(57)【要約】【課題】二次巻の巻取径を精度良く予測できる、巻取システム、予測方法、二次巻の製造方法およびプログラムの提供。【解決手段】シートを第一の巻芯に巻き取る第一の巻取装置１と、第一の巻取装置１で得られた一次巻からシートを巻き出し、該シートを第二の巻芯に巻き取って、前記一次巻よりも巻取径の小さい二次巻を製造する第二の巻取装置２と、第一の巻取装置１で巻き取られたシートの厚さに応じた検出値を得る検出器３と、前記検出値が入力される演算処理装置４とを備え、演算処理装置４は、前記検出値に基づいて、前記二次巻を構成するシートの厚さＴを求め、次いで、前記厚さＴに基づいて、第二の巻取装置２で長さＬｐのシートを巻き取ったときに得られる二次巻の巻取径Ｄｐを求めるステップを行うように構成されたことを特徴とする巻取システム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを第一の巻芯に巻き取る第一の巻取装置と、
前記第一の巻取装置で得られた一次巻からシートを巻き出し、該シートを第二の巻芯に巻き取って、前記一次巻よりも巻取径の小さい二次巻を製造する第二の巻取装置と、
前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さに応じた検出値を得る検出器と、
前記検出値が入力される演算処理装置と、
を備え、
前記演算処理装置は、前記検出値に基づいて、前記二次巻を構成するシートの厚さＴを求め、次いで、前記厚さＴに基づいて、前記第二の巻取装置で長さＬｐのシートを巻き取ったときに得られる二次巻の巻取径Ｄｐを求めるステップを行うように構成されたことを特徴とする巻取システム。
【請求項２】
前記検出値は、前記第一の巻取装置で巻き取られたシートのうち前記第二の巻取装置で巻き取られる部分の厚さに応じた検出値である、請求項１に記載の巻取システム。
【請求項３】
前記厚さＴは、前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さに対する、前記第二の巻取装置で巻き取られるシートの厚さの比である圧縮率に基づいて補正された値である、請求項１または２に記載の巻取システム。
【請求項４】
前記検出器は、前記第一の巻取装置での巻取径を測定するものであり、
前記演算処理装置は、前記厚さＴを求める際に、前記検出器で測定された巻取径、および前記第一の巻取装置で巻き取ったシートの長さの情報に基づいて、前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さを求めるステップを行うように構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の巻取システム。
【請求項５】
前記演算処理装置は、前記第二の巻取装置で巻き取ったときの巻取径Ｄｐが所定の巻取径Ｄｋになるシートの長さＬｋを求めるステップをさらに行うように構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の巻取システム。
【請求項６】
シートを第一の巻芯に巻き取る第一の巻取装置と、
前記第一の巻取装置で得られた一次巻からシートを巻き出し、該シートを第二の巻芯に巻き取って、前記一次巻よりも巻取径の小さい二次巻を製造する第二の巻取装置と、
前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さに応じた検出値を得る検出器と、
前記検出値が入力される演算処理装置と、
を備え、
前記演算処理装置は、前記検出値に基づいて、前記二次巻を構成するシートの厚さＴを求め、次いで、前記厚さＴに基づいて、前記第二の巻取装置で巻き取ったときに所定の巻取径Ｄｋの二次巻が得られるシートの長さＬｋを求めるように構成されたことを特徴とする巻取システム。
【請求項７】
前記演算処理装置は、前記第二の巻取装置で巻き取ったシートの長さＬｐが前記長さＬｋとなるときに前記第二の巻取装置での巻き取りを停止させる信号を出力するステップをさらに行うように構成されている、請求項５または６に記載の巻取システム。
【請求項８】
第一の巻取装置にてシートを第一の巻芯に巻き取り、第二の巻取装置にて前記第一の巻取装置で得られた一次巻からシートを巻き出し、該シートを第二の巻芯に巻き取って、前記一次巻よりも巻取径の小さい二次巻を製造する際に前記二次巻の巻取径を予測する予測方法であって、
前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さに応じた検出値を得る工程と、
前記検出値に基づいて、前記二次巻を構成するシートの厚さＴを求め、次いで、前記厚さＴに基づいて、前記第二の巻取装置で長さＬｐのシートを巻き取ったときに得られる二次巻の巻取径Ｄｐを求める工程と、
を含む予測方法。
【請求項９】
前記検出値は、前記第一の巻取装置で巻き取られたシートのうち前記第二の巻取装置で巻き取られる部分の厚さに応じた検出値である、請求項８に記載の予測方法。
【請求項１０】
前記厚さＴは、前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さに対する、前記第二の巻取装置で巻き取られるシートの厚さの比である圧縮率に基づいて補正された値である、請求項８または９に記載の予測方法。
【請求項１１】
前記検出器は、前記第一の巻取装置での巻取径を測定するものであり、
前記厚さＴを求める際に、前記検出器で測定された巻取径、および前記第一の巻取装置で巻き取ったシートの長さの情報に基づいて、前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さを求めるステップを行う、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の予測方法。
【請求項１２】
前記第二の巻取装置で巻き取ったときの巻取径Ｄｐが所定の巻取径Ｄｋになるシートの長さＬｋを求めるステップをさらに行う、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の予測方法。
【請求項１３】
第一の巻取装置にてシートを第一の巻芯に巻き取り、第二の巻取装置にて前記第一の巻取装置で得られた一次巻からシートを巻き出し、該シートを第二の巻芯に巻き取って、前記一次巻よりも巻取径の小さい二次巻を製造する際に、所定の巻取径の二次巻が得られるシートの長さを予測する予測方法であって、
前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さに応じた検出値を得る工程と、
前記検出値に基づいて、前記二次巻を構成するシートの厚さＴを求め、次いで、前記厚さＴに基づいて、前記第二の巻取装置で巻き取ったときに所定の巻取径Ｄｋの二次巻が得られるシートの長さＬｋを求める工程と、
を含む予測方法。
【請求項１４】
第一の巻取装置にてシートを第一の巻芯に巻き取り、第二の巻取装置にて前記第一の巻取装置で得られた一次巻からシートを巻き出し、該シートを第二の巻芯に巻き取って、前記一次巻よりも巻取径の小さい二次巻を製造する製造方法であって、
請求項１２または１３に記載の予測方法により、前記第二の巻取装置で巻き取ったときに所定の巻取径Ｄｋの二次巻が得られるシートの長さＬｋの情報を得る工程と、
前記第二の巻取装置で巻き取ったシートの長さＬｐが前記長さＬｋとなるときに前記第二の巻取装置での巻き取りを停止する工程と、
を含む二次巻の製造方法。
【請求項１５】
シートを第一の巻芯に巻き取る第一の巻取装置と、
前記第一の巻取装置で得られた一次巻からシートを巻き出し、該シートを第二の巻芯に巻き取って、前記一次巻よりも巻取径の小さい二次巻を製造する第二の巻取装置と、
前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さに応じた検出値を得る検出器と、
前記検出値が入力される演算処理装置と、
を備える巻取システムに、
前記検出値に基づいて、前記二次巻を構成するシートの厚さＴを求め、次いで、前記厚さＴに基づいて、前記第二の巻取装置で長さＬｐのシートを巻き取ったときに得られる二次巻の巻取径Ｄｐを求めるステップ、
を実行させるプログラム。
【請求項１６】
前記巻取システムに、
前記第二の巻取装置で巻き取ったときの巻取径Ｄｐが所定の巻取径Ｄｋになるシートの長さＬｋを求めるステップ、
をさらに実行させる、請求項１５に記載のプログラム。
【請求項１７】
前記巻取システムに、
前記第二の巻取装置で巻き取ったシートの長さＬｐが前記長さＬｋとなるときに前記第二の巻取装置での巻き取りを停止するステップ、
をさらに実行させる、請求項１６に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻取システム、予測方法、二次巻の製造方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
紙の一般的な生産ラインは、ワイヤー装置、プレス装置、プレドライヤー装置、サイズプレス装置、アフタードライヤー装置、カレンダー装置、巻取装置、ワインダー装置から構成される（たとえば非特許文献１）。
ワイヤー装置で紙層を形成し、続くプレス装置で紙層を搾水し、得られた湿紙をプレドライヤー装置で乾燥し、続くサイズプレス装置で紙に表面処理を施す。表面処理で湿潤した紙をアフタードライヤー装置で再び乾燥させた後、カレンダー装置で紙に平滑化・光沢化処理を施し、続く巻取装置で紙を巻き取る。その後、ワインダー装置で紙が巻き戻され、所定の幅に断裁され、所定の長さに巻き取られる。これにより、巻取装置で得られた巻取物（一次巻）よりも狭幅且つ小径の巻取物（二次巻）が得られる。二次巻は製品巻として印刷工場等に出荷され、印刷機械にセッティングされる。
【０００３】
紙の基本品質としては、米坪（単位面積当たりの質量）、紙厚、白色度、不透明度など種々挙げられる。これらのうち、紙厚は、紙の生産ラインにおいてオンライン設置された計測装置で計測する方法、または測定サンプル紙を採取して操業者が測定する方法により求められる。このうち、効率のよい方法は、勿論、オンライン設置された計測装置で計測する方法である。
オンライン設置された紙厚の計測装置として最も汎用的なものはキャリパ計である。キャリパ計は、上下のセンサのいずれか一方又は両方が可動式になっている計測装置で、各々のセンサは、紙を挟み込む形でセンサ間の距離を計測している（たとえば非特許文献２）。キャリパ計での紙厚の測定は、一般に、カレンダー装置での処理の後、巻取装置で巻き取る前に行われる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「紙・パルプの実際知識  第６版」、東洋経済新報社、２００７年１２月６日発行、ｐ．２３
【非特許文献２】「紙パルプ製造技術シリーズ６  紙の抄造」、紙パルプ技術協会、１９９８年１２月１４日発行、ｐ．４６１〜４６３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
印刷機械にはセッティング許容径がある。また、製品巻の取引の際に、巻取径が取引量となる場合がある。そのため、製品巻の巻取径（製品巻径）について、高精度な情報が求められる。また、製品巻径を揃えることが求められる場合もある。
しかし、製品巻は数が多く、個々の製品巻径を実測することは効率が悪い。キャリパ計で測定した紙厚とワインダー装置での巻取長さとから製品巻径を予測する試みはなされているが、実用に耐えうる精度で製品巻径を予測することはできない。このため、紙の生産現場では、キャリパ計を用いた紙厚から予測される製品巻径の値を参考にはすれども、物差などで実測した製品巻径で管理しているのが現状である。
【０００６】
本発明は、二次巻の巻取径を精度良く予測できる、巻取システム、予測方法、二次巻の製造方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の構成を採用した。
［１］  シートを第一の巻芯に巻き取る第一の巻取装置と、
前記第一の巻取装置で得られた一次巻からシートを巻き出し、該シートを第二の巻芯に巻き取って、前記一次巻よりも巻取径の小さい二次巻を製造する第二の巻取装置と、
前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さに応じた検出値を得る検出器と、
前記検出値が入力される演算処理装置と、
を備え、
前記演算処理装置は、前記検出値に基づいて、前記二次巻を構成するシートの厚さＴを求め、次いで、前記厚さＴに基づいて、前記第二の巻取装置で長さＬｐのシートを巻き取ったときに得られる二次巻の巻取径Ｄｐを求めるステップを行うように構成されたことを特徴とする巻取システム。
［２］  前記検出値は、前記第一の巻取装置で巻き取られたシートのうち前記第二の巻取装置で巻き取られる部分の厚さに応じた検出値である、［１］に記載の巻取システム。
［３］  前記厚さＴは、前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さに対する、前記第二の巻取装置で巻き取られるシートの厚さの比である圧縮率に基づいて補正された値である、［１］または［２］に記載の巻取システム。
［４］  前記検出器は、前記第一の巻取装置での巻取径を測定するものであり、
前記演算処理装置は、前記厚さＴを求める際に、前記検出器で測定された巻取径、および前記第一の巻取装置で巻き取ったシートの長さの情報に基づいて、前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さを求めるステップを行うように構成されている、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の巻取システム。
［５］  前記演算処理装置は、前記第二の巻取装置で巻き取ったときの巻取径Ｄｐが所定の巻取径Ｄｋになるシートの長さＬｋを求めるステップをさらに行うように構成されている、［１］〜［４］のいずれか一項に記載の巻取システム。
［６］  シートを第一の巻芯に巻き取る第一の巻取装置と、
前記第一の巻取装置で得られた一次巻からシートを巻き出し、該シートを第二の巻芯に巻き取って、前記一次巻よりも巻取径の小さい二次巻を製造する第二の巻取装置と、
前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さに応じた検出値を得る検出器と、
前記検出値が入力される演算処理装置と、
を備え、
前記演算処理装置は、前記検出値に基づいて、前記二次巻を構成するシートの厚さＴを求め、次いで、前記厚さＴに基づいて、前記第二の巻取装置で巻き取ったときに所定の巻取径Ｄｋの二次巻が得られるシートの長さＬｋを求めるように構成されたことを特徴とする巻取システム。
［７］  前記演算処理装置は、前記第二の巻取装置で巻き取ったシートの長さＬｐが前記長さＬｋとなるときに前記第二の巻取装置での巻き取りを停止させる信号を出力するステップをさらに行うように構成されている、［５］または［６］に記載の巻取システム。
【０００８】
［８］  第一の巻取装置にてシートを第一の巻芯に巻き取り、第二の巻取装置にて前記第一の巻取装置で得られた一次巻からシートを巻き出し、該シートを第二の巻芯に巻き取って、前記一次巻よりも巻取径の小さい二次巻を製造する際に前記二次巻の巻取径を予測する予測方法であって、
前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さに応じた検出値を得る工程と、
前記検出値に基づいて、前記二次巻を構成するシートの厚さＴを求め、次いで、前記厚さＴに基づいて、前記第二の巻取装置で長さＬｐのシートを巻き取ったときに得られる二次巻の巻取径Ｄｐを求める工程と、
を含む予測方法。
［９］  前記検出値は、前記第一の巻取装置で巻き取られたシートのうち前記第二の巻取装置で巻き取られる部分の厚さに応じた検出値である、［８］に記載の予測方法。
［１０］  前記厚さＴは、前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さに対する、前記第二の巻取装置で巻き取られるシートの厚さの比である圧縮率に基づいて補正された値である、［８］または［９］に記載の予測方法。
［１１］  前記検出器は、前記第一の巻取装置での巻取径を測定するものであり、
前記厚さＴを求める際に、前記検出器で測定された巻取径、および前記第一の巻取装置で巻き取ったシートの長さの情報に基づいて、前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さを求めるステップを行う、［８］〜［１０］のいずれか一項に記載の予測方法。
［１２］  前記第二の巻取装置で巻き取ったときの巻取径Ｄｐが所定の巻取径Ｄｋになるシートの長さＬｋを求めるステップをさらに行う、［８］〜［１１］のいずれか一項に記載の予測方法。
［１３］  第一の巻取装置にてシートを第一の巻芯に巻き取り、第二の巻取装置にて前記第一の巻取装置で得られた一次巻からシートを巻き出し、該シートを第二の巻芯に巻き取って、前記一次巻よりも巻取径の小さい二次巻を製造する際に、所定の巻取径の二次巻が得られるシートの長さを予測する予測方法であって、
前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さに応じた検出値を得る工程と、
前記検出値に基づいて、前記二次巻を構成するシートの厚さＴを求め、次いで、前記厚さＴに基づいて、前記第二の巻取装置で巻き取ったときに所定の巻取径Ｄｋの二次巻が得られるシートの長さＬｋを求める工程と、
を含む予測方法。
［１４］  第一の巻取装置にてシートを第一の巻芯に巻き取り、第二の巻取装置にて前記第一の巻取装置で得られた一次巻からシートを巻き出し、該シートを第二の巻芯に巻き取って、前記一次巻よりも巻取径の小さい二次巻を製造する製造方法であって、
［１２］または［１３］に記載の予測方法により、前記第二の巻取装置で巻き取ったときに所定の巻取径Ｄｋの二次巻が得られるシートの長さＬｋの情報を得る工程と、
前記第二の巻取装置で巻き取ったシートの長さＬｐが前記長さＬｋとなるときに前記第二の巻取装置での巻き取りを停止する工程と、
を含む二次巻の製造方法。
【０００９】
［１５］  シートを第一の巻芯に巻き取る第一の巻取装置と、
前記第一の巻取装置で得られた一次巻からシートを巻き出し、該シートを第二の巻芯に巻き取って、前記一次巻よりも巻取径の小さい二次巻を製造する第二の巻取装置と、
前記第一の巻取装置で巻き取られたシートの厚さに応じた検出値を得る検出器と、
前記検出値が入力される演算処理装置と、
を備える巻取システムに、
前記検出値に基づいて、前記二次巻を構成するシートの厚さＴを求め、次いで、前記厚さＴに基づいて、前記第二の巻取装置で長さＬｐのシートを巻き取ったときに得られる二次巻の巻取径Ｄｐを求めるステップ、
を実行させるプログラム。
［１６］  前記巻取システムに、
前記第二の巻取装置で巻き取ったときの巻取径Ｄｐが所定の巻取径Ｄｋになるシートの長さＬｋを求めるステップ、
をさらに実行させる、［１５］に記載のプログラム。
［１７］  前記巻取システムに、
前記第二の巻取装置で巻き取ったシートの長さＬｐが前記長さＬｋとなるときに前記第二の巻取装置での巻き取りを停止するステップ、
をさらに実行させる、［１６］に記載のプログラム。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、二次巻の巻取径を精度良く予測できる、巻取システム、予測方法、二次巻の製造方法およびプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る巻取システムの全体構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る巻取システムにおける第一の巻取装置および検出器の部分の概略を示す構成図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る巻取システムにおける第二の巻取装置部分の概略を示す構成図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る巻取システムにおける検出器での検出値（検出器から反射板までの距離）と一次巻の巻取径との関係を示すデータの一例を示すグラフである。
【図５】一次巻を構成するシートの厚さと、該シートを第二の巻取装置で巻き取る際の圧縮率との関係を示すデータの一例を示すグラフである。
【図６】一次巻を構成するシートの長さ方向の位置と厚さとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００１３】
＜巻取システム＞
図１に示すように、本発明の第一実施形態に係る巻取システム１００は、第一の巻取装置１と、第二の巻取装置２と、検出器３と、演算処理装置４とを備える。
【００１４】
図２に示すように、第一の巻取装置１は、巻取支持ドラム１１と、巻取押付アーム１２と、一対の移動用レール１３と、移動用レール１３を支持する支柱１４と、反射板１５と、第一の巻芯１７と、第一の巻芯１７の両端部の外周上に設置されたハウジング１６とを備える。
巻取支持ドラム１１は、図示しない回転駆動機構を備える。
巻取押付アーム１２は、下端が床上のブランケット１２ａに回動可能に取り付けられ、傾動自在とされている。巻取押付アーム１２の先端部にはコロ１２ｂが回転可能に取り付けられている。巻取押付アーム１２は、図示しない油圧装置を備え、該油圧装置により、上端部が巻取支持ドラム１１側（図２中の左側）に傾く方向に押圧されている。
一対の移動用レール１３の上には、第一の巻芯１７の両端部のハウジング１６それぞれが載せられるようになっている。
支柱１４には検出器３が設置されており、反射板１５は、巻取押付アーム１２の検出器３に対応する位置に設置されている。
第一の巻取装置１は、第一の巻取装置１の稼働状態を示す情報（巻き取り速度および巻き取り時間等）を取得する計測部（図示なし）を備え、計測部は、伝送ケーブル５を介して演算処理装置４に接続されている。これにより、第一の巻取装置１の稼働状態を示す情報を演算処理装置４に出力できるようになっている。
【００１５】
図３に示すように、第二の巻取装置２は、アンワインダー２１と、スリッター２２と、ワインダー２３と、第二の巻芯２７とを備える。
アンワインダー２１は、第一の巻取装置１で形成した巻取物１８（一次巻）を巻き戻してシートＷを送り出すようになっている。
アンワインダー２１とスリッター２２との間、およびスリッター２２とワインダー２３との間にはガイドロール３１、３２、３３が設置されている。これにより、アンワインダー２１から送り出されたシートＷを、スリッター２２を通過させ、ワインダー２３に導入できるようになっている。
スリッター２２は、アンワインダー２１から送り出されたシートＷを、長さ方向に沿って、任意の幅に裁断するようになっている。
ワインダー２３は、フロントドラム２４とリアドラム２５とを備える。フロントドラム２４およびリアドラム２５はそれぞれ、図示しない回転駆動機構を備える。
第二の巻取装置２は、第二の巻取装置２の稼働状態を示す情報（巻き取り速度および巻き取り時間等）を取得する計測部（図示なし）を備え、計測部は、伝送ケーブル６を介して演算処理装置４に接続されている。これにより、計測部で取得した情報が演算処理装置４に出力されるようになっている。
また、第二の巻取装置２は、フロントドラム２４およびリアドラム２５それぞれの回転駆動機構を制御する制御部（図示なし）を備え、制御部は、伝送ケーブル６を介して、演算処理装置４に接続されている。これにより、演算処理装置４にから出力された信号（第二の巻取装置２での巻き取りの停止を指示する信号等）が制御部に入力されるようになっている。
【００１６】
検出器３は、レーザー光線式の変位計である。検出器３は、巻取押付アーム１２に設置された反射板１５に対してレーザー光線を照射すると共に反射板１５からの反射光を受光し、三角測量法にて検出器３から反射板１５までの距離の情報を得るようになっている。検出器３は、検出器３から反射板１５までの距離の情報を、継続的に得るようになっている。
検出器３は、伝送ケーブル７により演算処理装置４に接続されており、検出器３で得られた情報（検出値）が信号として演算処理装置４に出力されるようになっている。
【００１７】
演算処理装置４は、計時部４１、演算部４２、データ保持部４３を備える。
計時部４１は、時刻情報を生成し、演算部４２に出力するようになっている。
演算部４２は、検出器３等から演算処理装置４に入力された情報およびデータ保持部４３から取得した情報に基づいて、第二の巻取装置２で製造する巻取物２８（二次巻）を構成するシートＷの厚さＴを求めるようになっている。また、該厚さＴに基づいて、第二の巻取装置２で長さＬｐのシートＷを巻き取ったときに得られる二次巻の巻取径Ｄｐを求めるようになっている。さらに、第二の巻取装置２で巻き取ったときの巻取径Ｄｐが所定の巻取径Ｄｋになるシートの長さＬｋを求めるようになっている。
また、演算部４２は、検出器３から継続的に入力される情報（検出値）を厚さＴに変換し、得られた厚さＴと計時部４１から入力される時刻情報とを対応付けして取得し、データ保持部４３に出力するようになっている。
データ保持部４３は、検出器３から入力される情報を演算部４２で厚さＴに変換し、該厚さＴを巻取径Ｄｐに変換するための情報等が記憶されるようになっている。厚さＴを巻取径Ｄｐの予測値に変換するための情報としては、演算部４２から入力された情報、演算式、座標、検量線、圧縮率、補正値、巻芯直径などの各種固定数等が挙げられる。
【００１８】
演算処理装置４として、例えば、本発明における演算制御装置として機能させるためのプログラムを読み込ませたコンピュータを用いることができる。
プログラムは、予めコンピュータに記録されていてもよいし、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータに読み込ませてもよい。また、予めコンピュータに記録されているプログラムと、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、コンピュータに読み込ませるプログラムとを組み合わせてもよい。
【００１９】
＜巻取システム１００の動作＞
巻取システム１００においては、第一の巻取装置１の一対の移動用レール１３上に、第一の巻芯１７の両端部のハウジング１６を載せ、第一の巻芯１７に、巻取支持ドラム１１により供給されるシートＷを巻き取って巻取物１８を形成する。巻き取りの際、巻取押付アーム１２は、油圧装置によって巻取支持ドラム１１側に押圧される。これに伴って、移動用レール上の第一の巻芯１７の両端部のハウジング１６が、巻取押付アーム１２のコロ１２ｂによって巻取支持ドラム１１側に押圧される。これによって、第一の巻芯１７に巻き取られたシートＷの表面、つまり巻取物１８の表面が、回転する巻取支持ドラム１１の表面に当接し、巻取支持ドラム１１の回転駆動力が巻取物１８に伝達され、シートＷの巻き取りが進行する。
巻き取られたシートＷの長さまたは巻取物１８の巻取径が所定の値になった時点で、第一の巻取装置１での巻き取りを終了し、得られた巻取物１８（一次巻）を、第二の巻取装置２に移送する。
第二の巻取装置２では、巻取物１８（一次巻）を構成するシートＷがアンワインダー２１で巻き出され、スリッター２２で長さ方向に沿って裁断され、ワインダー２３で第二の巻芯２７に巻き取られる。巻き取りの際、第二の巻芯２７に巻き取られたシートＷの表面、つまり巻取物２８の表面が、回転するフロントドラム２４およびリアドラム２５の表面に当接し、各ドラム２４、２５の回転駆動力が巻取物２８に伝達され、シートＷの巻き取りが進行する。シートＷを所定の長さ（既定の長さ、または既定の巻取径になると予測される長さ）巻き取った時点で、第二の巻取装置２での巻き取りを終了する。これにより、一次巻よりも狭幅且つ小径の巻取物２８（二次巻）が得られる。
【００２０】
シートＷとしては、特に限定されず、例えば紙、樹脂フィルム、合成紙、金属箔等が挙げられる。従来、二次巻の巻取径の予測値の誤差が大きく、本発明の有用性が高い点では、紙が好ましい。
紙としては、上質紙、中質紙、コピー用紙、アート紙、コート紙、クラフト紙、板紙、白板紙、新聞用紙、更紙等が挙げられる。紙の中でも、とりわけ、新聞用紙のように嵩高（低密度）の紙が好ましい。
【００２１】
第一の巻取装置１での巻き取り時には、継続的に、検出器３により、検出器３から反射板１５までの距離の情報が取得され、演算処理装置４に入力される。また、第一の巻取装置１の稼働状態を示す情報（巻き取り速度、巻き取り時間等）も継続的に演算処理装置４に入力される。
演算処理装置４は、まず、検出器３での検出値（検出器３から反射板１５までの距離）に基づいて、第二の巻取装置２で形成される巻取物２８（二次巻）を構成するシートの厚さＴを求める。次いで、厚さＴに基づいて、第二の巻取装置２で長さＬｐのシートを巻き取ったときに得られる二次巻の巻取径Ｄｐを求める。必要に応じて、さらに、第二の巻取装置２で巻き取ったときの巻取径Ｄｐが所定の巻取径Ｄｋになるシートの長さＬｋを求めることもできる。
厚さＴおよび巻取径Ｄｐ、ならびに長さＬｋは、例えば、以下の（１）〜（４）のいずれかの方法により求めることができる。
【００２２】
〔方法（１）〕
厚さＴおよび巻取径Ｄｐは、例えば、以下のデータＩを予めデータ保持部４３に記憶させておき、以下のステップＡ１〜Ａ４を順次実行することにより求めることができる。
データＩ：検出器３から反射板１５までの距離と巻取物１８の巻取径との関係を示すデータ。
【００２３】
ステップＡ１：検出器３での検出値に基づき、巻取物１８の巻取径を求める。
ステップＡ２：巻取物１８の巻取径および第一の巻取装置１で巻き取ったシートの長さの情報に基づいて、第一の巻取装置１で巻き取られたシートの厚さｔｒを算出する。
ステップＡ３：第一の巻取装置１での巻き取りの終了時の厚さｔｒを、二次巻を構成するシートの厚さＴとする。
ステップＡ４：厚さＴと、第二の巻取装置２で巻き取るシートの長さＬｐとから、二次巻の巻取径の予測値Ｄｐを算出する。
以下、データＩとステップＡ１〜Ａ４について詳述する。
【００２４】
データＩは、検出器３から反射板１５までの距離と巻取物１８の巻取径との関係を示すものである。
第一の巻取装置１で第一の巻芯１７に巻き取られるシートの長さが長くなるにつれて巻取物１８の巻取径が大きくなる。巻取径が大きくなるにつれて、巻取物１８は、移動用レール１３上を、巻取支持ドラム１１側とは反対方向に移動する。これに伴って、巻取押付アーム１２は、巻取支持ドラム１１とは反対方向に傾動する。そのため、支柱１４に設置された検出器３から反射板１５までの距離は、巻取物１８の巻取径が大きくなるにつれて小さくなる。したがって、検出器３から反射板１５までの距離の情報から、巻取物１８の巻取径を間接的に測定することができる。
【００２５】
データＩとしては、例えば、図４に示す曲線で表される式が挙げられる。
図４は、横軸に、検出器３から反射板１５までの距離、縦軸に巻取物１８の巻取径をとったグラフであり、以下の手順により実際に作成したものである。
１．ＣＡＤシステム（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）の設計情報を用いて、検出器３から反射板１５までの距離と巻取径との関係（理論値）を、距離を変化させて計算する（本実施形態では３５点計算している。）。
２．第一の巻取装置１で実際にシートを巻き、距離と巻取径の実測値を数点（本実施形態では１０点）得る。
３．理論値１０点分を、対応する実測値１０点に置き換える。
得られた３５点（理論値２５点、実測値１０点）から、表計算ソフト「マイクロソフト（登録商標）・エクセル（登録商標）」等を用いて、横軸に、検出器３から反射板１５までの距離、縦軸に巻取物１８の巻取径をとって、３次スプライン曲線を作成すれば、距離から巻取径を求められる。
【００２６】
ステップＡ１：
演算処理装置４の演算部４２に検出器３からの信号が入力されると、演算部４２は、データ保持部４３にアクセスし、データ保持部４３が保持するデータＩを参照する。データＩを参照することで、演算部４２は、巻取物１８の巻取径を得る。
【００２７】
ステップＡ２：
続いて演算部４２では、下記の（１）式により、第一の巻取装置１で巻き取られたシートの厚さ（巻取物１８を構成するシートの厚さ）ｔｒを算出する。
【００２８】
【数１】
2015209330.tif 000003
ｔｒ：巻取物１８を構成するシートの厚さ。
Ｄｒ：巻取物１８の巻取径。
ｄｒ：第一の巻芯１７の直径（定数値）。
Ｌｒ：巻取物１８を構成するシートの長さ。
π  ：円周率
【００２９】
ｔｒは、巻取物１８を構成するシートの全長あたりの平均厚さに等しい。
Ｌｒは、第一の巻取装置１から入力される、第一の巻取装置１での巻き取り速度と巻き取り時間との積として算出できる。
Ｄｒ、Ｌｒ、ｔｒはそれぞれ、第一の巻取装置１で巻き取りを行っている間、時々刻々と算出される。第一の巻取装置１での巻き取りの終了時のＤｒおよびＬｒがそれぞれ、一次巻の巻取径および一次巻を構成するシートの長さである。第一の巻取装置１での巻き取りの終了時のＤｒおよびＬｒから算出されたｔｒが、一次巻を構成するシートの厚さ（全長あたりの平均厚さ）である。
【００３０】
ステップＡ３：
ステップＡ３では、第一の巻取装置１での巻き取りの終了時のｔｒ、すなわち一次巻を構成するシートの厚さ（全長あたりの平均厚さ）を、二次巻を構成するシートの厚さＴとする。
以下、第一の巻取装置１での巻き取りの終了時のｔｒをＴｒともいう。また、ステップＡ３で求める厚さＴを厚さＴａという。Ｔａ＝Ｔｒである。
【００３１】
ステップＡ４：
ステップＡ４では、厚さＴａ（＝Ｔｒ）と、第二の巻取装置２で巻き取るシートの長さ（二次巻を構成するシートの長さ）Ｌｐとから、二次巻の巻取径Ｄｐを算出する。
巻取径Ｄｐは、下記の（２）式により算出できる。
【００３２】
【数２】
2015209330.tif 000004
Ｄｐ：二次巻の巻取径（予測値）。
ｄｐ：第二の巻芯の直径（定数値）。
Ｌｐ：二次巻を構成するシートの長さ。
Ｔｒ：第一の巻取装置１での巻き取りの終了時のシートの厚さ。
【００３３】
Ｌｐは、第二の巻取装置２から入力される、第二の巻取装置２での巻き取り速度と巻き取り時間との積として算出できる。第二の巻取装置２で巻き取るシートの長さが定められている場合は、その値を予めデータ保持部４３に記憶させておき、ステップＡ４を実行する際に参照するようにしてもよい。
【００３４】
ステップＡ４の後、演算処理装置４に、以下のステップＡ５をさらに実行させてもよい。
ステップＡ５：第二の巻取装置２で巻き取ったときの巻取径Ｄｐが所定の巻取径Ｄｋになるシートの長さＬｋを求める。
【００３５】
また、ステップＡ４、ステップＡ５に代えて、以下のステップＡ６を行うことにより、長さＬｋを直接求めることもできる。
ステップＡ６：厚さＴａと巻取径Ｄｋとから、長さＬｋを求める。
ステップＡ６において、長さＬｋは、下記の（２Ｂ）式により算出できる。
【００３６】
【数３】
2015209330.tif 000005
Ｄｋ：二次巻の巻取径（定数値）。
ｄｐ：第二の巻芯の直径（定数値）。
Ｌｋ：巻取径がＤｋとなる二次巻を構成するシートの長さ（予測値）。
Ｔｒ：第一の巻取装置１での巻き取りの終了時のシートの厚さ。
【００３７】
ステップＡ５またはステップＡ６を実行する場合、ステップＡ５またはステップＡ６の後、演算処理装置４に、以下のステップＡ７をさらに実行させてもよい。
ステップＡ７：第二の巻取装置２で巻き取ったシートの長さＬｐが長さＬｋとなるときに第二の巻取装置２での巻き取りを停止する信号を第二の巻取装置２に出力する。
ステップＡ７を実行することによって、巻取径がＤｋの二次巻を精度良く製造できる。
【００３８】
〔方法（２）〕
厚さＴおよび巻取径Ｄｐは、例えば、以下のデータＩ〜ＩＩを予めデータ保持部４３に記憶させておき、以下のステップＢ１〜Ｂ４を順次実行することによっても求めることができる。
データＩ：検出器３から反射板１５までの距離と巻取物１８の巻取径との関係を示すデータ。
データＩＩ：一次巻を構成するシートの厚さに対する、二次巻を構成するシートの厚さの比である圧縮率のデータ。
【００３９】
ステップＢ１：検出器３から入力された情報に基づき、巻取物１８の巻取径を求める。
ステップＢ２：巻取物１８の巻取径および第一の巻取装置１で巻き取ったシートの長さの情報に基づいて、第一の巻取装置１で巻き取られたシートの厚さｔｒを算出する。
ステップＢ３：第一の巻取装置１での巻き取りの終了時の厚さｔｒを、圧縮率の情報に基づいて補正し、その値を、二次巻を構成するシートの厚さＴとする。
ステップＢ４：厚さＴと、第二の巻取装置２で巻き取るシートの長さＬｐとから、二次巻の巻取径Ｄｐを算出する。
以下、データＩ〜ＩＩとステップＢ１〜Ｂ４について詳述する。
【００４０】
データＩは、前記と同様である。
【００４１】
データＩＩは、一次巻におけるシートの密度と、圧縮の程度との関係を示すものである。第一の巻取装置１にて巻き取られたシートＷは、その後、第二の巻取装置２にて、巻き戻され、所定の幅に断裁され、所定の長さに巻き取られて二次巻となる。第二の巻取装置２での処理工程において、シートＷは、一次巻における状態よりも圧縮される。この圧縮の程度は、一次巻におけるシートの密度と相関関係があり、密度が低いほど圧縮率が大きい傾向がある。
【００４２】
データＩＩとしては、例えば、図５に示す曲線で表される式が挙げられる。
図５は、横軸（ｘ軸）に、一次巻を構成するシートの厚さｔ１、縦軸（ｙ軸）に圧縮率をとったグラフであり、以下の手順により実際に作成したものである。図５中のＲ２は決定係数（Ｒは相関関数）を示す。
１．第一の巻取装置１で一次巻を作る。
２．一次巻の表面（上巻き）を破り、厚さ測定用のサンプル１を得る。
３．マイクロメータ（例えば、ミツトヨ社製２２７シリーズ測定力可変式デジマチックマイクロメーター）を用いて、前記サンプル１の厚さを測定する。得られた厚さを、一次巻を構成するシートの厚さｔ１とする。
４．この一次巻を第二の巻取装置２にかけて二次巻を作る。
５．１卸目の二次巻（第二の巻取装置２で前記の一次巻から最初に作成した二次巻）のの表面を破り、厚さ測定用のサンプル２を得る（１卸目の二次巻は、一次巻の上巻き側のシートから形成されている。）。
６．マイクロメータ（前出）を用いて、前記サンプル２の厚さを測定する。得られた厚さを、二次巻を構成するシートの厚さｔ２とする。
７．次式により、圧縮率（Ｗｉｎｄｉｎｇ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｒａｔｉｏ）を算出する。
圧縮率＝ｔ２／ｔ１
８．実際に二次巻を製造したいシートと素材および坪量が同じで厚さｔ１が異なる３種類のシートについて、上記１〜７を行う（これらのシートは、厚さが厚いものほど密度が低い）。
９．３種類のシートについて求めた圧縮率から、一次巻を構成するシートの厚さｔ１と圧縮率との関係を、表計算ソフト「マイクロソフト（登録商標）・エクセル（登録商標）」等を用いて線形近似（最小二乗法）する。
【００４３】
ステップＢ１：
ステップＢ１は、ステップＡ１と同様である。
【００４４】
ステップＢ２：
ステップＢ２は、ステップＡ２と同様である。
【００４５】
ステップＢ３：
ステップＢ３で演算部４２は、データ保持部４３にアクセスし、データ保持部４３が保持するデータＩＩを参照し、厚さＴｒ（第一の巻取装置１での巻き取りの終了時の厚さｔｒ）に対応した圧縮率Ｒｃを得る。得られた圧縮率Ｒｃから、厚さＴｒを補正し、圧縮率で補正された厚さＴを得る。
以下、ステップＢ３で求める厚さＴを厚さＴｂという。
厚さＴｂは、ＴｒＲｃで表すことができる。
【００４６】
ステップＢ４：
ステップＢ４では、厚さＴｂ（＝ＴｒＲｃ）と、第二の巻取装置２で巻き取るシートの長さ（二次巻を構成するシートの長さ）Ｌｐとから、二次巻の巻取径Ｄｐを算出する。
巻取径Ｄｐは、下記の（３）式により算出できる。
【００４７】
【数４】
2015209330.tif 000006
Ｄｐ：二次巻の巻取径（予測値）。
ｄｐ：第二の巻芯の直径（定数値）。
Ｌｐ：二次巻を構成するシートの長さ。
Ｔｒ：第一の巻取装置１での巻き取りの終了時のシートの厚さ。
Ｒｃ：圧縮率。
【００４８】
ステップＢ４の後、演算処理装置４に、以下のステップＢ５をさらに実行させてもよい。
ステップＢ５：第二の巻取装置２で巻き取ったときの巻取径Ｄｐが所定の巻取径Ｄｋになるシートの長さＬｋを求める。
【００４９】
また、ステップＢ４、ステップＢ５に代えて、以下のステップＢ６を行うことにより、長さＬｋを直接求めることもできる。
ステップＢ６：厚さＴｂと巻取径Ｄｋとから、長さＬｋを求める。
ステップＢ６において、長さＬｋは、下記の（３Ｂ）式により算出できる。
【００５０】
【数５】
2015209330.tif 000007
Ｄｋ：二次巻の巻取径（定数値）。
ｄｐ：第二の巻芯の直径（定数値）。
Ｌｋ：巻取径がＤｋとなる二次巻を構成するシートの長さ（予測値）。
Ｔｒ：第一の巻取装置１での巻き取りの終了時のシートの厚さ。
Ｒｃ：圧縮率。
【００５１】
ステップＢ５またはステップＢ６を実行する場合、ステップＢ５またはステップＢ６の後、演算処理装置４に、以下のステップＢ７をさらに実行させてもよい。
ステップＢ７：第二の巻取装置２で巻き取ったシートの長さＬｐがＬｋとなるときに第二の巻取装置２での巻き取りを停止する信号を第二の巻取装置２に出力する。
ステップＢ７を実行することによって、巻取径がＤｋの二次巻を精度良く製造できる。
【００５２】
〔方法（３）〕
厚さＴおよび巻取径Ｄｐは、例えば、以下のデータＩ〜ＩＩＩを予めデータ保持部４３に記憶させておき、以下のステップＣ１〜Ｃ４を順次実行することによっても求めることができる。
データＩ：検出器３から反射板１５までの距離と巻取物１８の巻取径との関係を示すデータ。
データＩＩ：一次巻を構成するシートの厚さに対する、第二の巻取装置でシートを巻き取る際のシートの比である圧縮率のデータ。
データＩＩＩ：一次巻の径方向において、内側（下巻き側）のシートの厚さが外側（上巻き側）のシートの厚さに比して小さい場合に、径方向での厚さの違いを補正する補正値のデータ。
【００５３】
ステップＣ１：検出器３から入力された情報に基づき、巻取物１８の巻取径を求める。
ステップＣ２：巻取物１８の巻取径および第一の巻取装置１で巻き取ったシートの長さの情報に基づいて、第一の巻取装置１で巻き取られたシートの厚さｔｒを算出する。
ステップＣ３：第一の巻取装置１での巻き取りの終了時の厚さｔｒを、径方向での厚さの違いを補正する補正値に基づいて、第二の巻取装置２で巻き取られる部分の厚さに応じた値に補正する。その値を、圧縮率の情報に基づいてさらに補正し、得られた値を、二次巻を構成するシートの厚さＴとする。
ステップＣ４：厚さＴと、第二の巻取装置２で巻き取るシートの長さＬｐとから、二次巻の巻取径Ｄｐを算出する。
以下、データＩ〜ＩＩＩとステップＣ１〜Ｃ４について詳述する。
【００５４】
データＩ〜ＩＩは、前記と同様である。
【００５５】
データＩＩＩは、一次巻を構成するシート（第一の巻取装置で巻き取られたシート）の厚さに一次巻の径方向で違いがある場合に、全長あたりの平均の厚さを、第二の巻取装置２で巻き取られる部分の厚さに応じた値に補正するためのものである。
一次巻の径方向において、内側（下巻き側）のシートの厚さが外側（上巻き側）のシートの厚さに比して小さくなる傾向がある。この傾向は、特にシートの密度が低い場合（例えばシートが紙である場合）に顕著である。そのため、同じ一次巻から形成された二次巻でも、比較的最初の方に形成される（外側のシートから形成される）二次巻と、比較的最後の方に形成される（内側のシートから形成される）二次巻とでは、巻き取られた長さが同じでも、巻取径が異なってくる。また、外側のシートと内側のシートとでは、同じ巻取径の二次巻を形成するために必要な長さが異なってくる。
【００５６】
データＩＩＩとしては、例えば、卸数に応じて設定される、径方向の厚さ補正値が挙げられる。卸数とは、１つの一次巻から製造される二次巻の順番を示すものである。製造される順番が遅いほど、すなわち、卸数の番号が大きいほど、シートは一次巻の径方向の内側に位置し、厚さが薄い傾向がある。
径方向の厚さ補正値は、卸数およびシートの種類によって定まる。一例を挙げると、新聞用紙等の低密度品の場合、径方向の厚さ補正値は１卸につきおよそ０．１５％である。つまり、新聞用紙等の低密度品では、２卸目に相当する紙の紙厚は１卸目に相当する紙の紙厚に比べておよそ０．１５％小さくなり、３卸目に相当する紙の紙厚は１卸目に相当する紙の紙厚に比べておよそ０．３０％小さくなる。
【００５７】
ステップＣ１：
ステップＣ１は、ステップＡ１と同様である。
【００５８】
ステップＣ２：
ステップＣ２は、ステップＡ２と同様である。
【００５９】
ステップＣ３：
ステップＣ３で演算部４２は、データ保持部４３にアクセスし、データ保持部４３が保持するデータＩＩ〜ＩＩＩを参照する。これにより、厚さＴｒ（第一の巻取装置１での巻き取りの終了時の厚さｔｒ）に対応した圧縮率Ｒｃと、シートの種類および卸数ｎ（ｎは正の整数）に対応した厚さ補正値Ｒｒｃとを得る。得られた圧縮率Ｒｃおよび厚さ補正値Ｒｒｃから厚さＴｒを補正し、圧縮率Ｒｃおよび厚さ補正値Ｒｒｃで補正された厚さＴを得る。
以下、ステップＣ３で求める厚さＴを厚さＴｃという。
厚さＴｃは、ＴｒＲｃ｛１−Ｒｒｃ（ｎ−１）｝で表すことができる。
【００６０】
ステップＣ４：
ステップＢ４では、厚さＴｃ（＝ＴｒＲｃ｛１−Ｒｒｃ（ｎ−１）｝）と、第二の巻取装置２で巻き取るシートの長さ（二次巻を構成するシートの長さ）Ｌｐとから、二次巻の巻取径Ｄｐを算出する。
巻取径Ｄｐは、下記の（４）式により算出できる。
【００６１】
【数６】
2015209330.tif 000008
Ｄｐ：ｎ卸目の二次巻の巻取径（予測値）。
ｄｐ：第二の巻芯の直径（定数値）。
ｎ  ：卸数（ｎ＝１，２，３，・・・）。
Ｌｐ：二次巻を構成するシートの長さ。
Ｔｒ：第一の巻取装置１での巻き取りの終了時のシートの厚さ。
Ｒｃ：圧縮率。
Ｒｒｃ：径方向の厚さ補正値。
【００６２】
ステップＣ４の後、演算処理装置４に、以下のステップＣ５をさらに実行させてもよい。
ステップＣ５：第二の巻取装置２で巻き取ったときの巻取径Ｄｐが所定の巻取径Ｄｋになるシートの長さＬｋを求める。
【００６３】
また、ステップＣ４、ステップＣ５に代えて、以下のステップＣ６を行うことにより、長さＬｋを直接求めることもできる。
ステップＣ６：厚さＴｃと巻取径Ｄｋとから、長さＬｋを求める。
ステップＣ６において、長さＬｋは、下記の（４Ｂ）式により算出できる。
【００６４】
【数７】
2015209330.tif 000009
Ｄｋ：二次巻の巻取径（定数値）。
ｄｐ：第二の巻芯の直径（定数値）。
Ｌｋ：巻取径がＤｋとなる二次巻を構成するシートの長さ（予測値）。
Ｔｒ：第一の巻取装置１での巻き取りの終了時のシートの厚さ。
Ｒｃ：圧縮率。
Ｒｒｃ：径方向の厚さ補正値。
【００６５】
ステップＣ５またはステップＣ６を実行する場合、ステップＣ５またはステップＣ６の後、演算処理装置４に、以下のステップＣ７をさらに実行させてもよい。
ステップＣ７：第二の巻取装置２で巻き取ったシートの長さＬｐがＬｋとなるときに第二の巻取装置２での巻き取りを停止する信号を第二の巻取装置２に出力する。
ステップＣ７を実行することによって、巻取径がＤｋの二次巻を精度良く製造できる。
【００６６】
〔方法（４）〕
厚さＴおよび巻取径Ｄｐは、例えば、以下のデータＩ〜ＩＩを予めデータ保持部４３に記憶させておき、以下のステップＤ１〜Ｄ４を順次実行することによっても求めることができる。
データＩ：検出器３から反射板１５までの距離と巻取物１８の巻取径との関係を示すデータ。
データＩＩ：一次巻を構成するシートの厚さに対する、第二の巻取装置でシートを巻き取る際のシートの比である圧縮率のデータ。
【００６７】
ステップＤ１：検出器３から入力された情報に基づき、巻取物１８の巻取径を求める。
ステップＤ２：巻取物１８の巻取径および第一の巻取装置１で巻き取ったシートの長さの情報に基づいて、第一の巻取装置１で巻き取られたシートの厚さｔｒを算出する。
ステップＤ３：厚さｔｒと、計時部４１から入力される時刻情報とを対応付けして取得する。取得したデータに基づき、巻取物１８を構成するシートのうち第二の巻取装置２で巻き取られる部分の厚さｔｒｎを算出する。厚さｔｒｎを、圧縮率の情報に基づいてさらに補正し、得られた値を、二次巻を構成するシートの厚さＴとする。
ステップＤ４：厚さＴと、第二の巻取装置２で巻き取るシートの長さＬｐとから、二次巻の巻取径Ｄｐを算出する。
以下、データＩ〜ＩＩとステップＤ１〜Ｄ４について詳述する。
【００６８】
データＩ〜ＩＩは、前記と同様である。
【００６９】
ステップＤ１：
ステップＤ１は、ステップＡ１と同様である。
【００７０】
ステップＤ２：
ステップＤ２は、ステップＡ２と同様である。
【００７１】
ステップＤ３：
ステップＤ３では、第一の巻取装置１での巻き取りの間、継続的に、厚さｔｒと、計時部４１から入力される時刻情報とを対応付けして取得する。取得したデータ（巻き取りの開始時点から巻き取りの終了時点までの、時刻情報と対応付けされた厚さの情報）に基づき、一次巻を構成するシートの長さ方向の位置（巻き始めの位置から巻き終わりの位置まで）と厚さとの関係を示すデータを得る。該データに基づき、一次巻を構成するシートのうち第二の巻取装置２で巻き取られる部分の厚さｔｒｎを算出する。
図６を参照してより詳しく説明する。図６は、横軸に、一次巻を構成するシートの長さ方向の位置、縦軸に、巻取物１８を構成するシートの厚さをとったグラフである。
卸数ｎが例えば３であり、３つの二次巻の巻き取り長さを同じにする場合、１卸目は、巻き終わりの位置Ｌ３から全長の１／３の位置Ｌ２までのシートが使用され、その厚さｔｒｎは、位置Ｌ３から位置Ｌ２までの平均厚さであり、（Ｔ２＋Ｔ３）／２として求められる。同様に、２卸目は、位置Ｌ２から全長の１／３の位置Ｌ１までのシートが使用され、その厚さｔｒｎは、（Ｔ１＋Ｔ２）／２として求められる。また、３卸目は、位置Ｌ１から巻き始めの位置Ｌ０までのシートが使用され、その厚さｔｒｎは、（Ｔ０＋Ｔ１）／２として求められる。
【００７２】
次に演算部４２は、データ保持部４３にアクセスし、データ保持部４３が保持するデータＩＩを参照し、厚さｔｒｎに対応した圧縮率Ｒｃを得る。得られた圧縮率Ｒｃから厚さｔｒｎを補正し、厚さＴを得る。
以下、ステップＤ３で求める厚さＴを厚さＴｄという。
厚さＴｄは、ｔｒｎＲｃで表すことができる。
【００７３】
ステップＤ４：
ステップＤ４では、予測値Ｔｄ（＝ｔｒｎＲｃ）と、第二の巻取装置２で巻き取るシートの長さ（二次巻を構成するシートの長さ）Ｌｐとから、二次巻の巻取径Ｄｐを算出する。
巻取径Ｄｐは、下記の（５）式により算出できる。
【００７４】
【数８】
2015209330.tif 000010
Ｄｐ：二次巻の巻取径（予測値）。
ｄｐ：第二の巻芯の直径（定数値）。
Ｌｐ：二次巻を構成するシートの長さ。
ｔｒｎ：一次巻を構成するシートのうち第二の巻取装置２で巻き取られる部分の厚さ。
Ｒｃ：圧縮率。
【００７５】
ステップＤ４の後、演算処理装置４に、以下のステップＤ５をさらに実行させてもよい。
ステップＤ５：第二の巻取装置２で巻き取ったときの巻取径Ｄｐが所定の巻取径Ｄｋになるシートの長さＬｋを求める。
【００７６】
また、ステップＤ４、ステップＤ５に代えて、以下のステップＤ６を行うことにより、長さＬｋを直接求めることもできる。
ステップＤ６：厚さＴｃと巻取径Ｄｋとから、長さＬｋを求める。
ステップＤ６において、長さＬｋは、下記の（５Ｂ）式により算出できる。
【００７７】
【数９】
2015209330.tif 000011
Ｄｋ：二次巻の巻取径（定数値）。
ｄｐ：第二の巻芯の直径（定数値）。
Ｌｋ：巻取径がＤｋとなる二次巻を構成するシートの長さ（予測値）。
ｔｒｎ：一次巻を構成するシートのうち第二の巻取装置２で巻き取られる部分の厚さ。
Ｒｃ：圧縮率。
【００７８】
ステップＤ５またはステップＤ６を実行する場合、ステップＤ５またはステップＤ６の後、演算処理装置４に、以下のステップＤ７をさらに実行させてもよい。
ステップＤ７：第二の巻取装置２で巻き取ったシートの長さＬｐがＬｋとなるときに第二の巻取装置２での巻き取りを停止する信号を第二の巻取装置２に出力する。
ステップＤ７を実行することによって、巻取径がＤｋの二次巻を精度良く製造できる。
【００７９】
＜作用効果＞
シートを巻き取る際には、通常、巻き締りによる厚さの減少が生じる。特に、紙の生産ラインでは、カレンダー装置の後の巻取装置（第一の巻取装置）での巻き取りの際に厚さの減少幅が大きい。従来は、カレンダー装置の後、巻取装置の前に紙厚を測定している。製品巻径の予測に際し、巻取装置（第一の巻取装置）およびワインダー装置（第二の巻取装置）での厚さの減少の程度を経験から予測し、測定値を補正することは行われているものの、精度が不充分である。また、経験の差による精度の差も大きい。
【００８０】
本発明においては、紙の一般的な生産ラインで従来行われているように巻取装置での巻き取りの前にシートの厚さを測定するのではなく、第一の巻取装置での巻き取りを行った後にシートの厚さを測定する。第二の巻取装置での巻き取りの際は、第一の巻取装置で一旦巻き取った後のため、厚さの減少は少ない。そのため、本発明においては、従来よりも、二次巻を構成するシートの厚さＴを高精度に予測でき、該厚さＴに基づいて、第二の巻取装置での巻き取りの終了を待つことなく、二次巻の巻取径を精度良く予測できる。また、該厚さＴに基づいて、所望の巻取径の二次巻径を得るために必要なシートの長さを精度良く予測でき、その予測値に基づいて、所望の巻取径の二次巻を製造できる。
【００８１】
前述の二次巻の巻取径Ｄｐの精度は、精度の高いものから順に、方法（４）で求められる値、方法（３）で求められる値、方法（２）で求められる値、方法（１）で求められる値である。同様に、第二の巻取装置で巻き取ったときの巻取径Ｄｐが所定の巻取径Ｄｋになるシートの長さＬｋの精度は、精度の高いものから順に、方法（４）で求められる値、方法（３）で求められる値、方法（２）で求められる値、方法（１）で求められる値である。所望する精度に応じて適宜選択すればよい。
【００８２】
以上、本発明について、第１実施形態を示して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。上記実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
【００８３】
方法（３）または（４）において、第二の巻取装置２で巻き取られる部分の厚さを求めた後、該厚さを、圧縮率の情報に基づいてさらに補正することなく、二次巻を構成するシートの厚さＴとしてもよい。
【００８４】
検出器３としては、第一の巻取装置１で巻き取った後のシートＷの厚さに応じた検出値が得られるものであれば特に限定されない。例えば、巻取物１８の巻取径の変化に応じた巻取押付アーム１２の角度の変化（角度変位）を検出する角度検出器を使用することもできる。角度検出器を使用する場合には、巻取押付アーム１２の角度変位と、巻取物１８の巻取径との関係を表すデータをデータ保持部４３に予め保持しておく。
【００８５】
検出器３として、第一の巻取装置１で巻き取った後のシートＷの厚さを直接的に測定するものを用いてもよい。シートＷの厚さを直接的に測定する検出器としては、例えばキャリパ計が挙げられる。
しかし、キャリパ計は、紙に直接接触して紙厚を計測するセンサである。そのため、紙の表面に付着する汚れがセンサに転移して蓄積することにより計測精度が徐々に低下していく問題や、紙の表面に付着する固形異物がセンサに衝突する際に紙の表面に引っ掻き傷が付いてしまうといった問題を抱える。また、第一の巻取装置１で巻き取った後のシートＷの厚さをキャリパ計で測定するためには、巻取物１８を第一の巻取装置１からリリーラー装置に移送し、リリーラー装置で巻取物１８からシートＷを巻き戻しながら測定する必要があり、生産効率上、好ましくない。さらに、リリーラー装置での巻き締りの影響を考慮する必要が生じる。
対してレーザー光線式の変位計や角度検出器のように、巻取物１８の巻取径の変化に応じた検出値を得て、間接的に厚さを測定する検出器の場合、検出器が紙に直接接触することがないため、上記のような問題を生じない。また、オンラインで測定でき、効率も優れる。
そのため、本発明の巻取システムにおける検出器としては、第一の巻取装置１で巻き取った後のシートＷの厚さを間接的に測定する検出器が好ましい。特にレーザー光線式の変位計は、角度検出器よりも、巻取物１８の巻取径の変化を高精度に検出できることから好ましい。
【００８６】
上記各実施形態では、第一の巻取装置１で巻き取ったシートの長さを算出するための情報（巻き取り時間、巻き取り速度）を第一の巻取装置１から演算処理装置４に入力し、演算部４２で算出する例を示したが、前記の情報を、演算処理装置４とは別に設置される巻取長さカウンター計（図示しない）に入力し、算出されたデータを演算処理装置４に入力してもよい。
【００８７】
巻取システム１００は、各種情報（例えば巻取物１８の巻取径やシートの厚さ、二次巻の巻取径等の予測値、巻取枠替時間、巻取速度、巻取長さなど、操業管理上、必要とされる情報）を表示するための表示装置をさらに備えてもよい。
【実施例】
【００８８】
以下に実施例および比較例を挙げて本発明の効果を具体的に説明する。なお、本発明はこれらの例に何ら限定されるものではない。
【００８９】
＜対象とするシート＞
シートとしては、上質紙（米坪６４．０ｇ／ｍ２）を対象とした。
なお、実施例１〜３と比較例１とで、上質紙の原材料およびその配合比は同一とした。
【００９０】
＜生産ラインの構成＞
シートを生産するラインは、下記（ａ）〜（ｇ）の各装置からなるオントップ多筒型抄紙機と、オフラインで続く（ｈ）ワインダー装置から構成される。ここで、（ｇ）巻取装置は第一の巻取装置に、（ｈ）ワインダー装置は第二の巻取装置にそれぞれ相当する。
なお、実施例１〜３と比較例１とで、各装置の運転条件は同一とした。
（ａ）ワイヤー装置                    ：ツインワイヤーフォーマ形式。
（ｂ）プレス装置                      ：トランスファーツインバー＋４Ｐ
（３Ｐシュープレス）形式。
（ｃ）プレドライヤー装置              ：ダブルデッキ＋シングルデッキ併用形式。
（ｄ）サイズプレス装置                ：ゲートロール形式。
（ｅ）アフタードライヤー装置          ：シングルデッキ形式。
（ｆ）カレンダー装置                  ：ハードニップ形式。
（ｇ）巻取装置（第一の巻取装置）      ：サーフェスリール形式。
（ｈ）ワインダー装置（第二の巻取装置）：２ドラムワインダ形式。
【００９１】
＜二次巻に関する仕様＞
二次巻を構成するシート長さＬｐと、二次巻を巻く紙管（第二の巻芯に相当する。）の直径ｄｐは下記の通りとした。これらは実施例１〜３と比較例１とで同一である。
Ｌｐ    ：１５０００［ｍ］。
ｄｐ    ：１１０［ｍｍ］。
【００９２】
＜実施例１＞
前出の生産ラインで抄紙および紙の巻き取りを行って巻取長さ９００００ｍの一次巻７本を生産し、各一次巻から二次巻（二次巻を構成するシート長さＬｐは前出の通り）を生産した。その際、前出の方法（１）により二次巻の巻取径Ｄｐ［ｍｍ］を算出するとともに、各一次巻に対応する二次巻の３卸目の巻取径（実測値）Ｄｒｅａｌ［ｍｍ］を、物差を用いて測定した。
なお、検出器３としてはレーザー光線式の変位計（キーエンス社  ＬＫ−２５００）を使用し、演算処理装置４としてはＬａｂＶＩＥＷ（登録商標）をプログラムとして読み込ませたパーソナルコンピュータを使用した。
【００９３】
＜実施例２＞
前出の方法（１）を前出の方法（２）に変更した以外は、実施例１と同様にしてＤｐの算出およびＤｒｅａｌの測定を行なった。圧縮率Ｒｃは、本実施例と同一の上質紙を対象に予め作成しておいた前出の方法（２）のデータＩＩを演算処理装置４のデータ保持部４３に記憶しておき、当該データ保持部４３を参照することにより求めた値を使用した。
【００９４】
＜実施例３＞
前出の方法（１）を前出の方法（３）に変更した以外は、実施例１と同様にしてＤｐの算出およびＤｒｅａｌの測定を行なった。圧縮率Ｒｃは、本実施例と同一の上質紙を対象に予め作成しておいた前出の方法（２）のデータＩＩを演算処理装置４のデータ保持部４３に記憶しておき、当該データ保持部４３を参照することにより求めた値を使用した。径方向の厚さ補正値Ｒｒｃは、本実施例と同一の上質紙を対象に予め作成しておいた前出の方法（３）のデータＩＩＩを演算処理装置４のデータ保持部４３に記憶しておき、当該データ保持部４３を参照することにより求めた値を使用した。
【００９５】
＜比較例１＞
前出の生産ラインで抄紙および紙の巻き取りを行って巻取長さ９００００ｍの一次巻７本を生産し、各一次巻から二次巻（二次巻を構成するシート長さＬｐは前出の通り）を生産した。その際、（ｆ）カレンダー装置と（ｇ）巻取装置（第一の巻取装置）との間に設置したキャリパ計（両面接触式）によりシート紙厚を測定した。当該紙厚をＴｒとみなして、関数電卓を用いて前出の（２）式より二次巻の巻取径Ｄｐを算出した。さらに、各一次巻に対応する二次巻の３卸目の巻取径（実測値）Ｄｒｅａｌを物差を用いて測定した。
【００９６】
実施例１〜３および比較例１それぞれに記載の方法により算出した二次巻の巻取径Ｄｐと、物差で測定した二次巻きの３卸目の巻取径（実測値）Ｄｒｅａｌとを表１に示す。
また、それらの結果から、ＤｐとＤｒｅａｌとの差（絶対値）Δを算出した。また、算出された７つの差Δの平均値及び標準偏差を算出した。標準偏差は、マイクロソフト（登録商標）・エクセル（登録商標）のＳＴＤＥＶ関数により算出した。結果を表１に示す。
【００９７】
【表１】
2015209330.tif 000012
【００９８】
表１より、本発明に基づく方法（実施例１〜３の方法）により算出した二次巻の巻取径Ｄｐは、従来から行なわれている方法（比較例１の方法）により算出した二次巻の巻取径Ｄｐと比べ、実測値Ｄｒｅａｌとの差Δが小さく、さらに差Δのばらつきも小さいことがわかる。
【符号の説明】
【００９９】
１  第一の巻取装置
２  第二の巻取装置
３  検出器
４  演算処理装置
１１  巻取支持ドラム
１２  巻取押付アーム
１３  移動用レール
１４  支柱
１５  反射板
１６  ハウジング
１７  第一の巻芯
１８  巻取物（一次巻）
２１  アンワインダー
２２  スリッター
２３  ワインダー
２７  第二の巻芯
２８  巻取物（二次巻）
４１  計時部
４２  演算部
４３  データ保持部
１００  巻取システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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