JPS63306157A - 巻取装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は紙またはフィルム（以下、紙と略称する）の
製造過程において紙をロール状に巻取る巻取装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

第２図は巻戻しロールをスリッタナイフ１０によりロー
ル巾方向に複数本に切りながら、巻取ドラムにより巻取
りを行う従来の巻取装置を示す概要図であり、図におい
て、１は紙の巻戻しロール、２は巻取られていく紙、３
は巻取バックドラム７と巻取フロントドラム８により巻
取られた紙の巻取ロール、４は巻戻しロール１を駆動し
て、張力またはトルクを制御する巻戻しモータ、５ａは
ヘルパーロール９の駆動モータ、５ｂはスリッタナイフ
１０の駆動モータ、５Ｃは巻取バックドラム７の駆動モ
ータ、５ｄは巻取フロントドラム８の駆動モータ、５ｅ
は押付ロール１２の駆動モータであり、特にモータ５ｃ
、５ｄで巻取ロール３の速度制御を行う。１１は紙２の
張力を検出する張力ビックアップである。

６は巻取装置の運転に必要な各項目の設定部、１４はト
ルク値Ｔａを、 Ｔａ＝張力設定分トルク＋慣性補償トルク−機械損失ト
ルク＋実張力補正トルク一一一一一（１）により演算す
るトルク値演算部である。

１５は巻取装置の速度基準値Ｎを出力する速度基準値出
力部、１６はトルク値Ｔａを入力するトルクレギュレー
タ、１７は速度基準値Ｎを入力する速度レギュレータ、
１８は速度基準値Ｎの入力端子１８ａとドラムトルク分
担フロントドラムトルク量の入力端子１８ｂを切換える
切換えスイッチ、１９は切換えスイッチ１８の出力を入
力とする電圧／トルクレギュレータである。

次に動作について説明する。トルク値演算部１４は、巻
取ロール３が巻取ロール直径によるテーパ張力または一
定張力となるように紙２のバックテンションを制御する
ため、トルク値Ｔａをトルクレギュレータ１６へ演算出
力し、このトルクレギュレータ１６の出力で巻戻しモー
タ４を制御する。

また、速度基準値出力部１５は、設定部６による加速時
間設定、減速時間設定、速度設定２巻取長設定などの設
定により、紙２の速度を制御する速度基準値Ｎを速度レ
ギュレータ１７へ演算出力し、この速度レギュレータ１
７の出力で駆動５ａ〜５ｅを制御する。

第３図は従来の巻取装置における１本の巻戻しロールに
対する運転パターンとそのときの１本の巻戻しロール運
転卸し毎の巻戻しロール形状を示す図であり、図におい
て、Ｔ１は１卸し運転速度、Ｒ１は１卸し運転前の巻戻
しロール形状、Ｔ２は２卸し運転速度、Ｒ２は２卸し運
転前の巻戻しロール形状、Ｔ３は３卸し運転速度、Ｒ３
は３卸し運転前の巻戻しロール形状、Ｔ４は４卸し運転
速度、Ｒ４は４卸し運転前の巻戻しロール形状である。

これは、巻戻しロールの直径に比べて巻取ロールの直径
が小さく、１本の巻戻しロールから複数本の巻取ロール
を作るため、運転パターンは加速一定速運転一減速一停
止を繰り返すこととなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の巻取装置は、以上のように構成されているので、
設定項目として加速時間及び減速時間の設定が必要で、
また、この加速時間、減速時間は巻戻しロール直径が、
各卸しごとに小さくなっていくため、巻戻しロール直径
が小さい場合は加速時間、減速時間を小さくして、運転
サイクルタイムをあげることが可能だが、最適な設定を
することは困難であるなどの問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、加速時間及び減速時間の設定項目を無くす
ことができるとともに最適な加速時間、減速時間を求め
ることができ、運転サイクルタイムを高めることができ
る巻取装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る巻取装置は、既知の演算諸元である巻戻
しモータ定格トルク、巻取ドラムモータ定格トルク、張
力またはトルク設定値１巻戻しロール直径９誉取ロール
直径１巻戻し機械損失トルク、巻取ドラム機械損失トル
クによって、加速時間、減速時間を演算で求める加減速
時間演算部を有したものである。

〔作用〕

この発明における巻取装置は、加速時間、減速時間を既
知の演算諸元により求めるようにしたことにより、加速
時間、減速時間の設定項目を無くすことができ、また、
上記演算諸元から求めた加速時間、減速時間は、巻戻し
ロール直径の関数が挿入されるので、最適加速時間、減
速時間が求まるため運転サイクルタイムを高めることを
可能とする。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を前記第２図は同一部分に同
一符号を付した第１図について説明する。

第１図において、２０は既知の演算諸元により加速時間
、減速時間を演算する加減速時間演算部である。

次に動作について説明する。全体の動作は前記第２図と
同じであるから説明を省略し、加速時間。

減速時間の演算動作について説明する。まず、下記式に
よって、巻戻しモータ許容トルク値Ｔ　Ｍ　ｕ　Ｗと、
巻取りドラムモータ（２台分）許容トルク値Ｔ□を求め
る。

Ｔ□、（Ｋｇ−ｍ）・α１ ＝Ｔｙ　（Ｋｇ−ｍ）＋Ｔ＋　（Ｋｇ−ｍ）＋’ｌ’Ｈ
（Ｋｇ　＋　ｍ）−−−−−−−−−−一−−−−−−
・−・−−一一一〜−−−−−−・　（１）ここで、α
１は巻戻しモータ４の負荷余裕率、例えばモータ負荷５
０％で運転す る場合、α、　＝０．５となる。

Ｔｙは現時点の張力設定分トルク（Ｋｇ・ｍ）で符号極
性は加減速時とも “＋”。

Ｔ、は現時点の巻戻しロール慣性補償 トルク（Ｋｇ−ｍ）で、符号極性は加 速時“−”、減速時“＋”。

Ｔ、は巻戻機の機械損失トルクで、符 号極性は加減速時とも“−”。

Ｔｘｗ　（Ｋｇ−ｍ）　・ａｚ ＝　ＴＰＴ　　（Ｋｇ　　−ｍ）＋　　Ｊ　ｃ　　（Ｋ
ｇ　・　鴎）＋　ＴＭＬ　　（Ｋｇ　　−麟）−−−−
−−−−−−−一−−−−−−−−〜−−−−−−−−
−−−−・（２）ここで、α８は巻取モータ５ｃ、５ｄ
の負荷余裕率、例えばモータ負荷５０％で 運転する場合、α、　＝０．５となる。

ＴＰＴは現時点の張力設定分トルク（Ｋｇ・ｍ）で、符
号極性は加減速時とも °“＋”。

Ｊｃは現時点の巻取ロール慣性補償ト ルク（Ｋｇ−ｍ）で、符号極性は加速 時“十″、減速時°“−”。

ＴＭＬは巻取機の機械損失トルクで、符号極性は加減速
時とも“＋”。

以下、上記（１）、　（２）式の各トルク値を下式によ
り求める。

・−一−−−−−−−−−・−−−−−−−−一−−−
−−−−−−・・−−−−−一・−−−−−−−（３）
Ｎ１ Ｔ＋　（ｋｇ−ｍ）＝　　ｄｔ、　、３７５・（ＧＤｃ
”（ｋｇ−ｍ”）　＋ＧＤｏ”　（ｋｇ・ｍす）＝」二
・〔（−・ρ（ｇ／ｃｍ３）　・Ｌ、（ｍ）　・■’（
ｍ）−Ｄ、輸）ｄｔｌ−３７５８ −ｔｏ３）　＋ＧＤＯ”　）　　　　−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−（４］ここで
、Ｔ（ｋｇ−１１）；張力設定値Ｌ　　＜Ｃ１１）　　
；紙中（またはフィルム巾）Ｌ、（ｍ）　　　；紙中（
またはフィルム巾）Ｄ（ｍ）Ｈ巻戻しロールの直径 Ｄｏ（ｍ）　　　；スプール直径 Ｎ　＋　（ｒｐｍ）　　：巻戻しモータ最大速度時の回
転数 １＋　（秒）　　；巻戻しモータ加減速時間ＧＤｃ”　
（ｋｇ−１１”）　　。

巻戻しロールのＣＤ” ＧＤｏ”（ｋｇ−が）； 巻戻機固定分のＣＤ２ ρ（ｇ／ｃｍ３）　　、紙（またはフィルム）の比重 Ｔｙｙ　（ｋｇ償＝ＴＯＣｇ／ｃｍ）　ＸＬ（ｃａ）　
Ｘ　−膿〕−−・−一−−−−−−−−−−−−・−・
−・−−−−−・−一−−−曲一曲　（５）Ｊ、　（ｋ
ｇ−ｍ）＝−脂−・　０“°０ｄｔｚ、３７５　　　　
”　（１（ｄ　　”・　Ｊ、　（ｋｇ・ｍ”）　＋Ｊｐ
　（ｋｇ　・ｍす）＝　ｄＮ、　　・〔（胴回）′・（
−・ρ（ｇ／ｃ−“）・−（＋＋＋）　　ａｔＺ・３７
５　　　　ｆ（ロ）　　　　８（ｆ４（＋＋＋）−ｆｏ
’（ｍ））・１０’）＋Ｊｏ（ｋｇ・ｍ”））　　−−
−−−−−（Ｅｉ）ここで、Ｄｓｏ（ｉ）　　　；巻取
バックドラムの直径１　　（ｍ）　　　；巻取ロールの
直径ｆｏ（＋ａ）　　　；巻取ロールのコア直径Ｎ　ｚ
　（ｒｐｍ）　　；巻取モータ最大速度時の回転数 ｔｚ　（秒）　　；巻取ロール加減速時間Ｊ、　　（ｋ
ｇ−ｉｎ２）　　ｉ巻取ロールのＧＤ”ＪＩｌｌ（ｋｇ
−１１２）；巻取ドラム固定分のＣＤ” 次に、加速時間ｔ４．減速時間１ｔを求めるために（１
）式へ（３）、　（４）式を代入し、（２）式へ＜５）
、　（６）式を代入する。

Ｔｏｔｆｌ、ｌ・αｒ　＝Ｔｒ　＋Ｔｌ　＋ＴＭ！ッ・
ａｚ　＝ＴＦＴ＋ＪＣ＋ＴＭＬ ・ρ・−・（ｆ’−Ｌ’）・１０３）　＋Ｊｏ　］　＋
ＴＭＬ　　　　−−−（８］上記（７）、　（８）式よ
り、１．、１ｔの演算式は以下となる。

・−・−一−−−−−・−・−・・・−一一−−−−−
−−−−−−〜（９）上記の（９）式より巻戻しモータ
最適加減速時間ｔ。

を求める・ことができ、００式より巻取モータ最適加減
速時間ｔ２を求めることができる。つまり、最適加速、
減速時間ｔは巻戻しモータ及び巻取モータ双方の許容ト
ルク値内とする必要があることから、ｔＩ＋　ｔｚの大
きい方の値が最適加速、減速時間となる。

なお、上記実施例では（１）、　（２）式をトルクの基
本式として最適加速、減速時間の演算式（９）、　００
式−を求めたが、トルクの基本式を応用変形した場合に
は、同様の方法で最適加速、減速時間の演算式を設けて
もよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、常時、最適加速、減
速時間を演算で求めるように構成したので、加速時間及
び減速時間の設定項目をなくすことができ、装置が安価
となるとともに常時、最適加速、減速時間で運転でき、
運転サイクルタイムを限界まで上げられる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による巻取装置の概要を示
すブロック図、第２図は従来の巻取装置の概要を示すブ
ロック図、第３図は巻取装置の一般的な運転パターンと
巻戻しロール形状図である。 １は巻戻しロール、２は帯状のシート材（紙またはフィ
ルム）、３は巻取ロール、４は巻戻しモータ、５は巻取
モータ、１４はトルク値演算部、１５は速度基準値出力
部、２０は加減速時間演算部。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 第１図 １；巻取しローｉし　　　２：未配（ｉＰ−１コフイル
Ａ）　　　３：拳ｈａづし　　４：１の（しし−タ５ｃ
、５ｄ　：　巻取１′ラム七−タ　　１５：遠、斐羞導
）１出た音１’　　２０ニア１町民ｉ時藺演算郡第２図 第３図 ｆｉＬ（Ｎ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 巻戻しロールを駆動する巻戻しモータと、前記巻戻しロ
   ールより繰出された紙の巻取ロールを駆動する巻取モー
   タと、前記巻戻しモータに与えるトルク値を演算するト
   ルク値演算部と、前記巻取モータに与える速度基準値を
   出力する速度基準値出力部とを有する巻取装置において
   、既知の演算諸元である巻戻しモータ定格トルク、巻取
   ドラムモータ定格トルク、張力またはトルク設定値、巻
   戻しロール直径、巻取ロール直径、巻戻し機械損失トル
   ク、巻取ドラム機械損失トルクによって、加速時間、減
   速時間を演算で求める加減速時間演算部を具備したこと
   を特徴とする巻取装置。