JPH0339940B2

JPH0339940B2 -

Info

Publication number: JPH0339940B2
Application number: JP57186743A
Authority: JP
Priority date: 1982-10-26
Filing date: 1982-10-26
Publication date: 1991-06-17
Also published as: JPS5978054A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、紙及び加工紙（セロフアン、ラミネ
ート、コート、プラスチツクフイルム、金属は
く、その他薄葉紙を含む）等の走行ウエブを新し
いコアに自動的にソフトに柔く巻取つてロール形
成を行うライダロールの制御装置に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention automatically and softly winds running webs such as paper and processed papers (including cellophane, laminates, coats, plastic films, metal foils, and other thin papers) onto new cores. The present invention relates to a control device for a rider roll that is used to form a roll.

従来この種の巻取にあつては、広巾ウエブの巻
取径が小さくライダロールが下がつている時点
で、該ライダロールの自重が巻取ロールに接圧と
してかかり、そのため巻取ロールの巻上りがソフ
トに巻けず、紙質に悪影響をおよぼす欠陥をまね
いていた。 Conventionally, in this type of winding, when the winding diameter of a wide web is small and the rider roll is lowered, the rider roll's own weight is applied as contact pressure to the winding roll, so that the winding of the winding roll is The top of the paper could not be rolled smoothly, resulting in defects that adversely affected the quality of the paper.

従つて本発明の目的は、巻取ロールをソフトに
柔く巻取るという要望で、その要求に伴いライダ
ロールの自重をバランスさせることで、紙質に応
じて接圧をコントロールしソフトに巻取の硬さを
得ることができるライダロールの制御装置を提供
するにある。 Therefore, the purpose of the present invention is to meet the demand for soft winding of the winding roll, and to meet this demand, by balancing the weight of the rider roll, it is possible to control the contact pressure according to the paper quality and wind the winding softly. The object of the present invention is to provide a control device for a rider roll that can obtain hardness.

本発明の其の他の目的及び特徴は、図面並びに
以下の記述によつて明白にする。 Other objects and features of the invention will become apparent from the drawings and the following description.

従つて、本発明の好ましい実施態様を示す図に
関して、第１図は本発明のライダロールによる接
圧制御を示す側面図で、１は製紙機械のワインダ
又はスーパーカレンダにおけるウエブの巻取ロー
ル、２は巻取ロール１を接圧するライダロール、
３はライダロール２を押し上げる力を検出するテ
ンシヨン検出器、６はアーム７，７Ａを押し上げ
るエアーシリンダ、７はアーム、７Ａは別のアー
ム、８はライダロール２の重量をキヤンセル及び
浮き上りを防止用として使用するベロフラムシリ
ンダである。 Therefore, regarding the drawings showing the preferred embodiment of the present invention, FIG. 1 is a side view showing the contact pressure control by the rider roll of the present invention, in which 1 is a web take-up roll in a winder or supercalender of a paper making machine; is a rider roll that presses the take-up roll 1,
3 is a tension detector that detects the force that pushes up the rider roll 2; 6 is an air cylinder that pushes up arms 7 and 7A; 7 is an arm; 7A is another arm; 8 is a device that cancels the weight of the rider roll 2 and prevents it from floating up. This is a bellofram cylinder used for general purposes.

次に、上記構成による巻取時の接圧の実際を説
明する。まず、ウエブ１３がガイドロール１２
（下側をパスする場合もある。）を介して巻取られ
る際に巻取ロール１にライダロール２を紙質に応
じて接圧を制御し、巻取の硬さをソフトに維持す
る。しかし、巻取ロール１の状態が巻き始めてか
ら巻終りまでの巻径が順次変化するにつれてライ
ダロール２は矢印方向Ａに押し上げられていき、
この押し上げている力をテンシヨン検出器３で検
出する。この検出器３は、巻上げ量の変化に対応
して順応するエアーシリンダ６によつて揺動され
る。又エアーシリンダ６のロツドの一端には、ア
ーム７が介在するが、アーム７の後端（一端）の
支点０と先端側（他端）にテンシヨン検出器３と
ベロフラムシリンダ８を介在し、更に別のアーム
７Ａに接続するが、上記の検出器３と一定圧力を
加えたベロフラムシリンダ８を両アーム７，７Ａ
に接続して支点０₁を回転中心とするモーメント
を与えてライダロール２の浮き上がりを防止す
る。 Next, the actual contact pressure during winding with the above configuration will be explained. First, the web 13 is attached to the guide roll 12.
(The lower side may be passed.) During winding, the contact pressure of the rider roll 2 to the winding roll 1 is controlled according to the paper quality, and the hardness of the winding is maintained at a soft level. However, as the winding diameter of the take-up roll 1 changes sequentially from the start of winding to the end of winding, the rider roll 2 is pushed up in the direction of the arrow A.
This pushing up force is detected by the tension detector 3. This detector 3 is oscillated by an air cylinder 6 that adapts to changes in the amount of winding. Further, an arm 7 is interposed at one end of the rod of the air cylinder 6, and a tension detector 3 and a bellofram cylinder 8 are interposed at the fulcrum 0 at the rear end (one end) of the arm 7 and at the tip side (other end). Furthermore, it is connected to another arm 7A, and the above-mentioned detector 3 and the bellofram cylinder 8 to which constant pressure is applied are connected to both arms 7, 7A.
It prevents the rider roll 2 from floating up by applying a moment about the fulcrum ₀₁ as the center of rotation.

又第４図に示すように、テンシヨン検出器３に
よりライダロール２の接圧を検出し、電気信号で
テンシヨンコントローラ４に入力し、制御する出
力電気信号を電気空気変換器５により空気信号に
変えてエアーシリンダ６に供給しアーム７を揺動
活動させて一定の接圧に制御するものである。 Further, as shown in FIG. 4, the tension detector 3 detects the contact pressure of the rider roll 2, and inputs it as an electric signal to the tension controller 4, and the output electric signal for control is converted into an air signal by the electric air converter 5. The air is supplied to the air cylinder 6 and the arm 7 is oscillated to control the contact pressure to a constant level.

そこで、従来この様な装置の中では、ライダロ
ール２の調整をベロフラムシリンダ８を介して行
なうことはなく、単にエアーシリンダ６のみを用
いて行なつていた。しかし、接圧の単独揺動制御
がむずかしいところから、本発明は、エアーシリ
ンダ６を巻径に順じライダロール２を移行させる
ことに使い、巻取ロール１との接圧を制御する信
号の空気圧の微細な変動に鋭敏に応答させ、一方
のベロフラムシリンダ８には、一定の空気圧をか
けて巻取ロール１が広巾大径時の位置付近にある
ときライダロール２の重量キヤンセル及び浮き上
りを防止用とし、かつ、ベロフラムシリンダ８の
出力とライダロール２の自重による力との差をテ
ンシヨン検出器３により検出して、力の変動を確
実にとらえ微圧作動及び微圧変動に応答し、ライ
ダロール２の接圧を微妙に制御するものである。 Therefore, in conventional devices of this kind, the adjustment of the rider roll 2 was not performed via the bellow ram cylinder 8, but only using the air cylinder 6. However, since it is difficult to independently swing the contact pressure, the present invention uses the air cylinder 6 to move the rider roll 2 according to the winding diameter, and uses the air cylinder 6 to shift the rider roll 2 according to the winding diameter. It responds sharply to minute fluctuations in air pressure, and a constant air pressure is applied to one verofram cylinder 8 to cancel the weight of the rider roll 2 and lift it when the take-up roll 1 is near the wide-width, large-diameter position. In addition, the tension detector 3 detects the difference between the output of the verofram cylinder 8 and the force due to the rider roll 2's own weight, and detects force fluctuations reliably and responds to slight pressure activation and slight pressure fluctuations. However, the contact pressure of the rider roll 2 is delicately controlled.

次に、第２図より接圧算出を説明すると、接圧
Ｆは次のようになる。 Next, the contact pressure calculation will be explained with reference to FIG. 2. The contact pressure F is as follows.

最小巻径のとき F₁＝Ｗ×Cosθ₁ 最大巻径のとき F₂＝Ｗ×Cosθ₂ ここでＷ：ライダロール重量 F₁：最小巻径時の接圧 F₂：最大巻径時の接圧 θ₁：最小巻径時のアーム角度 θ₂：最大巻径時のアーム角度ということになり、接圧の計算を線図的に第３図
に示すと、シリンダストロークＳの間では曲線Ｃ
−・−・Ｃのように接圧が変化してF₁＞F₂になる。
又テンシヨン検出器３で検出した張力が一定にな
るように積分動作で制御すると、このアーム角度
による接圧の変動が、そのままウエブによりライ
ダロール２を押上げる力の変化になる。そこで、
巻径に対応したエアーシリンダ６のストロークを
アナログ形位置検出器９で検出してテンシヨンコ
ントローラ４に復元することにより、テンシヨン
検出器３で検出した張力にオフセツトが生じるよ
うに制御する。又アナログ検出器９の信号をその
まま直線状に復元すると、制御される張力は、ア
ーム角度に対して直線にオフセツトが生じるの
で、設定点の調整と抵抗−電流変換器１０のゲイ
ンを変えることにより、第３図のＢ―・・―Ｂ
のように任意の近似直線を選んで精度のよい制御
ができる。 At minimum winding diameter F ₁ = W x Cosθ ₁ At maximum winding diameter F ₂ = W x Cosθ ₂ Where W: Rider roll weight F ₁ : Contact pressure at minimum winding diameter F ₂ : Contact pressure at maximum winding diameter Pressure θ ₁ : Arm angle at the minimum winding diameter θ ₂ : Arm angle at the maximum winding diameter.If the calculation of the contact pressure is diagrammatically shown in Figure 3, during the cylinder stroke S, the curve C
-The contact pressure changes as shown in C and becomes F ₁ > F ₂ .
Furthermore, if the tension detected by the tension detector 3 is controlled by integral operation so as to be constant, the variation in the contact pressure due to the arm angle directly becomes a variation in the force pushing up the rider roll 2 by the web. Therefore,
The stroke of the air cylinder 6 corresponding to the winding diameter is detected by the analog position detector 9 and restored to the tension controller 4, thereby controlling the tension detected by the tension detector 3 so that an offset occurs. Furthermore, if the signal from the analog detector 9 is restored to a straight line as it is, the controlled tension will have a linear offset with respect to the arm angle, so by adjusting the set point and changing the gain of the resistance-current converter 10, , B--B in Figure 3
Precise control can be achieved by selecting an arbitrary approximate straight line, such as

次に、第４図について説明する。この図はライ
ダロールの調整制御の機器構成のブロツク図を示
すものである。第１図のライダロール２の押し上
げ力をテンシヨン検出器３で検出し、この検出器
３の電気信号をテンシヨンコントローラ４へ入力
すると、コントローラ４からの出力を電気空気変
換器５へ入力する。そのときの出力が空気圧信号
をエアーシリンダ６に供給してアーム７を押し上
げ接圧を一定にする。又巻取ロール１の巻径変化
に伴う接圧変化分に相当するシリンダ６のストロ
ークをアナログ形位置検出器９で検出する。この
とき検出器９からの信号を抵抗−電流変換器１０
及び折線変換器１１を介してテンシヨンコントロ
ーラ４へ入力する。即ち二つの入力信号を突き合
わすことにより、テンシヨン検出器３には常に一
定の値にシリンダ６のストロークに相当するオフ
セツトを加減した力がかかる様にエアーシリンダ
６の位置を制御して接圧を一定にする。なお接圧
制御の精度を一層高めるには、抵抗−電流変換器
１０の次に折線変換器１１を介在すると折線の線
図を第３図の曲線Ｃ−・−・Ｃに示すように、Ｗ（１
−Cosθ）即ち、近似的に２次曲線に近いものに
することによつて、ウエブに対しライダロールを
接圧する力がほぼ一定になり、精度を高めること
ができる。 Next, FIG. 4 will be explained. This figure shows a block diagram of the equipment configuration for adjusting and controlling the rider roll. A tension detector 3 detects the pushing up force of the rider roll 2 shown in FIG. The output at that time supplies an air pressure signal to the air cylinder 6 to push up the arm 7 and keep the contact pressure constant. Further, an analog position detector 9 detects a stroke of the cylinder 6 corresponding to a change in contact pressure due to a change in the winding diameter of the take-up roll 1. At this time, the signal from the detector 9 is transferred to the resistance-current converter 10.
and is input to the tension controller 4 via the polygon converter 11. That is, by comparing the two input signals, the position of the air cylinder 6 is controlled so that a force with an offset corresponding to the stroke of the cylinder 6 is applied to the tension detector 3 at a constant value at all times to generate contact pressure. Make it constant. In order to further improve the accuracy of contact pressure control, if a broken line converter 11 is inserted next to the resistance-current converter 10, the line diagram of the broken line can be changed to W as shown in the curve C--C in FIG. (1
-Cosθ) That is, by making the curve approximately like a quadratic curve, the force of contacting the rider roll with the web becomes almost constant, and accuracy can be improved.

以上の記述から明らかなように、本発明のライ
ダロールの接圧制御を使用することによつて、シ
リンダや各アーム部の摩擦誤差の大部分は自動的
に打消され、ウエブの広巾大径ロールに対して
も、接圧が近似０から必要な接圧まで紙質に応じ
て任意に設定することができるので巻取ロールの
硬さが硬いものも、ソフトなものも自在に得られ
る効果がある。 As is clear from the above description, by using the contact pressure control of the rider roll of the present invention, most of the frictional errors in the cylinder and each arm are automatically canceled out, and the large diameter roll of the web is Also, the contact pressure can be set arbitrarily from approximately 0 to the required contact pressure depending on the paper quality, so it is effective to freely obtain hard or soft take-up rolls. .

[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明によるライダロールによる接圧
制御の側面図、第２図は接圧算出の原理図、第３
図はライダロール角度変化による接圧変化例の線
図、第４図はライダロールの接圧構成ブロツク図
である。尚図において、１は巻取ロール、２はライダロ
ール、３はテンシヨン検出器、４はテンシヨンコ
ントローラ、５は電気空気変換器、６はエアーシ
リンダ、７はアーム、７Ａは別のアーム、８はベ
ロフラムシリンダ、９はアナログ形位置検出器、
１０は抵抗−電流変換器、１１は折線変換器、１
３はウエブ、Ａは矢印方向、Ｆは接圧、θは角
度、０は支点、Ｓはシリンダストローク、Ｗはラ
イダロール重量である。 Fig. 1 is a side view of contact pressure control using a rider roll according to the present invention, Fig. 2 is a principle diagram of contact pressure calculation, and Fig. 3 is a side view of contact pressure control using a rider roll according to the present invention.
The figure is a diagram of an example of a change in contact pressure due to a change in the rider roll angle, and FIG. 4 is a block diagram of the contact pressure configuration of the rider roll. In the figure, 1 is a take-up roll, 2 is a rider roll, 3 is a tension detector, 4 is a tension controller, 5 is an electric air converter, 6 is an air cylinder, 7 is an arm, 7A is another arm, 8 9 is a bellofram cylinder, 9 is an analog position detector,
10 is a resistance-current converter, 11 is a polygonal converter, 1
3 is the web, A is the arrow direction, F is the contact pressure, θ is the angle, 0 is the fulcrum, S is the cylinder stroke, and W is the rider roll weight.

Claims

[Claims]

1. In controlling the rider roll that applies contact pressure to the take-up roll that winds up the web, the rear end of the arm 7 is used as a fixed fulcrum 0, and the tip side of the arm 7 is connected to the air cylinder 6 that swings the arm 7. To,
A tension detector 3 that detects contact pressure is connected to a bellow ram cylinder 8 that applies a force to cancel the dead weight of the rider roll 2, and further has a rotation center 0 ₁ at the end of the bellow ram cylinder 8 of the arm 7. arm 7A is connected to the other arm 7A.
The bellophram cylinder 8 is linked between the rear end of A and the arm 7, and the rider roll 2 that applies contact pressure to the take-up roll 1 is provided at the tip of the other arm 7A. The contact pressure is detected as a force between the arm 7 and the other arm 7A by the tension detector 3 and transmitted to the tension controller 4, and the output signal is converted into a pneumatic signal by the electric air converter 5. At the same time, the stroke position of the cylinder rod, which is the output of the air cylinder 6, is detected by the analog position detector 9, and the output is converted into resistance-current. the resistance-to-current converter 10;
A control device for a rider roll, characterized in that the output is restored to the tension controller 4 to control the rider roll 2 which gives swing to the arm 7 and applies contact pressure to the take-up roll 1.