JPH107300A - スプライサの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプライス前後の負荷変動を小さくして、張
力変動を抑え、巻姿を良好にする。 【解決手段】 新しい巻取軸２４ｂの負荷を、タッチロ
ール４０によりスプライス前に予め高めておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウェブの巻取先
を、巻取が所定の径に達した旧い巻取軸から、それまで
巻取を行っていなかった新しい巻取軸に移行するため
の、巻取軸がライン速度と同調して回転しているスプラ
イサの制御方法に係り、特に、２つ以上の巻取軸を用い
て、例えばターレットにより該巻取軸を切替えることに
よって、巻取軸の交換時にも巻取を停止することなく巻
取を継続可能なフライイング型のスプライサに用いるの
に好適な、巻取軸切替え直後に新しい巻取軸に加わる張
力の応答性を良くすることにより、巻姿を良好にするこ
とが可能なスプライサの制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】フィルムや紙等の帯状連続体（ウェブと
称する）を扱う印刷機やコータ等において、印刷等のユ
ニットを通過したウェブは、所定の長さ毎にカットされ
るか、連続体のままロール状に巻かれている。ロール状
に巻く際には、ラインを停止せず連続的な巻取を可能と
するため、２つ以上の巻取軸を用いて巻取っており、巻
取が所定の径に達した場合に、それ迄巻取を行っていな
かった軸で新たに巻取を始めるための動作（スプライス
と称する）を行う必要がある。

【０００３】スプライスには多種多様な方式があるが、
大別すると、巻取軸がライン速度と同調しているもの
と、ラインは運転しているものの、途中のロールにウェ
ブを蓄えることにより、静止又はライン速度に対して遅
くなっているものがある。

【０００４】前者のライン速度と同調しているスプライ
サとしては、ウェブを巻取るための巻取軸を２軸備え、
ウェブの巻取先を、巻取が所定の径に達した旧い巻取軸
から、それ迄巻取を行っていなかった新しい巻取軸に切
替えることによって、ラインを停止せず常時巻取可能な
フライイング型が知られている。これは、例えば図１に
示す如く、支点Ｏを中心として旋回可能なターレット２
０と、その両端にそれぞれ保持された、紙管等の巻芯２
２ａ、２２ｂを保持して回転させる巻取軸２４ａ、２４
ｂと、両巻取軸２４ａ、２４ｂの中間位置の上下に配置
された、ガイド用のクロスロール２６ａ、２６ｂを備え
たターレット式の巻取装置を含み、旧い巻芯（図では２
２ａ）によるウェブ１０の巻取が所定の径に達した時点
で、ターレット２０を１８０°回転し、図２に示す如
く、ウェブ１０をカッタ２８でカットして、図３に示す
如く、それ迄巻取を行っていなかった新しい巻芯（図で
は２２ｂ）による巻取を開始するようにしている。巻取
を終了した旧い巻芯２２ａは巻取軸２４ａから抜取ら
れ、新しい巻芯が装入されて、次の巻取切替えに備えら
れる。

【０００５】このようなフライイング型のスプライサに
おいては、通常、図４に示す如く、表面に粘着テープや
糊等の粘着性物質３２が予め付着された巻芯３０が用い
られており、これをライン速度と同調するように回転さ
せ、巻芯切替時のウェブ先端を粘着性物質により新しい
巻芯の表面に固定して引張った状態で、それ迄巻取って
いた旧巻取軸２４ａへのパスのウェブを切るようにされ
ている。

【０００６】即ち、図５に詳細に示す如く、ターレット
（図示せず）によって旧い巻芯２２ａと位置が入れ換え
られ、ウェブ１０の上流側に配置された新しい巻芯２２
ｂに、ニップロール２９によってウェブ１０を押し付
け、カッタ２８で旧巻芯２４ａのパスのウェブを切るよ
うにされている。なお、図５においては、理解を容易と
するため、ターレット及び図の上方のクロスロールは、
図示を省略している。

【０００７】しかしながら、前記粘着性物質３２が付着
された巻芯３０では、巻取開始時の粘着性物質（特に粘
着テープ）の変形や皺の発生によって、巻芯部の巻姿が
崩れたり、粘着性物質３２を剥すのが困難なため、巻芯
３０のリサイクルに向かない等の問題点がある。そこで
近年、図６に示す如く、表面にウェブ先端固定用の粘着
性物質が配設されていない巻芯３４を用いて巻取を行う
技術が開発されており、このような粘着性物質３２が配
設されていない巻芯を用いて紙継ぎを行うテープレスス
プライサも提案されている。

【０００８】一方、巻取の制御方法としては、図７に示
す如く、巻取径が小さいときは、ウェブを引張る巻取設
定張力を高くし、巻取径の増加に従って、張力を一定の
法則（一次関数や巻取トルクに注目等）に従って徐々に
緩めて巻き締りを防ぐ方法が用いられている。そのた
め、図７に実線Ａで示す如く巻取張力の設定値には、山
と谷がある状態になっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
張力値は、図７に破線Ｂで示す如く、スプライス直後に
設定値からずれるため、巻きが緩くなる等の影響があ
り、これが巻取姿や、巻取られた製品品質にも影響を及
ぼしていた。

【００１０】この原因の一つとして、巻取軸を駆動して
いるモータの出力応答性が遅いという問題がある。即
ち、巻取軸へのモータの出力負荷という点から見ると、
スプライスによって巻取を開始する新しい巻取軸は、ス
プライス準備中のスプライス前までは、図８に実線Ｃで
示す如く、ウェブが巻取軸によってこすられて傷が付か
ないように、巻取軸の回転速度をライン速度に合わせる
ためのアイドル負荷が必要なだけであるが、スプライス
後は、巻取設定値で巻取るために負荷を急激に上げる必
要があり、設定した張力、回転速度に必要なモータ出力
は、図８に実線Ｄで示す如くとなる。ところが、モータ
出力の応答性が十分でないため、実際のモータ出力は図
８に破線Ｅで示す如くとなり、図７に破線Ｂで示した如
く、実際の張力値が設定値になるまでに時間がかかり、
その間は巻取設定張力と実際の巻取張力のずれが発生
し、巻姿が崩れるという影響がみられていた。

【００１１】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、スプライス前後に必要な負荷の変動
を小さくすることによって、実際の張力変動を抑えて、
巻姿を良好にすることを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、ウェブの巻取
先を、巻取が所定の径に達した旧い巻取軸から、それま
で巻取を行っていなかった新しい巻取軸に移行するため
の、巻取軸がライン速度と同調して回転しているスプラ
イサの制御方法において、新しい巻取軸の負荷を、スプ
ライス前に予め高めておくことにより、スプライス時の
巻取設定張力と実際の張力の差を小さくして、前記課題
を解決したものである。

【００１３】又、新しい巻取軸又はその駆動系に接触可
能なタッチロールにより、新しい回転軸の負荷を、スプ
ライス前に予め高めておくようにしたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施形態を詳細に説明する。

【００１５】本実施形態では、従来例と同様のフライイ
ングペースタ型スプライサにおいて、図９に示す如く、
新しい巻取軸（図では２４ｂ）の、例えば粘着性物質を
避けた軸方向延長上の表面に接触可能なタッチロール４
０と、該タッチロール４０に接触圧を付加すると共に、
接触圧を検出するタッチシリンダ４２と、該タッチシリ
ンダ４２によって検出される接触圧が演算部５０で計算
された設定値となるように、該タッチシリンダ４２を制
御する接触圧制御部４４と、巻取軸２４ｂを回転駆動し
ているモータ５２の負荷を検出して、前記演算部５０に
入力するモータ負荷検出装置５４が設けられている。

【００１６】以下実施形態の作用を説明する。まず旧い
巻取軸の巻取径が所定値に達してスプライス準備を開始
する時点で、従来と同様に、図８に実線Ｃで示した如
く、モータ５２をアイドル回転とする。次いでスプライ
ス前にタッチシリンダ４２を駆動してタッチロール４０
を新しい回転軸２４ｂに押し付け、図８に一点鎖線Ｆで
示す如く、モータ５２に所定の負荷を加える。このとき
タッチロール４０によってモータ５２に加えられる負荷
は、モータ負荷検出装置５４によって検出され、演算部
５０に入力される。演算部５０には、スプライス後に必
要な張力が入力されているので、予めタッチロール４０
によって与えておくべき負荷を、例えばスプライス直後
の張力値に対する割合、例えば５０％として設定し、こ
れを、モータの負荷と比較する。その結果は接触圧制御
部４４に送られ、タッチシリンダ４２の変位が調整され
て、タッチロール４０による接触圧が調整される。

【００１７】スプライス直後の負荷が非常に大きく、そ
の所定割合としたのでは、接触圧が上昇し過ぎる可能性
がある場合には、接触圧に上限を設けておき、接触圧が
該上限値以上に上昇しないように制限することができ
る。

【００１８】このようにして、スプライス前に巻取軸に
所定の中間負荷を与えてモータの出力を中間値まで高め
ておくことにより、スプライス直後のモータ出力の変化
量を、例えば半減することができ、モータ出力の応答性
を向上することができる。従って、スプライス直後の実
際の張力値を設定値に近付けて、巻きの緩みを防止する
ことが可能となる。

【００１９】本実施形態においては、タッチロール４０
によって巻取軸２４ｂに加えられる接触圧を、フィード
バック制御しているので、接触圧を厳密に制御すること
ができる。なお、接触圧は、これほど厳密に制御する必
要はなく、例えば、フィードバック制御を省略して、接
触圧を付与すべきときに、例えば、ばね等により機械的
に一定圧力が巻取軸２４ｂに加わるように構成すること
も可能である。

【００２０】又、本実施形態においては、タッチロール
４０を巻取軸２４ｂの延長上に接触させているので、接
触圧を容易に付加することができる。なお、新しい巻取
軸の負荷を、スプライス前に予め高めておく方法はこれ
に限定されず、例えば、タッチロールを接触させる部位
を、巻取軸でなく、巻取軸に駆動力を伝達している駆動
系や、巻取軸を噛み込んでいるチャッキングコーン等、
他の部位とすることができる。中間負荷を与える手段の
形状もロールに限定されず、巻取軸の負荷を高めること
ができるものであれば、ロール以外の形状であっても良
い。

【００２１】又、本発明の適用対象は、図４及び図５に
示したような、表面に粘着テープや糊等の粘着性物質３
２が予め付着された紙製の巻芯３０を用いるスプライサ
に限定されず、図６に示したような、表面にウェブ先端
固定用の粘着性物質が配設されていない巻芯を用いて紙
つぎを行うテープレススプライサにも、同様に適用でき
ることは明らかである。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、新しい巻取軸の負荷
を、スプライス前に予め高めておくことによって、スプ
ライス時の巻取設定張力の変化量を小さくすることがで
き、巻取軸にかかる張力の応答性を向上して、巻姿を良
好にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フライイング型のスプライサで用いられている
ターレット式巻取装置の要部構成を示す正面図

【図２】同じくターレットを１８０°回転した状態を示
す正面図

【図３】同じく新しい巻取軸による巻取に移行した直後
の状態を示す正面図

【図４】表面にウェブ先端固定用の粘着性物質が配設さ
れた通常の巻芯を示す斜視図

【図５】従来のスプライサの動作を説明するための要部
斜視図

【図６】表面にウェブ先端固定用の粘着性物質が配設さ
れていないテープレススプライサ用の巻芯を示す斜視図

【図７】従来技術の問題点を説明するための、スプライ
ス前後における設定張力と実際の張力のずれを示す線図

【図８】従来例及び本発明の実施形態における、スプラ
イス前後のモータ出力の変化状態の例を比較して示す線
図

【図９】本発明の実施形態における制御機構を示すブロ
ック線図

【符号の説明】

１０…ウェブ ２０…ターレット ２２ａ、２２ｂ、３０、３４…巻芯 ２４ａ、２４ｂ…巻取軸 ２６ａ、２６ｂ…クロスロール ４０…タッチロール ４２…タッチシリンダ ４４…接触圧制御部 ５０…演算部 ５２…モータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウェブの巻取先を、巻取が所定の径に達し
   た旧い巻取軸から、それまで巻取を行っていなかった新
   しい巻取軸に移行するための、巻取軸がライン速度と同
   調して回転しているスプライサの制御方法において、 新しい巻取軸の負荷を、スプライス前に予め高めておく
   ことにより、スプライス時の巻取設定張力と実際の張力
   の差を小さくすることを特徴とするスプライサの制御方
   法。
2. 【請求項２】請求項１において、新しい巻取軸又はその
   駆動系に接触可能なタッチロールにより、新しい回転軸
   の負荷を、スプライス前に予め高めておくことを特徴と
   するスプライサの制御方法。