JPS6315400B2 - - Google Patents
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- JPS6315400B2 JPS6315400B2 JP14959881A JP14959881A JPS6315400B2 JP S6315400 B2 JPS6315400 B2 JP S6315400B2 JP 14959881 A JP14959881 A JP 14959881A JP 14959881 A JP14959881 A JP 14959881A JP S6315400 B2 JPS6315400 B2 JP S6315400B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011143 downstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
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- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
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- Paper (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は抄紙機の、張力制御装置の改良に関す
る。
る。
従来、抄紙機の下流工程、つまりカレンダやリ
ールでの巻取り部分は、途中の脱水工程、乾燥工
程での脱水率、乾燥率の変動や、原料であるパル
プ繊維の変動で、製品である紙の伸び量が異る。
このためカレンダセクシヨンや、リールセクシヨ
ンでは、速度制御運転を行つていると、長時間の
間にセクシヨン間、すなわちカレンダ入口、カレ
ンダ〜リール間で紙が張り切れたり、たるんで、
しわが入つたりして、安定な操業を継続すること
が困難であつた。
ールでの巻取り部分は、途中の脱水工程、乾燥工
程での脱水率、乾燥率の変動や、原料であるパル
プ繊維の変動で、製品である紙の伸び量が異る。
このためカレンダセクシヨンや、リールセクシヨ
ンでは、速度制御運転を行つていると、長時間の
間にセクシヨン間、すなわちカレンダ入口、カレ
ンダ〜リール間で紙が張り切れたり、たるんで、
しわが入つたりして、安定な操業を継続すること
が困難であつた。
このため、カレンダ、リールでは張力制御運転
を行い、紙の収縮（伸び率）率が長時間で変動し
ても安定な操業を持続するようにしている。第１
図は従来の張力制御装置を示し、同図ａは張力検
出器８による構成を表わし、同図ｂは負荷電流検
出器１１による構成を表わしている。第１図ａに
於て、紙１は電動機２に接続されたロール３で駆
動されている。電動機２に直結された速度検出器
４の出力は、速度設定器５との偏差が演算増巾器
６により演算され、電源装置７を制御することに
より、電動機２は速度制御運転されている。この
速度制御の外側のループに、張力制御系が構成さ
れている。張力検出器８の出力と張力設定器９の
値とが張力制御増巾器１０で比較され、その偏差
が前記演算増巾器６に入力される。
を行い、紙の収縮（伸び率）率が長時間で変動し
ても安定な操業を持続するようにしている。第１
図は従来の張力制御装置を示し、同図ａは張力検
出器８による構成を表わし、同図ｂは負荷電流検
出器１１による構成を表わしている。第１図ａに
於て、紙１は電動機２に接続されたロール３で駆
動されている。電動機２に直結された速度検出器
４の出力は、速度設定器５との偏差が演算増巾器
６により演算され、電源装置７を制御することに
より、電動機２は速度制御運転されている。この
速度制御の外側のループに、張力制御系が構成さ
れている。張力検出器８の出力と張力設定器９の
値とが張力制御増巾器１０で比較され、その偏差
が前記演算増巾器６に入力される。
今、ある速度設定で速度制御運転されている状
態で、張力制御を投入すると、張力設定と張力検
出器８による実張力とに偏差が生じていると例え
ば実張力が低かつた場合、張力制御増巾器１０の
出力は、速度を上昇する様に出力され、張力設定
値と実張力値が一致する様に、いわば速度基準を
補正する様な動きとなる。
態で、張力制御を投入すると、張力設定と張力検
出器８による実張力とに偏差が生じていると例え
ば実張力が低かつた場合、張力制御増巾器１０の
出力は、速度を上昇する様に出力され、張力設定
値と実張力値が一致する様に、いわば速度基準を
補正する様な動きとなる。
第１図ｂに於て、１〜７及び１０は第１図ａと
同じものである。第１図ａに於ては、張力値が張
力検出器８で直接検出するのに対し、同図ｂにお
いては電動機２の負荷電流から電動機２の出力ト
ルク、つまり紙に対する張力を検出する方法で、
電流検出器１１により検出された負荷電流値と、
電流設定器１２との偏差が張力制御増巾器１０で
演算され、演算増巾器６に入力され、張力制御運
転される。
同じものである。第１図ａに於ては、張力値が張
力検出器８で直接検出するのに対し、同図ｂにお
いては電動機２の負荷電流から電動機２の出力ト
ルク、つまり紙に対する張力を検出する方法で、
電流検出器１１により検出された負荷電流値と、
電流設定器１２との偏差が張力制御増巾器１０で
演算され、演算増巾器６に入力され、張力制御運
転される。
ここで問題となるのは、張力検出器方式の場
合、張力検出器８を取付けるため、テンシヨンロ
ールを設ける必要があり、かつ、最適な検出位置
とするためにテンシヨンロールへの紙のだき角に
制限がある。このため、紙の通過ルートが複雑に
なり、通紙の困難、断紙の多発をまねきやすかつ
た。
合、張力検出器８を取付けるため、テンシヨンロ
ールを設ける必要があり、かつ、最適な検出位置
とするためにテンシヨンロールへの紙のだき角に
制限がある。このため、紙の通過ルートが複雑に
なり、通紙の困難、断紙の多発をまねきやすかつ
た。
一方、負荷電流検出方式は、張力検出器方式の
ような、取付上の制限等はないが、紙張力が正確
に検出されない欠点があつた。つまり、負荷電流
＝電動機出力トルク＝張力分トルク＋メカロス分
トルクであり、メカロス分トルクが一定で明確で
ある場合は良い。しかし、通常、メカロスには変
動があり、連続運転中は定期的に紙の張りを確認
し、張力設定を調整する必要があるなどの欠点を
有した。
ような、取付上の制限等はないが、紙張力が正確
に検出されない欠点があつた。つまり、負荷電流
＝電動機出力トルク＝張力分トルク＋メカロス分
トルクであり、メカロス分トルクが一定で明確で
ある場合は良い。しかし、通常、メカロスには変
動があり、連続運転中は定期的に紙の張りを確認
し、張力設定を調整する必要があるなどの欠点を
有した。
本発明は上記に鑑みてなされ、張力検出器方式
の如く接触形の検出器を有することのない、又、
電流検出方式の如く、メカロス変動による張力変
動を防止することのできる非接触方式の張力制御
装置を提供することを目的とする。
の如く接触形の検出器を有することのない、又、
電流検出方式の如く、メカロス変動による張力変
動を防止することのできる非接触方式の張力制御
装置を提供することを目的とする。
以下、本発明を図面を参照して説明する。第２
図は本発明の一実施例を示し第１図と同一符号の
ものは同じものであるから説明を省略する。同図
において、２１は坪量、水分検出器であり、通常
抄紙機にはリール前に設置されていることが多
い。今、ロール３前に取付けた坪量・水分検出器
（以下BMセンサーと略称する）は、坪量・水分
制御装置２２（以下BM制御装置と略称する）
で、紙の平均坪量（Ｂｇ／m2）と水分率（Ｍ％）
が算出される。２３は張力演算回路で、前記Ｂ，
Ｍ値を入力するとともに、BMセンサ２１前段ロ
ール２４に接続された速度検出器２５と、速度検
出器４の速度を入力し、紙の張力値を演算出力す
る。
図は本発明の一実施例を示し第１図と同一符号の
ものは同じものであるから説明を省略する。同図
において、２１は坪量、水分検出器であり、通常
抄紙機にはリール前に設置されていることが多
い。今、ロール３前に取付けた坪量・水分検出器
（以下BMセンサーと略称する）は、坪量・水分
制御装置２２（以下BM制御装置と略称する）
で、紙の平均坪量（Ｂｇ／m2）と水分率（Ｍ％）
が算出される。２３は張力演算回路で、前記Ｂ，
Ｍ値を入力するとともに、BMセンサ２１前段ロ
ール２４に接続された速度検出器２５と、速度検
出器４の速度を入力し、紙の張力値を演算出力す
る。
前記張力演算回路２３の出力は紙の張力値であ
り、この信号は張力設定器９とともに、張力制御
増巾器１０で比較され、偏差が演算増巾器６に入
力され、第１図と同様の働きを行う。すなわち、
今、速度検出器２５の出力、つまりロール２４の
周速をV1（ｍ／min）、速度検出器４の出力、つま
りロール３の周速をV2（ｍ／min）、紙１ののび弾
性率をＥ（Kg／m2）、紙１の断面積をＡ（m2）、紙比
重をσ（Kg／m3）、紙巾をｌ（ｍ）、坪量をＢ（ｇ／
m2）、水分率をＭ（百分率）ロール２４〜ロール３
間の張力をＴ（Kg）とすると、 Ｔ＝ε×Ａ×V2−V1／V1〔Kg〕 Ａ＝Ｂ／σ×ｌ×10-3 ∴ε＝Ｅ×（Ｍ） となる。
り、この信号は張力設定器９とともに、張力制御
増巾器１０で比較され、偏差が演算増巾器６に入
力され、第１図と同様の働きを行う。すなわち、
今、速度検出器２５の出力、つまりロール２４の
周速をV1（ｍ／min）、速度検出器４の出力、つま
りロール３の周速をV2（ｍ／min）、紙１ののび弾
性率をＥ（Kg／m2）、紙１の断面積をＡ（m2）、紙比
重をσ（Kg／m3）、紙巾をｌ（ｍ）、坪量をＢ（ｇ／
m2）、水分率をＭ（百分率）ロール２４〜ロール３
間の張力をＴ（Kg）とすると、 Ｔ＝ε×Ａ×V2−V1／V1〔Kg〕 Ａ＝Ｂ／σ×ｌ×10-3 ∴ε＝Ｅ×（Ｍ） となる。
ここで、水分率の変動は微少であるから、例え
ば線形領域と考えれば、ε∝Ｅ×Ｍすなわちε＝
ｈ×Ｅ×Ｍで表わされるので、 張力 Ｔ＝ｈ×Ｅ×Ｍ×Ｂ／σ×ｌ×V2−V1／V1× 10-3 ＝Ｋ×Ｅ×Ｍ×Ｂ／σ×ｌ×V2−V1／Ｖ Ｋ：定数 を得る。
ば線形領域と考えれば、ε∝Ｅ×Ｍすなわちε＝
ｈ×Ｅ×Ｍで表わされるので、 張力 Ｔ＝ｈ×Ｅ×Ｍ×Ｂ／σ×ｌ×V2−V1／V1× 10-3 ＝Ｋ×Ｅ×Ｍ×Ｂ／σ×ｌ×V2−V1／Ｖ Ｋ：定数 を得る。
第３図は張力演算回路２３の詳細構成を示すも
のである。同図に於て、速度V2と速度V1が減算
器３１により減算され（V2−V1）を得る。減算
器３１の出力は、割算器３２により、速度V1で
割算され、V2−V1／V1を得る。一方、坪量信号Ｂは 割算器３３により、紙比重設定器３４の設定値で
割算され、Ｂ／σを得る。掛算器３５は、前記割算 器３２、及び３３、水分率信号、紙巾設定器３６
の信号、紙ののび弾性率設定器３７の信号、及び
定数設定器３８の信号を掛算することにより、出
力として張力 Ｔ＝Ｋ×Ｅ×Ｍ×Ｂ／σ×ｌ×V2−V1／V1を出力す る。
のである。同図に於て、速度V2と速度V1が減算
器３１により減算され（V2−V1）を得る。減算
器３１の出力は、割算器３２により、速度V1で
割算され、V2−V1／V1を得る。一方、坪量信号Ｂは 割算器３３により、紙比重設定器３４の設定値で
割算され、Ｂ／σを得る。掛算器３５は、前記割算 器３２、及び３３、水分率信号、紙巾設定器３６
の信号、紙ののび弾性率設定器３７の信号、及び
定数設定器３８の信号を掛算することにより、出
力として張力 Ｔ＝Ｋ×Ｅ×Ｍ×Ｂ／σ×ｌ×V2−V1／V1を出力す る。
次にBM信号出力に時間おくれや、サンプリン
グ出力で瞬時動作が行なわれていない時の例を、
本発明の他の実施例として第４図を参照して説明
する。同図において１〜７，９〜１１は第１図に
同じ、２１〜２５は第２図に同じである。負荷電
流検出器１１により検出された電流値Iaの成分
は、 Ia＝張力分トルクIa1＋メカロス分トルクIa2 であり、負荷電流検出器１１の信号は変換器４０
により、張力T′に変換される。この張力T′は張
力演算回路２３の出力Ｔとともに、減算器４１に
よりΔT＝T′−Ｔを得る。ΔTは、すなわちメカ
ロス分の力であり、変換器４２により、メカロス
分電流値IMに変換される。メカロス分電流IM信号
は負荷電流設定器１２の信号と加算器４３で加算
され、張力分トルク＋メカロス分トルクがたし合
され、張力設定基準となる。
グ出力で瞬時動作が行なわれていない時の例を、
本発明の他の実施例として第４図を参照して説明
する。同図において１〜７，９〜１１は第１図に
同じ、２１〜２５は第２図に同じである。負荷電
流検出器１１により検出された電流値Iaの成分
は、 Ia＝張力分トルクIa1＋メカロス分トルクIa2 であり、負荷電流検出器１１の信号は変換器４０
により、張力T′に変換される。この張力T′は張
力演算回路２３の出力Ｔとともに、減算器４１に
よりΔT＝T′−Ｔを得る。ΔTは、すなわちメカ
ロス分の力であり、変換器４２により、メカロス
分電流値IMに変換される。メカロス分電流IM信号
は負荷電流設定器１２の信号と加算器４３で加算
され、張力分トルク＋メカロス分トルクがたし合
され、張力設定基準となる。
以上のように、本発明によれば、非接触方式で
紙の張力を検出することができ、張力検出器を特
別に設ける必要もない。又、電流検出方式のよう
にメカロス変動に対する誤差もなく、長時間の安
定運転を提供出来るものである。さらに又、本発
明においては、従来の制御回路を使用することが
可能で、張力演算回路、BMセンサーとその制御
盤を付加することにより容易に実現することが出
来る効果を有する。なお、本発明において、アナ
ログ回路で説明を行つたが、マイクロプロセツサ
ーなどを使用したデジタル回路で構成することも
容易で、精度の向上がはかれるものである。
紙の張力を検出することができ、張力検出器を特
別に設ける必要もない。又、電流検出方式のよう
にメカロス変動に対する誤差もなく、長時間の安
定運転を提供出来るものである。さらに又、本発
明においては、従来の制御回路を使用することが
可能で、張力演算回路、BMセンサーとその制御
盤を付加することにより容易に実現することが出
来る効果を有する。なお、本発明において、アナ
ログ回路で説明を行つたが、マイクロプロセツサ
ーなどを使用したデジタル回路で構成することも
容易で、精度の向上がはかれるものである。
第１図は従来の張力制御装置を示し、第１図ａ
は張力検出器方式、第１図ｂは電流検出方式の装
置構成を示すブロツク図、第２図は本発明の一実
施例を示すブロツク図、第３図は張力演算回路の
詳細図、第４図は本発明の他の実施例を示すブロ
ツク図である。 １……紙、２……電動機、３……ロール、４…
…速度検出器、５……速度検出器、６……演算増
幅器、７……電源装置、８……張力検出器、９…
…張力設定器、１０……張力制御増幅器、１１…
…電流検出器、１２……電流設定器、２１……坪
量・水分検出器、２２……坪量・水分制御装置、
２３……張力演算回路、３１，４１……減算器、
３２，３３……割算器、３４……紙比重設定器、
３５……掛算器、３６……紙巾設定器、３７……
紙ののび及び弾性率設定器、３８……定数設定
器、４０，４２……変換器、４３……加算器。
は張力検出器方式、第１図ｂは電流検出方式の装
置構成を示すブロツク図、第２図は本発明の一実
施例を示すブロツク図、第３図は張力演算回路の
詳細図、第４図は本発明の他の実施例を示すブロ
ツク図である。 １……紙、２……電動機、３……ロール、４…
…速度検出器、５……速度検出器、６……演算増
幅器、７……電源装置、８……張力検出器、９…
…張力設定器、１０……張力制御増幅器、１１…
…電流検出器、１２……電流設定器、２１……坪
量・水分検出器、２２……坪量・水分制御装置、
２３……張力演算回路、３１，４１……減算器、
３２，３３……割算器、３４……紙比重設定器、
３５……掛算器、３６……紙巾設定器、３７……
紙ののび及び弾性率設定器、３８……定数設定
器、４０，４２……変換器、４３……加算器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 抄紙機における坪量及び水分率を検出する検
出器と、ロールの速度を検出する速度検出器と、
紙幅、紙比重、紙の弾性率をそれぞれ設定する設
定器と、これら設定器の出力と前記坪量、水分率
の検出信号及び速度検出器の信号とから非接触に
紙の張力を演算する張力演算回路と、この演算回
路の出力を入力して前記前後ロールを駆動する駆
動電動機を運転制御する張力制御回路とからなる
抄紙機の張力制御装置。 ２ 抄紙機における坪量及び水分率を検出する検
出器と、ロールの速度を検出する速度検出器と、
紙幅、紙比重、紙の弾性率をそれぞれ設定する設
定器と、これら設定器の出力と前記坪量、水分率
の検出信号及び速度検出器の信号とから非接触に
紙の張力を演算する張力演算回路と、この演算回
路の出力を入力して前記前後ロールを駆動する駆
動電動機を運転制御する張力制御回路と、前記駆
動電動機の負荷電流を検出する検出器と、この検
出器の検出した負荷電流を張力値に変換する変換
器と、該張力変換値から前記張力演算回路で演算
出力した実張力値を減算し、メカロス分を求めて
電流値に換算し負荷電流設定信号とかさね合わせ
て張力基準信号とする加算器とから成る抄紙機の
張力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14959881A JPS5854094A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 抄紙機の張力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14959881A JPS5854094A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 抄紙機の張力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5854094A JPS5854094A (ja) | 1983-03-30 |
| JPS6315400B2 true JPS6315400B2 (ja) | 1988-04-04 |
Family
ID=15478699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14959881A Granted JPS5854094A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 抄紙機の張力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5854094A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002242089A (ja) * | 2001-02-19 | 2002-08-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ウェブドロー制御装置及びウェブドロー制御方法 |
-
1981
- 1981-09-24 JP JP14959881A patent/JPS5854094A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5854094A (ja) | 1983-03-30 |
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