JPH0479942B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔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方法に関する。

〔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挾んで所定位
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ヨメータ等
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
とによつてアームとアームの間に紙ロールを挾む
ことができる。そして軸方向への移動を、前記ポ
テンシヨ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エーサ
の直前で走行ウエ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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

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エブとなる原
紙が巻かれており、この紙ロールはアームの先端
のチヤツ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挾んだとき
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ヽ挾み込むことが
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つてお
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ツトする際、
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。

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ツト
を目視目盛板による概略位置設定でなく、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方法を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための手段として、この
発明ではミルロールスタンドにおいて一対のアー
ムに挾持されたロールの両端部を検出し、その検
出値に基づいてロール中心位置のアーム中心位置
に対するずれ量を得ると共に、このアーム挾持位
置においてアーム移動機構の移動量を検出し、前
記ずれ量と移動量の和を求めそれが一定値となる
ようにアーム移動機構の移動量を調整する制御方
法を採用したのである。

〔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、かヽる検出手段によ
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
調整することによつ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。

〔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。

第１図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エ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エーサＥ
ヘライナ紙、中しん紙が送られる（第１図では右
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）。

第２図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。

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、１
０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ヨメー
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ヨ
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原紙が
ロール状に巻かれて成る。

２つのアーム２は互いに対向する方向に向き合
つて突起部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つてア
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つ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オームホイー
ル４、ウオームギア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、ウオームホイール８、
ウオームギア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。

ポテンシヨメータ１１，１３及びこれと連動す
るエアーシリンダ１２，１４は、第３図に示すよ
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、第４図に示すようにアーム２の任意の位置に
少なくとも１ケ所設ければよい。なお、上記ポテ
ンシヨメータ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接デイ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ヨメータ１１，
１３と同様のポテンシヨメータ１５を設ける。上
記ポテンシヨメータ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。

第５図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ツ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
り付けたポテンシヨメータ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（第２図参照）をそれぞれ表
わす検出信号をデイ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
力であるデイ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２１ａ，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（l₂−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２
４′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２
４，２４′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
号に従つ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ツチ２６、こ
のスイツチ２６の切換信号を発する押釦２７，２
７′、さらにこの押釦２７，２７′の信号を受けて
前記スイツチ２６を切換え、エアーシリンダ１
２，１２′，１４，１４′の検出動作への移行等の
指令信号を出力するシーケンス回路２８を備えて
いる。

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ツトする制御を第５図
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。

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ツトされたとき、
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
アーム先端のチヤツク（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
ツトすることができないため、いずれか一方の幅
方向へずれたまヽでもそのまヽ強制的に挾持する
ことができるからである。

新原紙側の紙ロール１′の所定位置への装置が
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′，１
４′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。

第５図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ツトされていたとする。
この状態で走行原紙側のポテンシヨメータ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と減算器２２、割算器２３を介して
（l₂−l₁）／２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
−l₁）×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。

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＋l₃＝（l₂′−l₁′）／２＋l₃′ ＝α（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
スイツチ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
させることによつて行なう。

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
となつていた紙ロールの中央位置は上記制御によ
つてほヾ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、第
５図にもう１つの実施例が示されている。

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２９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。

従つて、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
エアシリンダーへのエアーの導入、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。

〔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ツト
しても常にロールの中心位置は同一位置に確保さ
れ、従つてロールのセツトが確実容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は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、第２図は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、第３図は位置検出器
を構成するポテンシヨメータとエアーシリンダの
組合せの詳細図、第４図はアームに位置検出器を
取り付けた状態を示す第２図の線−からの側
面図、第５図はこの実施例の制御回路をブロツク
線図で表わした図である。 １……紙ロール、２，２′……アーム、３……
ねじ軸、６，１０……モータ、１１，１１′，１
３，１３′，１５，１５′……ポテンシヨメータ、
１２，１２′，１４，１４′……エアーシリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ミルロールスタンドにおいて、一対のアーム
   に挾持されたロールの両端部を検出し、その検出
   値に基づいてロール中心位置のアーム中心位置に
   対するずれ量を得ると共に、このアーム挾持位置
   においてアーム移動機構の移動量を検出し、前記
   ずれ量と移動量の和を求めそれが一定値となるよ
   うアーム移動機構の移動量を調整するようにした
   ことを特徴とするミルロールスタンドのロール位
   置制御方法。