JP2003301396A - スーパカレンダ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 品質の確保が容易で、また操業能率を向上さ
せることのできるスーパカレンダ制御装置を得る。 【解決手段】 メイン及びヘルプのカレンダロール１
ａ，１ｂは、カレンダロール加圧装置９により所定の圧
力で相互に押し付けられながら、電動機３ａ，３ｂによ
って駆動される。ニップロス分トルク補正回路７は、ニ
ップ圧力設定器９ａからのニップ圧力信号に基づいてニ
ップロス分トルクを求め、ニップロス分トルク分担演算
回路１１から上記ニップロス分トルクをメイン及びヘル
プのカレンダロール１ａ、１ｂに所定の比率で分配する
ようにメイン及び各ヘルプ駆動制御装置４ａ，４ｂに補
正信号を出力する。ヘルプのカレンダロール１ｂに直接
ニップロス分トルクを配分することにより、応答の遅れ
や過度の負荷変動を防止して、紙の品質を確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、紙を製造する工
程、特に仕上げ工程に設置され、重ね合わせられたカレ
ンダロール各々を駆動するスーパカレンダ制御装置の改
良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スーパカレンダは、多段に積み重ね合わ
せられた複数のカレンダロールの各々を所定の回転速度
で駆動しながら押し付けて所定の圧力をかけ、カレンダ
ロール間を通る紙の表面に艶を出す装置である。一般的
に、通紙時はカレンダロール同士の間は所定の間隙を有
するように開放されており、通紙が終了するとカレンダ
ロールを紙を介して相互に接触させ徐々に加速し、所定
の速度以上になればカレンダロールを加圧して押しつけ
ながら操業速度まで上げて行く。

【０００３】また、操業運転中においてカレンダロール
間を紙継ぎ目が通過する時には、あらかじめカレンダロ
ールを開放し、紙継ぎ目が通過した後再びカレンダロー
ルを押し付けるという操業を行う。このようにカレンダ
ロール間の開放から、カレンダロールが相互に接触し更
に圧力を加えて行くという操業や、圧力をかけている状
態から開放するという操業においては、カレンダロール
におけるメカニカルロストルクの変動を補正することに
より、速度変動を極力抑える制御を行っている。

【０００４】具体的には、カレンダロールの開放から接
触時あるいは接触状態から開放するときのトルク変動、
すなわち各カレンダロール間で負荷の受け渡しが発生し
ないように、各カレンダロールのロール単体のメカニカ
ルロス分トルクを各カレンダロールの駆動制御装置に対
して補正する回路を設けている。

【０００５】また、カレンダロール相互を接触から所定
の圧力に達するまで徐々に加圧していく過程において
は、この圧力により生じるメカニカルロス分トルクすな
わちニップロス分トルクも変化する。このため、圧力検
出装置を設けこの圧力検出装置からの圧力信号を用いて
ニップロス分トルクをメインのカレンダロールを駆動す
る電動機に対して補正する制御を行っている。

【０００６】図９は、このような従来の例えば特開平７
−２３８４８７号公報に示されたスーパカレンダ制御装
置の構成を示すブロック図である。図９において、１ａ
はメインのカレンダロール、１ｂはヘルプのカレンダロ
ール、２は製品である紙、３ａはカレンダロール１ａを
駆動するメイン電動機、３ｂはカレンダロール１ｂを駆
動するヘルプ電動機である。メイン及びヘルプのカレン
ダロール１ａ，１ｂは、図９のように上下方向に多段に
積み重ねられ、各カレンダロール１ａ，１ｂの間に製品
となる紙２が通され、加圧されながら艶出しされる。

【０００７】４ａはメイン電動機３ａを制御するメイン
駆動制御装置、４ｂはヘルプ電動機３ｂを制御するヘル
プ駆動制御装置である。５は速度基準設定回路であり、
メイン駆動制御装置４ａ及びヘルプ駆動制御装置４ｂに
基準速度信号を出力する。６はメカニカルロス分トルク
補正回路であり、メイン及びヘルプのカレンダロール１
ａ，１ｂのロール単体のメカニカルロス分トルクをメイ
ン駆動制御装置４ａ及びヘルプ駆動制御装置４ｂに対し
て補正信号を出力することにより補正する。

【０００８】７はニップロス分トルク補正回路であり、
後述のカレンダロール加圧装置９のニップ圧力設定器９
ａからのニップ圧力信号に基づいてニップロス分トルク
を求めてこのニップロス分トルクに応じた出力信号を出
力する。ニップロス分トルクは、ニップ圧力設定器から
の圧力信号に基づいてあらかじめ設定しておいたテーブ
ル（ファンクションジェネレータ）から求める。８は開
閉接点であり、カレンダロール１ａ，１ｂが開放されて
いる時に開となり、紙を介して相互に接触しているとき
に閉成する。

【０００９】９はカレンダロール加圧装置であり、例え
ば空気圧シリンダ（図示しない）を用いてカレンダロー
ル１ａを図９の上方向に押圧して、カレンダロール１
ａ，１ｂ及び各カレンダロール１ｂ，１ｂ同士を押しつ
けニップ圧力を発生させる。カレンダロール加圧装置９
には、ニップ圧力設定器９ａが設けられており、このニ
ップ圧力設定器９ａから出力されるニップ圧力信号に基
づき上記空気圧シリンダの空気圧を制御し所定のニップ
圧力を発生させる。また、このニップ圧力信号がニップ
ロス分トルク補正回路７に出力される。

【００１０】１０は負荷分担演算回路であり、メインの
カレンダロール１ａの実負荷トルクを各ヘルプのカレン
ダロール１ｂにて負荷分担させるためのものである。１
２はフイードバック回路であり、メインのカレンダロー
ル１ａの実負荷トルクを、負荷分担演算回路１０にフイ
ードバックする。

【００１１】次に、動作について説明する。メインのカ
レンダロール１ａ及びヘルプのカレンダロール１ｂは、
メイン及びヘルプ電動機３ａ，３ｂによって駆動され
る。メイン及びヘルプ電動機３ａ，３ｂは、メイン及び
ヘルプ駆動制御装置４ａ，４ｂによって速度基準設定回
路５で設定された速度になるように制御される。また、
メインのカレンダロール１ａ及びヘルプのカレンダロー
ル１ｂは、カレンダロール加圧装置９により所定の圧力
で相互に押し付けられる。

【００１２】上記カレンダロールの駆動に際し、メイン
のカレンダロール１ａ及びヘルプのカレンダロール１ｂ
の各ロール自体の持つロール単体メカニカルロス分トル
クを各メイン駆動制御装置４ａ及びヘルプ駆動制御装置
４ｂのおのおのに対応して設けられたメカニカルロス分
トルク補正回路６から補正信号を与えることにより補正
している。また、カレンダロール加圧装置９のニップ圧
力設定器９ａからのニップ圧力信号に基づいてニップロ
ス分トルクを求め、メイン駆動制御装置４ａにニップロ
ス分トルク補正回路７から補正信号を与えることにより
補正している。

【００１３】さらに、メイン駆動制御装置４ａで計測し
たメインのカレンダロール１ａの実負荷トルクをフイー
ドバック回路１２により負荷分担演算回路１０へ入力し
て、負荷分担演算回路１０にて演算し、各ヘルプ駆動制
御装置４ｂに補正信号を出力し、負荷分担させている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このように、カレンダ
ロールの開放から接触、接触から加圧、加圧から開放と
いう操業において、安定した操業を行うためにはメカニ
カルロス分トルクの補正をできるだけ正確にかつ応答良
く行う必要がある。しかしながら、上記のような従来の
ものにおいては以下に述べるような問題点があった。

【００１５】ａ）ニップロス分トルクは、メインのカレ
ンダロール１ａ及び各ヘルプ１ｂのカレンダロールで分
担するべきであり、従来の方式においては、カレンダロ
ール加圧装置９のニップ圧力設定器９ａからのニップ圧
力信号に基づいてニップロス分トルクを求め、これに基
づいてメイン駆動制御装置４ａを介してメインのカレン
ダロール１ａのトルクを補正する。これによって、メイ
ンのカレンダロール１ａの実負荷が増加した分が各ヘル
プのカレンダロール１ｂに負荷分担される。この場合、
一度メインのカレンダロールロール１ａを経由して負荷
が受け渡しされるため応答が遅れ、また負荷変動を伴う
ため製品である紙に対して悪影響を与え、品質の確保が
困難である。

【００１６】ｂ）ニップロス分トルクは、ニップ圧力設
定器からの圧力信号に基づいてあらかじめ設定しておい
たテーブル（ファンクションジェネレータ）から求めて
いるが、実際の操業において同じニップ圧力でも操業中
のカレンダロールの回転速度（以下操業速度という）に
よってニップロス分トルクが変化する事が実測データか
ら明らかになっている。従って、ある速度でニップ圧力
とニップロス分トルクを計測し設定したテーブルでは、
操業速度が変わると実際のニップロス分トルクと補正す
るトルクとの間に誤差が生じる。

【００１７】ｃ）一般的に、メインのカレンダロール及
びヘルプのカレンダロールは紙の幅方向の押しつけ圧力
分布を均一に制御するためにスイミングカレンダロー
ル、クラウンカレンダロール（後述の図８参照）等のカ
レンダロール内部に潤滑油を使用するカレンダロールを
用いており、カレンダロールのメカニカルロスはこの潤
滑油の粘度によって大きく変化する。

【００１８】この潤滑油の粘度は油温に依存するため、
操業速度や周囲温度の変化により油温が変化すると、メ
カニカルロスも変化し、正確な補正が行えないため、実
際の操業においては潤滑油の温度を安定させるためにカ
レンダロール単体で長時間の慣らし運転が必要である。
また、周囲温度の変化に合わせて補正するトルク分の値
を度々設定しなおす等、運転員への多大な負担と操業能
率の低下を招くという問題があった。

【００１９】この発明は、上記のような問題点を解消し
て品質の確保が容易で、また操業能率を向上させること
のできるスーパカレンダ制御装置を得ることを目的とす
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のスーパカレンダ制御装置においては、複数
のカレンダロールをそれぞれ駆動装置により回転駆動し
ながら所定の圧力でシート材料を挟み込んで加工し次行
程へ送出するスーパカレンダ制御装置であって、カレン
ダロールのニップ圧力を検出して圧力信号を発するニッ
プ圧力検出手段、ニップ圧力に基づいてニップロス分ト
ルクを求める手段、ニップロス分トルクが各カレンダロ
ールに所定の比率で負担されるように各駆動装置のトル
クを補正するニップロス分トルク補正手段を備えたもの
である。ニップロス分トルク補正手段によりニップロス
分トルクが各カレンダロールに所定の比率で負担される
ように各駆動装置のトルクを補正するので、各カレンダ
ロールのニップロス分トルクの補正の応答が良くなると
ともにメインのカレンダロールの負荷変動を抑え、ニッ
プ圧力の変化に対してシート状部材に悪影響を与えな
い。

【００２１】そして、ニップロス分トルクを求める手段
はニップ圧力検出手段からの圧力信号とカレンダロール
の回転速度とに基づきニップロス分トルクを求めるもの
であることを特徴とする。ニップロス分のトルクをニッ
プ圧力とカレンダロールの回転速度から求めるので、任
意の速度及びニップ圧力での操業において常に適切にニ
ップロス分トルクを補正することができ、ニップ圧力の
変化に対してシート状部材に悪影響を与えない。

【００２２】さらに、カレンダロールは内部に潤滑油が
供給されるものであり、潤滑油を所定の温度に制御する
潤滑油温度制御装置を設けたことを特徴とする。カレン
ダロール単体の摩擦抵抗に影響を与える潤滑油を所定の
温度に制御することにより、潤滑油の温度の変化によっ
て生じる摩擦抵抗の変動を防止できる。また、操業の開
始に先立ち潤滑油の温度を所望の温度にするための慣ら
し運転を要しない。

【００２３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１は、ニップ圧力設定器からのニップ圧力信号に基
づいて求められたニップロス分トルクを、所定の比率、
例えば各カレンダロールを駆動する電動機の容量比で分
配して各電動機の駆動トルクを補正するようにしたもの
である。図１、図２は、この発明の実施の形態１を示す
ものであり、図１はスーパカレンダ制御装置の構成を示
すブロック図、図２はカレンダロールの速度及びニップ
圧力の変化を示す説明図である。

【００２４】図１において、１ａはメインのカレンダロ
ール、１ｂはヘルプのカレンダロール、２は製品である
長尺のシート状の紙、３ａはカレンダロール１ａを駆動
するメイン電動機、３ｂはカレンダロール１ｂを駆動す
るヘルプ電動機である。メイン及びヘルプのカレンダロ
ール１ａ，１ｂは、図１のように上下方向に多段に積み
重ねられ、各カレンダロール１ａ，１ｂの間に製品とな
る紙２が通され、加圧されながら艶出しされる。

【００２５】４ａはメイン電動機３ａを制御するメイン
駆動制御装置、４ｂはヘルプ電動機３ｂを制御するヘル
プ駆動制御装置である。５は速度基準設定回路であり、
メイン駆動制御装置４ａ及びヘルプ駆動制御装置４ｂに
基準速度を設定するための基準速度信号を出力する。６
はメカニカルロス分トルク補正回路であり、メイン及び
ヘルプのカレンダロール１ａ，１ｂのロール単体のメカ
ニカルロス分トルクをメイン駆動制御装置４ａ及びヘル
プ駆動制御装置４ｂに対して補正信号を出力し補正す
る。

【００２６】７はニップロス分トルク補正回路であり、
後述のカレンダロール加圧装置９のニップ圧力設定器９
ａからのニップ圧力信号に基づいてニップロス分トルク
を算出してこのニップロス分トルクに応じた出力信号を
出力する。ニップロス分トルクは、例えばニップ圧力に
比例する一次関数として算出する。８は開閉接点であ
り、カレンダロール１ａ，１ｂが開放されている時に開
となり、紙を介して相互に接触しているときに閉成す
る。

【００２７】９はカレンダロール加圧装置であり、例え
ば空気圧シリンダ（図示しない）を用いてカレンダロー
ル１ａを図１の上方向に押圧して、カレンダロール１
ａ，１ｂ及び各カレンダロール１ｂ，１ｂ同士を押しつ
けニップ圧力を発生させる。カレンダロール加圧装置９
には、ニップ圧力設定器が９ａが設けられており、この
ニップ圧力設定器９ａから出力されるニップ圧力信号に
基づき上記空気圧シリンダの空気圧を制御して所定のニ
ップ圧力を発生させる。また、上記ニップ圧力信号がニ
ップロス分トルク補正回路７に出力される。

【００２８】１０は負荷分担演算回路であり、メインの
カレンダロール１ａの実負荷トルクを各ヘルプのカレン
ダロール１ｂにて負荷分担させるためのものである。１
２はフイードバック回路であり、メインのカレンダロー
ル１ａの実負荷トルクを、負荷分担演算回路１０にフイ
ードバックする。

【００２９】１１はニップロス分トルク分担演算回路で
あり、ニップロス分トルク補正回路７の出力信号に基づ
いてニップロス分トルクをメインのカレンダロール１ａ
及びヘルプのカレンダロール１ｂに所定の比率で分配す
るように、メイン及び各ヘルプ駆動制御装置４ａ，４ｂ
に補正信号を出力する。上記所定の比率は、例えばメイ
ン電動機３ａ及びヘルプ電動機３ｂの容量比で分配する
ように定める。

【００３０】なお、この実施の形態では、カレンダロー
ル１ａ、１ｂの回転速度を検出する簡易な手段として速
度基準設定回路５の設定値から回転速度を得ている。ま
た、メカニカルロス分トルク補正回路６と、メイン駆動
制御装置４ａ及びヘルプ駆動制御装置４ｂにて、メカニ
カルロス分トルク補正手段を構成している。ニップロス
分トルク分担演算回路１１とメイン駆動制御装置４ａ及
びヘルプ駆動制御装置４ｂにて、ニップロス分トルク補
正手段を構成している。

【００３１】次に、以上のように構成された制御装置の
動作について説明する。メインのカレンダロール１ａ及
びヘルプのカレンダロール１ｂは、メイン及びヘルプ電
動機３ａ，３ｂによって駆動される。メイン及びヘルプ
電動機３ａ，３ｂは、メイン及びヘルプ駆動制御装置４
ａ，４ｂによって速度基準設定回路５で設定された速度
になるように制御される。また、メインのカレンダロー
ル１ａ及びヘルプのカレンダロール１ｂは、カレンダロ
ール加圧装置９により所定の圧力で相互に押し付けられ
る。

【００３２】通常の操業手順においては、まず各メイン
のカレンダロール１ａ及びヘルプのカレンダロール１ｂ
間に所定の間隙を有するいわゆるカレンダロールが開放
された状態で、通紙速度といわれる一定の低速度にて、
メインのカレンダロール１ａ及びヘルプのカレンダロー
ル１ｂを駆動し、図１の上方から順に各カレンダロール
１ｂ間及びカレンダロール１ｂ，１ａ間に紙２を通して
いく。

【００３３】この通紙作業が終了後、メインのカレンダ
ロール１ａ及びヘルプのカレンダロール１ｂを互いに押
しつけてカレンダロールを閉状態にして徐々に速度を加
速させていき、一定の時間後に所定の操業速度となるよ
うにメイン及びヘルプ電動機３ａ，３ｂにより各カレン
ダロール１ａ，１ｂを回転駆動する。

【００３４】上記カレンダロールの駆動に際し、メイン
のカレンダロール１ａ及びヘルプのカレンダロール１ｂ
の各ロール自体の持つロール単体メカニカルロス分トル
クを各メイン駆動制御装置４ａ及びヘルプ駆動制御装置
４ｂのおのおのに対応して設けられたメカニカルロス分
トルク補正回路６から補正信号を与えることにより補正
している。

【００３５】このとき、メインのカレンダロール１ａの
ニップ圧力は、図２に示すように通紙速度以下では上方
の各ヘルプのカレンダロール１ｂの自重による加圧のま
まとし、通紙速度から所定の操業速度までの加速する時
及び操業速度に達した後は、加速時の速度及び操業速度
に応じた最適なニップ圧力にて加圧するようにしてい
る。

【００３６】そして、カレンダロールが閉状態になる
と、開閉接点８が閉じてニップロス分トルク補正回路７
の出力信号がニップロス分トルク分担演算回路１１に入
力され、ニップロス分トルク分担演算回路１１はニップ
ロス分トルクをメイン及びヘルプのカレンダロール１ｂ
に所定の比率で分配するように、メイン及び各ヘルプ駆
動制御装置４ａ，４ｂに補正信号を出力する。メイン及
び各ヘルプ駆動制御装置４ａ，４ｂは、この補正信号に
基づいてメイン及びヘルプカレンダロール１ａ，１ｂを
駆動するトルクを補正する。

【００３７】さらに、所定の操業速度及び所定のニップ
圧力にて運転されている途中に、連続して操業するため
に前工程にて紙２をつなぎ合わせた継ぎ目がこれらカレ
ンダロールを通過する時は、カレンダロール保護のため
にあらかじめメインのカレンダロール１ａ及び各ヘルプ
のカレンダロール１ｂ間を開放しておき、紙継ぎ目が通
過した後再度加圧するという操業を行う。

【００３８】以上のように、この発明の実施の形態によ
れば、ニップ圧力設定器９ａからのニップ圧力信号に基
づいて求めたニップロス分トルクを、ニップロス分トル
ク分担演算回路１１で設定された所定の比率でメイン及
びヘルプ電動機に分担させるように、メイン駆動制御装
置４ａ及びヘルプ駆動制御装置４ｂにそれぞれ補正信号
を与えるようにしたので、メインのカレンダロール１ａ
のトルクを必要以上に増減させることがなくなり、補正
の制御遅れや負荷変動を無くし、紙に対して悪影響を与
えないようにできる。従って、製品である紙の品質の確
保が容易であり、また安定した操業を行うことができ
る。

【００３９】実施の形態２．上記実施の形態１では、ニ
ップロス分トルクはニップ圧力設定器９ａからのニップ
圧力信号の関数として算出しているが、この実施の形態
２では、さらにカレンダロールの運転速度の要素を加味
し、カレンダロールの現在運転速度とニップ圧力の関係
からニップロス分トルクを求めて補正をするようにした
ものである。

【００４０】図３〜図６は、この発明の実施の形態２を
示すものであり、図３はスーパカレンダ制御装置の構成
を示すブロック図である。図４はカレンダロールの回転
速度とニップロス分トルクとの関係を示す説明図、図５
はニップ圧力とニップロス分トルクとの関係を示す説明
図、図６はニップロス分トルク補正回路の構成を示す構
成図である。

【００４１】図３において、１７はニップロス分トルク
補正回路であり、カレンダロール加圧装置９のニップ圧
力設定器９ａからのニップ圧力信号に基づいてニップロ
ス分トルクを導き出す。その他の構成については、図１
に示した実施の形態１と同様のものであるので、相当す
るものに同じ符号を付して説明を省略する。

【００４２】ニップロス分トルク補正回路１７は、図６
に示すように第１の演算回路１７ａと第２の演算回路１
７ｂを有する。このニップロス分トルク補正回路１７に
カレンダロール加圧装置９のニップ圧力設定器９ａから
のニップ圧力信号Ｐが入力され、カレンダロールの回転
速度とニップ圧力との関係について実測により得られた
データに基づいてカレンダロールの回転速度とニップ圧
力とに応じたニップロス分トルクを求める。

【００４３】すなわち、図４のような圧力Ｐ１，Ｐ２，
Ｐ３，Ｐ４をパラメータとしたカレンニップロス分トル
ク補正回路１７ダロールの回転速度とニップロス分トル
クの関係の実測データから折れ線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ
４が得られたとする。そして、この折れ線Ｃ１，Ｃ２，
Ｃ３，Ｃ４を近似曲線Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４で近似す
る。例えば、回転数Ｎが６００ｒｐｍのときの圧力Ｐと
ニップロス分トルクＴｐとの関係を近似曲線Ｄ１，Ｄ
２，Ｄ３，Ｄ４から求めるとは図５のようになる。この
ときのニップロス分トルクＴｐとニップ圧力Ｐとの関係
は、次の近似式で表される。 Ｔｐ＝ｆ（Ｐ）

【００４４】次に、このＴｐに回転数Ｎの変化にともな
う補正係数Ｋを乗算する。例えば、補正係数Ｋは、次式
で表される。 Ｋ＝１＋（Ｎ−６００）／１５００ 従って、任意の回転数Ｎ及びニップ圧力Ｐにおけるニッ
プロス分トルクＴは次の式により求められる。 Ｔ＝（１＋（Ｎ−６００）／１５００）・ｆ（Ｐ）

【００４５】このようにして求められたニップロス分ト
ルクＴに応じた出力信号が出力される。そして、カレン
ダロール１ａ，１ｂが閉状態になると、開閉接点８が閉
じてニップロス分トルク分担演算回路１１に入力され
る。ニップロス分トルク分担演算回路１１はニップロス
分トルクをメイン及び各ヘルプのカレンダロール１ｂが
所定の比率で分担するように、メイン及び各ヘルプ駆動
制御装置４ａ，４ｂに補正信号を出力する。メイン及び
各ヘルプ駆動制御装置４ａ，４ｂは、この補正信号に基
づいてメイン及びヘルプカレンダロール１ａ，１ｂを駆
動するトルクを補正する。

【００４６】以上のように、この発明によれば、実測デ
ータに基づくカレンダロールのニップ圧力と操業速度と
の関係よりニップロス分トルクを求めニップロス分トル
ク補正回路１７を備えたので、任意の速度及びニップ圧
力での操業において常に適切にニップロス分トルクを補
正することができる。従って、ニップ圧力の変化に対し
て製品である紙に悪影響をあたえず、より安定した操業
を行うことができる。

【００４７】実施の形態３．この発明の実施の形態３
は、メインのカレンダロール及び各ヘルプのカレンダロ
ール内を循環している潤滑油の温度を制御し、常時所定
の温度に保つようにしたものである。図７、図８はこの
発明の実施の形態３を示すもので、図７はスーパカレン
ダ制御装置の構成を示すブロック図、図８はクラウンロ
ールの構成を示す説明図である。

【００４８】図７において、２１はタンク、２２は潤滑
油であり、潤滑油２２はタンク２１に貯留され、メイン
のカレンダロール１ａ及び各ヘルプのカレンダロール１
ｂ内を循環して、再びタンク２１に戻る。２３は温度検
出器であり、タンク２１内の潤滑油２２の温度を検出す
る。２４は温度制御装置であり、温度検出器２３の検出
信号に基づいて制御信号を発信する。２５は加熱装置で
あり、タンク２１に設けられた電気ヒータにより潤滑油
２２の温度を所定の温度になるように加熱する。２５は
冷却装置であり、冷却水を図示しない熱交換器に通水す
ることによりタンク２１内の潤滑油２２の温度を所定の
温度になるように冷却する。

【００４９】温度制御装置２４の制御信号が加熱装置２
５及び冷却装置２５に出力され、ヒータのオンーオフ制
御あるいは冷却水のオンーオフ制御により潤滑油２２の
加熱あるいは冷却を行うことにより潤滑油２２の温度を
所定の温度に保つよう制御する。その他の構成について
は、図１に示した実施の形態１と同様のものであるの
で、相当するものに同じ符号を付して説明を省略する。

【００５０】因みに、図８（ａ）は一般的なコントロー
ルドクラウンロールタイプのカレンダロール３１の構造
を示したものであり、回転するシェル３２は内部が空洞
となっており、回転しない内部構造物３３を構成するセ
ンターシャフト３４、移動部材３５、丸棒状のサポート
３６を介して移動部材３４に支えられたシュー３７を有
する。

【００５１】なお、シュー３７とシェル３２との間に
は、油膜３８が形成されており、両者間の摩擦抵抗を軽
減する。そして、図８（ａ）の矢印Ｇから油圧を加え、
移動部材３５に力を与え、シュー３７をシェル３２に押
圧することによりシェル３２にに半径方向から圧力をか
けながらシェル３２を支持する。これにより、カレンダ
ロール３１の変形を機械的に防止し、カレンダロール間
の幅方向の押しつけ圧力分布が均一になるように制御で
きる。なお、シュー３７を図５（ｂ）のように上下方向
に２箇所設けてシェル３２を上及び下方向に押圧するダ
ブルシュー形コントロールドクラウンロールタイプのも
のもある。

【００５２】カレンダロールは一般的に上記のような構
造になっている。このため、カレンダロールのシェル３
２とシュー３７との摩擦部に、タンク２１から潤滑油２
２（図７参照）を供給し、油膜３８を形成しながら回転
させている。しかし、この潤滑油２２の粘度によってカ
レンダロール３１のメカニカルロスは大きく変化する。
さらに、この潤滑油２２の粘度は、主に潤滑油温度に依
存している。

【００５３】そこで、この発明の実施の形態３は、温度
制御装置２４により、カレンダロール単体の摩擦抵抗に
影響を与える潤滑油を所定の温度に制御することによ
り、潤滑油の温度の変化によって生じるカレンダロール
単体のメカニカルロス分トルクの変動を防止するように
した。また、潤滑油が所定の温度のときのメイン及びヘ
ルプのカレンダロールのメカニカルロス分トルクを計測
しておけば、従来のように周囲温度の変化により潤滑油
温度が変化したため設定したメカニカルロス分トルクの
補正値に誤差が生じるという問題を解消することができ
る。

【００５４】さらに、この発明の実施の形態３では、上
記潤滑油２２の温度を所定の温度に制御することができ
るため、従来のように運転開始後潤滑油の温度が上昇し
安定するまで長時間慣らし運転をしないと安定した操業
が出来ないといった問題も解消することができる。従っ
て、操業能率を向上させることができる。なお、実施の
形態３では、全てのカレンダロールの潤滑油の温度を制
御するものを示したが、カレンダロールの中でも、樹脂
で製作された樹脂製のカレンダロール群やロール面が弾
性を有する弾性部材で形成された弾性カレンダロール群
等の少なくとも一部のカレンダロールについて、このよ
うな温度制御を行っても同様の効果を奏する。

【００５５】なお、上記各実施の形態では、ニップロス
分トルク補正回路７，１７に入力されるニップ圧力信号
は、カレンダロール加圧装置９に設けられたニップ圧力
設定器９ａから得るものを示したが、他の方法例えばカ
レンダロールにニップ圧力を与える空気圧や油圧の圧力
を直接検出して得てもよい。また、実施の形態２におい
て、ニップロス分トルクＴを計算式によって求めるもの
を示したが、テーブル形式でデータを保持するようにし
てもよい。テーブル形式でデータを持てば参照速度が速
くなるので迅速に補正ができる。

【００５６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００５７】本発明のスーパカレンダ制御装置において
は、複数のカレンダロールをそれぞれ駆動装置により回
転駆動しながら所定の圧力でシート材料を挟み込んで加
工し次行程へ送出するスーパカレンダ制御装置であっ
て、カレンダロールのニップ圧力を検出して圧力信号を
発するニップ圧力検出手段、ニップ圧力に基づいてニッ
プロス分トルクを求める手段、ニップロス分トルクが各
カレンダロールに所定の比率で負担されるように各駆動
装置のトルクを補正するニップロス分トルク補正手段を
備えたものであるので、ニップロス分トルク補正手段に
よりニップロス分トルクが各カレンダロールに所定の比
率で負担されるように各駆動装置のトルクを補正するの
で、各カレンダロールのニップロス分トルクの補正の応
答が良くなるとともにメインのカレンダロールの負荷変
動を抑え、ニップ圧力の変化に対してシート状部材に悪
影響をあたえず品質の確保が容易である。

【００５８】そして、ニップロス分トルクを求める手段
はニップ圧力検出手段からの圧力信号とカレンダロール
の回転速度とに基づきニップロス分トルクを求めるもの
であることを特徴とするので、任意の速度及びニップ圧
力での操業において常に適切にニップロス分トルクを補
正することができ、ニップ圧力の変化に対してシート状
部材に悪影響を与えない。従って、シート状部材の品質
の確保が容易であり、また安定した操業を行うことがで
きる。

【００５９】さらに、カレンダロールは内部に潤滑油が
供給されるものであり、潤滑油を所定の温度に制御する
潤滑油温度制御装置を設けたことを特徴とするので、カ
レンダロール単体の摩擦抵抗に影響を与える潤滑油を所
定の温度に制御することにより、潤滑油の温度の変化に
よって生じる摩擦抵抗の変動を防止でき、シート状部材
の品質を容易に確保できる。また、操業の開始に先立ち
潤滑油の温度を所望の温度にするための慣らし運転を要
しないので、操業能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１であるスーパカレン
ダ制御装置の構成を示す構成図である。

【図２】 時間経過に対するカレンダロールの速度及び
ニップ圧力の関係を示す説明図である。

【図３】 この発明の実施の形態２であるスーパカレン
ダ制御装置の構成を示すブロック図である。

【図４】 カレンダロールの回転速度とニップロス分ト
ルクとの関係を示す説明図である。

【図５】 ニップ圧力とニップロス分トルクとの関係を
示す説明図である。

【図６】 ニップロス分トルク補正回路の構成を示す構
成図である。

【図７】 この発明の実施の形態３であるスーパカレン
ダ制御装置の構成を示すブロック図である。

【図８】 クラウンロールの構成を示す説明図である。

【図９】 従来のスーパカレンダ制御装置の構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ａ メインのカレンダロール、１ｂ ヘルプのカレン
ダロール、２ 紙、３ａ メイン電動機、３ｂ ヘルプ
電動機、４ａ メイン駆動制御装置、４ｂ ヘルプ駆動
制御装置、５ 速度基準設定回路、６ メカニカルロス
分トルク補正回路、７ ニップロス分トルク補正回路、
９ カレンダロール加圧装置、１０ 負荷分担演算回
路、１２ フィードバック回路、１１ ニップロス分ト
ルク分担演算回路、１７ ニップロス分トルク補正回
路、２２ 潤滑油、２３ 温度検出器、２４ 温度制御
装置、２５ 加熱装置、２５ 冷却装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 太亮 北海道江別市王子１番地 王子製紙株式会 社江別工場内 Ｆターム(参考） 4L055 CH02 CH30 DA09 DA16 DA17 DA30 FA30

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のカレンダロールをそれぞれ駆動装
   置により回転駆動しながら所定の圧力でシート材料を挟
   み込んで加工し次行程へ送出するスーパカレンダ制御装
   置であって、上記カレンダロールのニップ圧力を検出し
   て圧力信号を発するニップ圧力検出手段、上記ニップ圧
   力に基づいてニップロス分トルクを求める手段、上記ニ
   ップロス分トルクが上記各カレンダロールに所定の比率
   で負担されるように上記各駆動装置のトルクを補正する
   ニップロス分トルク補正手段を備えたスーパカレンダ制
   御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のスーパカレンダ制御装
   置において、ニップロス分トルクを求める手段はニップ
   圧力検出手段からの圧力信号とカレンダロールの回転速
   度とに基づきニップロス分トルクを求めるものであるこ
   とを特徴とするスーパーカレンダ制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のスーパカレンダ制御装
   置において、カレンダロールは内部に潤滑油が供給され
   るものであり、上記潤滑油を所定の温度に制御する潤滑
   油温度制御装置を設けたことを特徴とするスーパカレン
   ダ制御装置。