JPH10194534A - ツードラムワインダーにおける巻き硬さ自動制御装置および自動制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 巻硬さを下層から上層まで正確に均一化で
き、しかも所望の巻硬さを高精度に実現でき、手間をか
けずに高精度なテーパ巻きができ、輸送時や巻き取り時
において巻取りロールの形崩れやテレスコープを防止で
きる。 【解決手段】 原反ロールから繰り出された一続きの原
反シート１Ｓを、垂直面内で回転自在な左右一対の巻取
りドラム２０、２０上で再び巻取った巻取りロール２Ｒ
の上部に、垂直面内で回転自在にかつ昇降自在にライダ
ーロール３０が設けられたツードラムワインダーを制御
する装置であって、原反シート１Ｓの坪量ＢＷと巻取り
ロール２Ｒの検出された巻取り長Ｌ（ｔ）および巻取り
径ｒ（ｔ）とから巻取りロール２Ｒの巻取り密度ρ
（ｔ）を常時算出し、この巻取りロール２Ｒの巻取り密
度ρ（ｔ）が常時一定になるように、巻取りロール２Ｒ
のニップ圧Ｎ（ｔ）を調整していく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はツードラムワインダ
ーにおける巻き硬さ自動制御装置および自動制御方法に
関する。さらに詳しくは、原反ロールから繰り出された
原反シートを、所望の幅でスリットしながら所望の長さ
で巻取りロールとして巻取るツードラムワインダーにお
ける巻き硬さ自動制御装置および自動制御方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ツードラムワインダーにおいて、原反ロ
ールから繰り出された原反シートは、ライダーロールの
自重によるニップ圧と、巻取りロール自体の重量による
ツードラムからのニップ圧とで締め付けられて、ワイン
ダーのツードラム上で巻取りロールとして巻き上げられ
る。このため、巻取りロールの巻取り径の増大とともに
巻取りロールの自重が増大し、ツードラムと巻取り間の
ニップ圧が増大することにより巻硬さが増大する。すな
わち、下巻き（紙管際）に比べて上巻き（巻取りの表
層）が硬くなる。この巻取りロールの半径方向における
硬さの不均一を是正するために、ライダーロールをシリ
ンダーによって上方へ持ち上げることにより、巻取りロ
ールとツードラムとの間に発生するニップ圧を一定に保
持し、巻硬さを均一に保つようにしている。そして、巻
取りロールの重量を演算する方式としては、作業員が予
め原反シートの坪量を入力し、ワインダーの回転数から
巻取りロールの巻取り長を求め、巻取り重量を演算して
おり、この数値を基にライダーロールの単位時間におけ
るニップ圧のキャンセル量を求めている。ところで、巻
取りロールは、その半径方向における硬さを一定に巻く
だけでなく、その中心部を硬く巻き、その外側部を柔ら
かく巻くというテーパ巻き（処理）されるものもある。
このテーパ巻きされた巻取りロールは、輸送等で形崩れ
せず、また、原反シートをスリットしてから巻取りロー
ルとする場合には、スリットされた各ロールがさら型等
に変形しない、すなわちテレスコープ（ディッシング）
しないというメリットがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来のツー
ドラムワインダーにおける巻き硬さ自動制御装置におい
ては、現実には巻取りロールが、時刻とともにその巻硬
さが変るとその密度も変化するにも拘らず、予め入力し
た密度の値は一定であったため、演算精度が不十分なも
のでしかなかったという問題がある。また、密度の低い
原反シートの場合は、ライダーロールを 100％ニップキ
ャンセルしても巻取りロール自体の自重によって過大な
ニップ圧をツードラムから巻取りロールに受け、巻取り
ロールの品質を損なっているという問題がある。さら
に、テーパ巻きを行う場合には、入力する規定ニップ圧
の値を段階的に変えていたので、手間がかかるとともに
テーパ巻きの精度が不十分であるという問題がある。

【０００４】本発明はかかる事情に鑑み、巻取りロール
の巻硬さを下層から上層まで正確に均一化でき、しかも
所望の巻硬さを高精度に実現でき、手間をかけずに高精
度なテーパ巻きができ、輸送時や巻き取り時において巻
取りロールの形崩れやテレスコープを防止できるツード
ラムワインダーにおける巻硬さ自動制御装置および巻硬
さ自動制御方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１のツードラムワ
インダーにおける巻き硬さ自動制御装置は、原反ロール
から繰り出された一続きの原反シートを、垂直面内で回
転自在な左右一対の巻取りドラム上で巻取りロールとし
て巻取り、該巻取りロールの上方において、垂直面内で
回転自在にかつ昇降自在にライダーロールが設けられた
ツードラムワインダーを制御する装置であって、前記原
反シートの坪量と、前記巻取りロールの巻取り長および
巻取り径とから前記巻取りロールの巻取り密度を常時算
出し、該巻取り密度が常時一定になるように前記ライダ
ーロールによって前記巻取りロールのニップ圧を調整さ
せることを特徴とする。請求項２のツードラムワインダ
ーにおける巻き硬さ自動制御装置は、原反ロールから繰
り出された一続きの原反シートを、垂直面内で回転自在
な左右一対の巻取りドラム上で巻取りロールとして巻取
り、該巻取りロールの上方において、垂直面内で回転自
在にかつ昇降自在にライダーロールが設けられたツード
ラムワインダーを制御する装置であって、前記原反シー
トの坪量と、前記巻取りロールの巻取り長および巻取り
径とから前記巻取りロールの巻取り密度を常時算出し、
該巻取り密度が、時刻とともに変化する規定密度になる
ように、ニップ圧を調整していくことを特徴とする。請
求項３のツードラムワインダーにおける巻き硬さ自動制
御装置は、前記巻取りロールの中空部分に通されたコア
が昇降自在に設けられ、該コアによって前記巻取りロー
ルを支持し、該巻取りロールと前記一対の巻取りドラム
との間のニップ圧を減少させうることを特徴とする。請
求項４のツードラムワインダーにおける巻き硬さ自動制
御方法は、前記原反シートの坪量と、前記巻取りロール
の巻取り長および巻取り径とから前記巻取りロールの巻
取り密度を常時算出し、該巻取り密度が、常時一定にな
るように巻取りロールのニップ圧を調整していくことを
特徴とする。請求項５のツードラムワインダーにおける
巻き硬さ自動制御方法は、前記原反シートの坪量と、前
記巻取りロールの巻取り長および巻取り径とから前記巻
取りロールの巻取り密度を常時算出し、該巻取り密度
が、時刻とともに変化する規定密度になるように、ニッ
プ圧を調整していくことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】まず、本発明の巻き硬さ自動制御
装置を適用したツードラムワインダーを図面に基づき説
明する。図８はツードラムワインダーの概略側面図であ
る。同図に示すように、ツードラムワインダーには左右
一対の巻取りドラム２０、２０が垂直面内で回転自在に
設けられている。図示しない原反ロール１Ｒから繰り出
された原反シート１Ｓは前記一対の巻取りドラム２０、
２０上で巻取りロール２Ｒとして再び巻き取られてい
る。そして、巻取りロール２Ｒの芯の中空部分にコアが
通されており、このコアを支持するコアチャック１０が
上下に昇降自在に設けられている。巻取りロール２Ｒを
上から加圧するためのライダーロール３０が垂直面内で
回転自在に、かつ上下に昇降自在に設けられている。符
号４０はスリッターロールを示しており、このスリッタ
ーロール４０は垂直面内で回転自在に設けられている。
符号４１はガイドロールを示している。

【０００７】図示しない原反ロール１Ｒから繰り出され
た原反シート１Ｓは、スリッターロール４０によって多
列で裁断され、一対の巻取りドラム２０、２０の間を通
されて、ライダーロール３０によって加圧され、一対の
巻取りドラム２０、２０上で、コアチャック１０のコア
に支持された芯に巻取りロール２Ｒとして再び巻取られ
る。なお、スリッターロール４０は、原反シート１Ｓを
所望の幅に多列に裁断するものであるが、スリットしな
い場合にはなくてもよい。

【０００８】つぎに、コアチャック１０の昇降機構を説
明する。符号Ｆはフレームで、左右一対のフレームＦが
対向して立設されている。左右のフレームＦにおける構
成は互いに実質同一なので一方のフレームＦを代表とし
て説明する。フレームＦの外側壁にはラック１４が立て
て取り付けられている。フレームＦの後縁部にはレール
１６が立てて取付けられている。前記ラック１４にはピ
ニオン１３が噛合しており、このピニオン１３は昇降ブ
ロック１２に組み込まれている。なお、想像線で示す下
方のピニオン１３は、その最下位置を示している。昇降
ブロック１２の後面にはコアチャック１０が取り付けら
れている。このコアチャック１０は前記レール１６のス
ライダーとなっており、レール１６に沿って上下に昇降
しうる。このため、コアチャック１０はラック１４の長
手方向に沿って上下に昇降しうる。左右のコアチャック
１０は、その間に図示しない水平なコアを取り付けたり
外したりすることができるものである。このコアは、巻
取りロール２Ｒの芯の中空部に通され、巻取りロール２
Ｒをその芯で支持するためのものである。

【０００９】前記左右一対の各ラック１４に沿って、左
右一対のコアチャック用シリンダ１１がそれぞれそのピ
ストンを下向きに配設されている。各コアチャック用シ
リンダ１１のピストンの先端には、それぞれに対応する
前記昇降ブロック１２が取付けられている。各コアチャ
ック用シリンダ１１の図示しない空圧または油圧駆動回
路には切換電磁バルブ等が組み込まれている。このた
め、この切換電磁バルブ等に送られる電気信号によっ
て、各コアチャック用シリンダ１１を伸縮させることが
でき、各コアチャック用シリンダ１１の伸縮によって左
右一対のコアチャック１０を上下に昇降させることがで
きる。したがって、左右一対のコアチャック１０によっ
て、巻取りロール２Ｒを上下に昇降させることができ
る。

【００１０】つぎに、ライダーロール３０の昇降機構を
説明する。フレームＦの前記左右一対のレール１６にそ
れぞれスライダー３２Ａがレール１６の長手方向に沿っ
て上下に昇降自在に取り付けられている。各スライダー
３２Ａにはそれぞれ昇降ブロック３２Ｂが取り付けられ
ている。左右の昇降ブロック３２Ｂ、３２Ｂの間には、
ライダーロール３０が垂直面内で回転自在に支持されて
取り付けられている。このため、ライダーロール３０は
レール１６に沿って上下に昇降しうる。前記左右一対の
各レール１６に沿って、左右一対のライダーロール用シ
リンダ３１がそれぞれ、そのピストンを下向きに配設さ
れている。各ライダーロール用シリンダ３１のピストン
の先端にはそれぞれに対応する前記昇降ブロック３２Ｂ
が取り付けられている。各ライダーロール用シリンダ３
１の図示しない油圧駆動回路には切換電磁バルブ等が組
み込まれている。このため、この切換電磁バルブ等に送
られる電気信号によって、各ライダーロール用シリンダ
３１を伸縮させることができ、各ライダーロール用シリ
ンダ３１の伸縮によってライダーロール３０を介して巻
取りロール２Ｒを上方から加圧することができる。

【００１１】符号２１はボックスで、このボックス２１
の内部には左右一対の巻取りドラム２０に近接して、２
相インクリメンタル形等の巻取長用エンコーダが取り付
けられており、この巻取長用エンコーダによって、巻取
りロール２Ｒにおける時刻ｔの経過とともに変化する巻
取り長さＬ（ｔ）を検出することができる。また、昇降
ブロック１２の内部にはピニオン１３に近接して２相イ
ンクリメンタル形等の巻取径用エンコーダが取り付けら
れており、この巻取径用エンコーダによって、巻取りロ
ール２Ｒにおける時刻ｔの経過とともに変化する巻取り
径ｒ（ｔ）を検出することができる。

【００１２】つぎに、本実施形態のツードラムワインダ
ーにおける巻き硬さ制御装置について説明する。本実施
形態のツードラムワインダーにおける巻き硬さ制御装置
は、前記ツードラムワインダーを制御するための装置で
あって、コンピュータやマイコン等の計算機と、キーボ
ードやテンキー等の入力装置と、ＣＲＴやプリンター、
プロッター等の出力装置とから構成されている。計算機
には、この計算機で実行可能な目的モジュールが格納さ
れている。この目的モジュールは、ＦＯＲＴＲＡＮやＢ
ＡＳＩＣ等のプログラム言語で記述されたソースプログ
ラムをコンパイラーやインタプリタによって機械語に翻
訳したものである。この目的モジュールは制御モジュー
ル、入力モジュールおよび出力モジュールから構成され
ている。制御モジュールは、後述する巻き硬さ制御方法
が目的モジュールとして実現されたものである。入力モ
ジュールは、前記制御モジュールにおける種々の可変項
目に所望の値を、例えばキーボードやテンキー等の入力
装置からセットあるいは代入したり、また前記巻取長用
エンコーダや巻取径用エンコーダ等の検出信号を制御モ
ジュールに送るための目的モジュールである。出力モジ
ュールは、制御モジュールでの計算結果を、例えばＣＲ
Ｔ、プリンター、プロッター等の出力装置へ出力した
り、また、巻取りドラム用シリンダ２１やライダーロー
ル用シリンダ３１の油圧回路の切換電磁バルブ等へ制御
モジュールの演算結果、すなわちＤ／Ａ変換制御信号を
送るための目的モジュールである。なお、機械語の目的
モジュールとなる前のソースプログラムは、ＦＯＲＴＲ
ＡＮやＢＡＳＩＣだけでなく、シーケンサ制御用のプロ
グラム言語でもよく、種々のプログラム言語で記述しう
る。また、目的モジュールを実行させる計算機やオペレ
ーションシステムもまた、種々のものを採択しうる。

【００１３】つぎに、制御モジュールの作用を説明す
る。この制御モジュールは、本発明のツードラムワイン
ダーにおける巻き硬さ自動制御の第１自動制御方法を目
的モジュールとして実現したものである。図１は本発明
のツードラムワインダーにおける巻き硬さ自動制御の第
１自動制御方法のフローチャートである。同図に示すよ
うに、まず、制御モジュールの可変項目の各値をキーボ
ードやテンキー等の入力装置によって入力し、入力モジ
ュールを通じて、制御モジュールの可変項目に代入また
はセットする（100 ）。可変項目としては、原反シート
１Ｓにおける坪量ＢＷおよび所定ニップ圧Ｎ０がある。
つまり、原反シート１Ｓの坪量ＢＷに所望の値を入れる
ことができるので、不織布等のような坪量ＢＷの値が小
さいものからコート紙のような坪量ＢＷの値が大きいも
のまで、その坪量ＢＷに応じて種々の原反シート１Ｓに
適用することができる。なお、所定ニップ圧Ｎ０の値
は、主に原反シート１Ｓの坪量ＢＷの値で決まるが、坪
量ＢＷだけでなく、紙種や紙質によっても微妙に異なる
ので、経験やテストによって決めると好適である。原反
シート１Ｓの違いによる所定ニップ圧Ｎ０の違いを表１
に例示として示す。 ＜表１＞ 原反シート１Ｓ ： 所定ニップ圧Ｎ０ （kg／cm） キッチンタオル ： ０．０１〜０．０５ ティッシュ ： ０．０１〜０．１０ 上質紙 ： ０．６ 〜２．０ コート紙 ： ０．８ 〜２．０ 板紙 ： １．５ 〜３．０ トランス用絶縁紙： ２．０ 〜５．０

【００１４】また、制御モジュールのその他の可変項目
としては、原反シート１Ｓの幅長ｈ０や巻取りロール２
Ｒの所定巻取り長Ｌ０、スリット後の多列数Ｍ等があ
り、前記入力装置によって、その値を入力し、入力モジ
ュールを通じて、制御モジュールの可変項目に代入また
はセットする（100 ）。

【００１５】制御モジュールの全ての可変項目に値を入
力し終ったら操業を開始する。開始時には時刻ｔに例え
ば０を代入しておく（110 ）。Δｔは刻み値で、要求精
度に応じて決めればよく、例えば１０〜３０（ミリ秒）
としておく。なお、刻み値Δｔは、サンプリングによる
計測値に基づいて決定すると、より精度が向上するので
好適である。図示しない原反ロール１Ｒから繰り出され
た原反シート１Ｓは、スリッターロール４０によって多
列にスリットされ、一対の巻取りドラム２０、２０の上
で、コアチャック１０のコアに支持された芯に再び巻取
りロール２Ｒとして巻取られ始める。常時、巻取長用エ
ンコーダによって、巻取りロール２Ｒの巻取り長さＬ
（ｔ）が検出されており、入力モジュールを介して、制
御モジュールへ電送される（120 ）。また、常時、巻取
径用エンコーダによって、巻取りロール２Ｒの巻取り径
ｒ（ｔ）が検出されており、入力モジュールを介して、
制御モジュールへ電送される（130 ）。

【００１６】制御モジュールでは、巻取りロール２Ｒの
巻取り長Ｌ（ｔ）と所定巻取り長Ｌ０とを比較し、巻取
り長Ｌ（ｔ）が所定巻取り長Ｌ０に達するまで、制御処
理を続ける（140 ）。巻取り長Ｌ（ｔ）が所定巻取り長
Ｌ０に達すると、ワインダーを停止させる。

【００１７】つぎに、制御モジュールでは巻取りロール
２Ｒの密度ρ（ｔ）を算出する（150 ）。図２は巻取り
ロール２Ｒの密度ρ（ｔ）を算出するためのフローチャ
ートである。同図に示すように、巻取りロール２Ｒの密
度ρ（ｔ）は、重量Ｗ（ｔ）と体積Ｑ（ｔ）とを基に算
出される。前者の重量Ｗ（ｔ）は、巻取り長Ｌ（ｔ）と
坪量ＢＷとを基に算出される。後者の体積Ｑ（ｔ）は、
巻取り径ｒ（ｔ）を基に算出される。したがって、密度
ρ（ｔ）は、坪量ＢＷと巻取り径ｒ（ｔ）と巻取り長Ｌ
（ｔ）とを基に算出される。例えば、密度ρ（ｔ）＝ｆ
（坪量ＢＷ、巻取り径ｒ（ｔ）、巻取り長Ｌ（ｔ））＝
Ｌ（ｔ）×ＢＷ／（π×ｒ² （ｔ））としておけばよ
い。ただし、πは円周率である。

【００１８】つぎに、巻取りロール２Ｒのニップ圧Ｎ
（ｔ）を算出する（160 ）。図３は巻取りロール２Ｒの
ニップ圧Ｎ（ｔ）を算出するためのフローチャート、図
４はツードラムワインダーの概略側面図であって、
（Ａ）は巻取り初期、（Ｂ）は巻取り後期を示してい
る。図４（Ａ）に示すように、巻取り初期では巻取りロ
ール２Ｒの巻取り径ｒ（ｔ）は小さく、図４（Ｂ）に示
すように巻取り後期では巻取りロール２Ｒの巻取り径ｒ
（ｔ）は大きい。つまり、時刻ｔの経過とともに巻取り
ロール２Ｒの巻取り径ｒ（ｔ）は次第に増加する。この
ため、巻取りロール２Ｒの中心を通る垂線と、巻取りロ
ール２Ｒの中心および各一対の巻取りドラム２０の中心
を通る直線との成す角θ（ｔ）は、時刻ｔの経過ととも
に小さくなる。

【００１９】ところで、巻取りロール２Ｒの重量Ｗ
（ｔ）による一対の巻取りドラム２０からのニップ圧Ｎ
（ｔ）は、重量Ｗ（ｔ）と角θ（ｔ）とを基に算出され
る。また、角θ（ｔ）は一対の巻取りドラム２０、２０
の中心間の距離Ｄと巻取り径ｒ（ｔ）と巻取りドラム２
０の半径ｒ０とを基に算出される。したがって、ニップ
圧Ｎ（ｔ）は、巻取り径ｒ（ｔ）と巻取り長Ｌ（ｔ）と
巻取りドラム２０の半径ｒ０と一対の巻取りドラム２
０、２０の中心間の距離Ｄとを基に算出される。例え
ば、ニップ圧Ｎ（ｔ）＝ｇ（一対の巻取りドラム２０、
２０の中心間の距離Ｄ、巻取り径ｒ（ｔ）、一対の巻取
りドラム２０の半径ｒ０）＝ＢＷ×Ｌ（ｔ）／（cos θ
（ｔ）×ｈ０）としておけばよい。但し、sin θ（ｔ）
＝Ｄ／（ｒ（ｔ）＋ｒ０）である。このようにして、各
巻取りドラム２０と巻取りロール２Ｒとの間における時
刻ｔの経過とともに変化するニップ圧Ｎ（ｔ）を算出す
ることができる。なお、支持重量Ｃ（ｔ）は、巻取りロ
ール２Ｒを支持するコアチャック１０のコアにかかる重
量であるが、第１自動制御方法では、巻取りロール２Ｒ
を支持しないので、支持重量Ｃ（ｔ）は０としている。

【００２０】つぎに、図１に示すように、巻取りロール
２Ｒのニップ圧Ｎ（ｔ）の値と所定ニップ圧Ｎ０との値
を大小比較する（170 ）。まだ、このニップ圧Ｎ（ｔ）
の値が所定ニップ圧Ｎ０の値より小さい場合には、ライ
ダーロール３０の減圧量を算出し（180 ）、出力モジュ
ールを介してライダーロール３０の加圧量を次第に小さ
くしていく（ 180Ｐ）。もし、ニップ圧Ｎ（ｔ）の値が
所定ニップ圧Ｎ０の値となったら、ライダーロール３０
の加圧をせずに（ 190Ｐ）、巻取りロール２Ｒを一対の
巻取りドラム２０の自重によるニップ圧Ｎ（ｔ）の加圧
のみで巻取っていく。上記のごとく、常時巻取りロール
２Ｒの密度ρ（ｔ）を算出しており、その時刻ｔにおけ
る適切な減圧量を算出できるので、巻取りロール２Ｒを
非常に高い精度で均一に巻くことができるという効果を
奏する。

【００２１】つぎに、本発明のツードラムワインダーに
おける巻き硬さ自動制御の第２自動制御方法について説
明する。図５は本発明のツードラムワインダーにおける
巻き硬さ自動制御の第２自動制御方法のフローチャート
である。同図に示すように、第２自動制御方法は、第１
自動制御方法において、分枝ブロック170 のＹＥＳ枝の
後で、コアチャック１０の上昇量を算出（200 ）するこ
とが特徴である。第２自動制御方法におけるその余の工
程は第１自動制御方法の工程と実質同様である。そこ
で、判断ブロック170 以下の工程を説明する。同図に示
すように、第２自動制御方法においても第１自動制御方
法と同様に、ニップ圧Ｎ（ｔ）の値と所定ニップ圧Ｎ０
の値とを大小比較する（170 ）。上記のごとく、巻取り
ロール２Ｒの重量Ｗ（ｔ）が次第に大きくなっても、巻
取りロール２Ｒをコアチャック１０のコアで吊り上げる
ので、ニップ圧（ｔ）が所定ニップ圧Ｎ０に達した時刻
ｔを過ぎても、ニップ圧（ｔ）が所定ニップ圧Ｎ０のま
まとなり、巻取りロール２Ｒの巻き硬さをより高精度で
均一に巻くことができるという効果を奏する。

【００２２】つぎに、本発明のツードラムワインダーに
おける巻き硬さの第３自動制御方法について説明する。
第３自動制御方法は、前述の第１自動制御方法および第
２自動制御方法のいずれにも適用できる方法である。図
６は第３自動制御方法のフローチャート、図７は第３自
動制御方法の説明図であって、（Ａ）は巻取りロール２
Ｒの側面図、（Ｂ）は横軸を巻取りロール２Ｒの巻取り
径ｒ（ｔ）、縦軸を所定ニップ圧ＮＦ（ｔ）を示してい
る。前述の第１自動制御方法および第２自動制御方法
は、図７（Ｂ）の符号Ｌ１、Ｌ２に示すように、時刻ｔ
の経過や巻取りロール２Ｒの巻取り径ｒ（ｔ）の大小に
拘らず常に一定の所定ニップ圧Ｎ０としている。第３自
動制御方法は、図７（Ｂ）の符号Ｌ３に示すように、巻
取りロール２Ｒにおける時刻ｔによって変化する巻取り
径ｒ（ｔ）に応じて、所定ニップ圧ＮＦ（ｔ）を変化さ
せるものである。時刻ｔの経過とともに変化する所定ニ
ップ圧ＮＦ（ｔ）は、原反シート１Ｓの材料や坪量Ｂ
Ｗ、および巻取りロール２Ｒにおける所望の巻取り径ｒ
（ｔ）でのニップ圧に応じて予め入力しておく（300
）。例えば、巻取りロール２Ｒの巻取り径ｒ（ｔ）が
小さいときの所定ニップ圧ＮＦ（ｔ）を高くし、巻取り
ロール２Ｒの巻取り径ｒ（ｔ）が大きいときの所定ニッ
プ圧ＮＦ（ｔ）を低くして、この所定ニップ圧ＮＦ
（ｔ）が連続して単調に減少する状態に設定する。

【００２３】ついで、第１自動制御方法や第２自動制御
方法と同様に、ブロック110 〜160を行う。

【００２４】図６の分岐ブロック370 において、巻取り
ロール２Ｒを吊り上げるか否かを、以下に示すごとき計
算によって二者択一する。すなわち、巻取りロール２Ｒ
の重量Ｗ（ｔ）が軽くて、巻取りロール２Ｒの自重によ
るニップ圧だけでは、所定ニップ圧ＮＦ（ｔ）に足りな
い場合には、ライダーロール３０の減圧量を算出し（18
0 ）、ライダーロール３０で巻取りロール２Ｒを加圧す
る（ 180Ｐ）。逆に、巻取りロール２Ｒの重量Ｗ（ｔ）
が重くて、巻取りロール２Ｒの自重によるニップ圧が所
定ニップ圧ＮＦ（ｔ）を越える場合には、ライダーロー
ル３０の加圧をせずに（190P）、コアによる支持重量Ｃ
（ｔ）を算出する（200 ）。出力モジュールを介して、
コアチャック用シリンダ１１を収縮してコアチャック１
０のコアで一対の巻取りドラム２０を支持重量Ｃ（ｔ）
で支持する（ 200Ｐ）。上記のごとく、ニップ圧ＮＦ
（ｔ）が、時刻ｔとともに変化する所定ニップ圧ＮＦ
（ｔ）となるように制御できるので、手間をかけずに高
精度なテーパ巻き処理を実現できるという効果を奏す
る。この結果、輸送時や巻き取り時において巻取りロー
ルの形崩れやテレスコープを防止できるという効果を奏
する。なお、図示しないが、第１自動制御方法に第３自
動制御方法を適用した場合であっても、同様に、実質同
一の効果を奏する。さらになお、巻取ロール２Ｒの密度
ρ（ｔ）が高い場合にはとくに効果が高い。

【００２５】

【発明の効果】請求項１のツードラムワインダーにおけ
る巻き硬さ制御装置によれば、巻取りロールの巻硬さを
下層から上層まで正確に均一化できる。請求項２のツー
ドラムワインダーにおける巻き硬さ制御装置によれば、
所望の巻硬さを高精度で実現できる。請求項３のツード
ラムワインダーにおける巻き硬さ制御装置によれば、巻
取りロールの重量の大小に拘らず、巻取りロールの巻硬
さを下層から上層まで正確に均一化できる。請求項４の
ツードラムワインダーにおける巻き硬さ制御方法によれ
ば、巻取りロールの巻硬さを下層から上層まで正確に均
一化できる。請求項５のツードラムワインダーにおける
巻き硬さ制御方法によれば、手間をかけずに、高精度な
テーパ巻き処理を実現でき、輸送時や巻き取り時におい
て巻取りロールの形崩れやテレスコープを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のツードラムワインダーにおける巻き硬
さ自動制御の第１自動制御方法のフローチャートであ
る。

【図２】巻取りロール２Ｒの密度ρ（ｔ）の算出のため
のフローチャートである。

【図３】巻取りロール２Ｒのニップ圧Ｎ（ｔ）の算出の
ためのフローチャートである。

【図４】ツードラムワインダーの概略側面図である。

【図５】本発明のツードラムワインダーにおける巻き硬
さ自動制御の第２自動制御方法のフローチャートであ
る。

【図６】本発明のツードラムワインダーにおける巻き硬
さ自動制御の第３自動制御方法のフローチャートであ
る。

【図７】本発明のツードラムワインダーにおける巻き硬
さ自動制御の第３自動制御方法の説明図である。

【図８】本発明の巻き硬さ自動制御装置を適用したツー
ドラムワインダーの概略側面図である。

【符号の説明】

１Ｓ 原反シート ２Ｒ 巻取りロール １０ コアチャック ２０ 巻取りドラム ３０ ライダーロール

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原反ロールから繰り出された一続きの原反
   シートを、垂直面内で回転自在な左右一対の巻取りドラ
   ム上で巻取りロールとして巻取り、該巻取りロールの上
   方において、垂直面内で回転自在にかつ昇降自在にライ
   ダーロールが設けられたツードラムワインダーを制御す
   る装置であって、前記原反シートの坪量と、前記巻取り
   ロールの巻取り長および巻取り径とから前記巻取りロー
   ルの巻取り密度を常時算出し、該巻取り密度が常時一定
   になるように前記ライダーロールによって前記巻取りロ
   ールのニップ圧を調整させることを特徴とするツードラ
   ムワインダーにおける巻き硬さ自動制御装置。
2. 【請求項２】原反ロールから繰り出された一続きの原反
   シートを、垂直面内で回転自在な左右一対の巻取りドラ
   ム上で巻取りロールとして巻取り、該巻取りロールの上
   方において、垂直面内で回転自在にかつ昇降自在にライ
   ダーロールが設けられたツードラムワインダーを制御す
   る装置であって、前記原反シートの坪量と、前記巻取り
   ロールの巻取り長および巻取り径とから前記巻取りロー
   ルの巻取り密度を常時算出し、該巻取り密度が、時刻と
   ともに変化する規定密度になるように、ニップ圧を調整
   していくことを特徴とするツードラムワインダーにおけ
   る巻き硬さ自動制御装置。
3. 【請求項３】前記巻取りロールの中空部分に通されたコ
   アが昇降自在に設けられ、該コアによって前記巻取りロ
   ールを支持し、該巻取りロールと前記一対の巻取りドラ
   ムとの間のニップ圧を減少させうることを特徴とする請
   求項１または２記載のツードラムワインダーにおける巻
   き硬さ自動制御装置。
4. 【請求項４】前記原反シートの坪量と、前記巻取りロー
   ルの巻取り長および巻取り径とから前記巻取りロールの
   巻取り密度を常時算出し、該巻取り密度が、常時一定に
   なるように巻取りロールのニップ圧を調整していくこと
   を特徴とするツードラムワインダーにおける巻き硬さ自
   動制御方法。
5. 【請求項５】前記原反シートの坪量と、前記巻取りロー
   ルの巻取り長および巻取り径とから前記巻取りロールの
   巻取り密度を常時算出し、該巻取り密度が、時刻ととも
   に変化する規定密度になるように、ニップ圧を調整して
   いくことを特徴とするツードラムワインダーにおける巻
   き硬さ自動制御方法。