JPS63123753A - 塗工紙搬送制御装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、製紙用塗工機で紙に塗料を塗布する際に生じ
る伸びによる紙のたるみを適切な値に自動的に制御する
塗工紙搬送制御装置に関する。

（従来の技術） 第６図は周知の製紙用塗工機の概略構成図である。同図
に示すように、紙１は電動機８によって駆動される搬送
ロール５とロール６に挟持されながら矢印Ｒ方向に搬送
される。一方、電動機７により回動させられる塗工ロー
ル３はロール４とともに紙１を挟み、塗料２を紙１の表
面に塗工してゆく。

かかる構成において、前工程より送給された紙１は、紙
に塗布するための塗料２の中を通りながら表面に塗料を
つけた塗工ロール３とロール４（；よって塗工され、次
の搬送ロール５、ロール６によって後工程に送り出され
る。塗工ロール３は電動機７により駆動されており、搬
送ロール５は電動機８により駆動される。また、塗工ロ
ール３とロール４の間および搬送ロール５とロール６の
間は紙１を給送するために図示しｉい手段により一定の
圧力に加圧されている。

さて、紙１が塗工ロール３により塗料２を塗布されると
紙１にはある一定の伸びが生じる。この場合の伸びの量
は紙１の材質等によって異なる。

このため、塗工ロール３によって給送される紙１の量と
搬送ロールらによって送り出される紙１の量を同じに設
定すると、塗工ロール３と搬送ロール５の間には紙１の
伸びに相当する量だけたるみを生じることになる。従っ
て、このたるみを取るべく、搬送ロール５の速度を塗工
ロール３の速度より速くして、搬送ロール５によって送
り出される紙１の量を紙１の伸びに相当する分だけ多く
する必要がある。

（発明が解決しようとする問題点） これに対して、従来はポテンショメータなどを用いて手
動にて電動機８の速度調整を行なっていたが、この方式
では紙１の材質の変更やライン速度の変更のたびに調整
をやり直す必要があり、設備の運用が困難であるという
問題があった。

従って、本発明の目的は上記従来技術の問題点を解消し
、給送される紙に塗料を塗布した際に生じる伸びによる
紙のたるみを適切量に自動的に制御することを可能とし
た塗工紙搬送制御装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明による塗工紙搬送制御装置は、紙に塗料を塗布す
るための塗工部からの紙を後工程に送り出すための搬送
ロールを駆動する電動機の速度を、紙の送られる速度に
対応する速度基準に基づいて制御する速度制御手段と、
塗工部で紙に塗料を塗布した際に生じる紙の伸び率を設
定する設定手段と、塗工部と搬送ロールとの間の直線距
離と紙の送られる速度と紙の伸び率と紙が塗工されてか
ら設定手段に設定された伸び率に達するまでの時間とに
基づき速度制御手段の速度基準を補正する速度補正手段
とを備えたことを特徴とするものである。

（作　用） 上記手段によれば、速度補正手段において、紙の伸び率
と、塗工部と搬送ロール間の距離と、紙の送られる速度
と、紙が設定された伸び率に達するまでの時間との関係
に基づいて、塗工開始時点からの塗工部と搬送ロールの
間の紙のたるみを算出し、これを除去するのに必要な速
度の補正量を演算し、この補正量を速度制御手段の速度
基準に加算するので、紙の伸びにもかかわらず、たるみ
は適度な値に制御される。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る塗工紙搬送制御装置の
ブロック図を示すもので、特に第６図の構成における電
動機８に速度制御を適用した場合の構成を例示するもの
である。

同図において示すように、設定器９からの速度基準Ｖは
電動機８用の速度制御回路１０に与えられる。一方、こ
の速度基準Ｖは設定器１１に設定される紙１の伸び率Ｅ
に対応する値とともに掛算器１２に入力される。この掛
算器１２の出力は設定器１３に設定される塗工開始後の
紙１の伸びが最大に達するまでの時間ｔ１に対応する量
とともに割算器１４に入力され、割算器１４の出力は電
気スイッチ１５、電気スイッチ１６を経て積分回路１７
に入力される。積分回路１７の出力は速度基準Ｖに加算
される。

なお、電気スイッチ１６は塗工開始にて閉となり、塗工
開始より時間ｔ１後、つまり紙１の伸びが最大値に達す
る時間に開となる接点である。

さらに、掛算器１２の出力は電気スイッチ１８、電気ス
イッチ１９を経て増幅器２０に入力され、この増幅器２
０の出力が速度基準Ｖに加算される。

電気スイッチ１９は塗工開始より時間ｔ１後に閉となる
接点である。

一方、速度基準Ｖは設定器２１に設定される塗工ロール
３と搬送ロール５との間の直線距離り。

に相当する量とともに割算器２２に入力される。

この割算器２２の出力と設定器１３に設定されたｆｆ１
ｔ、が比較器２３に入力されている。この比較器２３は
割算器２２の出力値が設定器１３からの量ｔ１よりも小
さい時に動作信号を送出する。

なお、電気スイッチ１５および電気スイッチ１８は比較
器２３の動作信号が送出されている時のみ塗工開始より
時間ｔ１後に開となる。時間ｔ１は紙１の最初に塗工さ
れた部分が搬送ロール５に到達するまでの時間に対応す
るものである。

かかる構成において、次にその動作原理を説明する。

紙１に塗料を塗布した場合の伸びは、その瞬間にステッ
プ状に生ずるのではなく、材質や紙の張力などにより異
なるが、ある一定の長さに達するまで徐々に生ずる。塗
工ロール３と搬送ロール５との間の直線距離をり。、紙
の送り出される速度をｖ１塗工開始から伸びが最大値に
達するまでの時間をｔ　、塗工開始から時間ｔ１後にお
ける塗エロールから塗工された先端までの紙の実長をＬ
ｌ、紙１の伸び率をＥ％とすると、条件Ａすなわち Ｌｌくり。

の条件において ０≦ｔ≦１１ の間にあっては、第２図（ａ）に示すように、最初に塗
工が始まった時点から時間を後の紙１の実つェーブ長Ｌ
１ｏは、紙１が時間ｔ１まで徐々に伸びてゆくことから によって近似される。なお、第２図中、破線部分は塗工
されている部分を示す。（１）式より時間を後の伸び長
さΔＬ１ｏは である。ゆえに、搬送ロール５から送り出す紙１の量を
塗工ロール３よりΔＬ１ｏ分だけ多くすれば紙１のたる
みが取れることになる。このため、搬送ロール５と塗工
ロール３との間の速度差Δｖ１は ΔＶｔ−ΔＬ　ｔｏ／　ｔ である。

一方、同じ条件 Ｌｌくり。

において １＞１１ では、第２図（ｂ）に示すように、最初に塗工が始まっ
た時点より時間を後の紙１の全ウェーブ長は、紙１の伸
びが時間ｔ１を過ぎるとそれ以上伸びることのないこと
から によって近似される。（４）式よりＬ２における時間１
−１　　間にＬｌより送られてくる紙１の仲びの総和Δ
Ｌ２は である。こりΔＬ２分を送り出すための搬送ロール５と
塗工ロール３との間の速度差Δｖ２はであるゆえに、（
４）式における全ウェーブ長から伸びの分を送り出すた
めに必要な搬送ロール５と塗工ロール３との間の速度差
はΔｖ１＋Δｖ２であり （ただし、０≦ｔ≦１１）・・・（７）となる。

一方、条件Ｂすなわち Ｌｌ〉Ｌ。

なる条件においては、第２図（Ｃ）に示すように、最初
に塗工が始まった時点からの伸びが生じる状態は前述し
た第２図（ａ）の場合と同じであるから、（３）式が適
用できる。ただし、搬送ロール５が塗工ロール３より多
く送り出さなければならない紙１の伸び量の最大値は、
塗工開始から最初に塗工された部分が搬送ロール５に到
達する時間、すなわちｔ　１０−Ｌ　ｏ　／　Ｖになる
までに生じた伸び量である。よって、この場合の速度差
は第１図の構成においては、かかる観点に基づき、塗工
ロール３を駆動するための電動機７に対する搬送ロール
５を駆動するための電動機８の速度を、条件Ｌ１くＬｏ
では時間ｔが０≦ｔ≦ｔ１の範囲で速度Δｖ　１時間ｔ
が１＞１１の範囲で速度ΔＶ　＋Δｖ２、また条件Ｌ１
〉Ｌｏでは速度ΔＶ１ｏだけ上げて、塗工ロール３と搬
送ロール５との間の紙１のたるみを除去することを可能
としている。

さて、第１図の構成においては、（３）式、（８）式の
Δ■１、Δｖｌｏを算出するに当り、設定器９，１１．
１３、掛算器１２、割算器１４、積分器１７が用いられ
ている。一方、（６）式のΔｖ２を算出するために、設
定器９，１１、掛算器１２、増幅器２０が用いられる。

一方、条件Ａ、　Ｂを判別するために設定器９゜１３．
２１、割算器２２、比較器２３が用いられ、電気スイッ
チ１５．１８を制御している。また、時間ｔの判別は図
示しない手段により行なわれ、電気スイッチ１６．１９
の開閉制御が行なわれる。

かかる構成において、次に第１図の構成の作用について
、第３図（ａ）、　　（ｂ）のタイムチャートに従って
説明する。

塗工前の状態では速度基準Ｖを速度制御回路１０に与え
ることにより電動機８は搬送ロール５を速度Ｖで駆動し
ている。ちなみに、図示していないが、塗工ロール３の
駆動用の電動機７も同じ速度基準■にて塗工ロール３を
速度Ｖにて駆動している。

この状態において設定器２１からの電気ｍＬ。

を割算器２２により速度基準Ｖで除算した値と設定器１
３からの電気量ｔ１を比較器２３で比較し、ｔ　１＜　
Ｌ　ｏ　／　ｖすなわちＬｌくり。の条件であるのか、
ｔｌ〉Ｌｏ／■すなわちＬｌ＞Ｌｏの条件であるかを判
断する。比較器２３はＬｌ〉Ｌｏの条件で動作信号を送
出するように設定されている。

ここで、Ｌｌくり。と判断された場合、比較器２３から
の動作信号送出かないため、電気スイッチ１５および電
気スイッチ１８は閉じられたままとなり、１０時点で塗
工ロール３により紙１への塗工が開始されると電気スイ
ッチ１６が閉じられ速度基準■と設定器１１からの電気
ＲＥとを掛算器１２で乗算した値を割算器１４で電気ｊ
ｉｌ　ｔ　１で除算した値が積分回路１７で積分されな
がら速度基準■に加算される。そして、時間ｔ１後には
電気スイッチ１６は開となり、積分回路１７からの出力
値は一定の値Δｖ１となり速度基準Ｖに加算され続ける
。

また、電気スイッチ１６が開になると同時にスイッチ１
９が閉じられ、設定器９からの速度基準■と設定器１１
からの電気量Ｅとを掛算器１２で乗算した値Δｖ２が増
幅器２０を通して速度基準■に加算される。

このため、第３図（ａ）に示すように、０≦ｔ≦ｔ１に
おいては（３）式で表わされる値Δｖ１が速度Ｖに加算
され、電動機８はＶ＋Δｖ１の速度で駆動される。さら
に、１＞１　　においてはＶ＋Δｖ１の速度にさらに■ （６）式で表される値Δｖ２が加算されて電動機８はＶ
＋ΔＶ　＋Δｖ２の速度で駆動される。

これに対して、Ｌｌ〉Ｌｏと判断された場合は、比較器
２３から動作信号が送出され、電気スイッチ１５および
電気スイッチ１８が塗工開始から時間ｔ　後に開かれる
。塗工開始から時間ｔ１０の間は、塗工が開始される１
０の時点で電気スイッチ１６が閉じられ、速度基準Ｖと
電気ｆｆ１Ｅとを掛算器１２で乗算した値を割算器１４
で電気量ｔ１で除算した値が積分回路１７で積分されな
がら速度基帛ｖに加算される。そして、時間ｔ１ｏ後に
電気スイッチ１５が開となり、積分回路１７からの出力
値は一定の値Δｖ１ｏとなり速度基準Ｖに加算され続け
る。時間ｔｉ後には電気スイッチ１９が閉じられるが、
その前に電気スイッチ１８が開かれているため、増幅器
２０の出力はなくΔｖ２は速度基準Ｖには加算されない
。

このため、第３図（ｂ）に示すように、０≦ｔ≦ｔ１ｏ
においては（８）式で表される値Δｖ１ｏが速度基準Ｖ
に加算され、電動機８はＶ＋Δｖ１ｏの速度で駆動され
る。

第４図は本発明の他の実施例を示すブロック図である。

同図に示すように、設定器９からの速度基準Ｖは速度制
御回路１０に与えられる。この速度基準Ｖは設定器１１
からの伸び率Ｅに対応する量とともに掛算器１２にも入
力される。この掛算器１２の出力の一方は電気スイッチ
２４を経て抵抗器２５を通り増幅器２７に入力され、も
う一方は電気スイッチ１９を経て抵抗器２６を通り増幅
器２７に入力される。増幅器２７の出力は電気スイッチ
２８を経て速度基準Ｖに加算される。電気スイッチ２４
は塗工開始と同時に閉となる接点であり、電気スイッチ
１９は塗工開始から時間１１後に閉となる接点である。

抵抗器２５と抵抗器２６の抵抗値は２対１の関係に設定
される。

伸び率Ｅに対応する電気量および設定器２１からの電気
量り。は掛算器２９に人力され、掛算器２９の出力と設
定器１３からの電気量ｔ１は割算器３０に入力される。

この割算器３０の出力は増幅器３１から電気スイッチ３
２を経て速度基準Ｖに加算される。

さらに、速度基準Ｖと電気ｍＬｏは割算器２２に入力さ
れ、割算器２２の出力は電気ＭＡ　ｉ　１とともに比較
器２３に入力される。この比較器２３は塗工条件がＬｌ
くＬｏかＬｌ〉Ｌｏかを判断し、Ｌｌ〉Ｌｏの時に動作
信号を送出する。電気スイッチ２８は比較器２３から動
作信号が送出されている時のみ開となる接点である。ま
た、電気スイッチ３２は比較器２３から動作信号が送出
されている時のみ塗工開始で閉となる接点である。

かかる構成において、次にその作用を第５図のタイムチ
ャートに従って説明する。

塗工前の状態では速度基準Ｖを速度制御回路１０に与え
ることにより電動機８は搬送ロール５を速度Ｖで駆動す
る。この状態において、電気量Ｌｏを割算器２２により
速度基準■にて除算した値と電気量ｔ１を比較器２３に
て比較し、ｔ　　＜Ｌ　／ｖすなわちＬｌくＬｏの条件
であるのか、ｔ　　＞Ｌ　　／ｖすなわちＬｌ＞Ｌｏの
条件であるのかを判断する。

いま、Ｌｌくり。の条件と判別された場合、比較器２３
からの動作信号送出かないため電気スイッチ２８は閉、
電気スイッチ３２は開のままである。ここで、１０時点
で塗工ロール３により塗工が開始されると、電気スイッ
チ２４が閉じられ、速度基準Ｖと伸び率Ｅとを掛算器１
２にて乗算した値が抵抗器２５を通して増幅器２７に入
力され、その出力が速度基準Ｖに加算される。ここで加
算される値は（３）式における１−１１時の値、すなわ
ち である。そして、時間１１後には電気スイッチ１９が閉
じられ速度基準Ｖと伸び率Ｅとを掛算器１２で乗算した
値が抵抗器２６を通して増幅器２７に入力される。この
増幅器２７に入力される値は抵抗器２５と抵抗器２６と
の抵抗値の比が２対１の関係であるため、 となる。この値は（６）式のΔｖ２の値である。

よって、時間ｔ１後の増幅器２７の出力はΔＶ　＋Δｖ
２となり、これが速度基準Ｖに加算■ される。その結果、電動機８は第５図（ａ）に示すよう
に０≦ｔ≦ｔ　においてはＶ＋ΔＶｉの速度で駆動され
、１＞１　　においては■＋Δｖ１＋Δｖ２の速度で駆
動される。

本実施例は第１図の構成と時間ｔ１までの間の速度基準
の与え方が違っているが、通常、紙１の伸びが最大値に
達するまでに要する時間に比べ速度基準の変化に対する
速度制御応答時間の方が大きいことから考えるとｔ　の
時点でΔｖ１の値をｔ−ｔ　を時の値として速度基準回
路に与えても差しつかえない。

一方、Ｌｌ〉Ｌｏと判別された場合、比較器２３からの
動作信号が送出され、電気スイッチ２８が開となり塗工
ロール３により塗工が開始されると電気スイッチ３２が
閉じられ、伸び率Ｅと電気量り。を掛算器２９で乗算し
た値を電気量ｔ１で割算器３０で除算した値が増幅器３
１に入力され、その出力が速度基準Ｖに加算される。こ
こで加算される値は（８）式におけるｔ　−ｔ　ｔｏ時
の値、すなわち ｔｌｏ−Ｌｏ／ｖ　　　　　　　・・・・・・（１１）
より −Ｅ ＡＶｌＯ′″２００ｔ１°１ １０゜ である。その結果、電動機８は第５図（ｂ）に示すよう
に塗工開始と同時にＶ＋Δｖｌｏの速度で駆動される。

この場合も、１０の時点でΔ■ｌｏの値をｔ−ｔ　ｔｏ
の時の値として速度基準回路に与えても差しつかえない
。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、塗工ロールで紙に
塗料を塗布する際に生じる紙の伸びによってできる塗工
ロールと搬送ロール間のたるみを、搬送ロールの駆動電
動機の速度を適切な速度に上げて自動的に除去すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る塗工紙搬送制御装置の
ブロック図、 第２図は塗工紙の伸びの状態を示す説明図、第３図（ａ
）、（ｂ）は第１図の構成における速度基準の変化を示
すタイムチャート、第４図は本発明の他の実施例に係る
塗工紙搬送制御装置のブロック図、 第５図（ａ）、（ｂ）は第４図の構成における速度基準
の変化を示すタイムチャート、第６図は周知の製紙用塗
工機の概略構成図である。 １・・・紙、３・・・塗工ロール、５・・・搬送ロール
、７゜８・・・電動機、１０・・・速度制御回路、１２
．２９・・・掛算器、１４，２２．３０・・・割算器、
１５．　１６゜１８．１９，２４，２８．３２・・・電
気スイッチ、１７・・・積分回路、２０，２７．３１・
・・増幅器、２３・・・比較器、２５．２６・・・抵抗
器。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 も２　図 ６３　図 も４　凹 地６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 紙に塗料を塗布するための塗工部からの紙を後行程に送
   り出すための搬送ロールを駆動する電動機の速度を紙の
   送られる速度に対応する速度基準に基づいて制御する速
   度制御手段と、塗工部で紙に塗料を塗布した際に生じる
   紙の伸び率を設定する設定手段と、前記塗工部と搬送ロ
   ールとの間の直線距離と紙の送られる速度と紙の伸び率
   と紙が塗工されてから前記設定手段に設定された伸び率
   に達するまでの時間とに基づき前記速度制御手段に対す
   る速度基準を補正する速度補正手段とを備えたことを特
   徴とする塗工紙搬送制御装置。