JP2003246521A - ワインダー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 張力の変動を抑制したワインダースリッタ装
置を提供すること。 【解決手段】 ワインダー装置のガイドロール５を、ト
ルク制御されている電動機５Ｍにより駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製紙機械等で用い
られているワインダー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワインダー装置を用いたワインダースリ
ッタ装置では、巻取紙の親巻取製品が、大径で高重量の
ものであるので、この親巻取製品から長尺の紙を巻き戻
して所定巻取幅に裁断し、所定の外径に巻き取って小型
の巻取製品を製造している。

【０００３】図３は、ワインダースリッタ装置の概観図
である。親巻取製品（以下、巻戻しコイル１という）か
ら繰り出され、加工する紙３の進行方向に沿って、順次
各部が配置されている。すなわち、巻戻しコイル１を保
持して回転駆動させるアンワインダ４、搬送される紙１
２の進行方向（矢印Ａ）の前方には、ガイドロール５を
介してスリッタ６が配置されている。さらにその前方に
は、リアドラム７とフロントドラム８が対向して設けら
れている巻取部１０が配置されている。なお、巻取部１
０には巻取製品（巻取コイル２）の径に応じて作動する
リミットスイッチ１１が設けられている。

【０００４】上述のワインダースリッタ装置では、所定
巻取幅に裁断するスリッタ６の個所では紙２に所定の張
力が付与されている必要があるため、ガイドロール５で
紙２に張力を付与して搬送している。

【０００５】図４にブロック図を示すように、ガイドロ
ールは駆動源である電動機５Mにより駆動され、電動機
５Mは電動機ドライブ装置５Dにより速度制御されてい
る。また、電動機ドライブ装置５Dによる電動機５Mの速
度制御は、プログラマブルコントローラ９（以下、ＰＣ
という）により行われている。

【０００６】ＰＣ９では、紙が搬送されているライン速
度基準に対してライン速度が±１．０％になるように監
視しながら、コントロールデスク１２によって速度調整
抵抗器１３を調整している。

【０００７】電動機ドライブ装置５Dは、ＰＣ９からガ
イドロール５を駆動している電動機５Mの速度基準の信
号を受ける。一方、電動機５Mに設けられている速度検
出器１４からの速度信号も受けて、両信号を演算して速
度制御を行い、速度基準に合致するようにＳＣＲ１５等
により電動機５Mが制御される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】紙の張力は、ガイドロ
ールが作用して紙を搬送する際は張力が緩み、逆に、紙
がガイドロールを回転させる作用が生じる場合は、張力
がかかるようになる。

【０００９】上述のように、ガイドロールを駆動してい
る電動機を速度制御している場合、電動機の速度制御に
よる加減速の際に、わずかな速度差も張力に影響を与え
ることになる。

【００１０】本発明はこれらの事情にもとづいてなされ
たもので、張力の変動を抑制したワインダースリッタ装
置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、長尺状
の搬送体にガイドロールにより一定の張力を付与して巻
取るワインダー装置において、前記ガイドロールは、ト
ルク制御されている電動機により駆動されていることを
特徴とするワインダー装置である。

【００１２】また本発明によれば、前記トルク制御は、
前記電動機の加減速率を用いて演算されたトルク基準に
基づいていることを特徴とするワインダー装置である。

【００１３】また本発明によれば、前記ワインダー装置
は、ワインダースリッタ装置であることを特徴とするワ
インダー装置である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。なお、ワインダー装置の一例であ
るワインダースリッタ装置の構成は、従来の技術の項で
図３によって説明したので、重複を避けるために省略す
る。

【００１５】図１は、ワインダースリッタ装置の駆動各
部の模式構成図である。巻戻コイル１から巻取コイル２
までの紙３の搬送方向（矢印Ａ）に従って、順次、アン
ワインダ４、ガイドロール５、スリッタ６、リアドラム
７およびフロントドラム８が配置され、それぞれ、駆動
源である電動機４M、５M、６M、７M、８Mを具えてい
る。また、各電動機４M、５M、６M、７M、８Mは、それ
ぞれに接続された電動機ドライブ装置４D、５D、６D、
７D、８Dで制御されている。また、電動機ドライブ装置
４D、５D、６D、７D、８Dは、ＰＣ９に接続されてお
り、それぞれＰＣ９により制御されている。

【００１６】ＰＣ９では、ワインダースリッタ装置に設
けられている各センサ（不図示）からの情報により、Ｍ
ＲＨ演算、定尺制御、残径制御、シート補修、張力制
御、加減速補償、巻固さ制御、コイル径演算及び界磁制
御についての演算が行われ、ワインダースリッタ装置の
運転シーケンスにフィードバックされている。

【００１７】次に、ガイドロール５の電動機ドライブ装
置５Dについて説明する。搬送中の紙３への張力に影響
を与えないためには、ガイドロール５を駆動する電動機
５Mについて、加減速分とメカニズムから発生するロス
（いわゆる、メカロス）分の和以上のトルクを発生しな
いように制御する必要がある。そのため、トルク制御に
より制御を行っている。

【００１８】図２にガイドロール５の電動機ドライブ装
置５Ｄのブロック図を示すように、ＰＣ９では、内部で
演算している加減速率と予め定められている調整要素と
メカロス分により演算して出力する。また、この演算結
果に入力された張力の信号を印加してトルク基準として
ガイドロール５の電動機ドライブ装置５Dに出力する。

【００１９】なお、入力された張力の信号は、ガイドロ
ール５の電動機ドライブ装置５Dにトルク制御指令を出
力すると共に、速度基準信号に演算される速度バイアス
分（１％）に印加されて、ガイドロール５の電動機ドラ
イブ装置５Dに速度リミット信号として出力される。

【００２０】なお、ガイドロール５と搬送される紙３と
は、搬送速度が上がると滑りが発生してトルク制御がで
きなくなるので、ドライブ装置側で＋１％の速度制御を
行って運転している。この場合、ガイドロール５と搬送
される紙３とでは、既に滑りが発生しているため、大き
な張力変動にはならない。これらにより、張力の変動を
防止することができる。

【００２１】これにより、ガイドロール５を単体で運転
中と、紙３を巻取運転中のトルクがほぼ同じになってい
ることを、測定しており、張力変動を所定範囲以内に抑
制していることを確認している。

【００２２】なお、上述のワインダースリッタ装置に限
らず、ガイドロールを具えた各種の装置に適用すれば同
様な効果が得られる。

【００２３】以上に説明したように、本発明ではガイド
ロールの影響による張力変動を防ぐために、ＰＣの内部
でガイドロールを駆動する電動機のトルク基準を演算
し、その結果に基づいて電動機をトルク制御することで
張力変動を防止することができる。

【００２４】その結果、常に安定して高品質の製品を生
産することができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、搬送体に対して張力変
動の少ない安定性の高いワインダー装置を実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ワインダースリッタ装置の駆動各部の模式構成
図。

【図２】本発明のガイドロールのドライブ装置のブロッ
ク図。

【図３】ワインダースリッタ装置の概観図。

【図４】従来のガイドロールのドライブ装置のブロック
図。

【符号の説明】

１…巻戻コイル、２…巻取コイル、３…紙、４…アンワ
インダ、４Ｍ、５Ｍ、６Ｍ、７Ｍ、８Ｍ…電動機、４
Ｄ、５Ｄ、６Ｄ、７Ｄ、８Ｄ…電動機ドライブ装置、５
…ガイドロール、６…スリッタ、９…プログラマルコン
トローラ、１２…コントロール装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺状の搬送体にガイドロールにより一
   定の張力を付与して巻取るワインダー装置において、 前記ガイドロールは、トルク制御されている電動機によ
   り駆動されていることを特徴とするワインダー装置。
2. 【請求項２】 前記トルク制御は、前記電動機の加減速
   率を用いて演算されたトルク基準に基づいていることを
   特徴とする請求項１記載のワインダー装置。
3. 【請求項３】 前記ワインダー装置は、ワインダースリ
   ッタ装置であることを特徴とする請求項１記載のワイン
   ダー装置。