JP6476014B2 - ワインダ装置におけるシワ発生防止方法 - Google Patents

Description

この発明は、抄紙機で製造された巻取紙を小幅・小径の巻取に巻き直すワインダ装置に関し、このワインダ装置に供されて形成された巻取を輪転機で解く際にシワが発生することを防止するワインダ装置におけるシワ発生防止方法に関する。

抄紙機では、効率よく紙を製造するため、紙は紙シートとして製造され、該紙シートがマシンリールに巻き取られた状態で巻取紙として完成する。この巻取紙は、巻き取り長さが大きいために大径であり、また幅員も大きく、この巻取紙のままの状態では、例えば、新聞社や印刷工場において印刷機に供すること等、ユーザーにおいて使用することができない。このため、製紙工場では巻取紙を親巻取として、その巻き取り長さを小さくして小径とし、印刷機等に供するのに適した小幅の子巻取に加工し直して出荷している。

抄紙機によって紙シートが巻き取られて製造された巻取である親巻取を子巻取に加工し直すための装置としてワインダ装置がある。ワインダ装置では、供給された親巻取を巻き解きながら親紙シートを走行させ、スリッターナイフを通過させて、親巻取の幅方向の所望の位置で切断して小幅の子紙シートを形成する。この子紙シートを適宜な長さに巻き取ることによって子巻取が形成される。

ワインダ装置に供給された親巻取はアンワインダに支持され、この親巻取から巻き解きながら親紙シートを走行させ、スリッターナイフを通過させて小幅に切断し、この小幅の子紙シートを、フロントドラムとリアドラムとに掛けて支持させた紙管に巻き取らせて子巻取を形成する。子紙シートを巻き取る際には、ほぼ一定の張力が生じるようにワインダ装置を運転する必要がある。このため、ワインダ装置のテンションロールにはロードセルが配されており、子紙シートに生じている張力が常に検出されて監視され、設定された張力で子紙シートを走行させるよう制御されている。子紙シートの張力に変動が生じると、形成された子巻取にシワが生じたり、走行する子紙シートに断紙が生じたりすることになり、不良品を発生させてしまうおそれがある。

前記テンションロールとロードセルとが組み合わされて、張力が一定となるように制御されている場合であっても、紙シートの部分的な性質の変化やワインダ速度との関係等によってシワの発生を阻止できない場合がある。そのため、特許文献１には、ペーパウエブがスリッター巻取機内で巻き取られるときに、上質紙またはライナー紙といった紙の等級に応じて、スリッターの走行速度とは無関係にロールの回転速度の同一領域において常に強い振動のピークが発生し、この強度の振動は、巻き取りの中断、装置の機械的摩耗、さらには巻取装置からのロールの離脱を引き起し、巻取中の走行速度を落さねばならないため巻取能力の低下を生じさせることから、振動領域の影響を除去または少なくとも最小にするペーパウエブの巻取方法が提案されている。

この特許文献１に開示されたペーパーウェブの巻取方法は、ペーパウエブを巻取機または同等の機械によりペーパロールへ巻き取り、かつ該巻取機の走行速度が該巻取機の振動と関係して制御されているペーパウエブの巻取方法において、前記巻取機の走行速度を前記巻取り中のペーパロールの回転速度に基づいて制御し、前記巻取り中のペーパロールの回転速度が既知の振動領域、すなわち強度の振動が発生する巻取り中のペーパロールの回転速度領域に近づいたときに、前記巻取り中のペーパロールの回転速度が前記振動領域の最低回転速度より低いレベルにまで低下するように、前記走行速度を迅速に低下させ、この後に、前記巻取機の元の走行速度に到達するまで前記巻取り中のペーパロールの回転速度を一定に保持するようにして前記巻取機の走行速度を増大させるようにしたものである。

また、特許文献２には、ウェブ巻取装置各部に設置される振動振幅の検出装置と、その検出値と予め設定してある振動振幅許容値とを比較する比較装置と、同比較装置の比較結果に基づき巻取装置の巻取速度を自動制御する制御装置とを備えたウェブ巻取装置が提案されている。

また、特許文献３には、ワインダの異常振動を検知し、機械事故を未然に防止するワインダの振動制御方法が開示されている。この振動制御方法は、巻取り側に、振動感知センサーが取付けられており、該センサーの信号が振動計を介してアラーム設定器に入力されており、該アラーム設定器に予め記憶設定されている基準振動値と、前記振動の入力値とを演算器で演算し、入力信号値が予め記憶設定されている基準振動値以上になったとき、その差の信号が速度制御器に出力され、該速度制御器からドラムロールに該差の信号に見合う減速指令の信号を出力してワインダの速度を調整するようにされたものである。

特許第３８５７３９９号公報 特開昭６３−２６７６５０号公報 特開平６−８０２８９号公報

前述した特許文献１〜特許文献３に開示された発明はいずれも、ワインダ装置の振動の発生を防止し、ワインダの機械保護を目的としている。ワインダ装置に発生した振動は、輪転機で子巻取が使われた際にシワの原因となるもので、ワインダの振動を防止することは好ましい。

しかしながら、特許文献１に開示されたペーパーウェブの巻取方法は、既知のワインダ振動領域に近づいたときに、ペーパーロールの回転速度をこの振動領域の最低回転速度より低いレベルまで低下させるようにしたものであり、振動領域に近づいたか否かは、巻取り中のペーパーロールが強度の振動を発生する回転速度領域に入るかで判断される。このため、この既知のワインダ振動領域に対してはワインダ装置の機械保護として振動の発生防止を期待できるが、輪転機でのシワを抑制することは難しい。

また、特許文献２に開示されたウェブ巻取装置は、ウェブ巻取装置の各部に設置された振動振幅の検出装置による検出値を、予め設定された振動振幅許容値と比較した結果に基づき巻取速度を制御するものである。このため、許容値を越える振動振幅が生じた場合には振動が抑制されて、振動に起因するシワの発生を防止できる。また、特許文献３に開示されたワインダの振動制御方法は、ワインダの振動を振動感知センサーで感知させ、その振動値を基準振動値と比較し、その比較結果に応じてワインダを減速させて振動の発生を抑制しようとするものであり、振動に起因するシワの発生を防止できる。しかし、これらの引用文献２、３に開示された装置は、ワインダ設備保全のためのものであり、輪転機でシワが発生する領域の振動の抑制に対しては機能し難い。

なお、振動の発生はワインダ速度を減じることで抑制され、防止されることが知られており、引用文献１〜３に開示されているように、機械保護を目的とし、減速することで振動の発生が抑制される。

そこで、この発明は、ワインダに振動が生じた場合のみならず、輪転機で子巻取を使用した場合にシワの発生を抑制できて、シワが発生しない子巻取を形成することができるようにしたワインダ装置におけるシワ発生防止方法を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係るワインダ装置におけるシワ発生防止方法は、抄造された巻取から巻き解かれた親シートを親紙シートとし、この親紙シートをスリッターナイフを通して、輪転機に供するための小幅の子巻取を形成するワインダ装置において、形成途中の前記子巻取の巻径が予め設定された寸法になると、ワインダ速度を一定とすることを特徴としている。

ワインダ装置で子巻取を形成する場合に、子巻取の巻径に応じて振動が発生する場合がある。このため、巻径が輪転機でシワを発生させる寸法になった場合に、ワインダ速度を一定にさせることでシワの発生を抑止するようにしたものである。シワを発生させる巻径が複数箇所にある場合には、それぞれ巻径寸法でワインダ装置を必要に応じて減速もしくは定速にする。また、一度減じた速度を増加させても構わない。その後、定常の速度で運転して子巻取を形成する。

また、速度を一定にさせる巻径は、ワインダ装置に供された紙シートの紙質や銘柄等に応じて予め設定することでよい。

また、請求項２の発明に係るワインダー装置におけるシワ発生防止方法は、前記ワインダ速度を定速にする開始時と終了時のそれぞれにおける子巻取の巻径を予め設定することを特徴としている。

すなわち、ワインダ速度の上昇途中で子巻取の巻径が所定の寸法となった時点でワインダ速度を一定とし、この定速運転中に巻径が所定の寸法となった時点で再度上昇させるように制御するものである。

また、請求項３の発明に係るワインダー装置におけるシワ発生防止方法は、前記ワインダ速度を定速にする開始時と終了時との巻径の寸法領域で測定されたリアドラムにおける振動値が10.0μm未満となるようワインダ速度を設定することを特徴としている。

すなわち、ワインダの定速運転時におけるリアドラムの振動値が10.0μm未満となるように、前記開始時と終了時を設定するものである。

この発明に係るワインダ装置におけるシワ発生防止方法によれば、巻取の巻径を測定することによる簡単な構造で定常的なシワの発生を防止することができるので、既存の装置に容易に設置することができきる。

この発明に係るシワ発生防止方法を実現する装置を具備したワインダ装置の概略の側面図である。 この発明に係るシワ発生防止方法を説明するための図であり、縦軸にワインダ速度を横軸に巻径を設定したワインダの加速条件を示している。

以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係るワインダ装置におけるシワ発生防止方法を説明する。

図１は、この発明に係るシワ発生防止方法を実現する装置を具備したワインダ装置の概略の構造を説明する図である。ワインダ装置１は、抄紙機によって製造された巻取を親巻取Ｗとしてアンワインダ11に支持させ、この親巻取Ｗから巻き解きながら親紙シートＳを走行させ、スリッターナイフ12を通過させて所望の小幅の子紙シートＳnに切断し、フロントドラム13とリアドラム14とに掛けて支持させた紙管に上記子紙シートＳnを巻き取らせて子巻取Ｕを形成する。上記子紙シートＳnにはテンションロール15により張力が付与されて、調整される。このテンションロール15は、前記スリッターナイフ12によって切断されたそれぞれの幅員の子紙シートＳnに対応させて複数個が配されており、それぞれののテンションロール15に対応させてロードセル16が配されている。

以上により構成されたこの発明に係るシワ発生防止方法を、以下に説明する。

アンワインダ11に供された親巻取Ｗから巻き解かれた紙シートＳはスリッターナイフ12を通過して走行する際に走行方向で切断されて小幅の子紙シートＳnが形成され、テンションロール15を通過してフロントドラム13に給送される。

さらに、ワインダ装置１の図示しない駆動制御装置には、子巻取Ｕの巻径の寸法が入力されている。そして、巻径が予め設定された寸法と等しくなった場合に、駆動モータの出力回転を定速にしてワインダ速度を一定にする。図２はこの駆動制御を説明する図であり、縦軸にワインダ速度を横軸に巻径を設定して、巻径とワインダ速度との関係を示している。破線で示す部分がワインダ速度を一定に加速する場合を示し、巻径０mmから徐々に増速してワインダ速度が2000m／minで一定とする運転状態を示している。この一定加速度の運転に対して、この発明に係るシワ発生防止方法では、巻径が減速設定寸法である230mmとなった状態で、図２上実線で示すように、一定速度、すなわち、一定加速度の運転に対して減速して、所定の巻径となるまで定速で運転する。巻径が増速設定寸法である350mmとなった後には一定加速度でワインダ速度2000m／minまで増速する。その後、出荷できる巻径となるまで設定した速度で子紙シートＳnを巻き取って子巻取Ｕを形成する。

なお、図２においては、ワインダ速度を定速開始設定寸法230mmで定速にし、定速終了寸法350mmで増速するように制御する場合について説明したが、例えば、シワを発生する巻径が複数寸法で存在する場合には、２段以上の複数段での定速制御することも可能である。また、定速開始設定寸法は150mm〜300mm、定速終了設定領域は300mm〜500mmが望ましい。

この発明に係るワインダ装置におけるシワ発生防止方法によれば、子巻取を印刷所に出荷した後のシワ発生率減少に寄与する。

W 巻取
Ｕ 子巻取
Ｓ 親シート
Ｓn 子シート
１ ワインダ装置
11 アンワインダ
12 スリッターナイフ
13 フロントドラム
14 リアドラム
15 テンションロール
16 ロードセル

Claims (3)

1. 抄造された巻取から巻き解かれた親シートを親紙シートとし、この親紙シートをスリッターナイフを通して、輪転機に供するための小幅の子巻取を形成するワインダ装置において、
   形成途中の前記子巻取の巻径が予め設定された寸法になると、ワインダ速度を一定とすることを特徴とするワインダ装置におけるシワ発生防止方法。
2. 前記ワインダ速度を定速にする開始時と終了時のそれぞれにおける子巻取の巻径を予め設定することを特徴とする請求項１に記載のワインダー装置におけるシワ発生防止方法。
3. 前記ワインダ速度を定速にする開始時と終了時との巻径の寸法領域で測定されたリアドラムにおける振動値が10.0μm未満となるようワインダ速度を設定することを特徴とする請求項２に記載のワインダー装置におけるシワ発生防止方法。

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