JPS6128576B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ウエブ巻取機（以下ワインダと云う）に於い
て、巻取ロールの巻固さをコントロールすること
が品質コントロール上重要であることは、従来も
よく知られていることである。

ここで第１図により従来の最も代表的なワイン
ダの１例を説明すると、巻固さをコントロールす
る上で、運転張力Ａ、ワインダドラムの駆動トル
クＢの比率、ワインダドラムと巻取ロール１との
接触部に形成されるニツプ圧Ｃの三要素をコント
ロールすることが有効であることも知られてい
る。

一般に運転張力Ａと増加させること、第１ワイ
ンダドラム２に対して第２のワインダドラム３の
駆動トルクＢを増加させること、及びニツプ圧Ｃ
を増加させることは、何れも巻固さを増加させる
上で非常に効果があることも判明している。

第１図に示すような従来のワインダに於いて
は、図示は省略してあるが、張力設定器、ワイン
ダ負荷分坦設定器及びニツプ圧を間接的に増減さ
せることができるライダロールの加圧シリンダ作
用圧力設定器等が、ワインダコントロールデスク
上に設けられており、オペレータはこれら設定器
を操作しながら巻固さをコントロールし、ワイン
ダを運転している。なお、第１図の４は巻戻ロー
ル、５はペーパロール、６はスリツタ、７はライ
ダロール、８はコアである。

しかしながらワインダのオペレータには、運転
中他にも行なうべき作業が多くあり、従つて巻固
さ制御用の各種の設定器を連続的に操作すること
は不可能であつたので、ある程度巻固さ制御が理
想状態から外れていても、それが大きな欠陥でな
い限り良しとしていた。しかし近年巻取紙種の多
様化と、巻取ロール１径の増大化等に伴つて、巻
取品質不良率も増加して来ており、設備上これら
の問題点の改善が強く要求されていた。

そこで従来も運転張力Ａ、ワインダドラム駆動
トルクＢの比、ニツプ圧Ｃの増減を、巻取径の増
加と関係させて自動的に変化させる装置が各種開
発されて来た。

例えば第２図に示す如く、巻取ロール径の増加
に伴つてニツプ圧を変化させることは、マイクロ
コンピユータを使用した電気方式や、空気式演算
器を組合せた空気制御方式で既に開発されてい
る。

しかしながら第１図の従来のワインダには次の
ような欠点があつた。即ち、いかにニツプ圧Ｃの
変化カーブを設定するかということに対し、オペ
レータに有効な判断データが与えられていないと
いうことにあり、従つてオペレータは巻上つたロ
ール表面硬度を測定して得られたデータ等を手掛
りにコントロールカーブを設定しているが、ロー
ル外周部から得られるデータだけで巻取ロール内
部に構造特性を判断することは適当ではなかつ
た。つまり従来の最も進んだニツプ圧制御方式等
を採用しても、オペレータは完全な巻固さ制御を
行なうことは不可能であつた。

本発明は前記従来の欠点を解消するために提案
されたもので、ウエブ巻取機で巻取るロールの内
部の変化をオペレータに情報として与えることが
でき、巻固さ制御を適確に行なうことができるウ
エブ巻取装置を提供せんとするものである。

以下本発明の実施例を図面について説明する
と、第３図は本発明の実施例を示すツードラムワ
インダに於ける巻取ロール直径の検出機構と、巻
取長さ検出機構を示すものである。

先ずロール径の検出について説明すると、図中
ライダロール７は、巻始めにコア８上に乗せら
れ、所定の加圧力をコア８上に与える。そして巻
径の増加に伴つてライダロール７は上方に移動す
るが、この際ライダロール７を吊下げているロー
ラチエーン９も連動し、チエーンホイール１０が
回転する。

またチエーンホイール１０の回転を、タイミン
グベルト１１等の伝導手段によつてプーリ１２に
伝え、同プーリ１２の回転をプーリ軸１３に連結
されたロータリエンコーダ１４（巻径信号発信
器）に伝える機構を設けることによつて、巻径の
変化をロータリエンコーダ１４から発するパルス
信号等として検出することができる。

ツードラムワインダに於いては、ライダロール
７の移動量と巻径の関係は正比例ではないが、一
定の方程式を用いて演算すれば、ロータリエンコ
ーダ１４から得られるパルス信号から巻径を知る
ことは容易であり、演算処理を行なうためには、
公知のマイクロコンピユータを利用すれば十分で
ある。

次に第３図に於いて、巻長さの検出について説
明すると、この方法は業界では従来よりよく知ら
れている方法であるが、ワインダドラムの回転
を、第１ワインダドラム２の軸１５に連結された
パルスゼネレータ１６（巻長さ信号発信器）によ
りパルス信号として検出し、得られたパルス信号
にワインダドラム径及び定数を掛けることで、容
易に巻長さを知ることができる。この演算処理も
マイクロコンピユータを用いれば容易に実施でき
ることはよく知られていることである。

次に第４図に示す如く、巻長さＬと巻径Ｄ信号
を、マイクロコンピユータ１７内で適当なプログ
ラムによつて処理すれば、一定巻長さ毎に巻取径
の面積の増加分を出力として取出すことは容易で
ある。例えば、巻長さＬが2000ｍから2500ｍに変
化する間に、巻取ロールの面積がＡmm²、更に2500
ｍから3000ｍに変化する間にＢmm²の面積変化があ
つて、Ａ＞Ｂであれば、巻取ウエブの厚さが一定
の時、巻取ロールの見掛けの密度は、2000ｍ→
2500ｍ間よりも、2500ｍ→3000ｍ間で大きくなつ
たことを意味し、巻固さも固くなつたと判断する
ことができる。

一般にウエブの厚さは前工程で正確にコントロ
ールされており、一定であると考えて差支えない
ので、上例の如き方法で一定巻長さ毎の巻取ロー
ル面積の増加分をCRT等の表示装置に表示すれ
ば、オペレータは巻取ロール内部の巻固さの変化
（見掛密度の変化）を容易に知ることができ、こ
のデータを判断材料として、ニツプ圧、運転張
力、ワインダドラム負荷分坦比のコントロールカ
ーブを最良の状態に設定することが可能となる。
なお、第４図に於ける△Ｄ^２／△Ｌは巻長さの変化に対 する巻取ロール断面積の変化割合、１８はニツプ
ロールシステム、１９は張力コントロールシステ
ム、２０はワインダドラムトルクコントロールシ
ステムである。

第５図及び第６図はCRT上のデイスプレイ例
であり、マイクロコンピユータのプログラムによ
つて何れも可能である。

また一定巻長さに対する巻取ロール断面積の増
加率に対し、一定の目標値を与え、この目標値と
実測信号から得られた値をマイクロコンピユータ
で比較し、その偏差が零になるように、ニツプ圧
コントロールシステム、運転張力コントロールシ
ステム、及びワインダドラムトルクコントロール
システム等に制御用信号を発信し、これによつて
各コントロールシステムのコントロールカーブを
修正すれば、巻固さ制御の閉ループ化が完成し、
正確な巻固さ制御を行なうことができる。

以上詳細に説明した如く本発明は構成されてお
り、ワインダオペレータに巻取ロール内部の固さ
変化に対する情報を提供するにとどまらず、巻固
さ制御のフイードバツク制御化を可能とし、結果
として巻取ロールの高品質化に多大の効果を与え
ることができる。

また巻長さの変化と、巻径の変化を検出し、マ
イクロコンピユータで処理することでロール内部
の見掛け密度を知ることが基本になつており、巻
取装置の形式を問わず、巻長さと巻径の変化さえ
検出できれば、適用可能である。なお、本発明は
シングルドラムワインダ、ツードラムワインダ、
センタワインダ、抄紙機用リール等に対して適用
でき、その適用範囲は非常に広い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のウエブ巻取装置の１例を示す側
面図、第２図は巻取ロール径とワインダドラム上
ニツプ圧との関係を示す線図、第３図は本発明の
実施例を示すウエブ巻取装置の側面図、第４図は
巻長さと巻径信号をマイクロコンピユータ内で処
理することにより取出す巻長さの変化に対する巻
取ロール断面積の変化割合を示すブロツク図、第
５図及び第６図はCRT上のデイスプレイ例を示
す線図である。 図の主要部分の説明 １……巻取ロール、２，
３……第１、第２ワインダドラム、７……ライダ
ロール、１４……巻径信号発信器、１６……巻長
さ信号発信器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一定巻長さ毎に対応する巻取ロール断面積の
   変化率、予め与えられた目標値等を比較し、偏差
   零になるような出力信号をニツプ圧制御系、運転
   張力制御系及びワインダドラム負荷分坦制御系に
   与えることで構成されている巻固さ制御システム
   を含むことを特徴とするウエブ巻取装置。