JP2002242088A

JP2002242088A - ウェブドロー制御装置及びウェブドロー制御方法

Info

Publication number: JP2002242088A
Application number: JP2001042452A
Authority: JP
Inventors: Fujio Shinoki; 富二生篠木; Setsuo Suzuki; 節夫鈴木
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-02-19
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2002-08-28

Abstract

(57)【要約】【課題】ウェブドロー制御装置及びウェブドロー制御
方法において、作業者の熟練度に頼ることなくドロー値
を自動的に制御でき、かかるセクション間のウェブの受
け渡しを安定して行なえるようにする。【解決手段】複数のセクション１０１，１０２，１０
３内を複数のロールを介して連続的に搬送されるウェブ
１に対し、複数のセクション１０１，１０２，１０３の
内の少なくとも１組の上流側のセクション及び下流側の
セクション間の受け渡し部においてドローを制御するウ
ェブドロー制御装置であって、該受け渡し部において、
該下流側のセクションに対してウェブ１を送り出すロー
ルの紙離れ位置を検出する紙離れ位置検出装置２６と、
この検出情報に基づき該上流側のセクションと該下流側
のセクションとのウェブ搬送速度差を調整して、該受け
渡し部においてウェブ１のドロー値を所定値に制御する
制御手段２３とをそなえて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続的に搬送され
るウェブの各セクション間におけるドローを制御するウ
ェブドロー制御装置及びウェブドロー制御方法に関し、
特に抄紙機のプレスパートに用いて好適な、ウェブドロ
ー制御装置及びウェブドロー制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、抄紙機では、フォーマ部（以
下、単にフォーマともいう）やプレス部（以下、プレス
パートともいう）やドライヤ部（以下、ドライヤパート
ともいう）等の各セクション間での受け渡しの際に、連
続的に搬送されるウェブに断紙（紙切れ）やしわが発生
してしまうことを防止すべく、搬送されるウェブの張り
の程度（ウェブの張りを『ドロー』といい、張りの程度
を『ドロー値』という）を各セクション間の受け渡し部
で制御するようにしている。

【０００３】このようなウェブドロー制御の一例を、図
７を参照して説明する。図７は、抄紙機のフォーマ１０
１から１群ドライヤ部１０３の入口部までの構成を示す
模式的側面図である。先ず、フォーマ１０１において、
ヘッドボックス１０から送りだされた紙料１Ａは、ワイ
ヤ１４及びワイヤ１５に挟持されて搬送され、その後、
ワイヤ１５によりサクションピックアップロール２０ま
で搬送され、サクションピックアップロール２０に吸引
されて、次のセクションのプレスパート１０２に受け渡
される。

【０００４】この受け渡しの際、フォ−マ１０１のワイ
ヤ１５の速度よりもプレスパート１０２のフェルト２７
の速度をやや大きく設定して湿紙１に適切にドローをか
けることによって、湿紙１がフォーマ１０１からプレス
パート１０２にスムーズに受け渡されるようになり、湿
紙１に断紙（紙切れ）やしわが発生してしまうことを防
止できるようになる。

【０００５】このため、フォーマ１０１の駆動ロール１
７Ａの表面速度よりも後段のプレスパート１０２のプレ
ストップロール１１ａの表面速度を若干速くなるよう
に、各ロール１７ａ，１１ａを駆動する各モータ１７
ａ，１８の回転速度がそれぞれ手動調整される。そし
て、プレスパート１０２に受け渡されたこの湿紙１は、
フェルト２７に付着してプレストップロール１１ａへ搬
送されてプレス／搾水され、さらに、センターロール２
でプレスされてからペーパロール４を介してドライヤパ
ート１０３に受け渡され、ドライヤロール１６へ搬送さ
れる。

【０００６】プレスパート１０２とドライヤパート１０
３との受け渡し部においても、センターロール２の表面
速度よりも後段のロール４の表面速度をやや高くしてウ
ェブ１に適切にドローがかかるように、各ロール２，４
をそれぞれ駆動する各モータ１３，１９の回転速度がそ
れぞれ手動調整され、ドロー値が調整される。このよう
なドロー値の調整は、従来よりオペレータ（操作員）が
コントロールデスク２８に設けられた図示しないドロー
調整スイッチを手動操作することにより行なわれ、ドロ
ー調整スイッチを操作することで、各セクション１０
１，１０２，１０３のロールを駆動する各モータが個別
に回転速度制御され、ひいては、セクション１０１，１
０２，１０３の各相互間の受け渡し部におけるドロー値
が調整されることとなる。

【０００７】つまり、ドロー調整スイッチが操作される
と、これに応じてドロー値の増減を示す信号がコントロ
ールデスク２８からドライブ制御盤２３ｂに出力され、
この信号は、さらに、ドライブ制御盤２３ｂから、速度
制御信号として、該当するモータを駆動するインバータ
１２に出力される。したがって、ドロー調整スイッチを
操作することにより、インバータ１２等を介して各モー
タの回転速度を個別に制御でき、ひいては、抄紙機各セ
クションの駆動ロール間の速度差を調整して該当する紙
の受け渡し部分のドロー値を調整することができるので
ある。

【０００８】なお、抄紙機においては、上述したフォー
マ１０１とプレスパート１０２とのセクション間及びプ
レスパート１０２と１群ドライヤ部１０３とのセクショ
ン間の他にも、図示しないセクション間（例えば、プレ
スパート１０２内のセクション間，ドライヤ部１０３内
の各群間，ドライヤ部１０３とサイズプレスとのセクシ
ョン間，サイズプレスとドライヤ部とのセクション間，
ドライヤ部とカレンダとのセクション間，カレンダとリ
ールとのセクション間等）において、オペレータにより
ドロー調整スイッチが手動操作され、ドロー値の調整が
行なわれる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術では、オペレータが、目視によりウェブを監
視してこのウェブの状態に応じてドロー値を最適化して
おり、オペレータの熟練度への依存度が高いという課題
がある。また、場所によっては、ウェブ搬送経路が機械
等の陰になってしまい、搬送されるウェブをオペレータ
が目視により確認できず、ウェブの状態に応じてドロー
値を最適化することができなくなってしまうという課題
もある。

【００１０】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、作業者の熟練度に頼ることなくドロー値を自
動的に制御でき、かかるセクション間のウェブの受け渡
しを安定して行なえるようにした、ウェブドロー制御装
置及びウェブドロー制御方法を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明のウェブドロー制御装置は、複数のセクション
内を複数のロールを介して連続的に搬送されるウェブに
対し、上記の複数のセクションの内の少なくとも１組の
上流側のセクション及び下流側のセクション間の受け渡
し部においてドローを制御するウェブドロー制御装置で
あって、該受け渡し部において、該下流側のセクション
に対して該ウェブを送り出す上流側ロールの紙離れ位置
を検出する紙離れ位置検出手段と、該紙離れ位置検出手
段の検出情報に基づき該上流側のセクションと該下流側
のセクションとのウェブ搬送速度差を調整して、該受け
渡し部における該ウェブのドロー値を所定値に制御する
制御手段とをそなえて構成されていることを特徴として
いる。

【００１２】請求項２記載の本発明のウェブドロー制御
装置は、請求項１記載のウェブドロー制御装置におい
て、該紙離れ位置検出手段が、該受け渡し部に光を照射
する光源と、該受け渡し部において、該光源により光が
照射された該上流側ロールを撮影する撮影手段と、該撮
影手段により撮影された画像情報に基づいて該紙離れ位
置を特定する画像処理手段とをそなえて構成されている
ことを特徴としている。

【００１３】請求項３記載の本発明のウェブドロー制御
装置は、請求項１又は２記載のウェブドロー制御装置に
おいて、該制御手段が、該紙離れ位置検出手段により検
出された該紙離れ位置に基づき、該紙離れ位置が所定位
置になるように該上流側のセクションと該下流側のセク
ションとのウェブ搬送速度差を調整して該ドロー値を該
所定値に制御することを特徴としている。

【００１４】請求項４記載の本発明のウェブドロー制御
装置は、請求項３記載のウェブドロー制御装置におい
て、該制御手段は、該紙離れ位置における該上流側ロー
ルの幅方向及び／又は時間経過に対する変動に基づいて
該ドロー値を制御することを特徴としている。請求項５
記載の本発明のウェブドロー制御装置は、請求項３又は
４記載のウェブドロー制御装置において、該制御手段
は、該ウェブの仕様及び／又は運転条件を入力するため
の入力手段をそなえ、該入力手段を通じて入力された該
ウェブの仕様及び／又は該運転条件に基づいて該ドロー
値を制御することを特徴としている。

【００１５】請求項６記載の本発明のウェブドロー制御
装置は、請求項１〜５の何れか１項に記載のウェブドロ
ー制御装置において、該上流側のセクションと該下流側
のセクションとが、それぞれ、抄紙機のプレスパートの
センターロールを挟むセクションであることを特徴とし
ている。請求項７記載の本発明のウェブドロー制御方法
は、複数のセクション内を複数のロールを介して連続的
に搬送されるウェブに対し、上記の複数のセクションの
内の少なくとも１組の上流側のセクション及び下流側の
セクション間の受け渡し部においてドローを制御するウ
ェブドロー制御方法であって、該受け渡し部において、
該下流側のセクションに対して該ウェブを送り出すロー
ルの紙離れ位置を検出し、該検出した紙離れ位置に基づ
き該上流側のセクションと該下流側のセクションとのウ
ェブ搬送速度差を調整して、該受け渡し部における該ウ
ェブのドロー値を所定値に制御することを特徴としてい
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。なお、本発明の各実施形態
としては、本発明のウェブドロー制御装置（以下、単に
ドロー制御装置ともいう）及びウェブドロー制御方法
（以下、単にドロー制御方法ともいう）を抄紙機に適用
した例を説明する。

【００１７】まず、本発明の第１実施形態について説明
する。図１〜図５は本発明の第１実施形態としてのドロ
ー制御装置について示す図であり、図１はその全体構成
及び抄紙機のフォーマ部のヘッドボックスからドライヤ
パートの入側部迄の構成を示す模式的側面図、図２はそ
の要部構成を示す模式図、図３はドロー値とロールの紙
離れ位置（ロールに対する湿紙の剥離点の位置）との関
係を説明するための図であってセンターロール及びペー
パロールの模式的側面図、図４は紙離れ位置の変動を示
す図であって、（ａ）は所定位置における時間経過に応
じた紙離れ位置の変動の一例を示す図、（ｂ）は所定時
間における紙幅方向に応じた紙離れ位置の変動の一例を
示す図、図５はその変形例の要部構成を示す模式図であ
る。

【００１８】先ず、本ウェブドロー制御装置が装備され
る抄紙機について図１を参照して説明すると、フォーマ
１０１において、ヘッドボックス１０から送りだされた
紙料１Ａは、ワイヤ１４及びワイヤ１５に挟持されて搬
送されてウェブ１（以下、湿紙ともいう）を形成するよ
うになり、このウェブ１は、その後、ワイヤ１５により
サクションピックアップロール２０まで搬送され、サク
ションピックアップロール２０に吸引されて、次のセク
ションのプレスパート１０２に受け渡されるようになっ
ている。

【００１９】プレスパート１０２に受け渡されたこのウ
ェブ１は、フェルト２７に付着して、プレストップロー
ル１１ａ，プレスボトムロール３０間の１番プレスＰ１
へ搬送されてこの１番プレスＰ１により押圧されて搾水
されるようになっている。そして、ウェブ１は、プレス
ロール１１ｂ，センターロール２間の２番プレスＰ２で
搾水され、さらに、フェルト２１によって搬送されてセ
ンターロール２，プレスロール１１ｃ間の３番プレスＰ
３で搾水された後、ペーパロール４を介してドライヤ１
０３に受け渡されるようになっている。

【００２０】ドライヤパート１０３に受け渡されたウェ
ブ１は、カンバスにより搬送され、ドライヤロール１６
等を通過する過程で乾燥するようになっている。従来技
術として説明したように、各パート１０１，１０２，１
０３の相互間やプレスパート内の各セクションの相互間
でウェブ１の受け渡しを滞りなく行なうためには、各受
け渡し部において、上流側のセクションのウェブ搬送速
度よりも下流側のセクションのウェブ搬送速度を高くし
てウェブ１に所定のドローを与えることが有効である。

【００２１】このため、フォーマ１０１では、ロール１
７Ａ，１７Ｂにモータ１７ａ，１７ｂが設けられ、プレ
スパート１０２では、ロール１１ａ，２にモータ１８，
１３が設けられ、ドライヤパート１０３では、ペーパロ
ール４にモータ１９が設けられており、ドロー制御装置
はこれらの各モータの作動を個別に制御して、各セクシ
ョン間のそれぞれの受け渡し部においてウェブ１のドロ
ー値を、例えばＰＩＤ補正〔比例補正（Ｐ補正），積分
補正（Ｉ補正），微分補正（Ｄ補正）〕により所定値に
フィードバック制御するようにしている。

【００２２】ところで、このようなロール間のウェブ受
け渡し部における上流側のロールの紙離れ位置（ウェブ
の剥離位置）は、ウェブ１のドロー値の大きさに応じて
変化することが一般的に知られている。センターロール
２とペーパロール４との受け渡し部を例に取ると、図３
において、ドロー値が適切な場合の紙離れ位置ｐ０に対
し、ドロー値が大きくなると、ウェブの剥離点（紙離れ
位置）はｐ１側へ移動し、ドロー値が小さくなるとｐ２
側へ移動する。したがって、このような紙離れ位置を監
視することにより、ウェブ１のドロー値を監視すること
ができる。

【００２３】このため、本ドロー制御装置では、特に狭
隘でオペレータが湿紙１の状態を監視しづらいセンター
ロール２とペーパロール４との間（＝プレスパート１０
２とドライヤパート１０３との間）の受け渡し部のドロ
ー制御をセンターロール２（上流側ロール）において生
じるウェブ１の剥離位置を監視することにより自動制御
するようにしている。

【００２４】なお、フォーマ１０１及びプレスパート１
０２間については、ここではその受け渡し部においてウ
ェブの剥離が生じないため、従来のように、オペレータ
が、搬送されるウェブの状態を目視により監視しながら
制御装置２３に設けられた図示しないドロー調整スイッ
チを手動操作することによりドロー制御が行なわれるよ
うになっている。

【００２５】本ドロー制御装置は、図１及び図２に示す
ように、紙離れ位置検出装置（紙離れ位置検出手段、以
下、監視装置ともいう）２６と、紙離れ位置検出装置２
６により検出された紙離れ位置に基づき抄紙機の各セク
ションにおけるウェブ搬送速度を個別に制御して、かか
るセクション間の受け渡し部におけるウェブ１のドロー
値を制御する制御装置（制御手段）２３とをそなえて構
成されている。

【００２６】以下、監視装置２６及び制御装置２３につ
いて説明する。先ず、監視装置２６について説明する
と、監視装置２６は、メタルハライド光源（光源）３２
（図１では省略）と、ＣＣＤカメラ本体（撮影手段）２
４と、画像処理装置（画像処理手段）８をそなえて構成
されている。各メタルハライド光源３２は、ウェブ１の
搬送経路及びロール２，４から離隔した位置に配設され
ており、メタルハライド光源３２から出力された光は、
メタルハライド光源３２に取り付けられた光ファイバ３
３及び光ファイバ３３の先端の光ファイバヘッド３４を
介してロール２，４間に照射されるようになっている。

【００２７】同様に、ＣＣＤカメラ本体２４は、ウェブ
１の搬送経路及びロール２，４から離隔した位置に配設
されており、ロール２，４間の状態は、ＣＣＤカメラ本
体２４に取り付けられたカメラヘッド７及び光ファイバ
２５を介して画像情報としてＣＣＤカメラ本体２４に入
力されるようになっている。カメラヘッド７及び光ファ
イバヘッド３４は、図２では省略しているが、何れも、
ロール２の幅方向に複数設けられ、、ここでは、ロール
２の操作側の側端部（以下、操作側端部という），中央
部及びロール２の駆動側の側端部（以下、駆動側端部と
いう）の３ヶ所にロール２，４に近接して設けられてい
る。

【００２８】カメラヘッド７及び光ファイバヘッド３４
は何れも湿紙１に対してロール２の回転中心側に配設さ
れており、このような構成により、かかる３ヶ所におい
て、ロール２に対する湿紙２の剥離位置（紙離れ位置）
が、光ファイバヘッド３４により照らし出されるととも
にカメラヘッド７から光ファイバ２５を介してＣＣＤカ
メラ本体２４にそれぞれ撮影され、アナログ画像情報と
して、画像処理装置８に入力されるようになっている。

【００２９】画像処理装置８では、ＣＣＤカメラ２４か
ら入力された湿紙１の駆動側端部，中間部及び操作側端
部の各３カ所についてのアナログ画像情報が、２次元座
標上に、即ち、湿紙１の搬送方向及び湿紙１の紙幅方向
について、例えば陰影差（照度差）に応じてデジタルデ
ータ化され、湿紙幅方向に沿う上記３ヶ所について各剥
離点の位置（紙離れ位置）ｐが特定されるようになって
いる。

【００３０】なお、ここでは、カメラヘッド７及び光フ
ァイバヘッド３４をそれぞれロール２に近接してロール
２の駆動側端部，中間部及び操作側端部の３カ所に設
け、これらの３カ所について紙離れ位置を検出するよう
にしているが、これらの設置数は限定されるものではな
く、例えばカメラヘッド７及び光ファイバヘッド３４を
ロール２に近接した所定の一カ所に設け、この一カ所だ
けで紙離れ位置を検出するようにしても良い。

【００３１】後述するように紙離れ位置は紙幅方向に対
して変動があるが、このような変動が少ない場合には、
紙離れ位置を上記のように１カ所についてだけ検出する
ことも可能で、この場合、構成を簡素化できる。次に、
制御装置２３について説明すると、制御装置２３は、計
算機９と、ドロー最適化装置２３ａと、ドライブ制御盤
２３ｂとをそなえて構成されている。

【００３２】計算機９では、画像処理装置８で特定され
た紙離れ位置ｐとドロー設定値（所定値）に対応する紙
離れ位置の設定位置（以下、紙離れ設定位置ともいう）
ｐ０との偏差Δｐが、湿紙幅方向に沿う上記３ヶ所につ
いてそれぞれ所定のサンプリング周期で例えば図４
（ａ），（ｂ）に示すように演算されるようになってい
る（Δｐ＝ｐ−ｐ０）。

【００３３】なお、紙離れ設定位置ｐ０は、ここでは定
数として計算機９に記憶されている。紙離れ設定位置ｐ
０は、湿紙１の紙仕様や抄紙機の運転条件に応じて変化
するが、この変化分については、後述するように、ドロ
ー最適化装置２３ａにより補正が行なわれるようになっ
ている。計算機９により演算された紙離れ位置Ｐに関す
る偏差Δｐは、ドロー最適化装置２３ａに入力され、ド
ロー最適化装置２３ａでは、この偏差Δｐ分に応じた補
正信号を、ドライブ制御盤２３ｂ及びインバータ１２を
介して各モータに出力するようになっている。これによ
り、例えばロール２，４においては、ペーパロール４の
表面速度がセンターロール２の表面速度よりも所定速度
だけ高めに設定されて（即ち、プレスパート１０２とド
ライヤパート１０３とのウェブ搬送速度差が所定値に設
定されて）、紙離れ位置ｐが紙離れ設定位置ｐ０になる
ようにフィードバック制御され、ひいてはウェブ１のド
ロー値が所定値になるように制御されるようになってい
る。

【００３４】さて、図４はドロー値を一定にして搬送さ
れる湿紙１の紙離れ位置偏差〔基準（設定位置）ｐ０か
らの変動量〕Δｐを示す図であり、（ａ）は時間経過と
湿紙１の所定位置での偏差Δｐとの関係を示す図、
（ｂ）はロール幅方向（紙幅方向）と偏差Δｐとの関係
を示す図である。偏差Δｐは、ドロー値が一定でも、図
４（ａ）に示すように時間経過に応じて若干ながら変動
し、また、図４（ｂ）に示すようにロール幅方向に対し
ばらつきがある（即ち、紙離れ位置はドロー値が一定で
も、時間経過やロール幅方向に対し変動がある）。

【００３５】このように、紙離れ位置のサンプリングの
タイミングや、紙幅方向のどの位置で紙離れ位置をサン
プリングするかによって、紙離れ位置に変動やばらつき
があるため、かかる偏差Δｐがゼロになるようにフィー
ドバック制御を過度に厳密に行なうと、ドロー値が適切
でもこのような変動やばらつきに対して不要にドローが
変更されてドロー制御が不安定になってしまう虞があ
る。

【００３６】このような時間経過やロール幅方向に対す
る紙離れ位置の変動に一定の規則性があるならば、この
規則性にしたがってかかる変動を考慮して制御を行なう
ことにより、ドロー制御が不安定になってしまうことを
防止することも可能であるが、本実施形態では、このよ
うな変動がランダムに発生するような場合にも安定して
ドロー制御が行なわれるようになっている。

【００３７】つまり、ドロー最適化装置２３ａには、こ
のような時間経過やロール幅方向に対する紙離れ位置に
基づいて制御を行なうため機能がそなえられており、こ
の機能により、紙離れ位置の検出値を、時間経過に対し
て平均化したり、紙幅方向に平均化したり、或いは、紙
離れ位置の検出値が設定位置ｐ０を含む一定の範囲（不
感帯）であればドローを変更しないようにしているので
ある。

【００３８】このような時間経過やロール幅方向に対す
る紙離れ位置の変動は、制御対象物毎に変化するもので
あるが、図４（ａ），（ｂ）に示すようなドロー値一定
運転における紙離れ位置ｐ（変位Δｐ）の変動パターン
を解析することにより、補正パラメータ（例えば不感帯
の幅等）を容易に得ることができる。したがって、諸条
件毎にかかる補正パラメータを予め解析しておいてドロ
ー最適化装置２３ａに記憶させておくか、或いは、紙仕
様や運転条件等を変更する毎に、所定時間だけドロー値
一定運転を行なって紙離れ位置ｐの変動パターンを測定
してかかる補正パラメータを特定するようにしても良
い。

【００３９】さらに、ドロー制御は比較的制御遅れが大
きいため、このような制御遅れを見込んで制御を行なう
ようにしても良い。具体的には、例えば制御の時定数の
関数を制御量に対して乗じる等の補正を行なうことが挙
げられる。このような時定数の関数は、制御対象物毎に
変化するものであるので、上記の補正パラメータと同様
に、予め諸条件毎に解析してドロー最適化装置２３ａに
記憶させておく等しても良い。

【００４０】また、紙離れ位置ｐの最適値は、湿紙１の
坪量に左右され、例えば図３において、湿紙１の坪量が
大きい場合は、ｐ１側に移動し、坪量が小さい場合はｐ
２側に移動する。また、紙離れ位置ｐの最適値は、湿紙
１の紙質によっても変化するし、さらに運転条件（抄紙
機の周囲温度／湿度や湿紙の温度等）によっても変化す
る。このため、湿紙の紙仕様や抄紙機の運転条件に大き
な変動があることが予想される場合には、ドロー最適化
装置２３ａに、紙仕様及び運転条件に基づいてドロー値
を制御する機能を持たせるようにしても良い。

【００４１】具体的には、ドロー最適化装置２３ａに、
紙仕様及び運転条件に応じて制御量を補正するためのマ
ップ又は演算式等を予め組み込むとともに図示しない入
力手段を設ければよい。これにより、オペレータはこの
入力手段を介してドロー最適化装置２３ａに紙仕様や運
転条件と相関するパラメータを入力することができ、ド
ロー最適化装置２３ａではこれらの入力値に基づき上記
マップ又は演算式等により紙仕様や運転条件に応じて、
各モータに対して出力する制御量を補正することができ
る。

【００４２】このように紙仕様や運転条件等に応じて、
時定数の関数や最適な紙離れ位置ｐを自動調整させるこ
とで、ドロー制御が適宜に最適化されるようになってい
る。勿論、このような紙仕様や運転条件等と時定数の関
数や最適な紙離れ位置ｐとの相関関係をテーブルに纏め
ておき、オペレータが紙仕様や運転条件等が変更される
毎にこれらのパラメータを手動によりドロー最適化装置
２３ａに入力するようにしても良い。なお、上記制御で
はウェブ仕様及び運転条件に基づいて制御を行なうよう
にしているが、ウェブ仕様及び運転条件の何れか一方に
基づいて制御を行なうようにしてもよい。

【００４３】本発明の第１実施形態としてのウェブドロ
ー制御装置は上述したように構成されており、例えばプ
レスパート１０２とドライパート１０３との間（ロール
２，４間）において、以下のような手法（本発明の第１
実施形態としてのウェブドロー制御方法）によりドロー
制御が行なわれる。つまり、図２に示すように、メタル
ハライド光源３２から出力された光は、光ファイバ３３
及び光ファイバヘッド３４を介して、ロール２，４間の
ウェブ受け渡し部において湿紙１の幅方向に沿う３カ所
に照射される。この状態は、カメラヘッド７及び光ファ
イバ２５を介してＣＣＤカメラ２４により常時撮影さ
れ、アナログ画像情報として画像処理装置８に入力さ
れ、画像処理装置８により、湿紙１の幅方向及び搬送方
向からなる二次元座標上でデジタルデータ化され、剥離
線３の一部（剥離点）の位置ｐが上記幅方向に沿う３カ
所において特定される。

【００４４】そして計算機９では、この紙離れ位置ｐと
設定位置ｐ０との偏差Δｐが演算される。そして、この
演算結果に応じてドロー最適化装置２３ａにより偏差Δ
ｐに応じた補正信号がドライブ制御盤２３ｂ及びインバ
ータ１２を介してモータ１３，１９にそれぞれ出力され
て、ペーパロール４の表面速度がセンターロール２の表
面速度よりも所定速度だけ高めに設定される。

【００４５】これにより、紙離れ位置ｐが紙離れ設定位
置（最適位置）ｐなるようにフィードバック制御され、
ひいてはウェブ１のドロー値が所定値になるように制御
される。したがって、紙離れ位置（剥離点・剥離線）が
最適位置に常時保持されるようになって、ウェブの受け
渡しの際の断紙（紙切れ）やしわの発生を未然に防止で
きるという利点がある。

【００４６】また、ドロー制御は自動で行なわれるの
で、オペレータによる運転中のウェブの走行状態の監視
やドローの手動調整を不要とすることができ、オペレー
タの熟練に依存することなく制御を行なえるという利点
がある。また、かかるドロー制御の際、湿紙１の紙仕様
や運転条件に応じて紙離れ位置の設定値が設定されるの
で、湿紙１の紙仕様や運転条件によらずドロー制御を精
度良く行なえるという利点がある。

【００４７】また、紙離れ位置の検出値を、紙幅方向や
時間経過に対して平均化する等して、紙離れ位置の幅方
向及び／又は時間経過に対するばらつきに対して不要に
ドロー値が変更されてしまうことを防止でき、ドロー制
御を安定して行なえるという利点がある。なお、上述し
た実施形態では、図２に示すように、カメラヘッド７と
光ファイバヘッド３４とを共に湿紙１に対してセンター
ロール２の回転中心側に設置するとともに、はく離線
（紙離れ位置）３に対しスポット的に光を照射しその一
部の位置（剥離点）を検出するようにしている。これに
対し、例えば、図５に示すように、カメラヘッド７を湿
紙１に対しセンターロール２の回転中心側に配置し、光
線を湿紙１に対しセンターロール２の周面側から照射し
たり、紙離れ位置を紙幅全長にわたって連続的に検出し
たり（即ち剥離線３を検出したり）するように構成して
も良い。

【００４８】図５に示す構成では、図中で湿紙１の上部
に投光器（光源）５を設け、投光器５から投稿された光
線をミラー６によってロール２，４間に向けて反射させ
るようになっており、ミラー６を、図示しないモータで
駆動して傾動することにより、光線を湿紙１上で紙幅方
向に沿って走査させるようにしている。なお、カメラヘ
ッド７は、湿紙１の全幅長に渡って剥離線３を撮影でき
るようにその視野が設定されている。

【００４９】これにより、ロール２，４間において紙離
れ位置が紙幅全長にわたって順次照らし出され、この映
像が、カメラヘッド７，光ファイバ２５，ＣＣＤカメラ
本体２４を介して画像処理装置８に入力されるようにな
っている。湿紙１ではロール２と接触している部分とロ
ール２から離隔している部分とで顕著な陰影差が生じ、
画像処理装置８では、この陰影差に基づき紙離れ位置が
検出されるようになっている。そして、この結果は計算
機９に出力され、以降、上述と同様に制御が行なわれる
ようになっている。

【００５０】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。図６は本発明の第２実施形態としてのウェブドロ
ー制御装置を説明するための図であり、（ａ）はその要
部構成及びプレスパートの要部構成を示す模式的側面
図、（ｂ）はセンターロール及びペーパロールを（ａ）
よりも拡大して示す模式的側面図である。なお、上述の
第１実施形態で説明した部品と同じ部品については同一
の符号を付しその説明を省略する。

【００５１】上述の第１実施形態では、セクション間の
ウェブ受け渡し部としてプレスパート１０２，ドライパ
ート１０３間のウェブ受け渡し部に本発明のドロー制御
装置及びドロー制御方法を適用した例を説明したが、本
実施形態では、本発明のドロー制御装置及びドロー制御
方法を、図６（ａ），（ｂ）に示すように、プレスパー
ト１０２′内のセクション間に適用している。

【００５２】先ず、本ウェブドロー制御装置が装備され
る抄紙機のプレスパートについ説明すると、プレスパー
ト１０２′では、先ず、図示しないフォーマから搬送さ
れてきた湿紙１がフェルト２７ａに付着してプレストッ
プロール１１ａ及びプレスボトムロール３０ａ間の１番
プレスＰ１に搬送されて押圧／搾水され、次に、センタ
ーロール２及びプレストップロール１１ｂ間の２番プレ
スＰ２に搬送されて搾水されるようになっている。

【００５３】そして、２番プレスＰ２で搾水された湿紙
１は、フェルト２７ｂによりセンターロール２及びプレ
ストップロール１１ｃ間の３番プレスＰ３に搬送され
て、押圧／搾水され、サクションロール３１に吸引され
ながら、フェルト２９とともに、ペーパロール４及びサ
クションロール３１間を通って、プレストップロール１
１ｄ及びボトムロール３０ｂ間の４番プレスＰ４で搾水
されるようになっている。

【００５４】そして、ここでは、センターロール（上流
側ロール）２とペーパーロール４とのウェブ受け渡し部
のドローを、センターロール２の紙離れ位置３に基づき
制御すべくウェブドロー制御装置が設けられている。ウ
ェブドロー制御装置は、図６（ａ）に示すように、第１
実施形態と同様に、メタルハライド光源３２，ＣＣＤカ
メラ２４及び画像処理装置（画像処理手段）８からなる
紙離れ位置検出装置（紙離れ位置検出手段）２６と、計
算機９，ドロー最適化装置２３ａ及びドライブ制御盤２
３ｂからなる制御装置（制御手段）２３とをそなえて構
成されている。

【００５５】センターロール（上流側ロール）２とペー
パーロール４とのウェブ受け渡し部に近接してカメラヘ
ッド７と光ファイバヘッド３４とが設けられており、メ
タルハライド光源３２から出力された光が光ファイバ３
３，光ファイバヘッド３４を介してかかる受け渡し部に
照射されるようになっている。これにより、センターロ
ール２の剥離線３が照らし出され、この映像がカメラヘ
ッド７及び光ファイバ２５を介してＣＣＤカメラ本体２
４にアナログ画像情報として入力されるようになってい
る。

【００５６】そして、このアナログ画像情報は、ＣＣＤ
カメラ本体２４から画像処理装置８に出力され、画像処
理装置８でデジタルデータ化されて紙離れ位置ｐが演算
され特定されるようになっている。そして、計算機９で
は、この紙離れ位置ｐと紙離れ設定位置ｐ０との偏差Δ
ｐが演算され、この偏差Δｐに基づき制御装置２３によ
り、プレスパート１０２′内のセクション間（センター
ロール（上流側ロール）２とペーパーロール４との間）
でドロー制御が行なわれるようになっている。

【００５７】本発明の第２実施形態のドロー制御装置は
上述したように構成されており、プレスパート１０２′
内で上述した第１実施形態と同様にドロー制御が行なわ
れるので、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
なお、本発明のウェブドロー制御装置及びウェブドロー
制御方法は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣
旨を逸脱しない範囲で種々の変形を行なうことが可能で
ある。

【００５８】例えば、本ウェブドロー制御装置及びウェ
ブドロー制御方法は、ロールに対してウェブが剥離する
箇所があれば適用しうるもので、例えば、フォーマと
プレスパート間、ドライヤパート内の各群間、ドラ
イヤパートとサイズプレス（図示略）間、サイズプレ
スとドライヤパート間、ドライヤパートとカレンダ
（図示略）間、カレンダとリール（図示略）の各セク
ション間において適用することが可能であり、ウェブと
しては湿紙だけでなく乾燥した紙に対してドローを制御
することが可能である。

【００５９】さらには、本発明のウェブドロー制御装置
及びウェブドロー制御方法は、抄紙機以外の装置にも適
用可能であり、また、紙以外のウェブにも適用可能であ
る。何れにしても、本発明のドロー制御装置及びウェブ
ドロー制御方法は、連続的に搬送されるウェブ状の対象
物に対してセクション毎に搬送速度を調整可能な装置に
おいて適用可能であり、各セクション間の搬送速度を制
御してウェブ状の対象物のドローを自動で制御すること
ができる。

【００６０】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明のウェブドロー制御装置及び請求項７記載の本発明
のウェブドロー制御方法によれば、下流側のセクション
に対してウェブを送り出す上流側ロールの紙離れ位置に
基づき、上流側のセクションと下流側のセクションとの
ウェブ搬送速度差が調整され、かかるセクション間にお
いて、ウェブのドロー値が所定値に制御されるので、作
業者の熟練度に頼ることなくドロー値を自動的に制御で
き、かかるセクション間のウェブの受け渡しを安定して
行なえるという利点がある。

【００６１】また、従来であれば作業者が目視できない
ような場所についても、ドロー値を自動的に制御できる
ので、この点でもウェブの受け渡しを安定して行なえる
という利点がある。請求項２記載の本発明のウェブドロ
ー制御装置によれば、紙離れ位置検出手段が、上流側の
セクションと下流側のセクションとの間のウェブの受け
渡し部に光を照射する光源と、この受け渡し部におい
て、光源により光が照射された上流側ロールを撮影する
撮影手段と、撮影手段により撮影された画像情報に基づ
いて紙離れ位置を演算する画像処理手段とをそなえた光
学系による非接触の検出手段として構成されているの
で、搬送されるウェブに影響を与えず紙離れ位置を検出
できるという利点がある。

【００６２】請求項３記載の本発明のウェブドロー制御
装置によれば、紙離れ位置が所定位置になるように上流
側のセクションと下流側のセクションとのウェブ搬送速
度差が調整され、ドロー値が所定値に制御されるので、
請求項１記載のウェブドロー制御装置と同様の効果が得
られる。請求項４記載の本発明のウェブドロー制御装置
によれば、紙離れ位置における上流側ロールの幅方向及
び／又は時間経過の変動に対して不要にドロー値を変更
させてしまうことを防止でき、安定してドロー制御を行
なえるという利点がある。

【００６３】請求項５記載の本発明のウェブドロー制御
装置によれば、ウェブの仕様及び／又は運転条件に基づ
いてドロー値が制御されるので、ウェブの仕様及び／又
は運転条件によらず安定してドロー制御を行なえるとい
う利点がある。請求項６記載の本発明のウェブドロー制
御装置によれば、狭隘のため作業者が搬送されるウェブ
の状態を監視しづらい抄紙機のプレスパート廻りについ
ても、紙離れ位置に基づきドローを制御できるという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態としてのウェブドロー制
御装置の全体構成及び抄紙機のフォーマのヘッドボック
スからドライヤパートの入側部迄の構成を示す模式的側
面図である。

【図２】本発明の第１実施形態としてのウェブドロー制
御装置の要部構成を示す模式図である。

【図３】一般的なドロー値とロールの紙離れ位置との関
係を説明するための図であって、センターロール及びペ
ーパロールの模式的側面図である。

【図４】ドロー一定運転下における紙離れ位置（湿紙の
ロールに対する剥離点）の変動を示す図であり、（ａ）
は所定位置における時間経過に応じた紙離れ位置の変動
の一例を示す図、（ｂ）は所定時間における紙幅方向に
応じた紙離れ位置の変動の一例を示す図である。

【図５】本発明の第１実施形態としてのウェブドロー制
御装置の変形例の要部構成を示す模式図である。

【図６】本発明の第２実施形態としてのウェブドロー制
御装置の要部構成を説明するするための図であって、
（ａ）はその要部構成及びプレスパートの要部構成を示
す模式的側面図、（ｂ）はセンターロール及びペーパロ
ールを（ａ）よりも拡大して示す模式的側面図である。

【図７】従来のウェブドロー制御装置の全体構成及び抄
紙機のフォーマのヘッドボックスからドライヤパートの
入側部迄の構成を示す模式的側面図である。

【符号の説明】

１湿紙（ウェブ）１Ａ紙料２センターロール（上流側ロール）３剥離線４ペーパロール５投光器（光源）６ミラー７カメラヘッド８画像処理装置（画像処理手段）９計算機１０ヘッドボックス１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄプレストップロール１２インバータ１３，１７ａ，１７ｂ，１８，１９モータ１７Ａ，１７Ｂ駆動ロール１４，１５ワイヤ１６ドライヤロール２０サクションピックアップロール２１フェルト２３制御装置（制御手段）２３ａドロー最適化装置２３ｂドライブ制御盤２４ＣＣＤカメラ本体（撮影手段）２５，３３光ファイバ２６紙離れ位置検出装置（紙離れ位置検出手段）２７，２７ａ，２７ｂ，２９フェルト２８コントロールデスク３０，３０ａ，３０ｂプレスボトムロール３１サクションロール３２メタルハライド光源（光源）３４光ファイバヘッド１０１フォーマ１０２，１０２′ プレスパート１０３ドライヤパートｐ０紙離れ位置の設定位置

フロントページの続きＦターム(参考） 2H072 AA03 AA09 AA16 AA24 AB09 CA01 3F104 AA01 BA04 DA31 KA11 4L055 BD06 CF50 DA09 DA13 DA16 DA17 FA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のセクション内を複数のロールを介
して連続的に搬送されるウェブに対し、上記の複数のセ
クションの内の少なくとも１組の上流側のセクション及
び下流側のセクション間の受け渡し部においてドローを
制御するウェブドロー制御装置であって、該受け渡し部において、該下流側のセクションに対して
該ウェブを送り出す上流側ロールの紙離れ位置を検出す
る紙離れ位置検出手段と、該紙離れ位置検出手段の検出情報に基づき該上流側のセ
クションと該下流側のセクションとのウェブ搬送速度差
を調整して、該受け渡し部における該ウェブのドロー値
を所定値に制御する制御手段とをそなえて構成されてい
ることを特徴とする、ウェブドロー制御装置。
【請求項２】該紙離れ位置検出手段が、該受け渡し部に光を照射する光源と、該受け渡し部において、該光源により光が照射された該
上流側ロールを撮影する撮影手段と、該撮影手段により撮影された画像情報に基づいて該紙離
れ位置を特定する画像処理手段とをそなえて構成されて
いることを特徴とする、請求項１記載のウェブドロー制
御装置。
【請求項３】該制御手段が、該紙離れ位置検出手段により検出された該紙離れ位置に
基づき、該紙離れ位置が所定位置になるように該上流側
のセクションと該下流側のセクションとのウェブ搬送速
度差を調整して該ドロー値を該所定値に制御することを
特徴とする、請求項１又は２記載のウェブドロー制御装
置。
【請求項４】該制御手段は、該紙離れ位置における該上流側ロールの幅方向及び／又
は時間経過に対する変動に基づいて該ドロー値を制御す
ることを特徴とする、請求項３記載のウェブドロー制御
装置。
【請求項５】該制御手段は、該ウェブの仕様及び／又は運転条件を入力するための入
力手段をそなえ、該入力手段を通じて入力された該ウェブの仕様及び／又
は該運転条件に基づいて該ドロー値を制御することを特
徴とする、請求項３又は４記載のウェブドロー制御装
置。
【請求項６】該上流側のセクションと該下流側のセク
ションとが、それぞれ、抄紙機のプレスパートのセンタ
ーロールを挟むセクションであることを特徴とする、請
求項１〜５の何れか１項に記載のウェブドロー制御装
置。
【請求項７】複数のセクション内を複数のロールを介
して連続的に搬送されるウェブに対し、上記の複数のセ
クションの内の少なくとも１組の上流側のセクション及
び下流側のセクション間の受け渡し部においてドローを
制御するウェブドロー制御方法であって、該受け渡し部において、該下流側のセクションに対して
該ウェブを送り出す上流側ロールの紙離れ位置を検出
し、該検出した紙離れ位置に基づき該上流側のセクションと
該下流側のセクションとのウェブ搬送速度差を調整し
て、該受け渡し部における該ウェブのドロー値を所定値
に制御することを特徴とする、ウェブドロー制御方法。