JPH05186118A

JPH05186118A - リワインダ停止装置

Info

Publication number: JPH05186118A
Application number: JP518392A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Iizuka; 塚伸行飯
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-01-14
Filing date: 1992-01-14
Publication date: 1993-07-27
Anticipated expiration: 2014-03-31
Also published as: JP2877602B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】コイル径が異なったとして、欠陥点を確実に
作業位置に停止させる。【構成】平行に配置した一対の巻取ロールの、一方の
巻取ロールにシート材を巻掛けて移送すると共に、一対
の巻取ロール上でコイルに巻上げるリワインダ装置を、
徐動速度での運転中に停止指令を与える場合、欠陥長設
定手段14にシート材の基準点から欠陥点までの距離Ｌ_s
を設定する。巻取長演算手段13が周方向で見た巻取コイ
ルの所定の角度位置を作業位置とし、この作業位置にシ
ート材の基準点が到達してからの巻取長Ｌを演算する。
コイル径検出手段11は巻取コイルのコイル径Ｄを検出す
る。ストローク差演算手段12は検出されたコイル径Ｄに
基づき、一方の巻取ロールがシート材に接触する所定点
から作業位置までの巻取開始時と巻取途中とのストロー
ク差Ｓ_Pを演算する。停止開始検出手段15はシート材を
徐動速度から停止させるまでの徐動距離をＳ_jとして次
式の関係が成立したときに停止指令を出力する。Ｓ_j＝Ｌ_s−Ｌ＋Ｓ_P

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平行に配置した一対の
巻取ロールのうち、一方の巻取ロールにシート材を巻掛
けて移送すると共に、これら一対の巻取ロール上でコイ
ルに巻上げる２ドラム方式のリワインダ装置に係り、特
に、徐動速度での運転中に停止指令を与えて停止させる
リワインダ停止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は製紙用リワインダ装置の概略構成
図である。同図に示すように、シート材１は電動機２に
よって駆動されるアンワインダ３からＡ矢印方向に巻き
戻され、それぞれ電動機４，５によって駆動される一対
の巻取ロール６，７上でコイル８として巻取られる。こ
の場合、巻取ロール６，７は水平、かつ、平行に配置さ
れ、シート材１は一方の巻取ロール６の側方から送込ま
れ、約半周だけ巻き掛けられて上方に移送され、コイル
８は巻取ロール６，７に接触した状態で巻き太ってゆ
く。ここで、製品として求められる所定の長さのシート
材１を順次コイル８として巻き上げてゆくため、アンワ
インダ３からは、複数のコイルが取出される。

【０００３】ところで、シート材１をリワインダ装置に
よってコイルとして巻取るよりも上流の工程にて、シー
ト材１に穴が開いたり、厚みの薄い部分が生じたりして
いないかの検査が行われる。これら穴のある部分や厚み
の薄い部分は欠陥点と称され、リワインダ装置での巻取
中に、装置自体を停止してその除去作業が行なわれる。

【０００４】この欠陥点の除去に際しては、シート材１
の先端からある一定の距離にある基準点と呼ばれる色付
けされた箇所から欠陥点までの距離データ、すなわち、
欠陥長データに従ってオペレータが手動にて停止指令を
与える。

【０００５】具体的には、欠陥点までの巻取長が比較的
長い段階で減速操作し、その速度が徐動速度と称される
低速の一定の速度に到達したとき、この徐動速度に維持
し、残余の巻取長が徐動距離と称される一定の距離に近
付いた段階で停止指令を与えることにより、欠陥点を周
方向の最も作業のしやすい角度位置、例えば、図７中の
Ｍ点（以下、作業位置と称する）に停止させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したリワインダの
停止操作は、予め検出された欠陥長と、巻取ロール６を
駆動する電動機４に結合されたパルス発生器の出力パル
スから換算した巻取長とを比較して行われるため、コイ
ルの巻取径が小さいときに欠陥点がちょうど作業位置に
停止したとしても、コイルの巻取径が大きいときには欠
陥点が作業位置に到達する前に停止することになる。

【０００７】このように、停止位置がずれた場合には、
再度、欠陥位置を作業位置Ｍまで移動させる操作をしな
ければならず、しかもその操作には熟練を要した。

【０００８】また、停止のタイミングを逸した場合には
欠陥点を巻込んでしまうため、作業効率の著しい低下を
招いていた。

【０００９】この発明は上記の問題点を解決するために
なされたもので、コイル径が異なったとして、欠陥点を
確実に作業位置に停止させることのできるリワインダ停
止装置を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、平行に配置し
た一対の巻取ロールのうち、一方の巻取ロールにシート
材を巻掛けて移送すると共に、前記一対の巻取ロール上
でコイルに巻上げるリワインダ装置を、徐動速度での運
転中に停止指令を与えて停止させるに当り、前記シート
材の基準点から欠陥点までの距離を設定する欠陥長設定
手段と、周方向で見た巻取コイルの所定の角度位置を作
業位置とし、この作業位置に前記シート材の基準点が到
達してからの巻取長を演算する巻取長演算手段と、巻取
コイルのコイル径を検出するコイル径検出手段と、検出
された前記コイル径に基づき、前記一方の巻取ロールが
シート材に接触する所定点から前記作業位置までの巻取
開始時と巻取途中とのストローク差を演算するストロー
ク差演算手段と、前記シート材を徐動速度から停止させ
るまでの徐動距離をＳ_j、設定された前記シート材の基
準位置から欠陥点までの距離をＬ_s、それぞれ演算され
た前記巻取長をＬ、ストローク差をＳ_Pとして次式Ｓ_j＝Ｌ_s−Ｌ＋Ｓ_P の関係が成立したときに停止指令を出力する停止開始検
出手段とを備えたものである。

【００１１】

【作用】以下、本発明の原理を説明した後で、その作用
を説明する。図２に示したように、シート材１は一対の
巻取ロール６，７のうちの一方の巻取ロール６に約半周
だけ巻き掛けられ、これら二つのロール面に接触した状
態でコイル８として巻取られる。図２ (a)はコイル径の
小さい場合を、図２ (b)はコイル径の大きい場合を示
す。

【００１２】ここで、シート材１のコイルとしての巻取
長は、巻取ロール６に結合されたパルス発生器のパルス
数に基づいて検出される。そして、予め与えられた欠陥
長と巻取長との差が徐動距離に略等しくなったタイミン
グにて停止指令を与えることにより、欠陥点Ｋが図２
(a)に示した位置で停止し、しかも、この位置が最も作
業のしやすい角度位置であったとする。しかるに、コイ
ル径が大きい場合にもこれと同様にして停止指令を与え
たとすると、図２ (b)に示すように、コイル径の増大に
応じて、破線の矢印で示した方向にずれ、極端な場合に
は作業位置の反対側に停止する。これは、シート材１が
常時接触する巻取ロール６の周上の適当な点から見て所
定の距離だけ離れた位置に欠陥点Ｋが停止するためと考
えられる。

【００１３】そこで、図３ (a)に示したように、コイル
の巻取開始時に、シート材１の基準点を作業位置Ｍに合
わせて巻取を開始し、巻取ロール６上のａ点から作業位
置ＭまでのストロークをＳ_oとする。また、図３ (b)に
示したように、コイル径の大きいときに、同じく、巻取
ロール６上のａ点から作業位置ＭまでのストロークをＳ
_sとする。若し、巻取開始時のコイル径を基準にして、
停止指令を与えたときに、欠陥点Ｋがちょうど作業位置
Ｍに到達して停止したとすれば、図３ (b)の場合には上
記のストロークＳ_sとＳ_oとの差だけ余分に巻取った段
階で停止指令を与えるならば、巻取径の大きい場合にも
欠陥点Ｋが作業位置Ｍに到達した段階で停止することが
分かる。

【００１４】図４はこのストローク差を求めるために、
図３ (a)を拡大して示した図である。図中の符号はそれ
ぞれ次のように定義される。

【００１５】ａ：巻取ロール６，７の中心を結んだと仮
定した線と交差する巻取ロール６の円周上の点ｂ：巻取ロール６の中心ｃ：巻取ロール６，７の中間点ｄ：巻取ロール６とコイル８の接点ｅ：コイル８の頂点ｆ：コイル８の中心Ｄ_o：初期コイル径Ｄ：巻取途中のコイル径Ｍ：コイル８の中心を通る鉛直線からロール７側にずれ
た作業位置Ｒ_d：巻取ロール６，７の直径Ｒ_m：巻取ロール６，７の中心間距離 θ：点Ｍｆｅを結ぶ角度 θ_f：点ｅｆｄを結ぶ角度 θ_b：点ｄｂｃを結ぶ角度これらの定義に従うならば、角度θ_bは次式によって演
算することができる。

【００１６】

【数１】また、このθ_bを用いることによりロール７の円周上の
点ａ，ｄ間のストロークＳ_adは次式によって求められ
る。

【００１７】

【数２】また、角度θ_fはθ_f＝θ_b＋π／２であるから、コイ
ル８の外周の点ｄーｅーＭ間のストロークＳ_deMは次式
によって求められる。

【００１８】

【数３】従って、図３ (a)に示すように、点ａから作業位置Ｍま
でのストロークＳ_oはＳ_ad＋Ｓ_deMにより次式によって
演算することができる。

【００１９】

【数４】一方、図３ (b)に示したように、巻取コイル径がＤであ
る場合の点ａから作業位置Ｍまでのストロークを同様に
して求める。この場合、コイル８の直径がＤ_oからＤ
に、点ｄｂｃを結ぶ角度がθ_bからθ_b′に、点ｅｆｄ
を結ぶ角度がθ_fからθ_f′にそれぞれ変化しているも
のとして角度θ_b′は次式によって演算することができ
る。

【００２０】

【数５】また、このθ_b′を用いることによりロール７の円周上
の点ａ，ｄ間のストロークＳ_ad′は次式によって求めら
れる。

【００２１】

【数６】また、角度θ_f′はθ_f′＝θ_b′＋π／２であるか
ら、コイル８の外周の点ｄ−ｅ−Ｍ間のストロークＳ
_deM′は次式によって求められる。

【００２２】

【数７】従って、図３ (b)に示す点ａから作業位置Ｍまでのスト
ロークＳ_sはＳ_ad′＋Ｓ_deM′により次式によって演算
することができる。

【００２３】

【数８】かくして、コイル径がＤ_oからＤに変化した時に、余分
に巻き取るべきストローク差Ｓ_pはＳ_s−Ｓ_oであるか
ら次式によって演算することができる。

【００２４】

【数９】ところで、リワインダを停止させるとき、図５に示すよ
うに、速度Ｖを所定の減速度で減速し、徐動速度Ｖ_jに
到達する直前にて減速率を小さくし、徐動速度Ｖ_jにて
暫く運転し、残余の巻取長が点Ａ，Ｂ，Ｃで囲まれた斜
線部の面積に相当する徐動距離Ｓ_jになったとき停止指
令を与える。

【００２５】図６はこの徐動距離Ｓ_jを求めるための説
明図であり、Ｂ，Ｃ点間の時間ｔの前半では速度が負の
減速度変化率で変化し、時間ｔの後半で正の減速度変化
率で変化する。よって、三角形Ａ，Ｂ，Ｃの面積が徐動
距離Ｓ_jとなり、次式によって演算される。

【００２６】

【数１０】この(10)式で求められる徐動距離Ｓ_jは一定値として取
扱うことができる。

【００２７】そこで、本発明においては、欠陥長設定手
段によりシート材の基準位置から欠陥点までの距離Ｌ_s
を設定し、巻取長演算手段によってシート材の基準点が
作業位置Ｍに到達してからの巻取長Ｌを演算し、さら
に、コイル径検出手段により巻取コイルのコイル径Ｄを
検出すると、ストローク差演算手段が (1)式によりθ_b
を、 (5)式によりθ_b′をそれぞれ演算すると共に、
(9) 式を用いて所定点ａから作業位置Ｍまでの巻取開始
時と巻取途中とのストローク差Ｓ_pを演算し、停止開始
検出手段が徐動距離Ｓ_jを一定値として次式Ｓ_j＝Ｌ_s−Ｌ＋Ｓ_P …(11) が成立したときに停止指令を出力するようにしたので、
コイル径が種々に変化しても、欠陥点Ｋを常に作業位置
Ｍに停止させることができる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例によって詳
細に説明する。図１は本発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。ここで、コイル径検出器11はコイル８
のコイル径Ｄを検出するもので、例えば、コイル８の頂
点ｅの位置を光学的に検出することによって換算するこ
とができる。このコイル径Ｄを示す信号は基準点押釦信
号ＰＢ_kと共にストローク差演算器12に加えられる。基
準点押釦信号ＰＢ_kはシート材１の基準点が作業位置Ｍ
に到達した時点でオペレータが基準押釦を操作した瞬間
に発生する信号であり、ストローク差演算器12はこの瞬
間からコイル径Ｄに基いてストローク差Ｓ_pを演算する
ものである。また、巻取ロール６には図示省略のパルス
発振器が結合されており、その出力パルスＰと、前述の
基準点押釦信号ＰＢ_kとが巻取長演算器13に加えられ
る。この巻取長演算器13は基準点押釦信号ＰＢ_kが加え
られた瞬間からパルスＰを計数し、その計数値に基いて
コイルの巻取長Ｌを演算する。一方、欠陥長設定器14は
シート材１の基準点から欠陥点までの距離を設定するも
ので、その欠陥長Ｌ_sを示す信号が、ストローク差Ｓ_p
を示す信号、巻取長Ｌを示す信号および巻取ロール６を
駆動する電動機に対する速度基準Ｖと共に停止開始検出
器15に加えられる。この停止開始検出器15は、巻取ロー
ル６を駆動する電動機に対する速度基準Ｖが徐動速度Ｖ
_jであるとき、巻取長Ｌ、欠陥長Ｌ_s、徐動距離Ｓ_j、
ストローク差Ｓ_pが所定の関係になったとき停止指令Ｓ
を発生して速度基準演算器16に加える。この速度基準演
算器16には、その他にオペレータの手動操作による増
速、徐動、保持の各押釦の信号が加えられるが、本発明
に直接関係しないのでこれらを纏めてＰＢ_oとして示
す。この速度基準演算器16はこれらの信号に基いて速度
基準Ｖを発生して巻取ロール６を駆動する電動機を制御
する電動機制御装置17に与えるものである。

【００２９】上記のように構成された本実施例の詳しい
動作を以下に説明する。新しいアンワインダ３がリワイ
ンダ装置にセットされたとき、上流工程にて検出された
欠陥長Ｌ_sを欠陥長設定器14に設定する。そして、シー
ト材１の通紙により基準点が作業位置Ｍに到達したと
き、オペレータが基準点押釦を操作し、続いて、増速、
減速、徐動の各押釦を操作して信号ＰＢ_oを速度基準演
算器16に与える。速度基準演算器16はこれに応じた速度
基準Ｖを電動機制御装置17に与えてコイルを巻き取る。
このコイル巻取中にコイル径検出器11はコイル径Ｄを常
時検出している。また、基準点押釦信号ＰＢ_kにより、
ストローク差演算器12は (1)式を用いてθ_bを、 (5)式
を用いてθ_b′をそれぞれ演算すると共に、コイル径検
出器11で検出されたコイル径Ｄ、定数として与えられた
Ｒ_d，θ，Ｄ_o、θ_fを (9)式に代入してストローク差
Ｓ_pを演算する。

【００３０】一方、基準点押釦信号ＰＢ_kにより巻取長
演算器13は巻取ロール６に結合されたパルス発生器の出
力パルスＰを計数して巻取長Ｌを演算する。

【００３１】そこで、停止開始検出器15は、速度基準演
算器16から出力される速度基準Ｖが徐動速度Ｖ_jに保持
されていることを条件にして、ストローク差演算器12で
演算されたストローク差Ｓ_p、巻取長演算器13で演算さ
れた巻取長Ｌ、欠陥長設定器14で設定された欠陥長Ｌ_s
および定数として与えられる徐動距離Ｓ_jの間に上記(1
1)式の関係、すなわち、Ｓ_j＝Ｌ_s−Ｌ＋Ｓ_Pの関係が
成立したとき、停止指令Ｓを出力して速度基準演算器16
に与える。

【００３２】この結果、コイル８のコイル径が異なった
としても、欠陥点Ｋを常に作業位置Ｍに停止させること
ができる。

【００３３】なお、本実施例を構成するコイル径検出器
11、ストローク差演算器12、巻取長演算器13、停止開始
検出器15、速度基準演算器16のうちの、一つまたは複数
の要素がそれぞれ持つ機能を、制御用計算機に持たせて
も同様な制御ができることは言うまでもない。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、こ
の発明によれば、欠陥点がオペレータの作業し易い作業
位置にきたとき停止されるため、位置修正のための再運
転をせずに済み、作業効率を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成をを示すブロック図。

【図２】本発明の原理を説明するために、欠陥点の移動
を示す説明図。

【図３】本発明の原理を説明するために、コイルの大き
さによるストロークの違いを示す説明図。

【図４】本発明の原理を説明するために、要部を拡大し
て示した説明図。

【図５】本発明の原理を説明するために、速度と時間と
の関係を示した線図。

【図６】本発明の原理を説明するために、速度と時間と
の関係を示した線図。

【図７】製紙用リワインダ装置の概略構成図。

【符号の説明】

１シート材３アンワインダ６，７ロール８コイル１１コイル径検出器１２ストローク差演算器１３巻取長演算器１４欠陥長設定器１５停止開始検出器１６速度基準演算器１７電動機制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平行に配置した一対の巻取ロールのうち、
一方の巻取ロールにシート材を巻掛けて移送すると共
に、前記一対の巻取ロール上でコイルに巻上げるリワイ
ンダ装置を、徐動速度での運転中に停止指令を与えて停
止させる装置であって、前記シート材の基準点から欠陥点までの距離を設定する
欠陥長設定手段と、周方向で見た巻取コイルの所定の角度位置を作業位置と
し、この作業位置に前記シート材の基準点が到達してか
らの巻取長を演算する巻取長演算手段と、巻取コイルのコイル径を検出するコイル径検出手段と、検出された前記コイル径に基づき、前記一方の巻取ロー
ルがシート材に接触する所定点から前記作業位置までの
巻取開始時と巻取途中とのストローク差を演算するスト
ローク差演算手段と、前記シート材を徐動速度から停止させるまでの徐動距離
をＳ_j、設定された前記シート材の基準位置から欠陥点
までの距離をＬ_s、それぞれ演算された前記巻取長を
Ｌ、ストローク差をＳ_Pとして次式Ｓ_j＝Ｌ_s−Ｌ＋Ｓ_P の関係が成立したときに停止指令を出力する停止開始検
出手段と、を備えたことを特徴とするリワインダ停止装
置。