(57)【要約】【課題】  従来のワインダー装置の張力の較正は、シメラースリングをシートランに沿って張設し、レバーホイスト等の荷役装置を利用して張力を発生させ、荷重検出器で検出し、ロードセルで検出された値と比較するキャリブレーションを行っているが、採取値の処理を人手によるので手間と時間がかかるため、採取値の取得と処理の自動化を図ってキャリブレーションの簡便化を図るワインダー装置の張力較正装置を提供する。【解決手段】  シメラースリング18に加えられた荷重を荷重検出器19で検出してキャリブレータ２を介してシーケンサ７に送出する。シメラースリング18の張力を検出するロードセル16の検出値を張力アンプ６を介してシーケンサ７に送出する。シーケンサ７からパーソナルコンピュータ８に出力し、起動している計算処理ソフト等の所定のセルに検出された採取値が入力させ、単位系の統一等の所定の処理が行われ、表示装置8aによりオペレータが視認する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワインダー装置に配設されたロードセルの検出値の較正を行うワインダー装置の張力較正装置において、
較正用の荷重を検出する荷重検出器と、
前記ロードセルの出力信号に応じた張力アンプの出力及び前記荷重検出器の出力信号に応じたキャリブレータ出力とを入力するシーケンサと、
前記シーケンサの出力信号を入力するパーソナルコンピュータとからなり、
前記シーケンサの出力信号をパーソナルコンピュータで起動されている計算処理ソフトウェアに導入して、所定の単位系に換算し、前記ロードセルと荷重検出器とのそれぞれの検出値の比較を行うグラフを作成することを特徴とするワインダー装置の張力較正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、抄紙機で製造された巻取紙を小幅・小径の小巻取に巻き直すワインダー装置に関し、このワインダー装置に供される紙シートに生じる張力を一定に保つために行う較正作業に用いられるワインダー装置の張力較正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、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、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小巻取に加工し直すことが要求される。
【０００３】
巻取紙を小巻取に加工し直すための装置としてワインダー装置がある。ワインダー装置では、供給された巻取紙を巻き解きながらスリッターナイフを通過させて、巻取紙の幅方向の所望の位置で切断する。この幅員の紙シートを適宜な長さに巻き取ることによって小巻取が形成される。
【０００４】
小巻取を形成する際には、ワインダー装置に供された紙シートにほぼ一定の張力が生じるようにワインダー装置を運転する必要がある。このため、ワインダー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、紙シートに生じている張力が常に検出されて監視され、設定された張力で紙シートを走行させるよう制御されている。紙シートの張力に変動が生じると、形成された小巻取にシワが生じたり、走行する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。このため、経時変化等によってロードセルの検出値にずれが生じてしまうと、当該ロードセルによって検出される紙シートの張力が、設定された大きさや範囲内のものでなくなりロードセルによる検出値が設定範囲内であるにも拘わらず、紙シートに実際に生じている張力と齟齬が生じて、小巻取にシワを発生させたり、紙シートを切断させてしまうおそれが生じ、また、巻き硬さが変動してしまうことになる。
【０００５】
例えば、特許文献１には、抄紙機ワインダー設備において、ペーパー搬送の張力設定時に、スプレッタバーによるペーパーの弛みや歪み調整した際に、前記設定張力を維持できる張力補正装置が提案されている。
【０００６】
一方、前記ロードセルによる検出値にずれが生じていないかを確認する必要があり、いわゆるキャリブレーションによる検出値の確認と較正が行われる。すなわち、紙シートを走行させることなく、ダミーの走行体、例えばシメラースリングを配して、該シメラースリングに荷重を付加し、その荷重の大きさを荷重検出器で測定して、ロードセルによるこの荷重による張力の検出値と比較することによって該ロードセルの検出値の確実さを検証し、荷重検出器の値とに差異が生じている場合には、該ロードセルの検出値を調整して荷重検出器の値と一致させるように較正する。
【０００７】
図６は、従来のワインダー装置の張力較正装置を説明する図である。ワインダー装置１は、アンワインダー11に支持させた巻取紙Ｗを巻き解きながら紙シートを走行させ、スリッターナイフ12を通過させて、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紙シートを巻き取らせて小巻取Ｕを形成する。上記紙シート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。テンションロール15は、図７に示すように、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紙シートに対応させた複数個の分割ロール15a、15b、15c、15d、15e、15fからなり、隣接している分割ロール15a、…、15fに対応させてロードセル16a、16b、16c、16d、16eが配されている。
【０００８】
そして、図６に示すように、ワインダー張力に関してキャリブレーションを行う場合には、前記フロントドラム13とリアドラム14との間にコア17を固定し、該コアから紙シートの走行域であるペーパーランに合わせてシメラースリング18を張設し、このシメラースリング18に荷重検出器19を配する。また、シメラースリング18にはレバーホイスト20を介在させて、該レバーホイスト20でシメラースリング18を引っ張るようにしてある。前記荷重検出器19とロードセル16とにはキャリブレータ２を接続させ、このキャリブレータ２にはチャート印字装置３を介在させて図示しない張力アンプが接続させてある。前記レバーホイスト20を操作することで、前記シメラースリング18に張力を発生させて、その大きさを変更する。この張力を前記荷重検出器19とロードセル16とで測定して、これらの検出値を比較し、ロードセル16による検出値を荷重検出器19による検出値に一致させるよう調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１２８３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述したように、従来のワインダー装置の張力の較正を行う場合に、ロードセルの比例特性を確認する必要があり、例えば、２００Nから１２００Ｎまでの６つのポイントについて、加重の増加時と減少時との２方向について検出値を取得するため、合計１２個のポイントとなる。この１２ポイントについて、前記チャート印字装置３でプリント出力されたチャートにより、加えた荷重からロードセルの検出値を導き出す。このとき、ロードセルの検出値と荷重検出器の検出値とは単位系が異なるため、同じ単位系に換算する必要がある。なお、この単位系の換算は、導き出された検出値を、例えば「エクセル」等の表計算ソフトウェア等の計算処理ソフトを利用して所定のセルに手作業によって入力して、自動計算させることによっている。
【００１１】
前述したロードセルの検出値をチャートから導き出す作業は、チャート上の測定点に定規を当ててその縦軸と横軸に平行線を描き、それぞれの軸との交点を求めることによる。この作業においては、定規の僅かな傾きによって大きな誤差が生じることになるから、非常に神経を使う作業となる。しかも、荷重検出は複数箇所で行われ、例えば図７に示すテンションロール15では６本の分割ロール15a、15b、15c、15d、15e、15fのそれぞれについて行われるため６箇所となり、それぞれ前記１２ポイントで取得するため、７２ポイントについて作業を行うことから、多大な時間を要している。
【００１２】
そこで、この発明は、従来で要していたロードセルの検出値をチャートから導き出すための人手による作業をなくして、迅速で、かつ、正確に検出値を導き出して、ワインダー装置の張力較正の作業の簡便化を図るこことができるワインダー装置の張力較正装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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ー装置の張力較正装置は、ワインダー装置に配設されたロードセルの検出値の較正を行うワインダー装置の張力較正装置において、較正用の荷重を検出する荷重検出器と、前記ロードセルの出力信号に応じた張力アンプの出力及び前記荷重検出器の出力信号に応じたキャリブレータ出力とを入力するシーケンサと、前記シーケンサの出力信号を入力するパーソナルコンピュータとからなり、前記シーケンサの出力信号をパーソナルコンピュータで起動されている計算処理ソフトウェアに導入して、所定の単位系に換算し、前記ロードセルと荷重検出器とのそれぞれの検出値の比較を行うグラフを作成することを特徴としている。
【００１４】
前記ロードセルのキャリブレーションを行う場合には、従来と同様に、フロントドラムとリアドラムとの間に固定したコアからシメラースリングをシートランに沿って通過させ、レバーホイストやチェーンブロック等の荷役装置を利用して該シメラースリングに張力を発生させる。この張力を前記荷重検出器とロードセルとのそれぞれで測定して、その検出値を出力する。この場合、荷重検出器からはニュートン（Ｎ）で、ロードセルからは電圧（Ｖ）でそれぞれの検出値が出力される。これらの検出値を前記シーケンサに入力して、該シーケンサを介して前記パーソナルコンピュータに入力する。入力された検出値のデータは計算処理ソフトによって同じ単位系に換算されて、これらの検出値を比較するグラフが作成され表示装置に表示される。
【００１５】
そして、前記作成された比較グラフに基づいて、ロードセルの検出値の較正を行うことになる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係るワインダー装置の張力較正装置によれば、従来には手作業で行っていた荷重の検出チャートから検出値を求める作業をパーソナルコンピュータで行うことができるようになり、較正作業の簡便化を図ることができ、較正のための作業時間の短縮を図ることができる。このため、校正作業のためのワインダー装置の停止時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明に係るワインダー装置の張力較正装置の概略の構成を説明するブロック図である。
【図２】キャリブレーションによって検出された荷重と張力に係る検出値を、表示装置に表示される一例を示す表であり、単位系を統一した値を含んでいる。
【図３】荷重を加えた際の時間による経過を記録するロギングデータの一例を示すグラフである。
【図４】図２に示すデータをグラフにして表示するものであり、荷重検出器による検出値とロードセルによる検出値を比較する。
【図５】図２に示すデータにより、荷重検出器による検出値とロードセルによる検出値の差異を示すグラフである。
【図６】従来の手法によるワインダー装置の張力較正装置を説明する図である。
【図７】テンションローラの分割状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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ー装置の張力較正装置を具体的に説明する。
【００１９】
図１はこの発明に係るワインダー装置の張力較正装置の構成を説明するブロック図であり、ワインダー装置１については、従来と同様であって模式的に示しており、図６と同一の符号を付してある。ロードセル16には張力アンプ６が接続されて、ロードセル16により検出されたシメラースリング18に発生した張力の大きさに応じた電圧が入力され、対応する増幅された電圧値に係るデータが出力される。また、荷重検出器19にはキャリブレータ２が接続されて、該荷重検出器19によりシメラースリング18に加えられた荷重より発生した張力係るデータが入力されている。
【００２０】
前記キャリブレータ２と張力アンプ６との出力は、シーケンサ７に入力されており、このシーケンサ７を介して前記張力アンプ６の出力データと前記キャリブレータ２の出力データとが、該シーケンサ７に接続されたパーソナルコンピュータ８に入力されている。このパーソナルコンピュータ８には表示装置8aが接続されており、パーソナルコンピュータ８による処理結果等がこの表示装置8aに表示されるようにしてある。
【００２１】
前記シーケンサ７には、三菱MELSEC CPU（Q12HCPU）にアナログ入力カード（Q68ADV）を組み合わせ、パーソナルコンピュータ８には、オペレーションシステムにWindowsXP（登録商標）を組み込んだ市販品を使用した。また、ソフトウェアには、三菱MELSECプログラミングソフト「GX Developer Ver8.45x」と、Microsoft Office Excel 2003、三菱 MX Component Ver.3（シーケンサ通信 Axtive Xライブラリ）、三菱MX Sheet Ver.1を用いた。
【００２２】
以上により構成されたこの発明に係るワインダー装置の張力較正装置について、その作用を以下に説明する。
【００２３】
前述と同様に、ワインダー装置１の定期検査・補修時等にキャリブレーションを行ってロードセル16の検出値の確認を行う。この際には、従来の場合と同様に、シメラースリング18をシートランに沿って張設し、レバーホイスト20等の荷役装置等によって該シメラースリング18を緊張させる。この緊張によって発生した張力が、従来と同様に、前記ロードセル16と荷重検出器19とにより検出される。ロードセル16で検出された張力は前記張力アンプ６から前記シーケンサ７に送出され、荷重検出器19で検出された張力は前記キャリブレータ２からシーケンサ７に送出される。これら張力に関するデータは該シーケンサ７からパーソナルコンピュータ８に供される。パーソナルコンピュータ８では「エクセル」等の計算処理ソフトが起動されており、オペレータのキー操作等によってシーケンサ７から計算処理ソフトの所定のセルに順次入力される。
【００２４】
前記計算処理ソフトでは、前記ロードセル16で得られた張力に対応した単位系と荷重検出器19で得られた張力に応じた単位系とを等しくする演算処理が行われて、これらの張力の値を容易に比較することができるようにする。
【００２５】
図２〜図４は、前記表示装置8aに表示される内容を例示してあり、パーソナルコンピュータ８に入力された張力に対応する情報と、その張力の値から演算されて同一の単位系に整理され、これらを比較するグラフを示している。
【００２６】
前記レバーホイスト20によりシメラースリング18を引っ張り、０（Ｎ）から１２００（Ｎ）まで徐々に荷重を増加させる場合と、１２００（Ｎ）から０（Ｎ）まで徐々に荷重を減少させる場合とについて、荷重検出器19からキャリブレータ２により得られた採取値とロードセル16から張力アンプ６により得られた採取値とを、いずれもＮ／ｍの単位系に変換した一覧表が、図２に示すように作成される。すなわち、レバーホイスト20等の荷役装置等を利用してシメラースリング18に荷重をかけて張力を発生させ、その張力に関して前記ロードセル16と荷重検出器19とにより検出されてキャリブレータ２と張力アンプ６とにより採取された値が前記シーケンサ７からパーソナルコンピュータ８に提供されると、該パーソナルコンピュータ８で起動している計算処理ソフトの所定のセルにそれぞれの採取値が入力される。また、荷重の増減に応じて時間とＮ／ｍ換算値との関係を示すロギングデータのグラフが、図３に示すように描かれる。なお、符号21aはキャリブレータロギングデータを、符号22aは張力アンプロギングデータを、それぞれ示している。
【００２７】
また、図２に示す採取値表に基づいて、図４に示すように、荷重ＮにおけるＮ／ｍ換算値に関してキャリブレータ２での採取値21bと張力アンプ６での採取値22bとのデータのグラフが描かれる。さらに、図５に示しように、荷重Ｎにおけるキャリブレータ２でのキャリブレータ採取値21bと張力アンプ６での張力アンプ採取値22bとの差異を示すグラフが描かれる。
【００２８】
前記図２〜図５に示す表示内容は、表示装置8aの表示部を分割することよって同時に表示させるようにすることで、ロードセル16の検出誤差を容易に把握することができる。すなわち、前記図４に示すＮ／ｍ換算値のグラフにおけるキャリブレータ採取値21bと張力アンプ採取値22bとの食い違いの状態や、図５における差異の大きさに基づいて、ロードセル16による検出誤差を把握でき、この誤差を小さくするよう該ロードセル16の検出精度を調整することで、該ロードセル16の検出精度の較正を行う。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
この発明に係るワインダー装置の張力較正装置によれば、採取された張力のデータの単位系を同じにするためのオペレータの手作業が不要となるから、ロードセルの較正を短時間で高精度に行うことができ、較正作業の高効率化に寄与する。
【符号の説明】
【００３０】
１  ワインダー装置
12  スリッターナイフ
15  テンションロール
15a、15b、15c、15d、15e、15f  分割ロール
16a、16b、16c、16d、16e、  ロードセル
17  コア
18  シメラースリング
19  荷重検出器
20  レバーホイスト
２  キャリブレータ
６  張力アンプ
７  シーケンサ
８  パーソナルコンピュータ
8a  表示装置
Ｗ  巻取紙
Ｕ  小巻取
【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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【図７】
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