給部８１が管路７７を介して空気圧レギュレータ７８に接続されるような位置制 御型システムと負荷制御型システムの両方に共通する。加圧空気３は、以下にさ らに詳述するように、負荷制御システムにおいてアルゴリズムに従った所望の負 荷ピストンの液圧を変化させるように管路７１を通ってレギュレータ７８から貯 槽７４の作動液の液面の上に保持される。

図４において、複合型ライダーロールの符号３８として示された実質的に共に一 線をなす回転軸に沿って各々幅が比較的狭い個々のホイール部材３０ａ、　３０ ｂ、　３０ｃ。

３０ｄなどは、その製造中に紙の厚みの変化によって生じるその長さに沿った巻 きロールの表面のプロファイル（即ち、直径）の局部的変化に従うように回動し て上下動することができる。ホイール部材のいくつか３０ｂ、　３０ｃ、　３０ ｄは、この作用を示すために下方へ回動した状態が点線で示されている。

図３、図６及び図７には、３つの制御略図を示す、これらの各略図の対応部材は 、図３については１００位の対応符号を用い、図６については２００位の対応符 号を用い、図７については３００位の対応符号を使用して、それらの間を区別し ている。

図３はいわゆる単一ループ制御システムを示す。この場合、巻かれる紙ロールの 長さに等しい長さの複合型ライダーロールで成る個々のホイール部材数を作動さ せるに必要な量の作動液が、貯槽１７４がら弁１７５を通り、液圧管路１７９を 通ってシステムへ導入される。空気圧レギュレータ１７８は、空気圧のヘッド１ ０３を高圧空気１Ｉ１１８１がら空気管路１７７を通って貯槽の油圧流体上に保 持し、作動するホイール部材をその中間移動位置まで移動させるのに十分なだけ そのシステムを最初に充填する０次いでライダーロールシステムの弁１７５が閉 鎖される。弁１７５が閉じられる時、液圧システムが隔離され、マニホルド１７ ６の作動液は一定量に保持される。か（して、残された唯一の制御ループはライ ダーロール梁材の位置の制御であり、従って”単一ループ制御”となる。

引き続き、図３を参照すれば、例えば位置指示器１８０のような成る手段が、例 えば頂面１２３のような所定位置又は所定マークから既知の距離をおいた所で梁 材１２２に取付けられ、それはオペレータインターフェースターミナル（ＯＩ　 Ｔ）１８６を有するプログラマブルロジノクコントローラ（ＰＬＣＨ８４に電線 １８２を介して接続され、そこで、コンピュータで計算された紙ロールの直径に 対して複合型ライダーロールで成る個々のホイール部材により与えられる所望の ニップ負荷のプロファイルがＰＬＣの中にプログラムされる。換言すれば、ロー ル全体に最良の品質を生じさせるために必要な所望のニップ負荷は、巻き工程中 紙ロールの種々の直径によって変化する。この所望のニップ負荷は一定している わけでもなく、また、巻かれるロールの直径が増大するにつれて必ずしも均等に 増大するものではない。

巻きロールの直径が異る時の所望のニップ負荷のプロファイルは、ロール全体に わたって高品質紙を有する紙ロールを得るためのニップ要件に関する多年にわた る観察と経験の結果である。このようなニップ負荷要件は、巻がれる紙の等級に よって変化し、また、例えば巻かれる紙ロールの最終直径のような他の要素によ り影響を受ける。巻かれる紙ロールは、その各端部がコアチャック１４２により ワインダー内に支持される。ライダーロール１３０は、紙ロールの上面にある実 質的にまっすぐなニップ接触線Ｎに沿って巻かれる紙ロールに接触する０紙ロー ルが巻かれてその直径が増大する時、同一のマニホルド１７６と閉鎖された弁１ ７５に接続されることにより同一液圧がかがっている個々の関節型のライダーロ ールホイール部材のニップ圧は、梁材の移動に対する抵抗によって巻かれる紙ロ ールに対してニップ負荷を増大させる。圧力トランスジューサ−１８８は、負荷 ピストン１５６内の液圧を管路１８９を介してＰ　Ｌ　Ｃへ送る。この液圧はＰ ＣＩ、によりスケール１９０によりニップ負荷に関係づけられ、この液圧は、管 路１９３を通ってデジタルパネルメータ（ＤＰＭ）１９２に示される直線インチ （ＰＬＩ）当りのポンド単位でのニップの読みに変換される。

単一ループ制御装置の操作において、トランスジューサー１８８による液圧の読 みは、常に管路１９１を介してプログラムされたプロファイルと比較される。増 大する巻きロールがニップ圧を増大させ、その結果、密閉システム（即ちマニホ ルド１７６が閉鎖された弁１７５により密閉されている）の液圧が圧力ドランス ジューサー１８８によって感知される時、この信号は、前述の２つの方法のいず れかによって決定されるロールの直径の関数としてのプログラムされたプロファ イルと比較される。その結集体しるエラー信号が容認できる範囲から逸脱する場 合、それは、管路１９４を介して比例積分微分（Ｐ　Ｉ　Ｄ）　Ｄントローラ（ ＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌＩｎｔｅｇｒａｌ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｃｏ ｎｔｒｏｌｌｅｒ）１９６に連絡され、そのコントローラは、管路１９７を介し て増幅器１９Ｂへ信号を送る。管路１８７を通る増幅信号が液圧サーボ弁１００ に働いて、作動液が導管１８５を通って釣合いシリンダ１４４へ流入するように する。この釣合いシリンダ１４４はケーブル１５０を引っ込ませたり引き出した りすることにより梁材を上下動させる。かくして巻かれる紙ロールにかかる負荷 を矯正するので、ライダーロールマニホルド１７６内の液圧が巻かれる紙ロール に対するニップ負荷を所望の力まで軽減又は増大させるようになっている。これ は、巻かれる紙ロールがＰＬＣによって計算される所望の直径に達し、その操作 が終わるまで続く。負荷ピストンの液圧のモニターと梁材の位置ループを介する ニップ負荷の調整は、管路１８２．１８９．１９１を通る連続フィードバックに より連続的である。この点に関して、信号ライン１８２（ライダーロール梁材か らの位置のフィードパ、り）はライダーロールの負荷の制御には関与しないとい うことに留意することが重要である。この装置では、巻かれる祇ロールの長さに 沿ったニップ負荷は、実質的に一定値に保持され、その一定値は、紙ロールの直 径がＰ　Ｌ　Ｃヘプログラムされたプロファイルに従って増大する時、梁材を位 置づけることにより変化する。換言すれば、ニップ負荷は、紙ロールの直径が種 々異る時選択されたプロファイルに従って増減する。梁材の位置ループは、部材 １２３．１８０．１８２．１８６．１９１゜１９４、１９６．１９７．１９８． １００．１８５．１４４．１４６．１５０．１４８．１２２で成る。

巻かれるロールセットのクロスマシン方向の長さが長く又は短く変化する時には 、弁１７５が閉しられているので、マニホルド１７６内で必要とされる作動液の 過剰量又は不足量は、中間位置に位Ｗづけられるホイール部材の数によって変化 されねばならない。これは、関連するホイール部材と作動させる負荷ピストンの 数が多いか少いかによってライダーロールマニホルドを満たすために必要とする 作動液が増減するという事実による。貯槽の上部の空気圧室１０３の空気圧は、 作動するホイール部材の数が増加する時そのシステムを作動液で満たすために使 用される。逆に、巻かれるロールが短い時、いくらかのホイール部材とそれに関 連する負荷ピストンが作動しない場合、それに関連する釣合いピストン１５２が 対応する負荷ピストンから過剰の作動液を押し戻すとき、空気室１０３はその過 剰の流体を受容れることができる。

ここで、図６を参照すれば、巻かれる紙ロールに対するライダーロール組立体の ニップ負荷をその紙ロールの直径の関数として制御するために、いわゆるダブル ループ制御システムが利用されている。例えば梁材の上面２２３のようなマーク の位置又は表面の位置を指示するために、梁材２２２に位置指示器２８０が取付 けられている。この位置指示器は、梁材の位置をＰＬＣがモニターすることがで きるようにライン２８２によりプロゲラマフ゛ルロジックコントローラ（ＰＬＣ ）２８４に接続される。同様に、回転カウンター２９５．２９９がワイングード ラム２１４と祇ロールのコア軸２２８とにそれぞれ接続され、紙ロールに巻かれ る紙の長さとロールの回転をモニターし、ライン２０１．２０２をそれぞれ通っ てＰＬＣへ信号を送り、紙ロールの直径はこの情報を使って計算される。オペレ ータのインターフェースターミナル（ＯＩ　Ｔ）２８６は、プロファイルアルゴ リズム２６９を所望のニップ負荷に関して紙ロールの直径の関数としてＰＬＣヘ プログラムとして組込むように使用される。ＰＬＣは、紙ロールの直径とその祇 ロールの直径に対する梁材の位置とをモニターし、そしてロールの直径で示され る梁材の位置が所望の梁材位置からずれル時、プロポーショナルインテグラルデ ィファレンシャルコントローラー２９６へ信号を送る。ライン２９４を通るこの 信号はＰＩＤにより使用され、ライン２９７を通って増幅器２９８へ信号を送り 、前述のように巻かれるロールの直径に従ってＰＬＣにおいて計算される所望の 梁材位置からの梁材位置の逸脱に応した信号を出す。増幅器２９８からの信号は ライン２８７を通って液圧サーボ弁２００へ送られる。

この液圧サーボ弁２００は釣合いシリンダ２４４へ通じる導管２８５内の液圧を 上昇又は工師させ、前記フリツプ２４４は巻かれる紙ロールに対して梁材を上下 動させるためケーブル２５０を引っ込ませたり、引き出したりする。

液圧ループにおいて、共通マニホルド２７６に接続される負荷ピストン２５６の 圧力は、圧力ｌ・ランスジューサー２８８によりモニターされる。この圧力ドラ ンスジューサー２８８はライン２８９を通ってＰＬＣへ信号を出し、その信号値 がデジタルパネルメータ２９２に表示される。この圧力情報は、また、アルゴリ ズムにより使用されるためにライン２６７で示されるようにＰＬＣの内部で伝達 される。貯槽２７４の作動液源はマニホルド２７６のために保持され、このマニ ホルド２７６は対応する各個々のホイールエレメントに作用する負荷ピストンへ 作動液を同一圧で供給する。高圧空気ａ２ｓｘにはレギュレータ２７８が接続さ れており、このレギュレータ２７８は貯槽内の作動液の液面上の部屋２０３へ加 圧空気を供給する。信号ライン２０４はＰＬＣを流れ／圧力の機器２０５に接続 し、この機器２０５はライン２０８を通って送られる信号によってレギュレータ ２７８を制御する。

流れ／圧力の機器２０５への設定点信号は、この設定信号を発生させるため前記 したように前もって計算された巻きロールの直径情報を含むＯＩＴのアルゴリズ ムにより決定される。このアルゴリズムは、ＰＬＣのコンピュータにより行われ る巻きロールの直径のｊ［に基づいて設定点を設定する。圧力ドランスジューサ ー２８８からライン２０４を通ってライダーロール圧力ループへフィードバンク が行われる。前記圧力ドランスジューサー２８８はライン２８９を通って信号を 送り、それはアルゴリズムによって与えられる特定のライダーロールニップ負荷 に対応する圧力と比較される。このライダーロール圧力ループは部材２６９．２ ０４．２０５．２０８゜２８１、２７７、２７８．２０３．２５７．２７９．２ ７６、２８８．２８９．２９０及び２６７で成る。弁２７５は開放状態にあり、 作動液はマニホルド２７６へ流入又はそこから流出することにより、巻きロール に対するライダーロールのホイール部材のニップ負荷力を変化させる。圧力ドラ ンスジューサー２８８にはライン２７９を介してマニホルドの液圧が作用する。

このトランスジューサー２８８はライン２８９．２６７を介してＰ　Ｌ　Ｃ２８ ４へ信号を出力する。

このダブルループ制御装置の操作において、巻かれるロールの直径に対する梁材 の距離は、位置指示器２８０から送られる信号の連続的比較と回転カウンター２ ９５、２９９からの信号を介して決定される紙ロールの直径の計算とにより所望 の範囲に保持される。さらに、負荷ピストン５６ａ、　５６ｂ、　５６ｃ、　５ ６ｄなどにより与えられるニップ負荷は、紙ロールの直径の関数としてニップ負 荷の０１　Ｔ２８６のアルゴリズムにより決定される設定点に基づいて制御され 、それらのニップ負荷はアルゴリズムに従って流れ／圧力の機器２０５を介して 上下方向へ調整される。

かくして、このダブルループ制御装置においては、開閉される制御ループにより 保持される液圧によって、ライダーロールのニソプカが制御される。インプット アルゴリズムは、いかなる所与の時点でもライダーロールのニップ負荷に対して 設定点を設定し、その設定点は流れ／圧力のコンバーターにより液圧に変換され る。これはニップ負荷の開放ループの制御を表わす。実際の圧力と設定点の圧力 とを比較しそれを矯正するセンサー２８８とライン２８９とを付加する場合には 、これはニップ負荷制御の閉鎖ループシステムを表わす。ライダーロールのホイ ール部材による所望のニップ負荷に必要とされる液圧は、巻かれる紙ロールの成 る直径で所望とされる巻き取り張力の関数としてインプットアルゴリズムにより 設定される。従って、ニップ負荷は、圧力ドランスジューサーからの信号により 与えられるフィードバックを行ったり又は行わないでアルゴリズムの制御のもと で巻きロールの直径とともに所望の値に変化させることができる。

ニップ負荷とは関係なしに、梁材の位置ループは、いくつかのホイール部材をそ の移動範囲の中心又はその近（に保持するのに必要とする巻き紙ロールの頂部に 対するライダーロール梁材の位置を保持するように作動する。梁材の位置ループ は、部材２２３．２８０．２８２．２８６．２９４．２９６．２９７．２９８． ２８７．２００．２８５．２４４゜２４６、２５０．２４８及び２２２で成る。

いくつかの負荷ピストン２５６が、巻かれるロールセントのサイズによって要求 されるように作動されたり、されなかったりする場合、釣合いピストン２５２に よって負荷ピストンカ刊１つ込まれると、開いた弁２７５を通って作動液が流れ ることになる。かくして、貯槽は、枢支されたライダーロールホイール部材をそ れらの中間位置に保持するためマニホルドにおいて必要とされる作動液量を容易 に調整することができる。か（して、２個の制御ループが存在する。一方はニッ プ負荷を制御するものであり、他方はライダーロールの梁材位置を制？ｌするも のである。

これらの両制御ループは開閉可能である。

図７に示す概略制ＯＮシステムに関して言えば、その構成要素や操作については （２１６のものと基本的には同じであるが、コアチャック位置を使って、巻かれ る紙ロールを支持するコアチャック３４２の位置指示器３０６から祇ロールの直 径を計算するようにした点が異る。この信号はライン３０７を通ってＰＬＣへ送 られる。かくして、紙ロールの直径に対する梁材の位置の比較は、梁材の位置と 巻かれる紙ロールの中心部にあるコアチャック３４２の位置とに基づいてライン ３８２．３０７を通７て送られる信号によって行われる。

巻かれるロールの直径の関数としてのロールに巻かれるウェブの張力に基づく所 望の巻き紙ロールのプロファイルと巻かれるロールの直径の関数としてライダー ロールのニップ負荷を変化させるアルゴリズムとは、両方とも、この装置におい てプログラムされたインストラクションとして機能する。それらはまた、その種 々の進展段階で、巻かれるロールの直径に基づいて関節型のライダーロールのホ イール部材のニップ負荷を制御するガイドともなる。

かくして、これまで、種々の目的を充足させ、前述の特徴と利点を有し、送られ る紙ウェブを巻きロールにすることに関連してニップ機構を制御する関節型ライ ダーロール装置を説明した。添付の請求の範囲により限定される本発明の範囲か ら逸脱することなしに、この装置の変形が可能である。そして、ここに示される 実施例は単なる例示にすぎないものであって、本発明の範囲内で開示された装置 の部分を変形できることは理解されるべきである。

例えば、種々の制御及び計測ユニットとしては、このワイングー技術に熟達した 者が市販のものを容易に選択することができる０本明細書に記載した説明上の実 施例において、Ｐ　Ｌ　Ｃ（８４）はＧＥシリーズＶｌコントローラーでカタロ グナンバーＩＣ６００ＣＲ３０１Ａに示されるものであり、ＯＩ　Ｔ　（８６） はＧＥターミナル、モデルナンバー１ｃ６００ＫＤ５１０３に示されるものであ り、Ｄ　Ｐ　Ｍ　（９２）はＲＴエンジニアリングサービスによるメーターでカ タログナンバーＤＰＭ−３１に示されるものであり、Ｉ／Ｐ（ｆｉれ／圧力）機 器（２０５）はフェアチャイルドコンハーク−でカタログナンバーＴＰ５２２１ ４に示されるものであり、ＰＩ　Ｄ　（９６）はフォックスボロコントローラで モデルナンバー７６０ＣＮＡ−ＡＴに示されるものであり、増幅器（２９８）は ワンドフルーハイドロリックサーボバルブコントローラーでモデルナンバー１． １０９Ｅ２−Ｂであり、液圧サーボバルブ（２００）はワンドフルーサーボバル ブでモデルナンバーＡＥＤＲＶＩＯ−１００−２４ＶＤＣに示されるものである 。実質的に同じ方法でそれらの機能を達成し、記述の結果を達成するために、こ れらの制御装置や機器に代えて代替物を使用することができる。

また、“関節型（ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ）”という用語は前述のような枢支さ れたものを含むが、そのほか個々のホイール部材について支持梁材及び巻かれる 紙ロールに対して個々に移動可能なものをも含む。

本発明のもうひとつの実施例は、図６及び図７にそれぞれ示される実施例の信号 線２６７、３６７を省略したものである。これは、図３の実施例のもののように 閉鎖するのでなくてライダーロールの油圧ループを開放させる。圧力ドランスジ ューサー２８８．３８８により供給される圧力の読みは読みとる目的だけのもの であり、それらは制御目的のためにアルゴリズムによって使用されることはない 、その操作やライダーロールホイール部材のニップ負荷は、図３に示す実施例に 関連して説明したのと同し方法で巻かれるロールに対する梁材の位置により制御 される。巻かれるロールの直径とその後の梁材の位置づけは、図６及び図７に示 す実施例に関連して説明したのと同し方法で制御される。

釈 へ 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成６年７月１８日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．巻かれる紙ロール（２４）に対して実質的に鉛直方向へ並進移動するように ワインダーに取付けられた梁材（２２）と；前記梁材を移動させる移動手段（４ ４，４６，４８，５０）と；前記梁材に移動自在に取付けられ（３３，５８）紙 ロールの長さに沿って紙ロールのニップ接触線（Ｎ）に沿って実質的に紙ロール の表面と接触する複数のホイール部材（３０）を含むライダーロール手段と；実 質的に等しいニップ力でホイール部材の各々を紙ロールに対して押圧するため各 ホイール部材（３０）に実質的に等しい圧力をかけるライダーロール手段と操作 的に接続（３２）される押圧手段（５２，５６）と；紙ロールの直径と紙ロール に対する梁材の位置を連続的にモニターし測定し、かつ、紙ロールの直径の関数 として選択された時間的間隔をおいて紙ロールに対して並進移動的に紙ロールの 直径によって変化する距離だけ梁材を移動させるため移動手段へ信号を出す直径 測定手段（１８０，１８２，１８４，２８０，２８２，２９９，２０２，２８２ ，３８０，３８２，３４３，３０６，３０７，３８４）を含む制御手段と；を備 え； 巻かれる紙ロールに対するホイール部材のニップ力が接触ニッブ線に沿って変化 されるか又は所望のレベルに保持されるようにした；ワインダーが回転軸のまわ りに巻かれる紙ロールを支持する、少くとも１個のドラム（１４）を有するワイ ンダー（１０）に巻かれる紙ロールヘニップ負荷力をかけるライダーロール装置 。 ２．ホイール部材（３０）は、梁材に個々に枢支され（３３）ニップ接触線に沿 って巻かれる紙ロールの表面と接触するように配置されている請求の範囲１に記 載のライダーロール装置。 ３．前記押圧手段は紙ロールとニップ接触するようにホイール部材の対応する部 材に操作的に接続される複数の負荷ピストンの各々へ同一圧力で作動液を供給す る共通の液体マニホルド（１７６，２７６，３７６）を含む請求の範囲１に記載 のライダーロール装置。 ４．制御手段は、前記押圧手段に操作的に接続され（１７６，１８８，１８９； ２７６，２７９，２８８，２８９；３７６，３７９，３８８，３８９）巻かれる 紙の直径の関数としてホイール部材への液圧力を変化させるため押圧手段を制御 する請求の範囲３に記載のライダーロール装置。 ５．押圧手段は各ホイール部材毎に空気圧式釣合いピストン（１５２，２５２， ３５２）を有し、前記ピストンは各ホイール部材に接続される負荷ピストン（１ ５６，２５６，３５６）の対応するピストンに連接され（５４）、それによ，て 、負荷ピストンのニップ負荷は回転紙ロールの力学的動きによって生じるはずみ 力を抑えるように緩衝作用が与えられている請求の範囲３に記載のライダーロー ル装置。 ６．前記制御手段は、直径測定手段と操作的に接続される（１８２，２８２，３ ８２）梁材位置指示器（１８０，２８０，３８０）と、巻かれる紙ロールの直径 の関数として所望のニップ負荷を関連づけ、巻かれる紙ロール（２４）に対する 梁材（２２）の所望の位置を決定し、インストラクション手段に基づいて梁材を 予め定められた位置へ移動させるため信号を移動手段へ送るインストラクション 手段（１８４，２８４，３８４）とを含み； 前記押圧手段は、作動液を各ホイール部材へ供給し、実質的に同じニップの力で それらのホイール部材に負荷を加えるライダーロール圧力ループ（７４，７５， ７９，７６）を含み； それによって、ホイール部材におけるニップ力を紙ロールの直径の関数として設 定するようにした請求の範囲１に記載のライダーロール装置。 ７．前記制御手段は、インストラクション手段に接続されたオペレータのインタ ーフェース端子（８６）と、前記梁位置指示器とインストラクション手段とに操 作的に接続されるコントローラ（９６）とを有し、前記コントローラは移動手段 （４４）に操作的に接続され又は梁材（２２）を移動させる移動手段へ巻かれる 紙ロール（２４）の直径の関数として信号を出力し、 それによって、ニップ力が所望によって制御されるようにした請求の範囲６に記 載のライダーロール装置。 ８．作動液を抑圧手段へ供給する貯槽（７４）と；前記貯槽の作動液を加圧する 制御された加圧空気源（０３）と；インストラクション手段に基づいて制御手段 からの信号を受け、インストラクション手段に従って空気圧とニップ力とを変化 させるため信号（０８）を制御された加圧空気源へ発生させる流れ／圧力機器（ ０５）とをさらに有する請求の範囲７に記載のライダーロール装置。 ９．前記インストラクション手段は巻かれた所望の紙ロールのプロファイルを備 え； 前記押圧手段は圧力ループ内に選択された量の作動液を保持するようにライダー ロールの圧力ループをシールする弁（７５）を備えている請求の範囲６に記載の ライダーロール装置。 １０．前記インストラクション手段は巻かれる所望の紙ロールのためのアルゴリ ズム（２６９，３６９）を備え； 前記押圧手段は、巻かれる紙ロールに対してライダーロールホイール部材のニッ プ力を与えるため、アルゴリズムに従って所望の異る圧力で油圧力を選択的に与 える閉鎖されたライダーロール圧力ループ（２６９，２０５，２７８，２７５， ２７６，２８８，２９０；３６９，３０５，３７８，３７５，３７６，３８８， ３９０）を含む請求の範囲６に記載のライダーロール装置。 １１．巻かれる紙ロールに対して実質的に鉛直方向へ並進移動するようにワイン ダーに取付けられた梁材（２２）と；梁材を移動させる移動手段（４４，４６， ４８，５０）と；複数のホイール部材（３０ａ，３０ｂ……）を含むライダーロ ール手段であって、各ホイール部材は梁材に移動自在に取付けられ（３２，３３ ，５８）、紙ロールの長さに沿って接触ニップライン（Ｎ）に沿って実質的に紙 ロールの表面と接触するように仕組まれているライダーロール手段と；複数の負 荷部材（５６ａ，５６ｂ，５６ｃ……）を含む押圧手段であって、各負荷部材は 所定圧でライダーロール圧ループに保持される作動液源に操作的に接続され、各 負荷部材は、実質的に等しいニップ力で紙ロールに対して各ホイール部材を押圧 させるため各ホイール部材の対応する部材に連接された（５４，５８，３２，３ ３）押圧手段と； 紙ロールの直径を連続的にモニターし測定する直径測定手段（８６）と、紙ロー ルに対する梁材の位置を連続的にモニターし梁材信号を発生させる梁材位置指示 手段（８０）と、巻き工程中紙ロールの直径に対して所望の梁材位置のプログラ ムされたインストラクション手段の信号を受け、インストラクション手段と比較 するため梁材信号を受けてプログラムされたインストラクション手段に従って紙 ロールの直径の関数として梁材移動手段の駆動を制御するためエラー信号（１９ ４）を発生させ、それによって紙ロールの直径の関数として或る距離だけ梁材を 移動させる（４４）プログラム可能なロジックコントローラー手段（８４）とを 含む制御手段と；を備え； ライダーロールホイール部材のニップ力が巻かれる紙ロールの直径の関数として 制御されるようにした； 回転軸のまわりに巻かれる紙ロールを支持する少くとも１個のドラムを有するワ インダーに巻かれる紙ロールに対してニッブ負荷力をかけるライダーロール装置 。 １２．ホイール部材は各々枢支され（３２，３３）、各ホイール部材に対する枢 軸は、そのホイール部材の回収軸を通る仮想面（ＨＰ）内に位置づけられ、その 仮想面は直径が増大する時にその紙ロールの並進移動方向に対して実質的に直角 をなしている請求の範囲１１に記載のライダーロール装置。 １３．前記制御手段は、押圧手段により与えられる等しい圧力の関数として圧力 信号（８９）を発生させるため押圧手段により与えられる等しい圧力に操作的に 接続される圧力トランスジューサー（８８）を含み；プログラムされたインスト ラクション手段（８４，８６）は、梁材移動手段の作動を制御して（９８，１０ ０）梁材を移動させて所望のニップ力を与えるために梁材信号に関連して使用さ れる圧力信号を受入れる請求の範囲１１に記載のライダーロール装置。 １４．梁材移動手段の動きを制御するためエラー信号を受入れ、信号（９７）を 発生させる比例積分微分（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｉｎｔｅｇｒａｌｄｉｆｆ ｅｒｅｎｔｉａｌ）コントローラー手段（９６）をさらに有する請求の範囲１３ に記載のライダーロール装置。 １５．巻かれる紙ロールに対して実質的に垂直に並進移動するようにワインダー に取付けられた梁材（２２２）と； 梁材を移動させる移動手段（２４４，２４６，２４８，２５０）と；複数のホイ ール部材（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ……）を含むライダーロール手段であって、 各ホイール部材は梁材に移動自在に取付けられ（３２，３３，５８）と共に紙ロ ールの長さに沿って実質的にニップ接触ライン（Ｎ）に沿って紙ロールの表面と 接触するように配置されている複数のホイール部材と；複数の負荷部材（５６ａ ，５６ｈ，５６ｃ……）を含む押圧手段であって、各負荷部材は、ライダーロー ル圧ループにおいて所定圧に保持される作動液源（７６）に操作的に接続され、 各負荷部材はホイール部材の対応する部材に接続されてホイール部材の各々に等 しい圧力を与えることにより、紙ロールに対して各ホイール部材を実質的に等し いニップの力で押圧するようにした抑圧手段と；紙ロールの直径を連続的にモニ ターし測定する直径測定手段（２８６）と、紙ロールに対して梁材の位置を連続 的にモニターし梁材信号を発生させる梁材位置指示手段（２８０）と、巻き工程 中級ロールの直径に対して所望の梁材位置のアルゴリズムを受入れるプログラム 可能なロジックコントローラー手段（２８４）とを含む制御装置であって、前記 ロジックコントローラー手段（２８４）は梁材信号を受信し、前記直径測定手段 は、巻かれる祇ロールの回転と１個の支持ドラムの回転を測定する回転手段（２ ９５，２９９）を有し、同回転手段は、ロジックコントローラー手段に操作的に 接続され（２０１，２０２）てアルゴリズムと比較するため巻かれる紙ロールの 直径を計算し、かつ、このアルゴリズムに従って紙ロールの直径の関数として梁 材移動手段の作動を制御するためエラー信号（２９４）を発生させて紙ロールの 直径の関数として或る距離だけ梁材を移動させるようになっている制御装置を備 え；それによって、ライダーロールホイール部材のニップ力を巻かれる紙ロール の直径の関数として制御するようにした、回転軸のまわりで巻かれる紙ロールを 支持する少くとも１個のドラム（１４）を含むワインダーに巻かれる紙ロールヘ ニップ負荷力をかけるライダーロール装置。 １６．前記直径測定手段は、巻かれる祇ロールを支持するコアチャックの位置を 決定し、巻かれるロールの直径を計算するため梁材信号に関連してロジックコン トローラー手段により使用されるコアチャック信号（３０６，３０７）をロジッ クコントローラー手段へ出力するコアチャック手段（３４２）を有する請求の範 囲１５に記載のライダーロール装置。 １７．ホイール部材は梁材に対して個々に枢支され（５８，３２，３３）、ニッ プ接触線に沿って巻かれる紙ロールの表面と接触するように配置されている請求 の範囲１５に記載のライダーロール装置。 １８．梁材に個々に取付けられ梁材に対して個々に移動自在な複数の軸方向へ並 んだライダーロールホイール部材（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ……）に紙ロール（ ２４）の上面を接触させる工程と； 各ホイール部材が紙ロールに対して等しいニップの力をかけるように各ホイール 部材に同一液圧（７６）をかける工程と；梁材の位置（８０）をモニターし巻か れる紙ロールの直径を計算する工程と；梁材の位置と紙ロールの直径とを示す制 御手段（８６）に第１信号（８２）を与える工程と； 所望のニップの力を与えるために、制御手段のインストラクションに基づいて巻 かれる紙ロールに対して梁材（８４）の所望の位置を決定する工程と；紙ロール の直径に対して所望のニッブ力を与えるため、梁材を移動させて押圧する移動手 段（４４）を含む手段へ制御手段から第２信号（９４）を送る工程と；で成る； 回転軸のまわりに巻かれる紙ロール（２４）を支持する少くとも１個のドラム（ １４）と紙ロールに対して実質的に垂直にワインダー内で並進移動するように取 付けられた梁材（２２）とを含むワインダーに巻かれる紙ロールヘニップ負荷力 をかける方法。 １９．巻かれる紙ロールに対する梁材の所望の位置の決定は、制御手段における ニップ力に第１信号を比較（９１）することによって行われる請求の範囲１８に 記載のワインダーに巻かれる紙ロールにニップ負荷力をかける方法。 ２０．制御手段における所望の液圧のプレプログラムされたプロファイル（６９ ）に第１信号を比較する工程と； 紙ロールの直径の関数としてプレプログラムされたプロファイルにニップ負荷力 を一致させるように移動手段（９６，９８，００，４４）を調整する工程と；を 更に含む請求の範囲１８に記載の巻かれる紙ロールヘニッブ負荷力をかける方法 。 ２１．各ホイールエレメントにかけられる液圧は選択的に可変であり、紙ロール にニップ負荷力を生じさせるため、前記液圧は閉鎖されたライダーロール圧力ル ープ（２６９，２０５，２７８，２７５，２７６，２８８，２９０；３６９，３ ０５，３７８，３７５，３７６，３８８，３９０）を通って供給され； 前記制御手段は紙ロールの直径の関数として所望のニップ力によりプログラムさ れたアルゴリズム（６９）を有し； 前記制御手段は紙ロールの直径をアルゴリズムに従って所望のニップ負荷に比較 させ、それに従って、ニップ負荷力を変化させる；請求の範囲１８に記載のワイ ンダーに巻かれる紙ロールヘニップ負荷力をかける方法。 ２２．ライダーロールホイール部材にかけられる作動液の圧力は、選択されたレ ベルに保持された選択された圧力で閉鎖された圧力ロールループ（２６９，２０ ５，２７８，２７５，２７６，２８８，２９０；３６９，３０５，３７８，３７ ５，３７６，３８８，３９０）によって供給され； さらに、制御手段における巻かれる紙ロールの直径の関数として所望のニップ負 荷のアルゴリズム（６９）をプログラムする工程と；ホイール部材にかけられる 液圧を表わす第３信号（８８，８９）を制御手段へ送る工程と； 巻かれる紙ロールの直径の関数としてニップ力のプログラムされた前記アルゴリ ズムに前記第３信号を比較（９１）する工程と；梁材の位置に基づき移動手段を 駆動するため制御手段からの第２信号（９４）を調整し、所望のニップを備える ため巻かれる紙ロールの計算された直径に応じてニップ力を調整する工程と； を更に含む請求の範囲１８に記載のワインダーに巻かれる紙ロールヘニップ負荷 力をかける方法。 ２３．第３信号をアルゴリズムと比較し、このアルゴリズムに従って圧力ロール のループにより供給される作動液圧を調整（８４，０５，７８）する工程をさら に含む請求の範囲２２に記載の巻かれる紙ロールにニップ負荷力をかける方法。 ２４．移動手段（４４）を駆動し、梁材を移動させ、それを押圧し、かつ、アル ゴリズムに従って所望のニップ負荷を保持するため第２信号を調整（９６，９８ ，００）する工程をさらに含む請求の範囲２３に記載のワインダーに巻かれる紙 ロールヘニップ負荷力をかける方法。 ２５．実質的にこの明細書に記載し、図面に示したライダーロール装置と方法。