JPS5863644A - ウエブ巻取機の自動卸替え制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は紙巻取機に応用できるウェブ捲取機の自動卸替
え制御方法に関するものである。

製紙工場等に於いて使用されているウェブ巻取機Ｃ以下
ワインダと称す）に於いて、巻取ロールを巻終り、取出
す工程を卸替え作業と呼ぶことは当該業界では広く知ら
れていることである。この卸替え作業は従来人手で行な
われており、−例として仕上中ｓ　ＯＱ　０１１１１１
のワインダに於ける卸替え作業は４〜５人のオペレータ
を必要とし、卸替えのためのワインダの停止時間は１０
０秒近くかかつている。

本出願人は卸替え作業の自動化についてさきに特願昭５
１−１１９５６８号で出願した装置を開発し、卸替え作
業の省力化とワインダの停止時間の大巾な短縮に成功し
た。この結果仕上中８０００龍のワインダで常時１名の
オペレータで６０秒位のワインダ停止時間で卸替え作業
が行なわれている。

しかし抄紙機の高性能化により更に卸替え作業の短縮が
要求される様になったが、従来の様に作動中に相互に干
渉する恐れのある装置に於いて、一方の装置の作動完了
後、他の装置の作動に入る制御方式では、時間短縮が出
来なかった。

本発明は前記従来の欠点を解消するために提案されたも
ので、卸替時間短縮のために、作動範囲で相互に干渉す
る恐れのある装置を夫々の作動位置を検出しながら同時
に作動させて作動時間の輝線を図り、かつ検出装置によ
って干渉位置に入ることが分ると、一方の装置を１時停
止させて干渉を避けることにより、巻取能力を高め、高
生産性を達成できるウェブ巻取機の自動卸替え制御方法
を提供せんとするものである。

以下本発明の実施例を図面について説明する。

さて製紙会社等に於いて紙巻取りロール生産用として使
用されるウェブ巻取機に関しての本発明の実施例装置を
、第１図〜第５図により説明すると、（１）　＋２）は
巻取りドラムで、金属製のロールで形成され、電動機に
より駆動される。なお、（１）・を第一巻取ドラム、（
２）を第二巻取ドラムとする。（３）はウェブであり、
これは巻取ドラム（１）　（２）上でコア（４）に巻付
けられ、廓定長さ巻取り後ワインダが停止された時にゝ
、巻取ロールとしてワインダから取卸され、次工程に送
られる。また（５）は巻取ロールである。

（６）はライダロールで、巻取ロール（５）と巻取ドラ
ム（１）　（２）間に必要とする接触圧力を発生せしめ
る為に、巻取ロール（５）を加圧する目的で使用される
。

また（７）はコアチャックで、ワインダフレーム（８）
に取付けられたガイドレールに沿って巻取ロール径の変
化に対応して上下に昇降可能であり、かつ操作側と駆動
側の両コアチャックでコアを挾み、巻取ロール（５）が
巻取ドラム（１）　（２）上で巾方向に移動することを
規制している。

（９）はロールエゼクタで、巻取ドラム（１）（２）上
から巻取ロール（５）を押出す目的で備えている。巻取
ロール（５）の押出しは、ロールエゼクタ（９）が第一
巻取ドラム（１）の両端軸受部を中心として、油圧シリ
ンダａ〔等で発生した力を受けてスイングすることによ
り行なわれる。第１図中のロールエゼクタ（９）は、巻
取ロール押出途中でウェブ（３）を全中にわたり瞬時に
切断する機能と、アンワインダより巻取ドラム（１）　
（２）上に至るウェブ（３）の先端部を、内蔵する吸引
ボックスで吸着保持する機能を有する。

α力はクレイ）ルで、油圧シリンダθつにより、ウェブ
巻取り中は第１図の状態に位置を保っているが、最初に
アンワインダからコア迄紙を通す作業を行なったり、巻
取ロール（５）をワインダ・内から取卸す時、その他必
要に応じて油圧シリンダａつに供給する圧油を制御する
ことにより、第二巻取ドラム（２）の両端軸受部を中心
としてスイングし、下降させることができる。またクレ
イドルα１）は高速回転を行なっている巻取ドラム、巻
取ロール、およびライダロール等の危険からオペレータ
を保護する為の安全柵としての機能も有する。

（１３１はテープ貼り装置で、操作側、駆動側両ワイン
ダフレーム（８）に固定されたガイドレール０４）によ
って案内され、電動ホイスト０９により上下に昇降可能
に吊り下げられている。またテープ貼り装置（１３１に
よって巻取運転中、次の巻取ロール用として使用される
コアａ６）上の全長にわたり、両面接着テープが貼られ
、接着面を形成させることができる。

０７）はコアインゼクタで、その両端は回動可能な接手
を用いてワイヤローブ０秒につながっている。

ワイヤロープ０印の他端はロープドラムα１に固定され
ているので、同口１−ブトラム０９が回転することによ
り、コアインゼクタ０７）はワインダフレーム（８）の
内面からサポートされたガイドレール（２０）に案内さ
れて、斜上下に昇降させることができるようになってい
る。

（４１）はクレイドル０１）がスイングして下降する時
、巻取ロール（５）がコアインゼクタ０７）の下降に干
渉しない位置にあることを検出する検出器で、クレイド
ルａυのスイング量に応じたパルス信号を発生ずる。（
４りはコアインゼクタ（１７）の位置の検出器で、コア
インゼクタの位置変化に応じたパルス信号を発生する。

（４３はライダロール（６）の位置の検出器で、ライダ
ロールの位置変化に応じたパルス信号を発生する。

さて第１図はワインダ内でウェブがコアに巻取られ、巻
径を増大化している状態を示す。そして巻取ドラム（１
）　（２）　、巻取ロール（５）及びライダロール（６
）は高速で回転している。またロールエゼクタ（９）は
最も後退した位置で静止している。

一方クレイドル０１）は図示の如く上限位置にあり、テ
ープ貼り装置（１３）は下限位置にある０またコアイン
ゼクタ０ηは上限の位置で図示状態にある。以上の状態
にあるとき、ワインダオペレータは次の巻取ロールを生
産するに必要とするコアを、テープ貼り装置（１３）の
上部にスイング可能に設けられたコア受け（第２図中の
（２υ）上に並べる。

次に第６図℃自動卸替作業線図に基づき、動作制御方法
につき説明するき、先ずワインダで所定の巻長さ巻いて
ワインダが停止する。ここでオペレータは、卸替えスタ
ートの操作スイッチを押す。

この操作によりライダロール（６）が上限位置迄上昇す
る（第２図）。そして同時にコアチャック（７）がコア
端面より開放される。

次にコアチャック開放の信号Ｓ／により、コアチャック
（力が上限迄上昇する（第８図）。またコアチャック上
限の信号８．２によりロールエゼクタ（９）が押出しを
始める。そしてロールエゼクタ（９）の押出し限の信号
Ｓ３により、クレイドル（１１）が下降を始める。但し
、その以前にロールエゼクタ（９）により押出された巻
取ロール（５）によってクレードルＱｌ）は途中迄下っ
ている。

クレイドルαυの下降開始後、コアインゼクタ（＋７）
は自動的に下降を始めるが、下降が速過ぎたり、或いは
クレイドル０υが故障により下降途中で止つ−たり、と
いった場合には、巻取ロール（５）とコアインゼクタａ
カの衝突が発生するので、それぞれ検出器（４υ（４３
が発信する位置信号を比較検討し、衝突が発生しない状
態を確認しながらコアインゼクタａ７）の下降動作を進
める（第４・図）。

次にロールエゼクタ（９）は押出し限より復帰し、中間
位置を検出して（検出信号Ｓに）停止する。

次いで検出信号Ｓ６によりコアチャック（７）が下降す
る（第５図）。またコアインゼクタａηは下限に達して
停止し、コアインセクタ下降位置信号Ｓ１０定時間（通
常２〜８秒）後、上昇を開始する（上昇指令信号Ｓり）
。

次にコアインゼク、りの上昇開始と同時に、ライダロー
ル（６）の下降が開始する。ライダロール（６）の下降
位置を検出器（４３により検出する（位置信号Ｓす。

ライダロール（６）の位置信号Ｓ♂とコアインゼクタの
位置信号Ｓｐを連続的に比較し、両装置が衝突しないこ
とを確認しながらライダロール（６）の下降を進める。

次いでコアインゼクタａ７）の下降開始後、一定時間（
通常１〜２秒間）経過してコアチャック（力は押付動作
を開始する。またライダロール（６）の下限位置信号Ｓ
９が発信されると、ロールエゼクタ（９）は中間一時停
止位置より、再び後退動作を開始する。

以上により卸替えの一連作業を終え、次の巻取作業に入
る。検出信号Ｓ／、Ｓコ、Ｓ３、Ｓｔ、Ｓｔ、Ｓ１０は
市販のリミットスイッチ、無接点スイッチ、上昇指令信
号Ｓ２はコアインゼクタａηの上昇開始と同−信号等に
より容易に得られることは衆知技術であるので、説明を
省略する。また位置信号Ｓ４ｔ、　はコアインゼクタａ
ηの昇降を駆動するロープドラム四の軸に接続したロー
タリエンコーダ等のパルスを発信する検出器（４３によ
って得られる信号で、パルス数によりコアインゼクタ６
ηの位置を知るどとができる。

また信号ＳＪＰはクレイドルＱυのスイング量をチェノ
又はベルト等を介してロータリエンコーダ（検出器ｍ１
））に伝えてスイング量の大小に応じたパルス信号とし
て得られる。信号Ｓ／はライダロール（６）の昇降系の
回転軸に接続したロータリエンコーダ（検出器（４３）
によって得られる信号で、ライダロール（６）９位置変
化に対応したパルス信号として得られる。

次に巻取ロール（５）とコアインゼクタも？）の干渉を
防止する制御方法を説明する。第７図において、クレイ
ドルａ１）の下片動作開始ど同時に、コアインゼクタＱ
７）の下降開始信号が発信される。この段階でクレイド
ルイ６）の位置信号ｓＪとコアインゼクタａηの位置信
号Ｓａを比較し、クレイドル側止の仕様上最大の巻取ロ
ール（５）にコアインゼクタ０ηが衝突しないと判別さ
れたならば、コアインゼクタａηの下−降動作が開始さ
れる。

また信号Ｓｔと′ｓｅｔの比較はその後も継続され、巻
取フール（５）にコアインゼクタａわが衝突しないこと
を確認しながらコアインゼクタａηの下降動作は続けら
れ、コアインゼクタａηの下降位置信号Ｓ／θが入ると
、コアインゼクタ０７）は下降動作を停止する。またコ
アインゼクタ下降動作途中で巻取ロール（５）に衝突の
恐れか発生した場合は、衝突の可能性が無−くなる・死
下降動作を一時中止する。

次にライダロール（６）とコアインゼクク（１７）の干
渉を防止する制御方法を説明する。第８図において、コ
アインゼクタａηの上昇開始と同時に、ライダロール（
６）の下降開始信号が発信される。この段階でコアイン
ゼクタの位置信号Ｓ４ｔとライダロール（６）の位置信
号Ｓ／を比較し、コアインゼクタαＤにライダロール（
６）が衝突しないと判別されたならば、ライダロールの
下降動作が開始される。信号ＳｇとＳ／の比較は、その
後も継続され、コアインゼクタ（１７）にライダロール
（６）が衝突しないことを確昭しながらライダロール（
６）の下降動作は続けられ、ライダロールの下降位置信
号Ｓりが入ると、ライダロール（６）は下降動作を停止
する。

ライダロール（６）の下降動作途中で、コアインゼクタ
０７）に衝突の恐れが発生した場合には、衝突の可能性
が無くなる迄下降動作を一時中止する。なな、第７図及
び第８図に於いて説明した位置信号によって動作の判別
を行なうことは、ワインダの制御に使用しているシーケ
ンスコントローラやマイクロコンピュータコント°ロー
ラて容易に可能な周知技術であ、４ので、詳細な説明を
省略する。

従来作動範囲内で干渉する装置は、一方の装置が極限位
置まで移動を完了してから次の装置を作動させていた。

本発明では、これを作動途中の位置を連続して計る検出
器を設けて同時に作動させ、干渉位置にあるときのみ一
方の装置を一時停止させて干渉を避けるようにしている
。従ってこうすることにより、一方の作動が完了するま
での待時間がなくなり、卸替時間が短縮される。

なお、第６図の例で見ると、従来の様にクレードルの動
作完了後にコアインゼクタを下降、コアインゼクタ上降
後にライダロールを下降させるのに比べ、１６秒間の短
縮になり、合計卸替時間は８９秒となる。従来のワイン
ダの卸替時間１００〜１１０秒間に比較しては勿論、自
動化ワインダの卸替時間６０秒間に対しても、大巾に卸
替時間の短縮となり、ワインダの巻取効率が大巾に向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図及び第５図は夫々作動
状態を異にする本発明の実施例を示す装置の側面図、第
６図は本発明の実施例を示す自動卸替作動線図、第７図
及び第８図は本発明の実施例を示す装置の作動を説明す
るブロック図である。 図の主要部分の説明 １．２・・・巻取ドラム、　　８・・・ウェブ４・・・
コア　　　　　・　５・・・巻取ロール６・・・ライダ
ロール・　７・・・コアチャック１１・・・クレイドル
　　　ｌ？・・・コアインゼクタ４１、４２．、＋３・
・・位置検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ウェブ巻取機のロール卸替えシステムに於いて作動範囲
   内で互に干渉の可能性を有する複数の装置を作動させる
   にあたり、夫々の装置ζこ作動中の移動量に対応した信
   号を発信可能な位置検出器を接続し、夫々の検出器から
   構成される装置信号を、比較演算判別可能なコントロー
   ラに受けて干渉の可否を連続的に判別しながら、干渉の
   起らない位置関係を保ちつつ同時に必要とする方向に作
   動させることにより、総合的な作動時間を短縮すること
   を特徴とするウェブ巻取機の自動卸替え制御方法０