JPH0418969B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は巻取機に於るスリツタ駆動装置に関す
る。

（従来の技術） 従来の製紙用巻取機は２ドラムサーフエスドラ
イブ構造でスリツタ部の駆動手段として、インバ
ータ装置による交流電動機を用いている。

巻取機は巻取ドラムにより、帯材を巻取コアに
巻付けて巻取られ、巻取りが進行することにより
巻取コアの外周が巻太つて巻上りロールが形成さ
れる。

加圧ロールは巻取ドラムが巻上りロールに充分
接触され、トルク伝達が可能なように加圧を行つ
ている。

巻取機では、製品として所定の巾に、所定の長
さに、或いは所定の径に巻上げる作業が行われ、
通常巻取られる前段にスリツタ部が設置されてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） ここで問題となるのは、巻上りロールの巻上り
端面が年輪状の模様を呈することがある。帯材の
裁断巾や裁断部の切れ味は良好であつても、製品
ロールの数ある他の品質にクレームを波及させる
一要因となりうることがあり、製造者にあつては
注意を要する項目であつた。

この原因のひとつに、スリツタ上刃、下刃の刃
切れ（切れ味）の問題がある。つまり、スリツタ
上刃／下刃円周上全て常に同一の切れ方（切れ
味）となる様、スリツタ上刃／下刃が調整されれ
ば良いが、円周上で切れ味の異ると、帯材の裁断
面はスリツタ回転周期ごとに裁断面の特性が繰り
返し発生する。この状態で巻上りロールとして巻
取るとスリツタ上刃／下刃の径と、スリツタ速度
と巻取速度との差の関係により、巻上りロール径
がある径のとき、巻き込まれた帯材の裁断面の切
れ味変化周期が、巻上りロールの巻端面よりみる
と繰り返し同期された巻き込み状態となり、他の
巻上り径の巻端面状態と微妙な差異となつて人間
の視覚に感じられることになる。

本発明の目的は、スリツタ上刃／下刃の切れ味
が常に同一特性となるように、機械側の調整を行
う保守性の向上と、巻上り製品の巻端面の形状を
改善する装置で、帯材の巻取り速度と巻上りロー
ル径と、スリツタ刃の径を演算回路により演算
し、スリツタモータの速度を変化させる巻取機ス
リツタ駆動装置を提供することである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は帯材を巻取る巻取機で帯材を流れ方向
に裁断するスリツタ装置を有するスリツタ駆動装
置に於て、帯材の速度検出器、巻取機の巻上り径
検出器、スリツタ基準速度を入力信号とし、あら
たにスリツタ速度基準を演算する演算回路、演算
回路の出力信号によりスリツタを可変速駆動する
スリツタ駆動回路とからなるスリツタ駆動装置で
ある。

（作用） 今、帯材の速度、つまり巻取ドラムの速度をＶ
（mpm）、スリツタバイアス速度をΔν（mpm）、ス
リツタ下刃の径を、Ds（ｍ）、巻上り径をDx（ｍ）
とすれば、 スリツタ下刃の速度Vs＝Ｖ＋Δν（mpm）
……(1) スリツタ下刃が１回転する時間をts（sec）とす
ると、 ts＝30／Vs／π×Ds（sec） ……(2) スリツタ下刃が１回転する間に移動する帯材の
長さ（移動量）ｌ（ｍ）は ｌ＝Ｖ／60×ts ……(3) (1)式、(2)式より ｌ＝Ｖ／60×60×π×Ds／Vs ＝Ｖ／Ｖ＋Δν×π×Ds［ｍ］ ……(4) 長さｌ［ｍ］が、巻上り径Dx（ｍ）に発生する
回数をＮとすると、 Ｎ＝π×Dx／ｌ（回） ……(5) (4)式を代入して Ｎ＝Ｖ＋Δν／Ｖ×Dx／Ds ＝（１＋Δν／Ｖ）×Dx／Ds ……(6) 例えば、最大巻取速度を1000mpm、スリツタ
バイアス速度を200mpm、スリツタ下刃径を
0.25m（250mm）、巻上り径範囲を0.1〜1m（100mm〜
1000mm）とすれば、回数Ｎが整数となる巻取速度
Ｖと巻上り径Dxの関係を考えると、第３図に示
すようにＮが整数となるとき、巻上りロールの帯
材の裁断面の特性が周期性をもつて現われること
となる。

ここで、スリツタバイアス速度Δν（mpm）を
大きくすると、Ｎ＝１，２……ｎの曲線は左方向
へずれてくる。つまり、Ｎ値を演算し、Ｎ値が整
数になると、バイアス速度を変化させ強制的にＮ
値の整数化をずらせるように、スリツタ速度を変
化させる。

（実施例） 本発明の一実施例における回路構成を表わすブ
ロツク図を第１図に示す。

第２図は本発明を適用した（巻取機）スリツタ
駆動機全体の回路構成図である。

巻取機は巻取ドラム１０と１１により、帯材１
２を巻取コア１３に巻付けて巻取られ、巻取りが
進行することにより巻取コア１３の外周が巻太つ
て巻上りロール１４が形成される。

加圧ロール１５は巻取ドラム１０と１１が巻上
りロール１４に充分接触され、トルク伝達が可能
なように加圧を行つている。

巻取機では、製品として所定の巾に、所定の長
さに、或いは所定の径に巻上げる作業が行われ、
通常巻取られる前段にスリツタ部が設置される。

スリツタは回転円板形の刃が１組み当り上刃２
０、下刃２１の如く構成され以下スリツタ刃２２
と２３，２４と２５，２６と２７と必要な裁断巾
に応じて設置される。そして、下刃２１がスリツ
タモータ３０により駆動され、以下スリツタ刃２
３，２５，２７がそれぞれスリツタ駆動モータ３
１，３２，３３により駆動されている。

巻取ドラム１０，１１は電動機４０，４１によ
り駆動されている。

電動機４０は巻取速度基準４２を速度基準値と
し、速度検出器４３の帰還信号とともに、速度制
御回路４４に入力され電源部４５が制御され、電
動機４０は速度制御運転される。

一方、スリツタ部は、バイアス速度設定器５０
と巻取速度基準４２を加算器５１で加算された値
を回転基準とし、INV装置５２が制御され、ス
リツタモータ３０，３１，３２，３３が駆動され
る。

ここで、スリツタモータのバイアス速度設定器
５０は、帯材１２を裁断するため、帯材の速度、
つまり巻取ドラム１０，１１の速度より、スリツ
タ上刃２０，２２，２４，２６とスリツタ下刃２
１，２３，２５，２７の周速を速め、帯材１２の
裁断部の切れ味を良くするために必要とされてい
る。

スリツタモータ３０，３１，３２，３３は一定
速で駆動されても良いが、巻取速度に無関係に一
定速で回転させると巻取り速度が低速時、必要以
上にスリツタ上刃、下刃の速度が高回転となり、
スリツタ上刃２０〜２６、下刃２１〜２７の接触
面の摩耗が早くなるため、一定速回転は行わない
のが通常である。

第１図の演算回路６０において、割算器６１は
帯材速度即ち巻取ドラムの速度４２の入力Ｖ
［mpm］とスリツタ速度基準回路として加算器６
２の出力Vs′［mpm］を入力し、Vs′／Ｖを演算する。

掛算器６３は割算器６１の出力と、巻上り径検
出回路６４の出力である巻上り径値Dx（ｍ）を入
力し、Vs′／Ｖ×Dxを演算する。

割算器６５は掛算器６３の出力と、スリツタ径
設定器６６の値Ds（ｍ）を入力し、Vs′／Ｖ×Dx／Dsを 演算する。即ち、前述の値Ｎを演算出力する。

整数比較器６７は、割算器６５、即ち値Ｎが１
以上のときの小数点以下を検出・出力する回路で
あり、比較器６８は整数比較器６７の小数点以下
の値がある値（例えば0.1〜0.9）の範囲に入つて
いることを検出し、その外部接点６９ａを“閉”、
外部接点69bを“開”動作させる。

積分器７０は、比較器６８の外部接点６９ａ，
６９ｂにより、積分動作が開始され、外部接点６
９ａが“閉”で積分器７０の出力はプラス側に上
昇し、６９ｂ“閉”で積分器７０の出力はOV迄
戻り保持される。

積分定数は巻取速度の増速／減速レート時間と
の関係で調整設定されている。

積分器７０の出力はダイオード７１により、プ
ラス出力のみが出力され、加算器６２に入力さ
れ、最終的なスリツタ速度基準速度Vs′を得る。
つまりスリツタ速度は巻取速度Ｖ（mpm）に対し
スリツタバイアス速度Δν（mpm）は確保された
速度で回転するが、巻上りロール径Dx（ｍ）とス
リツタ径Ds（ｍ）の関係が前述のＮ：整数領域と
なることを演算検出し、スリツタのバイアス速度
に更にプラス方向に重畳させる形で補正を行う。

Ｎが整数領域以外では、スリツタ速度は巻取速
度＋バイアス速度に落ち着くこととなる。

この演算回路３０が帯材速度４２と、巻上り径
検出器６４、スリツタ基準速度５１から入力を受
け入れ、加算器６２へ演算出力を導き出す巻取
機・スリツタ駆動装置としての回路構成は第２図
の通りである。第４図にスリツタの運転特性を示
す。第４図に於て、７２は比較器６８の出力、７
３は積分器７０の出力、７４はVs時のＮ＝１の
近傍値、７５はVs時のＮ＝２の近傍値、７６は
Vs時のＮ＝（ｎ−ｉ−１）の近傍値、７７はVs
時のＮ＝（ｎ−ｉ）の近傍値、７８（VsV）スリ
ツタ速度の実施例、７９は（Vs）スリツタ速度
の従来値、８０は巻取ドラム速度（Ｖ）である。

〔発明の効果〕

本発明によれば巻取速度の値にかかわらず、ス
リツタ回転速度を裁断するための帯材速度との相
対速度差（バイアス速度）を確保し、かつ、スリ
ツタにより裁断面特性の１回転当りの差異が巻上
りロールで繰り返し発生されることを自動的に行
うことが可能となる。

この結果、製品ロールの積々のクレーム原因の
一要因を防止することとなり、製品ロールの質の
向上につながる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すスリツタ駆動
装置の回路構成図、第２図は第１図のスリツタ駆
動装置の構成図、第３図は帯材の裁断面特性の周
期性を示す説明図、第４図は第１図の特性を示す
説明図である。 ５０……バイアス速度設定器、５１……加算
器、５２……INV装置、６０……演算回路、６
１，６５……割算器、６３……掛算器、６７……
整数比較器、６８………比較器、６２……加算
器、６６……設定器、７０……積分器、６９ａ，
６９ｂ……接点、７１……整流器、６４……巻上
り径検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 帯材を巻取る巻取機で帯材を流れ方向に裁断
   するスリツタ装置を有するスリツタ駆動装置に於
   て、帯材の速度を検出する速度検出器と、巻取機
   の巻上り径を検出する検出器と、スリツタ基準速
   度を入力信号としてあらたにスリツタ速度基準を
   演算する演算回路と、この演算回路の出力信号に
   よりスリツタを可変速駆動するスリツタ駆動回路
   とからなるスリツタ駆動装置。