JPH0714773B2 - ワインダーにおけるライダーロールのニップ圧制御装置 - Google Patents

ワインダーにおけるライダーロールのニップ圧制御装置

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JPH0714773B2
JPH0714773B2 JP1141390A JP14139089A JPH0714773B2 JP H0714773 B2 JPH0714773 B2 JP H0714773B2 JP 1141390 A JP1141390 A JP 1141390A JP 14139089 A JP14139089 A JP 14139089A JP H0714773 B2 JPH0714773 B2 JP H0714773B2
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rider roll
roll
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pressure
hydraulic cylinder
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桂一 石村
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川之江造機株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/40Shafts, cylinders, drums, spindles
    • B65H2404/43Rider roll construction

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はワインダーにおけるライダーロールのニップ圧
制御装置に関する。
〔従来の技術〕
ワインダーによって巻き取られる巻取りロールの巻き締
めの硬さが巻き初めから巻き終わりまで、紙の種類、坪
量及び紙幅に応じて適度な硬さになるようにするため、
従来装置では、巻取りロールの上に加圧作用して巻取り
ロールの巻き締めの硬さをコントロールするためのライ
ダーロールの支持ビームを、油圧シリンダのピストンロ
ッドにより支持せしめて巻取りロールに対設すると共
に、上記油圧シリンダへの油圧供給回路に巻取りロール
の巻取り径検出器からの信号によってコントロールされ
る電磁比例パイロットリリーフ弁を連結してあって、上
記油圧シリンダ内の油圧を巻取りロールが巻き太るにし
たがって上昇せしめることにより、つまり、巻取りロー
ルの自重増加分を油圧シリンダでキャンセルすることに
よって、ライダーロールのニップ圧をコントロールし、
巻取りロールに所定の巻き締め硬さが得られるようにな
っている。
そして、上記電磁比例パイロットリリーフ弁のコントロ
ールは、それをコントロールするための制御装置である
シーケンサー又はマイクロコンピュータに予めニップ圧
設定器から所定のニップ圧を入力しておくと共に、この
制御装置に巻取りロールを巻き太るにしたがって変化す
る巻取りロールの径を上記巻取り径検出器から入力し、
この制御装置によって上記電磁比例パイロットリリーフ
弁を制御するための油圧を演算せしめた上、この制御装
置からの電気信号によって、上記電磁比例パイロットリ
リーフ弁をコントロールせしめていた。
〔発明が解決しようとるす課題〕
しかし、上記したような構成のニップ圧制御装置は、そ
れを上記せる如くオープン制御するようにしかなってい
ないので、上記のようにして得られた油圧シリンダコン
トロール用の油圧では、なお、 a.油圧シリンダの摩擦抵抗が考慮されていない。
b.電磁比例パイロットリリーフ弁には、油圧の特性上、
いわゆるリリーフ圧が不可避的に発生するため、電油変
換ダイヤグラムのリニアリティが悪く、且つヒステリシ
スがあるにも拘らず、その修正がなされていない。
c.またその他の可動部における機械的な摩擦も考慮され
ていない。
ために、コントロールされたニップ圧が、必ずしも前記
ニップ圧設定器に設定したニップ圧通りに正確にコント
ロールされていない、といった問題があった。
この発明は、上記の問題点を解決するために提案された
ものであって、上記したような構造のニップ圧制御装置
における、シリンダ及びその他の可動部の摩擦、ならび
に電磁比例パイロットリリーフ弁に弱点等に起因する誤
差が除去されるようにしたものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記のような課題を解決するためになされたこの発明は
ライダーロールのニップ圧制御装置は、ライダーロール
の支持ビームを油圧シリンダのピストンロッドによって
支持すると共に、該油圧シリンダへの油圧供給回路に、
巻取りロールの巻取り径検出器からの信号によってコン
トロールされる電磁比例パイロットリリーフ弁が連結さ
れていて、巻取りロールが巻き太るにしたがって、上記
油圧シリンダ内の油圧が上昇せしめられることで、ライ
ダーロールのニップ圧が減少せしめられるようになって
いる、ライダーロールのニップ圧制御装置において、 上記ライダーロールの支持ビームが、ライダーロー
ルの荷重を検出するためのライダーロール荷重検出ロー
ドセルを介して上記油圧シリンダのピストンロッドに連
結されていること、 上記油圧シリンダへの油圧供給回路に、該回路内の
油圧を検出するための油圧検出ロードセルが配設されて
いること、 前記巻取り径検出器からの信号によって電磁比例パ
イロットリリーフ弁をコントロールするための制御装置
に、上記ライダーロール荷重検出ロードセルによって検
出したライダーロールの荷重値と上記油圧検出ロードセ
ルによって検出した油圧値を入力し、該入力値をニップ
圧設定器で設定して上記制御装置に入力されているニッ
プ圧及び該制御装置によって演算された油圧値と比較せ
しめて、該制御装置によってライダーロールに所定のニ
ップ圧が得られるようにするための、フィードバック制
御回路が接続されていること、 を特徴とするものである。
〔作用〕
本発明のライダーロールのニップ圧制御装置によれば、
油圧シリンダの摩擦抵抗に関係なく、また、その他の可
動部の機械的な摩擦に関係なく、ライダーロールの支持
ビームと油圧シリンダのピストンロッド間に挿入されて
いる荷重検出ロードセルでもって、ライダー荷重を直接
読み取ることができる。
何故なら、上記ロードセルによる荷重測定部位は、ライ
ダーロールの支持ビーム部分そのものだからである。
また、油圧シリンダの油圧供給回路に配設されている油
圧検出ロードセルでもって、油圧シリンダに作用してい
る油圧シリンダ制御中の油圧を、正確に読みとることが
できる。
また、油圧シリンダの油圧供給回路に配設されている油
圧検出ロードセルでもって、油圧シリンダに作用してい
る油圧シリンダ制御中の油圧を、正確に読みとることが
できる。
しかも、荷重検出ロードセルによって検出されたライダ
ー荷重と油圧検出ロードセルによって検出された上記油
圧シリンダ制御中の油圧は、それらが、フィードバック
制御回路を経て、前記電磁比例パイロットリリーフ弁の
制御装置(シーケンサー又はコンピュータ)にフィード
バックされるようになっているので、巻取り径検出器か
らの検出値によって演算される油圧シリンダ制御用の油
圧と、該制御油圧を得るための電磁比例パイロットリリ
ーフ弁の制御電流を、リヤルタイムに、上記フィードバ
ック制御回路に入力されたライダーロール荷重の検出値
及び油圧シリンダに供給されている制御油圧の検出値で
もって補正せしめ、前記せる電磁比例パイロットリリー
フ弁のリニアリティの悪さ及びヒステリシスに全く影響
されることなく、ワインダーにおけるライダーロールの
ニップ圧を、設定値通り、正確にコントロールすること
ができる。
〔実施例〕
以下に、添付の図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。
第1図は、ライダーロールの荷重検出用のロードセル及
び油圧シリンダの制御油圧検出用のロードセルの取付け
位置を示した、ワインダーの模式図であり、第2図は本
発明の基本的な構成を示した回路のブロック図である。
第1図において、2・3はワインダー1のワインディン
グドラム、4はワインディングドラム2・3上において
巻き取られつつある紙5の巻取りロールである。
この巻取りロール4とワインディングドラム2・3間に
所定のニップ圧Pを与えるため、巻取りロール4には、
その上にライダーロール6が転接せしめられている。
ライダーロール6を支持している支持ビーム7には、予
め一定の自重(例えば、ライダーロールも含めて約750g
の自重)が与えられており、この支持ビーム7は、それ
が、機枠8にシリンダ部分を固定して支持された油圧シ
リンダ10の、ピストンロッド11の先端部(下端部)に連
結されているのであるが、この発明を実施したワインダ
ー1では、支持ビーム7とピストンロッド11の先端部の
間に、ライダーロール荷重検出ロードセル12が挿入され
ており、支持ビーム7がこのロードセル12を介してピス
トンロッド11の先端に取付けられ(懸垂支持され)てい
て、このライダーロール荷重検出ロードセル12でもっ
て、油圧シリンダ10に供給された油圧により上記ライダ
ーロール6を支持ビーム7の自重の一部がキャンセルさ
れた後の、巻取りロール4に対するライダーロール6の
実際の作用荷重を、常時検出することができるようにな
っている。
なお、このロードセル12によって検出されたライダーロ
ール6の荷重は、ライダーロールの荷重検出回路13を経
て、後述する制御装置20のフィードバック制御回路21に
入力されるようになっている。
また、14は、巻取りロール4の巻取り径を検出するた
め、上記油圧シリンダ10のピストンロッド11に対設され
たロータリーエンコーダー、15は、上記油圧シリンダ10
制御中の油圧をリアルタイムに検出するため、油圧シリ
ンダ10への油圧の給排回路16に連結した油圧検出ロード
セルであるが、上記ロータリーエンコーダー14でもって
検出された巻取りロール4の径は、巻取り径検出回路19
を経て、後述する制御装置20に入力されており、上記油
圧検出ロードセル15でもって検出された油圧は、油圧検
出回路17を経て、後述する制御装置20のフィードバック
制御回路21に入力されている。
そして、上記油圧給排回路16には、次のような制御装置
20によって制御される電磁比例パイロットリリーフ弁18
が連結されている。
上記電磁比例パイロットリリーフ弁18を制御するための
制御装置(シーケンサー又はマイクロコンピュータ)20
を、第2図について説明すると、この制御装置20には、
前記巻取り径検出回路19の他に、ニップ圧設定器22によ
って設定したニップ圧がニップ圧制御回路23を経て入力
されるようになっていて、この制御装置20では、該ニッ
プ圧の設定値にしたがって、前記巻取り径検出回路19か
ら入力された巻取り径に応じた油圧シリンダ10の制御用
油圧が、油圧演算回路24で演算され、演算された油圧に
対応する電磁比例パイロットリリーフ弁18の制御電流値
が、電磁比例弁制御回路25で演算されるようになってお
り、制御装置20によって演算された電磁比例パイロット
リリーフ弁18の制御信号は、増巾回路26によりその信号
に従った電流を増巾された上、駆動回路27を経て前記電
磁比例パイロットリリーフ弁18に入力され、リリーフ弁
18が駆動されると、前記ニップ圧制御用の油圧シリンダ
10内の油圧がコントロールされるようになっている。
すなわち、このニップ圧制御装置では、上記駆動回路27
の出力電流が大きくなる程、上記油圧シリンダ10内の油
圧によるキャンセル圧が高くなり、ライダーロール6の
ニップ圧(荷重)pが低くなるようになっているのであ
るが、上記制御装置20には、この発明にしたがって、前
記ライダーロール荷重検出ロードセル12の検出値と、前
記油圧検出ロードセル15の検出値の双方が、前記フィー
ドバック制御回路21を経て、該制御装置20に入力される
ようになっていて、前記電磁比例弁制御回路25で演算さ
れた前記電磁比例パイロットリリーフ弁18の制御電流値
が、このフィードバック制御回路21から入力されたリヤ
ルタイムのライダー荷重及び油圧の検出値と比較・修正
されて、増巾回路26に送られ、ライダーロール6には、
常時、前記ニップ圧設定器22によって設定された通りの
正確なニップ圧が得られるようになっている。
なお、実施例の装置では、前記制御装置20と前記増巾回
路26の間に、自動/手動切り換えスイッチ28が挿入され
ていて、ライダーロール6のニップ圧制御は、通常、そ
れが上記せる如く自動的に行われるようになっている
が、この切り換えスイッチ28を手動側に切り換えると、
上記増巾回路26の出力電流値を、前記ライダーロール荷
重検出ロードセル12の検出値及び油圧検出ロードセル15
の検出値を見ながら、任意に手動的に設定することで、
巻取り径に関係なく、ライダーロール6のニップ圧を所
望のニップ圧に設定することもできるようになってい
る。
〔発明の効果〕
以上説明したところから容易に理解されるように、本発
明のライダーロールのニップ圧制御装置によれば、ニッ
プ圧制御装置を構成している油圧シリンダ及びその他の
可動部の摩擦、ならびに、電磁比例パイロットリリーフ
弁の電油変換ダイヤグラムにおけるリニアリティの悪さ
及びヒステリシス等に全く影響されることなく、ワイン
ダーにおけるワインダーロールのニップ圧を、自動・手
動を問わず、常時設定値通りの正確なニップ圧にコント
ロールすることができ、巻取りロールに極めて精度の高
い巻き硬さを与えることができる。
【図面の簡単な説明】
図はこの発明に係るニップ圧制御装置の一実施例を示し
たもので、第1図は荷重検出ロードセル及び油圧検出ロ
ードセルの取付け位置を示したワインダーの模式図、第
2図はニップ圧制御装置の基本的な構成を示した回路の
ブロック図である。 1…ワインダー、2・3…ワインディングドラム、4…
巻取りロール、5…紙、6…ライダーロール、7…支持
ビーム、8…機枠、10…油圧シリンダ、11…ピストンロ
ッド、12…ライダーロール荷重検出ロードセル、13…ラ
イダーロールの荷重検出回路、14…ロータリーエンコー
ダー(巻取り径検出器)、15…油圧検出ロードセル、16
…油圧給排回路(油圧供給回路)、17…油圧検出回路、
18…電磁比例パイロットリリーフ弁、19…巻取り径検出
回路、20…制御装置、21…フィードバック制御回路、22
…ニップ圧設定器、23…ニップ圧制御回路、24…油圧演
算回路、25…電磁比例弁制御回路、26…増巾回路、27…
駆動回路、28…自動/手動切り換えスイッチ、p…ニッ
プ圧。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ライダーロールの支持ビームを油圧シリン
    ダのピストンロッドによって支持すると共に、該油圧シ
    リンダへの油圧供給回路に、巻取りロールの巻取り径検
    出器からの信号によってコントロールされる電磁比例パ
    イロットリリーフ弁が連結されていて、巻取りロールが
    巻き太るにしたがって、上記油圧シリンダ内の油圧が上
    昇せしめられることで、ライダーロールのニップ圧が減
    少せしめられるようになっている、ライダーロールのニ
    ップ圧制御装置において、 上記ライダーロールの支持ビームが、ライダーロー
    ルの荷重を検出するためのライダーロール荷重検出ロー
    ドセルを介して上記油圧シリンダのピストンロッドに連
    結されていること、 上記油圧シリンダへの油圧供給回路に、該回路内の
    油圧を検出するための油圧検出ロードセルが配設されて
    いること、 前記巻取り径検出器からの信号によって電磁比例パ
    イロットリリーフ弁をコントロールするための制御装置
    に、上記ライダーロール荷重検出ロードセルによって検
    出したライダーロールの荷重値と上記油圧検出ロードセ
    ルによって検出した油圧値を入力し、該入力値をニップ
    圧設定器で設定して上記制御装置に入力されているニッ
    プ圧及び該制御装置によって演算された油圧値と比較せ
    しめて、該制御装置によってライダーロールに所定のニ
    ップ圧が得られるようにするための、フィードバック制
    御回路が接続されていること、 を特徴とするワインダーにおけるライダーロールのニッ
    プ圧制御装置。
JP1141390A 1989-06-09 1989-06-09 ワインダーにおけるライダーロールのニップ圧制御装置 Expired - Lifetime JPH0714773B2 (ja)

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Title
ダイキン工業油機技術グループ著「疑問にこたえる機械の油圧上」昭和51年7月5日株式会社技術評論社発行

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