JPS62196253A - 帯状物のリ−ル巻取装置 - Google Patents

帯状物のリ−ル巻取装置

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JPS62196253A
JPS62196253A JP3947986A JP3947986A JPS62196253A JP S62196253 A JPS62196253 A JP S62196253A JP 3947986 A JP3947986 A JP 3947986A JP 3947986 A JP3947986 A JP 3947986A JP S62196253 A JPS62196253 A JP S62196253A
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Japan
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pressure
arm
nip pressure
secondary arm
primary arm
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Tetsuo Kawakami
川上 哲夫
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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
    • B65H18/00Winding webs
    • B65H18/08Web-winding mechanisms
    • B65H18/26Mechanisms for controlling contact pressure on winding-web package, e.g. for regulating the quantity of air between web layers

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  • Winding Of Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

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】 (産業上の利用分野) 本発明は抄紙機フィルム製造ライン等における帯状物の
リール巻取制御システムに関するものである。
(従来の技術) 第5図は従来のこの種リール巻取装置の全体配置を示す
斜視図で、1はプライマリアーム、2はセカンダリアー
ム、3はDCCモーフより駆動されるリールドラム、4
は空スプール、5は巻取りロール紙である。リール巻取
り動作としては第6図に示す如く、プライマリフック6
の上限位置で、空スプール4をプライマリアーム1にセ
ットして、■で示すタッチ位置に移動し、空スプール4
上に紙5を巻き取る。この位置で所定量の下巻きを行っ
た後、プライマリアーム1をリールドラム3まわりに回
動させつつ下降させ、■に示す下限位置にて同スプール
4をセカンダリアーム2で加圧し、ついでプライマリア
ーム1を開放して連続して巻き取るものである。
この場合、このプライマリアームフック6の加圧制御は
一定圧力に設定しであるため、プライマリアーム1の上
記動きによって巻取りロール5とドラムロール3間に発
生するニップ圧がタッチ位置■と下限位置■とでは大き
く差のある値とならざるを得ず、更にその下限位置■で
セカンダリアーム2による加圧が開始されることになっ
て、この開始時には未だプライマリアームフック6の加
圧力が解除されていないため、一時的にプライマリアー
ムフンクロの加圧力とセカンダリアーム2の加圧力とが
合成された押付力をもって加圧されることになり、その
ため急激に増加した二ツブ圧Nの発生により紙切れ、し
わの発生が多発することになる。また、このセカンダリ
アーム2による加圧も巻取りロール5の径とは無関係に
一定圧力に設定されている為に、巻取りロール5の径が
増すことによってニップ圧Nが変化し、巻取りロール5
の最終径が大径の場合には、希望する均一な硬さをもっ
た製品を作り出すことが困難となっている。
(発明が解決しようとする問題点) これを具体的に示すと、前述の従来装置の場合には、プ
ライマリアームタッチ位置■からセカンダリアームのみ
による加圧までの一連の動作における各スプール位置の
二ツブ圧変動は、第2図(イ)の曲線Iで明らかな如く
各スプール(4置(■−■−■−■)による二ツブ圧変
化量が大きく、特にプライマリアームフックによる加圧
からセカンダリアームによる加圧に移行するスプール位
置0点では、プライマリアームフック加圧にセカンダリ
アーム加圧動作が一時的に合成される結果、そのニップ
圧はステップ状に増大変化し、その為に上記したような
紙切れ、しわの発生することが多いものであった。
リール巻取りの最終目標である均一体硬さを持った巻取
りロールを生産する為には、一定のニップ圧を発生させ
るようにしな(ではならない。その為、従来、オペレー
タは目視によって巻径を算出し、プライマリアームフッ
ク加圧及びセカンダリアーム加圧を手動にて設定替えす
る必要があり、この調整にはがなりの:′W!練を要し
ていた。
本発明は、これらの点に鑑み開発されたもので、任意の
ニップ圧プロファイルを自動的に設定でき、それに追従
できる制御システムを実現させた帯状物のリール巻取装
置を提供しようとするものである。
(問題点を解決するための手段) このため、本発明は回転駆動されるリールドラム面に対
し当初はプライマリアームフックにより加圧され、続い
てセカンダリアームにより加圧されながら巻き取られる
帯状物のリール巻取装置において、前記リールドラムの
回転数検出器、前記プライマリアームとセカンダリアー
ムの各回動角検出器、並びにプライマリアームフック加
圧用シリンダとセカンダリアーム加圧用シリンダの各シ
リンダ圧検出器を備えると共に、前記各検出器からのセ
ンサ信号を受けて実加圧力を演算して設定加圧力と比較
しつつ前記各シリンダ圧を制御する演算処理制御器を備
えることを構成とし、これを上記問題点の解決手段とす
るものである。
(作用) ニップ圧に関係するパラメータは、巻取径、プライマリ
アームフック加圧力、セカンダリアーム加圧力、プライ
マリアーム角度位置及びセカンダリアーム角度位置であ
ることから、それらを検出する為に各部にセンサを取り
付けて、そのセンサ信号により演算器にて実ニップ圧を
演算するようにする。更に、オペレータが自由にニップ
圧を設定し、その値に追従させる為に演算調節器として
、例えばマイクロプロセッサを採用すると共にプライマ
リアームフック加圧力及びセカンダリアーム加圧力を電
気信号にて任意に変更できるよう電空変換器を空気圧制
御回路に採用する。また、ディスプレイ装置に前記情報
を接続して、巻取径に対応した設定ニップ圧と実ニップ
圧のプロファイル情報をオペレータに提供するようにす
る。
この結果、巻取りロールとそれに接触するリールドラム
間に発生するニップ圧を巻き始めから巻き終わりまで、
プライマリアームフッタ加圧力及びセカンダリアーム加
圧力を同時に制御し、大きな加圧力変動を発生させるこ
となく連続的で均一かつ自在にその加圧力が調整できる
ことになる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明のリールを取り制御装置の構成を示すも
ので、5は巻取りロール紙であり、紙はリールパートに
入る前工程でその紙厚りが均一に制御されており、巻取
径を前記紙厚りと巻取りロール紙長に基づいて演算によ
り求める為に、リールドラム3にその回転数を検出する
回転数検出器9を取り付ける。
また、リールドラム3と巻取りロール紙5とのニップ圧
を計算する為にプライマリアーム1の回転角度θlを検
出する角度検出器10をプライマリアーム1機構に設け
ている。同様に、セカンダリアーム2の巻取りロール紙
5に対する押付は角度θ2を検出する為にセカンダリア
ーム2機構に角度検出器11を設ける。
更に、以上のセンサ信号から、巻取径り、巻取重量Wg
 % S取りロール紙5とリールドラム3間に発生する
ニップ圧Nの演算、並びにオペレータが設定したニップ
圧Nsを発生するに要するプライマリアームフック6の
加圧力及びセカンダリアーム2の加圧力の理論値等を演
算する為に計算機19を設ける。
また、本制御系のアクチュエータとして、プライマリア
ームフック加圧用シリンダ7及びセカンダリアーム加圧
用シリンダ8が設けられているが、その空気圧を前記計
算機19で算出された値に設定できるよう電空変換器1
3を設ける。
更に前記各シリンダ7.8の実際のシリンダ圧を検出す
る為に夫々圧力検出器17.18を設ける。この信号を
計算機19へ送り、実ニップ圧Nを計算し、第4図に示
すようCRT20上に設定ニップ圧Nsに対応して実ニ
ップ圧Nが表示されるようになっている。
これらの演算式を数式で表わすと次のようになる。ただ
し、開式における各符号は以下のように定義する。
ρ :巻取りロール紙5の密度 (kg/+yr)D 
:巻取りロール紙5の径  (w)l :巻取りロール
紙5の紙中 〔口〕Ws ;スプール4の重量    
(kg )Wp :巻取りロール紙5の重量 (kg)
θ :巻取りロール紙5の中心とドラムロール3の中心
間交線とドラムロール3の 水平方向となす角度   [rad )h :巻取りロ
ール紙5の紙厚み〔μm〕Dd ニドラムロール3の径
    〔1真〕Ds :スフ“−ル4の径     
〔重層〕N :巻取りロール紙5とリールドラム3間に
発生するニップ圧   (kg / cm )Ns :
オペレータが設定するニップ圧N(kg /(至)〕 Pl ニブライマリアームフック6がスプール4を押付
ける力     (kg ) P2 :セカンダリアーム2がスプール4を押付ける力
         〔蹟〕 Plc  ニブライマリアームフック加圧用シリンダ7
の空気圧      (kg / cnf )P2c 
 :セカンダリアームフック加圧用シリンダ8の空気圧
      (kg / cat )θ1 ニブライマ
リアーム1のタッチ位置θ10からの回転角度    
 (rad )θ2 :セカンダリアーム20回転角度
(rad )L 二巻取りロール紙5の紙長 (m)S
l ニブライマリアームフック加圧用シリンダ7の受圧
面積     (cnf) S2 :セカンダリアーム加圧用シリンダ8の受圧面積
        (anり fI、  f−、fs:関数 K :リールドラム3の取り付けた回転数検出器9とし
てのパルスジェネレータの パルス数 Q :パルスジエネレータの1回転当りのパルス数 以上の符号を使って関係式を表わすと、第2図(ロ)に
於いて、巻取りロール紙の位置が4.0〜0間では、 N = 2− PH−1+ (Ws +Wp) sin
θ (1)θ = π −く θ 1  + θ 1o
  )                  (2)W
P = (π/4)・D2 ・ρ・1(3)L;π・D
d、に/Q         (5)P1=P1c  
HSt            (6)WIG)sin
θ) )         (7)となるものである。
具体的には、プライマリアーム角度検出器lOとリール
ドラム回転数検出器9からのセンサ信号を受けて計算機
19で以上の式に従って演算処理を行い所望するニップ
圧Nsに追従するようプライマリアームフック加圧シリ
ンダ7の空気圧が制御される。
口、■ゾーンでは N=  (2/6)  (R+P:)        
  (81P2 = L  (P2C1θ2)    
           f91となるものである。
具体的には、第3図に示すようにプライマリアームフッ
ク6の押付力P1とセカンダリアーム2押付力P2の合
力となる為両者の力の作用するタイミングと開放される
タイミングが計算機19からの指令で任意に設定可能と
なり、その領域でのパルス状の変化等を抑制することが
可能となる。
ハ、■〜■間においては、 N =ft (P2cm+θ2)00 P2c = fj(Ns+θ2.D)       (
Illとなる。
具体的には、セカンダリアーム角度検出器11とリール
ドラム回転数検出器9からのセンサ信号から計算機19
で演算処理を行い、所望するニップ圧Nsに追従するよ
うセカンダリアーム加圧シリンダ8の空気圧が制御され
る。
以上、説明したようにプライマリアームタッチ位置■か
らセカンダリアーム開放までの1巻きリール工程に於い
て第2図(イ)に示す曲線■、曲線■のように、プライ
マリアーム位置及びセカンダリアーム位置とニップ圧N
の関係に連続性を持たせることができ、またその特性も
変えることができる為、リール巻取りに関係するニップ
圧制御システムとして確立できると共に、ニップ圧制御
を精度高く円滑に行うことができるものである。
なお第1図中、12は手動用圧力調節弁で、手動−自動
切換用電磁弁13の切換えによりシリンダ圧の調節を手
動でも行えるようにされている。15はバイアスリレー
、16はボリュームブースタである。
(発明の効果) 以L、詳細に説明した如く本発明によると、装置各部に
センサを取り付けて必要な情報を測定し、コンピュータ
で処理することで、実ニップを知ることができ、また2
つのニップ圧発生装置を連続的かつ円滑に制御しうるた
め巻取りロールの品質向上に成果を上げることができる
更に、オペレータが希望するニップ圧プロフ゛アイルに
追従できるため、均一な硬さを持った巻取りロールが供
給できる。
また、本発明にあ−2では巻き硬さを規定するニップ圧
を巻径に対応した値としてディスプレイ装置あるいはプ
リンタに表示することが可能であるため、巻取り状態の
履歴を残すことができ巻取り制御の効果を評価できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例としてのリールを取り制御シ
ステムの構成図、第2図(イ)(ロ)は従来装置と本発
明装置における巻取径と二、プ圧との関係及びリールド
ラムと巻取りスプールの位置関係を示す説明図、第3図
はプライマリアームフック加圧とセカンダリアーム加圧
が重なる領域における各加圧力特性を表わした図、第4
図はCRT画面表示の詳細図、第5図は従来のリール配
置を示す斜視図、第6図は第5図におけるリールドラム
と巻取りスプールの位置関係を説明するためのリール巻
取部の要部側面図である。 図の主要部分の説明 1・−プライマリアーム 2゛−゛セカンダリアーム 3−・−リールドラム 6−・プライマIノアームフソク 9−・・リールドラム回転数検出器 10− プライマリアーム角度検出器 11−・セカンダリアーム角度検出器 17−・プライマリアームフック加圧シリンダ圧検出器 】計−セカンダリアーム加圧シリンダ圧検出器特 許 
出 願 人 三菱重工業株式会社第2図 (ロ) ら 第3図 巻取径憶■〕 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回転駆動されるリールドラム面に対し当初はプライマリ
    アームフックにより加圧され、続いてセカンダリアーム
    により加圧されながら巻き取られる帯状物のリール巻取
    装置において、前記リールドラムの回転数検出器、前記
    プライマリアームとセカンダリアームの各回動角検出器
    、並びにプライマリアームフック加圧用シリンダとセカ
    ンダリアーム加圧用シリンダの各シリンダ圧検出器を備
    えると共に、前記各検出器からのセンサ信号を受けて実
    加圧力を演算して設定加圧力と比較しつつ前記各シリン
    ダ圧を制御する演算処理制御器を備えることを特徴とす
    る帯状物のリール巻取装置。
JP3947986A 1986-02-25 1986-02-25 帯状物のリ−ル巻取装置 Expired - Lifetime JPH062541B2 (ja)

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