JPH04213543A - ミルロールスタンドのロール位置制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ミルロールスタンド
のアームに挾持されるロールを所定位置に自動設定する
ミルロールスタンドのロール位置制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、コルゲータ（段ボール製造機）
における紙供給位置に設けた従来のミルロールスタンド
として、供給原紙である紙ロールを挟んで所定位置に保
持するための２つのアームを有し、このアームのねじ軸
の一端にこのアームを軸方向の移動をさせるだけの駆動
部と、そのもう一端にこのアームをねじ軸の周りに回転
をさせるだけの駆動部とをそれぞれ独立に備え、アーム
の軸方向への移動量をねじ軸の一端に設けたポテンショ
メータ等を用いて検出し、アームを所定位置に制御する
ようにしたものが、特公昭５９−１６５４号公報から既
に公知である。上記構成のミルロールスタンドではその
ねじ軸の中央部を境に逆ねじの形成されたねじ軸にアー
ムが噛合されており、このねじ軸を回転させることによ
ってアームとアームの間に紙ロールを挟むことができる
。そして軸方向への移動を、前記ポテンショメータ等か
らの信号と、このミルロールスタンドより下流に設けら
れたシングルフェーサの直前で走行ウェブの幅方向位置
をセンサにより検出し、その検出信号との比較により所
定位置に制御するように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、紙ロールは
一般にその中心に厚紙の紙管がありその紙管の周りに走
行ウェブとなる原紙が巻かれており、この紙ロールはア
ームの先端のチャックを前記紙管の中空孔内に挿入して
挾持するが、紙ロールがアームとアームの中央位置に対
して正確に置かれていない状態で挟んだときは、前記紙
管が厚紙で作られた柔かいものであるからアームに対し
て不均等なまま挟み込むことができる。紙ロールは１つ
のミルロールスタンドに通常２つ取り付けることができ
るようになっており、走行原紙の給紙が終りに近づくと
その反対側に新原紙の紙ロールが準備され、待機してい
る。この新原紙の紙ロールをアームにセットする際、従
来は紙ロールの下方の床上に目盛板が設けてあり、作業
者が目視により上方からこの目盛板を基準としてその中
心位置を定めていた。しかし、紙ロールの直径は１ｍ前
後、幅が２ｍ前後の相当大きなものであり、また設置場
所が狭小なため目視によりその中心位置を正確にどの紙
ロールに対しても得ることは困難である。

【０００４】この発明は上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的はロールのアームに対するセットを
目視目盛板による概略位置設定でなく、適宜位置検出手
段によりロールの両端位置を正確に検知してロールの中
心位置を検出し、この中心位置を常に同一位置に正確に
確保できるようアーム移動機構の移動量を調整する制御
装置を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めこの発明は、ミルロールスタンドの一対のアームに挾
持されるロールの両端部位置を検出する位置検出器をそ
れぞれのアームに設け、連結軸で接近・離反自在に連結
された一対のアーム全体をロールに対して移動させるア
ーム移動機構に対してその任意に設定された原点からの
移動量を検出する位置検出器を設け、前記ロールの位置
検出器からの信号によりロール中心位置のアーム中心位
置に対するずれ量を演算する演算部、その演算結果とア
ーム移動機構の位置検出器の信号を加算する加算部、及
びこの加算部からの信号を基準位置信号と比較し、基準
位置信号との差があればその差信号に比例する信号を出
力する比較部から成る制御回路を設け、この制御回路か
らの出力信号をアーム移動機構の駆動部を駆動する駆動
回路に与えて前記ずれ量と移動量の和が常に一定値とな
るようにアーム移動機構の移動量を調整するようにして
成るミルロールスタンドのロール位置制御装置の構成と
したのである。

【０００６】

【作用】ロールの両端部の位置検出は、例えば一対のア
ームに設けた２つの位置検出器の検出信号、もしくはビ
デオ測長器による光量信号等の適宜検出手段により求め
ることができ、かかる検出手段により端部の位置を求め
る。そして制御回路内でこの位置検出信号からロールの
中心位置のアーム中心位置に対するずれ量を算出する。 次にアームがこのロールを挾持した位置においてアーム
移動機構の例えば軸端の、その軸線上の任意の位置に設
定された原点からの移動量を前記と同様な適宜検出手段
により測定し、前記ずれ量と移動量の和が常に一定値と
なるようにアーム移動機構の移動量を調整することによ
って次々に取り替えられるロールの中心位置を常に同一
位置に一致させることができる。

【０００７】

【実施例】以下この発明の実施例を段ボール製造機に設
けたミルロールスタンドの場合について添付図を用いて
説明する。図１は段ボール製造機に設けたミルロールス
タンドのシングルフェーサとの関係を示す全体図である
。ミルロールスタンドＡ、Ｂに保持された紙ロールから
スプライサーＣ、加熱ロールＤ、その他各種ロール等を
経由してシングルフェーサＥへライナ紙、中しん紙が送
られる（図１では右側のミルロールスタンドＡから中し
ん紙、左側からライナ紙が送られる）。図２はこの発明
による装置をミルロールスタンドのアーム等に設けたこ
の実施例を示す図である。

【０００８】１は紙ロール、２はこの紙ロールを挾持す
るためのアーム、３はねじ軸、６はこのねじ軸３を回転
させるための駆動モータ、７はねじ軸３を軸方向へ移動
のみをさせるための軸方向移動継手、１０はそのモータ
、１１、１３は左右のアーム２と紙ロール１との間の距
離測定用のポテンショメータ、１２、１４はこれに連動
するエアーシリンダ、１５はねじ軸３の軸方向への移動
に連動してアーム２の軸方向移動距離を測定するポテン
ショメータである。紙ロール１は一般にその中心に小径
の厚紙で形成された紙管を中心としてその外側に供給厚
紙がロール状に巻かれて成る。

【０００９】２つのアーム２は互いに対向する方向に向
き合って突起部２ａをそれぞれ有し、このアーム２は中
央部を境に逆ねじを形成されたねじ軸３に螺合されてお
り、ねじ軸３を回転することによってアームは互いに接
近・離反する。そしてアームが互いに接近してこの間に
紙ロール１を挾持し、図示省略した公知の機構によって
紙ロールを所定の高さに持ち上げるように構成されてい
る。ねじ軸３の端に、これを回転させるためのウォーム
ホイール４、ウォームギヤ５、モータ６が設けられてい
る。ねじ軸３のもう一方の端には、これを軸方向に移動
させるため、盲孔を有するベアリングを組合せた軸方向
移動継手７、ウォームホイール８、ウォームギヤ９及び
モータ１０から成るアーム移動機構が設けられている。 なお、２つのアーム２を互いに接近・離反する機構及び
軸方向に移動させる機構は公知の機構であるので、これ
以上の記述は省略する。

【００１０】ポテンショメータ１１、１３及びこれと連
動するエアーシリンダ１２、１４は、図３に示すように
互いに平行に共通台上に固定され、この共通台がアーム
２に固定されている。その取付位置は、図４に示すよう
にアーム２の任意の位置に少なくとも１ヶ所設ければよ
い。なお、上記ポテンショメータ１１、１３はこれに代
えて直線デジスケール、エンコーダ等を用いて直線方向
の、あるいは回転変位から直線ディジタルな変位量とし
て測定できるものとしてもよい。アーム２のねじ軸の軸
方向への移動量を測定するため、その軸端に上記ポテン
ショメータ１１、１３と同様のポテンショメータ１５を
設ける。上記ポテンショメータ１１、１３、１５及びエ
アーシリンダ１２、１４は１つのミルロールスタンドの
前後の各アーム２、２及び２’、２’に対してそれぞれ
設ける。

【００１１】図５はこの実施例による紙ロールの中心位
置を制御する制御回路をブロック線図で表わした概略図
である。上記制御回路は、走行厚紙の紙ロール１を有す
るアーム２、２の先端及び前記ねじ軸の一端に取り付け
たポテンショメータ１１、１３、１５により検出される
、左右のアーム２、２の基準線（アーム側端又はアーム
中心等の任意に定めた位置）から紙ロール１の両紙端ま
での距離ｌ１　、ｌ２　及びねじ軸端の基準点（任意に
定めた点）からのアーム移動機構の移動量ｌ３　（図２
参照）をそれぞれ表わす検出信号をディジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、この変換
器の出力であるディジタル信号をそれぞれ一定係数倍す
る係数器２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、前記２つの係数器２
１ａ、２１ｂの出力信号を減算して信号（ｌ２　−ｌ１
　）を出力する減算器２２、さらにこの出力信号を（ｌ
２　−ｌ１　）／２に割算する割算器２３、次に係数器
２１ｃからの信号ｌ３　と割算器２３の出力信号（ｌ２
　−ｌ１　）／２を加算する加算器２４、そして前記加
算器２４までの回路と全く同一の構成を有する、新原紙
の紙ロール１’側回路の加算器２４’と前記加算器２４
からの信号を比較する比較器２５、この比較器において
前記２つの加算器２４、２４’の出力信号を比較演算し
た結果その値が正、０、負のいずれかである場合その値
及び符号に従ってアーム移動機構を例えば右移動、停止
、左移動に対応させて移動せしめる信号として入力され
る入力信号を新原紙側のアーム移動機構のモータ１０’
へ切換えて送るスイッチ２６、このスイッチ２６の切換
信号を発する押釦２７、２７’、さらにこの押釦２７、
２７’の信号を受けて前記スイッチ２６を切換え、エア
ーシリンダ１２、１２’、１４、１４’の検出動作への
移動等の指令信号を出力するシーケンス回路２８を備え
ている。

【００１２】以上のように構成したこの実施例の作用に
ついて説明する。ミルロールスタンドの走行原紙の紙ロ
ール１の給紙が終りに近づくと、新原紙側のアーム２’
に紙ロール１’を装着する準備を開始する。紙ロール１
’を基準中心位置にセットする制御を図５の押釦２７’
により指令するまでは、アーム２、２’に設けたエアー
シリンダ１２、１２’、１４、１４’のピストン先端は
走行原紙側及び新原紙側のいずれも引込められて待機状
態にある。制御開始前に新原紙の紙ロール１’をコンベ
ア等によりアーム２’、２’間の大略の位置に置き、そ
して紙ロール１’のアームへの装着をまず行う。 前記シーケンス回路からの指令によりねじ軸３’を回転
させ、アーム２’、２’間に挾持した新原紙の紙ロール
１’を前記公知の機構により所定の高さに保持する。

【００１３】上述したように、新原紙の紙ロール１’が
アーム２’、２’により所定位置にセットされたとき、
紙ロール１’の中央位置は基準位置に対してほとんどの
場合ずれを生じ、その距離は種々異なる。これは紙管が
柔かい材料で出来ているため１対のアーム先端のチャッ
ク（突起部）を挿入する際左右の突起部の挿入量が必ら
ずしも同一とはならず、紙ロールをアームとアームの中
央に正確にセットすることができないため、いずれか一
方の幅方向へずれたままでもそのまま強制的に挾持する
ことができるからである。新原紙側の紙ロール１’の所
定位置への装着が終了すると、次に紙ロールの中央位置
を基準位置へ移動させるためアームの軸方向への位置制
御を開始する。押釦２７’からシーケンス回路２８への
指令信号により、走行原紙側及び新原紙側の両側のエア
ーシリンダ１２、１４及び１２’、１４’を作動状態に
するため図示省略された指令回路によりこれらエアーシ
リンダへエアーの導入をする。同時に前記走行原紙側及
び新原紙側両方の検知回路の電源をオンにする。

【００１４】図５に示された走行原紙側の紙ロール１が
今仮りに正確に基準位置に設定されているものとし、新
原紙側の紙ロール１’の中心位置がこれに対してある距
離ずれてセットされていたとする。この状態で走行原紙
側のポテンショメータ１１、１３、１５により検出され
た位置信号をｌ１　、ｌ２　、ｌ３　とし、新原紙側の
位置信号をｌ１　’、ｌ２　’、ｌ３　’とする。走行
原紙側の検出回路は、位置信号ｌ１　、ｌ２　、ｌ３　
をＡ／Ｄ変換器２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、係数器２１ａ
、２１ｂ、２１ｃへ送り、さらにその出力信号ｌ１　、
ｌ２　を減算器２２、割算器２３を介して（ｌ２　−ｌ
１　）／２の信号に変換し、これを出力信号ｌ３　と共
に加算器２４に加え、その出力信号として（ｌ２　−ｌ
１　）×１／２＋ｌ３　の信号を出力する。同様に、新
原紙側の検出回路も加算器２４’から（ｌ２　’−ｌ１
　’）×１／２＋ｌ３　’の信号を出力する。

【００１５】この場合（ｌ２　−ｌ１　）／２は走行原
紙側の一対のアーム２、２の中央位置に対する紙ロール
の中央位置のずれ量を表わし、ｌ３　はアーム全体の絶
体基準位置からのずれ量を表わす。新原紙側の（ｌ２　
’−ｌ１　’）／２．ｌ３　’についても同様である。 そこでこれらｌ１　、ｌ２　、ｌ３　の信号で表わされ
る走行原紙の紙ロール中央位置を新たな基準位置として
、その状態での上記検知信号を新原紙側の検知信号と比
較器２５において比較し、（ｌ２　−ｌ１　）／２＋ｌ
３　＝（ｌ２　’−ｌ１　’）／２＋ｌ３　’＝ａ（一
定値）の等式が成立するまで、新原紙側の紙ロール１’
の中央位置を比較器２５の出力信号である演算信号によ
り制御する。その制御は、演算信号の正、０、負の値に
対応して新原紙側のねじ軸３’を左、右へ移動もしくは
停止するようにこの誤差信号をスイッチ２６を介して新
原紙側のモータ１０’へ送り、紙ロール及びアームの全
体を軸方向へ移動させることによって行なう。

【００１６】走行原紙の給紙が終了し、新原紙に取り替
えた後はこの新原紙側が走行原紙となり、元の走行原紙
側が次の新原紙側となる。この時元の新原紙側となって
いた紙ロールの中央位置は上記制御によってほぼ正確に
基準中央位置に合致させられているから、上記走行原紙
側と新原紙側がその後順次入れ替りこれを繰返しても常
に新原紙側となる紙ロールの中央位置は基準位置に位置
するように制御される。上記制御方法及び制御回路では
、走行原紙側の紙ロールの中央位置を基準位置とするも
のであるが、この基準位置データを与える方法として、
図５にもう１つの実施例が示されている。

【００１７】この実施例の方法による制御回路は、前記
走行原紙側から得られる検出信号を基準信号として与え
るのではなく、点線で接続された基準位置信号記憶部２
９の回路を設け、これに基準位置信号を記憶させ、これ
と新原紙側の検出回路を組合せて構成する。

【００１８】従って、この第二の実施例では比較器２５
で比較されるのは記憶部２９の基準位置信号と新原紙側
の検出信号（ｌ２　’−ｌ１　’）／２＋ｌ３　’であ
り、走行原紙側の測定信号は不要であるから、走行原紙
側のエアーシリンダへのエアーの導入、検出回路への電
源供給は行なわれない。この第二実施例による方法では
基準位置信号は絶体基準位置信号となるから、より正確
に紙ロールの中央位置を制御することができる。

【００１９】

【効果】以上説明したように、この発明では適宜検出手
段によりロールの両端位置を正確に検知してロールの中
心位置を求め、この中心位置を次々に取り替えられる種
々の幅のロールに対して常に同一位置に正確に確保でき
るようにアーム移動機構の移動量を調整するようにした
から、幅の異なるロールをアームに対して従来と同様概
略位置にセットしても常にロールの中心位置は同一位置
に確保され、従ってロールのセットが確実に容易になる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による制御装置を備えたミルロールス
タンドとその他の段ボール製造機器との関係を示す全体
図

【図２】ミルロールスタンドのアームに前記制御装置の
位置検出器を配置したこの発明の実施例を示す図

【図３
】位置検出器を構成するポテンショメータとエアーシリ
ンダの組合せの詳細図

【図４】アームに位置検出器を取り付けた状態を示す図
２の線ＩＶ−ＩＶからの側面図

【図５】この実施例の制御回路をブロック線図で表わし
た図

【符号の説明】

１　　紙ロール ２、２’　　アーム ３　　ねじ軸 ６、１０　　モータ １１、１１’、１３、１３’、１５、１５’　　ポテン
ショメータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ミルロールスタンドの一対のアームに挾持さ
   れるロールの両端部位置を検出する位置検出器をそれぞ
   れのアームに設け、連結軸で接近・離反自在に連結され
   た一対のアーム全体をロールに対して移動させるアーム
   移動機構に対してその任意に設定された原点からの移動
   量を検出する位置検出器を設け、前記ロールの位置検出
   器からの信号によりロール中心位置のアーム中心位置に
   対するずれ量を演算する演算部、その演算結果とアーム
   移動機構の位置検出器の信号を加算する加算部、及びこ
   の加算部からの信号を基準位置信号と比較し、基準位置
   信号との差があればその差信号に比例する信号を出力す
   る比較部から成る制御回路を設け、この制御回路からの
   出力信号をアーム移動機構の駆動部を駆動する駆動回路
   に与えて前記ずれ量と移動量の和が常に一定値となるよ
   うにアーム移動機構の移動量を調整するようにして成る
   ミルロールスタンドのロール位置制御装置。